TW201305683A - 背光單元及使用該背光單元的顯示設備 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示了一種背光單元及使用該背光單元的顯示設備。背光單元包括第一反射片、部分地具有傾斜表面的第二反射片、設置在第一與第二反射片之間的至少一光源模組,以及設置在第二反射片上的至少一反射結構。

Description

背光單元及使用該背光單元的顯示設備
本發明與一發光裝置及使用該背光單元的一顯示設備有關。
一般而言,典型大尺寸顯示設備的例子係包括一液晶顯示器(LCD)、一電漿顯示器(PDP)等等。
不像電漿顯示器的自發光形式(self-emitting type),液晶顯示器係因為缺乏自發光裝置,所以基本上需要一個別的背光單元。
對於使用在液晶顯示器的背光單元係依據光源的位置而分類成側光式背光單元(edge type backlight units)及直下式背光單元(vertical type backlight units)。在側光式背光單元中,光源係設置在一液晶顯示面板的左、右邊緣或上、下邊緣,且一導光板係設置來將光線均勻地分布到遍及液晶顯示面板之一表面,其係保証均勻亮度及能夠生產一超薄顯示面板。
一直下式背光單元通常係應用於20吋或以上尺寸的面板。因為複數個光源設置在一面板下方,使得直下式背光單元有利的地方具有比側光式背光模組更佳的發光效率,因此直下式背光單元係主要使用在需要高亮度的大尺寸面板。
傳統的側光式或直下式背光單元係適於以冷陰極燈管(CCFL)當作光源。
然而,使用冷陰極燈管當作光源的背光單元係具有許多缺點,例如因為電力都供應給冷陰極燈管而造成大量的功率損耗、為冷陰極射線管(CRT)的70%的低色彩重現率(color reproduction efficiency),以及由於使用水銀而造成的環境污染等。
目前,使用發光二極體(LEDs)的背光單元已研究來當作上述問題的解決之道。
在使用發光二極體之背光單元的例子中,將一發光二極體陣列開啟或是關閉一部分是可能的,其係在功率耗損中可達到顯著的降低。特別是,紅、綠、藍發光二極體顯現出超出NTSC所提議的一色彩重現範圍的100%,並可提供鮮明的影像給消費者。
本發明係提供可具有使用一反射結構之一氣流導引空間且無需一導光板的一背光單元以及使用該背光單元的一顯示設備。
在一實施例中,一背光單元係包括一第一反射片;一第二反射片,其部分地具有一傾斜表面;至少一光源模組,設置在該第一反射片與該第二反射片之間;以及至少一反射結構(reflective structure),設置在該第二反射片上。
該第二反射片的該傾斜表面係可包括相對該第一反射片之一表面傾斜一預定角度的一表面,且該傾斜表面係可為下列至少其一:一凸表面、一凹表面及一平坦表面。
該第二反射片的該傾斜表面係可與該第一反射片重疊。
該第二反射片係可包括至少一傾斜表面及至少一平坦表面,該第二反射片的該至少一平坦表面係可為平行於該第一反射片的一表面,且該反射結構係可設置在該第二反射片之該傾斜表面及該平坦表面任何其中之一。
該背光單元係可更進一步包括一光學元件(optical member),係與該第二反射片相互間隔一預定間距(clearance)以在其間形成一空間(space),其中,一氣流導引空間係可界定在該第二反射片與該光學元件之間。
該反射結構係可與該光學元件相互間隔一第一距離設置,且該第一距離係可大於該第一反射片的一厚度。
該反射結構係可置放在一水平延伸線之間,該水平延伸線係水平地從該地一反射片與該第二反射片延伸。
該反射結構係可包括一反射部,用以反射光線;以及一支撐部,用以支撐該反射部;且該反射部係可置放在與該光源模組的同一條線上。
該反射部係可具有一條紋形狀或一點狀,其係與該光源模組安置在相同方向,且該反射部係可具有複數個突出物或溝槽。
相互鄰近的該複數個突出物或溝槽係可一個接著一個並列地(side by side)或交錯地(alternately)安置。
該反射部係可包括一核心;以及一反射層,係環繞該核心的全部或部分。
該反射層係可由具有完全相同的反射率之一反射材料或者是具有不同反射率之複數個反射材料所製成,且該反射層係從該核心的一表面突出或者是插入到該核心的該表面。
該支撐部係可具有一下部位及一上部位,該下部位係比該上部位更厚,且該支撐部係具有一最大寬度,係等於或大於該反射部的一最大寬度。
該支撐部係可具有一最大高度,係等於或大於該反射部的一最大高度。
該反射部係可以一結合元件(coupling member)與該支撐部連接,且該結合元件係為黏固到該支撐部的一上表面並支撐住該反射部的一下表面一平板形狀(plate shape)、黏固到該支撐部的該上表面並環繞該反射部的一周圓的一圓環形狀(ring shape)及黏固到該支撐部的該上表面並插入到該反射部的一溝槽的一凸出形狀(projection shape)中的任何一種。
該反射部及該支撐部係亦可以一黏著劑黏固。
該反射部及該支撐部係可以一對一(one-to-one)或一對多(one-to-many)的相對應的比率設置。
