TW201001020A - Backlight module and application thereof - Google Patents

Description

201001020 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種背光模組及其應用，且特別是有 關於可減少色偏或偏光情形之背光模組及其在顯示裝置上 的應用。 【先前技術】 隨著資訊、通信產業不斷地推陳出新，帶動了液晶顯 示器（Liquid Crystal Display ; LCD)市場的蓬勃發展。液晶 顯示器具有高晝質、體積小、重量輕、低驅動電壓、與低 消耗功率等優點’因此被廣泛應用於個人數位助理 (Personal Digital Assistant; PDA)、行動電話、攝錄放影機、 筆記型電腦、桌上型顯示器、車用顯示器、及投影電視等 消費性通訊或電子產品。 目前市場上常見之液晶顯示器大部分為背光型液晶顯 示器，這類的液晶顯示器一般主要係由前端之液晶顯示面 板以及後端之背光模組所組成。因此，背光模組為液晶顯 示器中相當關鍵之零組件之一。背光模組可依照光源入射 位置的不同分成侧光式入光（Edge Lighting)與直下式入光 (Bottom Lighting)兩種’通常係運用於各種資訊、通訊、消 費產品之中，藉以提供上述產品的液晶顯示器（Liquid Crystal Display ; LCD)—個面光源。 當背光模組為直下式入光時，一般背光模組可設有複 數個光源於一背板上，以形成一面光源。以發光二極體 201001020 (Light-EmittingDiode; LED)為例，由於發光二極體具有低 耗電量、低發熱量、操作壽命長、耐撞擊、體積小、反應 連度快、以及可發出穩定波長的色光等良好光電特性，因 而適用於作為背光模組之光源。 然而，當直下式背光模組應用於液晶顯示器時，背光 模組的發光可能產生色偏的情形，此色偏情形的原因主要 係由於背光模組之光源所發出之亮度或光色不一致。以 LED的背光光源為例，近來的研究發現，led的色度與其 内部的介面溫度（Junction Temperature)有大的相關性，由於 在較靠近錢處的LED分㈣有不同的介面 溫度’因而造成背光模組的LED光源具有發光不—致的情 形，進而影響液晶顯示器的顯示效果和品質。 【發明内容】 因此本發明之一方面係在於提供一 用，藉以形成立體顯示效果， 確保顯示品質 %杈供一種背光模組及其應 並減少色偏或偏光情形，以 本發明之背光模組包含殼體、

