CN115132068A - 背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及背光模组及显示装置。一种背光模组及应用此背光模组的显示装置，背光模组的结构包含：背板，具有底部，其具有至少两个相邻的边缘且两个相邻边缘相连处形成角隅；多个光源，设置于背板的底部上；以及至少两个反射侧墙，其分别设于背板的两个边缘，每个反射侧墙包括两个端部区段及其两个端部区段之间的中间区段，所述端部区段对应所述角隅，中间区段对应背板的非角隅位置，中间区段与背板的底部形成第一角度，两个端部区段与背板的底部形成第二角度，第一角度大于第二角度。藉此提高背光模组的区块扫描均匀度。

Description

背光模组及显示装置

技术领域

本发明主要为一种光源构件，特别是有关于一种背光模组及显示装置。

背景技术

一般直下式的背光模组主要包含背板、数个光源，例如发光二极体 (Light-emitting diode,LED)以及光学膜片。发光二极体是以矩阵形式排列于背板上，光学膜片设置在发光二极体的上方，以混合发光二极体所产生的光线。

在现有的发光二极体结构中，发光晶片所产生的光线主要是从晶片封装体的顶部发出，而使得光线从封装体正上方出光的强度较高且从封装体两侧出光的光线较弱，这会使相邻的发光体之间形成暗区，其中又以角落或边缘所形成的暗区最明显，进而导致背光模组的外观看起来亮暗对比明显，且混光不均匀。请参照图1所示，图1为习知背光模组1的俯视辉度模拟图，其包含电路板11、阵列于电路板11上的发光二极体12及框体 13。由图1可知，位于矩阵发光二极体12中央的光线贡献是来自于每个发光二极体12的前后左右，唯独在靠近框体13的边侧，其光线贡献仅来自左右或者前后相邻的发光二极体12，因此该边缘光源所在区块的每单位面积的光通量较少，因而易在该边缘处形成暗区，而这种情形在框体13 的角落会更为严峻，因此两边缘的暗区交会的角隅处会形成暗角131，如图1所示的阴影区域。综上所述，因习知背光模组具有暗角问题，整体显示器的发光均匀度不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在背光模组的每一个反射侧墙的不同区段提供与背板互呈不同角度的倾斜反射面，以在不同区段提供不同补光效果。

为达成上述目的，本发明提供一种背光模组，包含：背板，包含底部，其具有相邻的至少两个边缘，且所述两个相邻边缘相连处形成一角隅；多个光源，设置于该背板上的底部；以及至少两个反射侧墙，其分别设于该背板的所述两个边缘，每个反射侧墙包括两个端部区段及该两个端部区段之间的中间区段，所述端部区段对应所述角隅，该中间区段对应该背板的非角隅位置，该中间区段与该背板的底部形成第一角度，该两个端部区段与该背板的底部形成第二角度，该第一角度大于该第二角度。

在一些实施例中，该背板的至少一个边缘可为直线或弧线。

在一些实施例中，该两个端部区域包含靠近该背板的底部的第一反射区域与远离该背板的底部的第二反射区域，该第一反射区域与该背板形成该第二角度，该第二反射区域与该背板形成第三角度，该第三角度大于该第二角度。该第一角度等于该第三角度。

在一些实施例中，该第一角度等于该第三角度。

在一些实施例中，该第三角度为70度。

在一些实施例中，该第一角度为70度至80度且包含两端值，该第二角度为45度至55度且包含两端值。

在一些实施例中，所述光源为发光二极体矩阵，该发光二极体矩阵系由多个发光二极体排列而成，所述发光二极体的间距等于该端部区段的长度。

在一些实施例中，该中间区段与该端部区段之间还包含一个过渡区段，该过渡区段的长度为所述发光二极体的间距。

在一些实施例中，该发光二极体光源为大发光角度发光二极体。

本发明的另一目的在于提供一种在背光模组的反射侧墙的不同区段提供与背板互呈不同角度的倾斜反射面，以在不同区段提供不同补光效果。

为达成上述目的，本发明提供一种显示装置，包含上述实施例的背光模组以及设置在该背光模组的前方的显示面板。

一般常见的发光装置的辉度量测方式之一，以包含数个画素的固定大小方格作为辉度量测区块，并于可视区内以每个画素为间隔横向移动，每移动一次量测一次辉度，取上述量测的量小辉度除以最大光辉度作为区块扫描均匀度(Area Scan Uniformity,ASU)，一般的出光模组常见的规格约为：ASU>85％，而本发明在背光模组的对应光源边缘的反射侧墙设置两个区段的反射倾角，可分别对应光通量较少的光源背板的角落及边缘区域，可在符合区域(Zone)设计下，更为提高区块扫描均匀度，当然，若搭配如大发光角度的发光二极体之下，能有更佳的提高区块扫描均匀度的效果。

