專利名稱：顯示器用平行組合式背光板及具有該背光板的顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
顯示器用平行組合式背光板及具有該背光板的顯示器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種平行組合式背光板，尤其是一種具極佳的混光及區(qū)域亮度調(diào)控的平行組合式背光板。
背景技術(shù)：
液晶屏幕(LCD)的應(yīng)用已相當(dāng)?shù)钠占埃袆e于傳統(tǒng)使用真空影像管的螢?zāi)?CRT)， 不僅具有輕薄不占空間的優(yōu)勢，其影像的解析度更是可以高于真空顯像管的螢?zāi)唬以?電力上使用上也比真空顯像管的螢?zāi)凰璧碾娏淼纳?，使得液晶螢?zāi)灰阎饾u取代了真空 顯像管的螢?zāi)?。而目前液晶螢?zāi)挥陲@示影像的液晶面板，利用LED當(dāng)背光源而且做成背光板已成 為趨勢，而利用LED當(dāng)背光板有以下兩種方法(1)利用多個LED組成一個面型光源，直接射向LCD面板，稱為『直射型 (Direct-lit)』背光板。(2)利用導(dǎo)光板的技術(shù)，LED光源組成一條『光條』(Light-Bar)，再由導(dǎo)光板側(cè)邊 入射，稱為『邊射型(Edge-lit)』背光板。上述兩種背光板各有其優(yōu)點，依照目前技術(shù)，為了提高影像于液晶面板上的動態(tài) 對比，會將液晶面板顯示影像的畫面區(qū)分出幾個區(qū)域，并偵測各區(qū)域的色度與亮度需提 高或降低，『直射型背光板』即可利用此技術(shù)，達到『區(qū)域亮度調(diào)控(Local-Area Diming Control)』而使動態(tài)對比(DynamicContrast Ratio)極佳，并同時減小功耗，但缺點是使面 板整體厚度增加，且出光效率較差；相對地，『邊射型背光板』出光效率較佳，且僅需藉由相 當(dāng)薄的導(dǎo)光板分散出光，空間耗費極小，但是因為在分區(qū)時需顧慮出光效率而不能將出光 面積減少，使得區(qū)域不易區(qū)分出，無法配合區(qū)域亮度調(diào)控。因此如何同時具有直射型及邊射型上述兩者優(yōu)點，使面板的體積變小、并具有區(qū) 域亮度調(diào)控的功能的背光板是本新型的重點。1999年由Eizaburo Higuchi等人提出的技術(shù)「串列型面光源裝置」(中國臺灣 專利412716號，美國專利USP 62413580)，是如圖1所示，利用模塊(Modular)方式組成背 光板，該背光板的結(jié)構(gòu)包括多個光源14、15、16及多個導(dǎo)光板模塊11、12、13，各導(dǎo)光板模塊 11、12、13均設(shè)有一堆疊部110、120、130，使例如導(dǎo)光板模塊11的較窄部分可以疊放在相鄰 的導(dǎo)光板模塊12的堆疊部120上，各導(dǎo)光板模塊以模塊13為例，分別具有入光面131、光 截止面132、出光面133、及布有散射點1340的微結(jié)構(gòu)面134，其中入光面131的厚度遠大于 光截止面132，使得各模塊在圖式右側(cè)接近其光截止面處被抬高而形成有一下方空間，供在 對應(yīng)各入光面處置放對應(yīng)光源14、15、16。如此，多個導(dǎo)光板模塊11、12、13的出光面可以共同組成大面積的背光板，而且各 個模塊11、12、13的光源14、15、16也可獨立控制。只要微結(jié)構(gòu)面134與出光面133夾角夠 小，則光線由入光面131以一角度入射后，將沿導(dǎo)光板模塊13的左右延伸方向、在出光面 133及微結(jié)構(gòu)面134間不斷反射，直到部份光線射到散射點1340才會發(fā)生散射，使部分光束由出光面133射出；未被射出的光則由光截止面132再反射返回導(dǎo)光板模塊13中。