TWI427367B - 背光單元 - Google Patents

Description

背光單元

本發明係有關於一種背光單元，更特別地係有關於一種直下型背光單元，適用於液晶等的薄型顯示裝置中。

按照其特徵，諸如小尺寸、薄型設計及低耗電，液晶顯示裝置被廣泛地使用於辦公室自動化設備及電視機等。液晶顯示裝置係由一液晶面板，其中液晶係經由被夾在相對的透明基板之間而被支撐、一背光單元，其產生照明液晶面板的背光、及其他元件組成。關於背光單元的種類，已知有直下型、邊光型、及面光源型等。直下型係使得光源被排列在液晶面板的背面上，且從光源發射的光在反射器上被反射。邊光型有被稱為側光型。在此型中，光源被排列在液晶面板的側面上，且從光源發射的光經由使用一導光板被導引至液晶面板的整個背面上。面光型係使得面光源被排列在液晶面板的背面上，且整個背面被照明。通常，直下型係被使用於大尺寸的液晶顯示裝置。

例如，如圖1所示，傳統的直下型背光單元100係由複數個燈5、一燈架6、一燈連接器7、一反射器8、一擴散器4、一光學板3、一中央框架2及一背部框架10。在圖1中，一液晶面板(未顯示)被裝配在背光單元100的上側，藉以組成一液晶顯示裝置。

燈5係由複數冷陰極螢光燈管等組成。一對燈架6支撐燈5的末端。燈連接器7係一連接器，用以將燈5連接至諸如一反相器照明電路的一外部電路。反射器8使得從燈5發射的光以液晶面板表面的方向被反射。擴散器4被提供以擴散直接來自燈5的光及從反射器8反射的光，藉以得到均勻的光。光學板3係由透鏡板及偏光板等組成。中央框架2及背部框架10構成機殼或機櫃，其容納上述組件。

圖2A係一平面圖，其顯示在圖1的傳統結構中之主構件的位置關係，包括燈5及反射器8。圖2B係一剖面圖，其繪示從箭號方向觀察之沿著圖2A中的線IIB－IIB的斷面。如這些圖所示，由具有均一反射率的材料形成之反射器8被排列在背部框架之內側底面及內側傾斜面，藉以構成一燈室。在此燈室的內側之內部空間中，以大體上彼此平行之大體上固定的區間排列有複數線性燈管。

被使用於此燈5中的冷陰極螢光燈管，經由使用被塗在玻璃管內壁的螢光物質，將穿過在兩端提供的電極放電產生的紫外線轉換成可見光線。在此冷陰極螢光燈管中，通常，穿過電極的放電情況在縱向上不均勻，且靠近電極出現弱放電的分區。因此，通常亮度在靠近分區A(圖2A)的電極中較低，其係在燈5的電極的附近，且亮度在縱向的中間分區B(圖2A)中較高，其係位於燈5之縱向的中間。結果，即使當擴散板4被布置時，也無法均勻地照明液晶面板，從而造成顯示品質低落的問題。

為了解決在靠近分區A的電極中之亮度降低的問題，已提出有例如在日本專利公開公報第1999－84377A號中揭露的背光單元。在此背光單元中，在一框架中提供有大概為矩形的底面及圍繞底面的側壁，其一起形成一燈室，所有的側壁均具有斜面。亦即，平行於一線性光源(燈)的二側壁的內面係在傾斜面從框架底部朝向液晶面板展開的方向上的傾斜面，且垂直於線性光源的二側壁之內面係在傾斜面反過來從框架底部朝向液晶面板閉合的方向上的傾斜面。

在日本實用新型公開公報第1988－8777A號中揭露的背光單元中，一反射部分具有不平坦的反射面。亦即，在發光部分(燈)的縱向上，發光亮度降低的二端部具有凹形且發光亮度增加的中間部具有凸形。另一方面，在發光部分的側面方向(橫向)上，背光單元具有大略的凹形，其至少包括此發光部分的下部之周邊，且具有一傾斜面，其將反射光指向顯示面板。

經由使用這些傳統結構，可抑制在靠近燈的電極之分區中的亮度降低。不過，在前者的結構中，垂直於燈的側壁之二內面提供在傾斜面從框架底部朝向液晶面板閉合的方向上的傾斜面，因此，在燈的縱向上，背光單元從液晶面板向外突出。結果，這造成在顯示面板的顯示分區之外的框架尺寸增加。

在後者的結構中，因為反射部分係以波的形式工作，結構變得複雜且製作費用增加。另外，反射部分的不平坦結構造成背光單元的厚度無法避免地增加的問題。

除了在燈5的縱向上亮度降低的問題之外，另外還有在以多數個被排列的燈5的排列方向上亮度降低的問題。亦即，在燈排列方向上之中間分區D(圖2A)中，其被定位於多個燈5的排列方向的中間，因為照明係由至少兩個相鄰的燈5執行，亮度很高。相對於此，在靠近尾燈(endlamp)的分區C(圖2A)中，其係在被排列於排列方向之端部的燈5的附近，照明僅由在端部的一個燈5執行，因此相較於中間分區D，亮度較低。因此，通常此種亮度的降低可由增加在尾燈外面的框架之側壁(傾斜面)的反射率加以抑制。不過，在尾燈與傾斜面間的間隔較大的情況中，亮度的降低無法僅由傾斜面的反射充分地抑制。

