CN108506790B - 背光模组及应用其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种背光模组及应用其的显示装置。背光模组包括导光板及光源组。导光板具有入光面。光源组包括电路板、多个第一发光元件及多个第二发光元件。电路板具有相对的第一面与第二面。各第一发光元件用以发出具有第一波长的第一光线入射至入光面。各第二发光元件用以发出具有第二波长的第二光线入射至入光面，第二波长与第一波长相异。该多个第一发光元件及该多个第二发光元件配置在第一面及第二面。

Description

背光模组及应用其的显示装置
技术领域
本发明是有关于一种背光模组及应用其的显示装置，且特别是有关于一种发出不同光线的背光模组及应用其的显示装置。
背景技术
随着显示装置的发展，使用者对于显示模式有愈来愈多的要求。例如，对广色域的显示模式及对眼睛伤害较低的低蓝光显示模式都具有需求。因此，亟需提出一种能将多种显示模式整合至显示装置的技术方案。
发明内容
因此，本发明提出一种背光模组及应用其的显示装置，可改善前述习知问题。
为了达到上述目的，本发明提出一种背光模组，包括导光板和光源组。导光板具有入光面。光源组，包括电路板、多个第一发光元件及多个第二发光元件，其中电路板具有相对的第一面与第二面；各该第一发光元件用以发出具有第一波长的第一光线入射至该入光面；各该第二发光元件用以发出具有第二波长的第二光线入射至该入光面，该第二波长与该第一波长相异。其中，该多个第一发光元件及该多个第二发光元件配置在该第一面及该第二面。
优选的，当处于第一显示模式时，各该第一发光元件发出该第一光线，而各该第二发光元件不发出该第二光线；当处于第二显示模式时，各该第一发光元件不发出该第一光线，而各该第二发光元件发出该第二光线。
优选的，各该第一光线的光轴方向及各该第二光线的光轴方向与该第一面的法线方向垂直。
优选的，各该第一光线的光轴方向及各该第二光线的光轴方向与该第一面的法线方向平行。
优选的，该多个第一发光元件皆配置在该第一面与该第二面的其中之一，而该多个第二发光元件皆配置在该第一面与该第二面的其中另一。
优选的，还包括驱动器，连接该电路板，且用以驱动该电路板转动，使该多个第一发光元件或该多个第二发光元件朝向该导光板发光。
优选的，该电路板包括连接端及枢接端，该驱动器与该连接端连接；该背光模组还包括背板，该枢接端可转动地枢接于该背板。
优选的，该多个第一发光元件的一些配置在该第一面，该多个第一发光元件的其余者配置在该第二面，该多个第二发光元件的一些配置在该第一面，该多个第二发光元件的其余者配置在该第二面。
优选的，配置在该第一面的至少一第一发光元件及至少一第二发光元件中，一个该第一发光元件与一个该第二发光元件相邻配置，且配置在该第二面的至少一第一发光元件及至少一第二发光元件中，一个该第一发光元件与一个该第二发光元件相邻配置。
优选的，配置在该第一面的至少一该第一发光元件与配置在该第二面的至少一该第二发光元件相对配置。
优选的，该背光模组还包括驱动器，连接该电路板，且用以驱动该电路板平移，使该多个第一发光元件或该多个第二发光元件面向该导光板的该入光面。
优选的，该电路板具有定位孔，该背光模组更包括背板和定位柱。定位柱配置在该背板且穿过该电路板之该定位孔。
优选的，该定位柱包括第一柱体及第二柱体，该第一柱体配置在该背板且具有承靠面，该电路板抵靠在该承靠面上，该第二柱体自该承靠面突出且穿过该电路板的该定位孔。
优选的，该第二面朝向该背板，该第二面与该背板之间具有距离，该距离大于配置在该第二面之各该第一发光元件的厚度或各该第二发光元件的厚度。
另外，本发明还提供了一种应用上述背光模组的显示装置。显示装置包括显示面板和背光模组。该背光模组与该显示面板相邻配置。
优选的，该背光模组的电路板具有定位孔，该背光模组还包括背板和定位柱。定位柱配置在该背板且穿过该电路板的该定位孔。其中，该显示装置还包括胶框，该胶框配置在该背板及该定位柱上且承载该显示面板。
优选的，该定位柱包括第一柱体及第二柱体，该第一柱体配置在该背板且具有承靠面，该电路板抵靠在该承靠面上，该第二柱体自该承靠面突出且穿过该电路板的该定位孔。
优选的，该电路板的第二面朝向该背板，该第二面与该背板之间具有距离，该距离大于配置在该第二面的各该第一发光元件的厚度或各该第二发光元件的厚度。