根據本發明之實施例，本發明之背） 電路板及複數個點光源。殼體具有光出射 其中底面係形成於腔室中，並相對於光月 置於底面上，其中雷跋缸1女. 201001020 又，根據本發明之實施例，本發明之背光模組可應用 於液晶顯示裝置中。 口此本兔明之背光模組及其在液晶顯示裝置上的應 用可提升立體顯示效果，並可減少色偏或偏光情形，因而 可確保顯示品質。 【實施方式】 請參照第1圖和第2圖，第1圖係繪示依照本發明之 苐貫施例之月光模組與液晶顯示面板的剖面示意圖，第2 圖係繪示依照本發明之第一實施例之背光模組之殼體底面 的俯視示意圖。本實施例之背光模組1〇〇較佳為直下式背 光模組，其相對於一液晶顯示面板2〇〇來設置，藉以形成 一液晶顯示裝置。背光模組1〇〇可包含有殼體11〇、複數個 點光源120、電路板1〇丨及至少一光學膜片14〇'點光源12〇 係佈設於電路板101上，其中電路板1〇1上具有中間區域 130和周圍區域150，周圍區域150係形成於中間區域13〇 的外圍。光學膜片140設置於點光源120上，以進行不同 目的之光學改善動作。當點光源120發光時，中間區域13〇 可具有較大的輝度值（或亮度），藉以在液晶顯示裝置進行顯 示時，增加液晶顯示裝置之中間部分的輝度值，而可提升 立體顯示效果，進而增進顯示品質。 如第1圖所示’本實施例之殼體11〇係由不透光材質 所製成，例如：塑化材料、金屬材料或上述材料之組合。 殼體110可具有光出射口 111、腔室112及底面U3。光出 201001020 射口 111係相對於底面113，用以出光，腔室112係形成於 殼體110的内部空間，用以容設此些點光源120，底面113 係形成於腔室112中。腔室112的内側側壁和底面113可 形成（例如塗佈）有高反射率材料，例如：銀、銘、金、鉻、 銅、姻、銀、錄、翻、鍊、錄、锡、組、鶴、猛、其上述 任意組合之合金、耐黃化且财熱之白色反射漆料或上述之 任意組合，用以反射一部分未正面射出的光線至光出射口 111 ° 如第1圖和第2圖所示，本實施例之此些點光源120 例如為··發光二極體（Light-Emitting Diode ; LED)、有機發 光二極體（Organic Light Emitting Diode ; OLED)、電激發光 元件（Electro-Luminescence ; EL)上述之任意組合。在本 實施例中’此些點光源120係佈設於一電路板101上，而 電路板101係設置殼體11〇的底面113上，因而點光源12〇 可朝光出射口 111來出光，而形成直下式面光源。其中電 路板101例如為印刷電路板(printed circuit b〇ard ; PCB)或 U 軟性印刷電路板（FleXible PHnted ckeuits ; FPC)。 如第1圖所示’本實施例之光學膜片140例如為：擴 散片牙夂鐘;片增冗膜（Brightness Enhancement Film; BEF)、 反射式增儿膜（Dual Brightness Enhancement Film ; DBEF)、 非夕層膜式反射偏光片（Diffused RefiectiVe p〇iarizer Film，DRPF)或上述之任意組合，其設置於點光源12〇上， 用以對點光源120所出光之光線進行不同目的之光學改善 動作。 