WO2012012980A1

WO2012012980A1 - 背光模块及显示装置

Info

Publication number: WO2012012980A1
Application number: PCT/CN2010/078436
Authority: WO
Inventors: 方林冬; 郭仪正
Original assignee: 深圳市华星光电技术有限公司
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2012-02-02
Also published as: US8537100B2; CN101900280A; US20120113155A1

Description

技术领域

本发明涉及一种背光模块及显示装置，特别是涉及一种可分区调光的背光模块及显示装置。龍

液晶显示器（Liquid Crystal Display , LCD)已被广泛应用于各种电子产品中，液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其是由液晶显示面板及背光模块（backlight module)所组成。背光模块可依照光源入射位置的不同分成侧向式入光（Side-light type)与直下式入光（Direct-light type)两种，以便提供背光源至液晶显示面板。

目前，液晶显示器的背光模块可设有多个发光区域，并可在不同的发光区域中调整不同的发光亮度，亦即可进行分区调光。在一种分区调光方式中，多个 LED 晶粒是设置于一导光板的相对两侧，通过控制不同 LED 晶粒的发光，以便使导光板具有不同的发光区域。然而，此分区调光方式不易调控导光板的中间区域发光程度，亦即背光模块的中间区域无法进行调光，且其可进行调光的区域较少，因而影响背光模块的分区调光的控制效果。再者，在此种分区调光方式中，不同的发光区域之间的光线容易相互干扰影响，而严重地影响分区调光的效果。

故，有必要提供一种背光模块及显示装置，以解决现有技术所存在的问题。发明内容

本发明的主要目的在于提供一种背光模块，所述背光模块包括：

至少二光源；

与光源对应的若干个导光单元，设置于所述对应光源的一侧；以及

至少一反射层，形成于二个相邻的所述光源之间，其中部分的所述反射层是延伸至所述两个光源对应的两导光单元之间。

本发明的另一目的在于提供一种显示装置，所述显示装置包括：

显示面板；以及

背光模块，包括：

至少二光源；

本发明的另一目的在于提供一种背光模块，所述背光模块包括：

至少二光源；

与所述光源对应的若干个导光单元，设置于所述对应光源的一侧，其中每一所述导光单元的部分底面、端面或倾斜端面上形成有反射面，所述反射面为反射片；以及

至少一反射层，形成于二个相邻的所述光源之间，其中部分的所述反射层是延伸至所述两个光源对应的两所述导光单元之间。

在一实施例中，所述背光模块还包括背板，其底部结构是呈阶梯状结构。

在一实施例中，所述背光模块还包括背板，其底部结构是呈倒 V形结构。

在一实施例中，所述导光单元的部分底面、端面或倾斜端面上形成反射面。

在一实施例中，所述导光单元的形状是矩形，所述反射面是网点。

在一实施例中，所述导光单元局部起反射光线作用的面为楔形面，所述反射面是贴附有的反射片或镀有的反射膜。

在一实施例中，所述反射面具有 V-Cut(V 形切槽）结构、雾面结构或散射点结构。

在一实施例中，所述导光单元底部是形成一容置空间，用以容置显示装置的组件。

在一实施例中，所述反射层是 U 形或 L 形反射灯罩的一部分。

在一实施例中，所述反射层是由缓冲材料制成。

在一实施例中，所述显示装置还包括：背板，设有支撑架，其结构是对应于所述导光单元的堆叠结构，以支撑所述导光单元。

在一实施例中，一容置空间形成于所述导光单元的底部，用以容置所述显示装置的电子组件或电路组件。

相较于现有分区调光方式需布设多个 LED 晶粒于一导光板的两侧，本发明的背光模块和显示装置可设置多个光源于多个堆叠设置的导光单元的两侧，且光源与导光单元一一对应以进行分区调光，使得背光模块的中间区域亦可被调光，以改善分区调光效果。且本发明的背光模块可确保分区调光的区域数量，并减少不同发光区域之间的光线干扰情形。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：附图说明

