台湾专利TW201305681A 背光模組及使用該背光模組的顯示裝置

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专利摘要:
本發明揭示一種背光模組以及一種使用該背光模組的顯示裝置。該背光模組包括：一第一反射器；一第二反射器，以及至少一光源單元，設置於該第一反射器與該第二反射器之間；其中，該第一反射器的第一表面包含一斜面及一平面，該第一表面面對該第二反射器；該斜面相鄰於該光源單元，該平面延伸自該斜面的末端，且該斜面與該平面係為共線的。
公开号:TW201305681A
申请号:TW101103024
申请日:2012-01-31
公开日:2013-02-01
发明作者:Se-Jin Ko；Ji-In Lee
申请人:Lg Innotek Co Ltd；
IPC主号:G02F1-00

专利说明:
背光模組及使用該背光模組的顯示裝置
本發明係關於一種背光模組及顯示裝置。
一般而言，較具代表性的大尺寸顯示裝置包括液晶顯視器(LCD)及電漿顯示器(PDP)等。
不同於自發光型的電漿顯示器，液晶顯視器本身無法發光，因此必需有獨立的背光模組。
液晶顯示器所用的背光模組可依據光源的位置而分類成邊射型(edge type)背光模組及直射型(direct type)背光模組。在邊射型背光模組中，光源設置於液晶面板的左右側或上下側，且導光板用以提供發光的均勻分佈於整個液晶面板的表面。此類邊射型背光模組能提供均勻的亮度以及超薄型顯示面板的製造。
直射型背光模組通常應用於20吋或以上的顯示器。相較於邊射型背光模組，直射型背光模組藉由在面板下方設置複數個光源，而在發光效率上更具優勢。因此，直射型背光模組主要用於具有高亮度需求的大尺寸顯示器。
傳統的邊射型或直射型背光模組採用冷陰極管(CCFL)作為其光源。
然而，使用冷陰極管的背光模組具有許多的缺點，例如，電功率消耗大(因為電壓需持續供應給冷陰極管)、色彩再現效率低(約僅達陰極射線管(CRT)的70%)，以及使用水銀而造成的環境汙染。
目前的研究正朝向以發光二極體(LED)來解決上述關於背光模組的問題。
就使用發光二極體的背光模組而言，開啟或關閉發光二極體陣列中的一部分是可能的，因此可顯著的降低耗電量。尤其，紅綠藍(RGB)發光二極體所表現的色彩再現性(color reproduction)，超出由美國國家電視規格委員會(NTSC)所訂定的色彩再現範圍的100%，並可提供消費者更生動逼真的影像。
因此，本發明實施例提供一種背光模組及使用該背光模組的顯示裝置。
根據本發明的一方面，一實施例提供一種背光模組，其包括：一第一反射器；一第二反射器，以及至少一光源單元，設置於該第一反射器與該第二反射器之間；其中，該第一反射器的第一表面包含一斜面及一平面，該第一表面面對該第二反射器；該斜面相鄰於該光源單元，該平面延伸自該斜面的末端，且該斜面與該平面係為共線的。
該第一反射器的該斜面可朝向該第二反射器傾斜一預設的角度，且該第一反射器的該平面平行於該第一反射器的上側面。
該第一反射器的該斜面可為凹曲面、凸曲面及平面中的至少一者。
該光源單元可包含一基板及至少一光源，其設置於該基板上；其中該第一反射器的該平面設置於該第一反射器的寬度之範圍內。
該斜面的寬度可等於或不等於該平面的寬度。該斜面及該平面可為單向反射區域，用以反射光。或是，該斜面可為單向反射區域，用以單向反射光；且該平面可為散向反射區域，用以散向反射光。或是，該斜面可為一單向反射區域，且該平面可包含該單向反射區域及一用以散向反射光之散向反射區域。
該斜面及該平面之間的邊界區域可為一彎曲面或可包含一二面角。
該第一反射器可包括：一第一區域，其包含該斜面；及一第二區域，其包含該平面；在該第一區域中，相鄰於該光源單元的區域之厚度小於遠離於該光源單元的區域之厚度，或是相鄰於該光源單元的區域之厚度等於遠離於該光源單元的區域之厚度。
該第一反射器可包括：一第一區域，其包含該斜面；及一第二區域，其包含該平面；在該第二區域中，相鄰於該光源單元的區域之厚度大於遠離於該光源單元的區域之厚度，或是相鄰於該光源單元的區域之厚度等於遠離於該光源單元的區域之厚度。
該第一反射器的上側面包含一第三區域，對應於該第一反射器下側面的一斜面；及一第四區域，對應於該第一反射器下側面的一平面；其中，該第三區域與該第四區域非為共線的。該第三區域的寬度可不等於該第四區域的寬度。該第三區域的表面及該第四區域的表面可為彎曲的或平坦的。
一反射圖案可形成於該第一反射器下側面的該平面上。該反射圖案可為鋸齒狀，且該反射圖案的表面為平面、凹曲面、及凸曲面中的至少一者。該反射圖案的尺寸可為不規則的。其中，相鄰於該光源單元的該反射圖案之尺寸可大於遠離於該光源單元的該反射圖案之尺寸。
該第二反射器可包括一第一區域及一第二區域；其中該第一區域直線對準該光源單元及該第一反射器，且該第一區域為一向下傾斜的第一斜面；該第二區域為一平面，其平行於設置在該第一反射器下側面內的一平面、或該第二區域為一向上傾斜的第二斜面。其中，在該第二反射器的該第一及第二區域中的至少一者之範圍內，該第一反射器下側面的該平面可被安排成直線。
該背光模組進一步包括：一光學構件，距離該第二反射器一預設的距離；其中，空氣可導流於該第二反射器與該光學構件之間所形成的空間。