但一方面，當(dāng)時是以冷陰極管(CCFL)作為光源，即便其作為線型光源的亮度及色 度都非常均勻，但因為響應(yīng)時間較長，并不適合應(yīng)用在區(qū)域亮度調(diào)控領(lǐng)域中。另方面，即使 改以白光LED或R、G、B三色LED混合做為光源，但類似點光源的LED必須經(jīng)過適當(dāng)長度的混 光后才能均勻，亦即，堆疊部110、120、130的橫向延伸距離要夠長，才可達成混光的效果； 不幸地，區(qū)域亮度調(diào)控技術(shù)是建立在分區(qū)數(shù)目夠多，每個區(qū)域涵蓋范圍較小的前提下，因此 導(dǎo)光板模塊11、12、13不可以延伸太長距離，堆疊部110、120、130隨之長度有限，造成混光 所需的距離長度不足，使該結(jié)構(gòu)即使改以LED做為光源，仍明顯與區(qū)域亮度調(diào)控技術(shù)相抵 觸。針對以上缺點，OSRAM公司提出「照明裝置之制造方法及照明裝置」案(中國臺灣 專利1235803號)，改良其光導(dǎo)裝置結(jié)構(gòu)。如圖2所示，光源即以LED 24、25、26為例，并將 各光導(dǎo)裝置21、22、23區(qū)分為兩部份一者為平行多面體結(jié)構(gòu)的混光區(qū)215、225、235 ；另一 部份為出光區(qū)216、226、236以光導(dǎo)裝置23為例，混光區(qū)235分別具有對應(yīng)LED光源的入光 面231，相對于入光面231處，定義有一個如虛線所示的結(jié)束面237，此亦為出光區(qū)236的起 始面238，使得混光區(qū)235與出光區(qū)236結(jié)合為一個整體，當(dāng)LED光線入射至混光區(qū)235后， 即以全內(nèi)部反射TlR(Total-Internal-Reflection)方式在混光區(qū)235內(nèi)前進，同時也達到 混光作用，因此點光源可被均勻化。當(dāng)光線穿過起始面238進入出光區(qū)236后，部分光線將受微結(jié)構(gòu)面234上所形成 的散射點2340影響而散射，使得部分光束由出光面233出光。而起始面238的正對面則為 光截止面232。且為禁止光束輕易由微結(jié)構(gòu)面234與光截止面232逸出，這兩個面的外側(cè)均 有反射片(圖未示)。與前一公知技術(shù)相比，此公知技術(shù)的各光導(dǎo)裝置21、22、23均增加了 一個具有一定長度的混光區(qū)215、225、235，故在運用LED之類的點光源時，所發(fā)光束在出光 時可以得到更均勻化的效果。另外，Luminance公司也于2007年提出一種不同導(dǎo)光結(jié)構(gòu)模塊(美國專利公開 20080205080A1號)，如圖3所示，其光源例釋如LED 34、35、36，該導(dǎo)光結(jié)構(gòu)模塊31、32、33 亦由兩大部分組成，其中一部份為混光區(qū)315、325、335，另一部份為出光區(qū)316、326、336， 結(jié)構(gòu)為一個較不規(guī)則的多面體，在此同樣以模塊33為例，當(dāng)做為光源的LED光線由入光面 331進入后，將在混光區(qū)335內(nèi)一方面以全內(nèi)部反射TIR方式前進，同時也達到混光勻化的 效果；同樣為便于說明，定義混光區(qū)335末端為一虛設(shè)的結(jié)束面337，而該結(jié)束面337與出 光區(qū)336的起始面338重合而連續(xù)，出光區(qū)336中的底面(未標號)與斜面(未標號)形 成有散射點3340而構(gòu)成微結(jié)構(gòu)面334，部份光線同樣經(jīng)散射點3340散射后，由出光面333 出光，其中左側(cè)模塊32的微結(jié)構(gòu)面中的斜面傾斜度恰與右側(cè)模塊33混光區(qū)335的后段斜 率對應(yīng)，使得所有模塊31、32、33的出光面可以接續(xù)組合成一個大范圍的出光面。