CN100451769C - 高均匀化的超薄液晶显示器背光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示器(LCD)背光装置，其主要包含有作为光源的多个发光二极管(LED)、以及一个设置于LED与LCD面板背面之间的均匀腔体。LED所发出的光线在均匀腔体内，藉由多次的反射的混合与均匀化之后，形成高度均匀化的面光，从而可以省略扩散片及棱镜片等装置，因而可以降低成本，而且可以避免光通量损失等优点。本发明的背光装置在空间上可以将厚度降到最低而不需要牺牲成本、散热、与功率，并能不因使用时间长短、个别LED的亮度与色度差异、或是故障而影响其面光的整体均匀性。

Description

高均匀化的超薄液晶显示器背光装置

技术领域

本发明涉及液晶显示器背光装置领域，尤其涉及以发光二极管为光源的液晶显示器背光装置。

背景技术

通常的液晶显示器(LCD)或液晶电视背光装置(或称背光模块，backlightmodule)多以冷阴极荧光管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)或发光二极管(light emitting diode，LED)为光源，以侧照方式从背光装置的导光板(light guide plate)侧面射入，入射光再由铺设于导光板里面的散射点(diffusion dot)把光线由导光板的出光面导出，由于出光角度非常大，因此还须再经由一或多片的散射片(diffusion plate)与棱镜片(prism plate)来均匀化及集中角度，以增加亮度及均匀度。

随着LCD的尺寸提升，上述通常做法却有诸多缺点，例如大尺寸的导光板不易以模具射出成型，因此成本与优良率都有障碍，此外导光板侧面入射面相对于面板的面积太小，难以达成均匀的面光。因此，目前大尺寸LCD皆采直照方式。图1a所示即为一种通常的、以CCFL灯管为光源的直照式背光装置的示意图。如图1a所示，这种背光装置是将多个CCFL灯管以间距d水平排列、设置于一反射面板前，以将CCFL灯管所发出的光线均朝向反射面板前方射出。另外在CCFL灯管前方距离D处设置有一片散射片，将直接来自CCFL灯管、或间接由反射面板反射的光线扩散均匀化而形成一个均匀的面光，再照射到液晶面板。一般而言，为达到均匀的效果，距离D与CCFL灯管的间距d是约略相等的。

由于CCFL灯管内部使用水银汞蒸气，在生产制造与后续回收处理均有环保的问题，再加上LED技术日臻完善，其发光效率与成本均较CCFL灯管更具优势，而其色彩、亮度控制也极为弹性、容易，因此LED逐渐有取代CCFL灯管成为背光装置里主要发光组件的趋势。图1b所示即为一种通常的、以LED为光源的直照式背光装置的示意图。如图1b所示，多个LED以间距d′做矩阵式的排列、设置于反射面板前。这些LED可以是白光LED、或是由红、绿、蓝色光的LED所适当组成。同样在LED前方距离D′处设置有散射片以提供均匀化的效果，距离D′与LED的间距d′也是约略相等的。

以LED为光源的直照式背光装置的主要缺点是，个别LED的色度及亮度很难达到完全一致，而且个别LED对于温度或其它环境因素的特性也不尽相同，所以在使用一段时间后，个别LED的亮度及色度之差异会日渐扩大，因此这种利用多个LED组成的直照式背光装置，容易受到个别LED的变异而影响其空间均匀度。虽然扩散片可以达到一定程度的均匀化，但其平均效果相当有限，当一或数个LED和其它LED的差异达到一个程度时、或是完全故障时，还是会造成不均匀的情形。

此外，由于LED的发光效率日益提高，每个LED的光功率(或光通量，luminous flux)可以达到100流明(lumen)以上。以42时LCD显示器为例，其背光装置的光功率约需10,000流明才能达到500cd/m²的有效辉度(luminance)。以一个LED 100流明计算，则整个背光装置只需用到100个LED，而其均匀排列的间距d′约为8cm左右，直照式背光装置因此约略需要8cm的厚度D′，因而形成非常厚的背光装置。反之，如果缩小LED的间距d′来降低背光装置的厚度D′，则LED的数目会大量增加而且更为密集，对于成本、功率消耗、以及散热都有相当负面的影响。

