CN102141214B - 具有非等距排列的发光二极管的背光模块 - Google Patents

具有非等距排列的发光二极管的背光模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有非等距排列的发光二极管的背光模块，其包括一导光板及多个发光二极管。这些发光二极管位于一基板上，该基板依序定义出一第一分布区域、一第二分布区域、一第三分布区域、一第四分布区域及一第五分布区域，其中位于该第一及第三分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第二分布区域内的发光二极管的分布密度，位于该第三及第五分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第四分布区域内的发光二极管的分布密度。由此，可使该导光板具有较高亮度及较均匀的亮度分布。

Description

具有非等距排列的发光二极管的背光模块
技术领域
本发明涉及一种背光模块，特别是一种具有非等距排列的发光二极管的背光模块。
背景技术
参考图1，显示现有侧光式背光模块的俯视示意图。该背光模块1包括一导光板11及多个发光二极管13。该导光板11具有一入光面111、一出光面112及一底面，该底面及/或该出光面112具有多个网点12。这些发光二极管13位于一基板14上，这些发光二极管13面对该导光板11的该入光面111。
参考图2，显示现有侧光式背光模块中导光板上网点的分布曲线示意图。在该背光模块1中，在平行该导光板11入光面111的方向(A到B方向)，这些网点12的密度分布方式为：位于该导光板11的两侧最密，位于该导光板11的中央次密，位于该导光板11的侧边与中央间的位置最疏。亦即，在图1中，沿着A到B的方向，这些网点12的分布为：最密、最疏、次密、最疏、最密，使得图2的曲线呈现类W形。此外，在垂直该导光板11入光面111的方向(I到II方向)，这些网点12的密度分布方式为：越靠近该导光板11入光面111越疏，越远离该导光板11入光面111越密。亦即，在图1中，沿着I到II的方向，这些网点12的分布为：疏至密。
参考图3，显示现有侧光式背光模块中发光二极管的分布曲线示意图。在该背光模块1中，这些发光二极管13均匀分布于该基板14上，换言之，这些发光二极管13间的间距皆相等。亦即，在图1中，沿着A到B的方向，这些发光二极管13的分布密度皆相同，使得图3的曲线呈现水平线。
在该背光模块1中，由于位于最二外侧的发光二极管13只具一相邻发光二极管，因此该导光板11两侧端的亮度较暗。为了改善此一缺点，必须通过上述这些网点12的分布方式，将光源重新分布，由侧边出光方向导向垂直出射的正向光源，以寻求较佳的亮度分布。
参考图4，显示现有侧光式背光模块中该导光板的出光面的亮度分布曲线示意图。在该背光模块1中，虽然这些网点12的分布经由特殊设计，但是实际上该导光板11两侧端的亮度仍然偏暗。亦即，在图1中，沿着A到B的方向，该导光板11的出光面112的亮度的分布为由暗逐渐转亮，持续一段距离后再由亮逐渐转暗，使得图4的曲线呈现梯形。
因此，有必要提供一创新且富进步性的具有非等距排列的发光二极管的背光模块，以解决上述导光板网点制作不易及亮度不均匀的问题。
发明内容
本发明提供一种具有非等距排列的发光二极管的背光模块，其包括一导光板及多个发光二极管。该导光板具有一入光面、一出光面及一底面，该出光面与该底面相对设置，该入光面设置于该出光面与该底面之间，且该导光板具有多个网点。
