[发明专利]侧光式背光模块、其导光元件及其线光源

说明书

技术领域

本发明涉及一种背光模块，尤其是一种侧光式背光模块，及其导光元件及其线光源。

背景技术

随着电子科技的进步，尤其在日常生活中随身电子产品的盛行，对于轻薄短小、耗电量低的显示器的需求日益增加。其中，液晶显示器(Liquid CystalDisplay，LCD)以其耗电量低、发热量少、重量轻、以及非辐射性等优点，经常被使用于笔记本电脑、行动电话、个人数字助理等现代化信息设备，并且已逐渐地取代传统的阴极射线管显示器(Cold Cathode Tube Display，CRTDisplay)。

因为液晶本身不具备发光特性，需要其提供背光模块以实现显示功能。传统的背光模块包含光源及导光板，光源相对导光板的光入射而设置，导光板引导自光源发出光束的传输方向，将光源或点光源转换成面光源射出。

目前一般采用冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp；CCFL)或发光二极管(Light Emitting Device；LED)作为光源，其中，虽然冷阴极荧光灯管的出光亮度有不错的显示效果，但其存在以下缺陷：冷阴极荧光灯管的两端发光亮度相对中间部分低，造成背光模块出光不均匀；冷阴极荧光灯管必须要高压且由交流电源供应，这样对于便携式显示器来说为一项不利的缺陷，且交流信息会影响并干扰液晶显示器的影像信息；冷阴极荧光灯管为圆柱体发光，光能利用率低；冷阴极荧光灯管的寿命会受到温度影响而大幅降低；另，使用冷阴极荧光灯管的液晶显示器相对成本较高。

为克服冷阴极荧光灯管的缺陷，现有技术采用发光二极管或其它点光源与导光棒结合成线性光源，具体可参见2003年5月21日公告的中国台湾专利第534326号、2002年10月21日公告的中国台湾专利第507099号、2000年9月13日公告的中国专利第99103941号。然而，上述现有技术存在导光棒与点光源耦合效率不高、导光棒设计复杂且发光均匀度不高等缺点。

目前市面上以量产的笔记本电脑的发光二极管背光模块光源架构为使用LED Light bar PCB软板制作，其组装方式是利用导热胶黏贴在金属背板上面，通过发光二极管单颗尺寸缩小与导光板厚度的薄化，制作出薄型化背光模块，其光传递架构是利用直线排列的发光二极管直接形成线光源，再入射进去导光板之中，以形成面光源。

然而在此种背光模块中发光二极管的使用量大，因而提高零件损坏率，并且利用发光二极管直线排列以将多个点光源直接转换成线形光源，容易产生光学异常。另，此种直线排列的发光二极管散热不易，并且组装困难。

美国专利US 6655825提出一种具有白色光源的液晶显示器背光模块，其以第一光纤将红光、绿光、蓝光混合产生白色光源，并将白色光源传递至液晶显示器的第二光纤，其中第一光纤所产生的白色光源可以远距离传递至液晶显示器，此白色光源是通过耦合光纤将红光、绿光、蓝光混合产生白色光源，形成一背光模块操作架构。

美国专利US 7168841提出一种具有独立光源的背光模块，其包含一光源产生装置、一输光元件、一混光装置与一面状光源产生装置，其中光源产生装置包含一个或多个发光元件，再通过输光元件接收该光源产生装置所产生的光线，并将光线向外发射。上述的混光装置用以初步混合输光元件所发射出的光线，使其大体上产生一混合线光源，并且面状光源产生装置包含一散光部用以接收混合线光源，以产生一平面光源。

中国台湾专利200510877提出的背光模块，其包括导光板及至少一个线性光源，该线性光源包括点光源、传输点光源所发光束的导光光纤及挟持导光板光纤的透明体，该透明体设置微扰结构以匹配导光光纤，来自线性光源的光束经导光板转换成为平面光射出。

中国台湾专利200521570提出的背光模块，其包括导光板及至少一个光源装置，该光源装置包括多个点光源、将该多个点光源所发的光耦合至多个出射端出射的光纤耦合装置，来自光源装置的光经导光板转换为平面光射出。

中国台湾专利200741314提出一种液晶显示装置，其包含一背光模块以及一液晶显示面板。上述的背光模块包含一第一光源、一第一发光腔体、至少一个第一光纤以及一第一导光板。第一发光腔体具有一第一开口，第一光源容置于第一发光腔体内。第一光纤的一端连结于第一开口。第一导光板设置于第一光纤另一端。液晶显示面板邻设于第一导光板的一侧。