CN101477271A - 侧光式背光模块 - Google Patents

Abstract

一种侧光式背光模块，包括导光板及多个点光源。导光板具有光入射端面。多个点光源配置成第一列及第二列。每一该点光源具有发光面。该第一列配置于该第二列与该导光板之间，并且该第一列的每一点光源与该第二列的每一点光源交错排列，使每一发光面面对该导光板的该光入射端面。

Description

侧光式背光模块

技术领域

本发明涉及一种侧光式背光模块，尤其涉及一种具有点光源的侧光式背光模块。

背景技术

笔记型计算机追求轻薄，其背光源主要采用侧光式背光模块。为求节省能源，侧光式背光模块会使用点光源，例如白光发光二极管作为其发光元件。如此，在接近发光元件的面板侧边会有点状光晕现象，也就是在每颗发光二极管附近产生较亮较白的现象。

图1显示现有的侧光式背光模块100及其点状光晕现象。现有侧光式背光模块100包含导光板120及多个发光二极管140，多个发光二极管140设置于导光板120的侧边。发光二极管140为点光源，所以若依光学效率来考虑，导光板120的厚度只能比发光二极管140的厚度大一些，因此可以做到轻薄的要求。但是在每相邻两颗发光二极管140之间会有间距，用来放置电路(未图示)，或是用来放置固定发光二极管140固定件(未图示)。如此一来，亮度分布将会不均匀而使画面出现点状光晕，如图1所示的亮区160。

解决这个问题可以调整发光二极管的光学布点方式，例如增加发光二极管的颗数以使间距缩小，或是选用出光角度较大的发光二极管，来减少亮区的分布，并改变画面亮度不均的现象。但是，增加发光二极管颗数会使热源增加。

另外，因为组装上有误差，导致发光二极管的位置容易移动，所以调整光学布点的位置需要将模具作较多次的改版来达成，间接地增加改版的费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侧光式背光模块，可改善点状光晕现象、提高色域或增加散热面积。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的实施方式的侧光式背光模块包含导光板及多个点光源。导光板具有光入射端面。多个点光源配置成第一列及第二列。第一列及第二列中的每一点光源具有发光面。第一列配置于第二列与导光板之间，并且第一列的每一点光源与第二列的每一点光源交错排列，使得每一发光面的至少一部分面对导光板的光入射端面。

本发明的实施方式提供侧光式背光模块，包含导光板、多个第一点光源及多个第二点光源。导光板具有第一光入射端面及第二光入射端面，分别位于导光板的两侧；多个第一点光源配置成第一列及第二列，每一第一点光源具有第一发光面，第一列配置于第二列与导光板之间，并且第一列的每一第一点光源与第二列的每一第一点光源交错排列，使得每一第一发光面的至少一部分面对导光板的第一光入射端面；多个第二点光源配置成第三列及第四列，每一第二点光源具有第二发光面，第三列配置于第四列与导光板之间，并且第三列的每一第二点光源与第四列的每一第二点光源交错排列，使得每一第二发光面的至少一部分面对导光板的第二光入射端面。

附图说明

图1为现有的侧光式背光模块及其萤火虫现象的示意图；

图2为本发明的第一实施例，侧光式背光模块的示意图；

图3为本发明的第一实施例的侧光式背光模块的侧视示意图；

图4A及图4B为本发明的第一实施例中，发光二极管的排列的立体示意图；

图5为本发明的第二实施例，侧光式背光模块的示意图；

图6为本发明的第二实施例的侧光式背光模块的侧视示意图；

图7为本发明的第三实施例，侧光式背光模块的示意图；以及

图8为本发明的第四实施例，四边光入射型背光模块的示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下结合附图的优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图2的侧光式背光模块200包含导光板220及多个发光二极管。导光板220具有光入射端面222。多个发光二极管配置成第一列242及第二列244，为方便说明，配置于第一列242的发光二极管标示为240a，配置于第二列244的发光二极管标示为240b。每一发光二极管240a、240b具有发光面246a、246b。第一列242配置于第二列244与导光板220之间，并且第一列242的每一发光二极管240a与第二列244的每一发光二极管240b交错排列，用于使每一发光面246a、246b面对导光板220的光入射端面222。值得一提的是，由于第一列242的每相邻两发光二极管240a之间有间距，会造成亮度分布不均匀。上述不均匀的亮度分布可以通过发光二极管240a与240b的交错排列而获得改善。

