1379121 AU0708047 26427twf.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面光源裝置以及顯示裝置，且特 別是有關於一種背光模組以及具有該背光模組之液晶顯示 器。 【先前技術】 在諸多平面顯示器（Flat Panel Display，FPD )中，液 晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD)因具有高空間利 用效率、低消耗功率、無輻射以及低電磁干擾等優越特性， 其已成為目别市场之主流。.一般而言，液晶顯不益主要由 液晶顯示面板及背光模組所組成，由於液晶顯示面板本身 並不具備自發光的特性，因此液晶顯示面板的顯示必需藉 由背光模組提供光源。 背光模組一般可分為側向式背光模組（Side Type
Backlight Module )與直下式背光模組（Direct Type
Backlight Module )。側向式背光模組主要由光源以及導光 板所組成’其中光源配置於導光板的入射面旁，且光源所 提供之線性光線能夠由導光板之入射面入射導光板中，且 線性光線經由導光板改變光學路徑後，可以轉換成面光源 而自導光板的出射面射出。然而，光線在經過導光板改變 光學路徑的過程時，會使得側向式背光模組所提供之面光 源面臨亮度不足的問題。 為了進一步提升側向式背光模組的亮度，可利用增亮 膜來辅助提高側向式背光模組的亮度，但增亮膜很昂貴， AU0708047 26427twf.doc/p 幅提高。因此，在-些對亮度有特殊需 考的哀Z ’· 一般會採用直下式背光模組來提升液晶顯示 二』冗又。然而’在提升液晶顯示器亮度的同時，由於直 光模組的厚度較厚，使得直下式背光_在-4 的薄型化產品中，無法在有限的厚度空間 向式背源的效果’此有限厚度例如是類似側 圖」A繪示為-種習知的直下式背光模組之液晶顯示 裔=忍圖，圖1B為依據圖1A中剖面線χ_χ，的亮度表現 =圖，同時參照圖1Α以及圖1Β’液晶顯示器刚包 月光模，、且110及液晶顯示面板12〇。其中背光模組⑽ 源是由兩個燈管112和114所組成，且背光模組120 的厚度是_似_式背光模_厚度為基準，其中h，例 如為8.5毫米（millimeter, _)。請同時參照圖1A及圖 1々B’液晶顯示器刚中各區域的亮度表現隨著該區域到燈 苢112和114之間的距離增加而減弱，例如位於燈管I}? 和114正上方之々〗2以及ΧιΜ處的亮度較大，而位於燈管 112和114兩側以及兩者中心線上之χ&或&處的亮度 較小。 由此可知，直下式背光模組在薄型化產品的需求下， 將使得液晶顯示器的亮度表現呈現不均句的現象，如圖汨 所示。如何使得背光模組在有限的厚度内提供均勻化之光 線’以滿足液晶顯示器追求輕薄之特性，已成為此技術領 域之人士所欲解決的一大課題。 AU0708047 26427hvf.doc/p 【發明内容】 提供種編組，其具備薄型之特性，並可 本發明另提供-種液晶顯示器 組，且此背光模組可提供均勻的面光^有紅之月油 個光ί發：一種背光模組，此背光模組包括燈箱、多 多個反射件;其中’光源配置於燈箱 ===;源上方。反射件與光源對應排列於 光源與擴㈣之間的平面上，而之 射件到對應之光源距離_少而增加度^反 本發明再提出-種液晶顯示器 ί:产t;板以及多個反射件。燈箱具有出光側，光源配 置於燈相巾’而錄板配置於辆上方。反射件斑光 光源與擴散板之間的平面上，其中反射件之排列 反射件到對應之光源距離的減少而增加。液晶顯 不面，係配置於背光模組上，並位於燈箱之出光側。 艰，發明之—實施例中’兩相鄰反射件之間具有間 :距以對應之光源為巾^，並由巾心、往兩側漸增。 體以及ίΐ:之一實施例中’至少部分反射件分別包括本 η其中本體配置於平面上，凸出部自本體之 的方向延伸。此外’凸出部與本體構成純角， 所發出之光線適於被凸出部反射至相鄰反射件上 。在-實施例中，凸出部與本體所構成的鈍角例如介於 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 120度至150度之間，在另 度。 在本發明之-實施例中，上述之背光模組在 對應之反射件中，凸出部配置於本體的同一側。在一實'扩 例中，反射件之凸出部以所有光源的中心位置為中心， 相互對稱洲。在-實施例中，上述背紐組之中心 中心線’ S中凸出部位於本體靠近此中心線的一側。 在本發明之-實施例中，在各光源所對應之反 :，其凸出部以所對應之光源為中心，作相互對稱排列。 