附图说明

图1为习知背光模组的俯视辉度模拟图；

图2为本发明实施例的背光模组的背板及反射侧墙的立体图；

图3为图2实施例的背光模组的前视剖面的左侧示意图；

图4为图2实施例的背光模组的俯视图；

图5为本发明另一实施例的背光模组的背板及反射侧墙的立体图；

图6为图5实施例的背光模组的前视剖面图的左侧示意图；

图7为图6的光路示意图；及

图8为本发明实施例的显示装置前视剖面示意图。

具体实施方式

兹配合图式将本发明实施例详细说明如下，其所附图式主要为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此在该等图式中仅标示与本发明有关的元件，且所显示的元件并非以实施时的数目、形状、尺寸比例等加以绘制，其实际实施时的规格尺寸实为一种选择性的设计，且其元件布局形态有可能更为复杂。

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可据以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述元件，但是不排除任何其它元件。

请参照图2、图3及图4所示。本实施例的背光模组2的结构包含：背板21、多个光源22以及至少两个反射侧墙23，本实施例是四个反射侧墙。该背板21包含底部211以及至少两个相邻的边缘212，所述边缘212 可为直线或弧线，所述两个相邻边缘212在彼此相连处形成角隅213。

所述光源22设置在该背板21的底部211，本实施例中所述光源22是由多个发光二极体221排列而成的发光二极体矩阵。值得一提的是，为了使发光二极体矩阵的发光二极体角落照射到更多光线，在实施例中，所述发光二极体221的主要出光角度在于正向出光(负60度至60度之间)，其余斜向的大角度光线将会射向所述反射侧墙后，再被向上反射出光，例如：朗伯逊型(Lambertian)发光二极体221或者是更大角度的发光二极体。

所述两个相邻反射侧墙(23a、23b)分别设于该背板21的底部211且靠近该背板21的边缘212以反射来自发光二极体221的光线，所述两个相邻反射侧墙(23a、23b))亦在彼此相连处对应于该背板21的角隅213。更详言之，每个反射侧墙(23a、23b)包括两个端部区段(24a、24b)及位于该两个端部区段(24a、24b)之间的中间区段25，所述两个反射侧墙 (23a、23b)的相邻端部区段(24a、24b)对应所述角隅213，该中间区段25对应设置于该背板21的非角隅位置，该中间区段25与该背板21的底部211形成第一角度α，该两个端部区段(24a、24b)与该背板21的底部211形成第二角度β，所述第一角度α与第二角度β皆为锐角，换言之，所述反射侧墙(23a、23b)背向所述光源22的那一侧与该背板21之间的夹角为锐角；所述反射侧墙(23a、23b)朝向光源的那一侧则是用以反射光线，特别是藉由所述第一角度α大于第二角度β的差异，以补足所述角隅213的暗角问题。

依据上述实施例的背光结构，如图2所示，反射侧墙23a的中间区段 25对应于发光二极体矩阵的边缘设置，而反射侧墙23a的端部区段24a与另一反射侧墙23b的端部区段24b夹置形成的角落(通常对应于背板21的角隅213)对应于该发光二极体矩阵的角落，又如图3所示，反射侧墙23a 可将该发光二极体221所发出的光线向上反射，由于端部区段(24a、24b)的第二角度β小于中间区段25的第一角度α，该端部区段(24a、 24b)便可接收较大范围由该发光二极体221所发出的大角度光线向上反射，以提升所述背板21的角隅213位置的辉度，进而达到整体背光模组的发光均匀度的功效。本实施例中，该反射侧墙(23a、23b)还包含过渡区段26，该过渡区段26位于该端部区段(24a、24b)与该中间区段25之间，且该过渡区段26与该背板21之间的夹角介于第一角度α与第二角度β之间，此外该过渡区段26的长度较佳是至少对应于两个相邻发光二极体 221的间距222，使能缓和该区域的光源反射效果，不致在该处产生突兀的辉度变化。