与现有技术相对比，本发明背光模组及应用其的显示装置，具备多种显示模式，满足使用者的需求。
为了对本发明上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下。
附图说明
图1A绘示依照本发明一实施例的背光模组的局部外观图。
图1B绘示图1A的背光模组的第一发光元件发光的示意图。
图1C绘示图1B的背光模组的第二发光元件发光的示意图。
图2绘示依照本发明另一实施例的背光模组的示意图。
图3A绘示依照本发明另一实施例的背光模组的第一发光元件发光的示意图。
图3B绘示图3A的背光模组的第二发光元件发光的示意图。
图4绘示依照本发明另一实施例的背光模组的示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请参照图1A至图1C，图1A绘示依照本发明一实施例的背光模组100的局部外观图，图1B绘示图1A的背光模组100的第一发光元件122发光的示意图，而图1C绘示图1B的背光模组100的第二发光元件123发光的示意图。
背光模组100包括导光板110、光源组120、背板130、胶框140、至少一定位柱150及控制器160。为了避免图式过于复杂，图1A及图1C未绘示背板130、胶框140及定位柱150。
导光板110具有入光面110s及出光面110u，其中入光面110s为导光板110的侧面，而出光面110u为导光板110的上表面。光源组120邻近入光面110s(侧面)配置，使背光模组100为一侧光式背光模组。如图1A所示，入光面110s垂直于方向y，出光面110u垂直于方向z，而电路板121以长度平行于方向x的方位配置，其中方向x、y与z彼此垂直。
光源组120例如是光条(light bar)形式。光源组120包括电路板121、数个第一发光元件122及数个第二发光元件123。电路板121具有相对的第一面121s1与第二面121s2。各第一发光元件122用以发出具有第一波长的第一光线L1入射至入光面110s。各第二发光元件123用以发出具有第二波长的第二光线L2入射至入光面110s，其中第二波长与第一波长相异。
在一实施例中，第一发光元件122与第二发光元件123其中之一为广色域(WideColor Gamut,WCG)发光二极管，而第一发光元件122与第二发光元件123其中另一为低蓝光发光二极管。广色域发光二极管可发出蓝光波峰约449奈米的光线，而低蓝光发光二极管可发出蓝光波峰大于455奈米的光线，例如是457奈米的光线。
该些第一发光元件122及该些第二发光元件123配置在第一面121s1及第二面121s2。在本实施例中，第一发光元件122皆配置在第一面121s1，而该些第二发光元件123皆配置在第二面121s2。在另一实施例中，该些第一发光元件122可配置在第二面121s2，而该些第二发光元件123可配置在第一面121s1。
如图1B所示，电路板121具有至少一定位孔121a。各定位柱150配置在背板130且穿过电路板121的对应的定位孔121a，以拘束电路板121与背板130沿x-y方向的相对位移量。如图所示，定位柱150包括第一柱体151及第二柱体152，第一柱体151配置在背板130且具有承靠面151s，电路板121抵靠在承靠面151s上，第二柱体152自承靠面151s突出且穿过电路板121的定位孔121a。藉由定位孔121a与定位柱150的结合，可使光源组120与背板130容易组装。
第二面121s2面向背板130，第二面121s2与背板130之间具有一距离H1，距离H1大于配置在第二面121s2的各第二发光元件123的厚度T1，使第二发光元件123不会与背板130干涉。在另一实施例中，若第一发光元件122配置在第二面121s2，则距离H1大于配置在第二面121s2的各第一发光元件122的厚度T2，以使各第一发光元件122不会与背板130干涉。
如图1B所示，胶框140配置在背板130及定位柱150上且承载显示面板10。背光模组100与显示面板10组成显示装置。胶框140具有至少一定位槽140r，定位柱150的第二柱体152的端部1521固定在定位槽140r内，可更加提升胶框140与背板130的结合稳定性。
