TWI360695B - Direct type backlight unit and liquid crystal disp - Google Patents

Description

1360695 100年.11月23日核正替换古 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種直下式背光模組及採用該直下式背光 模組之液晶顯示裝置。 【先前技術】 [0002] 液晶顯示裝置因具有低輻射性、體積輕薄短小及耗電低 等特點，且隨著相關技術之成熟及創新，種類曰益繁多 ，被廣泛應用於手機、個人數位助理、便攜式數位視訊 光碟播放器（Digital Video Disc, DVD)、筆記型電 腦、個人電腦及電視等領域。然而，由於液晶顯示面板 本身不具發光特性，所以必須配合一定背光光源才能達 到顯示效果。 [0003] 隨著液晶顯示裝置尺寸、構造及用途的不同，背光模組 的結構也有不同。目前，背光模組依據光源設置位置之 不同，主‘要有侧光式及直下式兩種。直下式背光模組係 將光源排列於模組正下方，以獲得較強之輝度，主要應 用於較大尺寸之液晶顯示裝置，如液晶電視。 [0004] 請參閲圖1，係一種先前技術液晶顯示裝置之剖面示意圖 。該液晶顯示裝置10包括一液晶顯示面板11及與該液晶 顯示面板11層疊設置之一直下式背光模組100。該直下式 背光模組100包括一具有光滑平面結構之反射片110，一 擴散板120，複數光源130及一背板140。該反射片110與 該背板140層疊設置，該擴散板120設置於該反射片110 上方並與該反射片110構成一收容空間以收容該複數光源 130，該複數光源130並列設置於該反射片110與該擴散 095138833 表單编號A0101 第4頁/共18頁 1003434925-0 1360695 < ( 100年11月23日梭正替換頁 板120之間，該光源130之中心至該反射片110之距離定 義為Η。該複數光源130係冷陰極螢光燈管。 [0005] 自該複數光源130發出之光線，部份直接經該擴散板120 擴散後進入該液晶面板11，另一部份經該反射片110反射 ，再經該擴散板120擴散後進入該液晶顯示面板11，從而 達到提供照明之目的。 [0006] 光源130發出之光線al、a2投射於該反射片110之表面， 經該反射片110反射後沿光源130之邊緣射出。al與a2所 夾之角度係α。光線a3、a4係al、a2所夾之任意兩束光 線，其投射於該反射片110之表面，經該反射片110反射 ’後被光源130本身阻擋而無法射出。可見，由於光源130 本身體積具有遮蔽作用，al、a2所夾之α角度範圍内的 所有光線被其阻擋而無法射出，從而使得這一部份的光 能量不能被有效利用。光源130之中心至該反射片110之 距離Η越大，α越小，光源130本身體積所遮蔽之光線越 少；反之，Η越小，α則越大，光源130本身體積所遮蔽 之光線越多。 [0007] 雖然可通過增大該光源130至該反射片110之距離Η以減小 〇:，從而減少由於光源130本身體積之遮蔽作用導致光能 量之損失，提高光利用率，但勢必會增大該直下式背光 模組100之厚度，不符合液晶顯示裝置輕薄化的趨勢。 【發明内容】 [0008] 有鑑於此，有必要提供一種可有效提高光利用率之直下 式背光模組。 095138833 表單編號Α0101 第5頁/共18頁 1003434925-0 1360695 100年11月23日梭正替換吉 [0009] 還有必要提供一種採用該直下式背光模組之液晶顯示裝 置。 [0010] 一種直下式背光模組，其包括一反射片、一擴散板，以 及位於該反射片與該擴散板之間之複數光源，該反射片 包括設置於該複數光源正下方之複數第一反射凸塊及分 別設置於二相鄰第一反射凸塊中間之複數第二反射Λ塊 ，該第一反射凸塊及該第二反射凸塊之表面均係二對稱 曲面，其中，該第一反射凸塊的曲面為凹形曲面，該第 二反射凸塊之曲面面積大於該第一反射凸塊之曲面面積 ，以使得該第二反射凸塊易接收該複數光源發射並經該 複數第一反射凸塊反射之部份光線，將其二次反射後射 出該擴散板。 [0011] 一種液晶顯示裝置，其包括一液晶顯示面板及一與該液 晶顯示面板層疊設置之直下式背光模組。