根據本發明的另一方面，另一實施例提供一種顯示裝置，其包含上述的背光模組。
為使　貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，茲配合圖式詳細說明本發明之實施例如後。
在以下的實施例說明中，當一元素被描述是在另一元素之「上方/上(on)」或「下方/下(under)」，係指「直接地(directly)」或「間接地(indirectly)」在該另一元素之上或下的情況，其可包含設置於其間的其他元素。「上方/上」或「下方/下」等的描述係以圖式為基準進行說明，但亦包含其他在方向上可能的轉變。
在所有的說明書及圖示中，將採用相同的元件編號以指定相同或類似的元件。為了說明上的便利和明確，圖式中各元素的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，且各元素的尺寸並未完全為其實際的尺寸。
圖1為根據本發明實施例的背光模組之剖面結構圖。如圖1所示，該背光模組包含一光源單元100、一第一反射器200、以及一第二反射器300。
在本實施例中，該光源單元100可設置於該第一反射器200與該第二反射器300之間，且該光源單元100可相鄰於該第一反射器200。
在某些實施例中，該光源單元100可離該第二反射器300一預設的距離，而同時又觸接至該第一反射器200；或者是，該光源單元100可離該第一反射器200一預設的距離，而同時又觸接至該第二反射器300；或者是，該光源單元100可同時離該第一反射器200及該第二反射器300一預設的距離，或是同時觸接至該第一反射器200及該第二反射器300。
該光源單元100可包含一基板，其上設置有一電極圖案及至少一光源。在本實施例中，該光源單元100的該光源可以是上射(top-view)型的發光二極體；或者是，該光源單元100的該光源可以是邊射(side-view)型的發光二極體。
該基板可以是PET(PolyEthylene Terephtalate)、玻璃、聚碳酸酯(PolyCarbonate,PC)、矽或其類似物所製成的印刷電路板(PCB)；該基板亦可以是薄膜的形式。此外，該基板可以是單層的電路板、多層的電路板、陶瓷的電路板、或是金屬核心的電路板。
在本實施例中，反射性塗層或反射材料薄膜可形成於該基板上，藉以使該基板可反射該光源的發光、而射向該第二反射器300的中央區域。
該光源可以是發光二極體(LED)晶片，其可以是發出藍光或紫外光的發光二極體晶片；或是一發光二極體封裝組合，其包含一個以上的可發出紅光、綠光、藍光、黃光或白光發光二極體晶片。
該白光發光二極體可以下列的方式之一來實現：設置黃色螢光劑於藍光發光二極體上、設置紅色及綠色螢光劑於藍光發光二極體上、及同時設置黃色、紅色及綠色螢光劑於藍光發光二極體上。
該第一反射器200並未與該第二反射器300相連，而相距一預設的距離，藉以在兩者之間形成一空氣導流空間。
該第一反射器200可由反射性塗層或反射材料薄膜所製成，藉以將該光源單元100的發光朝向該第二反射器300反射。
在本實施例中，該第一反射器200的下側面(具有一斜面及一平面)面對該第二反射器300。該斜面相鄰於該光源單元100，且該平面可延伸自該斜面的末端，其中該斜面的末端與該光源單元100在同一直線上或說是處於共線的(collinear)位置。
該第一反射器200的斜面可以該第一反射器200的上側面為基準、向下傾斜一預設的角度。該第一反射器200的平面可平行於該第一反射器200的上側面。
在本實施例中，該第一反射器200的斜面可以是凸出面、凹入面或平面。
該第一反射器200的下側面設置有該斜面之原因為：入光區的熱點(hot spot)可藉由該第一反射器200將光朝向該第二反射器300反射，使得該第一反射器200的尺寸得以減小。因此，可有效地減小斜面區(bezel)。
該斜面可設置於該第一反射器200的預設區域，且該第一反射器200可包含高反射性的金屬或金屬氧化物材料；例如，鋁、銀、金及氧化鈦。
鋸齒狀的反射圖案可形成於該第一反射器200下側面的預設區域。在本實施例中，該反射圖案可為平面或彎曲面。
上述該第一反射器200的預設區域設置有該反射圖案之原因為：藉由將該光源單元100的發光反射向該第二反射器300的中央區域，可增加該背光模組中央區域的光照度。
一斜面可形成於該第二反射器300的預設區域，且該第二反射器300可包含高反射性的金屬或金屬氧化物材料；例如，鋁、銀、金及氧化鈦。
該斜面可直線對準該光源單元100及該第一反射器200中的至少一者。
在本實施例中，該第二反射器300的斜面可以該第一反射器200的表面為基準，而傾斜一預設的角度。該斜面可以是凸出面、凹入面或平面。
在某些實施例中，該第二反射器300可包含至少一斜面及至少一平面。該第二反射器300的平面可平行於該第一反射器200的平面。
此外，該第二反射器300可包含至少二個斜面及其間的至少一反曲點(inflection point)。例如，相鄰於該反曲點左右側的第一及第二斜面，其彎曲度可彼此不同。
圖2A至2C為圖1所示該第一反射器200的結構之剖面圖。如圖2A至2C所示，該第一反射器200的背部結構可包含：相鄰於該光源單元100的第一區域、及相鄰於該第一區域的第二區域。
