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CN1794063A - 直下式背光模块 - Google Patents

直下式背光模块 Download PDF

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CN1794063A
CN1794063A CNA2005101375566A CN200510137556A CN1794063A CN 1794063 A CN1794063 A CN 1794063A CN A2005101375566 A CNA2005101375566 A CN A2005101375566A CN 200510137556 A CN200510137556 A CN 200510137556A CN 1794063 A CN1794063 A CN 1794063A
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reflective
reflective structure
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萧孟佳
周信宏
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AUO Corp
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AU Optronics Corp
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Abstract

本发明公开一种背光模块,特别是用于一液晶显示器的直下式背光模块,该背光模块的角落设置有反射结构,以改善背光模块角落或边缘的暗带,并使整体亮度均匀。

Description

直下式背光模块
技术领域
本发明涉及一种发光二极管背光模块,特别是涉及一种用于一液晶显示器的直下式背光模块,其适于用来避免背光模块角落或边缘有暗带产生,使背光模块的亮度更为均匀。
背景技术
液晶显示器(LCD)因具有轻薄及画质优美的特点,现今已大幅度取代传统阴极射线管(CRT)显示器。背光模块为液晶显示器中很重要的发光结构,通过控制背光模块提供的光源,并配合液晶面板中的液晶,及适当控制开关组件,决定液晶显示器显示画面亮度及画质的优劣。
发光二极管因具有低耗电、体积小以及高亮度等优点,目前已取代传统萤光灯管而被广泛用来作为背光模块中的光源。
图1为现有液晶显示器的立体分解图,液晶显示器通常具有一液晶面板30,一前框20,设置于该液晶面板30上方并将之固定,一背光模块10,具有一发光二极管阵列103,设置于一背板101上,以及一组框体102,设置于该背板101外围,背光模块10为一直下式发光方式的背光模块,液晶面板30以及背光模块10之间可设置多个光学膜片40,以增加光利用率及提升发光效率,多个光学膜片40可为扩散片、棱镜片、压克力光学片及增光片等。
液晶面板30一般为上、下玻璃基板(未绘示)组合而成,上基板一般为彩色滤光片基板,下基板一般为主动或被动组件阵列基板,上、下基板之间有液晶(未绘示)充填在其中,通过上、下基板之间的电压差,使液晶转动或偏振,以控制光线穿透率,进而显现出所需的影像。
发光二极管阵列103可为单一发光二极管个别封装组成,或是多个发光二极管封装为一体而成,其与一电路板(未绘示)连接以提供该发光二极管阵列103的电力,发光二极管103阵列中的发光二极管可为红色、绿色、蓝色或白色发光二极管,视液晶显示器所需决定。
框体102及背板101的材质也可为反射材质,其内壁可包括反射材料或是具有至少一反射片贴附于该内壁上,以反射发光二极管所发射出来的光线。
然而,上述直下式背光模块结构的角落或边缘因无光源设置,该角落或边缘容易产生暗带或是整体背光模块的光线不够均匀。若将直下式背光模块结构的角落或边缘设以特别密集的光源,则明显又增加发光二极管阵列的结构复杂度及成本,且所期望的光线均匀效果也不易控制。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种使用发光二极管的直下式背光模块,通过其角落增设反射的组件结构,以避免背光模块角落或边缘有不期待的暗带产生。
本发明的次要目的在于提供一种液晶显示器,其包括一种使用发光二极管的直下式背光模块,通过其角落增设反射的组件结构,以使背光模块的亮度更为均匀,并使显示器的整体显示品质提高。
本发明的目的是这样实现的,即提供一种直下式背光模块,包括:
一背板,具有至少二相邻边缘区域;
一框体,设置于该背板的该至少二相邻边缘区域,与该背板共同界定出至少一角落区域;
至少一光源,设置于该背板上及该框体内;以及
至少一反射结构,设置于该至少一角落区域上。
附图说明
图1为现有液晶显示器的立体分解示意图;
图2为本发明所述液晶显示器的立体分解示意图;
图3为本发明的发光二极管背光模块的立体示意图;
图4A至图4D为本发明所述反射结构的各种型态示意图;
图5A为现有背光模块中,其出光面上测量位置的单位面积发光强度(尼特;nit)分布图;以及
图5B为本发明背光模块具反射结构的出光面上,其测量位置的单位面积发光强度(尼特;nit)分布图。
主要组件符号说明:
10                                 背光模块
101                                背板
102                                框体
103                                LED阵列
104、104a、104b、104c、104d        反射结构
20                                 前框
30                                 液晶面板
40                                 光学膜片
C1、C2、C3                         背光模块角落区域
具体实施方式
图2描述本发明液晶显示器的立体分解示意图,本发明的液晶显示器具有一液晶面板30、一前框20,设置于该液晶面板30上方将之固定、一背光模块10,具有至少一光源,该最佳的光源为一发光二极管阵列103,设置于背板101上,以及一框体102,设置于该背板101的至少二相邻边缘区域,与该背板101共同界定出至少一角落区域;液晶面板30以及背光模块10之间设置多个光学膜片40以增加光利用率及效率,多个光学膜片40可为扩散片、棱镜片、压克力光学片及增光片或其组合等。
背板101的角落区域设置有反射结构104,该反射结构104即用来避免背光模块角落或边缘有暗带产生,以使背光模块的亮度更为均匀。
液晶面板30一般为上、下玻璃基板(未绘示)组合而成,上基板一般为彩色滤光片基板,下基板一般为主动或被动组件阵列基板,上、下基板之间具有液晶(未绘示),通过上下基板之间的电压差,使液晶转动或偏振以控制光线穿透率,进而显现出所需的影像。
发光二极管阵列103可为单一发光二极管个别封装组成,或是多个发光二极管封装为一体,其与一电路板(未绘示)连接以提供该发光二极管阵列103的电力,发光二极管103阵列中的发光二极管可为红色、绿色、蓝色或白色发光二极管,视液晶显示器的规格需求而定。
框体102及背板101的材质可为反射材质,其内壁可包括反射材料或是具有至少一反射片贴附于该内壁上,以反射发光二极管所发射出来的光线。
图3为本发明的发光二极管背光模块10立体示意图,此一实施例中,背光模块10的背板101四边皆设有框体102,且框体102与背板101所介定出的四个角落区域设置有四反射结构104,反射结构104所在角落区域的范围,约占,但不限于,背板101面积的2%至10%,更佳的范围为4%至8%。
该反射结构104的材质可整体或部分为银、白色聚酯树脂(polyethyleneterephthalate(PET)Resin)或其组合,且该反射结构104与该背板101可为一体成型,或是该反射结构104、该背板101以及该框体102为一体成型。反射结构104制作方式可为计算机数值控制机加工(Computer NumericalControl Process;CNC加工)或由板金件直接冲压制成,其中CNC加工是指通过输入指令或数值给计算机,使与计算机连接的机台可以依照需求而进行各种板金加工的动作,例如导角、钻孔、上下移动或组件间加压或贴附,其可展现速度快、尺寸精准、不须模具及价格低廉等优点。此外,反射结构104也可用另外增设的方式贴附于角落区域,制作方式也可采取前述CNC加工的方式。
请参照图4A至图4D,其表示,但不限制,反射结构104的各种可能形成方式,举例而言,反射结构104可为一反射锥体,其包括一本体,该本体本身即具有一反射面;或以一反射片,贴附于一反射面上而构成;上述反射面上形成一层反射材料,例如镀有一层反射材料,例如银、硫酸钡、白色聚酯树脂(polyethylene terephthalate(PET)Resin)或其组合,也为可行的作法。
如图4A,反射结构104a的反射面突出于该角落区域之外;图4B表示反射结构104b的反射面凹向于该角落区域C之内;图4C表示反射结构104c的反射面为一反射平面;以及图4D表示反射结构104d具有一规则或不规则反射曲面。反射结构的本体形状及其反射面的形成状态,并不受限制,只要得以达到前述说明的反射目的即可。
图5A为现有背光模块出光面上测量位置的单位面积发光强度(尼特;nit)分布图;图5B为本发明背光模块的四个角落上设有反射结构的出光面上,其测量位置的单位面积发光强度(尼特;nit)分布图。由该两图显示,背光模块角落区域C1、C2以及C3与出光面中央区域相比,有骤减的趋势,因此使得出光面整体的亮度均匀性不佳。图5A中,单位面积发光强度最大为:7069nit,最小值为:5722nit,约为最大值的81%。反观图5B中,本发明实施例的测量结果,单位面积发光强度最大为:7016nit,最小值为:5929nit,其约当最大值的85%。在均匀度提高4%的增益下,最大亮度仅仅降低0.75%。由此可知,本发明所述的背光模块可大幅度增加背光模块光利用率和提高发光效率效率,并提高整体的发光均匀程度。
上述说明是对发光二极管背光模块的相关描述及图式说明,并不包括详细的构造组成以及运作原理。本发明所沿用的现有技术,也仅作重点式的引用,以助本发明实施方式的阐述。相关文字叙述及图式,仅表达本发明的主要技术特征,并非用以精确反应实际产品的使用状态,也非用以限制本发明的专利保护范围。任何熟悉此项技术人员根据权利要求所作的变化、替代与修改,例如将反射结构的尺寸、形状、形成方式、位置及使用材料进行变更等,均应为本发明所应保护的范围。

