CN112859446A - 显示装置及其背光模组 - Google Patents
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Abstract
一种应用于显示装置的背光模组，其包括一背板、一反射结构区以及一扩散层；该背板之上表面设有复数光源，用以产生至少一光线；该反射结构区则设置于该背板之上表面，并于每一该复数光源周围设有复数凸起结构；而该扩散层设置于该反射结构区上方。另外，该反射结构区与该扩散层之间系以对应该复数凸起结构之复数支撑件接触。
Description
技术领域
本发明关于一种光源组件，特别地指一种应用于显示装置的背光模组。
背景技术
液晶显示技术乃现今显示技术中非常重要的部分，以其技术为基础所制成的产品亦囊括广泛的应用，例如：计算机、电视及手机等。而液晶显示装置主要由背光模组以及液晶面板所组成；背光模组用于提供光源，并透过光学组件(例如：导光组件)将光线转变均匀，进而提供液晶面板利用。
背光模组的类型，可依据光源的设置位置区分为直下式以及侧光式的背光模组。直下式背光模组系将光源设置在模组底部的设计，主要会由扩散板、光源、反射片、光学膜片以及外框等部件组合而成。而由于其光源会均匀分布在面板后方，因此可以获得较侧光式要更好的透光均匀度，较佳的颜色对比以及更多的明暗部细节。此外，直下式背光模组可进一步搭配局部调光(local dimming)技术设计。局部调光技术主要系将光源矩阵式地排列在背板上，并个别地调整光源电流，进一步针对小区块的辉度调整；藉此可以令直下式背光模组达到在不同区域，不同程度地调整辉度变化的效果。
进一步以直下式背光模组而言，此类产品在单一光源的亮暗交界处时常会产生光晕效应(halo effect)，进而影响观看体验。以目前的技术来说，大多会在单一光源周围设置立体的反射结构，藉此将个别光源区隔。然而习用的反射结构与其上方迭构接触时，容易产生格状暗纹。为了解决这个问题，通常会在反射结构上方的迭构之中设置复数扩散片，多重地将光扩散并令暗纹消失。然而，在设置复数扩散片的情形下，不但会导致背光模组的光利用率下降，更会提高制造成本。
发明内容
发明内容旨在提供本发明的简化摘要，以令阅读者对本发明具备基本的理解。此发明内容并非本发明的完整概述，且其用意并非指出本发明实施例的重要或关键组件或界定本发明的范围。
有鉴于先前技术所提及的内容，本发明之发明人本于从事相关产业制造及开发的多年经验，提供一种显示装置及其背光模组。藉由在背光模组中的反射结构与扩散层之间，以一体成形或是插件式组合的形式设置复数支撑件，进而达到在降低使用光扩散组件的情形下，仍能避免光晕效应的效果。
据此，在本发明的一些态样中，提供一种背光模组，其包括一背板、一反射结构区以及一扩散层；该背板之上表面设有复数光源，用以产生至少一光线；该反射结构区则设置于该背板之上表面，并于每一该复数光源周围设有复数凸起结构；而该扩散层设置于该反射结构区上方。此外，该反射结构区与该扩散层之间系以对应该复数凸起结构之复数支撑件接触。
根据本发明的一些实施方式，每一该复数支撑件以及每一该复数凸起结构系一体成形共同制成。
根据本发明的一些实施方式，每一该复数支撑件系以插件形式设置于每一该复数凸起结构上。
根据本发明的一些实施方式，每一该复数支撑件为圆柱体、球体、椭圆体或圆锥体。
根据本发明的一些实施方式，该扩散层进一步包括至少一上扩散片以及至少一增亮片。
根据本发明的一些实施方式，该扩散层与该反射结构区之间进一步设有一导光层。
在本发明的一些态样中，进一步提供一种显示装置，其包括一背光模组以及一面板。该背光模组包括一背板、一反射结构区以及一扩散层；该背板之上表面设有复数光源，用以产生至少一光线；该反射结构区则设置于该背板之上表面，并于每一该复数光源周围设有复数凸起结构；又，该扩散层设置于该反射结构区上方；其中，该反射结构区与该扩散层之间系以对应该复数凸起结构之复数支撑件接触。另一方面，该面板系对应该背光模组设置。
根据本发明的一些实施方式，每一该复数支撑件以及每一该复数凸起结构系一体成形共同制成。
根据本发明的一些实施方式，每一该复数支撑件系以插件形式设置于每一该复数凸起结构上。
根据本发明的一些实施方式，每一该复数支撑件为圆柱体、球体、椭圆体或圆锥体。
根据本发明的一些实施方式，该扩散层进一步包括至少一上扩散片以及至少一增亮片。
根据本发明的一些实施方式，该扩散层与该反射结构区之间进一步设有一导光层。
附图说明
为让本发明的上述与其他目的、特征、优点与实施例能更浅显易懂，所附图式的说明如下：
图1为绘示本发明实施方式的显示装置迭构图；
