CN101956925B

CN101956925B - 背光模组以及电子装置

Info

Publication number: CN101956925B
Application number: CN 200910160424
Authority: CN
Inventors: 詹惟嵘; 邓嘉峰
Original assignee: Hannstar Display Corp
Current assignee: Hannstar Display Corp
Priority date: 2009-07-16
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2029-07-16
Also published as: CN101956925A

Abstract

一种背光模组，该背光模组包含一反射罩、一发光二极管以及一反射片。该反射罩是设置于该背光模组的一侧，并且其上具有一反射曲面。该发光二极管是设置于该反射曲面的焦点，并且其光线发射面面向该反射曲面。该发光二极管的该光线发射面所发出的光线可被该反射曲面反射而形成一平行光源。该反射片可反射该平行光源，以将该平行光源导向相对于该反射片所在的底面的一发光面。

Description

背光模组以及电子装置

【技术领域】

本发明是关于一种背光模组及应用此背光模组的电子装置，并且特别地，本发明是关于一种不需导光板的侧向式背光模组以及应用此背光模组的电子装置。

【背景技术】

液晶显示荧幕是一种主流的平面显示器，其显示原理是由位于液晶面板后方的背光模组提供光源穿透液晶，并且借由液晶分子的角度变化，来呈现画面中不同的灰阶值。此外，一些发光电子装置亦可能用到背光模组作为其光源，举例而言，发光键盘的内部也可使用背光模组。基于上述用途，背光模组所提供的光源是否均匀即成为各方研究的重点。

于先前技术中，背光模组大略可分成直下式背光模组以及侧光式背光模组。请参阅图1A以及图1B，图1A是绘示先前技术的直下式背光模组1的示意图，图1B则绘示先前技术的侧光式背光模组2的示意图。如图1A所示，直下式背光模组1包含的发光元件10所发出的光线直接穿透透光单元T1或被反射元件12反射进而穿透透光单元T1，致使位于反射元件12相对侧的使用者可观察到光源。此外，如图1B所示，侧光式背光模组2的侧面的发光元件20所发出的光线入射导光板24。导光板24可将光线导向透光单元T2，或是经反射元件22以进一步将光线反射至透光单元T2。因此，位于反射元件22相对侧的使用者可观察到光源。此外，侧光式背光模组2还具有遮罩26以防止光源自背光模组侧面漏出。

为了使光线能均匀分布于上述透光单元，让使用者不会观察到明显的亮度不均，直下式背光模组需具备多个均匀分散的发光元件，侧光式背光模组则需设置导光板以提供均匀光源。近年来背光模组的趋势是不断缩减灯管数量以及降低背光模组厚度以利于电子装置以及背光模组的薄型化。由于直下式背光模组的多灯管设计需要较多数量的灯管以及较大的混光距离，此种背光模组的设计不利于薄型化的目的。针对侧光式背光模组而言，虽然其所需的发光元件数量较直下式背光模组的数量少，然而导光板的高成本使得侧光式背光模组成本难以降低。因此若能省略侧光式背光模组的导光板，即可同时解决薄型化以及成本的问题。

【发明内容】

本发明之一范畴在于提供一种可省略导光板的侧光式背光模组，以解决先前技术的问题。

本发明提供一种背光模组，包含：

一第一反射罩，设置于该背光模组的一侧，该第一反射罩具有一

第一反射曲面，并且该第一反射曲面具有一第一焦点；

一第一发光二极管，设置于该第一焦点上，该第一发光二极管具

有一第一光线发射面面向该第一反射曲面；以及

一第一反射片，设置于该背光模组的一底面；

其中，该第一反射曲面反射该第一发光二极管的该第一光线发射面所发出的光线以形成一第一平行光源，并且该第一反射片反射该第一平行光源以将该第一平行光源导向相对于该底面的一发光面。

本发明还提供一种电子装置，包含：

一透光单元；以及

一背光模组，邻接该透光单元，该背光模组包含：

一第一反射罩，设置于该背光模组的一侧，该第一反射罩具有

一第一反射曲面，并且该第一反射曲面具有一第一焦点；

一第一发光二极管，设置于该第一焦点上，该第一发光二极管

具有一第一光线发射面面向该第一反射曲面；以及

一第一反射片，设置于该背光模组的一底面；

其中，该第一反射曲面反射该第一发光二极管的该第一光线发射面所发出的光线以形成一第一平行光源，并且该第一反射片反射该第一平行光源以将该第一平行光源导向该透光单元。

根据一具体实施例，本发明的背光模组包含第一反射罩、第一发光二极管以及第一反射片。第一反射罩是设置于背光模组的一侧，并且其上具有第一反射曲面。第一发光二极管是设置于第一反射曲面的焦点上，第一发光二极管的光线发射面可面向第一反射曲面。第一反射面是设置于背光模组的底面。