如图1A所示，各第一光线L1的光轴方向OP1实质上与第一面121s1的法线方向N1大致上垂直。第一发光元件122具有第一表面122u、第二表面122b及出光面122s，其中第一表面122u与第二表面122b相对，第二表面122b朝向电路板121，而出光面122s延伸于第一表面122u与第二表面122b之间。如图1B所示，第一表面122u低于导光板110的出光面110u，使从出光面122s(绘示于图1A)发出的第一光线L1大部分都能入射至导光板110的入光面110s。如图1A所示，第一发光元件122的第一表面122u或第二表面122b是第一发光元件122所有侧面中面积最大者，亦即出光面122s并非第一发光元件122所有侧面中面积最大者。第二发光元件123的出光面具有类似特征，于此不再赘述
如图1B所示，控制器160电性连接电路板121，以控制第一发光元件122及第二发光元件123的发光模式。例如，在第一显示模式中，如图1B所示，控制器160控制各第一发光元件122发出第一光线L1，而各第二发光元件123不发出第二光线L2。在第二显示模式中，如图1C所示，控制器160控制各第二发光元件123发出第二光线L2，而各第一发光元件122不发出第一光线L1。第一显示模式及第二显示模式的切换可由使用者(例如通过使用者介面)决定，或由控制器160依照预设规则决定。
如图1C所示，各第二光线L2的光轴方向OP2实质上与第二面121s2的法线方向N2垂直。如图所示，第二发光元件123具有第三表面123u、第四表面123b及出光面123s，其中第三表面123u与第四表面123b相对，第四表面123b朝向电路板121，而出光面123s延伸于第三表面123u与第四表面123b之间。如图1B所示，第三表面123u高于导光板110的下表面110b，使从出光面123s(绘示于图1C)发出的第二光线L2大部分都能入射至导光板110的入光面110s。
如图1A所示，本实施例的第一发光元件122的出光面122s及第二发光元件123的出光面123s(出光面123s绘示于图1C)皆面向导光板110的入光面110s。换言之，本实施例的导光板110的厚度T3大于光源组120的整体厚度。
请参照图2，其绘示依照本发明另一实施例的背光模组200的示意图。背光模组200包括导光板110、光源组120、背板130(未绘示)、胶框140(未绘示)、至少一定位柱150(未绘示)及控制器160。
与第一实施例的不同之处在于，本实施例中，光源组120中多个第一发光元件与第二发光元件的配置方式不同。于本实施例中，光源组120包括电路板121、多个第一发光元件122及多个第二发光元件123。在本实施例中，该些第一发光元件122的一些配置在电路板121的第一面121s1，该些第一发光元件122的其余者配置在电路板121的第二面121s2，该些第二发光元件123的一些配置在第一面121s1，该些第二发光元件123的其余者配置在第二面121s2。换言之，电路板121的第一面121s1同时配置有第一发光元件122及第二发光元件123，且电路板121的第二面121s2也同时配置有第一发光元件122及第二发光元件123。
在配置于电路板121的第一面121s1的该些第一发光元件122及该些第二发光元件123中，一个第一发光元件122与一个第二发光元件123相邻配置。在配置于电路板121的第二面121s2的该些第一发光元件122及该些第二发光元件123中，一个第一发光元件122与一个第二发光元件123相邻配置。此外，配置于第一面121s1的至少一第一发光元件122与配置于第二面121s2的至少一第二发光元件123相对配置。如此一来，可让发光元件的发光沿方向z涵盖更大的发光范围，使光源组120提供更均匀的发光给导光板110。
请参照图3A至图3B，图3A绘示依照本发明另一实施例的背光模组300的第一发光元件122发光的示意图，而图3B绘示图3A的背光模组300的第二发光元件123发光的示意图。背光模组300包括导光板110、光源组120、背板330、胶框140(未绘示)、至少一定位柱150(未绘示)、控制器160及驱动器370。与第一实施例的不同之处在于，本实施例中，光源组中多个第一发光元件与第二发光元件的配置不同。
于本实施例中，光源组120包括电路板121、多个第一发光元件122及多个第二发光元件123。在本实施例中，全部第一发光元件122配置在电路板121的第一面121s1，而全部第二发光元件123配置在电路板121的第二面121s2。在另一实施例中，全部第一发光元件122配置在电路板121的第二面121s2，而全部第二发光元件123配置在电路板121的第一面121s1。
