TWM497799U - 高對比之直下式背光模組 - Google Patents

Description

高對比之直下式背光模組

本創作係屬於液晶顯示器用之背光模組之技術領域，特別是關於一種高對比之直下式背光模組，以於應用時提升液晶顯示器之色彩飽合及明暗對比，使豐富畫面呈現效果。

由於液晶顯示器係為一種不具有自發光功能之被動式顯示裝置，故需加裝背光模組以提供顯示面板所需之顯示光源，如此，背光模組產生之面光源是否具足夠且均勻之亮度即直接影響液晶顯示器的顯示品質。目前，背光模組依其結構可分為側光式及直下式(Direct Type Backlight)兩種，其中，直下式背光模組因具有高光照均勻度、良好的出光視角、高光能利用率、簡易的組裝結構，及可快速微調畫面區域明暗以大幅提升動態對比度等特點而廣泛應用於大尺寸液晶顯示器中。

又，LED具有發光效率高、壽命長及耗電量低等特性而成為背光模組之應用光源首選，如此，習知直下式背光模組係透過矩陣排列的方式將複數個LED光源裝設於一基板上，並以一適當距離將一擴散板(Diffusion Plate)覆蓋於該等LED光源上，供以均勻分散各該LED光源所發射光之光徑，即混光後投射至顯示面板上，以提供亮度均勻之面光源。然而，如圖1所示，其係為習知直下式背光模組於擴散板上之投射光形示意圖，該等LED光源於該擴散板上係分別成形為圓形光形1，以藉相 互鄰接之光照區域而獲得全屏均勻之光照強度。值得注意的是，該等圓形光形1間之鄰接處係形成有相互交集之亮部10及無光照之暗部11，且液晶顯示器可藉改變各該LED光源之發光功率調整該亮部10與該暗部11間的對比度，以豐富影像表現的層次感及立體感。

故此，為滿足市場對於視影享受的需求並振撼消費者之視覺感官，如何進一步細緻各像素的灰階層級，以大幅提升影像畫面之細膩度即為本創作亟欲達成之目的。

有鑑於習知技藝之問題，本創作之目的在於提供一種高對比之直下式背光模組，以藉提增明暗對比度而使影像畫面呈現更清晰飽滿的色彩顯示效果。

根據本創作之目的，高對比之直下式背光模組係供以結合於一顯示模組，該直下式背光模組具有複數個LED光源及一擴散板，該等LED光源所射出之光經該擴散板後傳送至該顯示模組，其特徵在於：該等LED光源係成矩陣式排列，且該等LED光源所射出之光於該擴散板上係分別成形為一橢圓形光形。

其中，各該橢圓形光形係具有一長軸與一短軸，且該長軸係平行該顯示模組之一垂直線，該短軸係平行該顯示模組之一水平線。或者，各該橢圓形光形係具有一長軸與一短軸，且該長軸係平行該顯示模組之一水平線，該短軸係平行該顯示模組之一垂直線。該顯示模組之長寬比為16：9，以符合大眾市場對寬屏顯示規格之需求。

為最佳化光形分佈，各該橢圓形光形係為各該LED光源分 別經一封裝膠體後一次光學折射所形成，且該等LED光源與該顯示模組之間的距離L係符合1mm≦L≦50mm之關係式。或，該直下式背光模組更包含複數個光形橢圓化手段，係分別設於各該LED光源與該擴散板之間，使各該LED光源分別經該封裝膠體後再經各該光形橢圓化手段而二次光學折射形成各該橢圓形光形，且同樣地，該等LED光源與該顯示模組之間的距離L係符合1mm≦L≦50mm之關係式，以均勻輻照光均度。

根據本創作之次一目的，高對比之直下式背光模組係供以結 合於一顯示模組，該直下式背光模組具有複數個LED光源及一擴散板，該等LED光源所射出之光經該擴散板後傳送至該顯示模組，其特徵在於：該擴散板具有複數個光形橢圓化手段，且該光形橢圓化手段係設於該等LED光源進入該擴散板之入光面處，該等LED光源係成矩陣式排列，且該等LED光源所射出之光經該等光形橢圓化手段後係分別成形為一橢圓形光形。

