TWI566013B - 直下式背光模組及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

直下式背光模組及液晶顯示裝置
本發明涉及一種液晶顯示裝置及一種該液晶顯示裝置中使用的直下式背光模組。
目前液晶顯示裝置的背光模組依照其光源配置方式可以分為側入式背光模組及直下式背光模組。其中側入式背光模組是將光源置於導光板側邊，利用導光板將光源擴展成面光源；而直下式背光模組則將光源直接陣列排列於液晶面板下方以組成一面光源。由於直下式背光模組具有較高的光利用效率，而在近年來得到了越來越多的利用，特別是在大尺寸液晶顯示裝置上的使用。然而，直下式的背光模組需要較多單獨的光源，從而整個背光模組的電路連接也較為復雜。而且，不同光源發出的光的顏色可能會有差別，從而導致背光模組發出的光的顏色不一致。
有鑑於此，有必要提供一種可解決上述問題的直下式背光模組。
有鑑於此，還有必要提供一種可解決上述問題的液晶顯示裝置。
一種直下式背光模組，包括光學膜片組及發光單元。該發光單元包括雷射光源、透射-反射元件、反射元件、及熒光體。該雷射光源用於發射出雷射光，該透射-反射元件及該反射元件依次排 布在該雷射光的光路上，該透射-反射元件用於透射部分入射到其上的雷射光，並反射餘下入射到其上的雷射光，該反射元件用於反射入射到其上的雷射光，該熒光體與該透射-反射元件及該反射元件一一對應，用於在被該透射-反射元件及該反射元件反射的雷射光的激發下發出白光，該熒光體發出的白光穿過該光學膜片組。
一種液晶顯示裝置，包括直下式背光模組及位於該直下式背光模組上的液晶面板。該直下式背光模組包括光學膜片組及發光單元，該發光單元包括雷射光源、透射-反射元件、反射元件、及熒光體。該雷射光源用於發射出雷射光，該透射-反射元件及該反射元件依次排布在該雷射光的光路上，該透射-反射元件用於透射部分入射到其上的雷射光，並反射餘下入射到其上的雷射光，該反射元件用於反射入射到其上的雷射光，該熒光體與該透射-反射元件及該反射元件一一對應，用於在被該透射-反射元件及該反射元件反射的雷射光的激發下發出白光，該熒光體發出的白光經該光學膜片組後穿透該液晶面板。
如此，由於採用了透射-反射元件及反射元件將一個雷射光源發出的雷射光分為多道雷射光，從而減少了光源的數量，相應的簡化了與光源連接的電路，而且，本發明中多道雷射光是從同一個雷射光源發出，其顏色不會有差別，從而增加了背光模組發出的光的顏色的一致性。
100‧‧‧液晶顯示裝置
200‧‧‧直下式背光模組
300‧‧‧液晶面板
10‧‧‧發光單元
11‧‧‧雷射光源
13‧‧‧透射-反射元件
130‧‧‧透射-反射面
14‧‧‧反射元件
140‧‧‧反射面
15‧‧‧基板
150‧‧‧通孔
16‧‧‧反射片
17‧‧‧熒光體
19‧‧‧二次光學透鏡
20‧‧‧光學膜片組
21‧‧‧擴散片
23‧‧‧增亮膜
231‧‧‧棱鏡微結構
圖1為本發明一實施方式提供的液晶顯示裝置的結構示意圖。
圖2為圖1所示的液晶顯示裝置的部分仰視圖。
請參閱圖1、圖2，其揭示了本發明一實施方式的液晶顯示裝置100。該液晶顯示裝置100包括一直下式背光模組200及一液晶面板300。
直下式背光模組200包括發光單元10及置於該發光單元10之上的光學膜片組20。液晶面板300位於光學膜片組20之上。
發光單元10包括雷射光源11、透射-反射元件13、反射元件14、基板15、反射片16、熒光體17及二次光學透鏡19。
在本實施方式中，雷射光源11為藍光雷射光源，雷射光源11的數目為多個，該多個雷射光源11彼此間隔設置。
對應每一個雷射光源11，都包括有多個該透射-反射元件13及一個該反射元件14。該多個透射-反射元件13及該反射元件14依次分佈在該雷射光源11發出的雷射光的光路上。
該透射-反射元件13用於透射部分射到其上的雷射光，並反射餘下的雷射光。自靠近該雷射光源11向遠離該雷射光源11的方向，該多個透射-反射元件13的穿透率逐漸降低，而反射率逐漸增大。在本實施方式中，對應每一個雷射光源11有3個透射-反射元件13，自靠近該雷射光源11向遠離該雷射光源11的方向，第1個透射-反射元件13的穿透率為75%，反射率為25%，第2個透射-反射元件13的穿透率為66.66%，反射率為33.33%，第3個透射-反射元件13的穿透率為50%，反射率為50%。
該反射元件14位於該雷射光源11發出的雷射光的光路上遠離雷射光源11的一端。該反射元件14用於反射所有射到其上的雷射光。
該透射-反射元件13包括透射-反射面130，該反射元件14包括反射面140，該透射-反射面130及該反射面140相對該雷射光源11發出的雷射光傾斜設置，從而使得經該透射-反射元件13及該反射元件14反射的雷射光的光路發射偏轉。在本實施方式中，該透射-反射面130及該反射面140與該雷射光源11發出的雷射光之間的夾角為45度。
該熒光體17的數目為多個，每一個該熒光體17對應一個該透射-反射元件13或一個該反射元件14，並位於經該透射-反射元件13或該反射元件14反射後的雷射光的光路上。在本實施方式中，該基板15上開有多個陣列排布的通孔150，該熒光體17位於該通孔150中。該熒光體17用於受該雷射光激發從而發出白光。在本實施方式中，該熒光體17為黃色熒光體。
該二次光學透鏡19與該熒光體17一一對應且安裝在該基板15上，該二次光學透鏡19用於增加該熒光體17發出的白光的發散角，從而將熒光體17發出的白光擴展為均勻發光的面光源。
經二次光學透鏡19發散的白光照射到光學膜片組20上。在本實施方式中，光學膜片組20包括一擴散片21及一增亮膜23。擴散片21及增亮膜23以透明樹脂材料製成。擴散片21內分佈有擴散粒子。擴散片21用於混合發光單元10發出光，使光分佈的更均勻。增亮膜23上形成有棱鏡微結構231，在本實施方式中，該棱鏡微結構231為V型條。增亮膜23用於改變光的傳播方向，使得不同角度的光轉折到垂直於增亮膜23表面的正向射出，以增加液晶顯示裝置100的正向亮度。光線經增亮膜23後射向液晶面板300，並由液晶面板300射出液晶顯示裝置100。
該反射片16安裝於該基板15上且面向該光學膜片組20設置，該反射片16用於將從該光學膜片組20反射回該發光單元10的光線再反射回該光學膜片組20中，從而提高發光效率。在其他實施方式中，也可以不設置該反射片16，而是直接在該基板15上塗布反射物質，使得該基板15形成一面向該光學膜片組20的反射面，該二次光學透鏡19安裝於該反射面上。
本發明中，由於採用了透射-反射元件及反射元件將一個雷射光源發出的雷射光分為多道雷射光，從而節約了光源的數量，有利於節約成本。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧液晶顯示裝置
200‧‧‧直下式背光模組
300‧‧‧液晶面板
10‧‧‧發光單元
11‧‧‧雷射光源
13‧‧‧透射-反射元件
130‧‧‧透射-反射面
14‧‧‧反射元件
140‧‧‧反射面
15‧‧‧基板
150‧‧‧通孔
16‧‧‧反射片
17‧‧‧熒光體
19‧‧‧二次光學透鏡
20‧‧‧光學膜片組
21‧‧‧擴散片
23‧‧‧增亮膜
231‧‧‧棱鏡微結構