另外，以LED为光源的直照式背光装置通常都会设置感应器(sensor)侦测其输出光的亮度与色度，以进行回馈控制。因此，以LED为光源的直照式背光装置的另一缺点是，为避免阻碍到输出的光线，感应器一般都是设置在背光装置的四周。由于不是位于输出光的路径上，再加上输出光的不均匀，感应器无法侦测到准确的数据。

发明内容

因此，本发明的主要目的是在提供一种以LED为光源的背光装置，其在空间上可以将厚度降到最低而不需要牺牲成本、散热、与功率，并能不因使用时间长短、个别LED的亮度与色度差异、或是故障而影响其面光的整体均匀性。

本发明的另一主要目的是所提供的以LED为光源的背光装置，能让感应器适当的设置以准确的掌握其输出光的特性。

为达到上述的目的，本发明所提出的背光装置主要包含有作为光源的多个LED、以及一个设置于LED与LCD面板背面之间的均匀腔体。这些LED所发出的光线在均匀腔体内，一起经过均匀腔体内壁的多次反射的混合与均匀化之后，形成高度均匀化的面光，而由均匀腔体的出射面投射到LCD面板背面。

由于均匀腔体提供的均匀化效果较通常散射片为佳，所以个别的LED纵然具有相当差异程度的亮度、色度，而且此种差异会随着长时间的使用而更为扩大，但是经过均匀腔体的均匀化后，这种差异会被相当程度的消弭。而且，均匀腔体的高度均匀化效果使得本发明可以省略扩散片及棱镜片等装置，除了可以降低成本外，还可以避免扩散片及棱镜片所造成的光通量损失(总光亮度损失可达40％～60％)，进而增加亮度。此外，采用本发明的背光装置可以采用最适当数目的LED，不需要牺牲成本、散热、与功率，同时还能将背光装置的厚度降到最低。而由于本发明的背光装置的厚度可以减到最低，在本发明的某些实施例里，均匀腔体是实施为实心的透明物件。

同样由于均匀腔体提供极佳的均匀化效果，本发明的背光装置可以将感应器安装在均匀腔体内任何适当的位置，一来不用担心是否会阻挡到光线，另一方面也不用担心无法量测到准确的数据。

兹配合所附图示、实施例的详细说明及申请专利范围，将上述及本发明的其它目的与优点详述于后。然而，当可了解所附图示纯系为解说本发明的精神而设，不当视为本发明范畴的定义。有关本发明范畴的定义，请参照所附的申请专利范围。

