背光模块 【技术领域】
本发明涉及一种背光模块(Back Light Module)和液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)，且特别是一种能提供高亮度(brightness)的面光源的背光模块和液晶显示器。
背景技术
针对多媒体社会的急速进步，多半受惠于半导体组件或人机显示装置的飞跃性进步。就显示器而言，阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)因具有优异的显示品质与其经济性，一直独占近年来的显示器市场。然而，对于个人在桌上操作多数终端机/显示器装置的环境，或是从环保的观点切入，如果以节省能源的潮流加以预测，阴极射线管因空间利用以及能源消耗上仍存在很多问题，而对于轻、薄、短、小以及低消耗功率的需求无法有效提供解决之道。因此，具有高画质、空间利用效率、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器已逐渐成为市场的主流。
图1显示现有液晶显示器的示意图。请参照图1所示，液晶显示器100主要由一液晶面板110和一背光模块120所构成。其中，背光模块120配置在液晶面板110的背面处，该背面相对于使用者而言，且背光模块120由一导光板122、一侧光源124、一反射罩126及一框架(frame)128所构成。
导光板122例如是一楔形导光板，该导光板122具有一顶面130、一底面132及一侧面134，其中，导光板122的顶面130设计为出光面，导光板122的底面132设计为散射面，而导光板122的侧面134设计为入光面。
侧光源124，例如是一冷阴极灯管(Cold Cathode Fluorescence Lamp，CCFL)，配置在导光板122的侧面134旁，且侧光源124所提供的光线能够经由侧面134入射到导光板122中，并经过底面132地散射与反射之后，传递至顶面130出射。从上述可知，由顶面130出射的光线是面光源的型态。
反射罩126配置在导光板122的侧面134旁，并罩住侧光源124，侧光源124所提供的光线藉由反射罩126的反射集中朝向导光板122的侧面134的方向照射。另外，框架128用来承载上述的导光板122、侧光源124以及反射罩126，使得导光板122、侧光源124以及反射罩126能够一体化。
如上所述，由于液晶分子本身并不会发光，故必须藉由背光模块120提供液晶面板110所需的面光源，使得液晶面板110达到显示的效果，同时获得足够的亮度与对比。
由于目前液晶显示器已从XGA朝向更高的分辨率，在高分辨率的限制下，因无法进一步提高液晶面板的穿透率，势必只能有效提升光线的辉度，才得以符合液晶显示器高辉度的需求。现有液晶显示器用来提高光线强度的方法中，最普遍的方法是将侧光源的亮度提高，由于侧光源大多以冷阴极灯管(CCFL)为主，故只能藉由提高管电流，来增加灯管表面的亮度，但是其亮度提高的范围仍十分有限。管电流的提高将使得背光模块消耗的功率大为提高，同时模块内灯管的使用寿命也会大幅度缩短。
除此之外，现有液晶显示器提高光线强度的方法，还包括增加灯管的数目，但在增加灯管的数目的同时，不仅整体所消耗的功率大为提高，且背光模块的厚度和重量也势必增加，如此设计并不符合液晶显示器轻、薄、短、小的发展趋势。另外，在增加灯管的数目后，必需另行设计驱动多灯管的驱动器(inverter)，且多灯管所产生的电磁干扰(EMI)在防护上也较为困难。
【发明内容】
因此，本发明的目的在于提供一种背光模块，其藉由增加一个底部光源搭配原设计的侧光源，来提高背光模块整体的辉度以及可调整的辉度范围。
本发明的另一目的在于提供一种背光模块，其藉由增加一个底部光源搭配原设计的侧光源，来提高其使用寿命。
本发明的又一目的在于提供一种液晶显示器，其不但具有高亮度、高分辨率的显示能力，且仍然能够满足小型化的需求。
