CN106151969A - 背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模组，包括导光板、光源、波长转换元件以及框架。导光板包括入光面、出光面、第一侧面以及第二侧面。光源配置于导光板的入光面且包括多个蓝光发光元件、至少一个第一白光发光元件以及至少一个第二白光发光元件。这些蓝光发光元件位于第一白光发光元件与第二白光发光元件之间。波长转换元件配置于导光板的出光面。框架包括第一壁体与第二壁体。第一壁体与第一侧面之间具有第一间隙，第二壁体该第二侧面之间具有第二间隙。第一白光发光元件位于这些蓝光发光元件与第一间隙之间。第二白光发光元件位于这些蓝光发光元件与第二间隙之间。本发明提供的背光模块可提供整体均匀的白光面光源。

Description

背光模组

技术领域

本发明涉及一种背光模组，尤其是涉及一种具有波长转换元件的背光模组。

背景技术

近年来，随着科技不断的发展，智能型手机以及平板电脑(Tablet PC)等手持式电子产品的使用愈来愈普及。一般而言，手持式电子产品大多采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)作为显示装置。

液晶显示荧幕包括有显示面板以及置于显示面板后侧(或是下方)的背光模组，其中背光模组包括有导光板、发光单元、光学膜片、背板以及支撑框架等元件，使发光单元发出的光线经由导光板均匀混光后传递至显示面板的后侧或下方，用以作为显示面板的光源。

为了提升手持式电子产品竞争力，需不断的提高其画面品质，因此，配置于手持式电子产品中的液晶显示荧幕需要更广的色域以符合画面品质的要求，在这样的需求条件下，量子点显示技术应用在液晶显示荧幕中成为目前市场上的主流。举例而言，在量子点显示技术中，最常见的是将包括有多个量子点的波长转换元件配置于背光模组的导光板与光学膜片之间，发光单元例如是蓝光发光单元，波长转换元件例如是包括的量子点增强膜片(Quantum dot enhancement flim，ODEF)。当蓝光发光单元发出的蓝色光线通过波长转换元件中的量子点时，便会发出红色光线和绿色光线，进而使得蓝光发光单元发出的蓝色光线可与红色光线和绿色光线混合成白色光线。

然而，在目前的背光模组结构设计中，光学膜片的边缘与支撑框架之间都会预留间隙，当光学膜片或支撑框架在受热或遇冷时发生尺寸变化，此间隙就能作为光学膜片和支撑框架形变时的缓冲空间，进而预防光学膜片受到支撑框架的挤压而损坏，但在这样的结构设计下，蓝光发光单元所 发出的蓝色光线便会通过光学膜片边缘与支撑框架之间的间隙漏出，导致背光模组产生漏出蓝光的问题。因此，如何针对上述的问题进行改善，实为本领域相关人员所关注的焦点。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明的目的之一在提供一种背光模组，用以改善光学膜片边缘与框架之间的间隙处漏出蓝光问题。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提供一种背光模组，其包括导光板、光源、波长转换元件以及框架。导光板包括入光面、出光面、第一侧面以及第二侧面。入光面连接于第一侧面与第二侧面之间。出光面连接于入光面、第一侧面与第二侧面之间。光源配置于导光板的入光面，光源包括多个蓝光发光元件、至少一个第一白光发光元件以及至少一个第二白光发光元件。这些蓝光发光元件位于第一白光发光元件与第二白光发光元件之间。波长转换元件配置于导光板的出光面。框架包括第一壁体以及与第一壁体相对的第二壁体。第一壁体与第一侧面之间具有第一间隙，第二壁体该第二侧面之间具有第二间隙。第一白光发光元件位于这些蓝光发光元件与第一间隙之间。第二白光发光元件位于这些蓝光发光元件与第二间隙之间。