該直下式背光 模組包括一反射片、一擴散板，以及位於該反射片與該 擴散板之間之複數光源，該反射片包括設置於該複數光 源正下方之複數第一反射凸塊及分別設置於二相鄰第一 反射凸塊中間之複數第二反射凸塊，該第一反射凸塊及 該第二反射凸塊之表面均係二對稱曲面，其中，該第一 反射凸塊的曲面為凹形曲面，該第二反射凸塊之曲面面 積大於該第一反射凸塊之曲面面積，以使得該第二反射 凸塊易接收該複數光源發射並經該複數第一反射ώ塊反 射之部份光線，將其二次反射後射出該擴散板。 [0012] 相較於先前技術，本發明利用該第一反射凸塊及該第二 反射凸塊之表面對光的二次反射，可有效解決由於光源 095138833 表單编號Α0101 第6頁/共18頁 1003434925-0 1360695 » r 100年.11月23日修正_頁 本身體積之賴作科致部份光能量無法湘之弊端， 從而提高枝“_率，増大該直下式背光模組及採 用其之液晶顯示裝置之出光輝度。 【實施方式】 [0013] 請^圖2，係本發明液晶顯示裝置第一實施方式之剖面 不心圖5亥液晶顯不裝置20包括層疊設置之一液晶顯示 面板21及一直下式背光模組2〇〇，該背光模組為該液 晶顯不面板21提供面光源。該直下式背光模組2〇〇包括一 反射片210，一擴散板22〇，複數線光源23〇及一背板24〇 .。該反射片210與該背板240層疊設置，該擴散板220設 置於該反射片210上方，並與該反射片21〇構成一收容空 間以收容該複數線光源230 ·，該複數線光源230並列設置 於該反射片210與該擴散板220之間，其與該反射片210 及該擴散板220之間均有一定距離❶該複數線光源230係 冷陰極螢光燈管。 [0014] 請一併參閱圖3，係圖2所示反射片210之局部立體示意圖 。該反射片210包括複數第一反射凸塊2Π及複數第二反 射凸塊212。該第一反射凸塊211與該第二反射凸塊212 間隔排佈。該第一反射凸塊211及該第二反射凸塊212均 係相互平行之長條形《該第一反射凸塊211之橫截面及該 第二反射凸塊212之橫截面均係尖角形狀，該第一反射凸 塊211之表面係由一頂部2111向該背板240延伸之二對稱 反射曲面2112，該第二反射凸塊212之表面係由一頂部 2121向該背板240延伸之二對稱反射曲面2122。該第一 反射凸塊211之反射曲面2112的面積小於該第二反射凸塊 095138833 表單編號A0101 第7頁/共18頁 1003434925-0 1360695 100年11月23日梭正替換食 212之反射曲面2122的面積。 [0015] 該第一反射凸塊211位於該線光源230正下方，每個第二 反射凸塊212位於二相鄰第一反射凸塊211中間位置。該 第一反射凸塊211及該第二反射凸塊21 2沿線光源230方 向延伸，其線性尺寸不小於該線光源230之長度，不大於 該反射片210之長度。 [0016] 該複數第一反射凸塊211及該複數第二反射凸塊212與該 反射片210 —體成型。 [0017] 光線Al、Α2及A3、Α4分別係二相鄰線光源230投射於該 第一反射凸塊211之反射曲面2112之光線，Α1與Α2所夾 之角度、A3與Α4所夾之角度均係yg。光線Al、Α2及A3、 A4經該第一反射凸塊211之反射曲面2112反射至該第二 反射凸塊212之反射曲面2122，再經該第二反射凸塊212 之反射曲面21 22二次反射後射出該擴散板220。光線A5 、A6及A7、A8分另丨J係光線Al、A2及A3 ' A4所夾之任意兩 束光線，經該第一反射凸塊211之反射曲面2112及該第二 反射凸塊212之反射曲面21 22二次反射後射出擴散板220 。可見，光線Al、A2及A3、A4及其分別所夾之冷角度範 圍内的所有光線均可經該第一反射凸塊211之反射曲面 2112及該第二反射凸塊212之反射曲面2122二次反射後 射出該擴散板220，該部份光能量得以利用。 [0018] 相較於先前技術，由於該第一反射凸塊211及該第二反射 凸塊212之表面均係曲面，其接收由該光源230發射之光 線的面積較大，可使得兩相鄰線光源230正下方部份發射 095138833 表單编號A0101 第8頁/共18頁 1003434925-0 1.360695 100年11.月23日梭正替換頁 之光線盡可能被二次反射後射出擴散板220而得以利用， 從而提高該直下式背光模组2 0 0及該液晶顯示裝置2 0之光 利用率；更進一步，由於該第二反射凸塊212之高度及反 射曲面2122之面積較該第一反射凸塊211之高度及反射曲 面2112之面積大，故該第二反射凸塊212易接收該第一反 射凸塊211反射之光線並將該部份光線二次反射後射出該 擴散板220，從而進一步提高該直下式背光模組200及該 液晶顯示裝置20之光利用率。 [0019] 請參閱圖4，係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之剖面 示意圖。該液晶顯示裝置30與該第一實施方式之直下式 背光模組20具有相似之結構，不同之處在於：該反射片 310之複數第一反射凸塊311之橫截面係尖角形狀，其表 面係由一頂部3111向該背板340延伸之二對稱反射曲面 3112，該第二反射凸塊312之橫截面係圓弧形，其表面係 二對稱反射曲面3122。 [0020] 上述各實施方式之第一反射凸塊及第二反射凸塊不限於 與反射片一體成型，亦可通過將該第一反射凸塊及第二 反射凸塊安裝於反射片表面形成。 [0021] 上述各實施方式採用之反射片、第一反射凸塊及第二反 射凸塊係以高反射率之塑膠基材製作或以鋁擠型方式經 高反射率直陽極處理製成。 [0022] 綜上所述，本發明確已符合發明之要件，爰依法提出專 利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式， 本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案 095138833 表單編號A0101 第9頁/共18頁 1003434925-0 1360695 100年11月23日梭正替换亩 技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化， 皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0023] 圖1係一種先前技術之液晶顯示裝置剖面示意圖。 [0024] 圖2係本發明液晶顯示裝置第一實施方式之剖面示意圖。 [0025] 圖3係圖2所示反射片之局部立體示意圖。 [0026] 圖4係本發明液晶顯示裝置第二實施方式之剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 [0027] 液晶顯示裝置：20、30 [0028] 直下式背光模組：200 [0029] 液晶顯示面板：2 1 [0030] 反射片：210、310 [0031] 第一反射凸塊：211、311 [0032] 頂部：2111、2121、3111 [0033] 第二反射凸塊：212、312 [0034] 反射曲面：2112、2122、3112、3122 [0035] 擴散板：220 [0036] 光源：230 [0037] 背板：240、340 [0038] 光線：Al、A2、A3、A4 ' A5、A6、A7、A8 095138833 表單编號A0101 第10頁/共18頁 1003434925-0

Claims (1)

1360695 100年11月23日慘正替换頁 七、申請專利範圍： 1 . 一種直下式背光模組，其包括一反射X、一擴散板，以及 位於該反射片與該擴散板之間之複數光源，該反射片包括 設置於該複數光源正下方之複數第一反射凸塊及分別設置 I 於二相鄰第一反射凸塊中間之複數第二反射凸塊，該第一 反射凸塊及該第二反射凸塊之表面均係二對稱曲面，其中 ，該複數光源位於反射片所定義的空間外圍，該第一反射 凸塊的曲面為凹形曲面，該第二反射凸塊的曲面為凸形曲 面，該第二反射凸線之曲面面積大於該第一反射凸塊之曲 面面積，以使得該第二反射凸塊易將射入第二反射凸塊表. 面的由複數光源發射的光均勻散射。 2 .如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該複 數第一反射凸塊與該複數第二反射凸塊間隔排佈。 3 .如申請專利範圍第.1項所述之直下式背光模組，其中該複 數第一反射凸塊及該複數第二反射凸塊均係相互平行之長 條形。 4 .如申請專利範圍第3項所述之直下式背光模組，其中該複 數光源係線光源。 5 .如申請專利範圍第4項所述之直下式背光模組，其中該複 數光源係冷陰極螢光燈管。 6.如申請專利範圍第4項所述之直下式背光模組，其中該第 一反射凸塊及該第二反射凸塊之線性長度不小於該線光源 之長度，且不大於該反射片之長度。 / 7 .如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該第 一反射凸塊之高度小於該第二反射凸塊之高度。 