台湾专利TW201305682A 背光單元及使用該背光單元的顯示設備

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本發明揭示了一種背光單元及使用該背光單元的顯示設備。背光單元包括複數個光源組以及一導光板，每一光源組係包括至少一光源，導光板係導引從複數個光源組所發射出之光線，且導光板係包括設置在第一方向的若干第一溝槽及設置在第二方向的至少一第二溝槽，複數個光源組係設置在第一溝槽內，而第一方向係不同於第二方向。
公开号:TW201305682A
申请号:TW101104334
申请日:2012-02-10
公开日:2013-02-01
发明作者:Min-Sang Kim；Jung-In Seo
申请人:Lg Innotek Co Ltd；
IPC主号:G02F1-00

专利说明:
背光單元及使用該背光單元的顯示設備
本發明與一發光裝置及使用該背光單元的一顯示設備有關。
目前，當作一顯示設備的，係使用一液晶顯示器(LCD)或一電漿顯示器(PDP)。不同於電漿顯示器的自發光形式(self-emitting type)，液晶顯示器係因為缺乏自發光裝置，所以基本上需要一個別的背光單元。
當背光單元的光源使用在液晶顯示器時，係廣泛地使用冷陰極燈管(CCFLs)。然而，因為電力係每次都提供電力到冷陰極燈管，因此使用冷陰極燈管的背光單元係可能消耗相當多數量的電力，係顯出陰極射線管(CRT)70%的一色彩重現率，也因為附加水銀而造成環境污染。
為了解決這些問題，背光單元使用發光二極體(LEDs)為光源的研究係已在進行中。
假若發光二極體用於背光單元的話，一發光二極體陣列係可部分地開啟/關閉，也因此耗電量係可能大量地減少。特別地是，紅、綠、藍發光二極體係超出NTSC色彩重現範圍規格的100%，因此提供一更鮮豔的影像給消費者。
然而，相關的背光單元並無法均勻地導光，也因此可能產生熱點(hot spots)及暗區(dark regions)。
本發明係提供改善熱點及暗區的產生的一背光單元以及使用該背光單元的一顯示設備。
在一實施例中，一背光單元係包括複數個光源組，每一光源組係包括至少一光源；以及一導光板，係導引從該等光源組所發射出之光線；其中，該導光板係包括：若干第一溝槽，係設置在一第一方向上，該等光源組係設置在該等第一構槽內；以及至少一第二溝槽，設置在一第二方向上，該第二方向係不同於該第一方向。
該等第一溝槽係可設置在該導光板之一下表面上，且該第二方向係垂直於該第一方向；該背光單元係可更進一步包括設置在該導光板之前表面的一光學元件，其中，該第二方向係垂直於看到該光源元件的一方向。
該至少一光源係可包括複數個光源，且該至少一第二溝槽係設置在導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在每一光源組之該等光源之間的區域之重疊處。
該至少一第二溝槽係可設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在該等光源組之間的區域之重疊處。
每一光源組係可包括一電路板；以及複數個光源，係設置在該電路板上。再者，該至少一第二溝槽係可設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在位於相鄰之該等光源組的相對應邊緣之該等光源之間的區域之重疊處。再者，該至少一第二溝槽係可位在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在相鄰之該等光源組的該電路板之間的區域之重疊處。
該等光源組係可包括一電路板；以及複數個光源，係依據若干區域調光控制單元(local dimming unit)而相互區隔設置在該電路板上。該至少一第二溝槽係可設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在位在相鄰之該等區域調光控制單元的相對應邊緣的該等光源之間的區域之重疊處。
該等光源組係可包括複數個子電路板；以及複數個光源，設置在每一子電路板上；其中，該等子電路板係設置在一主電路板上。再者，該至少一第二溝槽係可設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在位在相鄰之子電路板的相對應邊緣的該等光源之間的區域之重疊處。該至少一第二溝槽係可設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在位在相鄰之子電路板之間的區域之重疊處。
該背光單元係可更進一步包括一底蓋，設置在該導光板下方；以及若干托架，黏固在該底蓋以將該等光源組固定。
該至少一第二溝槽的深度與寬度比係可為3：1到2：1；該至少一第二溝槽的寬度係可為5.275mm或更小；且該至少一第二溝槽係可具有一圓形截面、一橢圓形截面，或一多邊形截面。
該至少一第二溝槽係可為該圓形截面，且具有一半徑，以折射從該等光源組在該第二方向發射出之光線。
