CN101158464A

CN101158464A - 光源装置及其所构成的背光模组

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Publication number: CN101158464A
Application number: CNA2007101808684A
Authority: CN
Inventors: 王志麟; 田运宜
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2027-10-19
Also published as: CN101158464B

Abstract

本发明公开了一种光源装置及其所构成的背光模组。该光源装置包含隔层、发光元件、电子元件以及一第一封装部。隔层具有一第一面以及一第二面，并且有一贯穿孔贯穿该第一面及该第二面。其中，发光元件设置于第一面上，电子元件设置于第二面上。第一封装部具有光穿透性，并于该第一面上包覆该发光元件并遮蔽该贯穿孔。本发明克服了现有技术的缺陷，不仅能够提供较好的照明效果，而且，还可提供较佳的照明强度和照明范围。

Description

光源装置及其所构成的背光模组

技术领域

本发明有关于一种光源装置以及使用该光源装置所构成的背光模组；具体而言，本发明是关于一种发光元件所构成的光源装置，以及使用此光源装置的背光模组。

背景技术

目前光电产业所生产的发光元件，例如发光二极管(LED)，具有体积小、寿命长、耗电量小等特性，因此普遍地使用于各种电子装置之上，如消费型电子产品或显示装置。随着对于发光元件的研发不断地进步，使得发光元件的应用范围越来越广。并且随着科技进步而降低的制造成本，电子产业对发光元件的需求持续增加。因此，如何以更好的方式架构发光元件所构成的光源装置，用以更有效地利用发光元件，成为目前技术上值得探讨的方向。

请参考图1，为传统方式架构的公知光源装置10。公知的光源装置10包含一隔层101、一围壁103、一发光元件105以及一封装部107。其中隔层101之上与围壁103形成一空间，发光元件105置于该空间内，且该封装部107填充于该空间内并包覆发光元件105。如此，发光元件105所发出的光线，透过封装部107对外照明。由此可见，此公知光源装置10的封装架构为一单面发光的结构。然而，这种设计使发光元件105可涵盖的照明范围或应用受限，间接地影响了此光源装置10的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种光源装置以及使用此光源装置的背光模组，可提供较佳的照明效果。

本发明的技术解决方案是：一种光源装置，所述光源装置包含：

一隔层，具有一第一面及一第二面，其中该隔层具有一贯穿孔贯穿该第一面及该第二面；

一发光元件，设置于该第一面上；

一电子元件，设置于该第二面上；以及

一第一封装部，具有光穿透性，位于该第一面上包覆该发光元件并遮蔽该贯穿孔。

本发明还提出另一种光源装置，该光源装置包含：

一发光元件，设置于该第一面上；

一电子元件，设置于该第二面上；

一封装棱镜，具有光穿透性，设于该第一面上包覆该发光元件并遮蔽该贯穿孔；以及

一围壁，该围壁自该第二面朝远离该隔层方向延伸，其中该电子元件位于该围壁的包围范围内。

本发明还提出一种背光模组，该背光模组包含一光源模组，其中该光源模组上设置有至少一上述光源装置。

本发明的光源装置的第一封装部较佳地为封装棱镜。

本发明的光源装置的发光元件较佳地为发光二极管。

本发明的光源装置进一步包含第一围壁以远离该隔层的方向延伸，且与第一面形成第一空间。同样地，第二围壁以远离该隔层的方向延伸，且与第二面形成第二空间。

本发明的光源装置进一步包含相邻发光元件，第一面具有第一高程位置及第二高程位置，发光元件及相邻发光元件分别设置于第一高程位置及第二高程位置。

本发明的特点和优点是：本发明的光源装置包含一隔层、发光元件、电子元件、第一封装部以及第二封装部。隔层上有第一面、第二面以及贯穿隔层的贯穿孔。发光元件置于第一面之上，电子元件置于第二面之上。具有光穿透性的第一封装部包覆发光元件并且遮蔽贯穿孔。第二封装部包覆电子元件并且遮蔽贯穿孔。本发明克服了现有技术的缺陷，不仅能够提供较好的照明效果，而且，还可提供较佳的照明强度和照明范围。