貫施例中，上述之背光模組在各光源所對應之反 中，其凸出部位於本體遠離所對應之光源的一側。在一每 施例中’凸出部以所有光源的中心位置為中心，相二 =排列。在另-實施例中，配置於光源正上方之反射件】 有多個開口，而此開口配置於本體上。 八 出部===中’上述背光模組之反射件的凸 〜4成而且各凸出部的長度實質上可 專於各本體到相鄰反射件之間的間距。 Γ 實施例中，上述之背光模組另包括反射 上，光&射μ配置於燈箱之内的表面 上九子膜片配置於光源上方。 在本發明之-實施例中，背光模組為直 擴二述们=之背光模組將反射件配置於光源與 整反==二置來適度調 了 乂有效降低背光模組的混光距 丄379121 26427twf.doc/p AU0708047 離，並且達到均勻化的效果。相較於習知技術，本發明可 以改善直下式背光模組在薄型化的厚度下無法提供均勻面 光源的缺點。將此背光模組應用在液晶顯示器上，可以使 得液晶顯示器兼具輕薄以及均勻亮度的優勢。 為了讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文 特舉本發明之實施例’並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 【第一實施例】 圖2為本發明背光模組之第一實施例的立體示意圖。 請參照圖2，背光模組200包括燈箱210、多個光源220i 和220j、擴散板230、多個反射件240以及反射片250。 每個反射件240分別包括本體242以及凸出部244。 請繼續參照圖2，光源220i和220j係配置於燈箱210 中，擴散板230則配置於光源220i和220j上方。此外， 反射件240與光源220i和220j對應地排列於光源220i和 與擴散板230之間的平面上，如圖2中的平面s。詳 吕之，反射件240之本體242配置於平面S上，而凸出部 244自本體242之一側往擴散板230的方向延伸，其中凸 出部244與本體242之間構成鈍角，使得光源220i和220j 所發出之光線可以藉由凸出部244而反射到相鄰的反射件 240上方。此外’反射片250配置於燈箱210之内的表面 上’以將光源220i和220j所發出的光線有效地往擴散板 230的方向反射。另外，設計者可視產品需求，於光源22〇i 和220J上方另外增加一些光學膜片，例如增光片，本發明 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 並不侷限於光學膜片的數目以及種類。 值得注意的是，如圖2所示，背光模組2〇〇中反射件 24〇之排列密度隨著反射件24〇至靖應光源罵和_ 之距離的減少而增加。舉例來說，反射件㈣依據兩光源 22(h與22Gj分為兩個分別對應光源咖以及光源22〇j的 反射件群撕與_，其中反射鱗繼所對應之光源 為22〇1，反射件群240j所對應之光源為綱。如_ 2所示， 在反射件群240i所對應之光源為22〇丨的情形下，反射件 群鳩+ ’離光源220i較遠的反射件24〇之排列密度較 低；反之，反射件群鳩中離光源22〇i較近的反射件24〇 之排列密度較高。同理’在反射件群綱所對應之光源為 ’的情形下，反射件群240j巾，離光源柳較遠的反 射件240之排列密度較低，而反射件群中離光源22〇j 較近的反射件240之排列密度較高。 -般而言’光源220i和22〇j所發出的光線強度隨著 距離而遞減’本發明利用控制兩相鄰反射件細的間距來 調整光線通過每-’的光通量，並且這些反射件是 位於大體平行於擴散板23〇方向的同一平面s上，在均句 化線性光線的同時，並不會大幅增加背光模組的厚 度’因此她於習知技術’本發明可財效地在有限的厚 線性光源轉換成—的的面光源，使得背光模組 =0達到_似及提供均勻面総的效果。為了能夠清 疋的解釋本發明’町特舉光源與反射件之間 的關係作為實施舰行制H並賴⑽定本發明之 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 實施態樣。 圖3A至圖3D用以說明反射件將光源所發出之不同方 . 向的光線傳遞至相鄰反射件上方的光學路徑示意圖，其中 -· 圖3A至圖3D僅繪示出背光模組300中的局部大圖]請 先參照圖3Α，背光模組300中兩相鄰反射件之間具有間 距，例如反射件340a與反射件340b之間距為dl。如圖3Α 所示，光源220i所發出之部分光線通過間距dl，而直接 投射於反射件34〇a的上方，形成投射光源L1。