图 1 显示依照本发明的第一实施例的背光模块与显示面板的剖面示意图；

图 2A 和图 2B 显示依照本发明的一实施例的光源与反射灯罩的剖面示意图；

图 3 显示依照本发明的第二实施例的背光模块的剖面示意图。

图 4A 和图 4B 显示依照本发明的第三实施例的背光模块的剖面示意图；

图 5A 和图 5B 显示依照本发明的第四实施例的背光模块的剖面示意图；以及

图 6A 和图 6B 显示依照本发明的一实施例的背光模块的剖面示意图。具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图 1，其显示依照本发明的第一实施例的背光模块与显示面板的剖面示意图。本实施例的背光模块 100可例如为侧向式入光的背光模块，其相对于一显示面板 101 (例如液晶显示面板) 来设置，而形成一显示装置（例如液晶显示装置）。背光模块 100 包括有背板 102、若干个第一光源 104、若干个第二光源 106、若干个第三光源 108、第一导光单元 110、第二导光单元 112、第三导光单元 114、第一反射层 116、第二反射层 118及光学膜片 120。背板 102是用以承载背光模块 100的组件。至少二光源 104、 106、 108是设置于导光单元 110、 112、 114的一侧，用以发光至导光单元 110、 112、 114 内。与光源 104、 106、 108对应的导光单元 110、 112、 114是堆叠设置于光源 104、 106、 108的一侧，用以导引光线至显示面板 101。反射层 116或 118是形成于二个相邻的光源 104、 106、 108之间，其中部分的反射层 1 16 或 1 18是延伸至两个相邻光源对应的两个导光单元之间。第一反射层 1 16是设置于第一光源 104与第二光源 106之间，用以分隔第一光源 104与第二光源 106的光线。第二反射层 1 18是设置于第二光源 106与第三光源 108之间，用以分隔第二光源 106与第三光源 108 的光线。光学膜片 120例如为扩散片、棱镜片、逆棱镜片 (Turning Prism Sheet)、增亮膜 (Brightnes s Enhancement Film , BEF)、反射式增亮膜（Dual Brightness Enhancement Film， DBEF)、非多层膜式反射偏光片（Diffused Reflective Polarizer Film , DRPF)或上述的任意组合，其设置于第三光源 108上，用以改善光学效果。

如图 1所示，本实施例的背板 102是由不透光材质所制成，例如：塑化材料、金属材料或上述材料的组合。背板 102的底部结构优选是对应于导光单元 1 10、 1 12、 114的堆叠结构，以稳固地支撑住导光单元 1 10、 112、 1 14。例如，在本实施例中，背板 110的底部结构是呈阶梯状结构，以支撑导光单元 1 10、 112、 1 14。再者，背板 102可为一体成型的结构（如图 2A所示），然不限于此，背板 102亦可例如是由二个对称组件所组成。

如图 1所示，光源 104、 106、 108是设置于背板 102的一侧或相对两侧，以发光至导光单元 1 10、 1 12、 114 内。光源 104、 106、 108 例如为冷阴极灯管（Cold Cathode Fluorescent Lamp , CCFL)、发光二极管（Light Emitting Diode , LED) , 有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode， OLED)、电激发光组件 (Electro-Luminescence, EL)、发光灯条（Light Bar)或上述的任意组合。

如图 1所示，在本实施例中，光源 104、 106、 108可例如为发光灯条（Light Bar), 其包括电路板 122 和发光组件 124(例如 LED晶粒），电路板 122例如为印刷电路板（Printed circuit board, PCB)或软性印刷电路板（Flexible Printed Circuits, FPC)，发光组件 124是设置电路板 122上。

