CN101051153A - 背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模块，包括反射板、光源组及光学膜。光源组包括导光板及光源位于该反射板之上。光源包括数个第一发光二极管，紧邻并朝向导光板的第一侧设置；数个第二发光二极管，朝向上方设置于第一发光二极管的外侧或导光板的第二侧。光学膜设置于光源组之上。

Description

背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块，特别是涉及一种以发光二极管为光源的背光模块。

背景技术

背光模块可依照光源入射位置的不同分成侧光式入光(edge lighting)与直下式入光(bottom lighting)两种，一般而言主要是由三个部分所组成：灯罩、光学膜片及光源。目前运用在各种信息、通讯、消费产品，提供上述产品的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)一个面光源。

公知的背光模块常使用的光源计有冷阴极荧光灯管(Cold CathodeFluorescent Lamp；CCFL)及热阴极荧光灯管、发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)、电激发光片(Electro-Luminescence，EL)等，由于冷阴极荧光灯管及热阴极荧光灯等线光源的体积较大，因此一般的手持式电子产品就采用体积较小的发光二极管、电激发光片等点光源作为液晶显示器的自发性的光源。

发光二极管具有低耗电量、低发热量、操作寿命长、耐撞击、体积小、反应速度快、以及可发出稳定波长的色光等良好光电特性，常应用于家电、仪表的指示灯、光电产品的应用光源、以及光电通信领域。而且由于冷阴极荧光管较为耗电，加上又存在有低温启动不易以及环境污染的问题，因此以发光二极管作为光源的背光模块已逐渐受到重视。

在以发光二极管作为光源的直下式发光二极管背光模块，请参考图1，为根据公知技术所绘示的一种大尺寸直下式发光二极管背光模块光源部分剖面示意图。由于为适用于大尺寸显示面板的背光源，需要至少两片导光板才能有效涵盖到显示面板的所有部分。发光二极管背光光源包括导光板102、104以及位于导光板两侧的发光二极管组件106、108，光学膜110，设置于发光二极管组件106、108之上。但是，由于导光板102、104间需设置发光二极管组件106及108，因此，不可避免的会产生在两发光二极管组件106及108间产生一无效空间(Dead Space)112，如虚线圆圈所示。由于无效空间112的存在，具传统的直下式发光二极管背光模块架构的液晶显示面板会产生暗线(Line-Mura)现象。请参考图2，为具有暗线现象的显示面板的视图，显示传统的直下式发光二极管背光模块中导光板之间的距离所形成的横向与纵向暗线。需降低发光二极管间的间距，提高发光二极管的密度，但会使发光二极管数目大幅上升，明显增加成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管背光模块，来解决公知的发光二极管背光模块会产生暗线现象的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种背光模块，包括一反射板、一光源组及一光学膜。光源组包括位于反射板之上的导光板及光源，光源可以为数个发光二极管。其中发光二极管可分为两个群组，第一个群组具有数个第一发光二极管，以朝向上方的方式设置于导光板的另一侧；第二个群组具有数个第二发光二极管，以朝向并紧邻导光板的方式设置于一侧。而光学膜，则是设置于光源组之上。第一发光二极管的亮度可以与第二发光二极管相同，也可以比第二发光二极管暗。光学膜可以为扩散膜、增亮膜或两者组合。

为了实现上述目的，本发明提供了一种背光模块，包括一反射板、一光源组及一光学膜。光源组包括位于反射板之上的第一导光板、第二导光板及光源，光源可以为数个发光二极管。其中二导光板相邻平行设置。发光二极管可分为三个群组，第一个群组具有数个第一发光二极管，以朝向上方的方式设置于第一导光板与第二导光板之间；第二个群组具有数个第二发光二极管，朝向并紧邻第一导光板的第一侧设置；第三个群组具有数个第三发光二极管，朝向并紧邻第二导光板的第二侧设置。其中，第一导光板的第一侧与第二导光板的第二侧可位于导光板的相同位向或是相异位向。当第一导光板的第一侧与第二导光板的第二侧可位于导光板的相同位向时，还可包括一具有数个第四发光二极管的第四群组。第四发光二极管可紧邻地位于第一导光板的第一侧的对侧或是第二导光板的第二侧的对侧或是同时紧邻地位于上述两个位置上。而光学膜，则是设置于光源组之上。第一发光二极管的亮度可以与第二发光二极管相同，也可以比第二发光二极管亮。光学膜可以为扩散膜、增亮膜或两者的组合。第一发光二极管与第二发光二极管的亮度可以相同，也可以比第二发光二极管暗。一般来说第二发光二极管的亮度和第三发光二极管及第四发光二极管相当。光学膜可以为扩散膜、增亮膜或两者的组合。

