TWI361308B - Backlight module and liquid crystal display device - Google Patents

Description

P070214BMZ1TW 24344twf.doc/p 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種液晶顯示器，且特別是有關於一 種液晶顯示器及其背光模組。 【先前技術】 液晶顯示裝置的主要構件包括液晶面板以及背光模 組。液晶面板用以顯示晝面，而背光模組用以提供足夠的 免度給液晶面板’液晶面板才能夠顯示晝面。因此，背光 模組提供的輝度(brightness)及輝度的均勻性(1111而„11办)都 會影響液晶顯示裝置的顯示品質。 圖1為習知一種背光模組及其輝度分布圖，其中背光 模組的輝度分布是沿著燈管的軸向方向繪示。請參考圖 1，背光模組100包括一框架110以及多個位於框架110 内的燈管120。燈管120以規則的間距平行地排列於框架 110内，以形成一輝度均勻的面光源。如圖i示，因為燈 笞120的兩端為電極端，且位於燈管12〇的電極端處的管 壁並無法塗佈螢光粉。因此，在背光模組1〇〇中，位於燈 官120兩端的區域便會有輝度明顯下降的現象。嚴重者， 會讓使用此背光模組1〇〇的液晶顯示裝置會有暗區域產 生’嚴重影響液晶顯示裝置的顯示品質。 【發明内容】 本發明提供一種輝度均勻的背光模組。 1361308 P070214BMZ1TW 24344twf.doc/p 本發明提供一種顯示品質良好的液晶顯示裝置。 本發明提出一種背光模，纟且’其包括一背框、一燈管固 定架以及至少一燈管。燈管固定架配置於背框的一底板 上，其具有至少一側壁，其中侧壁具有多段斜邊，而鄰近 底板的斜邊與底板夹一第一角度，且兩相鄰的斜邊夾一第 二角度。燈管配置於背框内，其中燈管的至少其中一電極 端接觸側壁。 在本發明之一實施例中，上述之斜邊的長度不完全相 同。 在本發明之一實施例中’上述之第一角度介於9〇度至 180 度。 在本發明之一實施例中，上述之第二角度介於度至 180 度。 在本發明之一實施例中，上述之第二角度不完全相同。 在本發明之一實施例中’上述之背框的材質包括金屬。 在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括一配 置於底板與燈管之間的反射片。 在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括一反 射層，其配置於底板及燈管固定架朝向燈管的内表面上。 在本發明之一實施例中，上述之反射層的材質包括金 屬或尚分子材料。 本發明另提出一種液晶顯示裝置，其包括一液晶面板 以及一上述之背光模組，其中背光模組配置於液晶面板下。 在本發明之一實施例中’上述之液晶顯示裝置更包括 1361308 P070214BMZ1TW 24344twf.doc/p 配置於背光模組及液晶面板之間的光學膜片。 稜鏡片或擴散片 在本發明之-實施例中’上述之光學膜片為增光片 本發明再提出-種背光模組，其包括一背框'一燈管 固定架以及至少-燈管。燈管固定架配置於背框的一底板 上，並具有至少一弧形側壁。燈管配置於背框内，其中燈 管的至少一電極端接觸弧形侧壁。 〃

在本發明之-實施例中，上述之背框的材f包括金屬。 在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括一配 置於底板與燈管之間的反射片。 在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括一反 射層，其配置於底板與燈管固定架朝向燈管的内表面。 在本發明之一實施例中，上述之反射層的材質包括金 屬或向分子材料。

