CN100361006C - 液晶显示器的直下式背光单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液晶显示器的直下式背光单元结构，包括一光源用来提供液晶面板所需的照射光源，一光源反射单元用来反射前述光源的射出光而形成反射光，以及一扩散板，是用来扩散前述光源及反射光。其中，前述光源反射单元的一内侧表面可贴覆至少两种反射片，以提高直下式背光单元边缘以及四个边角的亮度与整体均匀性。

Description

液晶显示器的直下式背光单元

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器的直下式背光单元结构，特别是涉及一种配置使用至少两种反射片的直下式背光单元结构。

背景技术

液晶显示器以其薄型、重量轻、低消耗电力等特征，作为平面显示器，在信息通讯时代被广泛应用，而且其用途正逐渐扩大，除了目前主要用于笔记型个人计算机之外，也应用在桌上型显示器、电视等影音装置及大型显示器等方面。一般而言，使用液晶面板的显示装置，必须要有作为显示装置光源的背光。背光在光学方面，要具有显示画面所需要的亮度与亮度均匀性、视角(射出光配向角)、演色性能，在电气性方面，要求低消耗电力、低噪声，在机械性方面，要求薄型、重量轻、耐冲击等。

根据背光构造，背光大致可分为直下型与侧光型。直下型是在液晶面板正下方，配置光源，照射液晶面板；侧光型是在液晶面板正下方配置导光板，在导光板的边缘端配置光源，利用导光板的散射射出光来照明液晶面板。在二者特性上，因直下型能配置许多的光源，故容易高亮度化，却不易薄型化；侧光型是通过降低导光板的厚度，由此能实现背光的薄型化，但不易限制配置光源的间隔片，因此不易高亮度化及大型化。

请参阅图1，本图是依据现有一较佳实施例的直下式背光单元结构的剖面图。在此实施例中，直下式背光单元结构包括一光源11、一光源反射单元12、一镜面(mirror)反射片13与一扩散板14。其中，光源11用来提供液晶面板15的照射光源，光源反射单元12用来反射该光源11的射出光，以形成一反射光，请一并参阅图2，其是依据现有一较佳实施例的光源反射单元的立体图，该光源反射单元12的内侧表面仅贴覆镜面反射片13，用来反射光源11的光。此外，如图1所示，扩散板14是用以扩散该光源11及其反射光。一般而言，在现有背光单元各组成中，在光源方面，普遍使用萤光灯(Fluorescent Lamp，FL)、或发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等，以要求大小(外径、大小)、亮度、色度(色温度、演色性)、消耗电力、寿命、温度特性、激活特性等的性能，特别在小型的行动电话等产品中是使用发光二极管等，而多数液晶面板的光源是萤光灯。根据萤光灯的种类，可分类为冷阴极萤光管(Cold Cathode Fluorescent Light，CCFL)及热阴极萤光管(HotCathode Fluorescent Light，HCFL)。热阴极萤光管是使用涂敷热电子放射材料的灯丝来作为阴极，在开始放电前数秒间的灯丝，由流动电流进行加热，用所产生的热电子来持续放电。另一方面，冷阴极萤光管是使用合金来作为阴极，该合金是以板状或筒状、棒状的镍或钽为主体，通过电场变化，从阴极放射电子，故电压高、阴极损失大、与热阴极管相较显得效率较低，但因阴极构造简单，故寿命长，容易细径化，并且不需要特别的电路进行驱动，因此其特征为细径且小电流高电压，是背光光源的主流。另外，在现有的背光单元组成中，反射板是将光源的射出光有效射入导光板，一般是在0.1毫米左右的PET薄膜上镀银的薄片，或将此薄片贴覆在薄铝板上，使其具有导电性。其次，在扩散板应用方面，因为由光源所产生的光有直接射入导光板与用反射板反射后再射入到导光板这两种方式，因此扩散板具有扩散从导光板射出的光、改变光行进方向及防止在导光板的散射图案与液晶面板间产生波纹的功能，也就是说，扩散板是把从法线方向偏离的光，扩散到法线方向，藉此来提高正面亮度。