由于此一 公知技術(shù)具有更長的混光距離，可比前一公知技術(shù)獲得更佳的勻光效果。然而，歸納上述三種公知技術(shù)的光導(dǎo)裝置，均有一個共同的結(jié)構(gòu)特征，就是出光區(qū) 中主要部份包括一個楔形結(jié)構(gòu)，亦即，出光區(qū)的厚度會隨光的前進而遞減；并且在此楔形結(jié) 構(gòu)下方構(gòu)成一個容納空間。如此，不僅可讓各光導(dǎo)模塊的出光面組成連續(xù)出光面，又可以將 對應(yīng)光源置于楔形結(jié)構(gòu)下方的容納空間中，藉此控制整個顯示器的厚度。當(dāng)光線在光導(dǎo)裝 置中依全內(nèi)部反射方式前進，理論上將絕少有能量逸散流失，直到碰到預(yù)先形成的散射點
4時，才會依照預(yù)定途徑散射而由出光面出光；因此，可以利用散射點的密度分布控制出光面 的亮度分布。然而，楔形結(jié)構(gòu)的光導(dǎo)裝置將使光線在進行全內(nèi)部反射時，會隨在楔形結(jié)構(gòu)內(nèi)的 多次反射，使反射角逐漸改變而不能維持固定的反射角，且當(dāng)進行若干次全內(nèi)部反射后，該 光線的行進角度將可能超越臨界角而無法維持全內(nèi)部反射條件，使得光線尚未碰到散射點 就直接折射脫離光導(dǎo)裝置而出光，從而破壞導(dǎo)光板的基本出光設(shè)計，形成無法控制的不均 勻出光分布。如圖4所示，當(dāng)某一光束于入射位置410處由外部空氣沿入射角Qi入射至入光 面41后，由于空氣的折射率為1，令楔形光導(dǎo)裝置折射率為n，入射角Qi，折射角為Gtl，則 IXsinei = nXsin60O當(dāng)該光線首度碰到楔型光導(dǎo)裝置頂面43面的位置431時，入射 角9工與反射角θ 2彼此相等，g卩Q1 = θ2= θ ^當(dāng)首次反射光線碰到底面44的位置442 時，由于底面44與頂面43間夾有一個夾角θ，此時入射角θ3 = Qtl+θ，反射角同步變大。 同理，在位置433處的入射角與反射角θ4= θ J2 θ，位置444的入射角與反射角θ5 = θ。+3 θ，其余類推。故當(dāng)該光線進行η次全內(nèi)部反射后，其入射角已增為θ Jn θ，當(dāng)其與法線間之夾 角[90-( θ0+ηθ)]小于臨界角θ。時，該光線將無法維持全內(nèi)部反射，因而由超過該臨界角 的位置折射脫離光導(dǎo)裝置而出光。由上式[90-(θ。+ηθ)]中可看出，當(dāng)楔形導(dǎo)光片的夾角 θ愈大時，其可進行的全內(nèi)部反射次數(shù)η愈小。所以這個楔形架構(gòu)中的斜角θ必須被設(shè)計 成相當(dāng)小，才能維持足夠多次的全內(nèi)部反射。然而，一旦使用所謂『區(qū)域亮度調(diào)控』(Local-Area Dimming Control)技術(shù)時，由 于要達到『區(qū)域亮度調(diào)控』的功能，必須將整片面板分成諸多區(qū)域，各區(qū)域面積必須要夠小， 才能益發(fā)凸顯其在動態(tài)顯示過程的優(yōu)勢。一般而言，整個畫面至少要被區(qū)分為至少100個 以上的獨立控制區(qū)。以42時LCD電視為例，各獨立控制區(qū)的面積約為50cm2，亦即各光導(dǎo)裝 置的出光區(qū)尺寸也只有7cm左右，若光導(dǎo)裝置起始厚度為5mm，則該楔形出光區(qū)的斜角θ必 須設(shè)計為4度以上，才能提供足夠的厚度空間供光源置放。不幸地，對起始入射角= 的光線而言，在θ =4°時，僅需5次反射就會 超過全內(nèi)部反射相對于法線的臨界角θ。