Claims (9)

  1. 一種直下式背光模組，包括光學膜片組及發光單元，其改良在於：該發光單元包括雷射光源、透射-反射元件、反射元件及熒光體；該雷射光源用於發射出雷射光，該透射-反射元件及該反射元件依次排布在該雷射光的光路上，該透射-反射元件用於透射部分入射到其上的雷射光，並反射餘下入射到其上的雷射光，該反射元件用於反射入射到其上的雷射光，該熒光體與該透射-反射元件及該反射元件一一對應並用於在被該透射-反射元件及該反射元件反射的雷射光的激發下發出白光，該熒光體發出的白光穿過該光學膜片組；該發光單元還包括與該熒光體一一對應的二次光學透鏡，該二次光學透鏡設置在該熒光體的出光光路上，該二次光學透鏡用於增加該熒光體發出的白光的發散角。
  2. 如請求項1所述的直下式背光模組，其中，該發光單元還包括基板，該基板上形成有通孔，該熒光體位於該通孔中，該二次光學透鏡安裝於該基板上並覆蓋該通孔。
  3. 如請求項2所述的直下式背光模組，其中，該基板包括面向該光學膜片組的反射面，該二次光學透鏡安裝在該反射面上。
  4. 如請求項2所述的直下式背光模組，其中，該發光單元還包括面向該光學膜片組設置的反射片，該反射片安裝於該基板上。
  5. 如請求項1所述的直下式背光模組，其中，該透射-反射元件為多個透射-反射元件，該多個透射-反射元件沿該雷射光源的出光方向排列，且自該出光方向，該多個透射-反射元件的穿透率逐漸降低，而反射率逐漸增大。
  6. 如請求項1所述的直下式背光模組，其中，該雷射光源為藍光雷射光源， 該熒光體為黃色熒光體。
  7. 如請求項6所述的直下式背光模組，其中，該透射-反射元件包括透射-反射面，該反射元件包括第二反射面，該透射-反射面及該第二反射面相對該雷射光源發出的雷射光傾斜設置。
  8. 如請求項7所述的直下式背光模組，其中，該透射-反射面及該第二反射面與該雷射光源發出的雷射光之間的夾角為45度。
  9. 一種液晶顯示裝置，包括如請求項1~8中任一項所述的直下式背光模組及位於該直下式背光模組上的液晶面板，該熒光體發出的白光穿過該光學膜片組後進入該液晶面板。
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