附图说明

图1a所示是一种通常的、以CCFL灯管为光源的直照式背光装置的示意图。

图1b所示是一种通常的、以LED为光源的直照式背光装置的示意图。

图2a所示是依据本发明第一实施例的背光装置的示意图。

图2b所示是依据本发明第一实施例的均匀腔体的运作示意图。

图2c所示是LED所发出光线第六次穿透出射面所行经水平距离的示意图。

图3a所示是依据本发明第二实施例的背光装置的示意图。

图3b所示是依据本发明第二实施例的均匀腔体的运作示意图。

图3c所示是依据本发明一实施例的入射面或出射面的正视示意图。

图3d所示是依据本发明一实施例的入射面或出射面的侧视示意图。

图中

10    LED                  20    均匀腔体

21    均匀腔体

具体实施方式

本发明提供一种以LED为光源的LCD显示器背光装置，本发明所称的LCD显示器包含计算机用的LCD显示器、LCD电视、或是其它类似的、需要背光照明的显示装置。

图2a所示是依据本发明第一实施例的背光装置的示意图。如图2a所示，本发明至少包含作为光源的多个LED 10、以及一个设置于这些LED 10与LCD面板(未图示)背面之间的均匀腔体20。请注意到LED 10可以全部是白光LED；或是包含有红光、蓝光、以及绿光三种LED；或是部份白光、部份红、蓝、绿光；或是其它任何适当的色光的组合。其排列方式可以是有规则间隔的矩阵方式排列；或是数个LED一组(例如一个红光、一个蓝光、搭配两个绿光LED)、而组与组间呈规则的矩阵方式排列；或是其它任何适当的排列方式。换言之，本发明对于LED 10的色光组合与位置排列并没有特别的要求。至于LED 10的个数则是视LCD面板所需的辉度来作适当选择。

如图2a所示，均匀腔体20是由六个平面所构成的中空立方体，LED 10是排列紧贴在E-F-G-H面(以下称为入射面)，经过均匀腔体20作用后的光线是由A-B-C-D面(以下称为出射面)射出(如图中箭头所示)。此出射面即面对LCD面板的背面。出射面与入射面是均匀腔体20平行相对立的两面，其距离为D″。请注意到，虽然图2a所示的均匀腔体20、以及入射面、出射面的配置方式是最直接的一种方式，但实际上均匀腔体20的形状非以立方体为限，入射面也非以一面为限。均匀腔体20的重点在于将LED所发出的光线在其中空的内部以多次全反射加以全面均匀化，再由面对LCD面板背面的出射面射出，任何可以达成这一效果的立体形状与入射面数，均为本发明的精神所涵盖。

入射面的内壁贴有反射率极高的全光谱全反射膜，例如使用美国

公司生产的VikuitiTM DESR-M全反射膜，其反射率在可见光谱内的反射系数可达98～99％。入射面上设置有多个与LED 10位置相对应的穿透孔(未图示)，以供LED 10的光线射入均匀腔体20内部。由于光线在腔体内部经过多次全反射的过程中，有部份会经由穿透孔射出而损失，所以穿透孔的总面积与出射面的总面积比值L要愈小愈好(＜1％)。以42时LCD显示器为例，假设所需的出射面积约5000cm2，如果使用400个LED 10作为光源(入射面需要至少400个穿透孔)，且L值小于1％的话，则每个穿透孔的口径必须小于3mm。请注意到，在某些实施例里，LED 10实际上是安排在入射面的内壁上，所以不需要开设穿透孔。另外也有些实施例，其入射面其实为一涂布有全反射膜的电路板，而LED 10就直接安装或成长在电路板上。

均匀腔体20入射面与出射面以外的其它四个面，A-E-H-D、A-B-F-E、B-C-G-F、以及C-D-H-G也都是在内壁贴有相同的或类似的反射率极高的全光谱全反射膜以构成全反射面。

出射面是一个部份光线透射(partial transmission)面。所谓部份透射面是指射往该面的光线中，有部份会穿透，其它部份则或被反射、或被吸收。其中穿透的部份是此背光装置对LCD面板提供的面光；被反射部份回到均匀腔体20内部，与腔体内其它LED的光线再度经过多次全反射混光而达到匀化作用；被吸收部份会是此背光装置发光效率的损失，因此必须尽量降低。

均匀腔体20的运作原理如图2b所示。其中LED 1发出的光线行进到出射面的P点时，有部份穿透出射面形成光线1′，另外一部份则反射回入射面，再次反射回到出射面的Q点，其中有部份穿透出射面形成光线1″，而与LED2所发出、从Q点穿透形成的光线2′混合在一起，依此类推，LED 1、LED 2、以及LED 3在出射面R点分别形成1″′、2″、3′三光线的混光，因此达到多个LED的混光均匀效果。

出射面的部份透射率(光线入射到一个面上穿透部分的比例)或出光率t愈小，光线在腔体内部经历的全反射次数会愈多，LED的混光均匀效果会更好。然而，因为全反射过程中必会有部分光线被吸收，如果全反射次数太多，则背光装置的有效出光也跟着降低。背光装置的有效出光率可以利用多次反射的光学定律计算出来：