再者，該至少一第二溝槽係可具有一三角形截面，且該至少一第二溝槽的圓心角(central angle)係為30度或更小。
該至少一第二溝槽係可包括一第一斜面及一第二斜面，該第一斜面及該第二斜面係交會在一反曲點。該第一斜面及該第二斜面係可為凸向或凹向該至少一第二溝槽的內側。再者，該第一斜面及該第二斜面係可具有一曲率(curvature)，以適於折射從該等光源組在該第二方向發射出之光線。
雖然本發明使用了幾個較佳實施例進行解釋，但是下列圖式及具體實施方式僅僅是本發明的較佳實施例；應說明的是，下面所揭示的具體實施方式僅僅是本發明的例子，並不表示本發明限於下列圖式及具體實施方式。
每一層的厚度或尺寸係可被放大、忽略或示意表示，以方便及清楚說明。每一元件的尺寸可不一定表示其實際尺寸。
所需知道的是，當一元件提到在另一元件之「上」(on)或「下」(under)時，其係可直接地在元件之上/下，及/或可有一或更多元件存在其間。當一元件提到在「上」(on)或「下」(under)時，「在元件之下」係與「在元件之上」一樣可包括所依據的該元件。
一實施例係可參考其伴隨的圖式進行詳細說明。
圖1係表示本發明背光單元整體的示意平面圖，圖2係表示圖1中沿著線段A-A’所視的截面圖，以及圖3係表示圖2中沿著線段B-B’所視並從部位C所視的部分平面圖。
在圖3中，為了將設置在一第一方向(即z方向)的複數個光源組210相互區分，各光源組210係以元件編號242、244及246表示。
請參考圖1到圖3，背光單元係包括一底蓋(或一底座)100、複數個光源組(或光源模組)210、若干托架220、一反射片300、一導光板400、一光學元件500及一面板導引件(panel guide)600。
底蓋100係容納光源組210、托架220、反射片300、導光板400及光學元件500。舉例來說，底蓋100係可由選自下列群組的一金屬所形成：鋁、鋅、銅、鐵、不鏽鋼及其合金。即反射片300、導光板400及光學元件500係可由底蓋100所支撐。
光源組210係相對於導光板400的一光入射面402而設置。每一光源組210係可包括一電路板214及設置在電路板214上的至少一光源212。電路板214及至少一光源212係可設置在導光板400上的一第一溝槽250內。
複數個光源212係可相互間隔設置，並裝設在電路板214上，且將光線發射到導光板400的光入射面402之上。舉例來說，光源212係可接觸導光板400的光入射面402，或者是可與光入射面402間隔一預定距離，且但並不以此揭露為限。
在此，裝設在214上的複數個光源212係可平行地設置，或者是可在電路板214上以平行的複數個行數設置。
再者，每一光源212係包括一發光裝置，且舉例來說，係可包括一發光二極體(LEC)或一發光二極體封裝。光源212係可為一正面發光式發光二極體(top view type LED)。光源212係可為一發光二極體晶片，且發光二極體晶片係可為一藍光發光二極體晶片或一紫外光發光二極體晶片，或者是一封裝，其係包括以下至少其一的組合：一紅光發光二極體晶片、一綠光發光二極體晶片、一藍光發光二極體晶片、一黃綠光發光二極體晶片以及一白光發光二極體晶片。
在此，白光發光二極體係可藉由結合一黃色磷光劑及一藍色磷光劑所產生、可藉由將一紅色磷光劑及一綠色磷光劑使用在一藍光發光二極體上所產生，或者是可藉由將一黃色磷光劑、一紅色磷光劑及一綠色磷光劑使用在一藍光發光二極體上所產生。
電路板214係可包括一電極圖案，以電性連接到光源212，且係可為一印刷電路板(PCB)，其係可由選自下列材料群組所形成：聚對苯二甲二乙酯(polyethylene terephthalate，PET)、玻璃(glass)、聚碳酸脂樹脂(polycarbonate，PC)及矽(Si)，或者是可以形成薄膜形態。
再者，電路板214係可選擇性地應用為一單一層印刷電路板、一多層印刷電路板、一陶瓷基板、一金屬核印刷電路板(metal core PCB)等等。
在此，電路板214係可為一印刷電路板，並黏固到托架220。
托架220係黏固到在第一溝槽250內的底蓋100，且支撐光源212及電路板214，且導光板400係可設置在托架200上。再者，托架220係可將從光源組210所產生的熱散出。
雖然，如圖2所示的實施例係可為模範地繪示一直下式背光單元，其中，光源組210係設置在一液晶顯示面板700下方，以照亮面板700的前表面，但並不以此揭露為限。
反射片300係反射從導光板400的後表面所發射的光線，以入射回到導光板400。為此目的，反射片400係可黏固到底蓋100的整個表面。即，反射片300係設置在底蓋100及導光板400之間，且從導光板400之下表面延伸到側表面。
在圖2中，反射片300係可設置在導光板400之第一溝槽250的側表面及底面中的至少其中之一。
在此，反射片300係可由一金屬或一氧化金屬至少其中之一所形成，舉例來說，係可由具有高反射性(high reflexibility)的一金屬或一氧化金屬所形成，例如鋁、銀、金或二氧化鈦(TiO₂)。