本發明又提出一種液晶顯示裝置，其包括一液晶面板 以及一上述之背光模組，其中背光模組配置於液晶面板下 在本發明之一實施例中，上述之液晶顯示裝置更包括 一配置於背光模組及液晶面板之間的光學膜片。 在本發明之一實施例中，上述之光學膜片為增光片、 稜鏡片或擴散片。 在本發明之背光模組中，燈管與燈管固定架相接觸的 側壁為多段式斜邊或是弧形。利用此類型的側壁，可將背 光模組中其他區域的光，反射至燈管電極端上方的出光面 出光。因此，可提升背光模組之輝度的均勻性，進而讓使 1361308 P070214BMZ1TW 24344twf.doc/p 用此背光模組晶顯示裝置具有良好的顯示品質。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 [第一實施例] 圖2A為本發明一實施例之背光模組的立體示意圖， 而圖2B為圖2A之剖面圖。請同時參考圖2a及2B，背光 模組200包括一背框202、一燈架固定架210以及至少一 燈管220。燈管固定架210及燈管22〇皆配置於背框2〇2 内，並位於$框202的底板204上，其中燈管固定架 用以支撐燈管220。詳細而言，燈管220可以為冷陰極螢 光燈(cold cathode fluorescence lamp, CCFL)，且燈管 220 的至少其中一電極端222對應接觸燈管固定架210的側壁 214。此外，燈管220可為常見的，，一，，字形狀，或是為，，u，， 字形狀。 承上述，背框202的材質較佳為金屬。此外，金屬材 質的背框202，也可以反射由燈管22〇射出的光，以使背 光模組200具有良好的光源利用率。或者，為了輕量化背 光模組200的重量’背框202的材質也可以是塑膠。為了 讓材質為塑膠的背框202也可以反射光線，因此我們可以 在製作背框202時’於塑膠中添加可以反射光線的材料， 如白漆。 燈管固足架210具有至少一側壁214 ’而側壁214呈 1361308 P070214BMZ1TW 24344twfdoc/p 有多段斜邊216，且每段斜邊216的長度並不完全相同。 換言之’每段斜邊216的長度可為皆不相同、皆相同、或 是部份相同且部份不同。 值得留意的是，鄰近底板204的斜邊216與底板204 之間夾一角度0，而兩相鄰之斜邊216夹一角度0，其中 90 <θ、ς6<180。，且角度0與角度0不同。 如圖2Β示，當燈管220投射出光線時，部份的光線 會直接從出光面投射出背光模組200外。其餘的光線會先 投射至背框202，再被背框202反射出背光模組200外。 詳細而言，投射至底板204的光線，部份會被反射至 側壁214 ’部份會直接被反射出背光模組200外。投射至 側壁214的光線，部份的光線會被反射出背光模組2〇〇外， 其餘的會被反射至底板204之後，再被底板204反射至背 光模組200外。 特別的是’利用至少兩段式斜邊216的側壁214，可 以將背光模纟且200中其他區域的光，導引向燈管220之電 極^^ 222上方出光。與習知相較’燈管220之電極端222 處的出光增加。因此’可以有效提升燈管220電極端222 處的亮度。換言之’背光模組200的輝度均勻性也會跟著 改善。 為了讓讀者更為明瞭本實施例之内容及效果，以下將 模擬結果製為表格以利s兑明。表1為習知之背光模組的輝 度模擬結果’其中習知之背光模組的側壁僅具有一段斜 邊。表2為本實施例之背光模組的輝度模擬結果，其中本 1361308 P0702I4BMZITW 24344twf.doc/p 實施例之背光模組的側壁具有兩段斜邊。每一行三個數值 各別代表背光模組2G0 t ’縱向排列的三支燈管22〇的輝 度值。每一列由左到右的三個數值分別代表一支燈管22〇 由中央部分至燈管220的電極端222處的輝度值。

表1. 側壁具 -有兩段斜邊 ’且 θ=127.5 度，（/)=150 7^ 320.6 354.5 291.3 MAX 358.9 317.6 337.8 294.3 min 291.3 324.3 358.9 295.8 輝度比 1.23 % 表2. 一月光核組的輝度比最佳值為1。也就是說，背光模組 的焭度需具有一致性，不可以有太大的亮度落差。才會讓 使用此背光模組的液晶顯示裝置有良好的顯示品質。 由表1及表2可知，當側壁214僅有一段式的斜邊 216 ’且斜邊216與底板204的夾角6»為105度時，輝度比 (輝度最大值/輝度最小值)為1.26。 然而’當側壁214設計為具有兩段式的斜邊216時， P070214BMZ1TW 24344twf.doc/p 度時，f光模組的輝度比為 ⑽式的斜邊216設計，位於燈管 之電極、222處的區域，光亮度有效地被提升，以降 =輝度比。意即’背光模組的出光分布更辆句輝 度的均勻性有效地被提昇。 由上述可知’將側壁設計為兩段式斜邊，可以有效提 升背光模組的輝度均勻性。

此外’本實施例是以兩段斜邊210的長度不相同為例 說明。本技_域具通常知财，可想砂地可將兩段式 斜邊設計為纽式斜邊，且斜邊的長度可為相同不同或 部份相同’以有效提升背賴組的輝度均雅。以上述之 模擬結果還可推知’ _具有越多段的斜邊，越能夠提升 背光模組的輝度均勻性。

另外，本實施例之角度0與角度0為不同。本發明領 域具通常知識者，可依照背光模組實際的需求來將調整角 度β與角度0為相同。特別的是，在多段式斜邊設計的側 壁中，兩相鄰之斜邊的角度(/)可為相同、不同或不完全相 同。同樣是依照設計需求來決定。 為了要讓背光模組200具有良好的光源利用率，因此 背光模組200更包括一反射層230，此反射層230配置在 底板204朝向燈管220的内表面205上，且其可覆蓋於斜 邊216上。反射層230的材質可以是金屬或是具有高反射 率的高分子材料，才能有效地反射自燈管220射出的光 線。或者，我們也可以是將一反射片（圖未示）置於底板204

