TWI507781B - 背光模組及液晶顯示裝置 - Google Patents

Description

背光模組及液晶顯示裝置

本發明係關於一種背光模組，特別係關於一種角落入光之背光模組。

液晶顯示器面板現已廣泛應用於監視器、筆記型電腦、數位相機及投影機等具成長潛力之電子產品。然而，液晶顯示裝置內的液晶顯示面板無法自行發光，因此必須配有背光單元，從其後表面均勻地照亮整個螢幕。背光模組之功能即在於供應充足的亮度與分佈均勻的光源，透過簡潔有效光機構轉化成高亮度且均一輝度的面光源，以提供液晶顯示器面板背光光源。

目前背光模組所使用的發光源除了冷陰極螢光燈管之外，發光二極體亦逐漸應用至中大尺寸的液晶顯示器之中。請參閱第1圖，第1圖係先前技術之液晶顯示裝置10之元件分解圖。一般而言，液晶顯示裝置1包括一前板11、一液晶面板12、一背光模組13以及一背板14。背光模組13與液晶顯示面板12夾設於前板11與背板14之間。背光模組13包括一導光板15以及二個光源裝置16。為了要提供充足的平面光線至背供模組13且避免熱點(hotspot)的產生，相對於導光板15長邊(或短邊)設置之光源裝置16通常需要使用一定數量的發光二極體17。

由於發光二極體17製造成本昂貴，若能減少發光二極 體的使用數量，對於成本的節省也有所助益。所以開發一種能使用較少數量發光二極體，將是製造商的所欲克服之問題。

因此，本發明之目的係提供一種背光模組，將發光二極體設置於導光板二個側邊之交會角兩側，以解決上述先前技術之問題。

為達上述目的本發明提供之背光模組包括：一導光板、一第一光源裝置以及一第二光源裝置。導光板具有一第一側邊、一第二側邊及一第三側邊，其中該第一側邊相對於該第三側邊，且該第二側邊連結於該第一側邊與該第三側邊之間。第一光源裝置設置於該第一、第二側邊之交會角兩側，並面向該第一、第二側邊。第二光源裝置設置於該第二、第三側邊之交會角兩側，並面向該第二、第三側邊。

在一實施例中，第一光源裝置包括：一第一垂直基板、一第一水平基板以及複數個第一發光件。第一垂直基板面對該第一側邊，且第一水平基板面對該第二側邊，其中第一垂直基板以及該第一水平基板上至少設置一第一發光件。第二光源裝置包括：一第二垂直基板、一第二水平基板以及複數個第二發光件。第二垂直基板面對該第二側邊，且第二水平基板面對該第二側邊，其中第二垂直基板以及該第二水平基板上至少設置一第二發光件。

在一實施例中，該第一、第二、第三側邊用以接收光線之入光面之長度小於其總長度之二分之一。

在一實施例中，上述發光模組更包括一第三光源裝置以及一第四光源裝置，其中該導光板更包括一第四側邊，相反於該第二側邊並連結於該第一側邊與該第三側邊之間，該第三光源裝置設置於該第一、第四側邊之交會角兩側，並面向該第一、第四側邊，該第四光源裝置設置於該第三、第四側邊之交接處，並面向該第三、第四側邊。

本發明更提供一種背光模組，其中背光模組之導光板具有一第一側邊、一第二側邊、一第三側邊及一第四側邊，依序相接，其中該第一側邊相反於該第三側邊，且該第二側邊相對於該第四側邊。其特徵在於，鄰近該第一、第二、第三及第四側邊之交接處，該導光板之該第一、第二、第三及第四側邊分別包括一入光面，用以接收光線，其中該等入光面之長度小於其所對應之該第一、第二、第三或第四側邊之總長度之二分之一。較佳地，該等入光面之長度小於其所位於之該第一、第二、第三或第四側邊之總長度之六分之一。

本發明亦提供一種運用上述背光模組之液晶顯示器，在應用上，上述第二、第四側邊為液晶顯示裝置之長邊，第一、第三側邊為液晶顯示裝置之短邊，且第一、第三側邊分別垂直於該第二、第四側邊。

由於本發明之光源裝置係設置於導光板相鄰二側邊之交會角兩側，故可減少發光件的使用數量。

茲配合圖式說明較佳實施例。

請參見第2圖，本發明之液晶顯示裝置20包括：一膠框21、一背光模組23、一顯示面板25、一前框27以及一背框29。背光模組23設置於膠框21之後側，且包括一導光板231、一第一光源裝置233、一第二光源裝置235以及複數個光學膜片237。