如图 1所示，本实施例的第一光源 104是设置于第一导光单元 110的一侧，用以发出光线至第一导光单元 110 内。第二光源 106是设置于第二导光单元 112的一侧，用以发出光线至第二导光单元 112内。第三光源 108是设置于第三导光单元 114的一侧，用以发出光线至第三导光单元 114 内。其中，第一光源 104、第二光源 106及第三光源 108是并列的配置于背光模块 100的同一如图 1所示，本实施例的导光单元 110、 112、 114例如是利用射出成型的方式来制成，其材料例如为光硬化型树脂、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)或聚碳酸酯（PC)。多个导光单元 110、 112、 114可共同组成导光板，以分别导引光源 104、 106、 108 的光线至液晶显示面板 101。每一导光单元 110、 112、 114可分别对应于光源 104、 106、 108，用以分别地导引光源 104、 106、 108的光线，亦即每一导光单元 110、 112、 114可形成一发光区域，因而这些导光单元 110、 112、 114可在背光模块 100上形成多个发光区域，且背光模块 100的这些发光区域可进行分区调光，亦即背光模块 100的这些发光区域可分别具有相同或不同的亮度。其中，第三导光单元 114的长度是大于第二导光单元 112的长度，第二导光单元 112的长度是大于第一导光单元 110的长度，且导引光源 104、 106、 108是堆叠设置成阶段状结构。

如图 1所示，本实施例的导光单元 110、 112、 114是设置于光源 104、 106、 108的一侧。在本实施例中，第一导光单元 110 具有第一反射面 126，其形成于第一导光单元 110的部分底面上，用以对应反射第一光源 104的光线，而形成第一发光区域 128。第二导光单元 112是设置于第一导光单元 110上，第二导光单元 112具有第二反射面 130，其形成于第二导光单元 112 的部分底面上，用以对应反射第二光源 106的光线，而形成第二发光区域 132 ο 其中，第二反射面 130与第二光源 106之间的距离是大于第一反射面 126与第一光源 104之间的距离，亦即第二发光区域 132与第二光源 106之间的距离是大于第一发光区域 128与第一光源 104之间的距离。第三导光单元 114是设置于第二导光单元 112上，第三导光单元 114具有第三反射面 134，其形成于第三导光单元 114的部分底面上，用以对应反射第三光源 108的光线，而形成第三发光区域 136。其中，第三反射面 134与第三光源 108 之间的距离是大于第二反射面 130与第二光源 106之间的距离，亦即第三发光区域 136与第三光源 108之间的距离是大于第二发光区域 132与第二光源 106之间的距离。

因此，导光单元 110、 112、 114的反射面 126、 130、 134可分别对应反射光源 104、 106、 108 的光线，而分别形成不同位置的发光区域 128、 132、 136 ο

如图 1所示，本实施例的反射面 126、 130、 134可以形成于导光单元 110、 112、 114的部分端面上，其相对于光源 104、 106、 108，以反射光线。反射面 126、 130、 134 可例如具有反射片或反射膜层，其可由高反射率材料所制成，例如银、铝、金、铬、铜、铟、铱、镍、铂、铼、铑、锡、钽、钨、锰、上述任意组合的合金、耐黄化且耐热的白色反射漆料或上述材料的任意组合，以反射光线。

在一实施例中，反射面 126、 130、 134可例如设有导光结构 (未绘示），以反射导引光线射出。反射面 126、 130、 134的导光结构例如是呈连续性的 V形结构，亦即 V-Cut(V形切槽）结构、雾面结构、散射点结构，以便导引光源 104、 106、 108 的光线充分的由发光区域 128、 132、 136射出。

如图 1所示，在本实施例中，光源 104、 106、 108是设置于背光模块 100的相对两侧，因此，二个第一导光单元 110、二个第二导光单元 112 及二个第三导光单元 114 是分别对应于光源 104、 106、 108来堆叠设置。

