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CN116137886B - 背光模组及显示装置 - Google Patents

背光模组及显示装置 Download PDF

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CN116137886B
CN116137886B CN202180008154.3A CN202180008154A CN116137886B CN 116137886 B CN116137886 B CN 116137886B CN 202180008154 A CN202180008154 A CN 202180008154A CN 116137886 B CN116137886 B CN 116137886B
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Radiant Guangzhou Opto Electronics Co Ltd
Radiant Opto Electronics Corp
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Abstract

一种反射片、背光模组及显示装置。该发射片具有多个穿孔以供多个发光件伸置于其中，该反射片还具有中心点、至少一个第一调光区域及至少一个第二调光区域，该至少一个第一调光区域与该中心点的距离小于该至少一个第二调光区域与该中心点的距离，其中，该多个发光件分布于该至少一个第一调光区域及该至少一个第二调光区域内，该至少一个第一调光区域具有第一调光手段，该至少一个第二调光区域具有第二调光手段，该第一调光手段的尺寸不同于该第二调光手段的尺寸。通过该反射片的结构设计，可以减少第一调光区域与第二调光区域之间的辉度差异，提升全区亮度出光的均匀性。

Description

背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及光学装置，特别涉及反射片、背光模组及显示装置。
背景技术
传统的液晶显示器的背光模组配置于液晶面板的背面，以提供液晶面板所需的显示光源。背光模组依光源位置可分为「侧入式」设计及「直下式」设计，其中「直下式」设计的背光模组通常采用多个发光二极管作为光源。当多个发光二极管作为光源时，通常会在上方预留一段展光距离后组装扩散板或导光板，接着再将其设置于液晶面板的下方，以向液晶面板提供均匀的出光源。
但实际上，发光二极管的光线的强度在正视角方向(也就是发光二极管的发光面的法线方向)上会最强，所以在发光二极管对应于导光板的正投影区域，仍然会形成一个亮点，这将造成面光源的表面亮度不均匀。尤其在背光模组的中间区域将由较多个发光二极管贡献亮度，而背光模组的四周区域则因为靠近边墙而只能由较少个发光二极管贡献亮度，这造成背光模组的中间区域的辉度高于背光模组的四周区域的辉度，同样导致面光源的表面亮度不均匀，全区亮度的出光均匀性较差。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能提升全区亮度(Area Scan)的出光均匀性的反射片。
该反射片具有多个穿孔以供多个发光件伸置于其中，该反射片还具有经过中心点的中心线、至少一个第一调光区域及至少一个第二调光区域，该至少一个第一调光区域与该中心线的距离小于该至少一个第二调光区域与该中心线的距离，其中，该多个发光件分布于该至少一个第一调光区域及该至少一个第二调光区域内，该至少一个第一调光区域具有第一调光手段，该至少一个第二调光区域具有第二调光手段，该第一调光手段的尺寸不同于该第二调光手段的尺寸。