= 42°，亦即，真正全內(nèi)部反射次數(shù)η只有5次， 此道光線在此5次全內(nèi)部反射中所能前進的距離尚不及25mm的距離，也就是，此道光線只 能在該出光區(qū)內(nèi)行進不及1/3的距離即全部折射出光。由圖4中，如果光導(dǎo)裝置折射率η =1.5，折射角9^ = 30°，相當(dāng)于LED輻照至入射面41的入射角《=45°，當(dāng)其它入射光 線Qi >45°時，其，將使這些光線在導(dǎo)光片內(nèi)前進距離更小于25mm即全部出 光。但當(dāng)LED的光場分布(field-distribution)為均勻分布(Lambertion)時，其光 的能量分布中，由θ i = 45°到θ i = 90°間的能量約占50%，因此這50%的光能量將在 入光面41之后的前25mm內(nèi)出光完畢，而另外50%的光能量還將在另外45mm內(nèi)以前密后疏 的方式不均勻出光。因此出光區(qū)前段25mm的出光平均密度約為2.0% /mm，而出光區(qū)后段 45mm的出光平均密度約為1. 1% /mm,由此可看出其出光不均勻性非常高(約1. 8倍)。以上分析尚未考慮散射點所引起的出光亮度分布。如果加計出光面底面散射點的 不均勻分布，則將導(dǎo)致出光區(qū)前段25mm的平均出光密度更大于2. 0% /mm,而出光區(qū)的后段45mm的平均出光密度更小于1. 1% /mm，而導(dǎo)致更嚴重的不均勻度(大于1.8倍)。尤其人類眼睛對近范圍內(nèi)的明暗鑒別度極高，彼此相鄰的明暗間隔波紋只要對亮 度相差約2%左右，人眼即可清晰分辨，何況使用區(qū)域亮度調(diào)控技術(shù)的光導(dǎo)裝置是以模塊組 合，此種明暗不均勻的現(xiàn)象也將隨各光導(dǎo)裝置模塊而周期性的出現(xiàn)，無疑使眼睛更容易敏 銳分辨。因此，利用多個上述楔形光導(dǎo)裝置所組成的背光板，將因重復(fù)出現(xiàn)的嚴重(80%) 亮度不均勻問題，根本無法通過消費者眼睛的考驗。由此，前述各公知技術(shù)所揭示的方法結(jié) 構(gòu)，皆不適用于具有『區(qū)域亮度調(diào)控』功能的邊射型LED背光板。

實用新型內(nèi)容本新型目的之一在于提供一種光導(dǎo)裝置正面與背面平行，使光束可在其中以全內(nèi) 部反射模式行進而不逸散，讓區(qū)域亮度調(diào)控成為可行的背光板。本新型的另一目的在于提供一種光導(dǎo)裝置正面與背面平行，使光束可經(jīng)足夠長度 的混光而不逸散，讓出光更均勻化的背光板。本新型的又一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使得制造成本及組裝成本降低、但良 率易于提升，讓組裝、替換、及維修容易的背光板。本新型的再一目的在于提供一種光導(dǎo)裝置正面與背面平行，使光束可在其中以全 內(nèi)部反射模式行進而不逸散，讓區(qū)域亮度調(diào)控成為可行的顯示器。本新型的又另一目的在于提供一種造價低廉、組裝及維修容易的顯示器。依照本新型揭露的顯示器用平行組合式背光板，包括一個基底；多個分別與該 基底夾一預(yù)定角度、且彼此平行設(shè)置的光導(dǎo)裝置，且各該光導(dǎo)裝置分別包括兩個彼此平行 對應(yīng)的正面及背面，及分別鄰接該正面及背面的入光面，其中該正面具有一個遠離該入光 面出光區(qū)，且相鄰的光導(dǎo)裝置是一者以其部分背面堆疊于另一者部分正面、并使該另一者 正面出光區(qū)被暴露方式配置；及多個分別對應(yīng)所述光導(dǎo)裝置入光面的光源裝置。