如图 1 所示，本实施例的反射层 116、 118 分别是设置于导光单元 110、 112、 114之间，用以隔离不同光源 104、 106、 108 的光线，以改善不同发光区域之间的光线干扰问题。再者，导光单元 110、 112、 114 之间的反射层 116、 118 亦可由热塑性弹性体等缓冲材料制成，以提供缓冲效果，以减少导光单元 110、 112、 114之间的冲击影响。反射层 116、 118可例如为具有反射性的反射片或反射涂层。其中，部分的第一反射层 116是延伸至第一导光单元 110与第二导光单元 112之间，部分的第二反射层 118是延伸至二导光单元 112 与第三导光单元 114 之间，亦即反射层 116、 118 可具有一预设长度，其是延伸至导光单元 110、 112、 114之间，以隔离不同光源 104、 106、 108 的光线。其中，此反射层 116、 118所延伸的预设长度可依据导光单元 110、 112、 114 的反射面 126、 130、 134 的形成位置（亦即发光区域 128、 132、 136 的形成位置）来决定或调整，以达到最佳的光线分区隔离效果。

请参照图 2A和图 2B ,其显示依照本发明的一实施例的光源与反射灯罩的剖面示意图。在一实施例中，反射层 116、 118 亦可由 U形（如图 2A所示）或 L形（如图 2B所示）反射灯罩 140来提供，也就是反射层 116、 118为 U形或 L形反射灯罩 140的一部分。光源 104、 106、 108可例如为电路板 122和发光组件 124所组成的发光灯条，其设置于反射灯罩 140 内。

因此，本实施例的背光模块 100可设置光源 104、 106、 108 于多个堆叠设置的导光单元的两侧，且光源与导光单元一一对应来进行分区调光，使得背光模块 100的中间区域亦可被调光，以改善分区调光效果。再者，背光模块 100可通过光源 104、 106、 108 之间的反射层 116、 118 来减少不同发光区域之间的光线干扰情形。进而减少成本和能量耗费，且同时可改善不同发光区域之间的光线干扰情形，以确保背光模块 100的分区调光效果。

请参照图 3，其显示依照本发明的第二实施例的背光模块的剖面示意图。在本实施例中，导光单元 210、 212、 214的反射面 226、 230、 234是形成于倾斜的端面上，亦即反射面 226、 230、 234是分别形成于导光单元 210、 212、 214的一侧，并与导光单元 210、 212、 214的底面之间夹有一预设角度，以对应反射光源 104、 106、 108 的光线来形成发光区域 128、 132、 136(相似于图 1所示）。此时，背板 202的底部结构可对应于导光单元 210、 212、 214的倾斜端面，而呈倒 V形结构，以对应支撑于导光单元 210、 212、 214。

请参照图 4A和图 4B ,其显示依照本发明的第三实施例的背光模块的剖面示意图。在本实施例中，光源 104、 106、 108是设置于背板 102的一侧（如图 4A所示）或相对两侧（如图 4B所示），而导光单元 3 10、 3 12、 3 14 可为平板结构，其分别对应于光源 104、 106、 108来堆叠设置，并被背板 302所支撑，且导光单元 3 10、 3 12、 3 14的长度可皆相同。此时，每一导光单元 3 10、 3 12、 3 14可设有一或多个反射面 326、 330、 334，以对应反射光源 104、 106、 108 的光线，而可形成多个发光区域 128、 132、 136(相似于图 1所示）。

请参照图 5A和图 5B ,其显示依照本发明的第四实施例的背光模块的剖面示意图。在本实施例中，背板 402 可设有支撑架 411，支撑架 41 1 的结构是对应于导光单元 1 10、 112、 1 14 的堆叠结构，以更稳固地支撑于导光单元 1 10、 112、 114。例如，支撑架 41 1 可呈阶梯状结构（如图 5A所示）或倒 V形结构（如图 5B 所示），并可例如通过固定组件 413 (例如螺栓、铆钉、螺孔或螺钉）来固定于背板 402上。

请参照图 6A和图 6B ,其显示依照本发明的一实施例的背光模块的剖面示意图。在一实施例中，堆叠的导光单元 110、 112、 114的底部可形成一容置空间，其例如可为阶梯状（如图 6A所示）或倒 V形（如图 6B所示），此容置空间可用以容置显示装置的组件 103，以节省空间。此组件 103可为电子或电路组件，例如控制电路板、电源转换器或影像信号驱动器等。