图2A～2B为绘示本发明实施方式的背光模组局部上视图；
图3A～3D为绘示本发明实施方式的背光模组局部侧视图；
图4A～4D为绘示本发明实施方式的支撑件立体示意图。
附图标记
10:显示装置
100:面板
200:背光模组
300:扩散层
310:上扩散片
350:上增亮片
370:下增亮片
390:下扩散片
400:导光层
500:反射结构区
510:凸起结构
530:支撑件
700:背板
710:光源
D:宽度
H:高度
根据惯常的作业方式，图中各种特征与组件并未依实际比例绘制，其绘制方式是为了以
最佳的方式呈现与本发明相关的具体特征与组件。此外，在不同图式间，以相同或相似的组
件符号指称相似的组件及部件。
具体实施方式
为了使本发明的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述，但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。在本说明书及后附之申请专利范围中，除非上下文另外载明，否则「一」及「该」亦可解释为复数。此外，在本说明书及后附之申请专利范围中，除非另外载明，否则「设置于某物之上」可视为直接或间接以贴附或其他形式与某物之表面接触，该表面之界定应视说明书内容之前后/段落语意以及本说明所属领域之通常知识予以判断。
虽然用以界定本发明的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，「约」通常系指实际数值在一特定数值或一范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，「约」一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，是本发明所属领域中具有通常知识者的考虑而定。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随申请专利范围所揭示的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。
为解决本发明之发明人在先前技术的基础上所发现的问题，本发明提供一种显示装置及其背光模组。图1即依据本发明之实施方式所绘示，呈现显示装置的迭构示意图。请参阅图1，本发明所提供之一显示装置10包括一面板100，以及对应该面板100设置之一背光模组200，用以提供该面板100光线。该背光模组200朝相对该面板100之方向分别设有一扩散层300、一反射结构区500以及一背板700。进一步地，该扩散层300包括至少一扩散片；较佳地，可设置一上扩散片310以及一下扩散片390；又，该上扩散片310之数量可依据使用者需求所调整，其数量可为一片、两片或三片；然而可以理解地，该上扩散片310的使用数量越大，实际抵达使用者的光线就越微弱，则光的使用效率便越低。该扩散层300又包括至少一增亮片；较佳地，可设置一上增亮片350以及一下增亮片370。此外，该扩散层300以及该反射结构区500又进一步设有一导光层400。
细部而言，该面板100系一液晶显示器(LCD)，其利用液晶分子得以受电场影响而改变排列方向之特性，而控制光通过显示部位的强弱，进一步达到产生不同亮暗讯号之目的。
细部而言，该扩散层300所设有的扩散片系将扩散剂与树脂结合，涂布于扩散片选用之基材上；因微小的扩散剂粒子均匀分散于树脂层之间，可以令光线经过时不断地通过折射率不同的介质而产生漫射；进而改善光的分布，使该面板100射出的光线更加均匀；在达到此效果的基础上，实际选用之扩散片的外观或是特性可以依据需求调变。
细部而言，该扩散层300所设有的增亮片系藉由折射及全反射效应，达到将来自下方光线集中于特定角度范围内输出的效果，进一步提高中心视角的辉度而提升光线使用效率；在达到此效果的基础上，实际选用之增亮片的外观或是特性可以依据需求调变。
图2A～2B系依据本发明之实施方式所绘示，皆呈现背光模组位于该反射结构区上方之上视图。请共同参阅图1～2B。该背板700之上表面设有矩阵排列之复数光源710，用以产生至少一光线；而该反射结构区500即设置于该背板700之上表面，对应每一该复数光源710周围的区块，其用以将光线集中而避免漏光，以及将每一该复数光源710空间性地区隔，进而避免产生光晕效应。