在本发明实施例中所加入的第一发光二极管，可以补偿因导光板侧面无效空间(Dead Space)而使液晶显示面板产生暗线的问题。另外，与传统的直下式发光二极管背光模块架构的液晶显示面板来解决暗线问题所使用的发光二极管的数量相比，本发明所提供的背光模块仅需使用50％到75％的发光二极管即可解决暗线的问题，可以大幅降低成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据公知技术所绘示的一种大尺寸直下式发光二极管背光模块光源部分剖面示意图；

图2为具有暗线现象的显示面板的视图；

图3A至图3C为依照本发明一较佳实施例的一种背光模块剖面示意图；

图4A至图4E为依照本发明另一较佳实施例的一种背光模块剖面示意图。

其中，附图标记：

102、104、308、408、410：导光板

106、108、310a、310b、310c、412a、412b、412c、412d、412e：发光二极管组件

110、306、406：光学膜

112：无效空间

300：背光模块

302、402：反射板

304、404：光源组

310、412：光源

具体实施方式

为了能使本发明的特征更为清楚，以下将说明本发明的各种实施例，例如各种特征的实施方式，而所描述的特定组件与安排仅为简化本案说明，并非用以限定本发明。另外，本案可能会在各种实施例中重复使用参考标号与文字，重复的目的在于简化与清楚说明，并非用以指定各种实施例及/或所述架构之间的关系。

请参考图3A至图3C，为依照本发明一较佳实施例的一种背光模块剖面示意图。如图3A所示，本发明的一实施例所提供的背光模块300，包括一反射板302、一光源组304及一光学膜306。光源组304包括位于反射板302之上的导光板308及光源310，光源可以为数个发光二极管。其中发光二极管可分为两个群组，第一个群组具有数个发光二极管310a，以朝向上方的方式设置于导光板的一侧；第二个群组具有数个发光二极管310b，以朝向并紧邻导光板308的方式与发光二极管310a设置于导光板308的同侧，导光板308的此一侧面为一入光面。而光学膜306，则是设置于光源组304之上。发光二极管310a的亮度可以与发光二极管310b相同，也可以比发光二极管310b暗。光学膜306可以为扩散膜、增亮膜或两者的组合。

图3B大致上和图3A相同，也是提供一具有一反射板302、一光源组304及一光学膜306的背光模块300，而其差异处在于光源组304除了在导光板308的一侧设置发光二极管310a与发光二极管310b，还在导光板308的相对侧以朝向并紧邻导光板308的方式设置发光二极管310c。

图3C大致上和图3B相同，也是提供一具有一反射板302、一光源组304及一光学膜306的背光模块300，而其差异处在于光源组304在导光板308的一侧仅设置发光二极管310a，且在导光板308的相对侧以朝向并紧邻导光板308的方式设置发光二极管310c。

本发明在导光板的一侧以朝向上方的方式增设发光二极管310a，可以补偿因导光板侧面无效空间(Dead Space)而使液晶显示面板会产生暗线的问题。

一般来说，在本实施例中的发光二极管310a至310c可具有相似的亮度，但较佳为发光二极管310b及310c比发光二极管310a亮，而发光二极管310a的亮度较佳为发光二极管310b及310c亮度的1/3至2/3，更佳的是为50％。图3A至图3C所绘示的光源组304基本为一单元组成，在实际运用中还可使用数个光源组304组合之后作为液晶显示器的背光源。再有，所有的发光二极管也可以设置于导光板的三侧边或全部的侧边。