為了解決上述問題，本發明之目的在於提供一種背光單元，其可經由一簡易的結構改善亮度的均勻性，同時實現窄小的顯示框架、薄型設計及低製造費用。

本發明提供一種背光單元，其從背面照明顯示面板，至少包括：管狀燈，被平行於顯示面板排列；及一反射構件，其將光從燈反射向顯示面板，其中反射構件被分割成一第一分區，面對著靠近被提供在燈的端部之一電極的區域，及一第二分區，比第一分區更接近中間區域，第一分區具有比第二分區高的反射率。

再者，本發明提供另一種背光單元，其從背面照明顯示面板，至少包括：管狀燈，被平行於顯示面板排列；及一反射構件，其將光從燈反射向顯示面板，其中，反射構件，相對於燈的排列方向，至少被分割成一尾燈接近分區，其係面對著靠近被排列在端部的燈之區域，及一中間分區，其比尾燈接近分區更接近中間區域，尾燈接近分區具有比中間分區高的反射率。

根據本發明之一背光單元，其可改善在由背光照明的表面中之亮度的均勻性，同時由於較窄的框架寬度而實現窄小的顯示框架、薄型設計及低製造費用。這是因為反射構件沒有一致的反射率，因為反射構件至少被分割成靠近電極或靠近尾燈的末端分區及在比末端分區更靠近中間的中間側上之中間分區，並且因為在末端分區中的反射率高於中間分區的反射率。其結果，可不增加框架寬度的大小、不增加厚度且不提高價格而積極地抑制由於燈的特徵及燈的排列而發生的亮度降低。

現在參照附圖詳細說明本發明之實施例。

本發明之要旨如下。也就是，本發明之特徵在於在被用於薄型顯示裝置(例如，液晶顯示裝置)中的直下型之背光單元中，一反射構件將從大體上彼此平行而被排列的複數管狀燈發射的光朝向顯示面板反射。此反射構件被分割成末端側分區，各自面對著靠近一電極的區域或靠近一尾燈的區域(第一分區)，及一中間側分區，比第一分區更接近中間(第二分區)，且第一分區的反射率高於第二分區的反射率。其結果，可增加在靠近電極的分區中之亮度，其中亮度在那裡由於燈的特徵而降低，及/或增加在靠近尾燈的分區中之亮度，其中亮度在那裡由於燈的排列而降低。結果，可改善背光單元的照明中之亮度的均勻性。

<第一實施例>

首先，將說明本發明之第一實施例。圖3係以爆炸狀態顯示根據本發明之第一實施例的背光單元的結構之立體圖。圖4A係顯示根據本發明之第一實施例的背光單元的主要構件之位置關係的平面圖。圖4B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖4A中的線IVB－IVB之斷面的剖面圖。圖5係顯示根據本發明之第一實施例的反射構件的結構之平面圖。

如圖3所示，實施例中的背光單元1係由一燈5、一燈架6、一燈連接器7、一反射構件9、一擴散器4、一光學板3、一背部框架10及一中央框架2。

燈5係複數個管狀燈，諸如冷陰極螢光燈管。一對燈架6支撐複數燈5的端部(例如，電極)。燈連接器7係一連接器，用以將各個燈5連接至一外部電路，諸如一反相器照明電路。反射構件9，例如光學反射裝置，使得從燈5發射的光在顯示面板(未顯示)的方向上被反射，且具有一第一反射器9a及一第二反射器9b。擴散器4擴散直接來自燈5的光及從反射構件9反射的光，藉以改善整體發光的均勻性。光學板3係由用以將擴散光聚焦在液晶面板的各像素上的透鏡板及將聚焦光偏光的偏光板等組成。背部框架10容納反射構件9、燈5及靠近燈的結構構件或組件。中央框架2係用以經由容納擴散器4及光學板3而安裝顯示面板(未顯示)的框架。中央框架2係經由螺絲釘或其他已知的固定機構而被穩固地固定至背部框架10。

僅需要構成反射構件9的第一反射器9a及第二反射器9b具有不規則地(漫射地)反射來自燈5的光的功能，第一反射器9a及第二反射器9b的材料、厚度及製造方法等則不特別限制。這些反射器可由例如薄板材料形成，其係經由將白漆或顏料塗至PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)等的塑膠基材而獲得。或者，其也可由平板材料形成，其係經由使白漆或顏料被包含在塑膠基材中，諸如發泡PET或聚碳酸酯，並將塑膠基材射出成型而獲得。第一反射器9a及第二反射器9b的固定方法也不特別限定。例如，第一反射器9a係經由使用一黏著材料，諸如雙面膠帶，及黏合而被固定至背部框架10。可採用一種結構，其係相似地使用黏著材料及黏合等使得第二反射器9b被固定至第一反射器9a。附帶地，在圖3所示的背光單元之結構的例子中，反射構件9以外的構件之結構、形狀及排列可被適當地改變。