附图说明

图1为公知光源装置的示意图；

图2A为本发明光源装置的一实施例示意图；

图2B为本发明光源装置的另一实施例示意图；

图3为本发明光源装置的另一实施例示意图；

图4为本发明光源装置的另一实施例示意图；

图5为本发明光源装置的另一实施例示意图；

图6A为本发明背光模组的一实施例示意图；

图6B为本发明背光模组的一实施例的侧面示意图；

图7A为本发明背光模组的另一实施例示意图；

图7B为本发明背光模组的一实施例的侧面示意图。

【主要元件符号说明】

10、20、30、40、50 光源装置

101、201、301、401、501 隔层

103、303 围壁

105、205、305、405、505 发光元件

107 封装部

201A、301A、401A、501A 第一面

201B、301B、401B、501B 第二面

201C、301C、401C、501C 贯穿孔

203 第一围壁

204 第二围壁

206、306、406、506 电子元件

207、407、507 第一封装部

208、308、408、508 第二封装部

210 反射部

307 封装棱镜

501A1 第一高程位置

501A2 第二高程位置

5051 相邻发光元件

5071 第三封装部

600、700 背光模组

610 导光板

630、730 光源模组

650、750 光源装置

710 光扩散板

X、Y 光线路径

具体实施方式

本发明提供一种光源装置以及使用该光源装置所构成的背光模组。在一较佳实施例中，本发明提供一种发光元件所构成的光源装置，以及使用此光源装置的背光模组。本发明的背光模组可应用于各类电子产品包括消费型电子产品，如移动电话或电子手表，或显示装置，如计算机屏幕。

请参考图2A，图示本发明的一实施例光源装置20的主要结构。光源装置20包括隔层201、第一围壁203、第二围壁204、发光元件205、电子元件206、第一封装部207以及第二封装部208。隔层201具有第一面201A、第二面201B以及贯穿隔层201的贯穿孔201C。第一围壁203是以远离该隔层201的方向延伸，且与第一面201A形成一第一空间。同样地，第二围壁204是以远离该隔层201的方向延伸，且与第二面201B形成一第二空间，而贯穿孔201C连通第一空间以及第二空间。第一空间与第二空间可分别供第一封装部207与第二封装部208填充于其中。

图2A所示，为本实施例的侧视图，隔层201分别与第一围壁203以及第二围壁204构成有缺口的矩形结构，实质上其为有缺口的立体方形结构。以隔层201为基准，第一围壁203与第二围壁204实质上往反方向延伸，因此隔层201与第一围壁203以及第二围壁204侧视上构成类似英文字母H型的结构。另外，在其它实施例中，第一围壁与第二围壁可以非垂直的角度往远离隔层的方向延伸，如此，侧视上隔层分别与第一围壁以及第二围壁实质上构成有缺口的梯型结构，实质上其为有缺口的立体梯型结构。然而，隔层与第一围壁、第二围壁所构成的结构形状应不限制本发明的范围。另外，隔层201的贯穿孔201C于第一面201A上的开口位于第一围壁203的包围范围内，于第二面201B上的开口位于第二围壁204的包围范围内。

请继续参考图2A，发光元件205置于第一面201A之上，并位于第一空间之中。此外，发光元件205还可与外部信号源(未图标)产生信号连接，将外部信号源的信号线经由隔层201及/或第一围壁203连接至发光元件205，如图2A所示。而外部信号源的用途之一在于控制发光元件205的发光效果，例如产生闪烁效果，或用以控制发光强度等等。本实施例中，发光元件205可为一发光二极管(LED)。

电子元件206置于该第二面201B之上，并位于该第二空间之中，同样地，电子元件206可与外部信号源产生信号连接。电子元件206可依设计而调整为不同种类的元件。在一实施例中，电子元件206包含一感光元件，例如感光耦合(CCD)元件或互补金属氧化半导体(CMOS)元件。本实施例中，发光元件205所产生的光线对第一封装部207及/或第一围壁203产生反射或折射，因而透过该贯穿孔201C抵达第二空间之后，更进一步在第二空间内产生反射或折射，如图2A中标有箭头的光线路径X所示。接着，本实施例中的电子元件206所包含的感光元件将会接收反射后的光线，而产生一对应于光线强度的电子信号。此电子信号的用途之一在于供分析该发光元件205的发光强度是否有衰减或不正常表现，因而判断本实施例中的光源装置20是否需要被更换，或对输入信号进行相对应的调整。