需要特别注意的是，该反射结构区500在每一该复数光源710周围设有复数凸起结构510，用以接触并支撑该反射结构区500上方的该扩散层300。该复数凸起结构510的设置形式以分散压力为基础；以本发明而言，该复数凸起结构510的实施态样分别如图2A以及图2B所示。细部而言，该复数光源710为发光二极管或是有机发光二极管；而该反射结构区500之材料为聚脂塑料(PET)、树脂，抑或是以聚脂塑料或树脂为基材进一步加入氧化钛、氧化铝等金属氧化物粒子而得，并具有更高反射率之材料，其反射率不低于95％。
图3A～3D系依据本发明之实施方式所绘示，皆呈现背光模组的局部侧视剖面图。请先共同参阅图1、3A以及3B。该反射结构区500于每一该复数光源710之周围设置该复数凸起结构510；而依据本实施方式的范畴而言，该复数凸起结构510的设置除了用以将光线集中而避免漏光，以及将每一该复数光源710空间性地区隔，进而避免产生光晕效应之外；更进一步地，可对应该复数凸起结构510，并于其上端设置复数支撑件530；藉此接触并支撑该反射结构区500上方的该扩散层300；换言之，该反射结构区500支撑该扩散层300的接触面即为该复数支撑件530上端的截面。
藉由缩小接触面，即能改善该面板100产生暗纹的情形，并减少该上扩散片310的使用数量，且提高最后制得产品的光利用率。为达成上述效果，以图3A所呈现之的态样而言，即令每一该复数凸起结构510的截面积由下而上逐渐缩减，而于该支撑件530最上端的截面积为最小。以图3B所呈现之态样而言，每一该复数凸起结构510之截面积同样较该支撑件530之截面积还小，然而每一该凸起结构510以及每一该支撑件530之间系以阶梯状衔接。。
请再共同参阅图1、3C以及3D。该反射结构区500于每一该复数光源710之周围设置该复数凸起结构510，且每一该复数光源710之上端以插件形式设置该支撑件530；而依据本实施方式的范畴而言，该复数凸起结构510的设置除了用以将光线集中而避免漏光，以及将每一该复数光源710空间性地区隔，进而避免产生光晕效应之外；更进一步地，于每一该复数凸起结构510上端所设置的该支撑件530，可用以接触并支撑该反射结构区500上方的该扩散层300。
换言之，该反射结构区500支撑该扩散层300的接触面即为该复数支撑件530的上端截面。藉由缩小接触面，即能改善该面板100产生暗纹的情形，并减少该上扩散片310的使用数量，且提高最后制得产品的光利用率。为达成上述效果，以图3C所呈现之的态样而言，每一该复数凸起结构510上端设置具有较小截面积之该支撑件530；以图式呈现内容而言，该支撑件530系以插件形式插入该凸起结构510，然而其实质的结合形式，亦可为黏着等本发明所属技艺领域具有通常知识者可理解的各种形式。以图3D所呈现之态样而言，每一该复数凸起结构510上端同样设置具有较小截面积之该支撑件530，惟相对图3C而言，该凸起结构510之角度经过调变并呈现类似阶梯形的结构；以图式呈现内容而言，该支撑件530系以插件形式插入该凸起结构510，然而其实质的结合形式，亦可为黏着等本发明所属技艺领域具有通常知识者可理解的各种形式。
图4A～4D系依据本发明之实施方式所绘示，皆用以呈现支撑件的立体态样。请先共同参阅图3C～4A，该支撑件530系一圆柱体，且具有一宽度D以及一高度H。具体来说，该宽度D大于等于0.1毫米，而该高度H可以与该宽度D相近的参数设置，然而实际上的数值可依据用户或者制造需求而定，并不为本发明所限定。而该支撑件530之下方设置一用以插入该凸起结构510之结构，该结构之底面可以圆形或是方形等可据以实施的形状设置，而该结构之厚度亦可依据用户或者制造需求而定，并不为本发明所限定。此外，细部而言，该复数凸起结构510之材料为聚脂塑料(PET)、树脂，抑或是以聚脂塑料或树脂为基材进一步加入氧化钛、氧化铝等金属氧化物粒子而得，并具有更高反射率之材料，其反射率不低于95％。该支撑件530可以选用与该复数凸起结构510相同或不同之材料；较佳地，系选用与该复数凸起结构510相同之材料。
请共同参阅图3C～3D以及图4B，该支撑件530系一球体，且具有一宽度D以及一高度H。具体来说，该宽度D大于等于0.1毫米，而该高度H可以与该宽度D相近的参数设置，然而实际上的数值可依据用户或者制造需求而定，并不为本发明所限定。而该支撑件530之下方设置一用以插入该凸起结构510之结构，该结构之底面可以圆形或是方形等可据以实施的形状设置，而该结构之厚度亦可依据用户或者制造需求而定，并不为本发明所限定。此外，细部而言，该复数凸起结构510之材料为聚脂塑料(PET)、树脂，抑或是以聚脂塑料或树脂为基材进一步加入氧化钛、氧化铝等金属氧化物粒子而得，并具有更高反射率之材料，其反射率不低于95％。该支撑件530可以选用与该复数凸起结构510相同或不同之材料；较佳地，系选用与该复数凸起结构510相同之材料。
