CN101936487B - 背光模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种背光模组，包含多个发光二极管，所述发光二极管依据相邻两发光二极管之间的间距大小分成多个灯群，所述多个发光二极管相对一显示区中心线具有一位置中心，发光二极管间距较大的灯群的位置相对接近所述位置中心，且具有较高的亮度级别；发光二极管间距较小的灯群的位置相对远离所述位置中心，且具有较低的亮度级别。因此，使整体发光二极管的发光条件趋于一致，同时提高采用不同亮度级别的发光二极管的比例。

Description

背光模组
【技术领域】
本发明是有关于一种背光模组，特别是有关于一种根据发光二极管所处位置的散热条件及发光二极管的亮度级别(bright bin)来进行发光二极管配置的背光模组。
【背景技术】
液晶显示装置(liquid crystal display,LCD)主要由背光模组及液晶面板组成，比起其它显示装置具有轻薄、低驱动电压及低功耗等优点，在显示器产业里已得到广泛运用。目前背光模组的种类主要可分为发光二极管(LED)背光模组及冷阴极荧光管(CCFL)背光模组。由于发光二极管背光模组具有低功耗的优势，因此以发光二极管背光模组取代冷阴极荧光管背光模组已是目前背光模组产业发展的主流趋势。
基于模组化的概念，目前大部分的发光二极管背光模组将多个发光二极管装设在一灯条(lightbar)上。在装设之前，会以一预定的规格标准对量产的发光二极管成品进行分级，其进行分级的依据可以是发光二极管的亮度、色度、波长或正向电压等。由于背光模组要求能提供均匀的背光源，通常只有被分类在某一主要级别(bin)的发光二极管会被选用设置在灯条上。因此造成实际被采用的发光二极管数量占总量产数量的比例过低，相对提高背光模组的制造成本。
再者，目前应用于背光模组的发光二极管灯条，其发光二极管的排列方式皆为等间距排列，当灯条驱动发光时，位于所述灯条中央位置的发光二极管势必会比位于所述灯条两端的发光二极管较不易散热，由于温度差异对发光二极管的发光效率影响很大，热分布不均的现象将会影响所述背光模组的整体发光的均匀程度，且位于所述灯条中央位置的发光二极管工作寿命也相对较短。
因此，有必要提供一种背光模组，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种背光模组，其发光二极管的配置方式是根据发光二极管所处位置的散热条件及其亮度级别(bright bin)而进行配置。
为达成本发明的前述目的，本发明提供一种背光模组，为一侧入式的背光模组，用于一液晶显示装置，所述液晶显示装置具有一显示区，所述显示区具有一显示区中心线，所述背光模组包含一导光板及一背板，所述背板与所述导光板及所述显示区对应重叠设置，所述背光模组还包含：
灯条，该灯条上设置多个发光二极管，所述多个发光二极管依据相邻两发光二极管之间的间距大小分成多个对应的灯群，所述多个发光二极管相对所述显示区中心线具有一位置中心，相邻发光二极管之间间距较大的灯群的位置相对接近所述位置中心，且具有较高的亮度级别；相邻发光二极管之间间距较小的灯群的位置相对远离所述位置中心，且具有较低的亮度级别，所述发光二极管以所述位置中心为基准而对称设置；
所述导光板包含有一入光面；所述多个发光二极管是面向所述导光板的入光面；以及
所述导光板的入光面具有多个凸面或多个凹面，所述多个凸面或多个凹面分别对应所述多个灯群，且每一所述凸面或凹面与其所对应的灯群间隔一距离，其中亮度级别越高的灯群与其所对应的凸面之间的距离小于亮度级别越低的灯群与其所对应的凸面之间的距离，或者亮度级别越高的灯群与其所对应的凹面之间的距离大于亮度级别越低的灯群与其所对应的凹面之间的距离。
在本发明的一实施例中，所述背光模组的发光二极管分成：
一第一灯群，所述第一灯群的发光二极管是设置在相对接近所述位置中心的位置，且所述第一灯群的发光二极管之间维持一第一间距；
一第三灯群，所述第三灯群的亮度级别低于所述第一灯群的亮度级别，所述第三灯群的发光二极管是设置在相对远离所述位置中心的位置，且所述第三灯群的发光二极管之间维持一第三间距，所述第三间距小于所述第一间距；以及
一第二灯群，所述第二灯群的亮度级别介于所述第一灯群与所述第三灯群的亮度级别之间，所述第二灯群的发光二极管是设置在所述第一灯群与所述第三灯群之间，且所述第二灯群的发光二极管之间维持一第二间距，所述第二间距大小介于所述第一间距与所述第三间距之间。