095138833 表單编號A0101 第11頁/共18頁 1003434925-0 1360695 100年11月23日核正替换吉 10 . 11 . 12 · 13 · 14 . 15 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其進一步 包括一背板，該背板與該反射片層疊設置。 如申請專利範圍第8項所述之直下式背光模組，其中該第 一反射凸塊之橫截面係尖角形狀，其表面係由一頂部向該 背板延伸之二對稱曲面。 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該第 一反射凸塊及該第二反射凸塊與該反射片一體成型。 如申請專利範圍第10項所述之直下式背光模組，其中該反 射片採用高反射率之塑膠基材。， 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該第 一反射凸塊及該第二反射凸塊係安裝於該反射片表面。 如申請專利範圍第12項所述之直下式背光模組，其中該第 一反射凸塊、該第二反射凸塊及該反射片均採用高反射率 之塑膠基材。 一種液晶顯示裝置，其包括層疊設置之一液晶顯示面板及 一直下式背光模組，該直下式背光模組包括一反射片、一 擴散板，以及位於該反射片與該擴散板之間之複數光源， 該反射片包括設置於該複數光源正下方之複數第一反射凸 塊及分別設置於二相鄰第一反射凸塊中間之複數第二反射 凸塊，該第一反射凸塊及該第二反射凸塊之表面均係二對 稱曲面，其中，該複數光源位於反射片所定義的空間外圍 ，該第一反射凸塊的曲面為凹形曲面，該第二反射凸塊的 曲面為凸形曲面，該第二反射凸塊之曲面面積大於該第一 反射凸塊之曲面面積，以使得該第二反射凸塊易將射入第 二反射凸塊表面的由複數光源發射的光均勻散射。 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示裝置，其中該複數 095138833 表單编號A0101 第12頁/共18頁 1003434925-0 1100年11月23日梭正替換頁 第一反射凸塊與該複數第二反射凸塊間隔排佈。 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示裝置，其中該複數 第-反射凸塊及該複數第二反射凸塊係相互平行之長條形 .如申請專利範圍第16項所述之液晶顯示裝置，其中該複數 光源係線光源。 .如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中該複數 光源係冷陰極螢光燈管。 .如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示裝置，其中該第一 反射凸珠與該第二反射凸塊之線性長度不小於該線光源之 長度’且不大於該反射片之長度。 .如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示裝置，其中該第一 反射凸塊之高度小於該第二反射凸塊之高度。 .如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示裝置，其進一步包 括一背板，該背板與該反射片層疊設置。 •如申請專利範圍第21項所述之液晶顯示裝置，其中該第一 反射凸邋之橫截面係尖角形狀，其表面係由一頂部向該背 板延伸之二對稱曲面。 •如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示裝置，其中該第一 反射凸塊及該第二反射凸塊與該反射片一體成型。 •如申清專利範圍第23項所述之液晶顯示裝置，其中該反射 片採用高反射率之塑膠基材。 •如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示裝置，其中該第一 反射凸塊及該第二反射凸塊係安裝於該反射片表面。 .如申請專利範圍第25項所述之液晶顯示裝置，其中該第一 反射凸塊、該第二反射凸塊及該反射片均採用高反射率之 表單編號A0101 第13頁/共18頁 1003434925-0 1360695 100年11月23日梭正替换亩 塑膠基材。 095138833 表單編號A0101 第14頁/共18頁 1003434925-0