值得注意 • 的是，光源220i之光線通過間距dl後，投射在傳遞至反 射件340a上方的光線傳遞路徑並非唯一。再來看光源22〇i 所發出的光線在另一個方向上之光線傳遞路徑，圖為 光源所發出之光線通過兩相鄰反射件之間的另一傳遞路 徑，在圖3B的光線傳遞路徑中，光源22〇i所發出之光線 首先經由反射片250的反射後，才會通過間距，而形成 另一部分的投射光源L2。 圖3C為光源所發出之光線通過兩相鄰反射件之間的 • 另一傳遞路徑。請參照圖3C，光源220i的部分光線通過 間距dl後，經由反射件34〇b之凸出部344b的一次反射而 反射至反射件340a上。接著，一次反射的光線再經由反射 件340a的二次反射後，會投射於反射件34〇a的上方，形 成另一部分的投射光源L3。 圖3D繪示為整合圖3A至圖3C中光源所發出之光線 經由反射件傳遞至相鄰反射件上方的完整光學路徑示意 圖。由圖3D可知，光源22〇i所發出的部分光線可大致經 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 由上述路徑，而在反射件340a上方形成—投射光源La 其中投射光源La為投射光源LI、L2以及L3的總和。 依據上述’光源220i所發出的光線在分別通過反射件 -群240i (繪示於圖2)中的不同間距後，會各自於相鄰 反射件上形成對應的投射光源；舉例而言，如圖3d所示 光源220i所發出的部分光線經由間距d2後，會於反射 340b上方形成投射光源Lb。同理，投射光源^則形成於 反射件3他的上方。值得一提的是，本發明利用控制兩相 ▼岐射件的間距來薩光源之光㈣度隨著轉增加而遞 減的問題，使得投射光源La、投射光源Lb以及投射光源 Lc的光通量達到實質上—致的效果，進而使得背光模^ 提供之光線的均勻度得以大幅提昇。 詳言之，圖4繪示為圖2所示背光模組的光源與反射 件之間的關係示意圖。請參照圖4，在光源22〇丨所對應的 反射件群240i中，由於反射件340d與光源22〇丨之間距 離大於反射件340a與光源220i之間的距離，使得光線傳 • 遞至反射件340d附近的光線強度小於光線傳遞至反射件 340a附近的光線強度。有鑑於此，本發明使得位於反射件 340d旁的間距dl，大於位於反射件34〇&旁的間距di，以 使得光源220i之光線通過間距以的光通量與通過間距以， 的光通量達到實質上-致，進而使得背光模組中通過兩相 鄰反射件的光通量一致。 因此，在光源220i所對應的反射件群丨中，為使 光源22Gi之光線&射至母—反射件上方的各投射光源達 12 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 到光通量實質上相等的效果，設計者可以因應光源在平面 S上不π位置的發光強度來調整每兩個反射件之間的間 距。舉例而言，林實施例中，反射件群240i中每兩個反 射件之間的間距是以光源22〇i為中心往兩側漸增。缺熟糸 此技術者可推知，在光源22〇j所對應的反射件群ϋ 中，為達到光源220j之光線投射至反射件群24〇j中每個 反射件上的光通量皆相等，反射件群24Qj中每兩個反射件 之間:間距是以光源22〇j為中心往兩側漸增，但本發明不 此外，光源220i與光源220j之間的中心位置為c，當 反射件群240i與反射件群24〇j以中心位置c作相互對^ 排列時，光源220i之光線通過反射件群24〇i中各間距投 射至反射件群240i上的光通量會與光源22〇j之光 過射至反射件群240j中各間距的光通量大致上相等相 等。也就是說，光源220i與光源220j所提供的線光源經 由投射在反射件上之後，成為均勻的面光源。 值得-提的是’如圖4所示，光源22〇i與光源22〇j 之間具有中心位置c，在本實施例中，反射件群24〇丨與反 f件群24Gj並以中心位置c為基準而相互對稱地排列, 言之，位於中心位置C左側的反射件群24〇i中，每個反射 件（例如340a、340b、340〇之凸出部位於其本體的右側， 而反射件群240j中每一反射件（例如34〇a，、34〇b，、34〇c，） 之凸出部則財心位置C絲準，對稱地配置於本體的 c S ) 13 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 請繼續參照圖4 ’在較佳實施例中，反射件之本體及 凸出部可為一體成型，使得各反射件之凸出部的長度實質 上等於位於凸出部旁的間距dl，例如圖4中的凸出部34仆 之長度實質上等於間距dl，但本發明並不以此為限。