CN102444832A - 背光模块及使用该背光模块的显示装置及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种背光模块及使用该背光模块的显示装置及电子装置，该背光模块适用于具有显示区的显示装置，主要包含导光板以及第一数量的发光元件。其中，导光板具有第一入光面，且第一入光面具有第一长度；而每一发光元件具有特定投射范围，且以第一间距间隔设置于距第一入光面第一距离的位置。上述第一间距即为第一长度与第一数量的比值，其大小介于8至40之间，且任两相邻的发光元件的投射范围所未交集的区域位于显示装置的显示区外。此外，本发明也提出一种使用前述背光模块的显示装置以及电子装置，本发明通过增加发光元件与导光板间的距离来减少发光元件的使用数量，进而达到省电与降低成本的功效。
Description
技术领域
本发明的领域涉及一种背光模块，特别是涉及一种适用于电子装置的背光模块。
背景技术
液晶显示器属于中国台湾重点发展工业之一，随着价格不断地下降，近几年来已逐渐取代传统阴极射线管显示器而成为市面上显示器的主流。无论是笔记本电脑、移动电话、个人计算机屏幕乃至于家用电视等，液晶显示器可说已完全走入人类的生活中。而由于液晶分子本身无法发光的特性，因此液晶显示器除了液晶面板外，尚须仰赖背光模块提供光源，方能达到显示的作用。
早期背光模块使用冷阴极荧光管(CCFL)作为发光光源，且将光源设置于液晶面板的正下方，即所谓直下式的背光模块。但由于近年来环保意识抬头以及电子产品薄型化的趋势，含有汞的冷阴极荧光管已逐渐被发光二极管(LED)所取代，同时为了使液晶显示器薄型化，背光模块的光源也从下方改设置于侧边，再通过导光板将自侧边入射的光线转向并形成面光源而供液晶面板所用，此即所谓侧光式的背光模块。
请参照图1，为已知技术示意图，已知的背光模块1中，发光元件12直接贴合导光板11的第一入光面111以避免光耗损，且每一发光元件12均具有特定的投射范围121。然而，由于投射范围121在第一入光面111附近并没有交集，因此为了避免显示器的显示区产生明显亮度不均的现象，导光板12的尺寸必须加大，以使显示区的正下方不会出现暗区15。而为了缩小暗区15的范围，相邻发光元件12的间距也必须在合理范围内尽可能地靠近，如此方不致过度加大导光板11的面积而节省导光板11的材料成本。
因此，已知的背光模块1必须使用较大的导光板11以及较多的发光元件12，除了消耗较多的电能以及花费较高的材料成本外，也有碍于显示器的薄型化设计。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种背光模块，适用于具有一显示区的显示器，本背光模块包含导光板以及第一数量的发光元件。其中，导光板具有第一入光面，而第一入光面具有第一长度；此外，每一发光元件具有特定的投射范围，且以第一间距间隔设置在距第一入光面第一距离处。而第一间距即为第一长度和第一数量的比值，其大小介于8至40之间，同时任意两相邻的发光元件的投射范围所未交集的区域位于显示器的显示区外。
本发明也提出一种显示装置，包含显示区与前述背光模块，其中背光模块设置于显示区的下方。此外，本发明也进一步提出一种电子装置，包含本体、显示部以及前述背光模块，其中本体包含键盘与主机板；显示部电连接于本体从而可显示本体所产生的信息于一显示区中；而背光模块设置于显示部中且设于显示区下方。
有别于传统背光模块直接将发光元件贴合导光板的入光面，本发明通过增加发光元件与导光板的间的距离，减少了发光元件的使用量，同时又使显示区的亮度以及亮度均匀性符合所需，解决了传统背光模块因必须使用较多的发光二极管所导致的高耗电及高生产成本等问题。为了进一步说明本发明的内容与功效，兹以实施例与图示详加说明如后。
附图说明
图1为已知技术的示意图；
图2为本发明第一至第五实施例的示意图；
图3为本发明第六实施例的示意图；
图4为本发明第七实施例的示意图；
图5为本发明第八实施例的示意图；
图6为本发明第九实施例的剖视图。
具体实施方式
请参照图2，为本发明第一实施例的示意图，背光模块2包含导光板11以及第一数量的发光二极管12。其中，导光板11具有第一入光面111，而第一入光面111具有第一长度118；此外，每一发光元件12具有特定的投射范围121，且以第一间距122间隔设置在距第一入光面111第一距离23处。而第一间距122即为第一长度118和第一数量的比值，其比值大小介于8至40之间，同时任意两相邻的发光元件12的投射范围121所未交集的区域位于显示器的显示区外。