另一实施例中，如图2B所示，电子元件206包含一发光二极管(LED)，该电子元件206所包含的发光二极管(LED)所散发出的光线，其对第二封装部208及/或第二围壁204会产生反射或折射，因而透过该贯穿孔201C抵达第一空间，并与发光元件205发出的光线混合，如图2B中标有箭头的光线路径Y所示。此光线间接地增强或调和由第一空间往外透出的光线，因此使得光源装置20有较佳的照明效果。

另一实施例中，电子元件206为一驱动电路。驱动电路的用途之一在于驱动发光元件205并维持发光元件205的稳定度与发光效率。驱动电路的信号线可穿过隔层201而连接至发光元件205以电连接。

如图2A所示，第一封装部207填充于该第一空间之中，并且包覆该发光元件205。第二封装部208填充于该第二空间之中，并且包覆该电子元件206。本发明中的第一封装部207以及第二封装部208的材质可为公知的胶材，例如树脂类材料如硅树脂，或玻璃类材料如封装棱镜。以上种类的材料具有高透光性及耐热性。然而，依照不同实施例，第二封装部208所使用的材料可能为不具有透光性的材质，例如，以上所述电子元件206包含感光元件的实施例中，第二封装部208可包含部分具有透光性的材质，如图2A中所示，在第二封装部208的底部设有反射部210，其采用部分透光性材质，方能使感光元件有效接收反射的光线。另外，以上所述电子元件206包含驱动电路的实施例中，由于驱动电路并不须接收光线，第二封装部208可全部采用不具有透光性的材质。也就是说，当电子元件206为感光元件时，则第二封装部208需部分采用透光性材质，而底部需采用曲面透镜或是非透光性材质的反射部210以反射光线；当电子元件206为非感光元件时，则可全部采用不具有透光性的材质。另外，不同实施例中，第一封装部207以及第二封装部208可使用相同或不相同的材质作为封装材料，举例来说，当第一封装部207以及第二封装部208使用相同材质时，该材质可同时填充于该贯穿孔之中。

请参考图3，图示为本发明另一实施例的光源装置30。光源装置30包括隔层301、围壁303、发光元件305、电子元件306、封装棱镜307以及第二封装部308。隔层301具有第一面301A、第二面301B以及连通第一面301A、第二面301B的贯穿孔301C。围壁303以远离该隔层301的方向延伸。类似于图2A所示的实施例，侧视方向上，隔层301与围壁303构成有缺口的矩型结构，实质上其为有缺口的立体方形结构。另外，在其它实施例中，围壁303可以非垂直的角度往远离隔层301的方向延伸，如此，侧视方向上隔层301与围壁303构成有缺口的梯型结构。然而，隔层301与围壁303所构成的结构形状应不限制本发明的范围。另外，贯穿孔301C于第二面301B上的开口位于围壁303的包围范围内。

请继续参考图3，发光元件305置于该第一面301A之上，并且外部信号源(未图标)的信号线经由隔层301及/或第一围壁303而连接至发光元件305产生信号连接。本实施例中，发光元件305可为一发光二极管(LED)。电子元件306置于该第二面301B之上，并位于该围壁303之间。电子元件306可依设计而调整为不同种类的实施例。例如一实施例中，电子元件306包含一发光二极管(LED)。类似于前述的实施例，此实施例中，该电子元件306所包含的发光二极管(LED)所散发出的光线经过反射或折射后抵达封装棱镜307内，而间接地增强或调和由封装棱镜307往外透出的光线，因此使得光源装置30有较佳的照明强度。另一实施例中，电子元件306包含一感光元件，例如感光耦合(CCD)元件或互补金属氧化半导体(CMOS)元件。类似于上述的实施例，此实施例中，发光元件305所产生的光线经过反射或折射之后抵达围壁303之间，如前文所述，相同地，本实施例中，电子元件306所包含的感光元件将会接收反射后的光线，而产生一对应于光线强度的电子信号。此电子信号的用途之一在于供分析该发光元件305的发光强度是否有衰减或不正常表现，因而判断本实施例中的光源装置30是否需要被更换。另一实施例中，电子元件306为一驱动电路，实施方式类似于前述的实施例，此处不再赘述。