如圖4A及4B所示，反射構件9被堅固地固定至背部框架10，藉以形成燈室，且燈5被排列於燈室的內部的空間中。這些燈5以大體上固定的區間且大體上彼此平行而被排列以平行於反射構件9的反射面(照明面)。結果，燈5也平行於液晶等的顯示面板(未顯示)，其被安裝於背光單元上方。附帶地，這些燈5的斷面形狀係圓柱形、橢圓形、平板形等。反射構件9的反射面被分割成一分區A，其係面對著靠近燈5的電極(靠近分區A的電極)之區域，及一分區B，在縱向上比分區A更靠近中間區域(縱向中間分區B)。附帶地，圖4A中之靠近分區A的電極與縱向中間分區B均係例示者。僅需要分區A被構成以包含一亮度降低的分區，各分區的形狀及各分區的邊界位置可根據燈5等的特徵被適當地改變。

如同相關技藝中的說明，經由穿過被提供在燈5的兩端部之電極放電使得燈5發射光，且做為此燈的一般特性，亮度在靠近電極的分區A中較小，而在縱向上之中間分區B中較大。因此，亮度分佈發生在燈5的縱向上且其不可能均勻地照明顯示面板。為了解決此問題，已提出一傳統結構，其中被提供在燈的端部之傾斜面係在傾斜面閉合的方向上彎曲，並提出一傳統構造，其中不平坦的表面被提供在反射器上，藉以使中間分區的光被分佈至靠近電極的分區。不過，這些傳統構造具有增加框架寬度的尺寸、增加厚度、及提高成本等問題。

因此，在本實施例中，反射構件9被採用以抑制在靠近電極的分區中亮度降低，其係燈的一般特徵，同時實現背光單元之窄小的顯示框架、薄型設計及較低的成本。在此反射構件9中，經由使用圖5至圖9中顯示的結構及方法，使得反射構件9的靠近分區A之電極中的反射率高於在縱向上之中間分區B的反射率。以下，各種結構及方法將依序加以說明。附帶地，在圖5至圖9中，僅顯示對應於背部框架10的內部底面之反射構件9的結構。在背部框架10的側壁被形成為傾斜面且反射構件9也被排列在這些傾斜面的情況中，第一反射器9a及第二反射器9b的尺寸可依需要增加。

在本發明中，被反射構件9的反射照明的一平面或表面被稱為一背光反射面。舉例而言，這被顯示於圖4A中。因此，在背部框架10的側壁沒有傾斜面且反射構件9僅覆蓋背部框架10的內部底面的情況中，背光反射面(＝反射構件9的區域)變成等於背部框架10的內部底面。另一方面，在背部框架10的側壁具有傾斜面的情況中，背光反射面變成背部框架的內部底面及側壁的傾斜面之全部。

首先將說明的反射構件9的結構之例子係如圖3至圖5所示的結構。亦即，經由重疊兩種反射器(反射材料)，具有高反射率的分區被形成在靠近分區A的電極中。具體而言，如圖5所示，背光反射面的整個區域(靠近分區A的電極及縱向中間分區B兩者)被形成為第一反射器9a，且第二反射器9b被排列在此第一反射器9a的頂面(燈5側)上之分區A中。至於此種結構，經由將第一反射器9a及第二反射器9b的反射率指定為α且背部框架10的反射率為α F，並假設光的吸收未發生在第一反射器9a中或第二反射器9b中，反射構件9的反射率將說明如下。

在縱向中間分區B中，被傳送穿過第一反射器9a的光被排列在第一反射器9a的背側上之背部框架10反射，並回到第一反射器9a，因此分區B的反射率大約變成α＋(1－α)×αF。另一方面，在靠近分區A的電極中，被傳送穿過第二反射器9b的光被排列在第二反射器9b的背側上之第一反射器9a反射，並回到第二反射器9b，因此若忽略被傳送穿過第一反射器9a的光學元件，分區A的反射率大約變成α＋(1－α)×α。因此，分區A的反射率與分區B的反射率間的差變成(1－α)×(α－αF)。結果，經由形成第一反射器9a及第二反射器9b以確保α>αF，可使得分區A的反射率高於分區B。至於上述結構，第一反射器9a的反射率及第二反射器9b的反射率可彼此相同或不同。經由改變被塗在PET或被包含在聚碳酸酯中的白漆或白色顏料的量，反射率可被改變。附帶地，相對於圖5，第二反射器9b可被堅固地固定在第一反射器9a的背面(背部框架10側)。

其次，說明反射構件9的結構之修改。圖6係顯示根據本發明之第一實施例的反射構件的第一種修改之平面圖。在此結構的例子中，兩個分區的反射率經由排列具有不同反射率的兩個反射器(亦即兩反射材料)而不同。具體而言，如圖6所示，具有較低反射率的第一反射器9a被配置於背光反射面的縱向中間分區B中，而具有較高反射率的第二反射器9b被配置於靠近分區A的電極中。即使以此種結構，可使得分區A的反射率高於分區B的反射率。如上所述，第一反射器9a及第二反射器9b係由諸如PET或聚碳酸酯的塑膠基材構成且在熱的影響下縮小或擴大。因此，當反射器本身熱收縮時，一間隙產生在第一反射器9a及第二反射器9b之間並露出背部框架10，結果使得在此部分亮度明顯降低且有影響影像品質的可能。當反射器本身熱擴大時，被分割的第一反射器9a及第二反射器9b彼此碰撞，而有使得反射器變形的可能且反射的特徵在反射器間的邊界上改變。因此，最好第一反射器9a及第二反射器9b以兩者在其邊界部分彼此某程度地重疊的方式被固定。