图3为侧光式背光模块200的侧视示意图。优选地，第一列242与第二列244为阶梯状排列，并且第二列244的位置高于第一列242。由此，位于上列的发光二极管240b的发光面246b，不会被位于下列的每相邻两发光二极管240a之间的电路遮住，可以更有效地面对导光板220的光入射端面222b。由于导光板220的光入射端面222与发光二极管240a、240b相距越短越好，所以导光板220的光入射端面222制作成阶梯状结构以对应于阶梯状排列的发光二极管240a、240b。

如图所示，光入射端面222为二阶，包括位在不同高度的第一端面222a及第二端面222b。因为第一列242的位置较接近导光板220的可视区224，所以位于第一列242的发光二极管240a以白光发光二极管为佳。第二列244的位置距离可视区224较远，有足够的混光距离，所以发光二极管240b的混光效果较佳。因此第二列244除了可以使用白光发光二极管之外，也可以使用红光、蓝光及绿光发光二极管。每一发光二极管240b内部可以包含单色芯片，也可以同时包含红光、蓝光及绿光三种发光芯片，如此则可通过混光作用来提高侧光式背光模块200的色域。

图3也显示侧光式背光模块200，还包括阶梯状的反射片260及软性电路板280。阶梯状的反射片260罩住每一发光二极管240a、240b，及具有两段差部，分别对应位于第一列242的每一发光二极管240a的背面及位于第二列244的每一发光二极管240b的背面，其中每一发光二极管240a、240b的背面与它的发光面246a、246b相对。软性电路板280电连接发光二极管240a、240b，并配置于阶梯状的反射片260与发光二极管240a、240b之间。

图3也显示了导光路径。第一列242的发光二极管240a所发出的光线沿导光路径A行进，而第二列244的发光二极管240b所发出的光线沿导光路径B行进。

图4A显示应用于侧光式背光模块200的发光二极管240a、240b的排列的立体示意图。同时参照图2，同一列242、244上的每相邻两颗发光二极管240a、240b之间有间距D，以供放置电路(未图示)，或是用来固定相对应的发光二极管240a、240b。第二列244的每一发光二极管240b置于第一列242的每相邻两发光二极管240a之间距D的后方，使第一列242的每一发光二极管240a与第二列244的每一发光二极管240b呈交错排列，其搭配的反射片260a与软性电路板280a的型式如图所示。

图4B显示应用于另一侧光式背光模块200a的发光二极管240a、240b的排列的立体示意图，虚线框内所示部分为俯视示意图。侧光式背光模块200a的发光二极管240a、240b交错排列于同一平面上，不限于前述的阶梯状排列方式，其搭配的反射片260b与软性电路板280b的型式如图所示。

同时参考图5及图6，侧光式背光模块300包含导光板320，其具有第一光入射端面322及第二光入射端面324，分别位于导光板320的相对两侧。

多个第一发光二极管340配置成第一列342及第二列344。为方便说明，配置于第一列342的第一发光二极管标示为340a，配置于第二列344的第一发光二极管标示为340b。每一第一发光二极管340具有第一发光面346。第一列342配置于第二列344与导光板320之间，并且第一列342的每一第一发光二极管340a与第二列344的每一第一发光二极管340b交错排列，用于使每一第一发光面346面对导光板320的第一光入射端面322。

多个第二发光二极管360配置成第三列362及第四列364。为方便说明，配置于第三列362的第二发光二极管标示为360a，配置于第四列364的第二发光二极管标示为360b。每一第二发光二极管360具有第二发光面366。第三列362配置于第四列364与导光板320之间，并且第三列362的每一第二发光二极管360a与第四列364的每一第二发光二极管360b交错排列，用于使每一第二发光面366面对导光板320的第二光入射端面324。

值得一提的是，由于第一列342的每相邻两第一发光二极管340a之间、及第三列362的每相邻两第二发光二极管360a之间有间距，会造成亮度分布不均匀。上述不均匀的亮度分布可以通过发光二极管340a与340b，或发光二极管360a与360b的交错排列而获得改善。

