專利名稱：多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種背光模塊，且特別是有關(guān)于一種適用于多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光控制的背光模塊。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display Device)已普遍的被應(yīng)用于各種電子用 品當(dāng)中，例如液晶電視以及電腦。而其優(yōu)點(diǎn)即在于其自身用電量低、低驅(qū)動(dòng)電壓、以及輕量化與薄形化的可能性。然而，液晶顯示裝置內(nèi)的液晶顯示面板無(wú)法自行發(fā)光，因此必須配有背光單元，從其后表面均勻地照亮整個(gè)屏幕。在現(xiàn)有的技術(shù)中，發(fā)光二極管通常是以全亮或全暗的方式作為液晶面板的背光源。但為增加顯示畫(huà)面的對(duì)比度，發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)可配合畫(huà)面所需亮度作區(qū)域性的調(diào)整，也就是多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光技術(shù)。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖I顯示已知技術(shù)中動(dòng)態(tài)背光模塊I的示意圖，發(fā)光二極管20A、20B、20C設(shè)置于背板10的短邊的上、中、下的區(qū)域，導(dǎo)光板30設(shè)置于背板10的中央?yún)^(qū)域。當(dāng)畫(huà)面A區(qū)域需要畫(huà)面顯示時(shí)，發(fā)光二極管20B呈現(xiàn)開(kāi)啟的狀態(tài)，發(fā)光二極管20A、20C為關(guān)閉的狀態(tài)。然而，因發(fā)光二極管發(fā)光的光形為一扇形并且導(dǎo)光板30無(wú)法有效的限縮光形，使得E區(qū)域產(chǎn)生扇形的亮光區(qū)。由于光源無(wú)法限制于該光源對(duì)應(yīng)區(qū)域而會(huì)耦合至相鄰區(qū)域，因此無(wú)法分區(qū)控制光源。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種背光模塊，在畫(huà)面顯示區(qū)內(nèi)分布多個(gè)可分別控制的發(fā)光單元，并相對(duì)應(yīng)發(fā)光單元設(shè)置多個(gè)具有圖樣化表面的導(dǎo)光板，以改善已知技術(shù)的缺點(diǎn)。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，包括一背板、一反射板、多個(gè)具長(zhǎng)短邊的導(dǎo)光板及多個(gè)發(fā)光單元。反射板設(shè)置于背板上。導(dǎo)光板的長(zhǎng)邊方向沿一既定方向延伸，且分別包括一入光面、一相鄰入光面的出光面及一相反于出光面的底面，其中入光面對(duì)應(yīng)于發(fā)光單兀的發(fā)光方向，出光面包括一圖樣化表面，底面連結(jié)于反射板。導(dǎo)光板的圖樣化表面包括多個(gè)圖樣化結(jié)構(gòu)沿平行于發(fā)光單元的發(fā)光方向上延伸。在一實(shí)施例中，圖樣化結(jié)構(gòu)包括多個(gè)透鏡狀凸出，并沿發(fā)光單元的發(fā)光方向延伸。此外，導(dǎo)光板包括多個(gè)擴(kuò)散粒子分布于出光面與底面之間。在一實(shí)施例中，反射板的數(shù)量為多片，且反射板于一第一平面沿既定方向排列于背板上。其中，至少部分反射板分別包括一延伸部，自第一平面朝相反于背板的方向延伸至一第二平面。反射板的延伸部設(shè)置于導(dǎo)光板之間，且在第二平面上，朝既定方向延伸一既定長(zhǎng)度。多個(gè)空腔定義于延伸部與相鄰延伸部的反射板之間，且發(fā)光元件設(shè)置于空腔中，其中部分導(dǎo)光板設(shè)置于空腔中。
背板更包括多個(gè)定位孔，使多個(gè)鉚釘分別穿過(guò)導(dǎo)光板、反射板及定位孔，以定位導(dǎo)光板及反射板于背板上，其中鉚釘設(shè)置的位置是與發(fā)光單元的發(fā)光二極管所設(shè)置的位置彼此交錯(cuò)。此外，至少一擴(kuò)散板相對(duì)于導(dǎo)光板的出光面設(shè)置鉚釘上，使一空氣層形成于導(dǎo)光板及擴(kuò)散板之間。在另一實(shí)施例中，背板包括多個(gè)定位孔，且導(dǎo)光板分別包括多個(gè)凹槽對(duì)應(yīng)于定位孔，其中凹槽設(shè)置于導(dǎo)光板的入光面及一相反于入光面的側(cè) 面。凹槽分別具有二短邊及一位于二短邊之間的長(zhǎng)邊，長(zhǎng)邊的制造公差大于二個(gè)短邊的制造公差。