利用上述背光板制成的顯示器則包括一組背光板，包括一個基底；多個分別與 該基底夾一預(yù)定角度、且彼此平行設(shè)置的光導(dǎo)裝置，且各該光導(dǎo)裝置分別包括兩個彼此平 行對應(yīng)的正面及背面，及分別鄰接該正面及背面的入光面，其中該正面具有一個遠離該入 光面出光區(qū)，且相鄰的光導(dǎo)裝置是一者以其部分背面堆疊于另一者部分正面、并使該另一 者正面出光區(qū)被暴露方式配置；及多個分別對應(yīng)所述光導(dǎo)裝置入光面的光源裝置；及一組 設(shè)置于所述出光區(qū)前方的液晶板。由于本新型所揭示的背光板的光導(dǎo)裝置是以平行結(jié)構(gòu)而非楔形結(jié)構(gòu)所形成，入射 光束的角度一旦在全內(nèi)部反射的臨界角以下，便可順利在光導(dǎo)裝置中來回進行全內(nèi)部反射 行進，不僅可以提供足夠長度的混光，并且在未抵達出光區(qū)前，不致因光束折射脫離光導(dǎo)裝 置而發(fā)生明顯逸散，使得發(fā)光的均勻度趨于理想；尤其，即使將整幅畫面區(qū)分為眾多小區(qū) 域，仍可逐一發(fā)出均勻且各自獨立的背光，使得邊射型背光板也可以達成區(qū)域亮度調(diào)控的 功效；并且可以保持原先邊射型背光板的薄型優(yōu)勢。加以，由于各光導(dǎo)裝置的形狀均為平行結(jié)構(gòu)，制造與組裝益發(fā)便捷，不僅使價格降 低，也讓良率提升，充分達成制造者與消費者雙贏的市場價值。如此制成的顯示器，也可順 利達成上述各項目的。
圖1為公知利用模塊方式組成邊射型背光板的架構(gòu)圖；圖2為公知具平行混光區(qū)的光導(dǎo)裝置的架構(gòu)圖；圖3為公知具對應(yīng)混光區(qū)的微結(jié)構(gòu)斜面的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)模塊的架構(gòu)圖；圖4為公知邊射型背光板示意圖；圖5為本新型第一較佳實施例顯示器用平行組合式背光板的光導(dǎo)裝置架構(gòu)圖；圖6為圖5三組光導(dǎo)裝置彼此平行堆疊的示意圖；圖7為本新型第二較佳實施例光導(dǎo)裝置改采凸面設(shè)計的示意圖；圖8為本新型第三較佳實施例改變光導(dǎo)裝置混光距離的示意圖；圖9為新型作第四較佳實施例多組光導(dǎo)裝置與光源裝置堆疊組合成整片背光板 的示意圖；圖10為圖9觀察背光板側(cè)面各排的光導(dǎo)裝置的堆疊示意圖；圖11為圖9透過區(qū)域亮度調(diào)控單元控制背光板區(qū)域亮度調(diào)控的示意圖；及圖12為本新型第五較佳實施例光導(dǎo)裝置入光位置設(shè)置為凹入面的示意圖。主要元件符號說明14、15、16、711、712、713、714、721、722、. . · 744 光源11、12、13 導(dǎo)光板模塊 110、120、130 堆疊部131、231、331、41、531 入光面 132、232、532、512 光截止面133、233、333 出光面 1340、2340、3340、5340 散射點134、234、334 微結(jié)構(gòu)面24、25、26、34、35、36、54、55、56、561、562、563、711， LED21、22、23、51、52、53、51，、52，、53，、611，、611、612、613、614、621、622、· · · 644 光導(dǎo)
裝置215、225、235、315、325、335 混光區(qū)216、226、236、316、326、336、5330 出光區(qū)237、337 結(jié)束面 238、338 起始面31、32、33導(dǎo)光結(jié)構(gòu)模塊 410入射位置 43頂面431、433、442、444 位置 44 底面 533、523 正面534、514 背面 515、6115，反射層5331混光區(qū)正面 57’基底 58’勻光片 59’液晶片80檔塊 9背光板 90區(qū)域亮度調(diào)控單元 99液晶板6110，凹入面