本发明的第一实施例适用于13.3寸液晶显示器，且使用发光二极管作为发光元件12。本实施例的导光板11的第一入光面111的第一长度118为304mm，在增加发光元件12与第一入光面111的第一距离23后，本实施例仅需使用8颗发光元件12，即可达到液晶显示器所需的亮度以及亮度均匀性，亦即相邻发光元件12彼此间的第一间距为38mm，即较佳比值为38(304mm/8颗发光元件)。
已知的13.3寸液晶显示器所使用的背光模块1必须使用大约40颗发光元件12，相邻二发光元件12彼此间的第一间距为7.6mm，因此第一实施例可减少百分之八十的发光元件12的使用量。
本发明的第二实施例也适用于13.3寸液晶显示器，本实施例的导光板11的第一入光面111的第一长度118为304mm，在增加发光元件12与第一入光面111的第一距离23后，本实施例仅需使用10颗发光元件12，即可达到液晶显示器所需的亮度以及亮度均匀性。本实施例中，相邻发光元件12彼此间的第一间距为30.4mm，即较佳比值为30.4(304mm/10颗发光元件)。相较于已知的13.3寸液晶显示器所使用的背光模块1，本实施例可减少百分之七十五的发光元件12的使用量。
本发明的第三实施例也适用于13.3寸液晶显示器，本实施例的导光板11的第一入光面111的第一长度118为304mm，在增加发光元件12与第一入光面111的第一距离23后，本实施例仅需使用30颗发光元件12，即可达到液晶显示器所需的亮度以及亮度均匀性。本实施例中，相邻发光元件12彼此间的第一间距为10.1mm，即较佳比值为10.1(304mm/30颗发光元件)。相较于已知的13.3寸液晶显示器所使用的背光模块1，本实施例可减少百分之二十五的发光元件12的使用量。
本发明的第四实施例适用于15.6寸液晶显示器，并且也使用发光二极管作为发光元件12。本实施例的导光板11的第一入光面111的第一长度118为335mm，在增加发光元件12与第一入光面111的距离后，本实施例仅需使用23颗发光元件12即可达到液晶显示器所需的亮度以及亮度均匀性。本实施例中，相邻发光元件12彼此间的第一间距为14.6mm，即较佳比值为14.6(335mm/23颗发光元件)。
已知的15.6寸液晶显示器所使用的背光模块1必须使用大约48颗发光元件12，相邻两发光元件12彼此间的第一间距为6.9mm，因此第四实施例可减少约百分之五十二的发光元件12的使用量。
本发明的第五实施例适用于20寸液晶显示器，本实施例的导光板11的第一入光面111的第一长度118约为430mm，在增加发光元件12与第一入光面111的距离后，本实施例仅需使用40颗发光元件12即可达到液晶显示器所需的亮度以及亮度均匀性。本实施例中，相邻发光元件12彼此间的第一间距为10.7mm，即较佳比值为10.7(430mm/40颗发光元件)。
请参照图3，为本发明第六实施例的示意图，本实施例与上述实施例的差异在于导光板11的第二入光面112披覆有反射层39，以减少发光元件12的光能自第二入光面112逸散。此外，本实施例在发光元件12与第一入光面111的间设置了集光罩38，以进一步减少发光元件12的光能逸散。
请参照图4，为本发明第七实施例的示意图。本实施例与上述实施例的差异在于进一步在导光板11的第二入光面112设置第二数量的发光元件12，其中，第二入光面112具有第二长度；此外，每一发光元件12具有特定的投射范围121，且是以第二间距422间隔设置在距第二入光面112第二距离43处。而第二间距422即为第二长度和第二数量的比值，其大小介于8至40之间，同时任意两相邻的发光元件12的投射范围121所未交集的区域是位于显示器的显示区外。
请参照图5，为本发明第八实施例的示意图，相较于第五实施例将发光元件12设置在导光板11的上下二侧，本实施例是将发光元件12设置于导光板11的左右二侧。本实施例与第七实施例所揭示的背光模块4、5特别适用于大尺寸的显示器。
请参照图6，为本发明第九实施例的剖视图，本实施例的背光模块6的导光板11具有出光面117与背面116，且更包含反射片61、扩散片62、棱镜片63以及偏光片64等光学元件。其中，反射片61设置在导光板11的背面，用以将来自发光元件12的光线反射至出光面117；扩散片62是设置于导光板11的出光面117上，用以均匀化发光元件12所发出的光；棱镜片63设置于扩散片62上，用以修正并集中发散光的方向而增加背光模块6整体的亮度；而偏光片64则是设置于棱镜片63上，用以使通过偏光片64的光均为偏振光。