在本发明的一实施例中，上述的光源还包括基板，基板包括面向入光面的承载面，这些蓝光发光元件、第一白光发光元件以及第二白光发光元件分别配置于承载面上。

在本发明的一实施例中，上述的背光模组，还包括至少一个光学膜片，配置于导光板的上方，波长转换元件位于光学膜片与导光板之间。

在本发明的一实施例中，上述的背光模组还包括第一反射元件以及第二反射元件。第一反射元件配置于第一壁体的面向导光板的第一表面上。第二反射元件配置于第二壁体的面向导光板的第二表面上，其中第一表面与第二表面彼此相面对。

在本发明的一实施例中，上述的背光模组还包括反射元件，框架还包括第三壁体，第三壁体连接于第一壁体与第二壁体之间，且第三壁体相对于导光板的入光面，反射元件配置于第三壁体的面向导光板的第三表面上。

在本发明的一实施例中，上述的至少一个第一白光发光元件与至少一个第二白光发光元件的数量分别为多个，这些第一白光发光元件中相邻两个第一白光发光元件之间具有一第一间距，这些第二白光发光元件中相邻两个第二白光发光元件之间具有第二间距，第一间距大致相等于第二间距。

在本发明的一实施例中，上述的相邻第一白光发光元件的蓝光发光元件与第一白光发光元件之间具有第三间距，相邻第二白光发光元件的蓝光发光元件与第二白光发光元件之间具有第四间距，第三间距大致相等于第四间距。

在本发明的一实施例中，上述的第三间距与第四间距的范围介于4.5mm至8.5mm之间。

在本发明的一实施例中，上述的相邻两个蓝光发光元件之间具有第五间距，第三间距与第四间距的范围介于第五间距的0.5-2.0倍之间。

在本发明的一实施例中，上述的至少一个第一白光发光元件与至少一个第二白光发光元件的数量分别为多个，这些第一白光发光元件与这些第二白光发光元件的数量分别小于这些蓝光发光元件的数量，且每一第一白光发光元件与每一第二白光发光元件的功率分别大于或等于每一蓝光发光元件的功率。

在本发明的一实施例中，上述的波长转换元件包括量子点增强膜片，量子点增强膜片包括多个量子点。

本发明实施例的背光模组，其主要是在多个蓝光发光元件的两侧分别配置至少一个第一白光发光元件以及至少一个第二白光发光元件，而第一白光发光元件位于这些蓝光发光元件与第一间隙之间，第二白光发光元件位于这些蓝光发光元件与第二间隙之间。在这样的光源配置以及结构设计 下，第一白光发光元件与第二白光发光元件所分别发出的白色光线经由导光板的导光以及框架壁体(或反射元件)的反射后，使得背光模组两侧的间隙漏出的光线为白色光线，而与这些蓝光发光元件发出的蓝色光线经波长转换元件转换后所形成的白色光线构成整体均匀的白光面光源。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一实施例的背光模组的俯视示意图。

图2为沿图1所示的A-A线段的剖面示意图。

图3为本发明的另一实施例的背光模组的俯视示意图。

图4为本发明的另一实施例的背光模组的俯视示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。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。

请参照图1与图2，图1为本发明的一实施例的背光模组的俯视示意图。图2为沿图1所示的A-A线段的剖面示意图。如图1与图2所示，本实施例的背光模组1包括导光板11、光源12、波长转换元件13以及框架14。导光板11包括入光面111、出光面112、第一侧面113以及第二侧面114。入光面111连接于第一侧面113与第二侧面114之间。出光面112连接于入光面111、第一侧面113与第二侧面114之间。光源12配置于导光板11的入光面111，且光源12包括多个蓝光发光元件121、至少一个第一白光发光元件122以及至少一个第二白光发光元件123，这些蓝光发光元件121位于第一白光发光元件122与第二白光发光元件123之间。波长转换元件13配置于导光板11的出光面112。框架14包括第一壁体141、与第一壁体141相对的第二壁体142以及连接于第一壁体141与第二壁体142之间且相对于入光面111的第三壁体143。第一壁体141与导光板11的第一侧面113 之间具有第一间隙G1。第二壁体142与导光板11的第二侧面114之间具有第二间隙G2。第一白光发光元件122位于这些蓝光发光元件121与第一间隙G1之间。第二白光发光元件123位于这些蓝光发光元件121与第二间隙G2之间。