本领域的普通技术人员可以理解，上述的光源及对应的导光单元并不限于上述的三层结构，还可以是两层、四层或更多层。导光单元是对应地设置于光源的一侧。

上述实施例中，所述反射面可以为反射片、反射膜或网点。当导光单元的形状是矩形（如图 3、图 5B、图 6B ) 时，反射面优选是网点，以形成散射光线作用。当导光单元局部起反射光线作用的面为楔形面（如图 3、图 5A、图 6A ) , 反射面优选为反射材料层，例如贴附有反射片或镀有反射膜。

由上述可知，本发明的背光模块和显示装置通过设置于堆叠设置的导光单元两侧的二个以上光源，且光源与导光单元一一对应来进行分区调光，使得背光模块的中间区域亦可被调光。并且本发明的背光模块中，部分的反射层是延伸至两个光源对应的两个导光单元之间，因此可利用光源之间的反射层来减少不同发光区域之间的光线干扰情形。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims

权利要求

1.一种显示装置，其特征在于：所述显示装置包

显示面板；以及

背光模块，包括：

至少二光源；

与所述光源对应的若干个导光单元，设置于所述光源的以及

反射层，形成于二个相邻的所述光源之间，其中部分的所述反射层是延伸至所述两个光源对应的两个所述导光单元之间。

2.根据权利要求 1所述的显示装置，其特征在于：所述导光单元层叠为阶梯状。

3.根据权利要求 1所述的显示装置，其特征在于：还包括：背板，其底部结构是呈阶梯状结构背板，其底部结构是呈或倒 V形结构。

4.根据权利要求 1至 3 中任一项所述的显示装置，其特征在于：所述导光单元的部分底面上形成有反射面。

5.—种背光模块，其特征在于：所述背光模块包括：至少二光源；

与所述光源对应的若干个导光单元，设置于所述对应光源的一侧；以及至少一反射层，形成于二个相邻的所述光源之间，其中部分的所述反射层是延伸至所述两个光源对应的两所述导光单元之间。

6.根据权利要求 5所述的背光模块，其特征在于：所述导光单元层叠为阶梯状。

7.根据权利要求 5所述的背光模块，其特征在于：还包括：背板，其底部结构是呈阶梯状结构或倒 V形结构。

8.根据权利要求 5所述的背光模块，其特征在于：所述导光单元的形状是矩形。

9.根据权利要求 5所述的背光模块，其特征在于：所述导光单元局部起反射光线作用的面为楔形面。

10.根据权利要求 5 至 9 中任一项所述的背光模块，其特征在于：所述导光单元的部分底面上形成反射面。

11.根据权利要求 10所述的背光模块，其特征在于：所述反射面是网点。

12.根据权利要求 10所述的背光模块，其特征在于：所述反射面是贴附有的反射片或镀有的反射膜。

13.根据权利要求 10所述的背光模块，其特征在于：所述反射面具有 V形切槽结构、雾面结构或散射点结构。

14.根据权利要求 5 所述的背光模块，其特征在于：所述反射层是 U形或 L形反射灯罩的一部分。

15.根据权利要求 5 所述的背光模块，其特征在于：所述导光单元底部是形成一容置空间，用以容置显示装置的组件。

16.根据权利要求 5 所述的背光模块，其特征在于：所述反射层是由缓冲材料制成。

17.—种背光模块，其特征在于：所述背光模块包括：至少二光源；

与所述光源对应的若干个导光单元，设置于所述对应光源的一侧，其中每一所述导光单元的部分底面、端面或倾斜端面上形成有反射面；以及

至少一反射层，形成于每二相邻的所述光源之间，其中部分的所述反射层是延伸至所述两个光源对应的两所述导光单元之间。

18.根据权利要求 17所述的背光模块，其特征在于：所述导光单元层叠为阶梯状。

19.根据权利要求 17所述的背光模块，其特征在于：所述反射面是网点，或贴附有的反射片或镀有的反射膜。

20.根据权利要求 17所述的背光模块，其特征在于：所述反射面具有 V形切槽结构、雾面结构或散射点结构。