本发明的另一技术手段，在于每一该第一调光区域与每一该第二调光区域皆具有底壁及连接于该底壁的围绕壁，该围绕壁的末端围绕出开口，该多个穿孔分别形成于每一该第一调光区域与每一该第二调光区域的该底壁上，每一该第一调光区域与每一该第二调光区域的开口位于同一平面，该底壁至该开口之间形成垂直距离，该第一调光手段的尺寸为该第一调光区域的垂直距离，该第二调光手段的尺寸为该第二调光区域的垂直距离，该第一调光手段的尺寸小于该第二调光手段的尺寸。
本发明的另一技术手段，在于每一该第一调光区域与每一该第二调光区域皆具有底壁及连接于该底壁的围绕壁，该多个穿孔分别形成于每一该第一调光区域与每一该第二调光区域的该底壁上，该第一调光手段的尺寸为该第一调光区域中的穿孔的孔径，该第二调光手段的尺寸为该第二调光区域中的穿孔的孔径，该第一调光手段的尺寸大于该第二调光手段的尺寸。
本发明的另一技术手段，在于该多个穿孔分别形成于每一该第一调光区域与每一该第二调光区域中，该第一调光手段的尺寸为该第一调光区域中的穿孔的孔径，该第二调光手段的尺寸为该第二调光区域中的穿孔的孔径，该第一调光手段的尺寸大于该第二调光手段的尺寸。
本发明的另一目的，在于提供一种背光模组。
该背光模组包含发光单元、固定件及如前所述的反射片。其中，该发光单元包括电路板及间隔设置于该电路板上的多个发光件。该固定件设置于该电路板上，并具有供该多个发光件分别穿设的多个破孔。
本发明的另一技术手段，在于该固定件具有对应于该至少一个第一调光区域的至少一个第一支撑部及对应于该至少一个第二调光区域的至少一个第二支撑部，该第一支撑部的厚度大于该第二支撑部的厚度，以使该第一调光区域的垂直距离与该第一支撑部的厚度的总和等于该第二调光区域的垂直距离与该第二支撑部的厚度的总和。
本发明的另一技术手段，在于该固定件的反射率小于该反射片的反射率。
本发明的另一技术手段，在于该反射片的该穿孔的孔径大于该固定件的该破孔的孔径。
本发明的另一目的，在于提供一种显示装置，包含如前所述的背光模组及设置于该背光模组上的显示面板。
本发明的功效在于，通过该反射片的结构设计，可以减少第一调光区域与第二调光区域之间的辉度差异，提升全区亮度出光的均匀性。
附图说明
为了使本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更加明显易懂，现在参考附图进行如下说明：
图1是本发明的显示装置的较佳实施例的侧视剖面图，其中，反射片具有深浅不同的调光区域；
图2是该较佳实施例的另一种形态的侧视剖面图，其中，反射片具有穿孔大小不同的调光区域；
图3是该较佳实施例的另一种形态的侧视剖面图，其中，该反射片呈平面状，并具有穿孔大小不同的调光区域；及
图4是该较佳实施例的另一种形态的侧视剖面图，其中，该反射片的穿孔大于固定件上的相对应的破孔。
具体实施方式
有关本发明的相关申请专利特色与技术内容，在以下参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在进行详细说明前，应注意的是，类似的元件以相同的附图标记来表示。
参阅图1，为本发明的显示装置的较佳实施例，包含发光单元2、设置于发光单元2上的固定件3、设置于固定件3上的反射片4，及设置于反射片4的出光侧的显示面板5。发光单元2包括电路板21及间隔设置于电路板21上的多个发光件22。固定件3设置于电路板21上，并具有供多个发光件22分别穿设的多个破孔31。在本实施例中，固定件3为胶带，其用以将反射片4固定于电路板21上，以防止显示装置因碰撞或在可靠度测试(reliabilitytest，RA test)时，导致反射片4偏移或变形，而造成光学外观品味变异。但是，固定件3并不以胶带为限，也可利用光学胶之类的方式来达成固定效果。