如图3所示，封装棱镜307位于该第一面301A之上，包覆该发光元件305并且遮蔽贯穿孔301C。此实施例中封装棱镜307在第一面301A上形成一曲面的封装，以求一较大角度的照明范围。然而，封装棱镜所形成的封装形状应不限于此实施例所提供。本实施例的光源装置30另包含一第二封装部308，其填充于围壁303之间，包覆该电子元件306并遮蔽该贯穿孔301C。第二封装部308的材质可为公知的胶材，如前文所述，例如树脂类材料如硅树脂。或者，第二封装部308的材质亦可是与封装棱镜307相同的材质。以上种类的材料具有高透光性及耐热性。然而，依照不同实施例，第二封装部308所使用的材料可能为不具有透光性的材质，其与前段实施例中所述的第二封装部208的应用方式相同，此处不再赘述。然而，仍请注意，填充第二封装部308的材料应不限于本实施例所提供。

图4为本发明另一实施例的光源装置40的示意图。隔层401具有第一面401A、第二面401B，以及有一贯穿孔401C贯穿隔层401。发光元件405置于第一面401A之上并可与外部信号源产生信号连接。如同前述的实施例，本实施例中的发光元件405可为发光二极管(LED)。电子元件406置于第二面401B之上并可与外部信号源产生信号连接。本实施例的电子元件406的种类与应用与前述实施例中的电子元件相似，此处不再赘述。

如图4所示，第一封装部407包覆发光元件405，第一封装部407较佳地在第一面401A上形成曲面的封装，类似地，本实施例的光源装置40另包含一第二封装部408较佳地位于第二面401B上形成曲面的封装，并包覆电子元件406。曲面的封装可取得一较大角度的照明范围，然而封装的形状不限于此，可视光源装置的使用需求而进行设计。另外，第一封装部407遮蔽贯穿孔401C于第一面401A上的开口，且第二封装部408遮蔽于第二面401B上的开口。第一封装部407以及第二封装部408的材质与应用与前述实施例的封装部相类似，此处也不再赘述。

图5为本发明另一实施例的光源装置50的示意图。隔层501具有第一面501A、第二面501B，以及有贯穿孔501C贯穿隔层501。与先前所述的实施例不同之处在于，第一面501A具有第一高程位置501A1以及第二高程位置501A2，更详细地来说，第一高程位置501A1与第二高程位置501A2位于不同高度，而形成一阶梯状的隔层501。此外，如先前实施例所述，相似地，以上实施例中可另选择性地设置围壁(未图示)，以远离隔层501的方向延伸。

请继续参考图5，第一发光元件505置于第一高程位置501A1之上。相邻发光元件5051置于第二高程位置501A2之上。也就是说，第一面501A之上设置有不止一个发光元件。同样地，这些发光元件可与外部信号源产生信号连接。电子元件506置于第二面501B之上，并可与外部信号源产生信号连接；第二面501B上的电子元件506的数量及种类搭配可视需要而进行调整。以上实施例中，有关发光元件以及电子元件的详细实施种类与应用，与前述实施例中的发光元件以及电子元件相似，此处不再赘述。

此外，第一封装部507位于第一高程位置501A1之上，并包覆该第一发光元件505，以及第三封装部5071位于第二高程位置501A2之上，并包覆该相邻发光元件5051。也就是说，此实施例中，同样位于第一面501A的不同发光元件505、5051被分别地封装，如图5所示。另外，第二封装部508包覆电子元件506。特别的是，在另一实施例中，第一封装部以及第三封装部可合并为一体，也就是说，第一发光元件与相邻发光元件被同一封装部所包覆。封装部的材质与应用与前述实施例的封装部相类似，此处也不再赘述。