这些发光二极管位于一基板上，这些发光二极管面对该导光板的该入光面，该基板依序定义出一第一分布区域、一第二分布区域、一第三分布区域、一第四分布区域及一第五分布区域，该第一分布区域、该第二分布区域、该第三分布区域、该第四分布区域及该第五分布区域在该基板与该导光板的出光面以及入光面平行的方向上依序排列，该第一分布区域及该第五分布区域分别位于该基板的两侧，该第二分布区域位于该第一分布区域及该第三分布区域之间，该第四分布区域位于该第三分布区域及该第五分布区域之间，其中位于该第一分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第二分布区域内的发光二极管的分布密度，位于该第三分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第二分布区域内的发光二极管的分布密度，位于该第五分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第四分布区域内的发光二极管的分布密度，位于该第三分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第四分布区域内的发光二极管的分布密度。
在本发明中，由于这些发光二极管的特殊排列方式，可使该导光板在不需要特殊网点排列的情况下，即可使其出光面具有较高亮度及较均匀的亮度分布，而且可以提供较佳的设计空间。
附图说明
图1显示现有侧光式背光模块的俯视示意图；
图2显示现有侧光式背光模块中网点的分布曲线示意图；
图3显示现有侧光式背光模块中发光二极管的分布曲线示意图；
图4显示现有侧光式背光模块中该导光板的出光面的亮度分布曲线示意图；
图5显示本发明背光模块的优选实施例的俯视示意图；
图6显示本发明背光模块的优选实施例中网点的分布曲线示意图；
图7显示本发明背光模块的优选实施例中发光二极管的分布曲线示意图；
图8显示本发明侧光式背光模块的优选实施例中该导光板的出光面的亮度分布曲线示意图；
图9显示本发明中导光板的第一实施例的剖视示意图；
图10显示本发明中导光板的第二实施例的剖视示意图；
图11显示本发明中导光板的第三实施例的剖视示意图；
图12显示本发明中导光板的第四实施例的剖视示意图；及
图13显示本发明中导光板的第五实施例的剖视示意图。
主要元件符号说明
1     现有背光模块
2     本发明背光模块的优选实施例
11    导光板
12    网点
13    发光二极管
14    基板
21    本发明中导光板的第一实施例导光板
21A   本发明中导光板的第二实施例
21B   本发明中导光板的第三实施例
21C   本发明中导光板的第四实施例
21D   本发明中导光板的第五实施例
22    网点
23    发光二极管
24    基板
111   入光面
112   出光面
211   入光面
212   出光面
213   底面
214   突出部
215   双凸透镜
216   脊轴
E     第一分布区域
F     第二分布区域
G     第三分布区域
H     第四分布区域
I     第五分布区域
P1    第一间距
P2    第二间距
P3    第二间距
P4    第三间距
P5    第三间距
P6    第四间距
P7    第四间距
P8    第五间距
具体实施方式
参考图5，显示本发明背光模块的优选实施例的俯视示意图。参考图9，显示本发明中导光板的第一实施例的剖视示意图，其中图9是图5中沿C-D线的局部剖视放大示意图。该背光模块2包括一导光板21及多个发光二极管23。该导光板21具有一入光面211、一出光面212及一底面213，该出光面212与该底面213相对设置，且该入光面211设置于该出光面212与该底面213之间。该导光板21具有多个网点22，其中这些网点22可设置于该底面213或该出光面212、或该底面213及该出光面212。在本实施例中，这些网点22设置于该底面213。
这些网点22用以破坏光线于该导光板21中的全反射而使光线射出该导光板21，且这些网点22为印刷网点或结构网点。
这些发光二极管23位于一基板24上，这些发光二极管23面对该导光板21的该入光面211。
参考图6，显示本发明背光模块的优选实施例中网点的分布曲线示意图。在图5的该背光模块2中，这些网点22的分布方式不需经由特殊设计。在本实施例中，在平行该导光板21入光面211的方向(C到D方向)，这些网点22均匀分布，这些网点22间的间距皆相等。亦即，在图5中，沿着C到D的方向，这些网点22的分布密度皆相同，使得图6的曲线呈现水平线。此外，在垂直该导光板21入光面211的方向(III到IV方向)，这些网点22的密度分布方式为：越靠近该导光板21入光面211越疏，越远离该导光板21入光面211越密。亦即，在图5中，沿着III到IV的方向，这些网点22的分布为：疏至密。