经由上述的结构设计以及光源配置，可以有效改善第一间隙G1、第二间隙G2处漏出蓝光问题。以下再针对本实施例的背光模组1的详细结构作进一步的描述。

承上所述，如图2所示，本实施例的背光模组1还包括至少一个光学膜片15(图2示出三片光学膜片15为例)。此光学膜片15配置于导光板11的上方，波长转换元件13位于光学膜片15与导光板11之间。在本实施例中，至少一个光学膜片15的数量例如是多个，这些光学膜片15例如是包括集光片、扩散片、均匀片、复合式光学膜片或是其中至少任意两个的组合。此外，在本实施例中，波长转换元件13例如是包括多个量子点的量子点增强膜片(Quantum dot enhancement flim，ODEF)，但本发明并不限于此。

承上所述，本实施例的光源12还包括基板124。此基板124包括面向入光面111的承载面1240，这些蓝光发光元件121、第一白光发光元件122以及第二白光发光元件123分别配置于基板124的承载面1240上。在本实施例中，基板124例如是作为发光元件电力来源的电路板，但本发明并不限于此。另外，上述白光发光元件与蓝光发光元件例如为白光发光二极管(light emitting diode，LED)与蓝光发光二极管，且分别可发出白色光线与蓝色光线。

须特别说明的是，所属领域普通技术人员都能了解，背光模组的结构实际上还包括了背板、外框等元件，但为了较为清楚明了的表达出本案发明的技术特征，因此，在图1与图2中省略了部分构成背光模组的元件。

承上所述，如图1所示，在本实施例中，位于这些蓝光发光元件121两侧的第一白光发光元件122与第二白光发光元件123的数量例如分别是二个，但本发明并不限于此，第一白光发光元件122与第二白光发光元件123的数量可依照实际光源设计的需求而有所改变。这些第一白光发光元件122中相邻两个第一白光发光元件122之间具有间距P1，这些第二白光发光元件123中相邻两个第二白光发光元件123之间具有间距P2，而间距P1 大致相等于间距P2。其中上述间距P1、P2进一步分别定义为相邻两个第一白光发光元件122的中心之间的间距、相邻两个第二白光发光元件123的中心之间的间距。

值得一提的是，本实施例的这些第一白光发光元件122与这些第二白光发光元件123的数量分别小于这些蓝光发光元件121的数量，但每一第一白光发光元件122与每一白光发光元件123的功率则分别大于每一蓝光发光元件121的功率，但本发明并不限于此，在其它的实施例中，每一第一白光发光元件122与每一第二白光发光元件123的功率可分别等于每一蓝光发光元件121的功率。

承上所述，如图1所示，在本实施例中，相邻这些第一白光发光元件122的蓝光发光元件121(也就是这些蓝光发光元件121中最靠近第一白光发光元件122的蓝光发光元件121)与这些第一白光发光元件122之间具有间距P3。相邻这些第二白光发光元件123的蓝光发光元件121(也就是这些蓝光发光元件121中最靠近第二白光发光元件123的蓝光发光元件121)与这些第二白光发光元件123之间具有间距P4，而间距P3大致相等于间距P4。在本实施例中，间距P3与间距P4的范围例如是介于4.5mm至8.5mm之间，但本发明并不限于此，在其它的实施例中，相邻的这些蓝光发光元件121之间具有间距P5，间距P3与间距P4的范围例如是介于相邻两个蓝光发光元件121之间的间距P5的0.5倍至2倍之间。其中上述间距P3、P4、P5的定义方式与前述间距P1、P2类似，其分别为相邻的第一白光发光元件122的中心与蓝光发光元件121的中心之间的间距、相邻的第二白光发光元件123的中心与蓝光发光元件121的中心之间的间距、相邻两个蓝光发光元件121的中心之间的间距。