关于如何组合数个光源组304来作为液晶显示器的背光源，本发明提供另一实施例，以两组光源组304为例来加以说明。图4A至图4E为依照本发明另一较佳实施例的一种背光模块剖面示意图。如图4A所示，本发明的一实施例所提供的背光模块400，包括一反射板402、一光源组404及一光学膜406。光源组404包括位于反射板402之上的二导光板408、410及光源412，光源412可以为数个发光二极管。其中发光二极管可分为三个群组，第一个群组具有数个发光二极管412a，以朝向上方的方式设置于二导光板408、410之间；第二个群组具有数个发光二极管412b，以朝向并紧邻导光板408左侧的方式设置，导光板408的左侧面为一入光面。第三个群组具有数个发光二极管412c，以朝向并紧邻导光板410右侧的方式设置，导光板410的右侧面为一入光面。而光学膜406，则是设置于光源组404之上。发光二极管412a的亮度可以与发光二极管412b及发光二极管412c相同，也可以比发光二极管412b及发光二极管412c暗。光学膜406可以为扩散膜、增亮膜或两者的组合。

图4B大致上和图4A相同，也是提供一具有一反射板402、一光源组404及一光学膜406的背光模块400，而其差异处在于光源组404是将发光二极管412d以紧邻导光板408的右侧的方式来设置，而将发光二极管412e以紧邻导光板410的左侧的方式来设置以构成光源412，导光板408的右侧面及导光板410的左侧面均为入光面。这样一来，发光二极管412a将位于发光二极管412d及发光二极管412e之间。发光二极管412a的亮度可以与发光二极管412d及发光二极管412e相同，也可以比发光二极管412d及发光二极管412e暗。光学膜406可以为扩散膜、增亮膜或两者的组合。

图4C大致上和图4B相同，也是提供一具有一反射板402、一光源组404及一光学膜406的背光模块400，而其差异处在于光源组404除了同图4B所示的设置发光二极管412a、发光二极管412d及发光二极管412e之外，还将发光二极管412c以紧邻导光板410的右侧的方式设置以构成光源412，导光板408的左侧面及导光板410的左侧面及右侧面均为入光面。这样一来，发光二极管412a仍位于发光二极管412d及发光二极管412e之间。发光二极管412a与发光二极管412c、发光二极管412d及发光二极管412e的亮度可以相同，也可以比发光二极管412c、发光二极管412d及发光二极管412e暗。光学膜406可以为扩散膜、增亮膜或两者的组合。

图4D大致上和图4A相同，也是提供一具有一反射板402、一光源组404及一光学膜406的背光模块400，其差异处在于光源组404除了同图4A所示的设置及光源412，光源412包括发光二极管412a、发光二极管412b及发光二极管412c之外，还将发光二极管412d以紧邻导光板408的右侧的方式来设置，导光板408的左侧面及及右侧面与导光板410的左侧面均为入光面。发光二极管412a与发光二极管412b、发光二极管412c及发光二极管412d的亮度可以相同，也可以比发光二极管412b、发光二极管412c及发光二极管412d暗。光学膜406可以为扩散膜、增亮膜或两者的组合。

图4E也是提供一具有一反射板402、一光源组404及一光学膜406的背光模块400。光源组404具有二导光板408、410及光源412，光源412包括发光二极管412a，以朝向上方的方式设置于二导光板408、410之间，发光二极管412b、发光二极管412c、发光二极管412d及发光二极管412e分别以紧邻导光板408、410的左、右侧的方式来设置。导光板408、410的左、右侧面均为入光面。发光二极管412a可与其它的发光二极管具有相当的亮度，或是比其它的发光二极管暗。同样的，光学膜406可以为扩散膜、增亮膜或两者的组合。

一般来说，在本实施例中的发光二极管412a至412e可具有相似的亮度，但较佳为发光二极管412b至412e比发光二极管412a亮，而发光二极管412a的亮度较佳为发光二极管412b至412e亮度的1/3至2/3，更佳的是为50％。

