CN100395631C - 背光组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光组件，包括多个点光源产生器、一导光板，设于这些点光源产生器上方，用以导引这些点光源产生器所产生的光线，以及一漫射板或漫射片设置于该导光板的上方。其中，这些点光源产生器系为发光二极管，且该导光板上还包括多个散射孔及多个散射图形，用来使这些点光源产生器的光线均匀地分布。

Description

背光组件

技术领域

本发明系提供一种背光组件，尤指一种利用多个点光源产生器作为光源的背光组件。

背景技术

背光组件是液晶显示器的关键零组件的一，目前已普遍应用于数字相机、数字个人助理(PDA)、计算机监视器以及平面电视上。一般而言，背光组件是装设于一显示面板的下方，并具有一光源以及一导光板，用以提供一均匀分散的光线至显示面板，然后再通过控制显示面板上的像素电极来形成适当的影像。其中，背光组件可根据光源的所在位置，分成光源产生自显示面板正下方的直下式(direct type)背光组件或是光源来自显示面板侧边附近的侧光式(edge light)背光组件。

参考图一，图一为一公知直下式背光组件10的结构示意图。如图一所示，背光组件10是设于一显示面板12的下方，并包括至少一光源产生器14、一漫射板16，该漫射板设于光源产生器14与显示面板12之间、一导光板18，该导光板设于光源产生器14与漫射板16之间、以及一反射板20，该反射板设于光源产生器14下方固定于一外壳22上。其中，光源产生器14用来提供一光源至显示面板12，反射板20用于将光源产生器14所产生的光线向上反射，以增加光的使用率，进而提供一较佳的亮度输出，导光板18用来将光源产生器14产生的该光源散射(scatter)至漫射板16，漫射板16可将通过漫射板16的光线进一步散射，以提供显示面板12较均匀分散的光线。而设于反射板20下方并包覆反射板20周围的外壳22，则是用来固定漫射板16、导光板18、反射板20以及光源产生器14。此外，一般在漫射板16的上方通常还设有至少一棱镜片24，以进一步修正照光强度的差异，使显示面板12接收到的光线能有一较均匀的照光强度分布，而棱镜片24所设置的数量及顺序可视需求加以变化。

公知背光组件10中的光源产生器14系由至少一冷阴极荧光灯管(coldcathode fluorescent lamp，CCFL)所构成，且为了要满足高亮度以及轻量化的要求，上述背光组件10中的光源产生器14往往都装设于一窄小的密闭空间中，因此在操作时所产生的热量往往无法顺利的散发出去而会不断累积。一旦操作时间稍长，很容易就会造成灯管附近的温度过高，而当灯管的环境温度高于灯管正常运作温度范围(30℃至40℃)时，不仅背光组件的亮度会下降、灯管的寿命会缩短，更重要的是高温会影响显示面板12的正常运作而造成显示质量的降低(例如：部分区域的画面容易产生对比不佳现象)。此外，当冷阴极荧光灯管的数目过多时会产生电磁波干扰，因此限制了液晶显示器的使用场合(例如不适合在飞机上使用)。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种背光组件，以避免公知背光组件的缺点。

本发明的专利范围中公开了一种背光组件，包括：多个点光源产生器(point light source generator)、一导光板、以及一漫射板，所述导光板设置于这些点光源产生器之上，用以导引这些点光源产生器所产生的光线，所述漫射板设置于该导光板的上方，用以散射由该导光板所导引出的光源。其中，这些点光源产生器系为发光二极管(light emitting diode)或其它发光组件，且该导光板上另包括多个散射孔及多个散射图形，以使这些点光源产生器的光线能均匀地分布。

由于本发明利用多个点光源产生器作为背光组件的光源，并利用该导光板上多个散射孔及散射图形使光线均匀分布，不仅能提供可靠的背光来源，还可解决公知技术利用冷阴极荧光灯管作为光源的缺点。

为了能更近一步了解本发明的特征及技术内容，参阅以下有关本发明的详细说明与附图。然而附图仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明进行限制。

附图说明

图1为公知背光组件的结构示意图；

图2为本发明背光组件较佳实施例的结构示意图；

图3为本发明导光板自点光源产生器方向观看的上视图；

图4为本发明背光组件第二实施例的结构示意图；

图5为本发明背光组件第三实施例的结构示意图。

附图的零部件符号说明：

10背光组件          12显示面板

14光源产生器        16漫射板

18导光板            20反射板

22外壳              24棱镜片

50背光组件          52显示面板

54点光源产生器      56导光板

58漫射板            60棱镜片

62增光片            64散射图形

66散射孔

具体实施方式

参考图二，图二为本发明背光组件50较佳实施例的结构示意图。如图二所示，本发明背光组件50系设置于一显示面板52下方，包括多个点光源产生器(point light source generator)54、一导光板56、一漫射板58、一棱镜片60和一增光片62，所述导光板56设置于点光源产生器54之上，用以导引点光源产生器54所产生的光线、所述漫射板58设置于导光板56的上方，用以散射由导光板56所导引出的光源、所述棱镜片60设置于漫射板58上方，用来进一步修正由漫射板58射出的光线的方向，以增加组件的亮度，所述增光片62(如3M的DBEF)设于棱镜片60上方，用以增加背光组件50的亮度。其中值得注意的是在本实施例中导光板56相对于点光源产生器54的表面上另包括多个圆弧型的散射孔66，且其数目及位置系对应于点光源产生器54，用以使点光源产生器54的光源均匀散射。

