CN100443997C

CN100443997C - 光源结构

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Publication number: CN100443997C
Application number: CNB2006101030673A
Authority: CN
Inventors: 彭中; 陈志光; 曾行庆; 林裕凯; 周信宏
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2026-07-11
Also published as: CN1877424A

Abstract

一种适用于一背光模块的光源结构。其中，该光源结构包括有多个呈阵列排列的发光二极管模块，且各该发光二极管模块均具有多个发光二极管。此外，该阵列包括有多个行以及多个列，且任两行相邻的发光二极管模块内的所述发光二极管为不同方式排列以及任两列相邻的发光二极管模块内的发光二极管为不同方式排列。

Description

光源结构

技术领域

本发明关于一种发光二极管背光模块，特别是一种发光二极管背光模块中发光二极管的排列方式。

背景技术

随着信息产业日益发达，移动电话、数字相机、数字摄影机、笔记本计算机、桌上型计算机等数字化工具无不朝向更便利、多功能且美观的方向发展。近年来，大部分数字化工具的显示屏幕均以液晶显示面板(LCD panel)为主流。然而，由于液晶显示面板本身并不具有发光的功能，故在液晶显示面板的下方必须提供一背光模块(backlight unit)以提供液晶面板所需的面光源，使液晶显示器可达到发光的显示效果。

值得注意的是，背光模块通常概分为侧面入光式与直下式两种。目前直下式背光模块所提供的面光源是以两种方式构成，其中之一是由多个支线光源，如冷阴极荧光灯管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)或外部电极荧光灯管(external electrode fluorescent lamp，EEFL)平行排列而成，另一种方式则由密集化的点光源，如多颗发光二极管(light emitting diode)以阵列方式排列而成。由于发光二极管具有高色彩饱和度、不含汞、高寿命、低热度、以及可通过驱动电流来调整色温等特性，因此已逐渐广泛应用于背光模块中。

请参照图1，图1为传统一发光二极管背光模块10的发光二极管排列示意图。如图1所示，发光二极管背光模块10包括有多个呈阵列排列的发光二极管模块12。其中，各发光二极管模块12均分别包括有红色发光二极管、蓝色发光二极管以及绿色发光二极管等三种颜色的发光二极管14，而每个发光二极管模块12内的发光二极管14均呈直线排列，且相邻的发光二极管模块12内的发光二极管14均具有相同的排列方向与颜色配置顺序。

然而这种排列方式，在实际的应用上却产生了一些问题。举例来说，如第一行第一列的发光二极管模块12内的发光二极管14系依照红色、绿色及蓝色的顺序排列，相邻的第一行第二列的发光二极管模块12内的发光二极管14则系依照蓝色、绿色及红色的顺序来进行排列。由于上下相邻的发光二极管模块12内的发光二极管14均具有相反的颜色配置顺序，因此于上、下相邻列的发光二极管模块12的交界处会产生局部颜色不均的现象。

请参照图2，图2为另一种传统发光二极管背光模块20的发光二极管排列示意图。一般而言，此排列方式与图1所公开的发光二极管背光模块10的主要不同之处在于背光模块的边缘区域的配置方式。发光二极管背光模块20包括有多个发光二极管模块22，且各发光二极管模块22均包括有三个发光二极管24，例如各发光二极管24可为红色发光二极管、蓝色发光二极管或绿色发光二极管。

如同先前所述的问题，由于第一列中各相邻的横向排列的发光二极管模块22内的发光二极管24均具有相同的排列方式与颜色配置顺序，且由第一行第二列开始的各相邻的纵向排列的发光二极管模块26内的发光二极管24均具有相同的排列方式与颜色配置顺序，因此在显示时将会在背光模块的中央区域产生局部性颜色不均的问题，如图中的圆形所示。

发明内容

因此本发明的主要目的提供一种背光模块，以改善传统发光二极管因呈现相同颜色在相同方向排列而导致局部颜色不均的问题。

本发明公开一种适用于一背光模块的光源结构。其中，该光源结构包括有多个呈阵列排列的发光二极管模块，且各该发光二极管模块均具有多个发光二极管。此外，该多个发光二极管模块为多个行以及多个列，且任两行相邻的发光二极管模块内的所述发光二极管的排列方向及配置方式不同以及任两列相邻的发光二极管模块内的发光二极管的排列方向及配置方式不同。

本发明还提供一种光源结构，适用于一背光模块，该光源结构包括：多个呈阵列排列的发光二极管模块，各该发光二极管模块均具有多个呈直线排列且相同排列顺序的发光二极管，其中该多个发光二极管模块为多个行以及多个列，且任两行相邻的发光二极管模块内的所述发光二极管的排列方向及配置方式不同以及任两列相邻的发光二极管模块内的发光二极管的排列方向及配置方式不同。