$T=\frac{t}{1-(1-t)r_1{r}_2}---\left(1\right)$

其中T为有效总出光率，r₁为出射面对非穿透部份光线的反光率，r₂为入射面的有效反光率。由上式可知，当入射面与出射面均为理想全反射面时(r₁＝r₂＝1)，T＝100％，亦即有效出光率可达到100％。但是当t＝10％、r₁＝r₂＝0.99时，总出光率T约为84％，其它的16％则在多次全反射中被吸收损失。

同样利用多次反射的光学定律可以得出光线第n次射往出射面时的出光率t_n为：

t_n＝(1-t)^n-1(r₁r₂)^n-1t-------------------------------------(2)

由上式可得出，如果t＝t₁＝10％，则t₆＝0.95(0.99×0.99)5×0.1＝5％，由此可知第6次穿透出射面的光线只有第一次穿透的0.5倍(5％/10％＝0.5)，所以均匀化的效果随着全反射的次数增高而逐渐减弱。第n次穿透出射面的出光量可以表示为P₀×cosθ_n×t_n，其中假设LED为Chip型，半功率角全角度(fullhalf-power angle)为120°，P₀为LED直射时最大出光量，θ_n为第n次穿透出射面的有效混光角(effective uniforming angle)。如果有效的均匀化范围(effective uniforming range)定义为第n次穿透出射面的出光量为LED第一次直射(也就是，n＝₁且θ₁＝0°)时最大出光量P₀的37％(约为e^-1)时，以LED为圆心其所形成的圆形区域的面积。依据这样的定义，则可以得出下式：

P₀×cosθ_n×t_n＝0.37×P₀×cosθ₁×t₁＝0.37×P₀×t₁

如果t₁＝10％且t₆＝5％，从上式可以推出：

P₀×cosθ₆×0.05＝0.37×P₀×0.1

进而可以推导出其有效混光角

。则该LED所发出光线第6次穿透出射面时所行进的水平距离L₆(请见图2c)为：

如果均匀腔体20的厚度D″设计为2cm，则有效的均匀化范围的半径L₆约为20cm(10×2)，也就是说，一个LED所发出光线的有效的均匀化范围是一个半径20cm、面积约1300cm²的圆形区域。如果42时LCD显示器的面板显示面积约5000cm²，那么一个LED的有效的均匀化范围涵盖大约26％的面板面积。

以前述的42时LCD显示器为例，其背光装置的光功率约需10,000流明才能达到500cd/m²的有效辉度(luminance)。以一个LED 100流明计算，则整个背光装置约需100个LED。如采用通常的直照式技术，直照式背光装置的LED均匀排列的间距d′约为8cm左右，而其厚度D′也约为8cm。然而采用本发明的话，背光装置的厚度D″可以缩减到约为2cm。由上述的计算可知，每个LED的均匀化的涵盖范围约1300cm²，而在这个范围里会约有26个LED，也就是说，每一个LED是和另外25个LED一起参与均匀混光，因此可以达到高度均匀化的效果。例如，当此一范围内其中一个LED亮度衰减50％，则整个范围平均亮度只会衰减1.9％(50％/26)而已。