具體實施方式本新型顯示器用平行組合式背光板的光導(dǎo)裝置如圖5所示，是例釋為一個長度為 1廣12、寬為W，高為d的平行六面體結(jié)構(gòu)，為便于說明起見，圖式左側(cè)供例釋為發(fā)光二極體組 件(LED) 561、562、563的光源發(fā)光射入的面稱為入光面531，與入光面531相對的面則稱為 光截止面532，圖式上方則稱為正面533，與正面平行相對則為背面534，在本例中，入光面 531分別與正面533、背面534垂直設(shè)置；且本新型將光導(dǎo)裝置的正面533再進一步區(qū)分為 遠離入光面531、長度為I1的出光區(qū)5330及介于入光面531與出光區(qū)5330間的剩余部分則屬于混光區(qū)正面5331，其長度為12。請一并參照圖6，當(dāng)例如三組光導(dǎo)裝置51、52、53彼此平行堆疊時，光導(dǎo)裝置51的 背面514將有部分疊放在居于右側(cè)的光導(dǎo)裝置52正面523上，此時，暴露于光導(dǎo)裝置51背 面514之外的部分，即是光導(dǎo)裝置52正面523的出光區(qū)。且為將LED54、55、56所照射的光 束導(dǎo)引由出光區(qū)出光，例如光導(dǎo)裝置53的背面534對應(yīng)于出光區(qū)5330處，形成有散射點 5340的微結(jié)構(gòu)面。由于光導(dǎo)裝置背面與下方基底間夾有一個傾斜角，使得各入光面與左側(cè) 光導(dǎo)裝置的背面，恰可與基底共同圍繞出一個容納空間，供作為光源的例如LED 54、55、56 置放。并且，為阻止光束由例如光導(dǎo)裝置51的光截止面512或背面514逸散，在光截止面 512與背面514外側(cè)，更可設(shè)置一層反射層515，令尚未由出光面散射出光的光線再反射回 出光區(qū)5330，繼續(xù)碰到散射點5340而出光，并藉由規(guī)劃散射點的密度分布，得到均勻的出 光分布。當(dāng)然，如熟于此技術(shù)者所能輕易理解，上述入光面未必需為平面，亦可如圖7所 示，改采凸面設(shè)計，且在本例中將光導(dǎo)裝置的厚度例釋為3mm，出光區(qū)與混光區(qū)長度均例釋
為60mm，由此可以概算出光導(dǎo)裝置51，、52，、53，與基底57，間所夾的傾斜角《 = f約為3
度左右，上述容納空間因此約為一個高約3mm，長約為60mm的三角形。相對地，組合后的完 整背光板厚度約為3d左右，由于目前側(cè)照型LED (Edge-Emitting Type)元件的高度已可低 至Imm以下，加計一般電路板的厚度約1. 2mm以內(nèi)，且電路板寬約20mm，因此完全可以順利 安裝于上述容納空間中。而且，雖然各圖式中均以夸張角度繪示，但傾斜角α如上述計算可得知實際僅有 約3度左右，因此并不影響射出光線的角度分布；本例中，被前一光導(dǎo)裝置遮蔽的混光區(qū)， 具有與出光區(qū)大約相等的長度，可使混光效果良好，出光時已非原先的點光源形狀而可非 常均勻地分布，但為使出光更加均勻，本例中更在各光導(dǎo)裝置的出光面?zhèn)仍鲈O(shè)一片作為勻 光裝置的勻光片58’。圖式中，勻光片58’上方更設(shè)置有一片液晶片59’，供調(diào)制出各像素 資料而在顯示器上呈現(xiàn)整幅畫面影像資料。更進一步，若要增長混光距離，亦可改變上述I1
與12的長度比如圖8所示，當(dāng)混光區(qū)長為I2，出光區(qū)長為I1,傾斜角
此時，組合后的完整背光板厚度H = (〖2>in + 2ds -^ + 2 d;亦即，若需混光區(qū)長度I2為
V￡i )