其中，該等光形橢圓化手段係為複數個微透鏡，且該等微透鏡係成陣列方式設置。

習知技藝

1‧‧‧圓形光形

10‧‧‧亮部

11‧‧‧暗部

本創作

2‧‧‧直下式背光模組

20‧‧‧基板

21‧‧‧LED光源

210‧‧‧封裝膠體

22‧‧‧擴散板

23‧‧‧橢圓形光形

230‧‧‧長軸

231‧‧‧短軸

24‧‧‧微透鏡

第1圖 係為習知直下式背光模組於擴散板上之投射光形示意圖

第2圖 係為本創作一較佳實施例之結構剖視圖。

第3圖 係為本創作一較佳實施例於擴散板上之投射光形示意圖。

第4圖 係為本創作次一較佳實施例之結構剖視圖。

第5圖 係為本創作再一較佳實施例之結構剖視圖。

第6圖 係為本創作另一較佳實施例之結構剖視圖。

第7圖 係為本創作另一較佳實施例於擴散板上之投射光形示意圖。

為使 貴審查委員能清楚了解本創作之內容，謹以下列說明搭配圖式，敬請參閱。

請參閱第2、3圖，其係分別為本創作一較佳實施例之結構剖視圖及於擴散板上之投射光形示意圖。如圖所示，該直下式背光模組2係供以結合於一顯示模組(圖未示)，例如長寬比16：9之液晶顯示器之顯示面板而提供光源。該直下式背光模組2具有一基板20、複數個LED光源21及一擴散板22，該等LED光源21係成矩陣式排列置於該基板20上，該擴散板22罩覆該等LED光源21，用以發散該等LED光源21所發射之光後傳送至該顯示模組，以使該直下式背光模組2呈現全屏均勻之輝度。該等LED光源21所射出之光於該擴散板22上係分別成形為一橢圓形光形23而具有一長軸230與一短軸231，且於該擴散板22上，該等橢圓形光形23係相互鄰接分佈。於本實施例中，使各該橢圓形光形23之該長軸230平行該顯示模組之一垂直線，該短軸231則平行該顯示模組之一水平線設置，而由於該等橢圓形光形23之中央區域沿該長軸230方向係具有最強光亮度而朝該短軸231方向逐漸減弱，使該顯示模組之垂直線方向即具有相對高亮度，如此，透過調整各該橢圓形光形23之輻照強度即可改變其與相鄰之橢圓形光形23間之亮暗對比度，提升各像素位置之灰階層次感並強化影像畫面之色彩豐富度及清晰度。

並且，為最佳化光形分佈，該直下式背光模組2可一併參照 如圖4所示，其係為本創作次一較佳實施例之結構剖視圖，使各該LED光源21分別經一封裝膠體210之一次光學折射後，形成各該橢圓形光形23，且該等LED光源21與該顯示模組之間的距離L係符合1mm≦L≦50mm之關係式，以達均勻輻照光強度之功效。

或者，該直下式背光模組2更可一併參考如圖5所示，其係 為本創作再一較佳實施例之結構剖視圖，利用複數個光形橢圓化手段，例如微透鏡24分別置於各該LED光源21與該擴散板22之間並套覆各該LED光源21，使各該LED光源21分別經該封裝膠體210後，再經各該微透鏡24進行二次光學折射而形成各該橢圓形光形23。如此，藉該等光形橢圓化手段即可進一步改善該等LED光源21之光徑方向及照度分佈，使形成較佳光形而提升該顯示模組之清晰度。

請一併參閱第6、7圖，其係分別為本創作另一較佳實施例 之結構剖視圖及於擴散板上之投射光形示意圖。如圖所示，該直下式背光模組2係供以用於液晶顯示器中而提供背光源予一顯示模組(圖未示)，其具有一基板20、複數個LED光源21及一擴散板22，且該等LED光源21成矩陣式排列置於該基板20上並罩覆於該擴散板22下，使該等LED光源21所射出之光經該擴散板22後傳送至該顯示模組以正常顯示影像畫面。並且，該擴散板22具有複數個光形橢圓化手段，例如呈陣列方式設置之複數個微透鏡24，供以設於該等LED光源21進入該擴散板22之入光面處，使該等LED光源21所射出之光經該等微透鏡24後分別成形為一橢圓形光形23。

於本實施例中，各該橢圓形光形23具有一長軸230與一短 軸231，且以該長軸230平行該顯示模組之一水平線而該短軸231平行該顯示模組之一垂直線設置，以可加強該顯示模組水平線之光照強度。

以上所述僅為舉例性之較佳實施例，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

22‧‧‧擴散板

23‧‧‧橢圓形光形

230‧‧‧長軸

231‧‧‧短軸

Claims (10)

1. 一種高對比之直下式背光模組，供以結合於一顯示模組，該直下式背光模組具有複數個LED光源及一擴散板，該等LED光源所射出之光經該擴散板後傳送至該顯示模組，其特徵在於：該等LED光源係成矩陣式排列，且該等LED光源所射出之光於該擴散板上係分別成形為一橢圓形光形。
2. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中各該橢圓形光形係具有一長軸與一短軸，且該長軸係平行該顯示模組之一垂直線，該短軸係平行該顯示模組之一水平線。
3. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中各該橢圓形光形係具有一長軸與一短軸，且該長軸係平行該顯示模組之一水平線，該短軸係平行該顯示模組之一垂直線。
4. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該顯示模組之之長寬比為16：9。
5. 如申請專利範圍第1至4項其中任一項所述之直下式背光模組，其中，各該橢圓形光形係為各該LED光源分別經一封裝膠體後一次光學折射所形成。
6. 如申請專利範圍第5項所述之直下式背光模組，其中，該等LED光源與該顯示模組之間的距離L係符合1mm≦L≦50mm之關係式。
7. 如申請專利範圍第5項所述之直下式背光模組，更包含：複數個光形橢圓化手段，係分別設於各該LED光源與該擴散板之間，使各該LED光源分別經該封裝膠體後再經各該光形橢圓化手段而二次光學折射形成 各該橢圓形光形。
8. 如申請專利範圍第7項所述之直下式背光模組，其中，該等LED光源與該顯示模組之間的距離L係符合1mm≦L≦50mm之關係式。
9. 一種高對比之直下式背光模組，供以結合於一顯示模組，該直下式背光模組具有複數個LED光源及一擴散板，該等LED光源所射出之光經該擴散板後傳送至該顯示模組，其特徵在於：該擴散板具有複數個光形橢圓化手段，且該光形橢圓化手段係設於該等LED光源進入該擴散板之入光面處，該等LED光源係成矩陣式排列，且該等LED光源所射出之光經該等光形橢圓化手段後係分別成形為一橢圓形光形。
10. 如申請專利範圍第9項所述之直下式背光模組，其中該等光形橢圓化手段係為複數個微透鏡，且該等微透鏡係成陣列方式設置。