光學元件500係設置在導光板400的上表面之上，且改善光的光學特性。即，黏固到導光板400之光學元件500係用於擴散發射經導光板400的光線。為了增加擴散效果，光學元件500係可具有一凹凸不平圖案(uneven pattern)，其係設置在光學元件500的上表面。
再者，光學元件500係可包括多層，且凹凸不平圖案係可設置在最上層或其中一層的表面。凹凸不平圖案係可具有一條紋形狀，其係沿著光源組210而設置。
在此，凹凸不平圖案係包括若干凸部(protrusions)，係從光學元件500的表面凸伸，且凸部係包括相對設置的一第一平面及一第二平面。在第一平面與第二平面之間的一角度係可為銳角或鈍角。
依據環境不同，光學元件500係可包括至少一薄片(sheet)，亦即係可選擇地包括一擴散片(diffusion sheet)、一稜鏡片(prism sheet)、一增量片(brightness enhancement sheet)等等。光學元件500將於後詳述。
面板導引件600係設置來環繞底蓋100的側表面及光學元件500的前表面之邊緣，以支撐液晶顯示面板700，且提供一開口(opening)使光學元件500外露。
一頂蓋(或一頂座)800係包括一垂直部800A及一上端邊緣部800B，其中，垂直部800A係接觸底蓋100之側表面部分的外表面，上端邊緣部800B係從垂直部800A向內延伸。在此，頂蓋800之上端邊緣部800B的一部分係形成上述開口，以使光學元件500外露。
導光板400係設置在底蓋100及反射片300的整個前表面，且接收從光源組210所發射的光線，並將所接收的光線導引到一指定方向(designated direction)。即，導光板400係將從光源組242、244、246所發射出的線性光源(linear light)轉換成面光源(surface light)，且將面光源傳送到一液晶顯示面板700。
再者，如圖2所示，導光板400係可包括至少一第一溝槽250，係設置在導光板400於第一方向(即z方向)上的下表面上。第一溝槽250係可具有一三角形截面、一矩形截面或一梯形截面(trapezoidal cross-section)。假若第一溝槽250係具有一梯形截面的話，由於第一溝槽250的各個第一側表面及各個第二側表面係相互對應，因此第一溝槽250的第一側表面係可垂直於第一溝槽50的底面，且第一溝槽250的第二側表面係可相對於第一溝槽50之底面而傾斜。
不然，假若導光板400的第一溝槽250具有一梯形截面的話，第一溝槽250相對應之各個第一及第二側表面係可相對於第一溝槽250之底面而傾斜，且第一溝槽250之第一側表面與底面之間的一角度，係小於第一溝槽250之第二側表面與底面之間的一角度。
再者，假若導光板400的第一溝槽250具有一三角形截面的話，由於第一溝槽250的各個第一側表面及各個第二側表面係相互對應而交會在一最高點(peak point)，因此，第一溝槽250的第一側表面係垂直於與導光板400之上表面平行的一水平面，且第一溝槽250的第二側表面係可向對於與導光板400之上表面平行的水平面而傾斜。在此，相對之第一側表面與第二側表面之間的一角度係約為30度到120度。
導光板400係可由一透明材料所形成，舉例來說，係可選自壓克力樹脂(acrylic resin)群組，例如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)、環狀烯烴聚合物(COCs，Cyclic Olefin Copolymers)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)、聚碳酸脂樹脂(Polycarbonate，PC)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)以及丙烯酸甲酯聚苯乙烯(methacrylate styrene，MS)。再者，為了均勻地反射光線，複數個點或V型孔(圖未示)係可形成在導光板400之上表面或下表面之上。
依據本實施例，為了均勻地反射光線，導光板400係可包括一單一第二溝槽或複數個第二溝槽，其係在導光板400的某些部位，此等部位係導光板400在第二方向(即x方向)與在複數個光源組210間或在每一光源組210中之複數個光源之間的各個區域之重疊處。第二溝槽係於第二方向設置在導光板400的光入射面402上，其係從光源組210或光源所產生的光線入射在其上。
舉例來說，如圖3所示，第二溝槽412及414係可設置在導光板400的光入射面402上，其部位係導光板400在第二方向(即x方向)與在複數個光源組242、244、246之間之區域的重疊處。
再者，如圖8所示，一第二溝槽或複數個第二溝槽442、444、446係可設置在光入射面402上，其部位係導光板400在第二方向(即x方向)與在每一光源組242C、244C、246C內的複數個光源212之間之區域的重疊處。