因此，本发明是在一阵列中将相邻的横向与纵向排列的发光二极管进行顺时钟或逆时钟方向旋转，并可依产品的需求配置不同数量、颜色及排列方式的发光二极管，因此可有效改善传统发光二极管背光模块易于发光二极管模块交界处或边缘与角落处产生局部颜色不均的现象。此外，本发明又可配合交错式阵列的排列方式来进行发光二极管模块的配置，且本发明利用错位配置所排列的发光二极管模块除了可改善传统发光二极管模块因利用单一方向排列方式与相同的颜色配置顺序而产生局部颜色不均的现象，又可同时缩小发光二极管模块的中心亮点与发光二极管模块之间的中心暗点距离，进而提升发光二极管模块的色彩均匀度。

附图说明

图1为传统发光二极管背光模块的发光二极管排列示意图。

图2为传统另一种发光二极管背光模块的发光二极管排列示意图。

图3为本发明优选实施例发光二极管背光模块的发光二极管排列示意图。

图4为本发明另一实施例发光二极管背光模块的发光二极管排列示意图。

图5为一般阵列排列方式的发光二极管模块的点距示意图。

图6为图4依据交错式阵列排列方式的发光二极管模块的点距示意图。

主要组件符号说明

10发光二极管背光模块 12发光二极管模块

14发光二极管 20发光二极管背光模块

22发光二极管模块 24发光二极管

26发光二极管模块 30发光二极管背光模块

32发光二极管模块 34发光二极管

50发光二极管背光模块 52发光二极管模块

54发光二极管 56发光二极管模块

58发光二极管模块

具体实施方式

请参照图3，图3为本发明优选实施例发光二极管背光模块的发光二极管排列示意图。如图3所示，本发明的发光二极管背光模块30包括有多个呈一4×4阵列所排列的发光二极管模块32。其中，各发光二极管模块32内均包括有三个发光二极管34，且各发光二极管34选自红色发光二极管、蓝色发光二极管、绿色发光二极管、红橙色发光二极管、橙色发光二极管、黄色发光二极管及黄绿色发光二极管构成的族群的其中之一或其组合。根据本发明的优选实施例，发光二极管模块32内的发光二极管34为红色、蓝色以及绿色三种颜色的发光二极管，且其呈直线排列。然而，不局限在此排列方式，本发明又可依据产品的需求而配置不同数量、颜色及排列方式的发光二极管34，此均应属本发明的涵盖范围。

值得注意的是，本实施例中任两相邻的发光二极管模块32内的发光二极管34呈不同角度排列。举例来说，如4×4阵列中第一行第一列中的发光二极管34呈一直线排列，第二行第一列的发光二极管34则是由第一行第一列的发光二极管34以顺时钟的方向旋转90度。以此类推，第三行第一列的发光二极管34是由第二行第一列的发光二极管34朝顺时钟的方向旋转90度，且第四行第一列的发光二极管34则是由第三行第一列的发光二极管34朝顺时钟的方向再旋转90度。

换句话说，如将第一行第一列的发光二极管34的排列位置作为一起始参考位置，第二行第一列的发光二极管34是由第一行第一列的发光二极管34朝顺时钟的方向旋转90度，第三行第一列的发光二极管34是由第一行第一列的发光二极管34朝顺时钟的方向旋转180度，而第四行第一列的发光二极管34则是由第一行第一列的发光二极管34朝顺时钟的方向旋转270度。

此外，在本实施例中，如以第一行第一列位于发光二极管模块32中上方位置的第一颗发光二极管34，例如一红色发光二极管做为参考位置，第二行第一列中该红色发光二极管朝顺时钟方向旋转90度后则会位于发光二极管模块32中的右方，第三行第一列中该红色发光二极管朝顺时钟方向旋转180度后会位于发光二极管模块32中的下方，而第四行第一列中该红色发光二极管朝顺时钟方向旋转270度后则会位于发光二极管模块32中的左方。

如同横向排列的发光二极管的排列方式，纵向排列的发光二极管亦可依据同样的模式进行排列。因此，如将第一行第一列的发光二极管34作为一起始位置，第一行第二列的发光二极管34是由第一行第一列的发光二极管34朝顺时钟的方向旋转90度，第一行第三列的发光二极管是由第一行第一列的发光二极管34朝顺时钟方向旋转180度，而第一行第四列的发光二极管34是由第一行第一列的发光二极管34朝顺时钟方向旋转270度。