基于上述目的，本发明提供一种背光模块，适于提供一面光源，该背光模块由一导光板、一侧光源及一底部光源所构成。其中，导光板具有一顶面、一底面以及至少一侧面。侧光源配置在导光板的侧面旁，且侧光源所提供的光线能够由导光板的侧面入射该导光板，并经过导光板的底面后，传递至导光板的顶面出射。而底部光源配置在导光板的底面上，且底部光源所提供的光线能够由导光板的底面入射该导光板，并由导光板的顶面出射。
基于上述目的，本发明同时提供一种液晶显示器，该液晶显示器由一液晶面板和一背光模块所构成。其中，背光模块由一导光板、一侧光源及一底部光源所构成。导光板具有一顶面、一底面以及至少一侧面。侧光源配置在导光板的侧面旁，且侧光源所提供的光线能够由导光板的侧面入射该导光板，并经过导光板的底面后，传递至导光板的顶面出射。底部光源配置在导光板的底面上，且底部光源所提供的光线能够由导光板的底面入射该导光板，并由导光板的顶面出射。
按照本发明的优选实施例所述，导光板的外型可为楔形，且其底面可制作成阶梯状表面或是将其底面设计成具有多个凹点，以将侧光源所提供的光线散射，而该侧光源可为冷阴极灯管。
按照本发明的优选实施例所述，底部光源可为有机电激发光组件，该有机电激发光组件由一透明基材、一阳极、一有机官能层及一阴极所构成。其中，阳极形成在透明基材之上，有机官能层形成在阳极之上，阴极则形成在有机官能层之上。
其中，上述有机官能层由一空穴注入层、一空穴传导层、一有机发光层及一电子传导层所顺序构成。其中，空穴注入层形成在阳极之上，空穴传导层形成在空穴注入层之上，有机发光层形成在空穴传导层之上，电子传导层则形成在有机发光层与阴极之间。
另外，上述的有机电激发光组件直接形成在透明基材上，然而，本发明的有机电激发光组件也可直接形成在导光板的底面上。本实施例在导光板底面上制作有机电激发光组件时，仅需形成一平坦层在导光板底面上，以提供一平坦的表面，然后在该平坦层上制作有机电激发光组件所需的各膜层。
按照本发明的优选实施例所述，为了增加背光模块的辉度呈现以及液晶显示器的显示能力，可在导光板的出光面上配置一扩散片以及一增光片，或是在侧光源旁配置一反射罩，以罩住侧光源。
按照本发明的优选实施例所述，为了使背光模块中的导光板、侧光源、底部光源以及反射罩能够一体化，例如可采用一框架来承载主导光板、侧光源、底部光源以及反射罩。
按照本发明的优选实施例所述，液晶显示器例如是一穿透式面板或是一半穿透式半反射式液晶面板。
如上所述，本发明在导光板的底面上另行配置一底部光源，并可配合原设计的侧光源使用，藉由背光模块的侧光源与底部光源的加成，可提供一高亮度的面光源，且能进一步延长背光模块的使用寿命。如此一来，液晶显示器不但可满足高亮度、高分辨率的需求，且仍然能够维持具有轻、薄、短、小的特性。
为了使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
【附图说明】
图1显示现有液晶显示器的示意图；
图2显示按照本发明一优选实施例的液晶显示器的示意图；以及
图3显示图2中范围A处的放大剖面示意图，其特别表示底部光源结构。
附图标记说明
100 液晶显示器 110 液晶面板
120 背光模块 122 导光板
124 侧光源 126 反射罩
128 框架 130 顶面
132 底面 134 侧面
200 液晶显示器 210 液晶面板
220 背光模块 222 导光板
224 侧光源 226 反射罩
228 框架 230 扩散片
232 增光片 234 底部光源
236 顶面 238 底面
240 侧面 242 透明基材
244 阳极 246 有机官能层
246a 空穴注入层 246b 空穴传导层
246c 有机发光层 246d 电子传导层
248 阴极
【具体实施方式】
图2显示按照本发明一优选实施例的液晶显示器的示意图。请参照图2所示，液晶显示器200主要由一液晶面板210和一背光模块220所构成。其中，液晶面板210可以是穿透式或半穿透半反射式液晶面板，而背光模块220配置在液晶面板210的背面处，该背面相对于使用者而言，背光模块220由导光板222、侧光源224、反射罩226、框架228、扩散片230、增光片232以及底部光源234所构成。