于本具体实施例中，第一发光二极管的光线发射面所发射的光线可被第一反射曲面反射而形成平行光源朝向底面的第一反射片，第一反射片则可反射平行光源朝向相对于底面的发光面。

本发明的另一范畴在于提供一种电子装置，其背光模组可省略导光板，因此可解决先前技术的问题。

根据一具体实施例，本发明的电子装置包含透光单元以及背光模组，其中，背光模组邻接透光单元。背光模组可包含第一反射罩、第一发光二极管以及第一反射片。第一反射罩是设置于背光模组的一侧，并且其上具有第一反射曲面。第一发光二极管是设置于第一反射曲面的焦点上，第一发光二极管的光线发射面可面向第一反射曲面。此外，第一反射面是设置于背光模组的底面。

于本具体实施例中，第一发光二极管的光线发射面所发射的光线可被第一反射曲面反射而形成平行光源朝向底面的第一反射片，第一反射片则可反射平行光源朝向透光单元并进一步穿透透光单元。

关于本发明的优点与精神可以借由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

【附图说明】

图1A是绘示先前技术的直下式背光模组的示意图。

图1B是绘示先前技术的侧光式背光模组的示意图。

图2是绘示根据本发明的一具体实施例的电子装置的示意图。

图3是绘示根据本发明的另一具体实施例的电子装置的示意图。

图4是绘示根据本发明的另一具体实施例的电子装置的示意图。

1：直下式背光模组 2：侧光式背光模组

10、20：发光元件 T1、T2：透光单元

12、22：反射元件 24：导光板

26：遮罩

3、4、5：电子装置 30、40、50：透光单元

32、42、52：背光模组

320、420、520：第一反射罩

322、422、522：第一发光二极管

324、424、524：第一反射片

3200、4200、5200：第一反射曲面

3220、4220、5220：第一光线发射面

3240、4240：反射结构

526：第二反射罩 528：第二发光二极管

530：第二反射片 5260：第二反射曲面

5280：第二光线发射面

【具体实施方式】

请参阅图2，图2是绘示根据本发明的一具体实施例的电子装置3的示意图。如图2所示，电子装置3可包含透光单元30以及背光模组32，其中，背光模组32邻接透光单元30。于实务中，电子装置3可为液晶显示器，透光单元30则可为液晶面板，然而本发明并不以此为限。

于本具体实施例中，背光模组32包含第一反射罩320、第一发光二极管322以及第一反射片324。第一反射罩320是设置于背光模组32的一侧，并且其上设置第一反射曲面3200。请注意，本具体实施例的第一反射罩320与第一反射曲面3200的形状大体上相同，然而于实务中，第一反射罩320与第一反射曲面3200并不限定于相同形状。

第一反射曲面3200是具有一焦点的曲面，并且第一发光二极管322可设置于此焦点上。第一发光二极管322可具有出光口，亦即，第一光线发射面3220，以朝特定方向发光。于本具体实施例中，第一光线发射面3220是面对第一反射曲面3200，因此第一发光二极管所发出的光线会朝向第一反射曲面3200行进。

由于第一发光二极管322是设置于第一反射曲面3200的焦点上，因此其发出的光线被第一反射曲面3200反射后可形成平行光源于背光模组32中行进。第一反射片324是设置于背光模组32的底面并相对于透光单元30，当平行光源入射至第一反射片324时，第一反射片324可反射平行光源并将其导向透光单元30。因此，使用者可于透光单元30的另一侧观察到光源。

为了让光源能够均匀地分布于透光单元30的各角落，本具体实施例的第一反射片324其接近第一反射罩320的一侧较远离透光单元30，并且第一反射片324其远离第一反射罩320的一侧较靠近透光单元30，其相对位置如图2所示。借由此种倾斜设计，可解决光源分布不均的问题，而让使用者观察到均匀的亮度。