由于本發(fā)明的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊在畫(huà)面顯示區(qū)內(nèi)分布多個(gè)發(fā)光單元，且透過(guò)設(shè)置于導(dǎo)光板出光面的圖樣化表面加以限縮光形，成功的達(dá)到多區(qū)域動(dòng)態(tài)畫(huà)面具有高對(duì)比、高灰階度的設(shè)計(jì)目的。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明，其中圖I顯示已知技術(shù)的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊的示意圖；圖2顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊的俯視圖；圖3顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊的部分元件示意圖；圖4顯示圖2中沿a-a截線朝Y方向觀看的剖面圖；圖5顯示圖2中M區(qū)域的結(jié)構(gòu)分解圖；圖6A-6C顯示本發(fā)明的導(dǎo)光板的剖面圖；圖7顯示圖4中b區(qū)域的部分結(jié)構(gòu)放大圖；圖8顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊的剖面圖；以及圖9顯示本發(fā)明的第三實(shí)施例的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊的部分元件的示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明10 背板20A、20B、20C 發(fā)光二極管30 導(dǎo)光板100 多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊110 背板111 短邊112 底面112a 定位孔113 長(zhǎng)邊120、120，、125 反射板121 基板122 延伸部122a 第一部分122b 第二部分130L、130M、130R 發(fā)光單元
131 設(shè)置板132 發(fā)光二極管140、240 導(dǎo)光板141、241 入光面142、242 出光面143 底面144 長(zhǎng)邊145 短邊 147 圖樣化表面147a 透鏡狀凸出150 鉚釘151 頭部152 軸狀部152a 固定區(qū)152b 穿透區(qū)152c 腰部160 擴(kuò)散板160a 底面170 第一平面180 第二平面243 側(cè)面245 凹槽245a 短邊245b 長(zhǎng)邊250 定位件(螺絲)A、b、E、M、I、II、111 部分區(qū)域D1、D2、D3 間距G 空氣層L 長(zhǎng)度S 空腔W1、W2 制造公差
具體實(shí)施例方式現(xiàn)配合附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。請(qǐng)參見(jiàn)圖2-4，其中圖4顯示圖2中自a-a截線朝Y方向觀看的剖面圖。此外，為方便說(shuō)明，圖2中擴(kuò)散板160省略，圖3中僅顯示背板110、反射板120、120’、發(fā)光單元130L、130M、130R,且位于中央?yún)^(qū)域II的反射板120僅顯示第一部分122a，在此先予指明。本發(fā)明的第一實(shí)施例的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊100包括一背板110、多個(gè)反射板120、120’、多個(gè)發(fā)光單元130L、130M、130R、多個(gè)導(dǎo)光板140、多個(gè)鉚釘150及多個(gè)擴(kuò)散板160。反射板120及反射板120’較佳地是由鋁等材料所制成，用以增加背光模塊100的畫(huà)面均勻性。二個(gè)反射板120及反射板120’依序地且連續(xù)地沿一既定方向(X方向)排列于背板110的底面112上。在一具體實(shí)施例中，上述反射板120、120’的排列方式總共有三組，依序由圖2圖面的下方至圖2圖面的上方，設(shè)置于多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊100的下方區(qū)域I、中央?yún)^(qū)域II及上方區(qū)域III，亦即共有六個(gè)反射板120及三個(gè)反射板120’(圖3)。反射板120具有一基板121及一延伸部122，基板121的底面連結(jié)于背板110的底面112 (將于后方描述)，并延伸于一第一平面170 (圖4)。延伸部122自第一平面170朝相反于背板110的方向(Z方向)延伸至一第二平面180 (圖4)，并于第二平面180上朝X方向延伸一既定長(zhǎng)度L。在一具體實(shí)施例中，L的長(zhǎng)度為5公厘，但并不限制于此。