雖然本發明使用了幾個較佳實施例進行解釋,但是下列圖式及具體實施方式僅僅是本發明的較佳實施例;應說明的是,下面所揭示的具體實施方式僅僅是本發明的例子,並不表示本發明限於下列圖式及具體實施方式。
每一層的厚度或尺寸係可被放大、忽略或示意表示,以方便及清楚說明。每一元件的尺寸可不一定表示其實際尺寸。
所需知道的是,當一元件提到在另一元件之「上」(on)或「下」(under)時,其係可直接地在元件之上/下,及/或可有一或更多元件存在其間。當一元件提到在「上」(on)或「下」(under)時,「在元件之下」係與「在元件之上」一樣可包括所依據的該元件。
一實施例係可參考其伴隨的圖式進行詳細說明。
圖1A到圖1C係表示解釋本發明背光單元一實施例的視圖,其中,圖1A係為一截面圖,圖1B係為一頂視圖,且圖1C係為一頂視透視圖。
如圖1A到圖1C所示,背光單元係可包括一光源模組100、一第一反射片200、一第二反射片300及一反射結構(reflective structure)400,光源模組100係包括至少一光源110及一基板(board)120,反射結構400係包括一反射部410及一支撐部420。
在此,光源模組100係可位在第一反射片200與第二反射片300之間,且緊鄰第一反射片200或緊鄰第二反射片300而設置。
在某些例子中,當光源模組100與第二反射片300相互間隔一預定間距(clearance)時,光源模組100係可接觸到第一反射片200,或者是,當源模組100與第一反射片200相互間隔一預定間距(clearance)時,光源模組100係可接觸到第二反射片300。
另外,光源模組100係可同時與第一反射片200及第二反射片300相互間隔一預定間距,或者是,同時接觸到第一反射片200及第二反射片300。
光源模組100係可包括一基板120,基板120係具有一電極圖案(electrode pattern),且光源110係用於產生光線。
在本例中,至少一光源110係可裝設在基板120上,且用於提供電力的一轉接器(adaptor)及用於光源之連接的電極圖案,係可形成在基板120上。
基板120係可為一印刷電路板(PCB),係由聚乙烯對苯二甲酸酯(PET,polyethylene terephthalate)、玻璃(glass)、聚碳酸脂樹脂(PC,polycarbonate)、矽(S)等等所製成,基板20上係裝設複數個光源,或可為一薄膜(film)的型態。
再者,基板120係可選自以下的群組所構成:一單一層印刷電路板、一多層印刷電路板、一陶瓷基板(ceramic board)、一金屬核印刷電路板(metal core PCB)等等。
同時,光源模組100係可為一發光二極體(LED)晶片。發光二極體晶片係可為一藍光發光二極體晶片或紫外光發光二極體晶片,或者是發光二極體晶片可為結合選自下列群組其中至少其一或以上所構成的一封裝:一紅光發光二極體晶片、綠光發光二極體晶片、藍光發光二極體晶片、黃綠光發光二極體晶片以及白光發光二極體晶片。
一白光二極體晶片係可藉由將一黃色磷光劑耦合到一藍光二極體所實現、將紅光及綠光磷光劑耦合到藍光二極體所實現,或者是將紅光及綠光磷光劑同時耦合到藍光二極體所實現。
再者,遇有需要時,光源110係可為正面發光式發光二極體(top view type LED),或係可為側面發光式發光二極體(side view type LED)。
再來,第一反射片200及第二反射片300係可相互間隔一預定距離而設置,以便相互面對,使一氣流導引空間界定在第一反射片200與第二反射片300之間的一空的空間(empty space)。
第一反射片200係可由一反射塗佈薄膜及一反射塗佈材料層任何其一所製成,且可用於將從光源模組100所發射的光線反射到第二反射片300。
一鋸齒狀(saw-toothed)反射圖案係可形成在第一反射片200面對光源模組100的一表面。反射圖案係可具有一平坦表面或一弧形表面(curved surface)。
第一反射片200的表面係形成有反射圖案,以便將從光源模組100發射的光線反射到第二反射片300的一中心區域,藉此,增加背光單元之一中心區域的亮度。
第二反射片300係可部分地具有一傾斜表面(inclined surface),並包含具有高反射率的一金屬或氧化金屬,例如鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)、二氧化鈦(TiO2)等等。
第二反射片300的傾斜表面係可與光源模組100及第一反射片200中之至少任何其一相互重疊。
第二反射片300的傾斜表面係可為一表面,此表面係相對第一反射片200之表面傾斜一預定角度。傾斜表面係可為一凸表面(concave surface)、凹表面(convex surface)及平坦表面(flat surface)中至少任何其一。
在某些例子中,第二反射片300係可包括至少一傾斜表面及至少一平坦表面。第二反射片300的平坦表面係可為平行於第一反射片200的一表面,且反射結構400係可設置在第二反射片300之傾斜表面及平坦表面中至少任何其一之上。