反射片4具有多个穿孔40，其用以供多个发光件22分别伸置于其中，反射片4还具有经过其中心点的中心线L、多个第一调光区域41a及多个第二调光区域41b。要特别说明的是，第一调光区域41a与中心线L的距离小于第二调光区域41b与中心线L的距离，也就是说，第一调光区域41a位于反射片4的相对中央位置，而第二调光区域41b则位于第一调光区域41a的相对外侧。其中，每一第一调光区域41a与每一第二调光区域41b皆具有底壁411及连接于底壁411的围绕壁412，由此形成凹陷杯状的结构。反射片4主要用于使发光件22向上方发射的光线可以被反射片4的围绕壁412所反射，藉以提高画面对比度。围绕壁412的末端围绕出开口413，穿孔40分别形成于每一第一调光区域41a与每一第二调光区域41b的底壁411上。每一第一调光区域41a与每一第二调光区域41b的开口413位于同一平面，底壁411至开口413之间形成垂直距离。
多个发光件22分布于第一调光区域41a及第二调光区域41b内，每一第一调光区域41a具有第一调光手段，每一第二调光区域41b具有第二调光手段，第一调光手段的尺寸不同于第二调光手段的尺寸。在本实施例中，第一调光手段的尺寸为第一调光区域41a的垂直距离D1，第二调光手段的尺寸为第二调光区域41b的垂直距离D2，第一调光手段的尺寸小于第二调光手段的尺寸。
由于第一调光区域41a与第二调光区域41b的开口413位于同一平面，而第一调光区域41a的垂直距离较短，也就是说，第一调光区域41a呈较浅的凹陷杯状，第二调光区域41b呈较深的凹陷杯状。另外，固定件3具有分别对应于多个第一调光区域41a的多个第一支撑部32a，及对应于多个第二调光区域41b的多个第二支撑部32b，第一支撑部32a的厚度大于第二支撑部32b的厚度，以使第一调光区域41a的垂直距离D1与第一支撑部32a的厚度的总和，等于第二调光区域41b的垂直距离D2与第二支撑部32b的厚度的总和。通过反射片4与固定件3之间的结构互相配合，使得固定件3能向反射片4提供完整的支撑作用，同时使反射片4相对于显示面板5不偏斜。
再者，无论是位于第一调光区域41a中的发光件22还是位于第二调光区域41b中的发光件22，其下半部皆位于反射片4之外，由此一部分光线会散发至反射片4与电路板21之间，并被固定件3吸收(例如胶带材质较易吸光)，因此可减少被反射片4反射的光线量，藉此降低反射效果。
本实施例依据上述原理，再结合第一调光区域41a的垂直距离D1较短的设计，因此，对于位于第一调光区域41a中的发光件22，其位于反射片4之外的下半部的比例较高，至于位于第二调光区域41b中的发光件22，其位于反射片4之外的下半部的比例较低，因此，第一调光区域41a所产生的降低反射效果大于第二调光区域41b所产生的降低反射效果。以习知的直下式光源来说，中央区域容易因各发光源正视角位置以及光线交集处而产生亮区，周缘区域则会因亮度不足而形成暗区，由此导致整体辉度不均匀。本发明通过上述设计，可以降低第一调光区域41a的辉度，进而减少第一调光区域41a与第二调光区域41b之间的辉度差异，提升全区亮度(Area Scan)出光的均匀性。
另外要说明的是，本发明还提供其他手段，使得第一调光手段的尺寸不同于第二调光手段的尺寸。
参阅图2，在某些实施例中，第一调光手段的尺寸为第一调光区域41a的穿孔40a的孔径，第二调光手段的尺寸为第二调光区域41b的穿孔40b的孔径，第一调光手段的尺寸大于第二调光手段的尺寸。也就是说，在图2中，第一调光区域41a及第二调光区域41b皆呈凹陷杯状，且两者的深度相同，不同之处在于穿孔40的孔径大小。第一调光区域41a的穿孔40a的孔径较大，因此光线由位于第一调光区域41a内的发光件22散发后，一部分光线会投射至固定件3，因此第一调光区域41a中投射至固定件3的光线会被固定件3吸收，而减少由反射片4反射的比例，藉此提高吸光效果而降低反射效果。通过上述方式，第一调光区域41a的穿孔40a的孔径较大，第二调光区域41b的穿孔40b的孔径较小，第一调光区域41a内被反射的光线量减少的幅度大于第二调光区域41b内被反射的光线量减少的幅度，进而可降低第一调光区域41a的辉度，以减少第一调光区域41a与第二调光区域41b之间的辉度差异，提升全区亮度出光的均匀性。也就是说，图2所揭露的本实施例并不是如同图1利用凹陷杯状的结构深浅来调控第一调光区域41a与第二调光区域41b的反射效果，而是利用穿孔40的孔径大小来调控第一调光区域41a与第二调光区域41b的吸光效果。如果穿孔40的孔径大小有设计极限，还能利用固定件3的反射率小于反射片4的反射率的设计，即选择反射率更低的固定件3，可以进一步提高吸光效果。