在本實施例中，該第一區域為一斜面201，該第二區域為一平面202。該第一區域的斜面201可往下沿著該第一反射器200的方向而傾斜一預設角度，該第二區域的平面202平行於該第一反射器200的上側面。且該第二區域的平面202可延伸自該斜面201的末端，且該平面202與該光源單元100可以是共線的(collinear)。
在圖2A的實施例中，該第一反射器200的斜面201為一凹入面(具有一預設的彎曲度R)。
在圖2B的實施例中，該第一反射器200的斜面201為一凸出面(具有一預設的彎曲度R)。
在圖2C的實施例中，該第一反射器200的斜面201為一平面(具有一預設的傾斜角度)。
圖3為該第一反射器200的剖面圖，用以說明該平面202的配置狀況。如圖3所示，該光源單元100可包含一基板102及設置於該基板102上的至少一光源101。
在本實施例中，該光源101上側面具有第一寬度W1，該第一反射器200的該平面202可設置於該光源101的第一寬度W1之中央。
倘若該第一反射器200的該平面202未設置於該光源101的第一寬度W1中央，而是設置於其較高處，則入光區可能會產生熱點。
倘若該第一反射器200的該平面202未設置於該光源101的第一寬度W1中央，而是設置於其較低處，則光可能會受到阻隔，而造成亮度衰減。
因此，倘若該第一反射器200的該平面202設置於該光源101的第一寬度W1範圍內，則可減少入光區的熱點及該第一反射器200的尺寸。藉此，可有效地減小顯示器面板的斜面區(bezel)。
此外，該第一反射器200的該斜面201具有第二寬度W2，且該第一反射器200的該平面202具有第三寬度W3。
在本實施例中，該斜面201的第二寬度W2可等於或不等於該平面202的第三寬度W3。例如，該斜面201的第二寬度W2大於該平面202的第三寬度W3。
圖4A至4C為該第一反射器的剖面圖，用以說明具有單向反射(specular-reflection)區域的第一反射器。如圖4A至4C所示，該第一反射器200的下側面包含一單向反射區域(用以單向反射光)、或一散向反射(scattered-reflection)區域(用以散向反射光)。
在圖4A的實施例中，該第一反射器200的下側面包含一斜面201及一平面202，該斜面201及該平面202皆為單向反射區域。換言之，一單向反射片可設置於該斜面201及該平面202之上，藉以單向反射光。
在圖4B的實施例中，該第一反射器200的下側面包含一斜面201及一平面202；該斜面201為單向反射區域，而該平面202為散向反射區域。換言之，一單向反射片可設置於該斜面201之上，藉以單向反射光；一散向反射片可設置於該平面202之上，藉以散向反射光。
在圖4C的實施例中，該第一反射器200的下側面包含一斜面201及一平面202；該斜面201為單向反射區域，而該平面202同時包含單向反射區域及散向反射區域。換言之，一單向反射片可設置於該平面202的部份區域上，而一散向反射片可設置於該平面202的其餘部份之上，藉以散向反射光。
在本實施例中，一全反射片設置於該平面202之上，其可相鄰於該斜面201、或是介於該等單向反射片之間。
倘若該單向反射片設置於該第一反射器200之上，則更多的光可被反射到該第二反射器300。倘若該散向反射片設置於該第一反射器200之上，則光可被傳送到低亮度的該第二反射器300，藉以補償上述的低亮度。
圖5A及5B為該第一反射器的該斜面與該平面之間的邊界區域之剖面圖。如圖5A所示，該第一反射器200的下側面包含一斜面201及一平面202；一邊界區域221(介於該斜面201與該平面202之間)為該斜面201及該平面202所形成的二面角(dihedral angle)。
此外，如圖5B所示，邊界區域(介於該斜面201與該平面202之間)可包含一具有預設彎曲度的凸出面。
以下說明為何上述的邊界區域為具有預設彎曲度的凸出面。倘若是二面角形成於上述的邊界區域內，則入射的光可能只會集中於部分的區域，以致於整體的亮度不均勻。
因此，介於該斜面201與該平面202之間的邊界區域可形成具有預設彎曲度的凸出面，以提供均勻的亮度。
圖6A及6B為該第一反射器的剖面圖，用以說明該第一反射器200的厚度狀況。
首先如圖6A所示，該第一反射器200包含一第一區域及一第二區域；其中該第一區域相鄰於該光源單元100，該第二區域相鄰於該第一區域。
在本實施例中，該第一區域設置在該第一反射器200內，其下側面包含一斜面201，且其上側面包含一平面。在本實施例中，該第二區域上側面的平面平行於該第二區域下側面的平面。
在該第一區域中，靠近於該光源單元100的特定部分之厚度t1小於遠離於該光源單元100的其餘部分之厚度t2。
在該第二區域中，靠近於該光源單元100的特定部分之厚度t3大於遠離於該光源單元100的其餘部分之厚度t4。
此外，在該第一反射器200的上側面中，該第一區域為平面，且該第二區域為階梯狀，其具有二個不同高度的平面。
如圖6B所示，該第一反射器200包含一第一區域及一第二區域；其中該第一區域相鄰於該光源單元100，該第二區域相鄰於該第一區域。
在本實施例中，該第一區域設置在該第一反射器200內，其下側面包含一斜面201，且其上側面包含另一斜面。換言之，該第一區域的下側面及上側面皆為斜面。
該第二區域設置在該第一反射器200內，其下側面包含一平面202，且其上側面包含另一平面。