或者是,第二反射片30係包括至少二傾斜表面,即具有至少一反曲點(inflection point)的第一及第二傾斜表面。在反曲點附近而相互鄰近的第一及第二傾斜表面係可具有不同曲率(curvatures),且反射結構400係可設置在第二反射片300之第一及第二傾斜表面中至少任何其一之上。
在此同時,一或複數個反射結構400係可設置在第二反射片300上。遇需要時,一或複數個反射結構400係可設置在第二反射片300之整個表面之間的傾斜表面、平坦表面或是傾斜表面及平坦表面之上。
至少一反射結構400係可包括反射部410及支撐部420。反射部410係可用於反射光線,而支撐部420係可用於支撐反射部410。
在本例中,反射部410係可位在與光源模組100的相同一條線上。
反射部410係可具有一條紋形狀或一點狀,其係配置在與光源模組100的相同方向。
再者,反射部410係可為塗佈有一反射材料的一反射片,但是反射部410係可為一光學光纖(optical fiber)、一冷陰極燈管(CCFL)等等。
每一支撐部420係亦可在其一表面上塗佈有一反射材料。
若是如此,反射結構400係可設置在第二反射片300之具有相對低亮度之一區域上,藉此,以補償光線反射的低亮度。
圖2A到圖2C係表示一反射結構設置在具有傾斜表面與平坦表面之一第二反射片上的視圖。
圖2A係繪示第二反射片300之傾斜表面為一平坦表面,圖2B係繪示第二反射片300之傾斜表面為一凸弧表面(concave curved surface),以及圖2C係繪示第二反射片300之傾斜表面為一凹弧表面(convex curved surface)。
在第二反射片300中,一第一區域300a係可為傾斜表面,一第二區域300b係可具有傾斜表面及平坦表面,以及一第三區域300c係可為平坦表面。
反射結構400係可設置在第二反射片300之第二區域300b及第三區域300c中至少任何其一之上。
圖3A到圖3C係表示反射結構設置在具有複數個傾斜表面之第二反射片上的視圖。
圖3A係繪示相互鄰近之二傾斜表面為平坦表面,圖3B係繪示相互鄰近之二傾斜表面為凸弧表面且具有各自不同的曲率,以及圖3C係繪示相互鄰近之二傾斜表面為凹弧表面且具有各自不同的曲率。
如圖3A到圖3C所示,第二反射片300係可包括鄰近光源模組100的一第一區域300a、與光源模組100相互間隔的一第三區域300c以及位在第一區域300a與第三區域300c之間的一第二區域300b。
在第二反射片300中,第一區域300a係可為傾斜表面,第二區域300b係可具有傾斜表面及平坦表面,以及第三區域300c係可為平坦表面。
反射結構400係可設置在第二反射片300之第二區域300b及第三區域300c中至少任何其一之上。
若是如此,反射結構400係可設置在第二反射片300中具有一相對低亮度之第二區域300b及第三區域300c中任何其一之上,藉此,以補償光線反射及擴散之低亮度。
圖4A係表示具有一條紋形狀(stripe shape)之反射結構的透視圖,以及圖4B係表示反射結構設置在第二反射片上的頂視圖。
如圖4A及圖4B所示,具有條紋形狀之反射結構400係可包括反射部410及支撐部420。反射部410係可為塗佈有一反射材料的一反射片、一光學光纖,或者是如冷陰極燈管(CCFL)等等的一光源。
在此,反射部410係可形成條紋形狀,且一反射部410係可配置與光源模組100之相同方向平行。
複數個支撐部420係可設置在反射部410之下,以便支撐反射部410。
每一支撐部420係可在其表面塗佈有一反射材料,以便反射光線。
圖5A係表示具有一點狀(dot shape)之反射結構的透視圖,以及圖5B係表示反射結構設置在第二反射片上的頂視圖。
如圖5A及圖5B所示,具有點狀的每一反射結構400係包括一反射部410及一支撐部420。反射部410係可為塗佈有一反射材料的一反射片。
在此,反射部410係可形成點狀,且複數個反射部410係可一個接著一個並列地配置,並與光源模組100在相同方向配置。
一支撐部420係可以一對一(one-to-one)地相對應反射部410而設置在一反射部410上,並可支撐反射部410。
支撐部420係可在其表面塗佈有一反射材料,以便反射光線。
若是如此,反射部410及支撐部420係可如圖5A所示以一對一的相對應比率設置,或者是可如圖5B所示以一對多的相對應比率設置。
圖6A到圖6F係表示反射結構之一反射部的一形狀的視圖。
如圖6A所示,由支撐部420所支撐的反射部410係可具有一圓形截面,遇需要時,或可為一橢圓形截面。
而且,如圖6B所示,反射部410係可具有一半圓形截面,為了提供穩定性,其下表片係為平坦(flat),且其上表面係為圓形(round)。
再者,如圖6C所示,反射部410係可具有一三角形截面,遇需要時,或可為一反三角形截面。
再者,如圖6D到圖6F所示,反射部410係可具有一多邊形截面。
在此,多邊形係可為正方形、矩形、梯形或者是鑽石型,或者是可為具有四或更多側邊的一多邊形。