请一并参阅图3，其是依据现有一较佳实施例的直下式背光单元结构亮度分布仿真结果示意图。以光源反射单元12的内侧表面仅贴覆镜面反射片13用来反射光源11为例，在边缘以及四个边角处亮度数值低于中间区域，使得均匀性较低。例如在此实施例中，边缘以及四个边角亮度数值约分布于6500至6800，而中间区域之亮度数值约分布于7700至8300。

因此，现有技术的直下式背光单元结构是仅利用一种贴覆于固定位置的镜面反射片来控制背光光源的亮度分布与均匀度，不仅无法有效反射背光光源，并且容易在角落与边缘出现暗带现象，对于日趋多元的液晶显示器应用与发展，实为亟待解决的研发课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的主要目的是提供一种液晶显示器的直下式背光单元结构，一种液晶显示器的直下式背光单元，包括：一光源，用来提供一液晶面板的照射光源；一光源反射单元，是用来反射设于该光源反射单元的该光源的射出光，以形成一反射光，该光源反射单元具有至少两个内侧表面，该内侧表面之一是垂直于与之相邻接的另一内侧表面，其中该光源反射单元至少具有一镜面反射片及一扩散反射片，贴覆于所述内侧表面；以及一扩散板，设置于该光源反射单元上，用来扩散该光源及该反射光。由此，直下式背光单元的边缘以及四个边角的亮度与整体均匀性可获得提高，也就是说可以有效消除边角暗带。

本发明的另一目的是提供一种光源反射单元结构，一种光源反射单元，用来反射一液晶显示器的一直下式背光光源的射出光，以形成一反射光，该光源反射单元包括：一盒体，该盒体具有至少两个内侧表面，该内侧表面之一是垂直于与之相邻接的另一内侧表面；以及至少一镜面反射片及一扩散反射片，贴覆于该盒体所述各内侧表面。这些反射片是贴覆于盒体的内侧表面，以消除边缘及边角暗带，从而使得亮度与整体均匀性获得提高。

如上所述，根据本发明的液晶显示器的直下式背光单元结构是通过混合使用多种反射片以控制亮度分布与均匀度，因此不仅可以有效反射背光光源，并且可以消除角落与边缘暗带现象。

附图说明

图1是现有较佳实施例的直下式背光单元结构剖面图；

图2是现有较佳实施例的光源反射单元立体图；

图3是现有较佳实施例的直下式背光单元结构亮度分布仿真结果示意图；

图4是本发明一较佳实施例的液晶显示器的直下式背光单元结构剖视图；

图5是本发明一较佳实施例的光源反射单元立体图；

图6是本发明一较佳实施例的光源反射单元结构立体图；

图7a、图7b及图7c是本发明一较佳实施例的反射片分布示意图；

图8是本发明另一较佳实施例的反射片分布示意图；

图9是本发明一较佳实施例的反射片与亮度分布示意图；以及

图10是本发明另一较佳实施例的反射片与亮度分布示意图。

具体实施方式

以下将参照相关图示，来说明依照本发明较佳实施例的液晶显示器的直下式背光单元结构，其中相同的组件将以相同的参考符号加以说明，以利参照。

请参阅图4，其是依据本发明一较佳实施例的液晶显示器的直下式背光单元结构的剖视图。在此实施例中，液晶显示器的直下式背光单元结构包括一如前所述的光源11，是用来提供如前所述的液晶面板15的照射光源；一光源反射单元41，是用来反射该光源的射出光，以形成一反射光，其中该光源反射单元41的一内侧表面贴覆有至少两种反射片；以及一如前所述的扩散板14，是用来扩散该光源及该反射光。其中该些反射片为一镜面反射片42及一扩散反射片43，该镜面反射片42及该扩散反射片43可均匀贴覆也可不规则分布于光源反射单元41的内侧表面。

请接着参考图5，其是依据本发明较佳实施例的光源反射单元的立体图。在此实施例中，光源反射单元结构具有第一内侧表面411与第二内侧表面412，第一内侧表面411是垂直于与之相邻接的该第二内侧表面412，该扩散反射片43可以贴覆于第一内侧表面411与第二内侧表面412的邻接处。