如同先前所述，如以第一行第一列位于发光二极管模块32中上方位置的第一颗发光二极管34，例如一红色发光二极管做为参考位置，第一行第二列中该红色发光二极管朝顺时钟方向旋转90度后则会位于发光二极管模块32中的右方，第一行第三列中该红色发光二极管朝顺时钟方向旋转180度后会位于发光二极管模块32中的下方，而第一行第四列中该红色发光二极管朝顺时钟方向旋转270度后则会位于发光二极管模块32中的左方。

在本实施例中，相邻的发光二极管模块内的发光二极管朝顺时钟的方向进行旋转排列，且旋转的角度为90度。然而，不局限在此实施例所述的旋转方式及旋转角度，本发明的纵向与横向的发光二极管排列方向又可依据产品需求或其它考虑进行逆时钟、顺时钟或两者交替的方式进行排列。例如，相邻的发光二极管模块内的发光二极管朝顺时钟的方向进行旋转排列，且旋转的角度为45度。

因此，由于相邻的发光二极管模块内的发光二极管在配置时会进行旋转，故使相邻的发光二极管模块内的发光二极管间会具有一夹角，且因旋转的角度不同，故会有不同的夹角角度，包括直角、锐角及钝角，其中该锐角角度范围包括15度至75度、30度至60度以及45度，该钝角角度范围包括105度至165度、120度至150度以及135度。因此，借由将各相邻的发光二极管模块内的发光二极管呈现不同角度的旋转配置，本发明可有效改善传统发光二极管模块内的发光二极管均朝单一方向排列而产生局部颜色不均的现象。

请参照图4，图4为本发明另一实施例发光二极管背光模块的发光二极管排列示意图。如图4所示，本发明的发光二极管背光模块50包括有多个呈一4×4阵列所排列的发光二极管模块52。其中，各发光二极管模块52均包括有三个发光二极管54，且各发光二极管54选自红色发光二极管、蓝色发光二极管、绿色发光二极管、红橙色发光二极管、橙色发光二极管、黄色发光二极管及黄绿色发光二极管构成的族群的其中之一或其组合。根据本发明的优选实施例，发光二极管模块52内的发光二极管34为红色发光二极管、蓝色发光二极管、绿色发光二极管三种颜色的发光二极管，且其呈直线排列。然而，不局限在此排列方式，本发明又可依据产品的需求而配置不同数量、颜色及排列方式的发光二极管54，此均应属本发明的涵盖范围。

有别于先前的实施例，本实施例的发光二极管背光模块50中相邻的发光二极管模块52除了呈不同的角度排列，且各发光二极管模块52另利用间隔与交错的方式来进行排列。如图4所示，第一行与第三行的发光二极管模块52朝右偏移约一发光二极管模块52的间距。然而，不局限在此距离，各发光二极管模块52之间的间距又可依产品的需求进行调整，例如可等同、大于或小于一发光二极管模块52的宽度，此亦均应属本发明的涵盖范围。

再如图4所示，4×4阵列中第一行第一列的发光二极管54呈一直线排列，第二行第一列的发光二极管54是由第一行第一列的发光二极管54朝顺时钟的方向旋转90度。以此类推，第三行第一列的发光二极管54是由第二行第一列的发光二极管54朝顺时钟的方向旋转90度，且第四行第一列的发光二极管54是由第三行第一列的发光二极管54朝顺时钟的方向旋转90度。

换句话说，如将第一行第一列的发光二极管54作为一起始参考位置，第二行第一列的发光二极管54是由第一行第一列的发光二极管54朝顺时钟的方向旋转90度，第三行第一列的发光二极管54是由第一行第一列的发光二极管54朝顺时钟的方向旋转180度，而第四行第一列的发光二极管54则是由第一行第一列的发光二极管54朝顺时钟的方向旋转270度。

如同横向排列的发光二极管的排列方式，本实施例中纵向排列的发光二极管亦可依据同样的模式进行交错排列。举例来说，如将第一行第一列的发光二极管54作为一起始参考位置，第一行第二列的发光二极管54是由第一行第一列的发光二极管54朝顺时钟的方向旋转90度，第一行第三列的发光二极管54是由第一行第一列的发光二极管54朝顺时钟方向旋转180度，而第一行第四列的发光二极管54是由第一行第一列的发光二极管54朝顺时钟方向旋转270度。

在本实施例中，呈交错式配置的发光二极管模块内的发光二极管朝顺时钟的方向进行旋转，且旋转的角度为90度。然而，不局限在此排列方式，本实施例又可依据产品的需求进行逆时钟、顺时钟或两者交替的方式进行排列。例如，相邻的发光二极管模块内的发光二极管朝顺时钟的方向进行旋转排列，且旋转的角度为45度。

因此，由于相邻的发光二极管模块内的发光二极管在配置时会进行旋转，故使相邻的发光二极管模块内的发光二极管间会具有一夹角，且因旋转的角度不同，故会有不同的夹角角度，包括直角、锐角及钝角，其中该锐角角度范围包括15度至75度、30度至60度以及45度，该钝角角度范围包括105度至165度、120度至150度以及135度。