圖7A及圖7B係表示具有複數個微突出物(fine protrusions)之反射結構的視圖。
如圖7A所示,反射結構的反射部410係可在其表面形成複數個微突出物(fine protrusions)412。
在此,複數個突出物412係可遍及反射部410之表面而設置,且當一個接著一個並列地配置時,相互鄰近的微突出物412係可相互間隔一預定間距(clearance)而設置。
在某些例子中,複數個微突出物412係可遍及反射部410之表面而設置,且當如圖7B所示交錯地配置時,相互鄰近的微突出物412係可相互間隔一預定間距而設置。
在此,每一微突出物412係可當作塗佈有一反射材料的一反射片,並可反射及擴散光線,藉此,以供應均勻亮度。
圖8A及圖8B係表示具有複數個微溝槽(fine grooves)之反射結構的視圖。
如圖8A所示,反射結構的反射部410係可在其表面形成複數個微溝槽(fine grooves)414。
在此,複數個微溝槽414係可遍及反射部410之表面而設置,且當一個接著一個並列地配置時,相互鄰近的微溝槽414係可相互間隔一預定間距而設置。
在某些例子中,複數個微溝槽414係可遍及反射部410之表面而設置,且當如圖8B所示交錯地配置時,相互鄰近的微溝槽414係可相互間隔一預定間距而設置。
在此,每一微溝槽414係可當作塗佈有一反射材料的一反射片,並可反射及擴散光線,藉此,以供應均勻亮度。。
圖9A到圖9D係表示以一反射層形成反射部之截面圖,其中,圖9A及圖9B係繪示反射層塗佈一整個表面之反射部的視圖,且圖9C及圖9D係繪示反射層塗佈一部分表面之反射部的視圖。
如圖9A到圖9D所示,反射部410係可包括一核心410a以及環繞核心410a之全部或部分表面之一反射層410b。
在此,核心410a係可由如塑膠之高分子聚酯樹脂(polymer resin)所製成,以便利用射出成型(injection molding)製造。
反射層410b係可由薄膜型態製成的一反射塗佈薄膜(reflective coating film),或者是其上沉積有一反射材料的一反射塗佈材料層。。
再者,反射層410b係可包含一金屬或氧化金屬至少其中之一。舉例來說,反射層410b係可包含具有高反射率的金屬或氧化金屬,如鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)或二氧化鈦(TiO2)。
在本例中,反射層410b係可在其上沉積或塗佈一金屬或氧化金屬所形成,或者是將一金屬油墨(metal ink)印刷在由一高分子聚酯樹脂(polymer resin)材料所製之核心410a上所製成。
在此,如熱沉積(thermal deposition)、蒸鍍(evaporation)或濺鍍(sputtering)等之一真空沉積方法(vacuum deposition method)係可使用當作一沉積方式,以及印刷、凹版塗佈(gravure coating)或網版印刷(silk screening)係可使用當作一塗佈或印刷方式。
而且,反射層410b係可以製作成一薄膜(film)或一薄片(sheet)的型態,以便使用一黏著劑(adhesive)黏貼到由一高分子聚酯樹脂(polymer resin)所製成的核心410a上。
若是如此,如圖9A所示,由於反射部410係可包括核心410a及環繞核心410a之整個表面的一單一反射層410b,遍及整體反射部410係可具有完全相同的反射率。
再者,如圖9B所示,由於反射部410係可包括核心410a及環繞核心410a之整個表面的複數個反射層410b1、410b2、410b3、410b4、410b5,因此反射部410係亦可具有多種不同的反射率。
再者,如圖9C所示,反射部410係可包括核心410a及僅形成在核心410a之部分表面上的一反射層410b。
在此,反射層410b係可從核心410a的其部分表面突伸而形成,以便部分地曝露核心410a的表面。
在某些例子中,如圖9D所示,反射部410係可包括具有複數個溝槽的一核心410a及形成在核心410a之每一溝槽中的一反射層410b。
在此,反射層410b係可以插入相對應核心410a之溝槽而形成,以便部分地暴露核心410a的表面。
若是如此,反射層410b係可由具有完全相同反射率之一反射材料所製成,或者是可由具有不同反射率之複數個反射材料所製成。
反射層410b係可從核心410a之表面突伸或者是可插入到核心410a之表面。
圖10A到圖10D係表示一結合元件(coupling member)將一反射部結合到一支撐部的視圖。
如圖10A所示,反射結構400係可包括反射部410及支撐部420,且反射部410係可藉由結合元件(coupling member)422而穩定地連接到支撐部420的一上表面。
在此,結合元件422係可具有一平板形狀(plate shape),其係黏固到支撐部420的上表面並支撐在反射部410的一下表面。
如圖10B所示,結合元件422係亦可具有一圓環形狀(ring shape),其係黏固到支撐部420的上表面並環繞反射部410的周圍。