此外，如图1所示，在本实施例中，间距P1、间距P2、间距P3、间距P4以及间距P5之间例如是彼此大致相等，换言之，无论是白光发光元件或是蓝光发光元件，配置于基板124上的所有发光元件中任一发光元件与相邻的发光元件的间距以及另外任一发光元件与相邻的发光元件的间距例如皆大致相同。

值得一提的是，在其它的实施例中，可将间距P3与间距P4同时增加，也就是使间距P3大于间距P1、P2、P5以及使间距P4大于间距P1、P2、 P5，而间距P1、P2、P5保持不变(也就是彼此相等)，在间距P3与间距P4增加的情况下，这些第一白光发光元件122与第一壁体141之间的间距P6(图1示出例如是这些第一白光发光元件122中最靠近第一壁体141的第一白光发光元件122与第一壁体141之间的间距)以及这些第二白光发光元件123与第二壁体142之间的间距P7(图1示出例如是这些第二白光发光元件123中最靠近第二壁体142的第二白光发光元件123与第二壁体142之间的间距)便会相对的缩短，换言之，这些第一白光发光元件122与这些第二白光发光元件123将分别更靠近于间隙G1与间隙G2，在这样的结构设计下，可有效增加防止背光模组漏出蓝光的功效。其中上述间距P6、P7的定义方式与前述间距P1、P2、P3、P4、P5类似，其分别为第一白光发光元件122的中心与第一壁体141之间的间距、第二白光发光元件123的中心与第二壁体142之间的间距。

请参照图3，其为本发明的另一实施例的背光模组的俯视示意图。如图3所示，本实施例的背光模组1a与图1、图2所示的背光模组1类似，不同点在于，本实施例的背光模组1a还包括第一反射元件16以及第二反射元件17。第一反射元件16配置于框架14的第一壁体141的面向导光板11的第一表面1410上。第二反射元件17配置于框架14的第二壁体142的面向导光板11的第二表面1420上，其中第一表面1410相对于第二表面1420，在这样的结构设计下，当这些第一白光发光元件122与这些第二白光发光元件123所发出的白色光线分别自导光板11的第一侧面113与第二侧面114漏出时，配置于第一壁体141的第一表面1410的第一反射元件16与配置于第二壁体142的第二表面1420的第二反射元件17可将漏出的白色光线反射回导光板11内，除了有效解决漏蓝光的问题外，还可有效增加背光模组整体面光源的均匀度。

请参照图4，其为本发明的另一实施例的背光模组的俯视示意图。如图4所示，本实施例的背光模组1b与图1、图2所示的背光模组1类似，不同点在于，本实施例的背光模组1b还包括配置于框架14的第三壁体143的第三表面1430上的反射元件18，在这样的结构设计下，当这些蓝光发光元件121所发出的蓝色光线自导光板11的相对入光面111的一侧漏出时，配置于第三壁体143的第三表面1430上的反射元件18可将漏出的蓝色光 线反射回导光板11内，这些被反射回导光板11内的蓝色光线再经由波长转换元件13(如图2所示)转换成白色光线，有效增加防止背光模组漏出蓝光的功效。

须特别说明的是，反射元件的配置方式除了图3与图4所示的配置方式外，亦可将反射元件同时配置于框架14的壁体141、142、143的面向导光板11的表面1410、1420、1430上，但本发明并不限于此。

综上所述，本发明的实施例的背光模组至少具有下列其中一个优点：本发明实施例的背光模组，其主要是在多个蓝光发光元件的两侧分别配置至少一个第一白光发光元件以及至少一个第二白光发光元件，而第一白光发光元件位于这些蓝光发光元件与第一间隙之间，第二白光发光元件位于这些蓝光发光元件与第二间隙之间。在这样的光源配置以及结构设计下，第一白光发光元件与第二白光发光元件所分别发出的白色光线经由导光板的导光以及框架壁体(或反射元件)的反射后，使得背光模组两侧的间隙漏出的光线为白色光线，而与这些蓝光发光元件发出的蓝色光线经波长转换元件转换后所形成的白色光线构成整体均匀的白光面光源。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修改，皆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揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