Claims (13)

1.一种直下式背光模块,包括:
一背板,具有至少二相邻边缘区域;
一框体,设置于该背板的该至少二相邻边缘区域,与该背板共同界定出至少一角落区域;
至少一光源,设置于该背板上及该框体内;以及
至少一反射结构,设置于该至少一角落区域上。
2.如权利要求1所述的直下式背光模块,其中该至少一反射结构是由包含银、硫酸钡、白色聚酯树脂(polyethylene terephthalate(PET)Resin)或其组合的材料族群所选出。
3.如权利要求1所述的直下式背光模块,其中该反射结构为一反射锥体。
4.如权利要求1、2或3所述的直下式背光模块,其中该反射结构包括:
一本体,具有一反射平面;以及
一反射片,贴附于该反射平面上。
5.如权利要求1、2或3所述的直下式背光模块,其中该反射结构包括一反射平面,该反射面上镀有一反射材料。
6.如权利要求1或2所述的直下式背光模块,其中该反射结构具有一反射曲面,突出于该至少一角落区域。
7.如权利要求1或2所述的直下式背光模块,其中该反射结构具有一反射曲面,内凹于该至少一角落区域。
8.如权利要求1所述的直下式背光模块,其中该反射结构与该背板为一体成型。
9.如权利要求1所述的直下式背光模块,其中该反射结构、该背板以及该框体为一体成型。
10.如权利要求1所述的直下式背光模块,其中该至少一光源包括一发光二极管阵列。
11.如权利要求1所述的直下式背光模块,其中该框体包括至少一内壁及一反射片,该至少一反射片贴附于该至少一内壁上。
12.如权利要求1所述的直下式背光模块,其中该反射结构与该背板构成一接触区域,该接触区域的面积实质上为该背板面积的2%至10%。
13.如权利要求1所述的直下式背光模块,其中该反射结构与该背板构成一接触区域,该接触区域的面积实质上为该背板面积的4%至8%。
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