再者,如圖10C所示,結合元件422係亦可為一凸出形狀(projection shape),其係黏固到支撐部420的上表面並插入到反射部410的溝槽414。
再者,如圖10D所示,反射部410及支撐部420係亦可以一黏著劑(adhesive)424取代結合元件422而進行黏固。
圖11係表示比較在反射結構中反射部與支撐部的高度與寬度的一視圖。
如圖11所示,為了穩定地支撐反射部410,支撐部420係可具有一下部及一上部,下部係比上部更厚。
亦即,支撐部420係可具有一下厚度t2,其係大於一上厚度t1。
在某些例子中,支撐部420的下厚度t2係亦可等於其上厚度t1。
支撐部420係可具有一下表面寬度W2,其係大於反射部410所具有的一上表面寬度W1。
在某些例子中,支撐部420的上表面寬度W2係亦可等於反射部410的上表面寬度W1。
再者,支撐部420係可具有一高度H1,其係大於反射部410所具有的一高度H2,且遇需要時,支撐部420的高度H2係亦可等於反射部410的高度H1。
在此,支撐部420係可具有各種不同高度,使得反射部410係位在與光源模組100相同的一條線上。
因為反射部410係最接近光源模組,且由於在同一條直線位置上的反射部410及光源模組,係可保證光線的有效反射及亮度的最大補償。
圖12係表示設置在一單側緣型第二反射片上之一反射結構的視圖,圖13係表示設置在一雙側緣型第二反射片上之一反射結構的視圖,以及圖14及圖15係表示設置在一四側緣型第二反射片上之一反射結構的視圖。
圖12係繪示設置在單側緣型(one-edge type)第二反射片上之反射結構的頂視圖。如圖12所示,單側緣形第二反射片300係可在其一側(side)設置一光源模組,且反射結構400係可設置在第二反射片300的一預定區域上。
而且,圖13係繪示設置在雙側緣型(two-edge type)第二反射片上之反射結構的頂視圖。如圖13所示,雙側緣型第二反射片300係可在其相對的二側(sides)均設置光源模組100,並相對應光源模組100而區分成第一區域及第二區域,且反射結構400係可分別地設置在第二反射片300之第一區域及第二區域上。
再者,圖14係繪示設置在四側緣型(four-edge type)第二反射片上之反射結構的頂視圖。如圖14所示,四側緣型第二反射片300係可在其四側(sides)分別地設置有光源模組100,並相對應光源模組100而區分成第一區域、第二區域、第三區域及第四區域,且反射結構400係可分別地設置在第二反射片300之第一區域、第二區域、第三區域及第四區域上。
再者,圖15係繪示設置在四側緣型(four-edge type)第二反射片上之反射結構的頂視圖。如圖15所示,四側緣型第二反射片300係可在其四側緣(edges)分別地設置有光源模組100,並相對應光源模組100而區分成第一區域、第二區域、第三區域及第四區域,且反射結構400係可分別地設置在第二反射片300之第一區域、第二區域、第三區域及第四區域上。
在此同時,依據本實施例的背光單元係可更進一步包括一光學元件(optical member),其係與第二反射片相互間隔一預定間距(clearance),以便在其間形成一空間,且一氣流導引空間係可界定在第二反射片與光學元件之間的空間中。
圖16係表示包括一光學元件之背光單元的視圖。
如圖16所示,當在光學元件600之上表面形成有一凹凸不平圖案620時,光學元件600係可設置在第一反射片200的一開放區域(open region)。
在此,光學元件600係可用於擴散發射經過第一反射片200之開放區域的光線。為了加強如此的光線擴散,光學元件600的上表面係可形成有凹凸不同圖案620。
亦即,光學元件620係可由複數個薄層所形成,且凹凸不平圖案620係可形成在一最上層或是複數個薄層中之任何一層上。
凹凸不平圖案(roughed pattern)620係可具有一條紋形狀,係沿著在光源模組100而設置。
在本例中,凹凸不平圖案620係可具有若干凸出物(projections),其係從光學元件600的表面突伸,每一凸出物係可由第一表面及第二表面所構成,且第一表面係可相對第二表面而夾有一銳角(acute angle)或一鈍角(obtuse angle)。
在某些例子中,光學元件600係可包括至少一薄片(sheet),其係選自下列群組:一擴散片(diffusion sheet)、一稜鏡片(prism sheet)、一增亮片(luminance enhancement sheet)等等。
擴散片係用於擴散從光源發射出的光線,稜鏡片係用於將擴散的光線導引到一發光區域(light emitting region),以及增亮片係用於增加亮度。
在此同時,包括反射部410及支撐部420的每一反射結構400係可與光學元件600相互間隔一第一距離d1而設置。
第一距離d1係可大於第一反射片100的厚度T。
為了避免由於當反射結構400接近地設置在光學元件600上的如一黑線(black line)之陰影的產生,反射結構400係與光學元件600相互間隔一第一距離d1而設置。