接着，请共同参阅图3C～3D以及4C，该支撑件530系一椭圆球体，且具有一宽度D以及一高度H，且该高度H大于该宽度D。具体来说，该宽度D大于等于0.1毫米，而该高度H可以与该宽度D相近的参数设置，然而实际上的数值可依据用户或者制造需求而定，并不为本发明所限定。而该支撑件530之下方设置一用以插入该凸起结构510之结构，该结构之底面可以圆形或是方形等可据以实施的形状设置，而该结构之厚度亦可依据用户或者制造需求而定，并不为本发明所限定。此外，细部而言，该复数凸起结构510之材料为聚脂塑料(PET)、树脂，抑或是以聚脂塑料或树脂为基材进一步加入氧化钛、氧化铝等金属氧化物粒子而得，并具有更高反射率之材料，其反射率不低于95％。该支撑件530可以选用与该复数凸起结构510相同或不同之材料；较佳地，系选用与该复数凸起结构510相同之材料。
接着，请共同参阅图3C～3D以及4D，该支撑件530系一圆锥体，且具有一宽度D(系指底面之宽度)以及一高度H。具体来说，该宽度D大于等于0.1毫米，而该高度H可以与该宽度D相近的参数设置，然而实际上的数值可依据用户或者制造需求而定，并不为本发明所限定。而该支撑件530之下方设置一用以插入该凸起结构510之结构，该结构之底面可以圆形或是方形等可据以实施的形状设置，而该结构之厚度亦可依据用户或者制造需求而定，并不为本发明所限定。此外，细部而言，该复数凸起结构510之材料为聚脂塑料(PET)、树脂，抑或是以聚脂塑料或树脂为基材进一步加入氧化钛、氧化铝等金属氧化物粒子而得，并具有更高反射率之材料，其反射率不低于95％。该支撑件530可以选用与该复数凸起结构510相同或不同之材料；较佳地，系选用与该复数凸起结构510相同之材料。
依据上述实施方式之内容可以理解，本发明的实施态样之中，在背光模组中的反射结构与扩散层之间以一体成形或是插件式组合的形式设置复数支撑件，并缩小复数支撑件的接触面。藉此能改善面板产生暗纹的情形，并减少该上扩散片的使用数量，且提高最后制得产品的光利用率。最终达到以较高光利用率以及较低制造成本的情形下，仍能避免光晕效应的效果。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明。任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可进行些许更动已及润饰。故，本发明的保护范围当视后附之专利申请范围所界定者为依据。
Claims (12)
1.一种背光模组，其特征在于，包括：
背板，其上表面设有复数光源，用以产生至少一光线；
反射结构区，其设置于所述背板的上表面，且所述反射结构区于每一所述复数光源的周围设有复数凸起结构；以及
扩散层，设置于所述反射结构区上方；
其中，所述反射结构区与所述扩散层之间以对应所述复数凸起结构的复数支撑件接触。
2.如权利要求1所述的背光模组，其中每一所述复数支撑件以及每一所述复数凸起结构系一体成形共同制成。
3.如权利要求1所述的背光模组，其中每一所述复数支撑件系以插件形式设置于每一所述复数凸起结构上。
4.如权利要求2或3所述的背光模组，其中每一所述复数支撑件为圆柱体、球体、椭圆体或圆锥体。
5.如权利要求2或3所述的背光模组，其中所述扩散层进一步包括至少一上扩散片以及至少一增亮片。
6.如权利要求2或3所述的背光模组，其中所述扩散层与所述反射结构区之间设有一导光层。
7.一种显示装置，其特征在于，包括：
背光模组，包括：
背板，其表面设有复数光源，用以产生至少一光线；
反射结构区，其设置于所述背板的上表面，且所述反射结构区于每一所述复数光源的周围设有复数凸起结构；以及
扩散层，设置于所述反射结构区上方；
其中，所述反射结构区与所述扩散层之间以对应所述复数凸起结构的复数支撑件接触；以及
面板，其对应所述背光模组设置。
8.如权利要求7所述的背光模组，其中每一所述复数支撑件以及每一所述复数凸起结构为一体成形共同制成。
9.如权利要求7所述的背光模组，其中每一所述复数支撑件以插件形式设置于每一所述复数凸起结构上。
10.如权利要求7或8所述的背光模组，其中每一所述复数支撑件为圆柱体、球体、椭圆体或圆锥体。
11.如权利要求7或8所述的背光模组，其中所述扩散层包括至少一上扩散片以及至少一增亮片。
12.如权利要求7或8所述的背光模组，其中所述扩散层与所述反射结构区之间设有一导光层。
Priority Applications (2)
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