請參照第3A圖並搭配參考第2圖，為便於說明，在第3A圖中，背光腔2337省略繪製，在此先予指明。光學膜片237設置於導光板231之出光面，用以霧化來自導光板231之光線。導光板231具有一第一側邊231a、一第二側邊231b、一第三側邊231c及一第四側邊231d，首尾依序相接，其中第一側邊231a相對於第三側邊231c，且第二側邊231b相對於第四側邊231d。在此實施例中，相鄰第一側邊231a與第二側邊231b之交會角V1的位置，第一側邊231a包括一入光面C1，且第二側邊231b包括一入光面C2。相鄰第二側邊231b與第三側邊231c之交會角V2的位置，第二側邊231b包括一入光面C3，且第三側邊231c包括一入光面C4。

在一具體實施例中，導光板231係運用於一18.5吋之液晶顯示裝置20(第2圖)。亦即，第二、第四側邊231b、231d位於液晶顯示裝置之長邊，第一、第三側邊231a、231c 位於液晶顯示裝置之短邊，其中第一、第三側邊231a、231c延伸於Y方向且具有長度L1，且第二、第四側邊231b、231d延伸於X方向且具有長度L2。

請參照第3B圖。第一光源裝置233設置於該第一、第二側邊231a、231b之交會角V1兩側，且包括一第一垂直基板2331、一第一水平基板2333、複數個第一發光件2335以及二個背光腔2337(第2圖)。第一垂直基板2331平行於第一側邊231a。二個設置於第一垂直基板2331上的第一發光件2335面對該第一側邊231a之入光面C1，並朝入光面C1射出光線，其中第一側邊231a之入光面C1具有一突出部。第一水平基板2333平行於第二側邊231b。二個設置於第一水平基板2333上的第一發光件2335面對該第二側邊231b之入光面C2，並朝入光面C2射出光線，其中第二側邊231b之入光面C2具有一突出部。在一具體實施例中，入光面C1之長度W1係大於或等於第一側邊231a之長度L1(第3A圖)之六分之一，且入光面C2之長度W2係大於或等於第二側邊231b之長度L2(第3A圖)之六分之一。背光腔2337包覆於第一光源裝置233外部，用以反射來自第一發光件2335之光線，如第2、4A圖所示。

如第3B圖所示，一凹槽形成在第一側邊231a、第二側邊231b之交會角V1。凹槽包括一第一側壁與一第二側壁。第一側壁沿一垂直第一側邊231a之第一方向延伸，第二側壁沿一垂直第二側邊231b之第二方向延伸。一定位結 構設置於凹槽內。

請參照第3C圖。第二光源裝置235設置於該第二、第三側邊231b、231c之交會角V2兩側，且包括一第二垂直基板2351、一第二水平基板2353、複數個第二發光件2355以及二個背光腔2357(第2圖)。第二垂直基板2351平行於第三側邊231c。二個設置於第二垂直基板2351上的第二發光件2355面對該第三側邊231c之入光面C4，並朝入光面C4射出光線，其中第三側邊231c之入光面C4具有一突出部。第二水平基板2333平行於第二側邊231b。二個設置於第二水平基板2333上的第一發光件2335面對該第二側邊231b之入光面C3，並朝入光面C3射出光線，其中第二側邊231b之入光面C3具有一突出部。在一具體實施例中，入光面C3之長度W3係大於或等於大於或等於第二側邊231b之長度L2(第3A圖)之六分之一，且入光面C4之長度W4係大於或等於第三側邊231c之長度L1(第3A圖)之六分之一。背光腔2357包覆於第二光源裝置235外部，用以反射來自第一發光件2355之光線，如第2、4B圖所示。

值得注意的是，在此實施例中，第一、第二發光元件2335、2355之數量不應限制於上述實施例。第一、第二發光元件2335、2355的數量將可依照第一、第二發光元件2335、2355的出光功率或者依照不同的使用需求而加以改變。另外，上述第一垂直基板2331以及該第一水平基板2333於結構上不直接連結；第二垂直基板2351以及該第 二水平基板2353於結構上不直接連結。因此，二個背光腔2337以及二個背光腔2357在結構上亦不相互連結，如第2圖所示般。

請參照第5圖，第5圖顯示導光板231之底視圖，為使導光板231整個出光表面維持均勻的光線輝度，導光板231之底面可包括複數個網點油墨22。網點油墨22可隨機地分佈於導光板231之底面。較佳地，與區域B相比，網點油墨22於第5圖所示之區域A中較高的網點油墨密度。詳而言之，在導光板231之底面鄰近第二側邊231b且位於第一、第三側邊231a、231c之實質中央之區域A擁有較高的網點油墨密度。網點油墨22可改變光線於導光板231中行徑之角度，破壞光線的全反射現象，以導向光線至出光面。網點油墨22之材質影響光線出光光型，在一具體實施例中，網點油墨22可為一般傳統白色油墨或透明油墨，較佳地，網點油墨22為一透明油墨，因透明油墨使光型較為集中。