詳而言之,延伸部122具有一第一部分122a及一第二部分122b,第一部分122a連結(jié)于基板121,而第二部分122b則連結(jié)于第一部分122a的頂端,并朝X方向延伸一既定長(zhǎng)度L。一空腔S形成于延伸部122的第二部分122b與相鄰反射板120或反射板120’之間。反射板120’的功能與設(shè)置方式與反射板120相似,但相較于反射板120缺少了延伸部122。在一具體實(shí)施例中，發(fā)光單元130L、130M、130R分別包括一設(shè)置板131及多個(gè)發(fā)光二極管132。設(shè)置板131為一電路板,可分別控制發(fā)光二極管132于多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊100的下方區(qū)域I、中央?yún)^(qū)域II及上方區(qū)域III的開(kāi)關(guān)。發(fā)光單元130L設(shè)置于背板110的短邊111(將于后方描述)的內(nèi)側(cè)面，且發(fā)光單元130M及發(fā)光單元130R設(shè)置于空腔S內(nèi)。詳而言之，發(fā)光單元130MU30R設(shè)置于反射板120的延伸部122的第一部分122a的側(cè)壁上。發(fā)光單元130L、130M、130R皆可朝一既定方向(X方向)發(fā)出一光線。請(qǐng)參見(jiàn)圖4-5及圖6A，其中圖5顯示圖2中M區(qū)域的結(jié)構(gòu)分解圖，圖6A為本發(fā)明的第一實(shí)施例的導(dǎo)光板140的剖面圖。導(dǎo)光板140設(shè)置于反射板120、120’之上，且分別具有一入光面141、一出光面142、一底面143、二長(zhǎng)邊144、二短邊145及多個(gè)導(dǎo)光粒子146。出光面142是相鄰入光面141，底面143是相反于出光面142并連結(jié)反射板120、120’。每一導(dǎo)光板140的入光面141分別對(duì)應(yīng)于發(fā)光單兀130的發(fā)光方向，以接收來(lái)自發(fā)光單兀130的光線。長(zhǎng)邊144沿一既定方向(X方向)上延伸，短邊145連接于長(zhǎng)邊144之間。導(dǎo)光粒子146 (圖6A)隨機(jī)的分布于導(dǎo)光板140當(dāng)中，以散射行進(jìn)于導(dǎo)光板140內(nèi)的光線，使光線更均勻地傳遞于導(dǎo)光板140中。導(dǎo)光粒子146分布于導(dǎo)光板140中，但其分布位置并不受限制。如圖6B所示，導(dǎo)光粒子146僅分布于靠近出光面142的區(qū)域，或如圖6C所示，導(dǎo)光粒子146僅靠近底面143的區(qū)域。在一具體實(shí)施例中，導(dǎo)光板140的出光面142包括一圖樣化表面147，圖樣化表面147包括多個(gè)圖樣化結(jié)構(gòu)147a。詳而言之，平行于入光面141的一截面上(Y_Z平面)，圖樣化結(jié)構(gòu)147a是由多個(gè)透鏡狀凸出連續(xù)性地排列而成，且透鏡狀凸出延伸于發(fā)光二極管132的光線射出方向(X方向)。圖樣化表面147可限縮出光面142所射出的光線，以達(dá)到集中光線的效果。值得注意的是，導(dǎo)光板140靠近發(fā)光單元130M及130R的部分體積是設(shè)置于空腔S內(nèi)。透過(guò)反射板120的第二部分122b的遮擋，導(dǎo)光板140靠近發(fā)光單元130M及130R的位置所產(chǎn)生影響畫(huà)面成像品質(zhì)的亮帶得以減弱。又，由于反射板120的第二部分122b具有反射光線的功效，可避免光線自導(dǎo)光板140與反射板120的第二部分122b之間的縫隙射出。請(qǐng)參見(jiàn)圖5，并搭配參考圖2。背板110為一矩形殼體，具有二個(gè)短邊111、一底面112及二個(gè)長(zhǎng)邊113。二個(gè)短邊111分別連結(jié)二個(gè)長(zhǎng)邊113，底面112相鄰二個(gè)短邊111及二個(gè)長(zhǎng)邊113。沿Y方向上，底面112具有多個(gè)定位孔112a。定位孔112a彼此間隔地平行于短邊111排列為一列。相似地，沿X方向上，相鄰一間距D2，定位孔112a平行于短邊111排為一列。相似地，再沿X方向相鄰一間距D3，定位孔112a平行于短邊111排為一列。請(qǐng)參閱圖7，多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊100的背板110、反射板120、120’、導(dǎo)光板140是透過(guò)多個(gè)鉚釘150相互結(jié)合。鉚釘150包括一頭部151及一軸狀部152，其中頭部151在其長(zhǎng)度延伸方向上具有一厚度，而軸狀部152則為一空心結(jié)構(gòu)。軸狀部152包括一固定區(qū)152a、一穿透區(qū)152b及一腰部152c，其中腰部152c位于固定區(qū)152a及穿透區(qū)152b之間，且其寬度大于固定區(qū)152a及穿透區(qū)152b的寬度。鉚釘150較佳地是由樹(shù)脂所制成，具有透光性，且受外力后可進(jìn)行彈性變性，并向內(nèi)收縮。