要特别说明的是，如图3所示，上述穿孔40的孔径大小不同的设计也可以应用于平面式的反射片4中，即在平面式的反射片4中，第一调光区域41a的穿孔40a的孔径较大，第二调光区域41b的穿孔40b的孔径较小，同样能使第一调光区域41a内被反射的光线量减少的幅度大于第二调光区域41b内被反射的光线量减少的幅度，进而降低第一调光区域41a的辉度，以减少第一调光区域41a与第二调光区域41b之间的辉度差异，提升全区亮度出光的均匀性。除此之外，平面式的反射片4在制作上比起图1、图2的立体式反射片也更为简便，进一步降低制作成本。
要特别说明的是，在图2中，固定件3的破孔31的孔径与穿孔40a、40b相配合而大小一致，但在某些实施例中，如图4所示，反射片4的穿孔40的孔径大于固定件3的破孔31的孔径。也就是说，上述孔径大小的设计，可以使对于第一调光区域41a中的发光件22所散发的光线来说，反射片4的反射表面比较小，同时固定件3的吸光表面比较大，以提升吸光效果，因此在图4所示的实施例中，第一调光区域41a内被反射的光线量的减少幅度，比图3所示的实施例的第一调光区域41a内被反射的光线量的减少幅度更大，因此降低第一调光区域41a的辉度的效果就更为明显。
本发明除了揭露显示装置的实施例之外，另外也可因应客户需求或实际需求，只生产制造反射片4，或包括反射片4、发光单元2及固定件3的背光模组。因其构造皆可以参考前述图1至图4所揭露的各实施例，故不在此加以赘述。
综上，本发明利用反射片4的第一调光手段的尺寸不同于第二调光手段的尺寸，来降低第一调光区域41a的辉度，进而减少第一调光区域41a与第二调光区域41b之间的辉度差异，提升全区亮度出光的均匀性，故确实能达成本发明的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，应当不能以此限定本发明的实施范围，即大凡依本发明的权利要求书范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的专利涵盖范围。
【附图标记列表】
2 发光单元
21 电路板
22 发光件
3 固定件
31 破孔
32a 第一支撑部
32b 第二支撑部
4 反射片
40 穿孔
40a 穿孔
40b 穿孔
41a 第一调光区域
41b 第二调光区域
411 底壁
412 围绕壁
413 开口
5 显示面板
L 中心线
D1 垂直距离
D2 垂直距离。

Claims (6)

1.一种背光模组，包含：
发光单元，其包括电路板及间隔设置于所述电路板上的多个发光件；
固定件，其设置于所述电路板上，并具有供所述多个发光件分别穿设的多个破孔；及
反射片，其设置于所述固定件上，
其中，所述反射片具有多个穿孔以供多个发光件伸置于其中，所述反射片还具有经过其中心点的中心线、至少一个第一调光区域及至少一个第二调光区域，所述至少一个第一调光区域与所述中心线的距离小于所述至少一个第二调光区域与所述中心线的距离，其中，所述多个发光件分布于所述至少一个第一调光区域及所述至少一个第二调光区域内，所述至少一个第一调光区域具有第一调光手段，所述至少一个第二调光区域具有第二调光手段，所述第一调光手段的尺寸不同于所述第二调光手段的尺寸；
其中，每一所述第一调光区域与每一所述第二调光区域皆具有底壁及连接于所述底壁的围绕壁，所述围绕壁的末端围绕出开口，所述多个穿孔分别形成于每一所述第一调光区域与每一所述第二调光区域的所述底壁上，每一所述第一调光区域与每一所述第二调光区域的开口位于同一平面，所述底壁至所述开口之间形成垂直距离，所述第一调光手段的尺寸为所述第一调光区域的垂直距离，所述第二调光手段的尺寸为所述第二调光区域的垂直距离，所述第一调光手段的尺寸小于所述第二调光手段的尺寸，