在此，第二方向係不同於第一方向(即z方向)，且舉例來說，一方向(即x方向)係垂直於第一方向(即z方向)。再者，第二方向係可垂直於看到光學元件500的一方向(即y方向)。
請參考圖3，每一光源組242、244、246係包括複數個光源212及電路板214，且由托架220所支撐。
圖4係表示圖3所示之二相鄰光源組的放大截面圖。雖然圖4係僅繪示光源組242與246及第二溝槽412，但其詳細描述係等同於應用於其他相鄰的光源組244與246及第二溝槽414。
請參考圖4，第二溝槽412係設置在導光板400之光入射面402的一部位A1或A2，此部位係導光板400在第二方向(即x方向)與二相鄰光源組242及244之間之區域的重疊處。相似地，第二溝槽414係設置在導光板400之光入射面402之一部位，此部位係導光板400在第二方向(即x方向)與二相鄰光源組244及246之間之區域的重疊處。
依據本實施例，第二溝槽412係可設置在部位A1，其係導光板400在第二方向與在光源組242之最左側光源212L與光源組244之最右側光源212R之間之區域的重疊處。
不然，第二溝槽412係可設置在部位A2，此部位係導光板400在第二方向(即x方向)與在光源組242之電路板214與光源組244之電路板214之間之區域的重疊處。
在此，光源組242、244、246或相對應光源組242、244、246的光源212，在垂直方向並未與第二溝槽412及414重疊。在此，垂直方向係指第二方向(即x方向)從相對應之光源212的中心而垂直於導光板400的光入射面402。即，光源212及光源組242、244、246並未出現在第一溝槽250與在第二方向上的第二溝槽412與414相互重疊的區域。
請參考圖4，從位在相鄰光源組242與244之邊緣的光源212L與212R所產生之光線，係由設置在導光板400上的第二溝槽412所反射，因此，光線產生路徑(generating light path)403及405係為筆直的。相同地，從位在相鄰光源組244與246之邊緣的光源所產生之光線，係由設置在導光板400上的第二溝槽414所反射，因此，光線產生路徑係為筆直的。
依據本實施例，複數個光源組242、244、246係可相互間隔一預定距離。在此，複數個光源組242、244、246之間的預定距離係可設定為距離d11或距離d12，距離d11係在位在相鄰光源組242與244或光源組244與246之間的光源之間，距離d12係在相鄰光源組242與244或光源組244與246之間的電路板214之間。
舉例來說，如圖3或圖4所示之光源組242與244之間的預定距離d11或d12，係可設為5.375mm，且第二溝槽412的寬度w係可設為一數值，即5.375mm或更小。再者，如圖3所示在光源組244與246之間的預定距離d11或d12係可設為5.375mm，且第二溝槽412的寬度w係可設為一數值，即5.375mm或更小。
再者，依據本實施例，第二溝槽412或414的深度d2與寬度w的一比值(ratio)係可為3：1到2：1。
再者，第二溝槽412或414的一中心角度(central angle)θ1係可設為30度或更小。
如上所述，設置在導光板400上之第二溝槽412或414係有效地收集從相鄰光源組242及244或光源組244及246所入射的光線。即，第二溝槽412及414係反射從設置在二相鄰光源組242與244或光源組244與246之邊緣的光源所入射的光線，藉此降低由從個別光源組242與244或光源組244與246所入射之光線的不均勻所產生的熱點及暗區。
圖5係表示從圖2的部位C所視之一背光單元的另一實施例的部分平面圖。圖5所示的背光單元係與圖3所示的背光單元相類似，其不同在於複數個第二溝槽係設置在導光板400之每一相對應部位A1及A2。
請參考圖5，複數個第二溝槽422及424係設置在導光板400的部位A1或部位A2，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在二相鄰光源組242與244之間之區域的重疊處。
即，複數個第二溝槽422與424係可設置在導光板400的部位A1，其係導光板400第二方向(即x方向)與光源組242之最左側光源212L與光源組244之最右側光源212R之間之區域的重疊處。不然就是，複數個第二溝槽422與424係可設置在導光板400的部位A2，其係導光板400第二方向(即x方向)與光源組242之電路板214與光源組244之電路板214之間之區域的重疊處。
再者，複數個第二溝槽432及434係可設置在導光板400的部位A1或部位A2，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在相鄰光源組244及246之間之區域的重疊處。雖然圖5繪示二第二溝槽422與424或432與434設置在相對應導光板400的部位A1或A2，但本實施例並不以此為限，且三個或更多第二溝槽係可設置在相對應導光板400的部位A1或A2。