在本實施例中，該第二區域的上側面部份為斜面且部份為平面，且該上側面的平面平行於該第二區域下側面的平面。
在該第一區域中，靠近於該光源單元100的特定部分之厚度t1等於遠離於該光源單元100的其餘部分之厚度t2。
在該第二區域中，靠近於該光源單元100的特定部分之厚度t3等於遠離於該光源單元100的其餘部分之厚度t4。
此外，在該第一反射器200的上側面中，該第一區域為斜面，且該第二區域為斜面與平面的組合。
圖7A及7B為該第一反射器的剖面圖，用以說明該第一反射器200上側面的寬度狀況。
首先如圖7A所示，該第一反射器200的上側面包含一第三區域203及一第四區域204；其中該第三區域203相鄰於該光源單元100，該第四區域204相鄰於該第三區域203。
在本實施例中，該第三區域203設置在該第一反射器200的上側面內，其對應該第一反射器200下側面的斜面。該第四區域204設置在該第一反射器200的上側面內，其對應該第一反射器200下側面的平面。
在本實施例中，該第三區域203及該第四區域204為位於不同直線上的平面。換言之，該第三區域203的平面高於該第四區域204的平面。
該第三區域203的寬度不等於該第四區域204的寬度。換言之，該第三區域203的平面之寬度不等於該第四區域204的平面之寬度。例如，該第三區域203的平面之寬度可大於該第四區域204的平面之寬度。
藉由該第四區域204寬度的減小，該斜面區(bezel)的寬度可因而減小，進而增加顯示器的作用區域。
在某些實施例中，該第三區域203的寬度可等於該第四區域204的寬度。
如圖7B所示，該第一反射器200的上側面包含一第三區域203及一第四區域204；其中該第三區域203相鄰於該光源單元100，該第四區域204相鄰於該第三區域203。
在本實施例中，該第三區域203設置在該第一反射器200的上側面內，其對應該第一反射器200下側面的斜面。該第四區域204設置在該第一反射器200的上側面內，其對應該第一反射器200下側面的平面。
在本實施例中，該第三區域203為向下彎曲的斜面，而該第四區域204為平行於上述下側面的平面。
該第三區域203的寬度不等於該第四區域204的寬度。換言之，該第三區域203的平面之寬度不等於該第四區域204的平面之寬度。
藉由該第四區域204寬度的減小，該斜面區(bezel)的寬度可因而減小，進而增加顯示器的作用區域。
在某些實施例中，該第三區域203的寬度可等於該第四區域204的寬度。
該第三區域203及該第四區域204(設置於該第一反射器200上側面內)的表面可具有相同的外貌。或者是，該第三區域203及該第四區域204可分別具有不同外貌的表面。
該第三區域203及該第四區域204的表面可以是平坦的或彎曲的，或是做成其他種類的形狀。
圖8A及8B為該第一反射器200的剖面圖，用以說明該第一反射器200上側面上的凸出物。
如圖8A及8B所示，該第一反射器200的上側面包含至少一凸出物，其向上凸出一預設高度。
在圖8A的實施例中，該第一反射器200的上側面包含一第三區域203及一第四區域204；其中該第三區域203相鄰於該光源單元，該第四區域204相鄰於該第三區域203。該第三區域203及該第四區域204分別是位於不同直線上的平面。
在本實施例中，該第三區域203的平面上設置有一第一凸出物211及一第二凸出物212，而該第四區域204的平面上設置有一第三凸出物213。該第一凸出物211的高度h1、該第二凸出物212的高度h2及該第三凸出物213的高度h3可以是相同的。
在某些實施例中，該第一凸出物211的高度h1、該第二凸出物212的高度h2及該第三凸出物213的高度h3中的至少一者可以是相同的。此外，該第一凸出物211的高度h1、該第二凸出物212的高度h2及該第三凸出物213的高度h3中的至少一者可以是彼此不同的。
在圖8B的實施例中，該第一反射器200的上側面包含一第三區域203及一第四區域204；其中該第三區域203相鄰於該光源單元，該第四區域204相鄰於該第三區域203。該第三區域203設置在該第一反射器200的上側面內，其對應該第一反射器200下側面的斜面。該第四區域204設置在該第一反射器200的上側面內，其對應該第一反射器200下側面的平面。其中，該第三區域203為向下彎曲的斜面，而該第四區域204為平行於上述下側面的平面。
在本實施例中，該第三區域203的斜面上可設置有一第一凸出物211及一第二凸出物212，而該第四區域204的平面上可設置有一第三凸出物213。該第一凸出物211的高度h1、該第二凸出物212的高度h2及該第三凸出物213的高度h3可以是相同的。
在某些實施例中，該第一凸出物211的高度h1、該第二凸出物212的高度h2及該第三凸出物213的高度h3中的至少一者可以是相同的。此外，該第一凸出物211的高度h1、該第二凸出物212的高度h2及該第三凸出物213的高度h3中的至少一者可以是彼此不同的。
該第一凸出物211、該第二凸出物212及該第三凸出物213可用以支承或耦接顯示器面板的其他光學構件或導引鑄件。例如，該第一凸出物211及該第二凸出物212可作為耦接面板導引鑄件的構件，藉以支承或固定顯示器面板。該第三凸出物可作為支承其他光學構件的構件。