综上所述，本发明的背光模组可利用侧向光源方式提供平均的光源亮度给电子装置，并且可省略导光板的设计，进而大幅降低背光模组的生产成本。

此外，于本具体实施例中，第一反射片324上可进一步设置反射结构3240以帮助反射平行光源并将其导向透光单元30。请注意，反射结构3240的形状及构造于实务中可根据使用者或设计者需求而定，并不受限于本发明所列举的具体实施例。反射结构3240的数量会影响反射至透光单元30的光源亮度，举例而言，反射结构3240密度高(亦即，单位面积内数量较多)的区域所反射出的光源会较反射结构3240密度低的区域所反射出的光源的亮度为高。因此，第一反射片324上远离发光源的区域可设置较多的反射结构3240并且第一反射片324上接近发光源的区域可设置较少的反射结构3240以平均光源分布，进而让使用者观察到均匀的亮度。于实务中，反射结构3240可利用冲压或是射出成形的方式制作而成，然而本发明并不以此为限。

于本具体实施例中，第一反射片324是呈平面状并倾斜设置于背光模组32的底面，然而第一反射片324的形状以及配置可根据使用者或设计者需求而定。举例而言，请参阅图3，图3是绘示根据本发明的另一具体实施例的电子装置4的示意图。

如图3所示，电子装置4包含透光单元40以及背光模组42，其中，背光模组42邻接透光单元40。同样地，背光模组42包含第一反射罩420、第一发光二极管422以及第一反射片424。

本具体实施例与上一具体实施例不同处，在于本具体实施例的第一反射片424是呈曲面状，并且其远离第一反射罩420的一侧(于此可以第二侧代表)比其接近第一反射罩420的一侧(于此可以第一侧代表)还靠近透光单元40，因此可进一步平均透光单元40的光源亮度。请注意，本具体实施例的其他单元是与上述具体实施例的功能大体上相同，故于此不再赘述。此外，本具体实施例的第一反射片424的曲率于实务中可根据使用者或设计者需求而定，并不受限于本发明所列举的具体实施例。

同样地，本具体实施例的第一反射片424上可设置反射结构4240，此外，第一反射片424的远离发光源的区域可设置较多的反射结构4240并且第一反射片424的接近发光源的区域可设置较少的反射结构4240以平均光源亮度分布。

于实务中，上述具体实施例的背光模组可包含至少一组以上的反射罩、发光二极管以及反射片，使其提供至较大型电子装置(例如，大尺寸液晶平面显示器)的光源具有较平均亮度。举例而言，请参阅图4，图4是绘示根据本发明的另一具体实施例的电子装置5的示意图。如图4所示，电子装置5包含透光单元50以及背光模组52，其中，背光模组52邻近透光单元50。

于本具体实施例中，背光模组52包含第一反射罩520、第一发光二极管522、第一反射片524、第二反射罩526、第二发光二极管528以及第二反射片530。第一反射罩520是设置于背光模组52的一侧，其具有第一反射曲面5200，并且第一发光二极管522设置于第一反射曲面5200的焦点上。此外，第一发光二极管522的第一光线发射面5220可面向第一反射曲面5200。第一反射片524是设置于背光模组52的底面，并且第一反射片524的远离第一反射罩520的一侧比第一反射片524的接近第一反射罩520的一侧还靠近透光单元50。第一反射罩520、第一发光二极管522以及第一反射片524提供光源至透光单元50的流程是与上述具体实施例大体上相同，故于此不再赘述。

此外，第二反射罩526、第二发光二极管528以及第二反射片530是与上述第一反射罩520、第一发光二极管522以及第一反射片524呈相对配置。亦即，第二反射罩526是设置相对于第一反射罩520在背光模组52的另一侧。第二反射罩526具有第二反射曲面5260，并且第二发光二极管528是设置于第二反射曲面5260的焦点上。第二发光二极管528的第二光线发射面5280面向第二反射曲面5260。第二反射片530是设置于背光模组52的底面，并且第二反射片530的远离第二反射罩526的一侧比第二反射片530的接近第二反射罩526的一侧还靠近透光单元50。

于本具体实施例中，第二反射罩526、第二发光二极管528以及第二反射片530提供光源的流程是与第一反射罩520、第一发光二极管522以及第一反射片524提供光源的流程大体上相同，仅其光线行进的方向有差异，故于此不再赘述。