此 外，在本實施例中’反射件34〇b之本體342b及凸出部344b 所構成的鈍角D例如是介於12〇度至150度之間，在一較 佳實施例中，純角D例如是135度。 【弟二實施例】 在第一實施例中’已詳細說明背光模組中反射件的功 能與優點，然而，反射件也可用不同的結構使線光源變為 均勻的面光源。圖5A繪示為依據本發明之第二實施例之 一種背光模組的光源與反射件之間的關係立體圖。請參照 圖5A’背光模組500與第一實施例之背光模組200類似， 惟背光模組500中位於光源520i和520j上方的反射件540 具有多個開口 542h’並且反射件540之凸出部的相對配置 位置與第一實施例有些許不同。至於背光模組5〇〇其餘構 件’如燈箱、光源、擴散板、反射件以及反射片等，皆與 第一實施例類似，因此不再贅述。此外，設計者可視產品 需求’於光源520i和520j上方另外增加一些光學膜片， 例如增光片，但本發明並不偈限於光學膜片的數目以及種 類。 值得注意的是，如圖5A所示，背光模組500中反射 件540之排列密度與第一實施例相類似，反射件540的排 列密度會隨著反射件540到對應光源520i和520j之距離 AU0708047 26427twf.doc/p 的減少而增加，其細節已於第—實施例中詳細說明’因此 不再贅述。在本實關中，光紅上方的反射件之本體具 有多個開口观，不僅可以提升光源的率，並且可用 ^調整光線通· 口的光通量’使其與相鄰之投射光源的 光通量相匹配。 圖5B為圖5A之背光模組的側視圖。請參照圖5B， 反射件群遍錢反射件群5叫分別對應地配置於光源 迦以及光源52Gj上方，並且根據上述兩相鄰反射件的間 ，大小’取決㈣應統所發&之光_反射件的傳遞路 徑，可以推知圖5B中的間距以，大於間距⑴，間距们，大 於間距d2 ’進而使得光源識錢統52()j所發出之光 線分別經過反射件群540i以及反射件群54〇j之後，可以 於各反射件540上方形成光通量約略相等的投射光源 因此，雖然光源520i與光源52〇j所提供的是線光源，本 發明藉由反射件的特殊結構，可使線光源投射至每一個反 射件上的級量皆相等，進㈣線光轉換成均勻的面光 源使得背光核組所提供之光線均勻地投射至液晶顯示面 板中，提升液晶顯示器的顯示品質。 —請繼續參閱圖5B，反射件群540i以及反射件群54〇j 中每兩個反射件之間的間距是分別以光源52〇i以及光源 520j為中心往兩側漸增。並且，如圖5B所示，令光源52〇i ，中心位置為ci ’其中反射件群55GR與反射件群55〇l 疋以中心位置Ci為基準而相互對稱地排列於平面s上。同 理，令光源520j的中心位置為q，其中反射件群56虬與 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 反射件群56〇R是以中心位置CjA基準而相互對稱地排列 於平面s上。此外，在本實施例中，光源與光源52〇j 之間的中心位置為c’而反射件群遍與反射件群54〇j 並以中心位置C為基準而相互對稱地排列於平面s上。 值得-提的是，反射件之凸出部的配置與所有光源之 中心位置C有關。請繼續參照圖5B，在反射件群54〇i 反射件群55GR以及反射件群55GL分別位於中心位置ci 及左侧，其中反射件群55GR中各反射件的凸出部 山：、本體的右側，並且反射件群55GR中各反射件的凸 出部以中心位置α為基準對稱於反射件群55〇L中各反射 =的凸出部。同理，在反射件群54Gj巾，反射件群5撕 :各反射件的凸出部財心位置Cj為基準對稱於反 ^56〇L中各反射件的凸出部。上述實施例是為了能夠 解釋本發明之用，然其並非用以限定本發明之實施 在較佳實施例中，如圖5A及圖5B所示，反射件54〇 之本體542及凸出部544可為一體成型，並且反射件54〇 ，本體542及凸出部544所構成的鈍角D的設計範圍考量 皆與第一實施例類似，使得凸出部544之長度實質上可等 於間距dl之大小，但本發明之反射件的本體及凸出部並不 限疋為一體成型。此外，反射件54〇之本體542及凸出部 544所構成的鈍角D可介於120度至150度之間；在一較 佳實施例中，鈍角例如是135度。 由於反射件的配置大體平行於擴散板方向的同—平面 S上，因此利用反射件使光源更為均勻時，並不會大幅增 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 加背光模組的厚度。相較於習知技術，本發明可以有效地 在^限的厚度内將線光源轉換成均勻的面光源，不僅使背 光換組更加薄化，還具有提供均勻面光源的功效。 