在本實施例中，該第三凸出物213的上側面可以是具有預設彎曲度的凸出面，藉以減少與上述光學構件的接觸面積。因此，可保護光學構件受到外部的撞擊。
在某些實施例中，複數個孔洞或微凸物可形成於該第三凸出物213的上側面。
圖9A至9C為該第一反射器的剖面圖，用以說明該第一反射器200上的反射圖案。
如圖9A至9C所示，該第一反射器200包含一斜面201及一平面202形成於其下側面。複數個反射圖案215可形成於該平面202上。
在圖9A中，該反射圖案215為鋸齒狀，且該反射圖案215的表面是平坦的。在圖9B及9C中，該反射圖案215為鋸齒狀，且該反射圖案215的表面是彎曲的。在圖9B中，該反射圖案215的表面為凹入的彎曲面。在圖9C中，該反射圖案215的表面為凸出的彎曲面。
在圖9C的實施例中，該等反射圖案215的尺寸由該第一反射器200的一端至另一端逐漸變大。換言之，該等反射圖案215不必是單一的尺寸。靠近該光源單元的反射圖案215之尺寸可大於遠離該光源單元的反射圖案215之尺寸。
在該反射圖案215的平面上形成該等反射圖案215的原因如下。該等反射圖案215可將光亮度相對較高區域的光反射至光亮度相對較低的區域，藉以補償而均勻面板的亮度。
因此，可依據背光模組整體的亮度分布，將不同尺寸的反射圖案215製作於各個對應的部份。
圖10A至10C為該第一反射器的剖面圖，用以說明該第一反射器200的長度狀況。如圖10A至10C所示，該第二反射器300包含一第一區域及一第二區域；其中該第一區域相鄰於該光源單元100，該第二區域相鄰於該第一區域。
該第二反射器300的第一區域直線對準該光源單元100及該第一反射器200，且其具有一向下傾斜的第一斜面。該第二反射器300的第二區域為一平面，其平行於設置在該第一反射器下側面內的平面，或者該第二區域可包含一向上傾斜的第二斜面。
該第一反射器200的下側面包含一斜面201及一平面202；其中該斜面201相鄰於該光源單元100，該平面202相鄰於該斜面201。在該第一及第二區域(設置於該第二反射器300內)中的至少一者之範圍內，該平面202(設置於該第一反射器200下側面內)被安排成直線。
在圖10A的實施例中，在該第一區域(設置於該第二反射器300內)之範圍內，該平面202(設置於該第一反射器200下側面內)被安排成直線。在圖10B的實施例中，在該第一及第二區域(設置於該第二反射器300內)之範圍內，該平面202(設置於該第一反射器200下側面內)皆被安排成直線。在圖10C的實施例中，在該第二區域(設置於該第二反射器300內)之範圍內，該平面202(設置於該第一反射器200下側面內)被安排成直線。
如上所述，該第一反射器200可依據不同實施例而設計成不同的長度。
圖11A至11D為該光源單元、該第一及第二反射器的結構剖面圖，用以說明該光源單元100與該第一及第二反射器200及300之間的空間設置狀況。
如圖11A所示，該光源單元100各離開該第一反射器200及該第二反射器300一預設距離。如圖11B所示，該光源單元100同時連接到該第一反射器200及該第二反射器300。如圖11C所示，該光源單元100連接到該第一反射器200，而離開該第二反射器300一預設距離。如圖11D所示，該光源單元100連接到該第二反射器300，而離開該第一反射器200一預設距離。
在圖11A的實施例中，該光源單元100離開該第一反射器200一第一距離d1，且該光源單元100離開該第二反射器300一第二距離d2。該第一距離d1與該第二距離d2可以是相同的，或者是彼此不同。例如，該第一距離d1小於該第二距離d2。
倘若該第一距離d1大於該第二距離d2，則可能會有熱點產生。
在圖11B的實施例中，該第一反射器200及該第二反射器300皆連接到該光源單元100。該第一反射器200及該第二反射器300連接到該光源單元100，藉以防止熱點的產生，並將光轉移至較遠離該光源單元100的區域，以減少背光模組的整體厚度。
在圖11C的實施例中，該光源單元100連接到該第一反射器200，而離開該第二反射器300一預設距離d。該第一反射器200連接到該光源單元100，藉以防止熱點的產生，並將光轉移至較遠離該光源單元100的區域。
在圖11D的實施例中，該光源單元100連接到該第二反射器300，而離開該第一反射器200一預設距離d。
圖12A至12C為該第二反射器的剖面圖，該第二反射器300包含該斜面及該平面。
在圖12A中，該第二反射器300的斜面是平坦的。在圖12B中，該第二反射器300的斜面是凹曲面。在圖12C中，該第二反射器300的斜面是凸曲面。
該第二反射器300的第一區域可以是上述的斜面、第二區域可以是上述的平面。
圖13A至13C為該第二反射器的剖面圖，該第二反射器300包含複數個斜面。
在圖13A中，兩個相鄰的斜面皆為平面。在圖13B中，兩個相鄰的斜面皆為凹曲面，但其彎曲度彼此不同。在圖13C中，兩個相鄰的斜面皆為凸曲面，但其彎曲度彼此不同。
如圖13A至13C所示，該第二反射器300包含相鄰該光源單元100的第一區域、及遠離該光源單元100的第二區域。
在本實施例中，該第二反射器300的該第一區域及該第二區域皆可為斜面。
一單向反射片可設置於該第二反射器300的第一區域上，藉以單向反射光。單向反射片及散向反射片中的至少一者可設置於該第二反射器300第二區域上。