点光源产生器54则系为发光二极管(light emitting diode)或其它类似的发光组件，以提供本发明背光组件50一稳定的光源。增光片62的目的在于增加背光组件50的输出光线的亮度，可视需要使用BEF(brightnessenhancement film)、DBEF(dual brightness enhancement film)或PCF(polarization conversion film)等。此外，导光板56中还包括透明散射粒子(未显示)(材料为SiO2的类的透明材料)或白色散射粒子(未显示)(材料为TiO2的类的白色材料)，用以使进入导光板56的光源均匀散射。

另外，上述的各个点光源产生器54系成数组排列设置于一印刷电路板(未显示)上，或是利用一可透光的载具并配合适当的电路配置成数组排列设于导光板56下方，且背光组件50可还包括一反射板(未显示)设置于点光源产生器54下方，用来反射点光源产生器54产生的光线以进一步增加光线利用率。

参考图三，图三为本发明导光板56自点光源产生器54方向观看的上视图。如图三所示，点光源产生器54系均匀分布于导光板56下方，值得注意的是图三所示的点光源产生器54的数目及排列方式仅为一实施例，点光源产生器54的实际数目及排列方式并无特别限定，可端视背光组件50的亮度需要加以改变。另外，导光板56的表面另包括多个散射图形64(如图三中局部放大部分所示)，用以散射点光源产生器54产生的光线。其中，散射图形64由设于导光板56表面的圆弧型沟槽或V型沟槽所构成，且散射图形64可为直线、横线、斜线或交错的图形所形成以发挥最佳散射的效果。

参考图四及图五，图四及图五为本发背光组件50的第二及第三实施例的结构示意图。与本发明较佳实施例不同的处在于：导光板56的表面的散射孔66的形状是分别为一长方形孔洞(如图四所示)及一梯形孔洞(如图五所示)。其中由于散射孔66的功能在于散射点光源产生器54产生的光源使光线分布均匀，因此散射孔66可视散射程度作不同的设计，而不限定于上述实施例所公开的形状。另外，散射孔66的内壁另可包括前述的散射图形(未显示)，用来进一步提高散射效果。

由于本发明背光组件50所使用的点光源产生器54(例如发光二极管)为一指向性光源，光源的发散角度较小，因此本发明导光板56上所设计的散射图形64、散射孔66及散射粒子等，故能使由点光源产生器发射出的光线有效地散射，以提供液晶显示器一均匀及稳定的光源。

与公知技术相比，本发明的背光组件利用多个发光二极管点光源产生器作为光源，并藉由导光板上的散射图形及散射孔等设计使光源均匀散射，不仅可提供一均匀及可靠的光源，同时还可避免公知技术利用冷阴极荧光灯管为光源所造成的散热不佳及电磁波干扰的问题，进而增加液晶显示器的寿命。此外，由于发光二极管的操作温度范围较冷阴极荧光灯管大，且发光二极管不含汞等有害物质，故不易产生公知因操作温度过高造成亮度降低的情形。

以上所述仅本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的等同变化与修饰，皆应属本发明权利要求书涵盖范围。

Claims (11)

1.一种背光组件，该背光组件包括：

多个点光源产生器；

一导光板，该导光板设置于这些点光源产生器之上，用以导引这些点光源产生器所产生的光源，该导光板表面另包括多个散射图形，所述多个散射图形用以使这些点光源产生器所产生的光源均匀散射，并且这些散射图形设于该导光板相面对于这些点光源产生器的表面上；以及

一漫射板，该漫射板设置于该导光板的上方，用以散射由该导光板所导引出的光源。

2.如权利要求1所述的背光组件，其特征在于：这些光源产生器均为发光二极管。

3.如权利要求1所述的背光组件，其特征在于：该导光板中还包括多个散射粒子，用以使这些点光源产生器所产生的光源均匀化。

4.如权利要求1所述的背光组件，其特征在于：该导光板还包括多个散射孔，设于该导光板相面对于这些点光源产生器的表面上，用以使这些点光源产生器所产生的光源均匀散射。

5.如权利要求4所述的背光组件，其特征在于：这些散射孔的数量是对应于这些点光源产生器的数量，且各该散射孔的位置均相对应于各该点光源产生器的位置。

6.如权利要求4所述的背光组件，其特征在于：这些散射孔形状是包括圆形孔洞、长方形孔洞或梯形孔洞。

7.如权利要求4所述的背光组件，其特征在于：各该散射孔的内壁均设置有一散射图形。

8.如权利要求1所述的背光组件，其特征在于：这些散射图形包括多个V型沟槽或多个圆弧型的沟槽。

9.如权利要求1所述的背光组件，其特征在于：还包括至少一棱镜片，该棱镜片设置于该漫射板上方，该棱镜片用以使由该漫射板发射出的光线均匀化。

10.如权利要求1所述的背光组件，其特征在于：还包括至少一增光片，该增光片设置于该漫射板上方，用以增加该背光组件的辉度。

11.如权利要求1所述的背光组件，其特征在于：另包括一反射板，设置于该多个点光源产生器下方，用以反射这些点光源产生器所产生的光源至该导光板。

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