在組合背板110、反射板120、反射板120’及導(dǎo)光板140時(shí)，鉚釘150的穿透區(qū)152b首先刺穿導(dǎo)光板140，并刺穿反射板120或反射板120’，最后穿過(guò)背板110的定位孔112a，以設(shè)置于其中。由于定位孔112a之間距D2、D3已預(yù)先設(shè)定，故反射板120、反射板120’及導(dǎo)光板140可精確地定位于背板110上，以避免導(dǎo)光板140與發(fā)光單元130之間的間距Dl (圖2)過(guò)大。又由于鉚釘150的腰部152c的寬度大于定位孔112a的寬度，故在腰部152c穿過(guò)定位孔112a后，背板110、反射板120、120’及導(dǎo)光板140即緊密地結(jié)合于鉚釘150的固定區(qū)152a，避免空氣層形成于反射板120、120’及導(dǎo)光板140之間。擴(kuò)散板160相對(duì)于導(dǎo)光板140的出光面142設(shè)置于鉚釘150的頭部151的頂端，使得一空氣層G形成于導(dǎo)光板140的出光面142及擴(kuò)散板160的底面160a之間。如此，擁有過(guò)大入射角度的光線將于導(dǎo)光板140與空氣層G之間產(chǎn)生全反射，視角過(guò)大的光線有機(jī)會(huì)重新折回再利用，以減少不必要的能量消耗。請(qǐng)參見(jiàn)圖8，圖8顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊100’的剖面圖，與多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊100不同的特征在于,多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊100’的導(dǎo)光板125是利用一體成形的方式制造而成，其中延伸部122自導(dǎo)光板125的基板121向上延伸。請(qǐng)參見(jiàn)圖9，圖9顯示本發(fā)明的第三實(shí)施例的部分元件的示意圖，其中為清楚顯示導(dǎo)光板240的凹槽245，部分鉚釘150省略繪制，在此先予指明。為了增加生產(chǎn)速度及確保產(chǎn)品品質(zhì)，導(dǎo)光件240可預(yù)先于其入光面241及相反于入光面241的一側(cè)面243開(kāi)設(shè)多個(gè)凹槽245，以供定位件250穿設(shè)。凹槽245分別對(duì)應(yīng)于背板110的定位孔112a。形成于入光面241的凹槽245所設(shè)置的位置與發(fā)光單元130的發(fā)光二極管132所設(shè)置的位置彼此交錯(cuò)。每一凹槽245皆分別具有二個(gè)短邊245a及一長(zhǎng)邊245b。長(zhǎng)邊245b位于二個(gè)短邊245a之間，其中長(zhǎng)邊245b的制造公差W2大于短邊245a的制造公差Wl，以避免導(dǎo)光板240于高溫狀態(tài)下，體積膨脹后與定位件250相互擠壓而造成的破壞。在一具體實(shí)施例中，定位件250為一螺絲，螺絲250穿過(guò)導(dǎo)光板240及定位孔112a后連結(jié)至一設(shè)置于背板Iio后方的螺帽(未圖示)，以完成導(dǎo)光板240的定位。本發(fā)明的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊各區(qū)域的發(fā)光單元可分別開(kāi)關(guān)。搭配導(dǎo)光板的出光面上的圖樣化表面，畫(huà)面的均勻性及對(duì)比度得以提高，成功改善已知技術(shù)中的缺點(diǎn)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊,包括 一背板； 一反射板，設(shè)置于該背板上； 多個(gè)發(fā)光單元；以及 多個(gè)具長(zhǎng)短邊的導(dǎo)光板，其長(zhǎng)邊方向沿一既定方向延伸，且分別包括一入光面、一相鄰該入光面的出光面及一相反于該出光面的底面，其中該入光面對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光方向，且該出光面包括一圖樣化表面，且該底面是連結(jié)于該反射板，其中該圖樣化表面包括多個(gè)圖樣化結(jié)構(gòu)，沿平行于所述多個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光方向上延伸。
2.如權(quán)利要求I所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，所述多個(gè)導(dǎo)光板包括多個(gè)擴(kuò)散粒子，分布于該出光面與該底面之間。
3.如權(quán)利要求I所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，該反射板的數(shù)量為多片，所述多片反射板于一第一平面沿該既定方向排列于該背板上。