出光區(qū)長度I1的1. 5倍，則總厚度約為3. 5d。相反地，若只要求混光區(qū)長度I2為出光區(qū)長 度I1的0. 5倍，則其組合后厚度只需2. 5d。在組合成顯示器的背光模組時，如圖9所示，可采用二維方向?qū)⒍嘟M的光導(dǎo)裝置 與光源裝置堆疊組合成整片背光板9，光導(dǎo)裝置611、612、613、614以彼此部分疊合方式共 同在X軸方向構(gòu)成一行，同樣地以光導(dǎo)裝置621、622、623、624形成第二行，631、... 644分 別構(gòu)成第三及第四行。且各光導(dǎo)裝置的入光面都是沿著圖式Y(jié)軸方向配置，使得所有光導(dǎo) 裝置是以入光面大致垂直各行的延伸方向的方式配置。對應(yīng)的光源711、... 744則分別對 應(yīng)各個光導(dǎo)裝置的入光面設(shè)置。一并參照圖10，各排的光導(dǎo)裝置的堆疊是以相對于基底呈一個傾斜角斜放疊合， 直到最右側(cè)的例如光導(dǎo)裝置614處，再以一個檔塊80支撐住，在本例中，檔塊80厚度選擇為D = 2d，其中d為光導(dǎo)裝置厚度，因此整體高度約為3d，仍可保有邊射型背光板的較薄尺 寸優(yōu)勢。由以上二維架構(gòu)分析可知，只要利用在X方向的光導(dǎo)裝置互相疊合方式組成一行 模組，再利用Y方向設(shè)置m行相同的一維模組，即可組合成具有彈性尺寸的二維的背光板。 且如圖11所示，由于區(qū)域亮度調(diào)控單元90在接收影像資料后，可以依照各光導(dǎo)裝置分布區(qū) 域范圍，將影像資料切割處理，據(jù)以調(diào)整各個LED光源的亮度、以及液晶板99各對應(yīng)區(qū)域的 透光度；而各個對應(yīng)光導(dǎo)裝置僅受其對應(yīng)光源裝置的入射光，并不會光耦合到其他光導(dǎo)裝 置，因此可以順利達到『區(qū)域亮度調(diào)控』的功能。當(dāng)然，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域者可以輕易理解，上述各行之間并無必然關(guān)系，即使相鄰行 的光導(dǎo)裝置傾斜方向相反，亦無礙于本案的實施，甚至各光導(dǎo)裝置不必成行排列，而以交錯 方式分布亦無不可。此外，各光導(dǎo)裝置的入光面亦可有其他選擇，如圖12所示，由于LED元件711”所 發(fā)光束原本即具有一定立體發(fā)散角度，為增加入射至光導(dǎo)裝置611”的發(fā)光能量，光導(dǎo)裝置 611”在對應(yīng)各LED元件711”處，亦可形成多個凹入面6110”，使得LED元件711”所發(fā)光束 可更有效率地進入光導(dǎo)裝置611”，且為使入光不致輕易由側(cè)面逸散，光導(dǎo)裝置611”的側(cè)面 亦可設(shè)置反射層6115”。由以上分析可知，本新型中的平行組合式背光板及顯示器相較于與公知技術(shù)時， 具有下列特點1.由于光導(dǎo)裝置是為一平行結(jié)構(gòu)，入射光在內(nèi)部可以完全依照全內(nèi)部反射的理想 途徑行進，不會輕易逸散，讓區(qū)域亮度調(diào)控具體可行。2.基于同樣的平行結(jié)構(gòu)，混光區(qū)長度可以輕易調(diào)整至各需求距離，入射光線將可 達絕佳的均勻化效果，尤其是以R、G、B等多色LED做為光源時，混光效果更遠優(yōu)于公知技 術(shù)。3.由于光導(dǎo)裝置結(jié)構(gòu)連續(xù)且沒有不規(guī)則轉(zhuǎn)角，光學(xué)設(shè)計簡易，并可完全利用散射 點密度分布來控制出光均勻性，光學(xué)性質(zhì)較佳。4.由于光導(dǎo)裝置結(jié)構(gòu)簡潔，不但制造良率得以提升、組裝簡便、造價也益發(fā)低廉， 讓組裝、替換、及維修均更加容易。以上所述僅本新型的較佳實施例而已，不能以此限定本新型實施的范圍，即凡依 本新型權(quán)利要求書范圍及新型說明內(nèi)容所作簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利函 蓋的范圍內(nèi)。