参考图7，显示本发明背光模块的优选实施例中发光二极管的分布曲线示意图。在图5的该背光模块2中，这些网点22的密度分布如下所述。在该基板24依序定义出一第一分布区域E、一第二分布区域F、一第三分布区域G、一第四分布区域H及一第五分布区域I。该第一分布区域E、该第二分布区域F、该第三分布区域G、该第四分布区域H及该第五分布区域I在该基板24与该导光板21的出光面212以及入光面211平行的方向上依序排列，该第一分布区域E及该第五分布区域I分别位于该基板24的两侧，该第三分布区域G系位于该基板24的中央，该第二分布区域F系位于该第一分布区域E及该第三分布区域G之间，该第四分布区域H位于该第三分布区域G及该第五分布区域I之间。位于该第一分布区域E内的发光二极管23的分布密度大于位于该第二分布区域F内的发光二极管23的分布密度，位于该第三分布区域G内的发光二极管23的分布密度大于位于该第二分布区域F内的发光二极管23的分布密度，位于该第五分布区域I内的发光二极管23的分布密度大于位于该第四分布区域H内的发光二极管23的分布密度，位于该第三分布区域G内的发光二极管23的分布密度大于位于该第四分布区域H内的发光二极管23的分布密度。
优选地，位于该第一分布区域E内的发光二极管23的分布密度大于位于该第三分布区域G内的发光二极管23的分布密度，位于该第五分布区域I内的发光二极管23的分布密度大于位于该第三分布区域G内的发光二极管23的分布密度。而且，位于该第一分布区域E及该第五分布区域I内的发光二极管23的分布密度相等，位于该第二分布区域F及该第四分布区域H内的发光二极管23的分布密度相等。
换言之，位于该第一分布区域E内的发光二极管23间的间距为第一间距P1，位于该第二分布区域F内的发光二极管23间的间距为第二间距P2，P3，位于该第三分布区域G内的发光二极管23间的间距为第三间距P4，P5，位于该第四分布区域H内的发光二极管23间的间距为第四间距P6，P7，位于该第五分布区域I内的发光二极管23间的间距为第五间距P8。该第一间距P1小于该第二间距P2，P3，该第三间距P4，P5小于该第二间距P2，P3，该第五间距P8小于该第四间距P6，P7，该第三间距P4，P5小于该第四间距P6，P7。优选地，该第一间距P1小于该第三间距P4，P5，该第五间距P8小于该第三间距P4，P5，该第一间距P1等于该第五间距P8，该第二间距P2，P3等于该第四间距P6，P7。
因此，在图5中，沿着C到D的方向，这些发光二极管23的分布情况由该基板24的区域E～I依序为：密、疏、密、疏、密，优选为：最密、疏、次密、疏、最密，使得图7的曲线呈现类W形。
参考图8，显示本发明侧光式背光模块的优选实施例中该导光板的出光面的亮度分布曲线示意图。在该背光模块2中，沿着图5中C到D的方向，该导光板21的出光面212的亮度的分布大致上为均亮，仅于中央区域的亮度稍高，使得图8的曲线呈现中间略微突起的水平线。
在该背光模块2中，由于这些发光二极管23的特殊排列方式，可使该导光板21在不需要特殊网点排列的情况下，即可使其出光面212具有较高亮度及较均匀的亮度分布，而且可以提供较佳的设计空间。
参考图10，显示本发明中导光板的第二实施例的剖视示意图。该导光板21A的出光面212为一微结构面，该微结构面具有至少一微结构，且该微结构的形状为V型槽(V-Cut)，二个V型槽间形成一突出部214。该突出部214的顶端具有一脊轴216，且该脊轴216方向垂直于该基板24(图5)的一长边。以图5为例，该脊轴216方向垂直图5中的C-D线。在本实施例中，这些网点22分布于该出光面212，即该微结构面上。
参考图11，显示本发明中导光板的第三实施例的剖视示意图。本实施例的导光板21B与该第二实施例的导光板21A(图10)大致相同，其不同处在于，在本实施例中，这些网点22分布于该底面213。
参考图12，显示本发明中导光板的第四实施例的剖视示意图。该导光板21C的出光面212为一微结构面，该微结构面具有至少一微结构，且该微结构的形状为双凸透镜(Lenticular)215。在本实施例中，这些网点22分布于该出光面212，即该微结构面上。