圖7係顯示根據本發明之第一實施例的反射構件的第二種修改之平面圖。在此結構的例子中，一低反射率的分區經由在反射構件9中排列光學吸收器(光學吸收材料)而被形成。具體而言，如圖7所示，第一反射器9a被排列在背光反射面的整個區域中(分區A及分區B二者)，且具有預定的吸收率之吸收器11被排列在第一反射器9a的頂面上之分區B中。至於此結構，若忽略被傳送穿過第一反射器9a的光學元件，在中間分區B中，亮度降低被吸收器11吸收的量，因此可使得分區A的反射率比分區B的反射率高。最好此吸收器11具有相等於分區A中之燈5的亮度降低的量之吸收率。吸收器11的材料、厚度及製造方法未特別限定。舉例而言，吸收器11可由一薄板材料，其係經由將黑漆或顏料塗至PET而獲得、或一平板材料，其係經由使黑漆或顏料被包含在聚碳酸酯中並將此聚碳酸酯射出成型而獲得，等而被形成。附帶地，相對於圖7，吸收器11可被堅固地固定至第一反射器9a的背面(背部框架10側)。

圖8係顯示根據本發明之第一及第二實施例的反射構件的第三種修改之剖面圖。在此結構的例子中，一高反射率的分區係經由在第一反射器9a中形成二反射膜12而被形成。具體而言，如圖8所示，第一反射器9a被排列在背光反射面的整個區域中(分區A及分區B二者)，且以比背部框架10高的反射率不規則地(漫射地)反射光之反射膜12被形成在第一反射器9a的前面及背面的至少任一個上的分區A中。至於此結構，在分區A中，反射率被改善由反射膜12反射的量，因此可使得分區A的反射率高於分區B的反射率。僅需使反射膜12具有比背部框架10高的反射率，反射膜12的結構及製造方法未特別限定。舉例而言。反射膜12可經由使金屬的微細粉末黏著至第一反射器9a的背面而形成。

圖9係顯示根據本發明之第一及第二實施例的反射構件的第四種修改之剖面圖。在此結構的例子中，一低反射率的分區經由在第一反射器9a上形成吸收膜13而被形成。具體而言，如圖9所示，第一反射器9a被排列在背光反射面的整個區域中(分區A及分區B二者)，且吸收膜13被形成在第一反射器9a的前面及背面的至少任一個上之分區B中。至於此結構，在縱向中間分區B中，反射率降低被吸收膜13吸收的量，因此可使得分區A的反射率高於分區B的反射率。最好此吸收膜13具有相等於分區A中之燈5的亮度降低的量之吸收率，且吸收膜13的結構及製造方法未特別限定。舉例而言，吸收膜13可經由以黑漆或黑色顏料等將點圖案印刷至第一反射器9a的背面而形成。

其次，為了驗證本發明之反射構件的效果，經由比較第一實施例及傳統結構，參考圖10及圖11說明亮度的測量結果。圖3至圖5所示的背光單元結構被用做本發明之此實施例的結構，且反射構件9的第一反射器9a及第二反射器9b的反射率被設定為98.8%。在圖1至圖2B中所示之背光單元結構被用做一傳統結構，以與本發明之此結構比較，且反射器8的反射率被設定為98－8%。在兩結構中，背光反射面之整個區域(亦即，本發明之結構中的第一反射器9a、傳統結構中的反射器8)被分割成在燈5的縱向上之九個相等的區域，且反射狀態被測量。附帶地，在本發明之此實施例的結構中，第二反射器9b被排列在二分割的區域中，各自在九個分割區域內的二端部中。亦即，在九個分割區域中，第二反射器9b從一端佔據二區域，第一反射器9a佔據在中間的五個區域，第二反射器9b從另一端再佔據二區域。

在圖10中，橫座標指示在燈5的縱向(亦即，背光反射面的橫向)上之區域分割位置，且縱座標指示在各分割區域(模組)的亮度(cd/m² )。在圖11中，橫座標指示在燈的縱向上之區域分割位置，且縱座標指示經由一極大值將各分割區域中的亮度標準化而獲得之值(亮度分佈)。附帶地，虛線的黑圓圈指示傳統結構的背光單元之亮度分佈，而實線的白圓圈指示本發明之結構的背光單元之亮度分佈。從圖10及圖11，與傳統結構相比，在本發明之結構中很明顯在靠近電極的分區之亮度降低被抑制。

以此方式，經由使用上述各種結構及方法相對地提升在靠近電極的分區中之反射構件的反射率，其可抑制起因於燈的特徵之靠近電極的分區中之亮度的降低，同時抑制背光單元的尺寸與厚度之增加以及其成本之上升，且其可改善在背光反射面中之亮度的均勻性。