11 S 1361308 P070214BMZ1TW 24344twf.doc/p 與燈管220之間’以使背光模組200能夠有良好的光源利 用率。 圖3為使用本實施例之背光模組的液晶顯示裝置的示 意圖。請參考圖3，將上述之背光模組200與一液晶面板 300組立’使背光模組200置於液晶面板300下，便可組 成一液晶顯示裝置350。值得一提的是，由於背光模組200 能夠提供輝度均勻的光給液晶面板300,因此液晶顯示裝 置350具有良好的顯示品質。 另外’為了讓液晶顯示裝置350能夠有更佳的顯示品 質’我們還可以在背光模組200與液晶面板300之間設置 一光學膜片310 ’其中光學膜片31〇可以是提高光線亮度 的增光片、用以提升光線利用率的擴散片或用以調整光線 方向的棱鏡片。 [第二實施例] 圖4為本發明第二實施例之背光模組的示意圖。請同 時參考圖2及圖4，本實施例與第一實施例大致相同，且 相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件。相同之處 此處便不再贅述’僅說明本實施例與第一實施例不同之處。 請參考圖4 ’背光模組400包括一背框402、一燈管固 定架410以及配置於背框4〇2内的至少一燈管420。燈管 固定架410具有至少一弧型側壁414。燈管420的電極端 422對應接觸弧形側壁4 4。 此弧型側壁414與第一實施例之具有多段斜邊216的 12 i S.5 1361308 P070214BMZ1TW 24344twf.doc/p 側壁214有相同的功用。弧型側壁414可將背光模組4⑻ 中其他區域的光，導引向燈管420之電極端422上方出光。 如此，便可以增加背光模組400的輝度均勻性。 同樣地，我們也可以在背框402朝向燈管42〇的内表 面405上設置一反射層430，此反射層43〇也會延伸至弧 ^側壁414。或者，也可以是在背框4〇2的底板4〇4與燈 管420之間放置-反射片（未圖示），以增加背光模組4〇〇 的光源利用率。 由上述可知，將此輝度均勻性佳的背光模組4〇〇與一 液晶面板(未圖示）組立以形成液晶顯示裝置，此液晶顯示 裝置便妃夠具有良好的顯示效果。由於背光模組4〇〇與液 晶面板組立而成液晶顯示裝置的結構已於第一實施例中以 圖3說明’此處便不再另以圖示。 綜上所述，在本發明液晶顯示裝置及其背光模組中， 利用具有多段斜邊的側壁或弧形側壁，使背光模组中並 區域的光被導引至從燈管的電極端上出 組的輝度均钱便能有效提升H更進而讓使用此背 光模組的液晶顯示裝置具有良好的顯示效果。 —雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限疋本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾， 因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者 為準。 13 1361308 P070214BMZ1TW 24344twf.doc/p 【圖式簡單說明】 圖1為習知一種背光模組及其輝度分布圖。 圖2A為本發明一實施例之背光模組的示意圖。 圖2B為圖2A之剖面圖。 圖3為使用本實施例之背光模組的液晶顯示裝置的示 意圖。 圖4為本發明第二實施例之背光模組的示意圖。 【主要元件符號說明】 100、200、400 :背光模組 110、202、402 :背框 120、220、420 :燈管 112、204、404 :底板 205、405 :内表面 210、410 :燈管固定架 214 :侧壁 216 :斜邊 222、422 :電極端 230、430 :反射層 3〇〇 :液晶面板 310 :光學膜片 350 :液晶顯示裝置 414 :弧形側壁 Θ.底板與斜邊的夾角 0:兩相鄰之斜邊的夾角

Claims (1)