依據本實施例，如圖5所示之第二溝槽422與424貨第二溝槽432與434的中心角度θ2及θ3，係可相同或者是不同。再者，中心角度θ2及θ3係可相同於或不同於中心角度θ1。
每一光源組210的複數個光源或複數個光源組210係可依據區域而個別地驅動。舉例來說，一光源組的複數個光源係可依據區域調光控制單元(local dimming unit)而劃分，且可依據區域調光控制單元部分地驅動。再者，相互間隔的複數個光源組係可依據區域而部分地驅動。
圖6係表示從圖2的部位C所視之一背光單元的再另一實施例的部分平面圖。
在圖6中，為了劃分在第一方向(即z方向)相互設置的複數個光源組210A使其相互區隔，各個光源組210A係以元件編號242A、244A及246A表示。
請參考圖6，光源組210A係包括複數個光源212及一電路板214A。特別地是，複數個光源組242A、244A及246A係包括共同的一電路板214A。複數個光源212係可依據區域調光控制單元劃分在電路板214A上，且依據區域調光控制單元而獨立地驅動。各個區域調光控制單元係相互間隔一預定距離d3。
舉例來說，第二溝槽412係設置在導光板400的一部位A1，其係導光板400在第二方向(即z方向)與在區域調光控制單元之相鄰光源組242A及244A的各個邊緣之間之區域的重疊處。即，第二溝槽412係可設置在導光板400的部位A1，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在光源組242A之最左側光源212L與光源組244A之最右側光源212R之間之區域的重疊處。再者，另一第二溝槽414係可設置在導光板400的一部位A1，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在位在相鄰光源組244A及246A之各個邊緣之光源之間之區域的重疊處。
當然，如圖5所示的複數個第二溝槽係可設置在圖6之部位A1。
如上所述，其中有複數個光源組210A係依據區域調光單元而部分地驅動的背光單元，係可降低熱點及暗區。
圖7係表示從圖2的部位C所視之一背光單元的再另一實施例的部分平面圖。
在圖7中，為了劃分設置在第一方向(即z方向)的複數個光源組210B，各個光源組210B係以元件編號242B、244B及246B表示。
請參考圖7，每一光源組210B係包括複數個光源212及一子電路板214B。特別地是，每一光源組242B、244B及246B係包括一子電路板214B及複數個光源212。在此，複數個子電路板214B係設置在一主電路板216上，且複數個光源212係設置在每一子電路板214B上。
在本例中，第二溝槽412及414係設置在導光板400之部位A1或部位A2，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在相鄰光源組242B與244B之間及相鄰光源組244B與246B之間之區域的重疊處。
即，第二溝槽412係設置在導光板400之部位A1，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在光源組242B之子電路板214B與光源組244B之子電路板214B之間之區域的重疊處。再者，第二溝槽414係設置在導光板400的部位A1，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在光源組244B之最左側光源與光源組246B之最右側光源之間之區域的重疊處。
不然，第二溝槽412係設置在導光板400之部位A2，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在光源組242B之子電路板214B與光源組244B之子電路板214B之間之區域的重疊處。再者，第二溝槽414係設置在導光板400的部位A2，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在光源組244B之子電路板214B與光源組246B之子電路板214B之間之個別區域的重疊處。
圖8係表示從圖2的部位C所視之一背光單元的再另一實施例的部分平面圖。如圖8所示的背光單元係與圖3所視之背光單元相類似，其不同處在於在圖8所示之背光單元中相鄰光源254與252之間的距離，係不同於如圖3所示之背光單元中相鄰光源之間的距離，且複數個第二溝槽442、444及446係更進一步設置在對應導光板400的部位A3。
在圖8中，為了劃分在第一方向(即z方向)的複數個光源組210C，各個光源組210C係以元件編號242C、244C及246C表示。
請參考圖8，每一光源組210C係包括複數個光源212A及一電路板214。即，每一光源組242C、244C及246C係包括複數個光源212A及一電路板214。
如圖8所示在每一光源組242C、244C及246C的複數個光源254與252之間的分隔距離，係大於在圖3到圖7中每一光源組的複數個光源之間的分隔距離。