综上所述，本具体实施例的背光模组可包含至少一组反射罩、发光二极管以及反射片以提供大型电子装置如大尺寸液晶显示器的均匀光源，并且于实务中，反射罩、发光二极管以及反射片的数量并不限于本说明书所列举的具体实施例，端看使用者或设计者需求而定。

于另一具体实施例中，第一反射片524以及第二反射片530上亦可设置反射结构以辅助反射平行光源至透光单元50。同样地，第一反射片524上远离第一反射罩520的区域以及第二反射片530上远离第二反射罩526的区域可设置较多的反射结构以平均光源亮度分布。

相较于先前技术，本发明的背光模组是利用发光二极管配合反射罩以产生平行光源，接着再借由反射片将平行光源反射至特定的发光面上。反射片可呈倾斜设置以使背光模组提供均匀光源。由于本发明的背光模组是以侧光式光源并配合反射罩以提供平行光源，故可省略导光板的设置。因此，本发明的背光模组兼具使用较少的发光元件以及省略导光板的特点，进而利于薄型化以及降低成本的目的。

借由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。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发明所欲申请的专利范围的范畴内。因此，本发明所申请的专利范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims

1.一种背光模组，包含：

一第一反射罩，设置于该背光模组的一侧，该第一反射罩具有一第一反射曲面，并且该第一反射曲面具有一第一焦点；

一第一发光二极管，设置于该第一焦点上，该第一发光二极管具有一第一光线发射面面向该第一反射曲面；以及

一第一反射片，设置于该背光模组的一底面；

其中，该第一反射曲面反射该第一发光二极管的该第一光线发射面所发出的光线以形成一第一平行光源，并且该第一反射片反射该第一平行光源以将该第一平行光源导向相对于该底面的一发光面，

该第一反射片具有接近该第一反射罩的一第一侧以及具有远离该第一反射罩的一第二侧，并且该第二侧较该第一侧靠近该发光面，使得该第一反射片相对于该透光单元成倾斜设计；

其中，该第一反射片进一步包含至少一反射结构，该反射结构能反射该第一平行光源以将该第一平行光源导向该发光面；

并且，该反射结构分布于该第二侧的密度大于该反射结构分布于该第一侧的密度。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该第一反射片是平面状。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该第一反射片是曲面状。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该反射结构是透过冲压方式形成于该第一反射片上。

5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该反射结构是透过射出成形方式形成于该第一反射片上。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：进一步包含：

一第二反射罩，相对于该第一反射罩而设置，该第二反射罩具有一第二反射曲面，并且该第二反射曲面具有一第二焦点；

一第二发光二极管，设置于该第二焦点上，该第二发光二极管具有一第二光线发射面面向该第二反射曲面；以及

一第二反射片，设置于该背光模组的该底面；

其中，该第二反射曲面反射该第二发光二极管的该第二光线发射面所发出的光线以形成一第二平行光源，并且该第二反射片反射该第二平行光源以将该第二平行光源导向相对于该底面的该发光面。

7.一种电子装置，包含：

一透光单元；以及

一背光模组，邻接该透光单元，该背光模组包含：

一第一反射片，设置于该背光模组的一底面；

其中，该第一反射曲面反射该第一发光二极管的该第一光线发射面所发出的光线以形成一第一平行光源，并且该第一反射片反射该第一平行光源以将该第一平行光源导向该透光单元；

该第一反射片具有接近该第一反射罩的一第一侧以及具有远离该第一反射罩的一第二侧，并且该第二侧较该第一侧靠近该透光单元，使得该第一反射片相对于该透光单元成倾斜设计；

其中，该第一反射片进一步包含至少一反射结构，该反射结构能反射该第一平行光源以将该第一平行光源导向该透光单元；

第一反射片具有一第一侧接近该第一反射罩以及一第二侧远离该第一反射罩，并且该反射结构分布于该第二侧的密度大于其分布于该第一侧的密度。

8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：该第一反射片是平面状。

9.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：该第一反射片是曲面状。

10.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：该反射结构是透过冲压方式形成于该第一反射片上。

11.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：该反射结构是透过射出成形方式形成于该第一反射片上。

12.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于：进一步包含：

一第二反射片，设置于该背光模组的该底面；

其中，该第二反射曲面反射该第二发光二极管的该第二光线发射面所发出的光线以形成一第二平行光源，并且该第二反射片反射该第二平行光源以将该第二平行光源导向该透光单元。