图6为侧光式背光模块300的侧视示意图。优选地，第一列342与第二列344为阶梯状排列，并且第二列344的位置高于第一列342。第三列362与第四列364为阶梯状排列，并且第四列364的位置高于第三列362。由此，位于上列的发光二极管340b、360b的发光面346b、366b，不会被位于下列的每相邻两发光二极管340a、360a间的电路遮住，更有效地面对导光板320的光入射端面322、324。

导光板320的第一及第二光入射端面322、324分别具有阶梯状结构，以分别对应于阶梯状排列的第一及第二发光二极管340、360。位于第一及第三列342、362的发光二极管340a、360a可以为白光发光二极管。第二列及第四列344、364除了可以使用白光发光二极管之外，也可以使用红光、蓝光及绿光发光二极管。位于第二及第四列344、364的每一发光二极管340b、360b内部可以包含单色芯片，也可以同时包含红光、蓝光及绿光三种发光芯片。也即，位于第二及第四列344、364的该发光二极管340b、360b可以选自白光、红光、蓝光、绿光发光二极管及其组合所构成的群组，至于如何选择，则可依亮度分布来调整。

仍参照图6，侧光式背光模块300还包括两阶梯状的反射片380a、380b，分别罩住第一列及第二列342、344的第一发光二极管340a、340b与第三列及第四列362、364的第二发光二极管360a、360b。两阶梯状的反射片380a、380b各自具有两个段差部，这些段差部分别对应位于第一列342的每一第一发光二极管340a的第一背面348a、位于第二列344的每一第一发光二极管340b的第二背面348b、位于第三列362的每一第二发光二极管360a的第三背面368a及位于第四列364的每一第二发光二极管360b的第四背面368b，其中位于第一列342的第一发光二极管340a的第一背面348a与它的第一发光面346a相对，位于第二列344的第一发光二极管340b的第二背面348b与它的第二发光面346b相对，位于第三列362的第二发光二极管360a的第三背面368a与它的第三发光面366a相对，位于第四列364的第二发光二极管360b的第四背面368b与它的第四发光面366b相对。

图7显示另一实施例的侧光式背光模块400，导光板420的第一光入射端面422及第二光入射端面424位于导光板420的相邻两侧，对于导光板420的任一光入射端面422、424而言，发光二极管440的排列方式均如图2至图4所示。

图8为依据本发明另一实施例的侧光式背光模块500，导光板520具有四个光入射端面522、524、526、528，对于导光板520的任一光入射端面522、524、526、528而言，发光二极管540的排列方式均如图2至图4所示。

应了解的是，在上述实施例中，虽使用发光二极管加以说明，但其并非本发明所限定者，本发明也可适用于以激光等点光源作为背光源的侧光式背光模块。

依据本发明的一实施例，将多个点光源配置成多列，并使一列的每一点光源与另一列的每一点光源交错排列，使得每一点光源的发光面面对导光板的光入射端面，由此使多个点光源变成接近线光源，改善点状光晕的现象。

依据本发明另一实施例，将多个点光源配置成多列，使一列的每一点光源与另一列的每一点光源交错排列，且使该列与该另一列为阶梯状排列，再利用呈阶梯形状的导光板的光入射端面，搭配呈阶梯状排列的多列的多个点光源，两者相互配合，将点光源发出的光线送入导光板。使用点光源交错式且阶梯状排列，可以使位于上列的点光源的发光面，不被位于下列的每相邻两点光源间的电路遮住，更有效地面对导光板的光入射端面。

依据本发明另一实施例，每一点光源可以为发光二极管，且较远离导光板的发光二极管因混光区较长，所以可以使用RGB三色混合的发光二极管来提高背光模块的色域。阶梯式的排列可以比现有设计增加使用一倍以上的发光二极管，并且可以增加散热的面积。

以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，均仍属本发明专利涵盖的范围。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (17)

1、一种侧光式背光模块，包括：

导光板，具有光入射端面；

多个点光源，配置成第一列及第二列，所述第一列及所述第二列中的每一所述点光源具有发光面，其中所述第一列配置于所述第二列与所述导光板之间，并且所述第一列的每一所述点光源与所述第二列的每一所述点光源交错排列，由此，使所述第一列及所述第二列中的每一所述点光源的所述发光面的至少一部分面对所述导光板的所述光入射端面。