在本发明的一实施例中，所述背光模组进一步包含一灯条组，所述灯条组设于所述背板上并面对所述导光板的入光面，所述灯条组包含至少一所述灯条。
在本发明的一实施例中，所述导光板的入光面具有多个凹面，所述多个凹面分别对应所述多个灯群，且每一所述凹面与其所对应的灯群间隔一距离，其中亮度级别越高的灯群与其所对应的凹面之间的距离大于亮度级别越低的灯群与其所对应的凹面之间的距离。
在本发明的一实施例中，所述导光板的入光面具有多个凸面，所述多个凸面分别对应所述多个灯群，且每一所述凸面与其所对应的灯群相隔一距离，其中亮度级别越高的灯群与其所对应的凸面之间的距离小于亮度级别越低的灯群与其所对应的凸面之间的距离。
与现有技术相比较，本发明的背光模组不仅利用不同的发光二极管间距的安排改善了发光二极管的散热环境，使所有发光二极管的发光效率可趋于一致，还可提高不同亮度级别的发光二极管被采用的比例，而不再受限于如现有技术，必须选用同一亮度级别的发光二极管，故有助于降低背光模组的制造成本。
【附图说明】
图1A是本发明背光模组第一实施例的示意图。
图1B是本发明背光模组的多个灯群的发光二极管所对应的间距值以及所对应的亮度级别的示意图。
图2是本发明背光模组第二实施例的示意图。
图3是本发明背光模组第三实施例的示意图。
图4是本发明背光模组第四实施例的示意图。
图5是本发明背光模组第五实施例的示意图。
图6是本发明背光模组第六实施例的示意图。
图7是本发明背光模组第七实施例的示意图。
图8A是先前技术对不同亮度级别的发光二极管的采用示意图。
图8B是本发明对不同亮度级别的发光二极管的采用示意图。
【具体实施方式】
为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。再者，本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参照图1A所示，图1A揭示本发明背光模组第一实施例的示意图，其中本发明第一实施例的背光模组为一侧入式的背光模组。本实施例中，所述背光模组包含一背板10、一导光板20、一灯条组30及多个发光二极管40、50、60。所述背板10与一液晶显示器所具有的一显示区12对应重叠。所述导光板20与所述背板10对应重叠设置而同样与所述显示区12对应重叠，所述导光板20包含有一入光面201，本实施例中，所述入光面201为一侧边的平面。所述显示区12具有一显示区中心线14及一入光侧边，所述入光侧边与所述入光面201同侧。所述灯条组30位于所述显示区12的入光侧边，并可以是设置在所述背板10上，且面向所述导光板20的入光面201，本实施例中所述灯条组30由一灯条组成。所述多个发光二极管40、50、60面向所述导光板20的入光面201，且设置于所述灯条组30的灯条上，并对应所述显示区中心线14具有一位置中心30C，所述灯条组30的灯条是以所述位置中心30C为基准而对称设置，详细来说，所述灯条的中心是对应所述位置中心30C。所述多个发光二极管40、50、60并依据相邻两发光二极管40、50、60之间的间距大小分成多个对应的灯群，分别为一第一灯群G1、一第二灯群G2及一第三灯群G3，所述的发光二极管40、50、60可以是白光发光二极管，但不在此限。如图1A所示，在本实施例中，所述第一灯群G1的发光二极管40是设置在最接近位置中心30C的位置，其中所述第一灯群G1的发光二极管40之间维持一第一间距d1；所述第二灯群G2的发光二极管50设置在相对第一灯群G1较远离位置中心30C的位置，其中所述第二灯群G2的发光二极管50之间维持一第二间距d2，所述第二间距d2小于所述第一间距d1；而所述第三灯群G3的发光二极管60则设置在最远离位置中心30C的位置，即所述第二灯群G2的发光二极管50是设置所述第一灯群G1及所述第三灯群G3之间，其中所述第三灯群G3的发光二极管60之间维持一第三间距d3，所述第三间距d3分别小于所述第一间距d1及所述第二间距d2。
同时参考图1B所示，图1B为所述多个灯群G1、G2、G3的发光二极管40、50、60所对应的间距d1、d2、d3以及所对应的亮度级别L1、L2、L3的示意图，其中所述第一灯群G1的发光二极管40同属第1亮度级别L1，其亮度最高，第一间距d1也最大；所述第二灯群G2的发光二极管50同属第2亮度级别L2，其亮度次高，第二间距d2次大；所述第三灯群G3的发光二极管60同属第3亮度级别L3，其亮度最低，第三间距d3最小。