附帶地，雖然在上述實施例中顯示線性燈5，在圖12A及12B中使用U型燈的情況中，也可得到相似的效果。在此情況中，燈5的電極僅被排列於燈5的一個端部中。因此，第一反射器9a、第二反射器9b、吸收器11、反射膜12、吸收膜13等係以在電極被排列的側上(在圖12A的左側)靠近分區A的電極之反射率變得高於縱向中間分區B的反射率之方式被排列。若亮度降低發生在靠近燈5的U型彎曲部分的分區E中，如圖13A及13B所示，第一反射器9a、第二反射器9b、吸收器11、反射膜12、吸收膜13等可以分區A及分區E的反射率變得高於分區B的反射率的方式被排列。

雖然在上述實施例中，背光反射面係被分割成兩種分區，也可將背光反射面分割成三種以上的分區。例如，如圖14A及14B所示，一個中間的分區F可被提供在分區A與分區B之間。在此情形中，例如，第一反射器9a係被提供在背光反射面的整個區域(整個分區A、分區F及分區B)中，第二反射器9b係以重疊的方式另外被提供在分區A及分區F中，而第三反射器9c則以重疊的方式僅被提供在分區A中。以此種方式，經由使用上述各種結構可實現相似的效果。在此情況中，其僅需調整使得完整的反射構件9的反射率符合下列要求：分區A的反射率>分區F的反射率>分區B的反射率。

雖然在上述實施例中，排列被執行使得背光單元的縱向與燈5的縱向重疊，這可被改變。例如，如圖15A及15B所示，線性燈5(或U型燈)可被排列成正交於背光單元的縱向。在此情況中，燈架6及燈連接器7的位置也被改變。靠近分區A的電極及縱向中間分區B也被改變以匹配燈5的縱向。

<第二實施例>

其次，說明本發明之第二實施例。圖16係以爆炸狀態顯示根據本發明之第二實施例的背光單元的結構之立體圖。圖17A係顯示根據本發明之第二實施例的背光單元的主要構件之位置關係的平面圖。圖17B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖17A中的線XVIIB－XVIIB之斷面的剖面圖。圖18係顯示根據本發明之第二實施例的反射構件的結構之平面圖。

如圖16所示，在此實施例中之背光單元係由一燈5、一燈架6、一燈連接器7、一反射構件90、一擴散器4、一光學板3、一背部框架10及一中央框架2構成。第二實施例與第一實施例之差別在於反射構件9(在第一實施例)被取代為反射構件90(在第二實施例)。因為所有其他的組件相同，以相同的參考號碼標示這些部分，且不重複其詳細的說明。

如同在第一實施例中，反射構件90具有一第一反射器9a及一第二反射器9b。不過，被第二反射器9b覆蓋的分區不同於第一實施例者，且這是此實施例的一個特點。亦即，在第二實施例中，反射構件90的背光反射面被分割成不僅是在燈5的縱向上的分區，也是在複數燈的排列方向上的分區，以給與這些分區不同的反射率。

參照圖17A及圖17B詳加說明。反射構件90的背光反射面在縱向上具有靠近分區A的一電極，其係面對著燈5的電極，及在縱向上的一中間分區，其比分區A更靠近中間區域。此外，反射構件90的背光反射面在燈排列方向上具有一分區C，面對著靠近被排列在端部的燈5(靠近分區C的尾燈)的區域，及一分區D，其比分區C更靠近中間區域(排列方向之中間分區D)。附帶地，在圖17A之靠近分區A的電極、縱向中間分區B、靠近分區C的尾燈及排列方向的中間分區D係例示者。其僅需使分區A及分區C被構成以包含燈5的亮度降低的一分區。亦即，各分區的形狀及邊界可根據燈5的特徵及燈5的排列被適當地改變。

在背光反射面中，縱向中間分區B及排列方向的中間分區D彼此重疊的分區被稱為中央分區G。再者，被靠近分區A的電極或靠近分區C的尾燈覆蓋的其他分區被稱為周邊分區H。在圖17A的例子中，周邊分區H具有圍繞中央分區G的一框架形狀。

在上述第一實施例中，顯示一結構，其解決由於燈5的特徵造成靠近電極的亮度降低的問題。不過，如同在相關技藝中的說明，在從被排列於與燈的縱向正交之燈的排列方向上之端部中的燈5到反射構件的傾斜面間的距離很大的情況中，在燈5的排列中之亮度分佈發生差異且不可能均勻地照明顯示面板。因此，在此實施例中，使反射構件90的周邊分區H的反射率高於中央分區G的反射率，以抑制由於燈5的特徵導致的亮度降低，同時也抑制由於燈5的排列導致的亮度降低。

以下，參照圖18至圖24B說明反射構件90的結構及如何實現反射構件90。附帶地，以與第一實施例相同的方式，圖18至圖20僅顯示在背部框架10的內部底面上的反射構件90的結構。當傾斜面被提供在背部框架10的側壁上時，反射構件90的尺寸可依需要改變。