由上述本发明较佳实施例可知，本发明提供一背光模块，可应用于液晶显示器上。在本发明实施例中所加入的第一发光二极管，可以补偿因导光板侧面无效空间(Dead Space)而使液晶显示面板会产生暗线的问题。另外，与传统直下式发光二极管背光模块架构的液晶显示面板为解决暗线问题而使用的发光二极管的数量相比，本发明所提供的背光模块仅需使用50％到75％的发光二极管即可解决暗线的问题，可以大幅降低成本。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1、一种背光模块，其特征在于，包括：

一反射板；

一光源组，包括：一导光板，位于该反射板之上；一光源，设置于该反射板之上，该光源又包括：数个第一发光二极管，设置于朝向并紧邻该导光板的第一侧，以及数个第二发光二极管，朝向上方设置于这些第一发光二极管的外侧或该导光板的第二侧；

一光学膜，设置于该光源组之上。

2、根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，这些第一发光二极管的亮度比这些第二发光二极管的亮度高。

3、根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，这些第二发光二极管的亮度为这些第一发光二极管的亮度的1/3至2/3。

4、根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，这些第二发光二极管的亮度为这些第一发光二极管的亮度的一半。

5、根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，还包括数个第三发光二极管，紧邻地朝向该导光板的该第一侧的相对侧设置。

6、根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，这些第三发光二极管与这些第一发光二极管的亮度相近。

7、一种背光模块，其特征在于，至少包括：

一反射板；

一光源组，包括：一第一导光板，位于该反射板之上；一第二导光板，位于该反射板之上，并与该第一导光板相邻平行设置；以及一光源，设置于该反射板之上，该光源又包括：数个第一发光二极管，朝向上方设置于该第一导光板与该第二导光板之间，数个第二发光二极管，朝向该第一导光板的第一侧设置，以及数个第三发光二极管，朝向该第二导光板的第二侧设置；

一光学膜，设置于该光源组之上。

8、根据权利要求7所述的背光模块，其特征在于，这些第一发光二极管、这些第二发光二极管及这些第三发光二极管的亮度相当。

9、根据权利要求7所述的背光模块，其特征在于，这些第一发光二极管的亮度比这些第二发光二极管的亮度低，且这些第三发光二极管与这些第二发光二极管的亮度相近。

10、根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，这些第一发光二极管的亮度为这些第二发光二极管的亮度的1/3至2/3。

11、根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，这些第一发光二极管的亮度为这些第二发光二极管的亮度的一半。

12、根据权利要求7所述的背光模块，其特征在于，该第一导光板的该第一侧与该第二导光板该第二侧位于相反位向。

13、根据权利要求7所述的背光模块，其特征在于，该第一导光板的该第一侧与该第二导光板该第二侧位于相同位向。

14、根据权利要求12所述的背光模块，其特征在于，该第一侧与该第二侧相邻。

15、根据权利要求12所述的背光模块，其特征在于，还包括数个第四发光二极管，紧邻地朝向该第一导光板的该第一侧的相对侧设置。

16、根据权利要求13所述的背光模块，其特征在于，还包括数个第四发光二极管，紧邻地朝向该第一导光板的该第一侧的相对侧设置。

17、根据权利要求12所述的背光模块，其特征在于，还包括数个第四发光二极管，紧邻地朝向该第一导光板的该第一侧的相对侧及该第二导光板的该第二侧的相对侧设置。

18、根据权利要求13所述的背光模块，其特征在于，还包括数个第四发光二极管，紧邻地朝向该第一导光板的该第一侧的相对侧及该第二导光板的该第二侧的相对侧设置。

19、根据权利要求15、16、17或18所述的背光模块，其特征在于，这些第四发光二极管的亮度与这些第二发光二极管的亮度相近。

20、根据权利要求13、14、15或16所述的背光模块，其特征在于，这些第四发光二极管的亮度高于这些第一发光二极管的亮度。

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