其中，导光板222的外形可制作成楔形，该导光板222具有一顶面236、一底面238及一侧面240，其中，顶面236设计为出光面，底面238设计为散射面，而侧面240设计为一入光面。此外，可将底面238设计成阶梯状表面(如图3所示)或是具有多个凹点(图未显示)，以将侧光源224所提供的光线散射。
侧光源224，可以是冷阴极灯管(CCFL)，配置在导光板222的侧面240旁，且侧光源224所提供的光线能够由侧面240入射到导光板222中，并经由底面238的散射后，传递至顶面236出射。从上述可知，由顶面236出射的光线是面光源的型态。
反射罩226，则配置在导光板222的侧面240旁，并罩住侧光源224，侧光源224所提供的光线藉由反射罩226的反射，而能集中朝向导光板222的侧面240的方向照射。扩散片230配置在导光板222的顶面236上，而增光片232配置在扩散片230上，藉由上述反射罩226、扩散片230及增光片232，来增加背光模块200的辉度呈现和液晶显示器的显示能力。另外，框架228能承载导光板222、侧光源224、底部光源234以及反射罩226，使得导光板222、侧光源224、底部光源234以及反射罩226能够一体化。
图3显示图2中范围A处的放大剖面示意图，其特别表示底部光源的结构。请参阅图3所示，在本实施例中，底部光源234是有机电激发光组件，该有机电激发光组件由透明基材242、阳极244、有机官能层246及阴极248所构成。其中，透明基材242形成在导光板222的底面238上，阳极244形成在透明基材242之上，有机官能层246形成在阳极244之上，阴极248则形成在有机官能层246之上。
此外，该有机官能层由空穴注入层246a、空穴传导层246b、有机发光层246c及电子传导层246d所构成。其中，空穴注入层246a形成在阳极244之上，空穴传导层246b形成在空穴注入层246a之上，有机发光层246c形成在空穴传导层246d之上，电子传导层246d则形成在有机发光层246c与阴极248之间。
然而，在另一实施例中，也可将有机电激发光组件直接形成在导光板222的底面238上。其方法是在导光板222底面238上制作有机电激发光组件时，仅需形成一平坦层(图未显示)在导光板222底面238上，以提供一平坦的表面，然后在该平坦层上制作有机电激发光组件所需的各膜层即可。
请共同参阅图2和图3，藉由提供一电流以驱动底部光源234发出光线，底部光源234所提供的光线能够由导光板222的底面238入射至导光板222中，并由导光板222的顶面236出射，此时由顶面236出射的光线也是面光源的型态。当使用液晶显示器200时，可同时驱动侧光源224和底部光源234，藉由两种光源的加成以提供一高亮度的面光源，使得液晶面板210获得足够的亮度，并达到最佳的显示效果。当然，在亮度的要求不高的情况下，侧光源224和底部光源234也可选择个别单独使用，如此可延长背光模块200的使用寿命。
综合以上所述，本发明的背光模块和液晶显示器至少具有下列优点：
1.本发明的背光模块，藉由侧光源和底部光源的加成可提供一高亮度的面光源，以提高背光模块整体的辉度和可调整的辉度范围，使得液晶显示器满足高亮度、高分辨率的需求。
2.本发明的背光模块中，其侧光源和底部光源可选择共同使用或个别使用，从而延长背光模块的使用寿命。
3.本发明的背光模块，其中底部光源配置在导光板的底面上，并不会大幅增加背光模块整体的体积，使得液晶显示器仍然能够维持具有轻薄、短小的特性。
虽然本发明已结合一优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域内的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作少许的更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求书所界定的为准。