在本发明的另一个实施例中，如图5、图6所示。本实施例的背光模组2’的结构与图2实施例中的背光模组2的结构差异处在于该两个端部区域(24a、24b)包含靠近该背板21的底部的第一反射区域241a与远离该背板的底部的第二反射区域241b，且本实施例的第一反射区域241a与第二反射区域241b彼此互相邻接，该第一反射区域241a与该背板21形成该第二角度β，该第二反射区域241b与该背板21形成第三角度γ，所述第三角度γ也为锐角，该第三角度γ大于该第二角度β，因此本实施例背光模组2’的反射侧墙(23a、23b)角落位置对该发光二极体矩阵的角落位置提供两种倾角反射，能更加柔和地提升该角落位置的辉度。更详言之，请参照图7，本发明的反射侧墙23a的中间区段25，是利用一个反射角度(即第一角度α)将发光二极体221出光角较小的光线(如图7所示θ1)往正向方向反射，即可补偿对应中间区段25不足的辉度；而对应端部区段 (24a、24b)的部分则是利用两个反射角度来反射光线，换言之，第三角度γ可将发光二极体221出光角较小(如图7所示θ1)的光线往正向方向反射之外，第二角度β还可将出光角较大(如图7所示θ2)的光线往正向方向反射，本发明的反射侧墙(23a、23b)的端部区段具有两个角度反射光线，比只具有一个反射角度的中间区段25，能够将更多的光线补偿到发光二极体矩阵的角落位置。综上所述，本发明的背光模组具有更佳的出光均匀度。

前述图2实施例中，本发明的第一角度可为70度至80度(包含两端值)，第二角度可为45度至55度(包含两端值)。前述图5实施例中加入的第三角度可为70度。另外，在图6实施例中该第三角度γ与第一角度α为相同角度值。

如图4所示。本实施例的该端部区段(24a、24b)的设置目的是对应发光二极体矩阵角落的最暗处提供较多光线被向上反射的作用，特别是该端部区段(24a、24b)的长度应介于两个相邻发光二极体221间距的0.5 倍至3倍之间。需特别说明的是，该端部区域(24a、24b)的长度过长，例如超过3倍，则可能会造成发光二极体矩阵对应该中间区域25的亮度过量，而导致整体发光均匀度下降。

如图8所示。本发明的实施例的显示装置4，包含前述背光模组(2、 2’)，并在该背光模组出光的前方设置显示面板3(图8以背光模组2为例示)，该显示装置4同样具备发光均匀度佳的功效，在此容不赘述。

综上实施例可知，本发明在背光模组的发光二极体矩阵边缘对应的反射侧墙设置至少两个区段、不同角度的反射倾角，分别对应辉度较低的背板的暗部角落及边缘区域，并能对较暗角落处产生较佳辉度提升效果，以取得整体背光模组更好的发光均匀度。

上述揭示的实施形态仅例示性说明本发明的原理、特点及其功效，并非用以限制本发明的可实施范畴，任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施形态进行修饰与改变。任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为所附权利要求所涵盖。

【附图标记列表】

1：背光模组

11：电路板

13：框体

131：暗角

14：光学膜

2、2’：背光模组

21：背板

211：底部

212：边缘

213：角隅

22：光源

221：发光二极体

222：间距

23a、23b：反射侧墙

24a、24b：端部区段

241a：第一反射区域

241b：第二反射区域

25：中间区段

26：过渡区段

3：显示面板

4：显示装置

α：第一角度

β：第二角度

γ：第三角度。

Claims (11)

1.一种背光模组，其特征在于，包含：

背板，包含底部，其具有相邻的至少两个边缘，且相邻的所述两个边缘相连处形成角隅；

多个光源，设置于该背板上的所述底部；以及

至少两个反射侧墙，其分别设于该背板的所述两个边缘，每个反射侧墙包括两个端部区段及该两个端部区段之间的中间区段，所述端部区段对应所述角隅，该中间区段对应该背板的非角隅位置，该中间区段与该背板的底部形成第一角度，该两个端部区段与该背板的底部形成第二角度，该第一角度大于该第二角度，且该第一角度与该第二角度皆为锐角。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该背板的至少一个边缘为直线。

3.如权利要求1或2所述的背光模组，其特征在于，该背板的至少一个边缘为弧线。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该两个端部区域包含靠近该背板的底部的第一反射区域与远离该背板的底部的第二反射区域，该第一反射区域与该背板形成该第二角度，该第二反射区域与该背板形成第三角度，该第三角度大于该第二角度，且该第三角度为锐角。

5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，该第一角度等于该第三角度。

6.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，该第三角度为70度。

7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该第一角度为70度至80度且包含两端值，该第二角度为45度至55度且包含两端值。

8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源为发光二极体矩阵，该发光二极体矩阵由多个发光二极体排列而成，所述发光二极体的间距等于该端部区段的长度。

9.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该中间区段与该端部区段之间还包含一个过渡区段，该过渡区段的长度为所述发光二极体的间距。

10.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该发光二极体光源为大发光角度发光二极体。

11.一种显示装置，包含：

如权利要求1至10中的任一项所述的背光模组；以及

显示面板，设置在该背光模组的前方。

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