請再參照第2圖，顯示面板25設置於膠框21之前側，接收來自背光模組23之光線。由於本發明之顯示面板25為本領域之習知元件，且非為本發明所強調之內容，在此不加以贅述。在製造本實施例之液晶顯示裝置20時，膠框21、背光模組23以及顯示面板25係夾設於前框27與背框29之間。

請參閱第6圖，第6圖顯示本發明第二實施例之液晶 顯示裝置30之部分元件之示意圖。液晶顯示裝置30包括一導光板331、一第一光源裝置333以及一第二光源裝置335。由於導光板331之特徵相似於導光板231之特徵，為簡化說明，在此不再贅述。第一光源裝置333設置於第一側邊331a與第四側邊331d之交會角V3兩側，並面對第一側邊331a與第四側邊331d。第二光源裝置335設置於第三側邊331c與第四側邊331d之交會角V4兩側，並面對第三側邊331c與第四側邊331d。

請參閱第7圖，第6圖顯示本發明第三實施例之液晶顯示裝置40之部分元件之示意圖。相較於液晶顯示裝置20，顯示裝置40更包括一第三光源裝置434以及一第四光源裝置436。在此實施例中，由於導光板431之特徵相似於導光板231之特徵，為簡化說明，在此不再贅述。

第三光源裝置434設置於第一側邊431a與第四側邊431d之交會角V3兩側，且包括一第三垂直基板4341以及一第三水平基板4343。第三垂直基板4341上之光源面對第一側邊431a之入光面，第三水平基板4343上之光源面對第四側邊431d之入光面。第四光源裝置436置於第三側邊431c與第四側邊431d之交會角V4兩側，且包括一第四垂直基板4361以及一第四水平基板4363。第四垂直基板4361上之發光件面對第三側邊431c之入光面，第四水平基板4363上之發光件面對第四側邊431d之入光面。

請同時參照第7、8圖，第8圖顯示本發明第四實施例 之液晶顯示裝置40’之部分元件之示意圖。在不犧牲液晶顯示裝置40’可視面積之光線與亮度的情況下，發光件的數量可進一步減少。如第8圖所示之實施例中，顯示裝置40’相較於液晶顯示裝置40省略設置第一水平基板2333、第二垂直基板2351、第三垂直基板4341以及第四水平基板4363。

本發明雖然以如上之數個實施例來作說明，但是其技術內容並不以此為限，亦可以依實際設計需求而有不同之變化設計。又，於實際之運用上，光源裝置之發光件之數量可依實際設計需求而定，其可以為一個或是多個面向導光板側邊之發光二極體。

本發明之液晶顯示裝置，可在不犧牲光線均勻度的前提下，減少發光件的數量，以改善了習知技術中，採用多個發光件所產生的缺點。

雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，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。

10‧‧‧液晶顯示裝置

11‧‧‧前板

12‧‧‧液晶面板

13‧‧‧背光模組

14‧‧‧背板

15‧‧‧導光板

16‧‧‧光源裝置

17‧‧‧發光二極體

20、30、40、40’‧‧‧液晶顯示裝置

21‧‧‧膠框

22‧‧‧網點油墨

23‧‧‧背光模組

231、331、431‧‧‧導光板

231a、331a、431a‧‧‧第一側邊

231b、431b‧‧‧第二側邊

231c、331c、431c‧‧‧第三側邊

231d、331d、431d‧‧‧第四側邊

233、333‧‧‧第一光源裝置

2331‧‧‧第一垂直基板

2333‧‧‧第一水平基板

2335‧‧‧第一發光件

2337‧‧‧背光腔

235、335‧‧‧第二光源裝置

2351‧‧‧第二垂直基板

2353‧‧‧第二水平基板

2355‧‧‧第二發光件

2357‧‧‧背光腔

237‧‧‧光學膜片

25‧‧‧顯示面板

27‧‧‧前框

29‧‧‧背框

434‧‧‧第三光源裝置

4341‧‧‧第三垂直基板

4343‧‧‧第三水平基板

436‧‧‧第四光源裝置

4361‧‧‧第四垂直基板

4363‧‧‧第四水平基板

TL、TR‧‧‧區域

C1-C4‧‧‧入光面

V1-V4‧‧‧交會角

第1圖顯示習知技術之顯示裝置之元件分解圖；第2圖顯示本發明之第一實施例之顯示裝置之元件分解圖；第3A圖顯示本發明之第一實施例之顯示裝置之部分元件之示意圖；第3B圖顯示第3A圖中TL區域之放大圖；第3C圖顯示第3A圖中TR區域之放大圖；第4A圖顯示沿第2圖A-A線段所視之剖面圖；第4B圖顯示沿第2圖B-B線段所視之剖面圖；第5圖顯示本發明之第一實施例之部分元件之底面圖；第6圖顯示本發明之第二實施例之顯示裝置之部分元件之示意圖；第7圖顯示本發明之第三實施例之顯示裝置之部分元件之示意圖；以及第8圖顯示本發明之第四實施例之顯示裝置之部分元件之示意圖。