第一发光元件122发出的第一光线L1的光轴方向OP1实质上与第一面121s1的法线方向N1平行，且各第二光线L2的光轴方向OP2实质上与第二面121s2的法线方向N2平行。如图3A所示，第一发光元件122的出光面122s是第一发光元件122所有侧面中面积最大者。第二发光元件123的出光面具有类似特征，于此不再赘述。
驱动器370连接电路板121，用以驱动电路板121转动，使该些第一发光元件122或该些第二发光元件123朝向导光板110发光。此外，驱动器370可受控于控制器160。电路板121包括连接端1211及枢接端1212，驱动器370与连接端1211连接。背光模组300更包括背板330，枢接端1212可转动地枢接于背板330的枢接孔330a。在一实施例中，驱动器370例如是马达。
如图3A所示，当于第一显示模式时，驱动器370可驱动电路板121的第一面121s1转向导光板110，并使各第一发光元件122发出第一光线L1朝向导光板110，而各第二发光元件123不发出第二光线L2，以节省电力。如图3B所示，当处于第二显示模式时，驱动器370可驱动电路板121的第二面121s2转向导光板110，并使各第二发光元件123发出第二光线L2朝向导光板110，而各第一发光元件122不发出第一光线L1，以节省电力。
请参照图4，其绘示依照本发明另一实施例的背光模组400的示意图。背光模组400包括导光板410、光源组120、背板430、胶框140(未绘示)、至少一定位柱150(未绘示)、控制器160及驱动器470。
相较于前述导光板110，本实施例的导光板410的厚度T3较薄。例如，导光板410的厚度T3大致上等于或大于第一发光元件121的厚度T2，或者大致上等于或大于第二发光元件123的厚度T1。或者，导光板410的厚度T3大致上等于或大于第一发光元件121的厚度T2与第二发光元件123的厚度T1的最大者。
驱动器470连接电路板121，以驱动电路板121沿方向z平移。如此一来，即使导光板410的厚度T3不大于光源组120的整体厚度，通过驱动器470的驱动仍可让第一发光元件123面向导光板410的入光面410s或让第二发光元件123面向导光板410的入光面410s，使第一发光元件121的发光或第二发光元件123的发光入射至导光板410内。在一实施例中，驱动器470例如是一驱动机构与马达的组合，其中驱动机构连接电路板121，而马达连接驱动机构，以控制驱动机构运转。该驱动机构例如是凸轮机构、连杆机构或其它可带动电路板121上下平移的机构。驱动器470可受控于控制器160。
如图4所示，电路板121包括连接端1211及枢接端1212，其中驱动器470与连接端1211连接，而枢接端1212可滑动地连接于背板430的枢接孔430a。枢接孔430a例如是一长条孔，其长度提供电路板121沿方向z的移动行程。
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，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (16)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：
导光板，具有入光面；以及
光源组，包括：
电路板，具有相对的第一面与第二面；
多个第一发光元件，各该第一发光元件用以发出具有第一波长的第一光线入射至该入光面；及
多个第二发光元件，各该第二发光元件用以发出具有第二波长的第二光线入射至该入光面，该第二波长与该第一波长相异；及
驱动器，连接该电路板，且用以驱动该电路板转动，使该多个第一发光元件或该多个第二发光元件朝向该导光板的该入光面发光；
其中，该多个第一发光元件及该多个第二发光元件配置在该第一面及该第二面；当处于第一显示模式时，各该第一发光元件发出该第一光线，而各该第二发光元件不发出该第二光线；当处于第二显示模式时，各该第一发光元件不发出该第一光线，而各该第二发光元件发出该第二光线。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，各该第一光线的光轴方向及各该第二光线的光轴方向与该第一面的法线方向垂直。