本发明的实施例的背光模组600包含一导光板610以及一光源模组630，如图6A所示。光源模组630较佳设置对应于导光板610的一端，以形成侧入式光源，如图6B所示，导光板610可将光源模组630所发出的光线引出。然而在不同实施例中，背光模组亦可被设计为直下式光源，如图7A以及图7B所示，光源模组730相对平行设置于光扩散板710的底端，光扩散板710可将光源模组730所发出的光线均匀化。这两个实施例中，光源模组630、730上设置如本发明前述实施例的光源装置650、750，光源装置650、750的结构此处将不再赘述。请注意，置于光源模组的光源装置的数量并不限制。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于申请专利范围的构思及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims

1.一种光源装置，其特征在于，所述光源装置包含：

一发光元件，设置于该第一面上；

一电子元件，设置于该第二面上；以及

2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置包含一第一围壁，该第一围壁自该第一面朝远离该隔层方向延伸，该第一封装部充填于该第一围壁间。

3.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该第一封装部为一封装棱镜。

4.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置包含一第二封装部，该第二封装部位于该第二面上包覆该电子元件并遮蔽该贯穿孔。

5.如权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置包含一第二围壁，该第二围壁自该第二面朝远离该隔层方向延伸，该第二封装部充填于该第二围壁间。

6.如权利要求4所述的光源装置，其特征在于，该第二封装部为一封装棱镜。

7.如权利要求4所述的光源装置，其特征在于，该第一封装部及该第二封装部为同一材质，且同时填充于该贯穿孔中。

8.如权利要求4所述的光源装置，其特征在于，该第一封装部及该第二封装部为不同材质。

9.如权利要求8所述的光源装置，其特征在于，该第二封装部具有不透光性。

10.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该发光元件包含一发光二极管。

11.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该电子元件包含一发光二极管。

12.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该电子元件包含一感光元件。

13.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该电子元件包含一驱动电路。

14.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该光源装置包含一相邻发光元件，其中该第一面具有一第一高程位置及一第二高程位置，该发光元件及该相邻发光元件分别设置于该第一高程位置及该第二高程位置。

15.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于，该光源装置包含一第三封装部，包覆该相邻发光元件。

16.一种光源装置，其特征在于，该光源装置包含：

一发光元件，设置于该第一面上；

一电子元件，设置于该第二面上；

17.一种背光模组，该背光模组包含一光源模组，其中该光源模组上设置有至少一光源装置，其特征在于，该光源装置包含：

一发光元件，设置于该第一面上；

一电子元件，设置于该第二面上；以及

一第一封装部，具有光穿透性，并于该第一面上包覆该发光元件并遮蔽该贯穿孔。

18.如权利要求17所述的背光模组，其特征在于，该光源装置包含一第一围壁，该第一围壁自该第一面朝远离该隔层方向延伸，该第一封装部充填于该第一围壁间。

19.如权利要求17所述的背光模组，其特征在于，该第一封装部为一封装棱镜。

20.如权利要求17所述的背光模组，其特征在于，该光源装置包含一第二封装部，该第二封装部位于该第二面上包覆该电子元件并遮蔽该贯穿孔。

21.如权利要求20所述的背光模组，其特征在于，该光源装置包含一第二围壁，该第二围壁自该第二面朝远离该隔层方向延伸，该第二封装部充填于该第二围壁间。

22.如权利要求20所述的背光模组，其特征在于，该第二封装部为一封装棱镜。

23.如权利要求17所述的背光模组，其特征在于，该发光元件包含一发光二极管。

24.如权利要求17所述的背光模组，其特征在于，该电子元件包含一发光二极管。

25.如权利要求17所述的背光模组，其特征在于，该电子元件包含一感光元件。

26.如权利要求17所述的背光模组，其特征在于，该电子元件包含一驱动电路。

27.如权利要求17所述的背光模组，其特征在于，该光源装置包含一相邻发光元件，其中该第一面具有一第一高程位置及一第二高程位置，该发光元件及该相邻发光元件分别设置于该第一高程位置及该第二高程位置。

28.如权利要求27所述的背光模组，其特征在于，该光源装置包含一第三封装部，包覆该相邻发光元件。