因此,反射結構400係可位在一水平延伸線之間,其係從第一反射片200與第二反射片300水平地延伸。
反射結構400的反射部410係可位在與光源模組100之光源110的相同線A1上。
亦即,因為由於反射部410係最接近光源模組100的光源110,反射部410係可保證光線的有效擴散及亮度的最大補償。
若是如此,背光單元係額外地設置有在第二反射片上的反射結構,藉此,能夠增加亮度及供應均勻亮度。
圖17係表示光學元件由支撐框架(support frames)所支撐的視圖。
如圖17所示,第一反射片200係可更進一步在其一上部的相對側形成有支撐框架(support frames)500,以支撐光學元件600。
光學元件600係由支撐框架500所支撐,藉此,能夠在第二反射片300與光學元件600之間形成一額外的空的空間。
若是如此,當在第二反射片300與光學元件600之間之一額外的空的空間係額外地由支撐框架500所固定,係可經過氣流導引空間獲得均勻亮度,氣流導引空間係用於光線擴散的空的空間(empty space)。
在此,每一支撐框架500係可具有一寬度W2,係小於或等於第一反射片200的一寬度W1。
此係可避免因支撐框架500所造成在一亮度區域(luminance region)的降低。
在此同時,包括反射部410及支撐部420之每一反射結構400係可與光學元件600相互間隔一第二距離d2而設置。
第二距離d2係可大於第一反射片200的厚度T。
若是如此,由於當反射結構400與光學元件600之間的距離大時使得如一黑線的陰影不會出現,因此可以提供均勻亮度。
反射結構400的反射部410係可位在光源模組100之光源110的相同線A1上。
此係因為由於反射部410係最接近光源模組100的光源110,所以反射部410係可保證光線的有效反射與亮度的最大補償。
若是如此,背光單元係在第二反射片上額外地設置有反射結構,藉此,能夠增加亮度及提供均勻亮度。
如上所述,本實施例係提供具有氣流導引空間並設置有反射結構的反射片,而無需使用導光板,藉此,能夠提供重量降低、成本降低以及均勻亮度。
因此,背光單元係可達到改善經濟效益(economic efficiency)及可靠度(reliability)。
圖18係表示本發明具有背光模組之一顯示模組的一實施例的視圖。
如圖18所示,顯示模組20係可包括一顯示面板800及一背光單元700。
顯示面板800係可包括一彩色濾光基板810及一薄膜電晶體基板820,其係面對面結合(bonding)且其間係具有一均勻晶胞間隙(uniform cell gap)。一液晶層(圖未示)係可插置在二基板810及820之間。
顯示面板800係可在其上、下表面分別地設置有一上偏光板830及一下偏光板840。更特別地是,上偏光板830係可設置在彩色濾光基板810的一上表面,且下偏光板840係可設置在薄膜電晶體基板820的一下表面。
雖然圖未示,但顯示面板800係可在其側表面提供有閘極驅動器(gate drivers)及資料驅動器(data drivers),以產生需要驅動顯示面板800的驅動訊號。
圖19及圖20係表示本發明一顯示裝置之一實施例的視圖。
請參考圖19,顯示設備1係可包括一顯示模組20、一前蓋30與環繞顯示模組20的一後蓋35、設置在後蓋35的一驅動單元55以及將驅動單元55裝入的一驅動單元蓋40。
前蓋30係可包括一前面板(圖未示),其係由一透明材料所製成以傳送光線。當與顯示模組20相互間隔一預定間距時,前面板係用於保護顯示模組20,並傳送從顯示模組20所發射的光線,以便允許一影像顯示在顯示模組20上並可從外部觀看。
後蓋35係可與前蓋30結合,以便保護顯示模組20。
驅動單元55係可設置在後蓋35的一表面上。
驅動單元55係可包括一驅動控制器(driver controller)55a、一主機板(main board)55b及一電源供應器55c。
驅動控制器55a係可為一時序控制器(timing controller)。驅動控制器55a係用於調整顯示模組20之每一驅動集成電路(IC)的操作時序(operating timing)。主機板55b係用於將V-sync、H-sync以及紅、綠、藍解析訊號(resolution signals)傳輸到時序控制器。電源供應器55c係用於提供電力給顯示模組20。
驅動單元55係可設置在後蓋35上,並可裝入在驅動單元蓋40中。
後蓋35係具有複數個開孔,顯示模組20係可經過其開孔而連接到驅動單元55。而且,係提供有用於支撐顯示設備1的一座臺(stand)60。
另一方面,如圖20所示,驅動單元55的驅動控制器55a係可設置在後蓋35,而主機板55b及電源供應器55c係可設置在座臺60。
驅動單元蓋40係可架構來僅將設置在後蓋35的驅動單元55裝入。
雖然本實施例係繪示主機板55b及電源供應器55c係個自地設置,但他們亦可整合在一起,故並不以此為限。
