CN102192438A - 背光模块及应用其的平面显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种背光模块(back light module)及应用其的平面显示装置。背光模块包括一反射板(reflector)、至少两光源组及至少一隔板(partition)。光源组设置于反射板上方。隔板位于两光源组之间实质上的中央位置，且实质上垂直于两光源组的连线。其中，隔板为厚度均匀的平板，且隔板的表面为镜面反射式表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种背光模块及应用其的平面显示装置，且特别涉及一种包括至少两光源组的背光模块及应用其的平面显示装置。
背景技术
平面显示装置具有“轻、薄、短、小”的优点，使得平面显示装置已广泛地应用于各式电子装置中，并融入人们的生活中。
随着平面显示装置的日益进步，消费者对于平面显示装置的显示品质的要求也日益遽增。各种显示不良现象，例如动画的残影或水波纹现象(Mura)，均是现今平面显示科技需要努力的课题。
发明内容
本发明有关于一种背光模块及应用其的平面显示装置，其利用隔板的设计有效地提升动画品质并避免水波纹现象。
根据本发明的一方面，提出一种背光模块(back light module)。背光模块包括一反射板(reflector)、至少两光源组、及至少一隔板。光源组设置于反射板上方。隔板位于两光源组之间实质上的中央位置，且实质上垂直于两光源组的连线。其中，隔板为厚度均匀的平板，且隔板的表面为镜面反射式表面。
根据本发明的另一方面，提出一种平面显示装置。平面显示装置包括一显示面板及一背光模块。背光模块设置于显示面板的一侧。背光模块包括一反射板、至少两光源组、及至少一隔板。光源组设置于反射板上方。隔板位于两光源组之间实质上的中央位置，且实质上垂直于两光源组的连线。其中，隔板为厚度均匀的平板，且隔板的表面为镜面反射式表面。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。
附图说明
图1绘示本发明第一实施例的平面显示装置的示意图。
图2A绘示相邻两个光源组在未设置本实施例的隔板前的光线示意图。
图2B绘示相邻两个光源组在设置本实施例的隔板后的光线示意图。
图3绘示图1的平面显示装置的俯视图。
图4绘示隔板、背板及反射板的放大示意图。
图5绘示本发明第二实施例的平面显示装置的示意图。
图6绘示图5的平面显示装置的俯视图。
图7绘示本发明第三实施例的平面显示装置的俯视图。
图8绘示本发明的第四实施例的平面显示装置的隔板、背板及反射板的放大示意图。
附图标记说明
100、200、300、400：平面显示装置
110：显示面板
120、220：背光模块
121、421：背板
122、422：反射板
122a：开口
123、223、323、424：光源组
123L：左侧的光源组
123R：右侧的光源组
124、224、324：隔板
1241：本体
1242：镜面薄层
125：光学膜片
126：驱动电路
324a：第一部分的隔板
324b：第二部分的隔板
C：隔间
E1：第一端
E2：第二端
G1、G2、G3：间距
L0：连线
L1：第一光线
L2：第二光线
具体实施方式
第一实施例
请参照图1，其绘示本发明第一实施例的平面显示装置100的示意图。平面显示装置100包括一显示面板110及一背光模块(back light module)120。显示面板110例如是一液晶显示面板。背光模块120设置于显示面板110的一侧，用以提供一光线。光线穿透显示面板110后，则组成一画面。背光模块120包括一背板(back plate)121、一反射板(reflector)122、至少两光源组123、一隔板(partition)124、至少一光学膜片125及一驱动电路126。背板121用以支撑反射板122及光源组123。反射板122设置于背板121的底面上方。反射板122的表面为镜面反射式表面，用以反射光源组123的光线。
光源组123包括至少一发光源，例如是一冷阴极灯管(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)、一发光二极管(Light Emitting Diode，LED)或一外部电极灯管(External Electrode Fluorescent Lamp，EEFL)。在本实施例中，光源组123的发光源为一冷阴极灯管，且各个光源组123仅包括一个发光源。