【符号说明】

1、1a、1b：背光模组

11：导光板

12：光源

13：波长转换元件

14：框架

15：光学膜片

16：第一反射元件

17：第二反射元件

18：反射元件

111：入光面

112：出光面

113：第一侧面

114：第二侧面

121：蓝光发光元件

122：第一白光发光元件

123：第二白光发光元件

124：基板

1240：承载面

141：第一壁体

142：第二壁体

143：第三壁体

1410：第一表面

1420：第二表面

1430：第三表面

G1、G2：间隙

P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7：间距 。

Claims (11)

1.一种背光模组，包括一导光板、一光源、一波长转换组件以及一框架，其中，

该导光板包括一入光面、一出光面、一第一侧面以及一第二侧面，该入光面连接于该第一侧面与该第二侧面之间，该出光面连接于该入光面、该第一侧面与该第二侧面之间，

该光源配置于该导光板的该入光面，该光源包括多个蓝光发光元件、至少一个第一白光发光元件以及至少一个第二白光发光元件，这些蓝光发光元件位于所述第一白光发光元件与所述第二白光发光元件之间，

该波长转换元件配置于该导光板的该出光面，

该框架包括一第一壁体以及一与该第一壁体相对的第二壁体，该第一壁体与该第一侧面之间具有一第一间隙，该第二壁体与该第二侧面之间具有一第二间隙，其中所述第一白光发光元件位于这些蓝光发光元件与该第一间隙之间，所述第二白光发光元件位于这些蓝光发光元件与该第二间隙之间。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该光源还包括一基板，该基板包括一面向该入光面的承载面，这些蓝光发光元件、所述第一白光发光元件以及所述第二白光发光元件分别配置于该承载面上。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括至少一个光学膜片，所述光学膜片配置于该导光板的上方，该波长转换元件位于所述光学膜片与该导光板之间。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括：

一第一反射元件，配置于该第一壁体的一面向该导光板的第一表面上；以及

一第二反射元件，配置于该第二壁体的一面向该导光板的第二表面上，其中该第一表面与该第二表面彼此相面对。

5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括一反射元件，该框架还包括一第三壁体，该第三壁体连接于该第一壁体与该第二壁体之间，且该第三壁体相对于该导光板的该入光面，该反射元件配置于该第三壁体的一面向该导光板的第三表面上。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述至少一个第一白光发光元件与所述至少一个第二白光发光元件的数量分别为多个，这些第一白光发光元件中相邻两个第一白光发光元件之间具有一第一间距，这些第二白光发光元件中相邻两个第二白光发光元件之间具有一第二间距，该第一间距大致相等于该第二间距。

7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，相邻所述第一白光发光元件的所述蓝光发光元件与所述第一白光发光元件之间具有一第三间距，相邻所述第二白光发光元件的所述蓝光发光元件与所述第二白光发光元件之间具有一第四间距，该第三间距大致相等于该第四间距。

8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于，该第三间距与该第四间距的范围介于4.5mm至8.5mm之间。

9.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于，相邻两个该蓝光发光元件之间具有一第五间距，该第三间距与该第四间距的范围介于第五间距的0.5-2.0倍之间。

10.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述至少一个第一白光发光元件与所述至少一个第二白光发光元件的数量分别为多个，这些第一白光发光元件与这些第二白光发光元件的数量分别小于这些蓝光发光元件的数量，且每一第一白光发光元件与每一第二白光发光元件的功率分别大于或等于每一蓝光发光元件的功率。

11.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该波长转换元件包括一量子点增强膜片，该量子点增强膜片包括多个量子点。