请参考图2所示，为本发明背光模组第二实施例的示意图，本发明第二实施例的背光模组相似于本发明第一实施例，并大致沿用相同组件名称及标号，但第二实施例的差异特征在于：本实施例中所述灯条组30包含两灯条31、32，所述两灯条31、32是以所述位置中心30C为基准而对称设置，详细来说，所述位置中心30C是位于所述两灯条31、32之间。所述第一灯群G1的发光二极管40、所述第二灯群G2的发光二极管50及所述第三灯群G3的发光二极管60以相同于第一实施例的方式排列在所述两灯条31、32上。图2及图1A所示的实施例并非限制本发明所述灯条组30所包含灯条的数量。
请参考图3所示，为本发明背光模组第三实施例的示意图，本发明第三实施例的背光模组相似于本发明第一实施例，并大致沿用相同组件名称及标号，但第三实施例的差异特征在于：所述导光板20的入光面201具有多个凸面202。再者，本实施例中，所述多个凸面202分别对应所述多个灯群G1、G2、G3，且每一所述凸面202与其所对应的灯群G1、G2、G3间隔一距离X1、X2、X3，其中具有较高亮度级别的第一灯群G1与其所对应的凸面202之间的距离X1相对小于具有次低亮度级别的第二灯群G2与其所对应的凸面202之间的距离X2，同时距离X2相对小于具有最低亮度级别的第三灯群G3与其所对应的凸面202之间的距离X3。
请参考图4所示，为本发明背光模组第四实施例的示意图，本发明第四实施例的背光模组相似于本发明第一实施例，并大致沿用相同组件名称及标号，但第四实施例的差异特征在于：所述导光板20的入光面201具有多个凹面203。再者，所述多个凹面203分别对应所述多个灯群G1、G2、G3，且每一所述凹面202与其所对应的灯群G1、G2、G3间隔一距离Y1、Y2、Y3，其中具有较高亮度级别的第一灯群G1与其所对应的凹面203之间的距离Y1相对大于具有次低亮度级别的第二灯群G2与其所对应的凹面203之间的距离Y2，同时距离Y2相对大于具有最低亮度级别的第三灯群G3与其所对应的凹面203之间的距离Y3。
请参考图5所示，为本发明背光模组第五实施例的示意图，本发明第五实施例的背光模组相似于本发明第一实施例，并大致沿用相同组件名称及标号，但第五实施例的差异特征在于：所述导光板20的入光面201为一锯齿结构面，其中具有较高亮度级别的第一灯群G1与其所对应的锯齿结构之间的距离大致等于具有次低亮度级别的第二灯群G2与其所对应的锯齿结构之间的距离，以及大致等于具有最低亮度级别的第三灯群G3与其所对应的锯齿结构之间的距离。
请参考图6所示，为本发明背光模组第六实施例的示意图，本发明第六实施例的背光模组同样为一侧入式的背光模组，相似于本发明第一实施例，并大致沿用相同组件名称及标号，但第六实施例的差异特征在于：所述背光模组仅包含一背板10，一导光板20及多个发光二极管40、50、60，其中所述多个发光二极管40、50、60是直接设置于所述背板10上，且其设置在所述背板10的侧边垂直向上弯折的侧框上，以面向所述导光板20的入光面201。
请参考图7所示，为本发明背光模组第七实施例的示意图，本发明第七实施例的背光模组为一直下式背光模组，其包含一背板10及多个发光二极管40、50、60。所述背板10与一液晶显示器所具有的一显示区12对应重叠。所述显示区12具有一显示区中心线14。所述多个发光二极管40、50、60是设于所述背板10或灯条上，所述多个发光二极管40、50、60相对所述显示区中心线14具有一位置中心30C，本实施例中，所述多个发光二极管40、50、60相对所述显示区中心线14所具有的所述位置中心30C基本上是处于背板10的中心处。
本发明的第七实施例中，所述发光二极管40、50、60同样依据图1B所示的分级方式分成多个对应的灯群，本实施例中即为一第一灯群G1、一第二灯群G2及一第三灯群G3。所述第一灯群G1的发光二极管40设置在最接近位置中心30C的位置，且所述第一灯群G1的发光二极管40之间维持一第一间距d1；所述第二灯群G2的发光二极管50设置在相对第一灯群G1较远离位置中心30C的位置，且所述第二灯群G2的发光二极管50之间维持一第二间距d2；而所述第三灯群G3的发光二极管60则设置在最远离位置中心30C的位置，即所述第二灯群G2的发光二极管50是设置所述第一灯群G1及所述第三灯群G3之间，且所述第三灯群G3的发光二极管60之间维持一第三间距d3。再者，所述第一灯群G1的发光二极管40同属第1亮度级别L1，其亮度最高，第一间距d1最大；所述第二灯群G2的发光二极管50同属第2亮度级别L2，其亮度次高，第二间距d2次大；所述第三灯群G3的发光二极管60同属第3亮度级别L3，其亮度最低，第三间距d3最小。本实施例并未对所述发光二极管40、50、60的数量有特别的限制。