隔板124位于两个光源组123之间实质上的中央位置，且实质上垂直于两光源组123的连线L0。如图1所示，隔板124与两侧光源组123的间距G1及间距G2实质上相等。其中隔板124为厚度均匀的平板，且隔板124的表面为镜面反射式表面，用以反射光源组123产生的光线。
光学膜片125设置于背板121、反射板122、光源组123及隔板124的上方，且实质上平行于背板121的底面。光学膜片125例如是漫射片、增亮膜或偏光片。
驱动电路126分别电性连接于各个光源组123，以分别驱动并控制这些光源组123的开关或亮度等(为避免图示的线条混淆，图1中仅绘示驱动电路126连接于其中一个光源组123)。驱动电路126例如是由数个集成电路芯片所组成的电路板。
在一实施例中，为了提升动画的品质，驱动电路126可以分区点亮光源组或以扫描式(Scanning)依序点亮光源组123。如图1所示，设置于光源组123之间的隔板124可以有效地阻隔各个光源组123不会漏光至别的光源组123。如此一来，可以有效地提升动画品质。
请参照图2A～2B，图2A绘示相邻两个光源组123在未设置本实施例的隔板124前的光线示意图，图2B绘示相邻两个光源组123在设置本实施例的隔板124后的光线示意图。如图2A所示，在未设置本实施例的隔板124前，光源组123以辐射状的数个路径射出光线。举例来说，左侧光源组123L的第一光线L1将射向右侧光源组123R的上方；右侧光源组123R的第二光线L2将射向左侧光源组123L的上方。
如图2B所示，在设置本实施例的隔板124后，光源组123的辐射状路径受到隔板124的阻挡而改变路径。由于本实施例的隔板124的表面为镜面反射式表面，所以光源组123的光线投射至隔板124后，将会朝另一方向反射。举例来说，左侧的光源组123L的第一光线L1向右投射至隔板124后，将会朝向左侧反射回左侧光源组123L的上方；右侧的光源组123R的第二光线L2向左投射至隔板124后，将会朝向右侧反射回右侧光源组123R的上方。
并且，由于隔板124为厚度均匀的平板且实质上垂直于左侧光源组123L及右侧光源组123R的连线L0，所以隔板124的两侧表面将实质上垂直于左侧光源组123L及右侧光源组123R的连线L0。如此一来，反射的光线路径将会恰好重叠于未设置隔板的光线路径上。举例来说，在第一光线L1与第二光线L2投射于隔板124相对的同一位置时，第一光线L1与隔板124的第一夹角θ1恰好会等于第二光线L2与隔板124的第二夹角θ2，使得第一光线L1朝向左侧反射回左侧的路径恰好重叠于第二光线L2原本欲射向左侧的路径，并且第二光线L2朝向右侧反射回右侧的路径恰好重叠于第一光线L1原本欲射向右侧的路径。所以，通过设置本实施例所示的镜面反射式隔板124，在进行分区点亮光源组或以扫描式(Scanning)依序点亮光源组123的驱动方式时，可以有效达成以隔板124进行光线的分区；同时，由图示可见，光源组123透过隔板124反射后的路径可与原有未设置隔板124前相同，因此可以有效避免已知因设置隔板124使反射光线散乱不均而可能会产生的水波纹(Mura)现象。
优选地，根据数次实验的结果，在隔板124的厚度小于0.3毫米(mm)的情况下，可以让反射的光线路径重叠于未设置隔板124的光线路径的效果最好。
请参照图3，其绘示图1的平面显示装置100的俯视图。在本实施例中，背光模块120包括数个隔板124及数个光源组123。这些隔板124相互平行，且这些隔板124及这些光源组123一个间隔一个地交错配置。各个隔板124位于两相邻的光源组123之间实质上的中央位置。在每个光源组123的间距相同的情况下，每个隔板124的间距也相同。在每个光源组123的间距不相同的情况下，各个隔板124的间距也可能不相同。在图3的实施例中，每个光源组123的间距相同且每个隔板124的间距也相同。
请参照图4，其绘示隔板124、背板121及反射板122的放大示意图。隔板124包括一本体1241及一镜面薄层1242。镜面薄层1242覆盖于本体1241的表面，以使隔板124的表面成为镜面反射式表面。其中，本体1241的材料包括不锈钢(stainless steel)或马口铁(tinplate)，镜面薄层1242的材料包括银。或者，隔板124亦可以是由玻璃与银层所组成的双面玻璃。
请再参照图4，就隔板124与背板121及反射板122的设置关系而言，本实施例的反射板122具有至少一开口122a，隔板124的第一端E1穿过开口122a并连接于背板121的底面。隔板124的第一端E1与背板121连接的方式例如是粘接、焊接或锁合等方式。在一实施例中，隔板124的第一端E1成L型结构，如此可增加隔板124与背板121的接触面积而增加连接强度。