首先將被說明的反射構件90之結構的例子係圖16至圖18中顯示的結構。亦即，具有低反射率的分區經由重疊兩種反射器(反射材料)而被形成在中央區域。具體而言，如圖18所示，第一反射器9a被配置在背光反射面的整個區域(中央分區G及周邊分區H)中，且框架形的第二反射器9b僅被配置在第一反射器9a的頂面(燈5側)的周邊分區H中。至於此結構，第一反射器9a的反射率及第二反射器9b的反射率可彼此相同或不同。反射率可經由改變被塗至PET或被包含在聚碳酸酯中的白漆或白色顏料的量而被改變。附帶地，相對於圖18，第二反射器9b可被堅固地固定至第一反射器9a的背面(背部框架10側)。

其次，說明反射構件90的結構之修改。在圖19所示的第一種修改中，反射率經由排列具有不同反射率的兩個反射器而被改變。具體而言，如圖19所示，具有較低反射率之第一反射器9a被排列於背光反射面的中央分區G中，且具有較高反射率之框架形的第二反射器9b被排列於周邊分區H中。在此結構中，為了防止因熱所造成之反射器變形的亮度改變與反射特徵的改變，其被說明於第一實施例中，最好第一反射器9a及第二反射器9b以二者在其邊界部分某程度地彼此重疊的方式被固定。

其次，在圖20所示的反射構件90的第二種修改中，一低反射率的分區經由排列一吸收器而被形成。具體而言，如圖20所示，第一反射器9a被排列在背光反射面的整個區域中，且具有一預定吸收率的吸收器11被排列在此第一反射器9a的頂面上之中央分區G中。相對於圖20，吸收器11可被排列在第一反射器9a的背面上。例如，此吸收器11可由一薄板材料，其係經由將黑漆或顏料塗至PET而獲得、或一平板材料，其係經由使黑漆或顏料被包含在聚碳酸酯中並將此聚碳酸酯射出成型而獲得，等而被形成。

在反射構件90的第三種修改中，一高反射率的分區係經由在第一反射器9a上形成一反射膜12而被形成。具體而言，第一反射器9a被排列在背光反射面的整個區域中，且以較背部框架10高的反射率不規則地或漫射地反射光之反射膜12係被形成在第一反射器9a的前面及背面的至少任一個上的周邊分區H中。在此情況中，中間區域的斷面結構係與第一實施例中所示的圖8相同。舉例而言，反射膜12可經由使金屬的細微粉末黏著至第一反射器9a的前面或背面而被形成。

其次，在反射構件90的第四種修改中，一低反射率的分區係經由在第一反射器9a上形成一吸收膜13而被形成。具體而言，第一反射器9a被排列在背光反射面的整個區域中，且吸收膜13被形成在第一反射器9a的前面及背面的至少任一個上的中央分區G中。至於此結構，中間區域的斷面結構係與第一實施例中所示的圖9相同。舉例而言，吸收膜13可經由以黑漆及黑色顏料等將點圖案印刷至第一反射器9a的背面而形成。

以此種方式，靠近電極的分區及靠近尾燈的分區(亦即，周邊分區H)之反射率係經由使用上述各種結構及方法而被相對地提升。其結果，可抑制燈的特徵導致的亮度降低及燈的排列導致的亮度降低，同時抑制背光單元的尺寸及厚度之增加及成本的上升，且其可改善被背光單元照明之表面中的亮度之均勻性。再者，因為在此實施例中可使燈距變窄，可將燈聚集在被背光照明的表面中間，藉以可提升背光單元之設計的自由度。

附帶地，雖然在上述說明中顯示線性燈5，在以與第一實施例相同的方式如圖21A及圖21B所示使用U型燈的情況中，也可得到相似的效果。至於此結構，第一反射器9a、第二反射器9b、吸收器11、反射膜12、及吸收膜13等以使得覆蓋在燈電極被排列之側上(圖12A的左側上)靠近分區A的電極與靠近分區C的尾燈之U形分區的反射率相對地高於中央分區H(分區B及分區D彼此重疊的分區)的反射率的方式被排列。若在靠近燈5的U形彎曲部分之分區E中的亮度降低，如圖22A及圖22B所示，第一反射器9a、第二反射器9b、吸收器11、反射膜12、及吸收膜13等可以使得被分區A、分區E及分區C之任何分區覆蓋的一分區之反射率變成相對地高於中央分區G的反射率之方式被排列。

雖然在上述說明中，背光反射面被分割成中央分區G及周邊分區H兩個分區，其也可能將背光反射面分割成三個以上的分區。例如，如圖23A及23B所示，其也可能將背光反射面分割成中央分區G、靠近分區A的電極及另一個分區J(靠近分區C的尾燈與縱向中間分區B彼此重疊的分區)。舉例而言，在此情況中，第一反射器9a首先被提供在背光反射面的整個區域中，框架形的第二反射器9b接著被提供在周邊分區H中，而第三反射器9c僅被提供在靠近分區A的電極中，藉以使亮度可被調整。

在上述說明中，燈5被排列使得背光單元的縱向與燈5的縱向一致。不過，在與第一實施例之圖15A及圖15B所示之相同的方式中，線性燈5(或U型燈)可被排列以正交於背光單元的縱向。