4.如權(quán)利要求3所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，至少部分反射板分別包括一延伸部，自該第一平面朝相反于該背板的方向延伸至一第二平面。
5.如權(quán)利要求4所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，所述多個(gè)延伸部設(shè)置于所述多個(gè)導(dǎo)光板之間。
6.如權(quán)利要求5所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，所述多個(gè)延伸部還在該第二平面上，朝該既定方向延伸一既定長(zhǎng)度。
7.如權(quán)利要求6所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，多個(gè)空腔定義于所述多個(gè)延伸部與相鄰延伸部的反射板之間，且部分發(fā)光單元設(shè)置于該空腔中。
8.如權(quán)利要求7所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，部分導(dǎo)光板設(shè)置于該空腔中。
9.如權(quán)利要求I所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，該圖樣化結(jié)構(gòu)包括多個(gè)透鏡狀凸出，所述多個(gè)透鏡狀凸出平行于該既定方向延伸。
10.如權(quán)利要求I所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，還包括多個(gè)鉚釘，且該背板包括多個(gè)定位孔，其中所述多個(gè)鉚釘分別穿過(guò)所述多個(gè)導(dǎo)光板、該反射板及所述多個(gè)定位孔，以定位所述多個(gè)導(dǎo)光板及所述多個(gè)反射板于該背板上。
11.如權(quán)利要求10所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，還包括一擴(kuò)散板，相對(duì)于所述多個(gè)導(dǎo)光板的出光面設(shè)置所述多個(gè)鉚釘上，一空氣層形成于所述多個(gè)導(dǎo)光板及所述擴(kuò)散板之間。
12.如權(quán)利要求10所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，所述多個(gè)發(fā)光單元包括多個(gè)發(fā)光二極管，所述鉚釘設(shè)置的位置是與所述多個(gè)發(fā)光二極管所設(shè)置的位置彼此交錯(cuò)。
13.如權(quán)利要求I所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，該背板包括 多個(gè)定位孔，且等該導(dǎo)光板分別包括多個(gè)凹槽對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)定位孔，其中所 述多個(gè)凹槽設(shè)置于所述多個(gè)導(dǎo)光板的入光面及一相反于該入光面的側(cè)面。
14.如權(quán)利要求13所述的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，其特征在于，所述多個(gè)凹槽分別具有二短邊及一位于該二短邊之間的長(zhǎng)邊，該長(zhǎng)邊的制造公差大于該二個(gè)短邊的制造公差。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊，包括一背板、一反射板、多個(gè)具長(zhǎng)短邊的導(dǎo)光板及多個(gè)發(fā)光單元。反射板設(shè)置于背板上。導(dǎo)光板的長(zhǎng)邊方向沿一既定方向延伸，且分別包括一入光面、一相鄰入光面的出光面及一相反于出光面的底面，其中入光面對(duì)應(yīng)于發(fā)光單元的發(fā)光方向，出光面包括一圖樣化表面，底面連結(jié)于反射板。導(dǎo)光板的圖樣化表面包括多個(gè)圖樣化結(jié)構(gòu)，圖樣化結(jié)構(gòu)沿平行于發(fā)光單元的發(fā)光方向上延伸。由于本發(fā)明的多區(qū)域動(dòng)態(tài)背光模塊在畫(huà)面顯示區(qū)內(nèi)分布多個(gè)發(fā)光單元，且透過(guò)設(shè)置于導(dǎo)光板出光面的圖樣化表面加以限縮光形，成功的達(dá)到多區(qū)域動(dòng)態(tài)畫(huà)面具有高對(duì)比、高灰階度的設(shè)計(jì)目的。
文檔編號(hào)F21V17/10GK102889505SQ20111021276
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者王子昌, 毛立維, 梁輝鴻 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司