8 201001020 如第1圖和第2圖所示，本實施例之中間區域13〇和 周圍區域150係形成於電路板101上，甲間區域130係位 於電路板101的中央部分’周圍區域150係形成於中間區 域130的外圍。當點光源120發光時，中間區域130内的 發光輝度值（或亮度）可大於周圍區域15〇的輝度值（或亮 度）’藉以提升立體顯示效果，且令間區域13〇與周圍區域 15〇之間的輝度值差異較佳係小於周圍區域丨5〇之輝度值 的20%，以避免中間區域13〇與周圍區域15〇之間的亮度 差異過於明顯，而影響整體顯示品質。其中，此中間區域 no的形狀較佳為矩形或圓形（未繪示），然不限於此，亦可 為其他任意形狀。此中間區域130的面積係實質小於光出 射口 111之面積（亦即為顯示區域的面積）的十分之九 (9/1〇)，例如小於光出射口 1 η之面積的二分之一（1/2)，中 間區域130的面積較佳係實質介於光出射口 U1之面積的 九分之-（1/9)與二十五分之—（1/25)之間。在本實施例中， 在中間區域130内之點光源120的設置高度係高於在周圍 區域150内之點光源120的設置高度，亦即在中間區域13〇 内之點光源120與光出射口 1U的距離係小於在周圍區域 150内之點光源120與光出射口 U1的距離，因而當使用本 實施例之背光模組100時，在中間區域13〇内所^測之輝 度值係大於周圍Μ 150的輝度值，亦即在中間區域13〇 内具有較高的亮度表現。在本實施财，電路板⑻位於 中間區域13〇Ν的高度（或厚度）可較高，以增加點光源12〇 的設置高度。 9 201001020 因此’當使用本實施例之背光模組100時，背光模組 100可提供在中間區域130較亮的冑光，因而使得應用背光 模組100的液晶顯示裝置可形成立體化的顯示效果，以提 升顯示品質，並可減少因背光源之發光不一致所產生的色 偏或偏光情形。 δ月參照第3圖，其繪示依照本發明之第二實施例之背 光模組的剖面示意圖。以下僅就本實施例與第—實施例之 相異處進行說明，關於相似處在此不再贅述。相較於第一 實施例，第二實施例之背光模組100a在位於中間區域130a 内之點光源120a之間的間距係小於位於周圍區域J 5〇a内 之點光源120a之間的間距，亦即在中間區域u〇a内之點 光源120a可較緊密地排列’以提升在申間區域u〇a内的 輝度值。因此，第二實施例之背光模組1〇〇a可藉由在中間 區域130a内較緊密地排列點光源120a’來提升在中間區域 130a内的輝度值，以提升顯示品質，並減少色偏或偏光情 形。 請參照第4圖，其繪示依照本發明之第三實施例之背 光模組的剖面示意圖。以下僅就本實施例與第一實施例之 相異處進行說明，關於相似處在此不再贅述。相較於第一 實施例，第三實施例之背光模組100b在位於中間區域130b 内之點光源120b的電源輸入功率或驅動電流係高於位於周 圍區域150b内之點光源120b的電源輸入功率或驅動電 流’因而在中間區域l3〇b内之點光源i2〇b可具有較高的 免度表現（輝度值），點光源12〇b可藉由電路板1 〇 1來分別 201001020 控制位於中間區域13〇b與周圍區妯由 興周固&域内的點光源120b，以分 別具有不同的電源輸入功率或驅叙费_ 4 刀手或驅動電流。因此，第三實施 例之背光餘獅可藉由控制在中間區域㈣與周圍區 域！篇内的點光源12Gb的電源輸人功率或驅動電流來提