在另一實施例中,舉例來說,上述實施例之背光單元係可應用在包括有第一及第二反射片之一顯示裝置(display device),以及一光源模組、一指示裝置(indicating device)及一照明系統(lighting system)。舉例來說,照明系統係可包括一燈泡(lamp)、一街燈(street lamp)等等。
照明系統係可利用在藉由集中複數個發光二極體(LEDs)以獲得光線的照明,特別是嵌設在建築物之天花板或牆壁的一嵌燈(down light),以便裝設來使一遮蔽物(shade)的一開放側(opening side)暴露。
明顯地如上所述,係提供具有氣流導引空間並設置有反射結構的反射片,而無需使用導光板,藉此,能夠提供重量降低、成本降低以及均勻亮度。
因此,一背光單元係可達到改善經濟效益(economic efficiency)及可靠度(reliability)。
雖然本發明以相關的較佳實施例進行解釋,但是這並不構成對本發明的限制。應說明的是,本領域的技術人員根據本發明的思想能夠構造出很多其他類似實施例,這些均在本發明的保護範圍之中。
[本發明]
1...顯示設備
100...光源模組
110...光源
120...基板
20...顯示模組
200...第一反射片
30...前蓋
35...後蓋
300...第二反射片
300a...第一區域
300b...第二區域
300c...第三區域
400...反射結構
410...反射部
410a...核心
410b...反射層
410b1...反射層
410b2...反射層
410b3...反射層
410b4...反射層
410b5...反射層
412...微突出物
414...微溝槽
420...支撐部
422...結合元件
424...黏著劑
55...驅動單元
55a...驅動控制器
55b...主機板
55c...電源供應器
500...支撐框架
60...座臺
600...光學元件
620...凹凸不平圖案
700...背光單元
800...顯示面板
810...彩色濾光基板
820...薄膜電晶體基板
830...上偏光板
840...下偏光板
A1...線
d1...第一距離
d2...第二距離
H1...高度
H1...高度
T...厚度
t1...上厚度
t2...下厚度
W1...上表面寬度
W2...下表面寬度
圖1A到圖1C係表示解釋本發明背光單元一實施例的視圖。
圖2A到圖2C係表示一反射結構設置在具有傾斜表面與平坦表面之一第二反射片上的視圖。
圖3A到圖3C係表示反射結構設置在具有複數個傾斜表面之第二反射片上的視圖。
圖4A係表示具有一條紋形狀(stripe shape)之反射結構的透視圖。
圖4B係表示反射結構設置在第二反射片上的頂視圖。
圖5A係表示具有一點狀(dot shape)之反射結構的透視圖。
圖5B係表示反射結構設置在第二反射片上的頂視圖。
圖6A到圖6F係表示反射結構之一反射部的一形狀的視圖。
圖7A及圖7B係表示具有複數個微突出物(fine protrusions)之反射結構的視圖。
圖8A及圖8B係表示具有複數個微溝槽(fine grooves)之反射結構的視圖。
圖9A到圖9D係表示以一反射層形成反射部之截面圖。
圖10A到圖10D係表示一結合元件(coupling member)將一反射部結合到一支撐部的視圖。
圖11係表示比較在反射結構中反射部與支撐部的高度與寬度的一視圖。
圖12係表示設置在一單側緣型第二反射片上之一反射結構的視圖。
圖13係表示設置在一雙側緣型第二反射片上之一反射結構的視圖。
圖14及圖15係表示設置在一四側緣型第二反射片上之一反射結構的視圖。
圖16係表示包括一光學元件之背光單元的視圖。
圖17係表示光學元件由支撐框架(support frames)所支撐的視圖。
圖18係表示本發明具有背光模組之一顯示模組的一實施例的視圖。
圖19及圖20係表示本發明一顯示裝置之一實施例的視圖。
100...光源模組
110...光源
120...基板
200...第一反射片
300...第二反射片
400...反射結構
410...反射部
420...支撐部

Claims (28)

  1. 一種背光單元,係包含:一第一反射片;一第二反射片,其部分地具有一傾斜表面;至少一光源模組,設置在該第一反射片與該第二反射片之間;以及至少一反射結構(reflective structure),設置在該第二反射片上。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元,其中,該第二反射片的該傾斜表面係包括相對該第一反射片之一表面傾斜一預定角度的一表面。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元,其中,該傾斜表面係選自下列群組至少其一:一凸表面、一凹表面及一平坦表面。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元,其中,該第二反射片更進一步包括至少一平坦表面,該第二反射片的該平坦表面係為平行該第一反射片,且該反射結構係設置在該第二反射片的該傾斜表面及該平坦表面的任何其一上。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元,更進一步包括一光學元件,係與該第二反射片相互間隔一預定間距(clearance)以在其間形成一空間(space),其中,一氣流導引空間係界定在該第二反射片與該光學元件之間。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述的背光單元,其中,該反射結構係與該光學元件相互間隔一第一距離設置。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述的背光單元,其中,該第一距離係大於該第一反射片的一厚度。