参考图13，显示本发明中导光板的第五实施例的剖视示意图。本实施例的导光板21D与该第四实施例的导光板21C(图12)大致相同，其不同处在于，在本实施例中，这些网点22分布于该底面213。
上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，并非限制本发明，因此本领域技术人员对上述实施例进行修改及变化仍不脱本发明的精神。本发明的保护范围应如申请专利的权利要求所列。

Claims (14)

1.一种具有非等距排列的发光二极管的背光模块，包括：
一导光板，其具有一入光面、一出光面及一底面，该出光面与该底面相对设置，该入光面设置于该出光面与该底面之间，且该导光板具有多个网点；及
多个发光二极管，位于一基板上，这些发光二极管面对该导光板的该入光面，该基板依序定义出一第一分布区域、一第二分布区域、一第三分布区域、一第四分布区域及一第五分布区域，该第一分布区域、该第二分布区域、该第三分布区域、该第四分布区域及该第五分布区域在该基板与该导光板的出光面以及入光面平行的方向上依序排列，该第一分布区域及该第五分布区域分别位于该基板的两侧，该第二分布区域位于该第一分布区域及该第三分布区域之间，该第四分布区域位于该第三分布区域及该第五分布区域之间，其中位于该第一分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第二分布区域内的发光二极管的分布密度，位于该第三分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第二分布区域内的发光二极管的分布密度，位于该第五分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第四分布区域内的发光二极管的分布密度，位于该第三分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第四分布区域内的发光二极管的分布密度。
2.如权利要求1所述的背光模块，其中该第三分布区域位于该基板的中央。
3.如权利要求1所述的背光模块，其中位于该第一分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第三分布区域内的发光二极管的分布密度。
4.如权利要求1所述的背光模块，其中位于该第五分布区域内的发光二极管的分布密度大于位于该第三分布区域内的发光二极管的分布密度。
5.如权利要求1所述的背光模块，其中位于该第一分布区域及该第五分布区域内的发光二极管的分布密度相等。
6.如权利要求1所述的背光模块，其中位于该第二分布区域及该第四分布区域内的发光二极管的分布密度相等。
7.如权利要求1所述的背光模块，其中在平行该入光面的方向，这些网点均匀分布。
8.如权利要求1所述的背光模块，其中这些网点设置于该底面。
9.如权利要求1所述的背光模块，其中这些网点设置于该出光面。
10.如权利要求1所述的背光模块，其中这些网点设置于该出光面及该底面。
11.如权利要求8所述的背光模块，其中该出光面为一微结构面，该微结构面包含至少一微结构，且该微结构为一突出部，该突出部的顶端具有一脊轴，且该脊轴方向垂直该基板的一长边。
12.如权利要求9所述的背光模块，其中该底面为一微结构面，该微结构面包含至少一微结构，且该微结构为一突出部，该突出部的顶端具有一脊轴，且该脊轴方向垂直该基板的一长边。
13.如权利要求1所述的背光模块，其中该出光面为一微结构面，该微结构面包含至少一微结构，且该微结构为一突出部，该突出部的顶端具有一脊轴，且该脊轴方向垂直该基板的一长边，这些网点分布于该微结构面上。
14.如权利要求1所述的背光模块，其中该底面为一微结构面，该微结构面包含至少一微结构，且该微结构为一突出部，该突出部的顶端具有一脊轴，且该脊轴方向垂直该基板的一长边，这些网点分布于该微结构面上。
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