在上述說明中，分區A及分區C的反射率被提升以抑制在靠近燈5的電極之分區A中的亮度降低與在靠近燈5的尾燈之分區C中的亮度降低。不過，在燈5的特徵良好且靠近電極的亮度降低未造成問題的情況中，其也可能僅使靠近尾燈的分區C之反射率相對地高於在排列方向上之中間分區D的反射率，如圖24A及圖24B所示。

雖然在各個上述實施例中，第一反射器9a、第二反射器9b、第三反射器9c、吸收器11、反射膜12及吸收膜13係矩形。不過，本發明未限定於此。考慮亮度的分佈，這些構件的形狀可被適當地改變，舉例而言，其可能採用任意的形狀，諸如圓形、橢圓形、多角形及具有圓角的形狀。

已在前面說明之本發明可被適用至一般的背光單元，其直接從下面照明一顯示裝置，諸如一任意之驅動方法的液晶顯示面板。

前面之實施例的說明被提供以使熟知此技藝者可製造及使用本發明。另外，這些實施例的各種修改對於熟知技藝者是顯而易見的，且在此定義的一般原理及特定例子可不使用發明力而被適用至其他實施例。因此，本發明並非被限定於在此說明的實施例，而是符合由申請專利範圍及均等物的限制所界定的最寬範疇。

再者，注意即使申請專利範圍在審查過程中被修改，發明人保留專利範圍之發明的所有均等物。

本申請案係根據在2005年9月15日申請之日本專利申請案JP 2005－267866號，且其包括說明書、申請專利範圍、圖式及摘要。

1、100．．．背光單元

2．．．中央框架

3．．．光學板

4．．．擴散器

5．．．燈

6．．．燈架

7．．．燈連接器

8．．．反射器

9、90．．．反射構件

9a．．．第一反射器

9b．．．第二反射器

9c．．．第三反射器

10．．．背部框架

11．．．吸收器

12．．．反射膜

13．．．吸收膜

圖1係以爆炸狀態顯示傳統背光單元的結構之立體圖；圖2A係顯示傳統背光單元的主要構件之位置關係的平面圖；圖2B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖2A中的線IIB－IIB之斷面的剖面圖；圖3係以爆炸狀態顯示根據本發明之第一實施例的背光單元的結構之立體圖；圖4A係顯示根據本發明之第一實施例的背光單元的主要構件之位置關係的平面圖；圖4B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖4A中的線IVB－IVB之斷面的剖面圖；圖5係顯示根據本發明之第一實施例的反射構件的結構之平面圖；圖6係顯示根據本發明之第一實施例的反射構件的第一種修改之平面圖；圖7係顯示根據本發明之第一實施例的反射構件的第二種修改之平面圖；圖8係顯示根據本發明之第一及第二實施例的反射構件的第三種修改之剖面圖；圖9係顯示根據本發明之第一及第二實施例的反射構件的第四種修改之剖面圖；圖10係根據本發明之第一實施例解釋反射構件之效果的圖式；圖11係根據本發明之第一實施例解釋反射構件之效果的圖式；圖12A係顯示根據本發明之第一實施例的背光單元的另一種修改之平面圖；圖12B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖12A中的線XIIB－XIIB之斷面的剖面圖；圖13A係顯示根據本發明之第一實施例的背光單元的又一種修改之平面圖；圖13B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖13A中的線XIIIB－XIIIB之斷面的剖面圖；圖14A係顯示根據本發明之第一實施例的背光單元的再一種修改之平面圖；圖14B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖14A中的線XIVB－XIVB之斷面的剖面圖；圖15A係顯示根據本發明之第一實施例的背光單元的一種額外修改之平面圖；圖15B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖15A中的線XVB－XVB之斷面的剖面圖；圖16係以爆炸狀態顯示根據本發明之第二實施例的背光單元的結構之立體圖；圖17A係顯示根據本發明之第二實施例的背光單元的主要構件之位置關係的平面圖；圖17B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖17A中的線XVIIB－XVIIB之斷面的剖面圖；圖18係顯示根據本發明之第二實施例的反射構件的結構之平面圖；圖19係顯示根據本發明之第二實施例的反射構件的第一種修改之平面圖；圖20係顯示根據本發明之第二實施例的反射構件的第二種修改之平面圖；圖21A係顯示根據本發明之第二實施例的背光單元的另一種修改之平面圖；圖21B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖21A中的線XXIB－XXIB之斷面的剖面圖；圖22A係顯示根據本發明之第二實施例的背光單元的再一種修改之平面圖；圖22B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖22A中的線XXIIB－XXIIB之斷面的剖面圖；圖23A係顯示根據本發明之第二實施例的背光單元的又一種修改之平面圖；圖23B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖23A中的線XXIIIB－XXIIIB之斷面的剖面圖；圖24A係顯示根據本發明之第二實施例的背光單元的一種額外修改之平面圖；及圖24B係繪示從箭號方向觀察之沿著圖24A中的線xXIVB－XXIVB之斷面的剖面圖。