20‧‧‧液晶顯示裝置

21‧‧‧膠框

23‧‧‧背光模組

231‧‧‧導光板

233‧‧‧第一光源裝置

2335‧‧‧第一發光件

2337‧‧‧背光腔

235‧‧‧第二光源裝置

2355‧‧‧第二發光件

2357‧‧‧背光腔

237‧‧‧光學膜片

25‧‧‧顯示面板

27‧‧‧前框

29‧‧‧背框

Claims (10)

1. 一種背光模組，包括：一導光板，具有一第一側邊、一第二側邊及一第三側邊，其中該第一側邊相對於該第三側邊，且該第二側邊連結於該第一側邊與該第三側邊之間；一第一光源裝置，設置於該第一、第二側邊之交會角兩側，並面向該第一、第二側邊；一第二光源裝置，設置於該第二、第三側邊之交會角兩側，並面向該第二、第三側邊；以及一定位結構，其中一凹槽形成在該第一、第二側邊之交會角，且該凹槽包括一第一側壁與一第二側壁，該第一側壁沿一垂直該第一側邊之第一方向延伸，該第二側壁沿一垂直該第二側邊之第二方向延伸，該定位結構設置於該凹槽內；其中，該第一側邊用以接收光線之一入光面具有一凸出部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一光源裝置包括：一第一垂直基板，面對該第一側邊；一第一水平基板，面對該第二側邊；以及複數個第一發光件，其中該第一垂直基板以及該第一水平基板上至少設置一第一發光件；該第二光源裝置包括：一第二垂直基板，面對該第三側邊； 一第二水平基板，面對該第二側邊；以及複數個第二發光件，其中該第二垂直基板以及該第二水平基板上至少設置一第二發光件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一、第二、第三側邊用以接收光線之入光面之長度小於其總長度之二分之一。
4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括一第三光源裝置以及一第四光源裝置，其中該導光板更包括一第四側邊，相對於該第二側邊並連結於該第一側邊與該第三側邊之間，該第三光源裝置設置於該第一、第四側邊之交會角兩側，並面向該第一、第四側邊，該第四光源裝置設置於該第三、第四側邊之交會角兩側，並面向該第三、第四側邊。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括複數個網點油墨分布於該導光板之底面，其中該導光板之底面鄰近該第二側邊且位於該第一、第三側邊之實質中央之區域之網點油墨密度係高於該第一、第三側邊處之網點油墨密度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括複數個背光腔，包覆於該第一、第二光源裝置之外部。
7. 一種背光模組，包括：一導光板，具有一第一側邊、一第二側邊、一第三側邊及一第四側邊，依序相接，其中該第一側邊相對於該第三側邊，且該第二側邊相對於該第四側邊；以及 一定位結構，其中一凹槽形成在該第一、第二側邊之交會角，且該凹槽包括一第一側壁與一第二側壁，該第一側壁沿一垂直該第一側邊之第一方向延伸，該第二側壁沿一垂直該第二側邊之第二方向延伸，該定位結構設置於該凹槽內；其中，鄰近該第一、第二、第三及第四側邊之交接處，該導光板之該第一、第二、第三及第四側邊分別包括一入光面，用以接收光線，其中該等入光面之長度小於其所對應之該第一、第二、第三或第四側邊之總長度之二分之一；其中，該第一側邊用以接收光線之該入光面具有一凸出部。
8. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該等入光面之長度小於其所位於之該第一、第二、第三或第四側邊之總長度之六分之一。
9. 一種液晶顯示裝置，包括：一液晶面板；以及一背光模組，包括：一導光板，具有一第一側邊、一第二側邊及一第三側邊，其中該第一側邊相對於該第三側邊，且該第二側邊連結於該第一側邊與該第三側邊之間；一第一光源裝置，設置於該第一、第二側邊之交會角兩側，並面向該第一、第二側邊；一第二光源裝置，鄰近於該第二、第三側邊之交會角兩側，並面向該第二、第三側邊；以及 一定位結構，其中一凹槽形成在該第一、第二側邊之交會角，且該凹槽包括一第一側壁與一第二側壁，該第一側壁沿一垂直該第一側邊之第一方向延伸，該第二側壁沿一垂直該第二側邊之第二方向延伸，該定位結構設置於該凹槽內；其中，該第一側邊用以接收光線之一入光面具有一凸出部。
10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中該第二側邊位於液晶顯示裝置之長邊，且該第一、第三側邊分別垂直於該第二側邊。