在本例中，第二溝槽412及414係設置在導光板400的部位A1或部位A2，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在光源組242C與244C之間及在光源組244C與246C之間的區域之重疊處，且第二溝槽442、444及446係設置在導光板400的某些部位，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在每一光源組242C、244C及246C中之複數個光源254與252之間之區域的重疊處。
再者，如圖5所示的複數個第二溝槽係設置在圖8之導光板400的部位A1或部位A2。
再者，複數個第二溝槽係可設置在圖8之導光板400的部位A3。
依據本實施例，圖8之第二溝槽442、444及446的一中心角度θ4係可相同於或不同於中心角度θ1、θ2及θ3。
再者，假若各個光源組242C、244C及246C的電路板214係整合(integrated into)在一主體(body)的話，第二溝槽412及414係可設置在導光板400的某些部位，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在導光板400上之區域調光單元之相鄰光源組242C、244C及246C之間之區域的重疊處。
即使如上所述，複數各光源之間的分隔距離d4是大的，但第二溝槽442、444及446係設置在導光板400上，藉此避免熱點及暗區的產生。
圖9(a)到9(c)係表示本發明設置在導光板400之光入射面402上的第二溝槽之不同截面的視圖。
依據本實施例，設置在導光板400之光入射面402上的第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446，係可具有如圖3到圖8所示的一三角形截面。然而，第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446的形狀並不以此為限。
依據另一實施例，第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446係具有如圖9(a)所示的一梯形截面，或可具有如圖9(c)所示的一橢圓形截面。除此之外，第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446係可具有一多邊形截面，其包括矩形截面或鑽石型截面，或可具有一圓形截面。
再者，第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446係可具有一形狀，其係包括至少一傾斜平面(inclined plane)，其係從光入射面402傾斜以具有一指定曲率。舉例來說第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446係可具有二相鄰傾斜平面P1及P2，亦即，係如圖9(b)及圖9(c)所示之交會在一反曲點(inflection point)的第一傾斜表面P1及第二傾斜表面P2。
依據這些實施例，第一傾斜表面P1及第二傾斜表面P2係可如圖9(b)所示凸向於第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446的內側，或者是係可如圖9(c)所示凹向於第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446的內側。
再者，第一傾斜表面P1及第二傾斜表面P2具有一曲率，係適於在第二方向(即x方向)折射從複數個光源212所發射的光源，特別是從各個光源組之最右側光源212R及最左側光源212L所發射的光源。
再者，假若第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446係具有一圓形截面的話，第二溝槽412、414、422、424、432、434、442、444及446係具有一半徑，其適於在第二方向(即x方向)折射從複數個光源212所發射的光源，特別是從各個光源組之最右側光源212R及最左側光源212L所發射的光源
圖10係表示在圖2中背光單元之整體的平面視圖。
請參考圖10，依據本實施例之背光單元係包括底蓋100、相互間隔的複數個光源組242、244、246以及導光板400。導光板400係包括第一溝槽250及第二溝槽412、414。
在此，複數個光源組242、244、246係設置在第一溝槽250內，且第一溝槽250係設置在第一方向(即z方向)。再者，第二溝槽412及414係設置在光入射面402上，從光源組242、244、246所產生的光線係入射到其上。即，第二溝槽412及414係設置在導光板400的某些部位，其係導光板400在第二方向(即x方向)與在相鄰光源組242與244之間及在相鄰光源組244與246之間之區域的重疊處。
圖11係表示本發明一顯示設備的視圖。
圖11所示之背光單元710的一底蓋100、一反射片300、一導光板400、一光學元件500及一面板導引件600，係與圖2所示的元件相同，且省略其詳細描述。特別地是，如圖11所示的導光板400係包括前述的第二溝槽。