升在中間區域13〇b内的輝唐佶，wB J砰度值以楗升顯示品質，並減少 色偏或偏光情形。 由上述本發明的只施例可知，本發明之背光模組及其 (飞 在液晶顯示裝置上的應用可在中間區域形成較亮的區域， 以提升立體顯示效果，並可減少色偏或偏光情形，因而可 確保顯示品質。 雖然本發明已以實施例揭露如h然其並非用以限定 本發明，何熟習此技藝纟，在不麟本發明之精神和範 圍内’當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 能更明顯易懂’所附圖式之詳細說明如下： 第1圖係依照本發明之第一實施例之背光模組與液晶 顯示面板的剖面示意圖。 第2圖係綠示依照本發明之第一實施例之背光模組之 设體底面的俯視示意圖。 第3圖係繪示依照本發明之第二實施例之背光模組的 剖面示意圖。 11 201001020 第4圖係繪示依照本發明之第三實施例之背光模組的 剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 101 :電路板 100、100a、100b :背光模組 110 :殼體 111:光出射口 112:腔室 113 :底面 120、120a、120b :點光源 130、130a、130b :中間區域 140 :光學膜片 150、150a、150b :周圍區域 200 .液晶顯不面板

12

Claims (1)

1. 201001020 十、申請專利範圍： 1. 一種背光模組，至少包含： 一殼體，具有一光出射口、一腔室及一底面，其中該 底面係形成於該腔室中，並相對於該光出射口； —電路板’設置於該底面上，其中該電路板具有一中 間區域和一周圍區域，該周圍區域係形成於該中間區域的 外圍；以及 f 1 複數個點光源’佈設於該電路板上，其中當該些點光 源發光時，該中間區域内的輝度值係大於該周圍區域内的 輝度值。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之背光模組，其中該腔 至的内側側壁形成有一高反射率材質，以反射光線來正向 出光。 3. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該高 反射率材質為銀、！s、金、鉻、銅、銦、m鍊、 錯錫la、鴒、龜、其上述任意組合之合金、耐黃化且 耐熱之白色反射漆料或上述之任意組合。 4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更至少包 含： 至乂光學膜片，設置於該些點光源上。 13 201001020 5. 如申請專利範圍第4項所述之背光模組，其中該光 學膜片為擴散片、稜鏡片、增亮膜（Brightness Enhancement Film ; BEF)、反射式增亮膜（Dual Brightness Enhancement Film ; DBEF)、非多層膜式反射偏光片（Diffused Reflective Polarizer Film ; DRPF)或上述之任意組合。 6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些 點光源為發光二極體（Light-Emitting Diode ; LED)、有機發 光二極體（Organic Light Emitting Diode ; OLED)、電激發光 元件（Electro-Luminescence ; EL)或上述之任意組合。 7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該中 間區域的形狀為矩形或圓形。 8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該中 間區域的面積係實質小於該光出射口之面積的十分之九。 9. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組，其中該中 間區域的面積係實質小於該光出射口之面積的二分之一。 10_如申請專利範圍第9項所述之背光模組，其中該 中間區域的面積係實質介於該光出射口之面積的九分之一 與二十五分之一之間。 14 201001020 η·如中請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該 在乂中門區域内之該些點光源的設置高度係高於在該周圍 區域内之該些點光源的設置高度。 12.，如申明專利範圍帛丨工員所述之背光模组，其中該 中間區域與該周圍區域之間的輝度值差異係小於該周圍區 域内之輝度值的20%。 13·如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該 在該中間區域内之該些點光源之間的間距係小於在該周圍 區域内之該些點光源之間的間距。 14·如中請專利範圍第！項所述之背光模組，其中該 在該中間區域内之㉟些點光源的電源輸人功率或驅動電流 係尚於在該周圍區域内之該些點光源的電源輸人功率或驅 動電流。 15. —種液晶顯示裝置，至少包括： 一液晶顯示面板；以及 一背光模組，相對於該液晶顯示面板來設置，其中該 背光模組至少包括： 一殼體，具有一光出射口、一腔室及一底面，其 中該底面係形成於該腔室中，並相對於該光出射口； 一電路板，設置於該底面上，其中該電路板具有 15 201001020 一申間區域和一周圍區域 間區域的外圍；以及 該周圍區域係形成於該中 ㈣㈣麵，佈設料電路板上 厂點:源發光時，該中間區域内的輝度值係大於該周圍 區域内的輝度值。 ， 16.如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其

   中該腔室的内側側壁形成有一高反射率材質，以反射光線 來正向出光。 Y·如申請專利範目帛16項所述之液晶顯示裝置，其 中該尚反射率材貝為銀、紹、金、鉻、銅、銦、銀、錄、 鉑、鍊、鍺、錫、鈕、鎢、錳、其上述任意組合之合金、 耐黃化且耐熱之白色反射漆料或上述之任意組合。 18. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其 中該为光模組更至少包含： 至少一光學膜片’設置於該些點光源上。 19. 如申請專利範圍第Μ項所述之液晶顯示裝置，其 中該光學膜片為擴散片、稜鏡片、增亮膜（Brightness Enhancement Film ; BEF)、反射式增亮膜（Dual Brightness Enhancement Film ; DBEF)、非多層膜式反射偏光片 (Diffused Reflective Polarizer Film ; DRPF)或上述之任意組 16 201001020 合0 20. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其 中該些點光源為發光二極體（Light-Emitting Diode ; LED)、 有機發光二極體（Organic Light Emitting Diode ; OLED)、電 激發光元件（Electro-Luminescence ; EL)或上述之任意組合。 21. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其 中該中間區域的形狀為矩形或圓形。 22. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其 中該中間區域的面積係實質小於該光出射口之面積的十分 之九。 23. 如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示裝置，其 中該中間區域的面積係實質小於該光出射口之面積的二分 - 〇 24. 如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其 中8亥中間區域的面積係實質介於該光出射口之面積的九分 之一與二十五分之—之間。 25. 如申请專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其 中,亥在4中間區域内之該些點光源的設置高度係高於在該 17 201001020 周圍區域内之該些點光源的設置高度。 26. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其 中該中間區域與該周圍區域之間的輝度值差異係小於該周 圍區域内之輝度值的20%。 27. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其 中該在該中間區域内之該些點光源之間的間距係小於在該 周圍區域内之該些點光源之間的間距。 28. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示裝置，其 中該在該中間區域内之該些點光源的電源輸入功率或驅動 電流係高於在該周圍區域内之該些點光源的電源輸入功率 或驅動電流。 18