3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，各该第一光线的光轴方向及各该第二光线的光轴方向与该第一面的法线方向平行。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该多个第一发光元件皆配置在该第一面与该第二面的其中之一，而该多个第二发光元件皆配置在该第一面与该第二面的其中另一。
5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该电路板包括连接端及枢接端，该驱动器与该连接端连接；该背光模组还包括背板，该枢接端可转动地枢接于该背板。
6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该多个第一发光元件的一些配置在该第一面，该多个第一发光元件的其余者配置在该第二面，该多个第二发光元件的一些配置在该第一面，该多个第二发光元件的其余者配置在该第二面。
7.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于，配置在该第一面的至少一第一发光元件及至少一第二发光元件中，一个该第一发光元件与一个该第二发光元件相邻配置，且配置在该第二面的至少一第一发光元件及至少一第二发光元件中，一个该第一发光元件与一个该第二发光元件相邻配置。
8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于，配置在该第一面的至少一该第一发光元件与配置在该第二面的至少一该第二发光元件相对配置。
9.一种背光模组，其特征在于，包括：
导光板，具有入光面；以及
光源组，包括：
电路板，具有相对的第一面与第二面；
多个第一发光元件，各该第一发光元件用以发出具有第一波长的第一光线入射至该入光面；
多个第二发光元件，各该第二发光元件用以发出具有第二波长的第二光线入射至该入光面，该第二波长与该第一波长相异；及
驱动器，连接该电路板，且用以驱动该电路板平移，使该多个第一发光元件或该多个第二发光元件面向该导光板的该入光面；当处于第一显示模式时，各该第一发光元件发出该第一光线，而各该第二发光元件不发出该第二光线；当处于第二显示模式时，各该第一发光元件不发出该第一光线，而各该第二发光元件发出该第二光线。
10.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该电路板具有定位孔，该背光模组更包括：
背板；以及
定位柱，配置在该背板且穿过该电路板之该定位孔。
11.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，该定位柱包括第一柱体及第二柱体，该第一柱体配置在该背板且具有承靠面，该电路板抵靠在该承靠面上，该第二柱体自该承靠面突出且穿过该电路板的该定位孔。
12.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，该第二面朝向该背板，该第二面与该背板之间具有距离，该距离大于配置在该第二面之各该第一发光元件的厚度或各该第二发光元件的厚度。
13.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板；以及
如权利要求1至8任一所述的背光模组，该背光模组与该显示面板相邻配置。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，该背光模组的电路板具有定位孔，该背光模组还包括：
背板；以及
定位柱，配置在该背板且穿过该电路板的该定位孔；
其中，该显示装置还包括胶框，该胶框配置在该背板及该定位柱上且承载该显示面板。
15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该定位柱包括第一柱体及第二柱体，该第一柱体配置在该背板且具有承靠面，该电路板抵靠在该承靠面上，该第二柱体自该承靠面突出且穿过该电路板的该定位孔。
16.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该电路板的第二面朝向该背板，该第二面与该背板之间具有距离，该距离大于配置在该第二面的各该第一发光元件的厚度或各该第二发光元件的厚度。
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