如圖11所示的一液晶顯示面板700係設置在光學元件500的上表面(或前表面)，且由面板導引件600所支撐。液晶顯示面板700的結構係為一液晶層設置在二玻璃基板之間，且若干偏光板係分別地裝設在玻璃基板上以將光線偏極化。在此，液晶層係具有液體及固體之間的中間特性，其係具有如液體之之流動性的有機分子，例如液晶，其係均勻地設置，且藉由提供一外部電場使用電子排列的改變以顯示影像。一彩色濾光片(圖未示)係可設置在液晶顯示面板700的前表面上。
光學元件500係可包括一擴散片502及一稜鏡片504，擴散片502係擴散從導光板400所發射的光線，稜鏡片504係將從擴散片502入射的光線垂直地發射並將光線導引到一發光區域。二或三個擴散片502及稜鏡片504係可適當地組合，且組合順序並不以此為限。舉例來說，光學元件500係可僅包括擴散片502及稜鏡片504，或依據實施例而可進一步包括其他功能性薄片(functional sheets)。例如，一擴散板(plate)係可插置在導光板400與光學元件500之間。
再者，光學元件500係可更進一步包括一保護片506，其係設置在擴散片502或稜鏡片504上。保護片506係用於保護對灰塵及刮傷敏感的擴散片502及稜鏡片504，並避免當背光單元710在搬運時所造成之擴散片502與稜鏡片504的移動。
顯然地如上所述，依據一實施例的一背光單元及使用該背光單元的一顯示設備，係在區域調光控制期間發光裝置之驅動係依據區域而部分地控制而可避免熱點及暗區的產生。
雖然本發明以相關的較佳實施例進行解釋，但是這並不構成對本發明的限制。應說明的是，本領域的技術人員根據本發明的思想能夠構造出很多其他類似實施例，這些均在本發明的保護範圍之中。 [本發明]
100．．．底蓋
210．．．光源組
210A．．．光源組
210B．．．光源組
210C．．．光源組
212．．．光源
212L．．．光源
212　R．．．光源
214．．．電路板
214A．．．電路板
214B．．．子電路板
216．．．主電路板
220．．．托架
242．．．光源組
242A．．．光源組
242B．．．光源組
242C．．．光源組
244．．．光源組
244A．．．光源組
244B．．．光源組
244C．．．光源組
246．．．光源組
246A．．．光源組
246B．．．光源組
246C．．．光源組
250．．．第一溝槽
252．．．光源
254．．．光源
300．．．反射片
400．．．導光板
402．．．光入射面
403．．．光線產生路徑
405．．．光線產生路徑
412．．．第二溝槽
414．．．第二溝槽
422．．．第二溝槽
424．．．第二溝槽
432．．．第二溝槽
434．．．第二溝槽
442．．．第二溝槽
444．．．第二溝槽
446．．．第二溝槽
500．．．光學元件
502．．．擴散片
504．．．稜鏡片
506．．．保護片
600．．．面板導引件
700．．．液晶顯示面板
710．．．背光單元
800．．．頂蓋
800A．．．垂直部
800B．．．上端邊緣部
A1．．．部位
A2．．．部位
A3．．．部位
d11．．．預定距離
d12．．．預定距離
d2．．．深度
d3．．．預定距離
P1．．．傾斜表面
P2．．．傾斜表面
w．．．寬度
θ1．．．中心角度
θ2．．．中心角度
θ3．．．中心角度
θ4．．．中心角度
圖1係表示本發明背光單元整體的示意平面圖。
圖2係表示圖1中沿著線段A-A’所視的截面圖。
圖3係表示圖2中沿著線段B-B’所視並從部位C所視的部分平面圖。
圖4係表示圖3所示之二相鄰光源組的放大截面圖。
圖5係表示從圖2的部位C所視之一背光單元的另一實施例的部分平面圖。
圖6係表示從圖2的部位C所視之一背光單元的再另一實施例的部分平面圖。
圖7係表示從圖2的部位C所視之一背光單元的再另一實施例的部分平面圖。
圖8係表示從圖2的部位C所視之一背光單元的再另一實施例的部分平面圖。
圖9(a)到9(c)係表示本發明第二溝槽之不同截面的視圖。
圖10係表示在圖2中背光單元之整體的平面視圖。
圖11係表示本發明一顯示設備的視圖。
100．．．底蓋
210．．．光源組
220．．．托架
242．．．光源組
250．．．第一溝槽
300．．．反射片
400．．．導光板
402．．．光入射面
500．．．光學元件
600．．．面板導引件
700．．．液晶顯示面板
800．．．頂蓋
800A．．．垂直部
800B．．．上端邊緣部

权利要求:
Claims (24)
[1] 一種背光單元，係包含：複數個光源組，每一光源組係包括至少一光源；以及一導光板，係導引從該等光源組所發射出之光線；其中，該導光板係包括：若干第一溝槽，係設置在一第一方向上，該等光源組係設置在該等第一構槽內；以及至少一第二溝槽，設置在一第二方向上，該第二方向係不同於該第一方向。