單向反射片設置於該第二反射器300的第一區域上，其原因在於：藉由使更多的光反射向該第二反射器300的中央區域(其亮度較低)，則可實現面板上均勻的亮度。
此外，散向反射片設置於該第二反射器300的第二區域上，其原因在於：藉由散向反射該第二反射器300第二區域(其亮度較低)的光，則可對低亮度的區域進行亮度補償。
該第二反射器300可包含高反射性的金屬或金屬氧化物材料；例如，鋁、銀、金及氧化鈦。該第二反射器300的第一區域及第二區域可以是不同的組成材料，且該第一區域的表面粗糙度可不同於該第二區域的表面粗糙度。
換言之，該第二反射器300的第一區域及第二區域可以是相同的組成材料，但具有不同的表面粗糙度。
或者是，該第二反射器300的第一區域及第二區域可以是不同的組成材料，且其表面粗糙度彼此不同。
該第二反射器300可以是反射塗膜或是反射材料塗層，其表面沉積有反射材料。
該第二反射器300可包含金屬材料及金屬氧化物中的至少一者。舉例而言，該第二反射器300可包含高反射性的金屬材料或金屬氧化物；例如，鋁、銀、金及氧化鈦。
在本實施例中，該第二反射器300的製作方式可以是沉積或塗覆該金屬材料或金屬氧化物於一聚合物樹酯座架(例如，底板)上；例如，金屬油墨印刷(printing metal ink)。
上述的沉積法可以是熱沉積、氣相沉積或真空沉積(例如，濺鍍)等方式。上述的塗覆或印刷法可以是凹版印刷或絹版印刷等方式。
此外，該第二反射器300可以是膜層或薄片，且亦可黏貼於該聚合物樹酯座架上。
上述的該第二反射器300的結構可以是單一反射性的單層膜，其形成於該聚合物樹酯座架(例如，底板)的全部區域上。該第二反射器300的結構亦可是反射性各不同的多層膜之組合，其形成於該聚合物樹酯座架的全部區域上。
該第二反射器300包含反射性各不同的多層膜，其原因在於：倘若該第二反射器300只是由單一反射性的單層膜所形成，則全部反射面的光反射性將會不均勻，而導致背光模組的整體亮度無法均勻。
因此，反射性相對較高的反射層可形成於上述反射面的高亮度區，或者是反射性相對較低的反射層可形成於上述反射面之亮度更高的區域；藉此，背光模組的整體亮度可被均勻地補償。
圖14為含有光學構件的背光模組之結構示意圖。如圖14所示，一光學構件600可設置於該背光模組上方，並且離該第二反射器300一預設距離。空氣導流(air guide)可形成於該第二反射器300與該光學構件600之間的空間。
在本實施例中，一粗糙圖案620可形成於該光學構件600的上側面上。該光學構件600用以色散該光源單元100的發光，且該粗糙圖案620用以增強色散的效果。
換言之，該光學構件600可為多層膜的結構，且該粗糙圖案620可形成於該多層膜的最上層或其中一層之表面上。
該粗糙圖案620可為條紋狀，沿著該光源單元100而設置。在本實施例中，該粗糙圖案620包含複數個自該光學構件600表面凸出的凸出部，各凸出部具有彼此面對的第一面及第二面。該第一及第二面之間所形成的角度可為銳角或鈍角。
在某些實施例中，該光學構件600可包含至少一片狀物，例如，擴散片(diffusion sheet)、稜鏡片(prism sheet)、增亮片(brightness enhancement sheet)或其類似物。
該擴散片用以擴散該光源單元100的發光，該稜鏡片用以將上述被擴散的光引導到一發光區域，該增亮片用以增強光照亮度。
此外，該第二反射器300可包含金屬材料及金屬氧化物中的至少一者。舉例而言，該第二反射器300可包含高反射性的金屬材料或金屬氧化物；例如，鋁、銀、金及氧化鈦。
該第二反射器300可以是反射塗膜或是反射材料塗層，用以將該光源單元100的發光反射向該光學構件600。
該第二反射器300可具有鋸齒狀的反射圖案，其形成於該第二反射器300面對該光學構件600的表面上。該反射圖案可為平面或彎曲面。
該第二反射器300表面形成有該反射圖案之原因為：該光源單元100的發光可被均勻地擴散及反射。
在某些實施例中，用來導流空氣的反射器可包含斜面或平面。藉此，可降低背光模組的重量及製作成本，並可使背光模組的亮度均勻，因此提高背光模組的成本優勢及可靠度。
圖15為為根據本發明實施例的顯示模組之剖面示意圖，該顯示模組包含根據上述實施例的背光模組。如圖15所示，該顯示模組20可包含一顯示面板800及一背光模組700。
該顯示面板800可包含一彩色濾波基板810及一薄膜電晶體(TFT)基板820，兩者之間以固定的間距面對面組裝起來。一液晶層(圖中未示)可設置於該彩色濾波基板810及該薄膜電晶體基板820之間。
一上極化板830及一下極化板840可分別設置於該顯示面板800的上表面及下表面。詳言之，該上極化板830設置於該彩色濾波基板810的上表面，而該下極化板840設置於該薄膜電晶體基板820的下表面。
雖未繪示於圖中，閘極(gate)及資料驅動器可設置於該顯示面板800的側面，以產生該顯示面板800的驅動訊號。
圖16及17分別為根據本發明實施例的顯示裝置之結構示意圖。
如圖16所示，該顯示裝置1包含一顯示模組20、一前蓋30、一背蓋35、一驅動單元55及一驅動器蓋40；該前蓋30及背蓋35用以圍封該顯示模組20，該驅動單元55裝設於該背蓋35上，且該驅動器蓋40圍繞該驅動單元55。