请再参照图4，就隔板124与光学膜片125的设置关系而言，本实施例的隔板124的第二端E2邻近于光学膜片125，且与光学膜片125间具有一间距G3。如此一来，可以确保隔板124不会影响到光学膜片125的光学特性。根据实际经验，间距G3太大时，将降低漏光阻隔的效果；而间距G3太小时，将造成隔板124距离光学膜片125过近进而产生影响光学表现特性的效果。优选地，根据数次实验的结果，在间距G3小于或等于5毫米的情况下，可以有效地避免隔板124影响到光学膜片125的光学特性，且维持隔板124的漏光阻隔及防止水波纹的效果。
第二实施例
请参照图5～6，图5绘示本发明第二实施例的平面显示装置200的示意图，图6绘示图5的平面显示装置200的俯视图。本实施例的平面显示装置200与第一实施例的平显示装置100不同之处在于本实施例的背光模块220的各个光源组223包括数个发光源，其余相同之处不再重述。
如图5～6所示，在光源组223包括数个发光源的情况下，不是每个发光源皆位于相邻隔板124所形成的空间的中央位置。但是在隔板124位于两相邻的光源组223之间实质上的中央位置的设计下，仍然可以达到让反射的光线路径重叠于未设置隔板124的光线路径的效果。
第三实施例
请参照图7，其绘示本发明第三实施例的平面显示装置300的俯视图。本实施例的平面显示装置300与第一实施例的平面显示装置100不同处在于隔板324的设置方式及光源组323的发光源的种类，其余相同之处不再重述。
如图7所示，本实施例的背光模块320包括数个隔板324及数个光源组323。本实施例的光源组323的发光源的种类为发光二极管。隔板324分为第一部分的隔板324a及第二部分的隔板324b，第一部分的隔板324a垂直于第二部分的隔板324b。第一部分的隔板324a相互平行，第二部分的隔板324b相互平行。第一部分的隔板324a及第二部分的隔板324b俨然形成矩阵结构。
每两个第一部分的隔板324a与每两个第二部分的隔板324b之间形成一隔间(compartment)C。一个光源组323对应位于一个隔间C内，各个隔板324位于两相邻的光源组323之间实质上的中央位置。如此一来，一个光源组323周围的两个第一部分的隔板324a及两个第二部分的隔板324b均可达到让反射的光线路径重叠于未设置隔板324的光线路径的效果。
第四实施例
请参照图8，其绘示本发明的第四实施例的平面显示装置400的隔板424、背板421及反射板422的放大示意图。本实施例的平面显示装置400与第一实施例的平面显示装置100不同之处在于隔板424与背板421及反射板422的设置关系，其余相同之处不再重述。
如图6所示，隔板424的第一端E1连接于反射板422的表面，由此将隔板424设置于反射板422上。隔板424与反射板422的连接方式例如是粘接、焊接、卡合或锁合等方式。
本发明上述实施例所披露的平面显示装置及其背光模块，利用隔板的各种设计使得平面显示装置及其背光模块具有多项优点，以下仅列举部分优点说明如下：
第一、设置于光源组之间的隔板可以有效地阻隔各个光源组不会漏光至别的光源组。如此一来，在进行分区点亮光源组或以扫描式(Scanning)依序点亮光源组的驱动方式时，可以有效地提动画品质。
第二、由于隔板为厚度均匀的平板且实质上垂直于两光源组的连线，所以反射的光线路径将会恰好重叠于未设置隔板的光线路径上，因此可以有效避免隔板可能会产生的水波纹(Mura)现象。
第三、根据数次实验的结果，在隔板厚度小于0.3毫米(mm)的情况下，可以让反射的光线路径重叠于未设置隔板的光线路径的效果最好。
第四、在一实施例中，隔板的第一端成L型结构，如此可增加隔板与背板的接触面积而增加连接强度。
第五、隔板的第二端邻近于光学膜片，且与光学膜片间具有一间距。如此一来，可以确保隔板不会影响到光学膜片的光学特性。
第六、优选地，根据数次实验的结果，在间距小于或等于5毫米的情况下，可以有效地避免隔板影响到光学膜片的光学特性，且维持隔板的漏光阻隔及防止水波纹的效果。
第七、在一实施例中，光源组包括数个发光源的情况下，隔板仍然可以达到让反射的光线路径重叠于未设置隔板的光线路径的效果。
第八、在一实施例中，矩阵结构的隔板也可达到让反射的光线路径重叠于未设置隔板的光线路径的效果。
第九、在一实施例中，隔板未直接设置于背板上，也可达到让反射的光线路径重叠于未设置隔板的光线路径的效果。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
Claims (31)
1.一种背光模块，包括：
一反射板；
至少两光源组，设置于该反射板上方；以及