  8. 依據申請專利範圍第1項到第7項任何一項所述的背光單元,其中,該反射結構係置放在一水平延伸線之間,該水平延伸線係水平地從該地一反射片與該第二反射片延伸。
  9. 依據申請專利範圍第1項到第7項任何一項所述的背光單元,其中,該反射結構係包括:一反射部,用以反射光線;以及一支撐部,用以支撐該反射部。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該反射部係置放在與該光源模組的同一條線上。
  11. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該反射部係具有一條紋形狀(stripe shape)或一點狀(dot shape),係與該光源模組安置在相同方向。
  12. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該反射部係具有複數個突出物或溝槽。
  13. 依據申請專利範圍第12項所述的背光單元,其中,相互鄰近的該複數個突出物或溝槽係一個接著一個並列地(side by side)安置。
  14. 依據申請專利範圍第12項所述的背光單元,其中,該相互鄰近的該複數個突出物或溝槽係交錯地(alternately)安置。
  15. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該反射部係包括:一核心;以及一反射層,係環繞該核心的全部或部分。
  16. 依據申請專利範圍第15項所述的背光單元,其中,該反射層係由具有完全相同的反射率之一反射材料所製成。
  17. 依據申請專利範圍第15項所述的背光單元,其中,該反射層係由具有不同反射率之複數個反射材料所製成。
  18. 依據申請專利範圍第15項所述的背光單元,其中,該反射層係從該核心的一表面突出或者是插入到該核心的該表面。
  19. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該支撐部係具有一下部位及一上部位,該下部位係比該上部位更厚。
  20. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該支撐部係具有一最大寬度,係等於該反射部的一最大寬度。
  21. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該支撐部係具有一最大寬度,係大於該反射部的一最大寬度。
  22. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該支撐部係具有一最大高度,係等於該反射部的一最大高度。
  23. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該支撐部係具有一最大高度,係大於該反射部的一最大高度。
  24. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該反射部係以一結合元件(coupling member)與該支撐部連接。
  25. 依據申請專利範圍第19項所述的背光單元,其中,該結合元件係為黏固到該支撐部的一上表面並支撐住該反射部的一下表面的一平板形狀(plate shape)、黏固到該支撐部的該上表面並環繞該反射部的一周圓的一圓環形狀(ring shape)、以及黏固到該支撐部的該上表面並插入到該反射部的一溝槽的一凸出形狀(projection shape)中的任何一種。
  26. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該反射部及該支撐部係以一對一(one-to-one)的相對應的比率設置。
  27. 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元,其中,該反射部及該支撐部係一對多(one-to-many)的相對應比率設置。
  28. 一發光系統(lighting system),係包括如申請專利範圍第1項到第7項任何一項所述的背光單元。
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