該前蓋30可包含一透明材料所製的前面板(圖中未示)，用以使光穿透過去。該前面板未觸接至該顯示模組20，並用以保護該顯示模組20。該前面板可使該顯示模組20的發光穿透，藉此使該顯示模組20所顯示的影像可向外呈現於其上。
該背蓋35耦接至該前蓋30，藉以保護該顯示模組20。
該驅動單元55可設置於該背蓋35的其中一面上。
該驅動單元55可包含一驅動控制器55a、一主機板55b及一電源供應器55c。
該驅動控制器55a可以是一時序控制器。該顯示模組20包含驅動器積體電路(IC)，該驅動控制器55a用以控制各驅動器IC的操作時序。該主機板55b亦為一驅動器，用以轉換同步水平(V-synch)、同步垂直(H-synch)、及紅(R)綠(G)藍(B)解析訊號子該時序控制器。該電源供應器55c用以供應電源至該顯示模組20。
該驅動單元55可裝設於該背蓋35上，並可被該驅動器蓋40所圍繞。
該背蓋35設置有複數個孔洞，用以使該顯示模組20與該驅動單元55彼此連接。一座架60可用以承載該顯示裝置1。
另一方面，如圖17所示，該驅動單元55的該驅動控制器55a可設置於該背蓋35上。該主機板55b及該電源供應器55c可設置於該座架60內。
該驅動器蓋40可以只圍繞配置於該背蓋35上的該驅動控制器55a。
在本實施例中，雖然該主機板55b與該電源供應器55c是各自獨立的配置，但不限於此，兩者亦可整合成單一的電路板。
類似的實施例亦可應用於顯示裝置、指示裝置及照明系統，其可包含上述實施例所述的光源單元及第一及第二反射器。該照明系統可包含燈具及街燈。
上述的照明系統可作為照明燈，其發光為複數個發光二極體的聚焦。該照明系統特別適於作為下照燈的使用，而可嵌入建築物的天花板或牆壁。
綜上所述，上述實施例含有用以導流空氣的反射器，但不含導光板(light guide plate)。該空氣導流包含部分的斜面。藉此可降低背光模組的重量及製作成本，並可使背光模組的亮度均勻。因此，可提高背光模組的成本優勢及可靠度。
唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以之限制本發明的範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。
100．．．光源單元
101．．．光源
102．．．基板
200．．．第一反射器
201．．．斜面
202．．．平面
203．．．第三區域
204．．．第四區域
211．．．第一凸出物
212．．．第二凸出物
213．．．第三凸出物
215．．．反射圖案
221．．．邊界區域
300．．．第二反射器
600．．．光學構件
620．．．粗糙圖案
R．．．彎曲度
W1．．．第一寬度
W2．．．第二寬度
W3．．．第三寬度
t1/t2/t3/t4．．．厚度
h1/h2/h3．．．高度
d1．．．第一距離
d2．．．第二距離
d．．．距離
1．．．顯示裝置
20．．．顯示模組
700．．．背光模組
800．．．顯示面板
810．．．彩色濾波基板
820．．．薄膜電晶體基板
830．．．上極化板
840．．．下極化板
30．．．前蓋
35．．．背蓋
40．．．驅動器蓋
55．．．驅動單元
55a．．．驅動控制器
55b．．．主機板
55c．．．電源供應器
60．．．座架
圖1為根據本發明實施例的背光模組之剖面結構圖。
圖2A至2C為圖1所示該第一反射器的結構之剖面圖。
圖3為該第一反射器的剖面圖，用以說明該平面的配置狀況。
圖4A至4C為該第一反射器的剖面圖，用以說明具有單向反射區域的第一反射器。
圖5A及5B為該第一反射器的該斜面與該平面之間的邊界區域之剖面圖。
圖6A及6B為該第一反射器的剖面圖，用以說明該第一反射器的厚度狀況。
圖7A及7B為該第一反射器的剖面圖，用以說明該第一反射器上側面的寬度狀況。
圖8A及8B為該第一反射器的剖面圖，用以說明該第一反射器上側面上的凸出物。
圖9A至9C為該第一反射器的剖面圖，用以說明該第一反射器上的反射圖案。
圖10A至10C為該第一反射器的剖面圖，用以說明該第一反射器的長度狀況。
圖11A至11D為該光源單元、該第一及第二反射器的結構剖面圖，用以說明該光源單元與該第一及第二反射器之間的空間設置狀況。
圖12A至12C為該第二反射器的剖面圖，該第二反射器包含斜面及平面。
圖13A至13C為該第二反射器的剖面圖，該第二反射器包含複數個斜面。
圖14為含有光學構件的背光模組之結構示意圖。
圖15為為根據本發明實施例的顯示模組之剖面示意圖，該顯示模組包含根據上述實施例的背光模組。
圖16為根據本發明實施例的顯示裝置之結構示意圖。
圖17為根據本發明實施例的顯示裝置之結構示意圖。
100．．．光源單元
200．．．第一反射器
300．．．第二反射器

权利要求:
Claims (25)
[1] 一種背光模組，其包括：一第一反射器；一第二反射器，以及至少一光源單元，設置於該第一反射器與該第二反射器之間；其中，該第一反射器的第一表面包含一斜面及一平面，該第一表面面對該第二反射器；該斜面相鄰於該光源單元，該平面延伸自該斜面的末端，且該斜面與該平面係為共線的(collinear)。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一反射器包括：一第一區域，其包含該斜面；及一第二區域，其包含該平面；在該第一區域中，相鄰於該光源單元的區域之厚度小於遠離於該光源單元的區域之厚度，或是相鄰於該光源單元的區域之厚度等於遠離於該光源單元的區域之厚度。