通常的侧照式背光装置的LCD，其经由导光板的出光角度非常大，因此需要利用扩散片及菱镜片来均匀化及集中角度，以增加均匀度及亮度。通常的直照式背光装置除了可以免除使用导光板外，还可以利用小角度LED来大量提高光亮度(luminous intensity)，例如一个半功率角全角度为60°的LED，其光亮度可以为同一个LED芯片但不同包装之半功率角全角度为120°的3倍左右。但是利用小角度的LED之最大缺点为其照射范围非常小，因此LED的间隔必须非常小、LED使用数量非常大，造成价格太高、散热不易等问题。如果利用本发明之均匀腔体，可以让小角度的LED光线经过多次全反射后扩大其涵盖范围，而且在多次全反射过程中，保持小角度的特性，因而经过出射面射出后，其出光角度并不会扩大，也因此可以达到高亮度的功能。例如上例中，如果LED的半功率角全角度为60°，则其LED的功率角分布曲线(directivity profile curve)，大致可以用P₀×cos⁴θ来描述，则其有效的均匀化范围，可以利用当P₀×cos⁴θ×0.05＝0.37×P₀×0.1，求出其有效混光角θ₆＝22°，L₆＝11×D″×tanθ₆＝4.4D″，如果设计D″＝3cm，其有效的均匀化范围涵盖约550cm²的面积，约占LCD面板面积的11％，当此背光装置利用100颗小角度LED组成，则相当于在此范围内，约有9颗的LED参与混光均匀作用，因此其中一颗LED若有50％的亮度衰减，则在此范围内之平均亮度衰减只有5～6％而已，因此还是可以达到高度均匀化的效果。

因为此均匀腔体提供非常高度的均匀化，所以可以免除使用扩散片及菱镜片，本发明因而可以免除扩散片及菱镜片的内部损失(其总光亮度损失可达40％～50％左右)。换句话说，利用本发明的背光装置，在不使用扩散片及菱镜片之下，也可达到高均匀化的高亮度的功能，也同时达到薄化背光装置的目的。

出射面的部份穿透可以在出射面内壁镀上一层够薄的金属铝或银薄膜来达成，如果所镀的厚度够薄，就可形成部份光线反射、部份光线穿透的效果，而其部份透射率可利用所镀金属薄膜的厚度来控制。或者，出射面内壁也可贴有一适当的非金属的部份透射膜(partial transmission film)，或者是同样采用反射率极高的全光谱全反射膜，但在其上设置有适当密度的多个穿透孔，而这些穿透孔的面积总和与出射面的面积比例即为部份透射率t。如果穿透孔以间距W规则排列，穿透孔的直径为w，则出射面的部份透射率t为πw²/4W²。比方说，若是穿透孔的间距W＝0.1mm且部份透射率t＝10％，则穿透孔的直径w约需为0.035mm。一般而言，穿透孔的间距W愈小，出射面的面光就会愈均匀。

如果要将背光装置的厚度降到更低，例如1cm以内，依照上述算式(3)，L₆约为10cm，而LED的间距为8cm，则有效的均匀化的范围内平均只含有6.3个LED，显然无法达到较佳的均匀化的效果。为了将背光装置的厚度进一步降低，本发明的另一个实施例是采用波浪状的入射面与出射面来达到更大的均匀化范围。

图3a所示是依据本发明第二实施例的背光装置的示意图。本实施例与前一实施例的架构、构成全反射面、部份透射面的方式、原理完全相同，主要的差别在(1)A-B-C-D出射面包含多个沿X轴方向呈波浪状组合的平面，其中任两个相邻的平面，其夹角θ₁可介于180°到90°之间；(2)E-F-G-H入射面则包含多个沿Y轴方向呈波浪状组合的平面，其中任两个相邻的平面，其夹角θ₂可介于180°到90°之间。请注意到，当θ₁＝180°、θ₂＝180°时，本实施例即和前一实施例完全相同。

本实施例的均匀腔体21的运作原理如图3b所示。图3b是沿着Y轴方向的上视图。如图3b所示，一个LED位于入射面的O点，其所发出的光线1以某个发光角

射出到达出射面中的R点后，部份被反射以光线3折回到入射面的Q点，则由O点到Q点的距离OQ

如果当θ₁＝180°(即前一实施例)，则光线1到达R点后部份反射以光线2折回到入射面的P点，其距离OP

如果

θ₁＝120°，则由前二算式可得OQ＝5.6D^*，OP＝1.8D^*。换言之，本实施例的波浪结构可达3～4倍于前一实施例平面结构的X轴反射距离，因此经过多次全反射之后距离也可达3～4倍于平面结构。依此类推，因为入射面在Y轴方向也采波浪结构，因此也可以得到3～4倍于平面结构的Y轴反射距离。就均匀化的范围而言，本实施例的波浪结构可以达到至少9倍于平面结构的有效均匀化范围。换言之，在同样的有效均匀化范围下，本实施例的厚度D^*约为前一实施例D″的1/3左右。如果前一实施例的D″＝2cm，则本实施例只需D^*＝0.6cm左右，因而可以达到厚度超薄的背光装置。