由于接近中心位置的发光二极管相对于远离中心位置的发光二极管来说，其散热条件较差，因此本发明令接近中心位置的发光二极管之间的间距相对大于远离中心位置的发光二极管之间的间距，缩小接近中心位置与远离中心位置的发光二极管的散热条件的差异，使所有发光二极管的发光效率可趋于一致。再者，请参照图8A及图8B所示，分别是先前技术与本发明对不同亮度级别的发光二极管的采用示意图。如图8A所示，现有技术仅按照亮度级别对将要设置在背光模组上的发光二极管进行分级，仅有第3亮度级别的发光二极管可用于背光模组。但如图8B所示，本发明根据不同的间距条件，即不同的散热条件，而装设不同亮度级别的发光二极管使整体发光亮度同样可维持均匀，则有第1亮度级别，第2亮度级别，第3亮度级别的发光二极管均可用于背光模组，因此，本发明能有效地提高制作背光模组时，所采用发光二极管的使用率，降低成本。
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，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种背光模组，为一侧入式的背光模组，用于一液晶显示装置，所述液晶显示装置具有一显示区，所述显示区具有一显示区中心线，所述背光模组包含一导光板及一背板，所述背板与所述导光板及所述显示区对应重叠设置，其特征在于：所述背光模组还包含︰
灯条，该灯条上设置多个发光二极管，所述多个发光二极管依据相邻两发光二极管之间的间距大小分成多个对应的灯群，所述多个发光二极管相对所述显示区中心线具有一位置中心，相邻发光二极管之间间距较大的灯群的位置相对接近所述位置中心，且具有较高的亮度级别；相邻发光二极管之间间距较小的灯群的位置相对远离所述位置中心，且具有较低的亮度级别，所述发光二极管以所述位置中心为基准而对称设置；
所述导光板包含有一入光面；所述多个发光二极管是面向所述导光板的入光面；以及
所述导光板的入光面具有多个凸面或多个凹面，所述多个凸面或多个凹面分别对应所述多个灯群，且每一所述凸面或凹面与其所对应的灯群间隔一距离，其中亮度级别越高的灯群与其所对应的凸面之间的距离小于亮度级别越低的灯群与其所对应的凸面之间的距离，或者亮度级别越高的灯群与其所对应的凹面之间的距离大于亮度级别越低的灯群与其所对应的凹面之间的距离。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述背光模组的发光二极管分成：
一第一灯群，所述第一灯群的发光二极管是设置在相对接近所述位置中心的位置，且所述第一灯群的发光二极管之间维持一第一间距；
一第三灯群，所述第三灯群的亮度级别低于所述第一灯群的亮度级别，所述第三灯群的发光二极管是设置在相对远离所述位置中心的位置，且所述第三灯群的发光二极管之间维持一第三间距，所述第三间距小于所述第一间距；以及
一第二灯群，所述第二灯群的亮度级别介于所述第一灯群与所述第三灯群的亮度级别之间，所述第二灯群的发光二极管是设置在所述第一灯群与所述第三灯群之间，且所述第二灯群的发光二极管之间维持一第二间距，所述第二间距大小介于所述第一间距与所述第三间距之间。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所述背光模组进一步包含一灯条组，所述灯条组设于所述背板上并面向所述导光板的入光面，所述灯条组包含至少一所述灯条。
4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于：所述导光板的入光面具有多个凹面，所述多个凹面分别对应所述多个灯群，且每一所述凹面与其所对应的灯群间隔一距离，其中亮度级别越高的灯群与其所对应的凹面之间的距离大于亮度级别越低的灯群与其所对应的凹面之间的距离。
5.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于：所述导光板的入光面具有多个凸面，所述多个凸面分别对应所述多个灯群，且每一所述凸面与其所对应的灯群间隔一距离，其中亮度级别越高的灯群与其所对应的凸面之间的距离小于亮度级别越低的灯群与其所对应的凸面之间的距离。
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