[2] 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元，其中，該等第一溝槽係設置在該導光板之一下表面上，且該第二方向係垂直於該第一方向。
[3] 依據申請專利範圍第2項所述的背光單元，更進一步包括設置在該導光板之前表面的一光學元件，其中，該第二方向係垂直於看到該光學元件的一方向。
[4] 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元，其中，該至少一光源組係包括複數個光源，且該至少一第二溝槽係設置在導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在每一光源組之該等光源之間的區域之重疊處。
[5] 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在該等光源組之間的區域之重疊處。
[6] 依據申請專利範圍第5項所述的背光單元，其中，每一光源組係包括：一電路板；以及複數個光源，係設置在該電路板上。
[7] 依據申請專利範圍第6項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在位於相鄰之該等光源組的相對應邊緣之該等光源之間的區域之重疊處。
[8] 依據申請專利範圍第7項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係位在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在相鄰之該等光源組的該電路板之間的區域之重疊處。
[9] 依據申請專利範圍第5項所述的背光單元，其中，該等光源組係包括：一電路板；以及複數個光源，係依據若干區域調光控制單元(local dimming unit)而相互區隔設置在該電路板上。
[10] 依據申請專利範圍第9項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在位在相鄰之該等區域調光控制單元的相對應邊緣的該等光源之間的區域之重疊處。
[11] 依據申請專利範圍第5項所述的背光單元，其中，該等光源組係包括：複數個子電路板；以及複數個光源，設置在每一子電路板上；其中，該等子電路板係設置在一主電路板上。
[12] 依據申請專利範圍第11項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在位在相鄰之子電路板的相對應邊緣的該等光源之間的區域之重疊處。
[13] 依據申請專利範圍第12項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係設置在該導光板的一部分，該部分係為該導光板在該第二方向與在位在相鄰之子電路板之間的區域之重疊處。
[14] 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽的深度與寬度比為3：1到2：1。
[15] 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽的寬度係為5.275mm或更小。
[16] 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係具有一圓形截面、一橢圓形截面，或一多邊形截面。
[17] 依據申請專利範圍第16項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係為該圓形截面，且具有一半徑，以折射從該等光源組在該第二方向發射出之光線。
[18] 依據申請專利範圍第16項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係具有一三角形截面，且該至少一第二溝槽的中心角度(central angle)係為30度或更小。
[19] 依據申請專利範圍第1項所述的背光單元，其中，該至少一第二溝槽係包括一第一斜面及一第二斜面，該第一斜面及該第二斜面係交會在一反曲點(inflection point)。
[20] 依據申請專利範圍第19項所述的背光單元，其中，該第一斜面及該第二斜面係為凸向該至少一第二溝槽的內側。
[21] 依據申請專利範圍第19項所述的背光單元，其中，該第一斜面及該第二斜面係為凹向該至少一第二溝槽的內側。
[22] 依據申請專利範圍第19項所述的背光單元，其中，該第一斜面及該第二斜面係具有一曲率(curvature)，以適於折射從該等光源組在該第二方向發射出之光線。
[23] 依據申請專利範圍第1項到第22項中任何一項所述的背光單元，更進一步包括：一底蓋，設置在該導光板下方；以及若干托架，黏固在該底蓋以將該等光源組固定。
[24] 一顯示設備，係包括：一顯示面板；以及依據申請專利範圍第1項到第22項中任何一項所述的背光單元，將光線發射在該顯示面板上。

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