9
權(quán)利要求一種顯示器用平行組合式背光板，其特征在于，包括一個基底；多個分別與該基底夾一預(yù)定角度、且彼此平行設(shè)置的光導(dǎo)裝置，且各該光導(dǎo)裝置分別包括兩個彼此平行對應(yīng)的正面及背面，及分別鄰接該正面及背面的入光面，其中該正面具有一個遠離該入光面出光區(qū)，且相鄰的光導(dǎo)裝置是一者以其部分背面堆疊于另一者部分正面、并使該另一者正面出光區(qū)被暴露方式配置；及多個分別對應(yīng)所述光導(dǎo)裝置入光面的光源裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的背光板，其特征在于，各該入光面分別是一平面、并與各該對應(yīng) 正面及背面大致垂直。
3.如權(quán)利要求1所述的背光板，其特征在于，各該入光面分別是一曲面。
4.如權(quán)利要求1所述的背光板，其特征在于，所述光導(dǎo)裝置背面對應(yīng)所述正面出光區(qū) 處形成有具有多個散射點的微結(jié)構(gòu)面。
5.如權(quán)利要求1所述的背光板，其特征在于，其中所述光導(dǎo)裝置是被分為多行，且每行 均包括多組光導(dǎo)裝置。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的背光板，其特征在于，所述光源裝置是發(fā)光二極管組件。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4或6所述的背光板，其特征在于，所述光導(dǎo)裝置相對所述入光面 的側(cè)面是一設(shè)置有反射層的光截止面。
8.一種具有平行組合式背光板的顯示器，其特征在于，包括 一組背光板，包括一個基底；多個分別與該基底夾一預(yù)定角度、且彼此平行設(shè)置的光導(dǎo)裝置，且各該光導(dǎo)裝置分別 包括兩個彼此平行對應(yīng)的正面及背面，及分別鄰接該正面及背面的入光面，其中該正面具 有一個遠離該入光面出光區(qū)，且相鄰的光導(dǎo)裝置是一者以其部分背面堆疊于另一者部分正 面、并使該另一者正面出光區(qū)被暴露方式配置；及多個分別對應(yīng)所述光導(dǎo)裝置入光面的光源裝置；及 一組設(shè)置于所述出光區(qū)前方的液晶板。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示器，其特征在于，所述光導(dǎo)裝置是被分為多行，且每行均包 括多組光導(dǎo)裝置，且所述光源裝置是發(fā)光二極管組件。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種顯示器用平行組合式背光板及具有該背光板的顯示器，該背光板包括多組包括入光面、及兩個彼此平行對應(yīng)且分別鄰接該入光面的正面及背面的光導(dǎo)裝置，每一正面均具有一個遠離該入光面的出光區(qū)；其中，至少兩組彼此相鄰的光導(dǎo)裝置是一者背面平行另一者正面、且以其部分背面堆疊于該另一者部分正面、并使該另一者正面出光區(qū)暴露方式配置；及多個分別對應(yīng)所述光導(dǎo)裝置入光面的光源裝置。由于光導(dǎo)裝置的正面與背面彼此平行，使射入光束可如預(yù)期被均勻分出；且各光導(dǎo)裝置與光源裝置搭配，可在低厚度結(jié)構(gòu)下達成區(qū)域亮度調(diào)控的目的。
文檔編號F21V8/00GK201621557SQ20102000037
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者王遵義 申請人:光遠科技股份有限公司