1．．．背光單元

2．．．中央框架

3．．．光學板

4．．．擴散器

5．．．燈

6．．．燈架

7．．．燈連接器

9．．．反射構件

9a．．．第一反射器

9b．．．第二反射器

10．．．背部框架

Claims (16)

1. 一種背光單元，其從背面照明一顯示面板，至少包括：複數個管狀燈，被平行於該顯示面板排列；及一反射構件，其將光從該燈反射向該顯示面板，其中該反射構件具有一第一材料單元以及一第二材料單元，其中該第一材料單元與該第二材料單元以部分疊合並形成一第一分區以及一第二分區，該第一分區，面對著靠近被提供在該燈的一端部之一電極的區域，且其中該燈的一端部配置於該顯示面板之一邊緣，及該第二分區，比該第一分區更接近一中間區域，其中，該反射構件包括非矩型之一第一反射器，其被配置於該第一分區及該第二分區中，以及矩型之一第二反射器，被配置於該第一分區中，該第一分區具有比該第二分區高的一反射率。
2. 一種背光單元，其從背面照明一顯示面板，至少包括：複數個管狀燈，被平行於該顯示面板排列；及一反射構件，其將光從該燈反射向該顯示面板，其中該反射構件具有一第一材料單元以及一第二材料單元，其中該第一材料單元與該第二材料單元以部分疊合並形成一第一分區以及一第二分區，該第一分區，面對著靠近被提供在該燈的一端部之一電極的區域，且其中該燈的一端部配置於該顯示面板之一邊緣，及該第二分區，比該第一分區更接近一中間區域，其中，該反射構件包括矩 型之一第一反射器，其被配置於該第一分區及該第二分區中，以及非矩型之一第二反射器，被配置於該第一分區中，該第一分區具有比該第二分區高的一反射率。
3. 如申請專利範圍第1或2項的背光單元，其中，該反射構件包括：該些反射器，被配置在該第一分區及該第二分區中；及一吸收器，其被配置在該第二分區中且具有一預定的吸收率。
4. 如申請專利範圍第1或2項的背光單元，其中，該反射構件包括：該些反射器，被配置於該第一分區及該第二分區中；及一反射膜，具有一預定的反射率，其被形成在該反射器的該第一分區中。
5. 如申請專利範圍第1或2項的背光單元，其中，該反射構件包括：該些反射器，被配置於該第一分區及該第二分區中；及一吸收膜，具有一預定的吸收率，其被形成在該反射器的該第二分區中。
6. 如申請專利範圍第1或2項的背光單元，其中，各個燈係一U型燈。
7. 如申請專利範圍第1或2項的背光單元，其中，該 反射構件更包括：一第三分區，介於該第一分區及該第二分區之間，該第三分區具有一反射率，其低於該第一分區的該反射率並高於該第二分區的該反射率。
8. 如申請專利範圍第1或2項的背光單元，其中，該第一分區更包括：一分區，相對於該燈的排列方向，面對著靠近被排列在一端部的一燈之一區域。
9. 如申請專利範圍第8項的背光單元，其中，該第一分區具有一圍繞該第二分區的形狀。
10. 如申請專利範圍第8項的背光單元，其中，該反射構件包括：該些反射器，被配置在該第一分區及該第二分區中；及一吸收器，其被配置在該第二分區中且具有一預定的吸收率。
11. 如申請專利範圍第8項的背光單元，其中，該反射構件包括：該些反射器，被配置於該第一分區及該第二分區中；及一反射膜，具有一預定的反射率，其被形成在該反射器的該第一分區中。
12. 如申請專利範圍第8項的背光單元，其中，該反射構件包括：該些反射器，被配置於該第一分區及該第二分區中； 及一吸收膜，具有一預定的吸收率，其被形成在該反射器的該第二分區中。
13. 如申請專利範圍第8項的背光單元，其中，各個燈係一U型燈。
14. 如申請專利範圍第13項的背光單元，其中，該第一分區更包括：一分區，面對著靠近該U型燈的一彎曲部分的一區域。
15. 如申請專利範圍第1或2項的背光單元，其中，相對於該燈的排列方向，該第二分區被進一步被分割成一尾燈接近分區，其係面對著被排列在一端部的一燈之一區域，及一中間分區，其比該尾燈接近分區更接近一中間區域，該尾燈接近分區具有比該中間分區高的一反射率。
16. 一種背光單元，其從背面照明一顯示面板，至少包括：複數個管狀燈，被平行於該顯示面板排列；及一反射構件，其將光從該燈反射向該顯示面板，其中，該反射構件具有一第一材料單元以及一第二材料單元，其中該第一材料單元與該第二材料單元以部分疊合，並相對於該燈的排列方向形成一尾燈接近分區以及一中間分區，該尾燈接近分區，其係面對著靠近被排列在該燈的一端部之一區域，且其中該燈的一端部配置於該顯示面板之一邊緣，及該中間分區，其比該尾燈接近分區更接 近一中間區域，其中，該反射構件包括非矩型之一第一反射器，其被配置於該尾燈接近分區及該中間分區中，以及矩型之一第二反射器，被配置於該中間分區中，該尾燈接近分區具有比該中間分區高的一反射率。