圖6A繪示為依據本發明之一種液晶顯示器的示意 圖。請參照圖6A ’液晶顯示器6〇〇包括背光模組61〇以及 液晶顯示面板620 ’其中背光模組61〇之架構類似於上述 各種實施例中之背光模組2〇〇、3〇〇和500 ;換言之，實務 % 上可將背光模組200、300或500應用於液晶顯示器600 中，以提供液晶顯示面板620所需之光源。背光模組610 的結構及其作用之細節已包含在上述實施例中。 圖6B為依據圖6A中沿剖面線x_x’之亮度表現與習知 的液晶顯示器之亮度表現比較圖；在本實施例中，背光模 組61.0的厚度h是以8.5毫米為例。請參照圖όΒ，相較於 習知的液晶顯示器100 (繪示於圖1Α)，液晶顯示器600 在各區域的亮度表現上較為一致，例如位於燈管612和614 正上方之χ6]2和x614處的亮度與位於燈管612和614兩側 每或兩燈管612和614中心線上之χ4、χ5或χ6處的亮度較無 明顯的差異。因此，本發明之背光模組（例如背光模組 200、300、500或610)可使液晶顯示器600在各處的亮度 更為一致’亦改善習知液晶顯示器亮度不均的情形。因此， 本實施例之背光模組200、300、500以及610可以在有限 的厚度空間内大幅提升面光源的均勻度，更可滿足薄型化 產品中的需求。 综上所述，在背光模級中配置反射件，藉由反射件的
(S 17 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 特殊結構以及配置方式，使光_發&的線光源透過反射 件之反射轉換成均句的面光源，進而使液晶顯示器的亮度 表現更加均勻。此外，本發明之背光模組並非以增加光學 膜片的方式來提高液晶顯示器的亮度均勻度，因此背光模 ，的厚度更加薄型化。也就是說，本發明之背紐組可在 薄型化的厚度下提供均句的面錢，使液晶顯示器兼具輕 薄以及亮度均勻之優勢。 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何具有本發明所屬技術領域之通常知識者，在 不脫離本發明之精神和範圍内，當可作各種更動與潤飾， 並可思揣其他不同的實施例，因此本發明之保護範圍當視 後附申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1A繪示為一種習知的直下式背光模組之液晶顯示 器的示意圖。 圖1B為依據圖1A中剖面線χ-χ，的亮度表現示意圖。 圖2為本發明背光模組之第一實施例的立體示意圖。 圖3A繪示為反射件將光源所發出的光線在一方向上 之光線傳遞略徑。 圖3B為光源所發出之光線通過兩相鄰反射件之間的 另一傳遞路經。 圖3C為光源所發出之光線通過兩相鄰反射件之間的 另一傳遞路徑。 圖3D繪示為整合圖3A至圖3C中光源所發出之光線 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 經由反射件傳遞至相鄰反射件上方的完整光學路徑示意 圖。 圖4繪示為圖2所示背光模組的光源與反射件之間的 • 關係示意圖。 圖5A緣示為依據本發明之第二實施例之一種背光模 組的光源與反射件之間的關立體係圖。 圖5B為圖5A之背光模組的側視圖。 $ 圖6A繪示為依據本發明之一種液晶顯示器的示意圖。 圖6B為依據圖6A中剖面線χ-χ’之亮度表現與習知液 晶顯示器之亮度表現比較圖。 【主要元件符號說明】 100 :習知液晶顯示器 110 :習知背光模組 120 :習知液晶顯示面板 112、114 :習知燈管 h’ ：習知厚度 # Xll2、Xll4、Xl、X2、X3 :習知位置 200、300、500、610 :背光模組 210 :燈箱 220i、220j、520i、520j :光源 230 ·_擴散板 240、340a、340b、340c、340a’、340b’、340c’、540 : 反射件 250 :反射片 1379121 AU0708047 26427twf.doc/p 242、342a、342b、542 :本體 244、344a、344b、544 :凸出部 S :平面 240i、240j、540i、540j、550R、550L、560R、560L : 反射件群 dl、d2、dl，、d2’ ：間距 U、L2、L3、La、Lb、Lc、L :投射光源 C、Ci、Cj :中心位置 • 542h :開口 600 :液晶顯示器 620 .液晶顯不面板 612、614 :燈管 x-x’ ：剖面線 X612、X614、X4、X5、X6 :位置 h :厚度 20