值得注意的是，本实施例利用交错式阵列所排列的发光二极管模块除了可改善传统发光二极管模块因利用单一方向排列方式与相同的颜色配置顺序而产生暗线或局部颜色不均的现象，又可同时缩小发光二极管模块52的中心亮点与发光二极管模块52之间的中心暗点距离，进而提升发光二极管模块的色彩均匀度。

请参照图5，图5为一般阵列排列方式的发光二极管模块的点距示意图。如图5所示，当四个发光二极管模块56呈一矩形排列时，相邻的发光二极管模块56的X轴点距约为17.07厘米，而Y轴的点距则为19.2厘米。换句话说，各发光二极管模块56中心至四个发光二极管模块56中间的距离约为12.85厘米。

请参照图6，图6为图4依据交错式阵列排列方式的发光二极管模块的点距示意图。如图6所示，本发明的发光二极管模块58呈一三角形排列，例如一正三角形或等腰三角形。如图中所示，当三个发光二极管模块58呈一三角形排列时，虽然相邻的发光二极管模块58的点距同样为17.07厘米，但各发光二极管模块58中心至三个发光二极管模块58中间的距离则会降低至9.6厘米。换句话说，借由交错式阵列的方式来配置发光二极管模块，本发明可大幅降低亮暗点的距离约25.3％，进而改善传统发光二极管背光模块易产生暗线或局部颜色不均的问题。此外，根据本发明的又一实施例，当三个发光二极管模块58呈三角形排列时，发光二极管模块58中需包括至少有一组呈直线排列且配置方向不同于其它两组的发光二极管。

综上所述，相较于传统发光二极管背光模块中各相邻的发光二极管模块内的发光二极管均具有相同的排列方向与颜色配置顺序，本发明是在一阵列中将相邻的横向与纵向排列的发光二极管进行顺时钟或逆时钟方向旋转，并可依产品的需求配置不同数量、颜色及排列方式的发光二极管，因此可有效改善传统发光二极管背光模块易于发光二极管模块交界处或边缘与角落处产生局部颜色不均的现象。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明所做的均等变化与修饰，均应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种光源结构，适用于一背光模块，该光源结构，包括：

多个呈阵列排列的发光二极管模块，且各该发光二极管模块均具有多个发光二极管，其中该多个发光二极管模块为多个行以及多个列，且任两行相邻的发光二极管模块内的所述发光二极管的排列方向及配置方式不同以及任两列相邻的发光二极管模块内的发光二极管的排列方向及配置方式不同。

2.根据权利要求1所述的光源结构，其特征在于，各该发光二极管模块内的所述发光二极管呈直线排列。

3.根据权利要求2所述的光源结构，其特征在于，各行或各列的所述发光二极管模块具有一旋转方向，并使各该发光二极管模块间具有一夹角。

4.根据权利要求3所述的光源结构，其特征在于，该夹角包括直角、锐角或钝角其中之一。

5.根据权利要求3所述的光源结构，其特征在于，各行或各列的该旋转方向为顺时钟方向或逆时钟方向二者其中之一。

6.根据权利要求1所述的光源结构，其特征在于，各行的发光二极管模块与各列的发光二极管模块呈交错排列。

7.根据权利要求6所述的光源结构，其特征在于，任三个相邻的发光二极管模块呈三角形排列。

8.一种光源结构，适用于一背光模块，该光源结构包括：

多个呈阵列排列的发光二极管模块，各该发光二极管模块均具有多个呈直线排列且相同排列顺序的发光二极管，其中该多个发光二极管模块为多个行以及多个列，且任两行相邻的发光二极管模块内的所述发光二极管的排列方向及配置方式不同以及任两列相邻的发光二极管模块内的发光二极管的排列方向及配置方式不同。

9.根据权利要求8所述的光源结构，其特征在于，各行或各列的所述发光二极管模块具有一旋转方向，并使各该发光二极管模块间具有一夹角。

10.根据权利要求9所述的光源结构，其特征在于，该夹角包括直角、锐角或钝角其中之一。

11.根据权利要求9所述的光源结构，其特征在于，各行或各列的该旋转方向为顺时钟方向或逆时钟方向二者其中之一。

12.根据权利要求8所述的光源结构，其特征在于，各行的发光二极管模块与各列的发光二极管模块呈交错排列。

13.根据权利要求12所述的光源结构，其特征在于，任三个相邻的发光二极管模块呈三角形排列。

14.根据权利要求13所述的光源结构，其特征在于，所述相邻的发光二极管模块包括至少一组排列方向不同于其它两组的发光二极管。