[3] 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一反射器包括：一第一區域，其包含該斜面；及一第二區域，其包含該平面；在該第二區域中，相鄰於該光源單元的區域之厚度大於遠離於該光源單元的區域之厚度，或是相鄰於該光源單元的區域之厚度等於遠離於該光源單元的區域之厚度。
[4] 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第二反射器包括一第一區域及一第二區域；其中該第一區域直線對準該光源單元及該第一反射器，且該第一區域為一向下傾斜的第一斜面；該第二區域為一平面，其平行於設置在該第一反射器下側面內的一平面、或該第二區域為一向上傾斜的第二斜面。
[5] 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，進一步包括：一光學構件，距離該第二反射器一預設的距離；其中空氣可導流於該第二反射器與該光學構件之間所形成的空間。
[6] 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一反射器的上側面包含：一第三區域，對應於該第一反射器下側面的一斜面；及一第四區域，對應於該第一反射器下側面的一平面；其中，該第三區域與該第四區域非為共線的。
[7] 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中該第三區域的寬度不等於該第四區域的寬度。
[8] 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中該第三區域的表面及該第四區域的表面為彎曲的或平坦的。
[9] 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中該第三區域包含至少一凸出物，且該第四區域包含至少一凸出物。
[10] 如申請專利範圍第9項所述之背光模組，其中該等凸出物的高度彼此不同。
[11] 如申請專利範圍第1至6項其中一者所述之背光模組，其中該第一反射器的該斜面朝向該第二反射器傾斜一預設的角度，且該第一反射器的該平面平行於該第一反射器的上側面。
[12] 如申請專利範圍第1至6項其中一者所述之背光模組，其中該第一反射器的該斜面為凹曲面、凸曲面及平面中的至少一者。
[13] 如申請專利範圍第1至6項其中一者所述之背光模組，其中該光源單元包含：一基板；及至少一光源，設置於該基板上；其中該第一反射器的該平面設置於該第一反射器的寬度之範圍內。
[14] 如申請專利範圍第1至6項其中一者所述之背光模組，其中該斜面的寬度等於該平面的寬度。
[15] 如申請專利範圍第1至6項其中一者所述之背光模組，其中該斜面的寬度不等於該平面的寬度。
[16] 如申請專利範圍第1至6項其中一者所述之背光模組，其中該斜面及該平面為單向反射(specular-reflection)區域，用以反射光。
[17] 如申請專利範圍第1至6項其中一者所述之背光模組，其中該斜面為單向反射區域，用以單向反射光；且該平面為散向反射(scattered-reflection)區域，用以散向反射光。
[18] 如申請專利範圍第1至6項其中一者所述之背光模組，其中該斜面為一單向反射區域，且該平面包含該單向反射區域及一用以散向反射光之散向反射區域。
[19] 如申請專利範圍第1至6項其中一者所述之背光模組，其中該斜面及該平面之間的邊界區域為一彎曲面或包含一二面角(dihedral angle)。
[20] 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中一反射圖案形成於該第一反射器下側面的該平面上。
[21] 如申請專利範圍第20項所述之背光模組，其中該反射圖案為鋸齒狀，且該反射圖案的表面為平面、凹曲面、及凸曲面中的至少一者。
[22] 如申請專利範圍第20項所述之背光模組，其中該反射圖案的尺寸是不規則的。
[23] 如申請專利範圍第20項所述之背光模組，其中相鄰於該光源單元的該反射圖案之尺寸大於遠離於該光源單元的該反射圖案之尺寸。
[24] 如申請專利範圍第4項所述之背光模組，其中在該第二反射器的該第一及第二區域中的至少一者之範圍內，該第一反射器下側面的該平面被安排成直線。
[25] 一種照明系統，其包括如申請專利範圍第1至24項其中一者所述之背光模組。

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法律状态:
2020-05-21| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

KR1020110075995A|KR101824039B1|2011-07-29|2011-07-29|디스플레이 장치|

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