请注意到本实施例的入射面、出射面的设置方式仅属例示，其它还有多种可以达到类似效果的实施方式，例如(1)出射面包含多个平面沿Y轴方向呈波浪状组合而成，而入射面则包含多个平面沿X轴方向呈波浪状组合而成(恰与图3a所示相反)；(2)入射面仍为平面，但出射面是图3a中A-B-C-D与E-F-G-H两个波浪面的迭合，而形成如图3c所示的、在其X、Y轴都呈现波浪状、由多个四面倒锥形凹陷所构成的面；(3)出射面仍为平面，但入射面是如图3c所示的、在X、Y轴都呈现波浪状、由多个四面倒锥形凹陷所构成的面；(4)出射、入射面都如图3c所示的、在X、Y轴都呈现波浪状、由多个四面倒锥形凹陷所构成的面。

入射面、出射面其它可能的变化还包括了如图3d所示的(1)两两邻接面的夹角θ_a、θ_b不等；(2)所形成的波峰(或波谷)的高度H_a、H_b不等的各种组态。本实施例的入射面、出射面的重点在于两者共同以波浪的方式扩大二维平面(例如X-Y平面)的两个维度方向(例如X轴与Y轴方向)的反射距离。至于波浪的形成方式(高度、夹角等)并没有特别要求，而且二个维度波浪的方向基本上只要正交(90°)即可，也没有限制一定必须沿着X轴与Y轴方向。

请注意到，由于均匀腔体可以这么薄，所有本发明的某些实施例系采实心的透明板体、而非如上所述的中空的腔体。前述针对中空腔体的运作原理以及各种实施上的变化同样可以适用于实心透明板体情况(例如将前面文字叙述中的「内壁」改为「表面」)。说的更明确些，实心透明板体的出射面的表面涂布有部分透射膜，而其它各表面则涂布有全光谱全反射膜。至于LED，则可以安排在设置于入射面的表面的凹槽里。

由于光线在中空的腔体或实心的透明板体被高度的均匀化，位于中空的腔体或实心的透明板体的任意位置上的感应器，都会得到相同的量测结果。因此，本发明大幅的简化了感应器的设置。在某些采用中空腔体的实施例里，感应器可以设置在腔体内任何适当的位置，而不用担心是否会阻挡光线的行进。至于采用实心的透明板体的实施例里，感应器可以安排在出射面以外任一表面所设置的凹槽里。

为了进一步提高均匀化的效果，前述的所有实施例都可以有一种变化，将至少一个内壁(在采中空腔体的情形下)或至少一表面(在采实心的透明板体的情形下)的全光谱全反射膜或类似的反射机制用一个全光谱的雾面(matt surface)或类似的表面粗化的反射膜来取代。这种反射膜的雾面可以将光线反射到各个方向，因此能达到更加的均匀化效果。请注意到，全反射膜和雾面的反射膜可以一起实施在同一个均匀腔体或同一个透明板体上。

藉由以上较佳具体实施例之详述，系希望能更加清楚描述本创作之特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本创作之范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本创作所欲申请之专利范围的范畴内。

Claims (9)

1.一种高均匀化的超薄液晶显示器背光装置，是供一液晶显示器背光照明之用，其特征在于，该背光装置至少包含：

复数个发光二极管；以及

一均匀化构件，该均匀化构件至少包含一入射面以及一出射面在内的多个平面，该多个平面设置有一反射膜，该出射面面对该液晶显示器面板的背面，该出射面的该反射膜容许该均匀化构件内部部分光线透过；