上述实施例可应用于需要背光模块作为光源的显示装置中，例如液晶显示装置。显示装置主要包含显示区与背光模块，其中背光模块设置于显示区的下方，其技术特征已详述于上述实施例中，在此不再赘述。
此外，上述实施例也可进一步应用于电子装置中，例如笔记型计算机。电子装置主要包含本体、显示部以及背光模块，其中本体包含键盘与主机板；显示部电连接于本体而可显示本体所产生的信息于一显示区中；而背光模块设置于显示部中且设于显示区下方，背光模块的技术特征已详述于上述实施例中，在此不再重复赘述。虽然结合前述较佳实施例揭示了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与修改。如上述的解释，都可以作各型式的修正与变化，而不会破坏此发明的精神。因此本发明的保护范围应以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种背光模块，用于显示器，上述显示器具有显示区，上述背光模块包含：
导光板，具有第一入光面，上述第一入光面具有第一长度；以及
第一数量的发光元件，每一发光元件具有投射范围，上述这些发光元件以第一间距间隔设置于距上述第一入光面第一距离处，其中，上述第一间距为上述第一长度与上述第一数量的比值，而上述比值介于8至40之间，任意两相邻的上述发光元件的投射范围所未交集的区域位于上述显示区外。
2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，上述导光板具有第二入光面。
3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，上述第二入光面具有第二长度，上述背光模块还包含：
第二数量的发光元件以第二间距间隔设置于距上述第二入光面第二距离处，其中，上述第二间距为上述第二长度与上述第二数量的比值，而上述第二间距介于8至40之间，任意两相邻的上述发光元件的投射范围所未交集的区域位于上述显示区外。
4.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，还包含：
反射层，披覆上述第二入光面。
5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，上述导光板具有出光面与背面，上述背光模块还包含：
反射片，设置于上述导光板的背面；
扩散片，设置于上述导光板的出光面；
棱镜片，设置于上述扩散片上；以及
偏光片，设置于上述棱镜片上。
6.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，包含：
集光罩，设置于上述发光元件与上述第一入光面之间。
7.一种显示装置，其特征在于，包含：
显示区；
背光模块，设置于上述显示区下，包含：
导光板，具有第一入光面，上述第一入光面具有第一长度；以及
第一数量的发光元件，每一上述发光元件具有投射范围，上述这些发光元件以第一间距间隔设置于距上述第一入光面第一距离处，其中，上述第一间距为上述第一长度与上述第一数量的比值，而上述比值介于8至40之间，任意两相邻的上述发光元件的投射范围所未交集的区域位于上述显示区外。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，上述背光模块还包含：
反射片，设置于上述导光板的背面；
扩散片，设置于上述导光板的出光面；
棱镜片，设置于上述扩散片上；以及
偏光片，设置于上述棱镜片上。
9.一种电子装置，其特征在于，包含：
本体；
显示部，电连接于上述本体且具有显示区；以及
背光模块，设置于上述显示部中且位于上述显示区下，包含：
导光板，具有第一入光面，上述第一入光面具有第一长度；以及
第一数量的发光元件，每一上述发光元件具有投射范围，上述这些发光元件以第一间距间隔设置于距上述第一入光面第一距离处，其中，上述第一间距为上述第一长度与上述第一数量的比值，而上述比值介于8至40之间，任意两相邻的上述发光元件的投射范围所未交集的区域位于上述显示区外。
10.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，上述背光模块还包含：
反射片，设置于上述导光板的背面；
扩散片，设置于上述导光板的出光面；
棱镜片，设置于上述扩散片上；以及
偏光片，设置于上述棱镜片上。
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