其中，所述固定件的反射率小于所述反射片的反射率，并且无论是位于所述第一调光区域中的发光件还是位于所述第二调光区域中的发光件，其下半部皆位于所述反射片之外，使得一部分光线散发至所述反射片与所述电路板之间而被所述固定件吸收。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其中，所述固定件具有对应于所述至少一个第一调光区域的至少一个第一支撑部及对应于所述至少一个第二调光区域的至少一个第二支撑部，所述第一支撑部的厚度大于所述第二支撑部的厚度，以使所述第一调光区域的垂直距离与所述第一支撑部的厚度的总和等于所述第二调光区域的垂直距离与所述第二支撑部的厚度的总和。
3.根据权利要求1或2所述的背光模组，其中，所述反射片的所述穿孔的孔径大于所述固定件的所述破孔的孔径。
4.一种背光模组，包含：
发光单元，其包括电路板及间隔设置于所述电路板上的多个发光件；
固定件，其设置于所述电路板上，并具有供所述多个发光件分别穿设的多个破孔；及
反射片，其设置于所述固定件上，
其中，所述反射片具有多个穿孔以供多个发光件伸置于其中，所述反射片还具有经过其中心点的中心线、至少一个第一调光区域及至少一个第二调光区域，所述至少一个第一调光区域与所述中心线的距离小于所述至少一个第二调光区域与所述中心线的距离，其中，所述多个发光件分布于所述至少一个第一调光区域及所述至少一个第二调光区域内，所述至少一个第一调光区域具有第一调光手段，所述至少一个第二调光区域具有第二调光手段，所述第一调光手段的尺寸不同于所述第二调光手段的尺寸；
其中，每一所述第一调光区域与每一所述第二调光区域皆具有底壁及连接于所述底壁的围绕壁，所述多个穿孔分别形成于每一所述第一调光区域与每一所述第二调光区域的所述底壁上，所述第一调光手段的尺寸为所述第一调光区域中的穿孔的孔径，所述第二调光手段的尺寸为所述第二调光区域中的穿孔的孔径，所述第一调光手段的尺寸大于所述第二调光手段的尺寸；
其中，所述固定件的反射率小于所述反射片的反射率，并且无论是位于所述第一调光区域中的发光件还是位于所述第二调光区域中的发光件，其下半部皆位于所述反射片之外，使得一部分光线散发至所述反射片与所述电路板之间而被所述固定件吸收；并且
所述反射片的所述穿孔的孔径大于所述固定件的所述破孔的孔径。
5.一种背光模组，包含：
发光单元，其包括电路板及间隔设置于所述电路板上的多个发光件；
固定件，其设置于所述电路板上，并具有供所述多个发光件分别穿设的多个破孔；及
平面式反射片，其设置于所述固定件上，
其中，所述反射片具有多个穿孔以供多个发光件伸置于其中，所述反射片还具有经过其中心点的中心线、至少一个第一调光区域及至少一个第二调光区域，所述至少一个第一调光区域与所述中心线的距离小于所述至少一个第二调光区域与所述中心线的距离，其中，所述多个发光件分布于所述至少一个第一调光区域及所述至少一个第二调光区域内，所述至少一个第一调光区域具有第一调光手段，所述至少一个第二调光区域具有第二调光手段，所述第一调光手段的尺寸不同于所述第二调光手段的尺寸；
其中，所述多个穿孔分别形成于每一所述第一调光区域与每一所述第二调光区域中，所述第一调光手段的尺寸为所述第一调光区域中的穿孔的孔径，所述第二调光手段的尺寸为所述第二调光区域中的穿孔的孔径，所述第一调光手段的尺寸大于所述第二调光手段的尺寸；
其中，所述固定件的反射率小于所述反射片的反射率，并且无论是位于所述第一调光区域中的发光件还是位于所述第二调光区域中的发光件，其下半部皆位于所述反射片之外，使得一部分光线散发至所述反射片与所述电路板之间而被所述固定件吸收；
其中，所述反射片的所述穿孔的孔径大于所述固定件的所述破孔的孔径。
6. 一种显示装置，包含：
根据权利要求1至5中任一项所述的背光模组，及
设置于所述背光模组上的显示面板。
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