其中，该多个发光二极管所发出的光线经由该入射面进入该均匀化构件，在其内部经过该复数个平面的复数次反射加以混光与均匀化，再由该出射面射出；

其中该出射面包含多个矩形平面，沿着与该出射面共面之一第一方向水平排列，任二相邻的平面以其对应边接合而形成一介于180°到90°之间的适当夹角，致使该出射面沿该第一方向呈波浪起伏状；该入射面包含多个矩形平面，沿着与该入射面共面之一第二方向水平排列，任二相邻的平面以其对应边接合而形成一介于180°到90°之间的适当夹角，致使该入射面沿该第二方向呈波浪起伏状；该第一方向与该第二方向为正交。

2.一种高均匀化的超薄液晶显示器背光装置，是供一液晶显示器背光照明之用，其特征在于，该背光装置至少包含：

复数个发光二极管；以及

一均匀化构件，该均匀化构件至少包含一入射面以及一出射面在内的多个平面，该多个平面设置有一反射膜，该出射面面对该液晶显示器面板的背面，该出射面的该反射膜容许该均匀化构件内部部分光线透过；

其中，该多个发光二极管所发出的光线经由该入射面进入该均匀化构件，在其内部经过该复数个平面的复数次反射加以混光与均匀化，再由该出射面射出；

其中该出射面包含多个矩形平面，沿着与该出射面共面之一第一方向水平排列，任二相邻的平面以其对应边接合而形成一介于180°到90°之间的适当夹角，致使该出射面沿该第一方向呈波浪起伏状；该出射面进一步包含多个矩形平面，沿着与该出射面共面之一第二方向水平排列，任二相邻的平面以其对应边接合而形成一介于180°到90°之间的适当夹角，致使该出射面沿该第二方向呈波浪起伏状；该第一方向与该第二方向为正交。

3.一种高均匀化的超薄液晶显示器背光装置，是供一液晶显示器背光照明之用，其特征在于，该背光装置至少包含：

复数个发光二极管；以及

一均匀化构件，该均匀化构件至少包含一入射面以及一出射面在内的多个平面，该多个平面设置有一反射膜，该出射面面对该液晶显示器面板的背面，该出射面的该反射膜容许该均匀化构件内部部分光线透过；

其中，该多个发光二极管所发出的光线经由该入射面进入该均匀化构件，在其内部经过该复数个平面的复数次反射加以混光与均匀化，再由该出射面射出；

其中该入射面包含多个矩形平面，沿着与该入射面共面之一第一方向水平排列，任二相邻的平面以其对应边接合而形成一介于180°到90°之间的适当夹角，致使该入射面沿该第一方向呈波浪起伏状；该入射面进一步包含多个矩形平面，沿着与该入射面共面之一第二方向水平排列，任二相邻的平面以其对应边接合而形成一介于180°到90°之间的适当夹角，致使该入射面沿该第二方向呈波浪起伏状；该第一方向与该第二方向为正交。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的液晶显示器背光装置，其特征在于，其中该均匀化构件系一中空物件，该中空物件是由包含该入射面与该出射面的该多个平面所构成。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的液晶显示器背光装置，其特征在于，其中该均匀化构件是一实心透明物件，该多个平面是该实心透明物的多个表面。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的液晶显示器背光装置，其特征在于，其中该多个平面的该反射膜至少其中之一是具有雾面的反射膜。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的液晶显示器背光装置，其特征在于，其中该出射面的该反射膜具有多个具有一适当口径的穿透孔，以提供部份光线穿透。

8.根据权利要求4所述的液晶显示器背光装置，其特征在于，进一步包含多个感应器以侦测该多个发光二极管所发出的光线特性，该多个感应器是设置于该中空对象内的适当位置。

9.根据权利要求5所述的液晶显示器背光装置，其特征在于，进一步包含多个感应器以侦测该多个发光二极管所发出的光线特性，该多个感应器是设置于该出射面以外的该多个表面的至少其中之一。

Images