2、如权利要求1所述的侧光式背光模块，其中每一所述点光源为发光二极管。

3、如权利要求2所述的侧光式背光模块，其中所述第一列与所述第二列为阶梯状排列，并且所述第二列的位置高于所述第一列。

4、如权利要求3所述的侧光式背光模块，其中所述导光板的所述光入射端面具有阶梯状结构，以对应于阶梯状排列的所述发光二极管。

5、如权利要求3所述的侧光式背光模块，还包括阶梯状的反射片，所述阶梯状的反射片具有两段差部，分别对应位于所述第一列的每一所述发光二极管的背面及位于所述第二列的每一所述发光二极管的背面，其中每一所述发光二极管的所述背面与它的所述发光面相对。

6、如权利要求5所述的侧光式背光模块，还包括软性电路板，电连接所述发光二极管，并配置于所述阶梯状的反射片与所述发光二极管之间。

7、如权利要求2所述的侧光式背光模块，其中位于所述第一列的所述发光二极管均为白光发光二极管。

8、如权利要求7所述的侧光式背光模块，其中位于所述第二列的所述发光二极管选自白光、红光、蓝光、绿光发光二极管及其组合所构成的群组。

9、一种侧光式背光模块，包括：

导光板，具有第一光入射端面及第二光入射端面，分别位于所述导光板的两侧；

多个第一点光源，配置成第一列及第二列，所述第一列及所述第二列中的每一所述第一点光源均具有第一发光面，其中所述第一列配置于所述第二列与所述导光板之间，并且所述第一列中的每一所述第一点光源与所述第二列中的每一所述第一点光源交错排列，由此，使所述第一列及所述第二列中的每一所述第一点光源的所述第一发光面的至少一部分面对所述导光板的所述第一光入射端面；

多个第二点光源，配置成第三列及第四列，所述第三列及所述第四列中的每一所述第二点光源均具有第二发光面，其中所述第三列配置于所述第四列与所述导光板之间，并且所述第三列中的每一所述第二点光源与所述第四列中的每一所述第二点光源交错排列，由此，使所述第三列及所述第四列中的每一所述第二点光源的所述第二发光面的至少部分面对所述导光板的所述第二光入射端面。

10、如权利要求9所述的侧光式背光模块，其中每一所述第一及第二点光源为发光二极管。

11、如权利要求10所述的侧光式背光模块，其中所述第一列与所述第二列为阶梯状排列，并且所述第二列的位置高于所述第一列；所述第三列与所述第四列为阶梯状排列，并且所述第四列的位置高于所述第三列。

12、如权利要求11所述的侧光式背光模块，其中所述导光板的所述第一及第二光入射端面各自具有阶梯状结构，以分别对应于阶梯状排列的所述第一及第二发光二极管。

13、如权利要求11所述的侧光式背光模块，还包括两阶梯状的反射片，各自具有两个段差部，所述反射片的所述段差部分别对应位于所述第一列的每一所述第一发光二极管的背面、位于所述第二列的每一所述第一发光二极管的背面、位于所述第三列的每一所述第二发光二极管的背面及位于所述第四列的每一所述第二发光二极管的背面，其中每一所述第一发光二极管的所述背面与它的所述第一发光面相对，每一所述第二发光二极管的所述背面与它的所述第二发光面相对。

14、如权利要求10所述的侧光式背光模块，其中位于所述第一列的所述第一发光二极管及位于第三列的所述第二发光二极管均为白光发光二极管。

15、如权利要求14所述的侧光式背光模块，其中位于所述第二列的所述第一发光二极管及位于第四列的所述第二发光二极管各自选自白光、红光、蓝光、绿光发光二极管及其组合所构成的群组。

16、如权利要求10所述的侧光式背光模块，其中所述导光板的所述第一光入射端面及所述第二光入射端面位于所述导光板的相对两侧。

17、如权利要求10所述的侧光式背光模块，其中所述导光板的所述第一光入射端面及所述第二光入射端面位于所述导光板的相邻两侧。

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