1361308 * ί阳年Θ月^日修正本 100-10-26 十、申請專利範圍： 1. 一種背光模組，包括： 一背框； 一燈管固定架，配置於該背框之一底板上，具有至少 一側壁，其中該側壁包括一第一斜邊以及與該第一斜邊連 接之一第二斜邊，其中該第一斜邊位於該底板與該第二斜 邊之間，而該第一斜邊與該底板夾一第一角度，且該第一 斜邊與該第二斜邊夾一第二角度；以及 至少一燈管，配置於該背框内，其中該第一角度小於 該第二角度且該第二角度小於180度，而該燈管之至少其 中一電極端接觸該第一斜邊。 2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第 一斜邊連接與該第二斜邊之長度不完全相同。 3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第 一角度介於90度至180度。 4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第 二角度介於90度至180度。 5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該側 壁包括更包括一第三斜邊，該第二斜邊位於該第一斜邊與 該第一斜邊之間，其中該第二角度和該第二斜邊與該第三 斜邊之夾角之角度不同。 6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該背 框之材質包括金屬。 7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括一 15 1361308 100-10-26 反射片，配置於該底板與該燈管之間。 8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括一 反射層，配置於該底板及該燈管固定架朝向該燈管之内表 面。 9. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組，該反射層 之材質包括金屬或高分子材料。 10. —種液晶顯示裝置，包括： ^ 一液晶面板； 一背光模組，配置於該液晶面板下，包括： 一背框； 一燈管固定架，配置於該背框之一底板上，具有 至少一侧壁，其中該側壁包括一第一斜邊以及與該第 一斜邊連接之一第二斜邊，其中該第一斜邊位於該底 板與該第二斜邊之間，而該第一斜邊與該底板夾一第 一角度，且該第一斜邊與該第二斜邊夾一第二角度； 以及 • 至少一燈管，配置於該背框内，其中該第一角度 小於該第二角度且該第二角度小於180度，而該燈管 之至少其中一電極端接觸該第一斜邊。 11. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其 中該第一斜邊連接與該第二斜邊之長度不完全相同。 12. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其 中該些第一角度介於90度至180度。 13. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其 16 1361308 100-10-26 中該第二角度介於90度至180度。 14. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其 中該側壁包括更包括一第三斜邊，該第二斜邊位於該第一 斜邊與該第一斜邊之間，其中該第二角度和該第二斜邊與 該第三斜邊之失角之角度不同。 15. 如申請專利範圍第1〇項所述之液晶顯示裝置，其 中該背框之材質包括金屬。 16. 如申請專利範圍第1〇項所述之液晶顯示裝置，背 光模組更包括一反射片，配置於該底板與該燈管之間。 ^ 17.如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，背 光模組更包括一反射層’配置於該底板及該燈管固定架朝 向該燈管之内表面。 18.如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，該 反射層之材質包括金屬或高分子材料。 Η.如申請專利範圍第1〇項所述之液晶顯示裝置，更 包括一光學膜片，配置於該背光模組及該液晶面板之間。 > 20.如申請專利範圍第19項所述之液晶顯示裝置，其 中該光學祺片為增光片、棱鏡片或擴散片。 21·—種背光模組，具有一出光面包括： 一背樞； 、足b'固疋‘，配置於该背框之一底板上，具有至少 一弧形側壁；以及 至少一燈管，配置於該背框内，其中該燈管之至少一 電極端接觸該弧形側壁，該燈管適於發出一光束，該光束 17 1361308 100-10-26 被，孤形側壁反射而由該出光面離開該背光模組 ，其中該 燈官至該底板之最小麟小於贿管至糾絲之最小距 22.如申請專利範圍第21項所述之背光模组，其中該 背框之材質包括金屬。 如申咕專利範圍第21項所述之背光模組，更包括 一反射片，配置於該底板與該燈管之間。

24.如申請專利範圍第21項所述之背光模組，更包括 -反射層’配置於該底板及該燈管固定_向該燈管之一 内表面。 &如申請專職㈣24項所述之背光模組，該反射 層之材質包括金屬或高分子材料。 26.—種液晶顯示裝置，包括： 一液晶面板； .月光模組’具有-出光面且配置於該液晶面板下，

一背框； 一燈管固定架，配置於該背框之一底板上，具有 至少一弧形側壁；以及 至少—燈管，配置於該背框内，其中該燈管之至少其 中一電極端接觸該弧形側壁，該燈管適於發出一光束，嗜 光束被該卿侧反射*㈣丨光面離㈣背光模祖，^ 管域絲之最小距離小於該燈管至該出光面之最 18 1361308 l〇〇-l〇-26 27·如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示 中該背框之材質包括金屬。 Χ ，其 28. 如申凊專利範圍第26項所述之液晶顯示聿 光板組更包括-反射片，配置於該底板與該燈管之間1 29. 如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示^。 = 層’配置於該底板及該燈管固定架: 如申請專利範圍第29項所述之液晶顯示裝置，該 反射層之材質包括金屬或高分子材料。 如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示裝置，更 包 光學獏片，配置於該背光模組及該液晶面板之間。 > 32.如申請專利範圍第31項所述之液晶顯示裝置，其 中該光學Μ為增W、棱鏡片或擴散片。

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