至少一隔板，位于该两光源组之间实质上的中央位置，且实质上垂直于该两光源组的连线；
其中，该隔板为厚度均匀的平板，且该隔板的表面为镜面反射式表面。
2.如权利要求1所述的背光模块，其中该反射板具有至少一开口，该隔板的一端穿过该开口并连接于该背板的底面。
3.如权利要求1所述的背光模块，其中该隔板的一端连接于该反射板的表面，由此将该隔板设置于该反射板上。
4.如权利要求1所述的背光模块，还包括：
一光学膜片，设置于该背板上方，且实质上平行于该背板的底面；
其中，该隔板的一端邻近于该光学膜片，且与该光学膜片间具有一间距。
5.如权利要求4所述的背光模块，其中该间距小于或等于5毫米。
6.如权利要求1所述的背光模块，其中各该光源组仅包括一发光源。
7.如权利要求6所述的背光模块，其中该发光源为一冷阴极灯管、一发光二极管或一外部电极灯管。
8.如权利要求1所述的背光模块，其中各该光源组包括多个发光源。
9.如权利要求1所述的背光模块，其中该背光模块包括多个隔板及多个光源组，该些隔板相互平行，且该些隔板及该些光源组交错配置，各该隔板位于两相邻的该些光源组之间实质上的中央位置。
10.如权利要求9所述的背光模块，还包括：
一驱动电路，分别电性连接于各该光源组，用以分别驱动该些光源组。
11.如权利要求1所述的背光模块，其中该背光模块包括多个隔板及多个光源组，一第一部分的该些隔板垂直于一第二部分的该些隔板，该第一部分的该些隔板相互平行，该第二部分的该些隔板相互平行。
12.如权利要求11所述的背光模块，其中每两个该第一部分的该隔板与每两个该第二部分的该隔板之间形成一隔间，一个该光源组对应位于一个该隔间内，各该隔板位于两相邻的该光源组之间实质上的中央位置。
13.如权利要求12所述的背光模块，还包括：
一驱动电路，分别电性连接于各该光源组，用以分别驱动该些光源组。
14.如权利要求1所述的背光模块，其中该隔板包括：
一本体；及
一镜面薄层，覆盖于该本体的表面，以使该隔板的表面成为镜面反射式表面。
15.如权利要求14所述的背光模块，其中该本体的材料包括不锈钢或马口铁。
16.如权利要求14所述的背光模块，其中该镜面薄层的材料包括银。
17.如权利要求1所述的背光模块，其中该隔板的厚度至多为0.3毫米。
18.一种平面显示装置，包括：
一显示面板；以及
一背光模块，设置于该显示面板的一侧，包括：
一反射板；
至少两光源组，设置于该反射板上方；及
至少一隔板，位于该两光源处组之间实质上的中央位置，且实质上垂直于该两光源组的连线；
其中，该隔板为厚度均匀的平板，且该隔板的表面为镜面反射式表面。
19.如权利要求18所述的平面显示装置，其中该反射板具有至少一开口，该隔板的一端穿过该开口并连接于该背板的底面。
20.如权利要求18所述的平面显示装置，其中该隔板的一端连接于该反射板的表面，由此将该隔板设置于该反射板上。
21.如权利要求18所述的平面显示装置，其中该背光模块还包括：
一光学膜片，设置于该背板上方，且实质上平行于该背板的底面；
其中，该隔板的一端邻近于该光学膜片，且与该光学膜片间具有一间距。
22.如权利要求21所述的平面显示装置，其中该间距小于或等于5毫米。
23.如权利要求18所述的平面显示装置，其中各该光源组仅包括一发光源。
24.如权利要求23所述的平面显示装置，其中该发光源为一冷阴极灯管、一发光二极管或一外部电极灯管。
25.如权利要求18所述的平面显示装置，其中各该光源组包括多个发光源。
26.如权利要求18所述的平面显示装置，其中该背光模块包括多个隔板及多个光源组，该些隔板相互平行，且该些隔板及该些光源组交错配置，各该隔板位于两相邻的该些光源组之间实质上的中央位置。
27.如权利要求26所述的平面显示装置，其中该背光模块还包括：
一驱动电路，分别电性连接于各该光源组，用以分别驱动该些光源组。
28.如权利要求18所述的平面显示装置，其中该背光模块包括多个隔板及多个光源组，一第一部分的该些隔板垂直于一第二部分的该些隔板，该第一部分的该些隔板相互平行，该第二部分的该些隔板相互平行。
29.如权利要求28所述的平面显示装置，其中每两个该第一部分的该隔板与每两个该第二部分的该隔板之间形成一隔间，一个该光源组对应位于一个该隔间内，各该隔板位于两相邻的该光源组之间实质上的中央位置。
30.如权利要求18所述的平面显示装置，其中该背光模块还包括：
一驱动电路，分别电性连接于各该光源组，用以分别驱动该些光源组。
31.如权利要求18所述的平面显示装置，其中该隔板的厚度至多为0.3毫米。
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