图6是依据本发明另一较佳实施例的光源反射单元结构的立体图。在此实施例中，光源反射单元结构，是用以反射一液晶显示器直下式背光光源的射出光，以形成一反射光，该光源反射单元结构包括一盒体61、镜面反射片62及扩散反射片63。其中，镜面反射片62及扩散反射片63贴覆于盒体61的第一内侧表面611与第二内侧表面612，第一内侧表面611垂直于与之相邻接的该第二内侧表面612，该扩散反射片63可以贴覆于第一内侧表面611与第二内侧表面612之邻接处。请一并参阅图8，其是依据本发明另一较佳实施例的反射片分布的示意图。其中，镜面反射片62及扩散反射片63可以是均匀贴覆于盒体61的第一内侧表面611与第二内侧表面612，而且请一并参阅图10，其是依据本发明另一较佳实施例的反射片与亮度分布的示意图。其中，镜面反射片62及扩散反射片63是不规则分布贴覆于盒体61的第一内侧表面611与第二内侧表面612。

请再参阅图6，扩散反射片63的形状可以如扩散反射片631至635所示，并且该些镜面反射片62及扩散反射片63的贴覆位置及数量亦可具有多种变化与实施方式，请一并参阅图7a、图7b、图7c、图9及图10，并分别参照以下说明：如图7a、图7b以及图7c所示，其是依据本发明一较佳实施例的反射片分布示意图，其中扩散反射片63可以是分别贴覆于第一内侧表面611与第二内侧表面612的邻接处，并且向两内侧表面延伸，也可以是远离与接近第一内侧表面611与一第三内侧表面613的邻接处71，以及远离与接近第二内侧表面612与一第三内侧表面613的邻接处72。又如图9所示，其依据本发明一较佳实施例的反射片与亮度分布的示意图，其中扩散反射片63可以是仅贴覆于盒体61任二内侧表面的邻接处，并且向两内侧表面延伸，也可以是在盒体61各内侧表面邻接处均贴覆扩散反射片63，以增加扩散反射片63的数量，用以控制亮度分布与均匀度，因此如本实施例的仿真结果所示，四个边角亮度可提高，例如约分布于6800至7100。再如图10所示，在此实施例中，当盒体61仅有内侧表面612贴上不规则分布的扩散反射片63，其它各内侧表面都贴覆镜面反射片62时，如仿真结果所示，对应内侧表面612边缘以及两个边角的亮度可大幅度提高，例如约分布于7100至7400。

以上所述仅为举例性，而并非用以限制本发明。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于所附的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种液晶显示器的直下式背光单元，包括：

一光源，用来提供一液晶面板的照射光源；

一光源反射单元，是用来反射设于该光源反射单元内的该光源的射出光，以形成一反射光，该光源反射单元具有至少两个内侧表面，该内侧表面之一是垂直于与之相邻接的另一内侧表面，其中该光源反射单元至少具有一镜面反射片及一扩散反射片，贴覆于所述各内侧表面；以及

一扩散板，设置于该光源反射单元上，用来扩散该光源及该反射光。

2.如权利要求1所述的液晶显示器的直下式背光单元，其中该镜面反射片及该扩散反射片是均匀贴覆于所述各内侧表面。

3.如权利要求1所述的液晶显示器的直下式背光单元，其中该扩散反射片贴覆于所述至少两个内侧表面的邻接处。

4.如权利要求1所述的液晶显示器的直下式背光单元，其中该扩散反射片是不规则贴覆于所述各内侧表面。

5.一种光源反射单元，用来反射一液晶显示器的一直下式背光光源的射出光，以形成一反射光，该光源反射单元包括：

一盒体，该盒体具有至少两个内侧表面，该内侧表面之一是垂直于与之相邻接的另一内侧表面；以及

至少一镜面反射片及一扩散反射片，贴覆于该盒体所述各内侧表面。

6.如权利要求5所述的光源反射单元，其中该镜面反射片及该扩散反射片是均匀贴覆于所述各内侧表面。

7.如权利要求5所述的光源反射单元，其中该扩散反射片是不规则贴覆于所述各内侧表面。

8.如权利要求5所述的光源反射单元，其中该扩散反射片是贴覆于该至少两个内侧表面的邻接处。

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