TW201413347A - 具有光波長轉換元件之背光模組 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種背光模組，其包括複數個導光板或導光區域、至少一光源及複數個光波長轉換元件。每一該導光板或導光區域具有一入光面。該光源鄰近設置於該等入光面。該等光波長轉換元件係位於該等入光面及該光源之間，每一入光面係對應該至少一光波長轉換元件。藉此，該等導光板或導光區域及該等光波長轉換元件二者之黏合較容易，而且組裝方便。

Description

具有光波長轉換元件之背光模組

本發明係關於一種背光模組，特別是一種具有光波長轉換元件之背光模組。

參考圖1，顯示習知背光模組之立體示意圖。該背光模組1包括一導光板11、複數個LED12及一光波長轉換元件13。該導光板11具有一導光板入光面111、一導光板出光面112及一導光板底面113。該導光板出光面112係相對於該導光板底面113，且該導光板入光面111係位於該導光板出光面112及該導光板底面113之間。

該等LED12係為藍光LED，位於一基板14上，且用以提供一光線。該光波長轉換元件13係黏著至該導光板入光面111，且面對該等LED12，用以接收來自該等LED12之該光線且轉換該光線之波長後將之導入該導光板11。

該習知背光模組1之缺點為，該光波長轉換元件13與該導光板11間之黏合不易，尤其是大尺寸時其更為困難。此外，由於該光波長轉換元件13與該導光板11二者之材質不同，因此二者之遇熱伸縮率亦不同，如此導致當受熱時該光波長轉換元件13會從該導光板11脫離，或甚至因該導光板11受熱膨脹而將該光波長轉換元件13撐破，抑或因該導光板11受熱向該等LED12方向膨脹，使得該光波長轉換元件13受膨脹之導光板11與該等LED12擠壓而破裂。

因此，有必要提供一種具有光波長轉換元件之背光模 組，以解決上述問題。

本發明係提供一種背光模組，其包括複數個導光板、至少一光源及複數個光波長轉換元件。每一該導光板具有一入光面。該光源鄰近設置於該等導光板之入光面。該等光波長轉換元件係位於該等導光板及該至少一光源之間，每一該導光板係對應該至少一光波長轉換元件。藉此，該等導光板及該等光波長轉換元件二者之黏合較容易，而且組裝方便。再者，當個別導光板或光波長轉換元件壞掉時，僅需更換該壞掉的導光板及光波長轉換元件即可，而可節省成本。此外，當受熱時，其尺寸變化較小，該光波長轉換元件較不會從該導光板脫離或被壓破。

本發明另提供一種背光模組，其包括一導光板、至少一光源及複數個光波長轉換元件。該導光板具有至少一溝槽，藉此形成複數個導光區域，每一導光區域具有一入光面。該光源係鄰近設置於該等導光區域之入光面。該等光波長轉換元件係位於該導光板及該光源之間，每一該導光區域係對應該至少一光波長轉換元件。

參考圖2及圖3，分別顯示本發明背光模組之一實施例之立體及俯視示意圖。該背光模組2包括複數個導光板21、至少一光源22及複數個光波長轉換元件23。每一該等導光板21具有一導光板入光面211、一導光板出光面212及一導光板底面213。該導光板出光面212係相對於該導光板底面 213，且該導光板入光面211係位於該導光板出光面212及該導光板底面213之間。

該至少一光源22係用以提供一光線，且鄰近設置於該等導光板21之入光面211。在本實施例中，該至少一光源22係為藍光LED，且位於一基板24上；然而在其他實施例中，該至少一光源22可以是其他態樣之LED，或是其他態樣之光源，例如：可發出高能量之UV光。

該等光波長轉換元件23係位於該等導光板21及該至少一光源22之間，每一該等導光板21係對應該至少一光波長轉換元件23。亦即，一個導光板21可以黏附一個或二個以上的光波長轉換元件23。

參考圖4，顯示圖2之背光模組之剖視示意圖。該導光板21具有一導光板厚度T。該至少一光源22具有一光源出光面221，且該光源出光面221具有一高度H。該至少一光源22具有一出光角度，且該出光角度係為60°至140°。該光波長轉換元件23鄰接或黏附於該導光板入光面211，且面對該光源出光面221，用以接收來自該至少一光源22之該光線且轉換該光線之波長後將其導入該導光板入光面211。

在本實施例中，該至少一光源22與該光波長轉換元件23大致平行，且其彼此之距離W係為0.3至3 mm。該光波長轉換元件23包含一玻璃外殼231及一量子點區域232，其中該玻璃外殼231係為完全封閉，使得其內部形成該量子點區域232。該量子點區域232包含複數個量子點，亦即該玻 璃外殼231密封該等量子點，使形成該量子點區域232。該量子點區域232具有一高度d，該導光板厚度T係大於該量子點區域232之高度d，且該量子點區域232之高度d與該光源出光面221之高度H之比值(d/H)為大於0.4，較佳為0.4至2.2，更佳為1.0至2.2。藉由上述特定尺寸之配合，該至少一光源22可以跟該光波長轉換元件23做有效的匹配，以提高光耦合效率。

在該背光模組2中，該等導光板21及該等光波長轉換元件23之尺寸較小，因此其二者之黏合較容易。而且，若需要大範圍的背光區域，僅需組合較多該等導光板21及該等光波長轉換元件23即可，在組裝上十分方便。再者，當個別導光板21或光波長轉換元件23壞掉時，僅需更換該壞掉的導光板21及光波長轉換元件23即可，而可節省成本。此外，當受熱時，由於該導光板21及該光波長轉換元件23之尺寸較小，因此尺寸變化較小，該光波長轉換元件13較不會從該導光板11脫離或被壓破。

參考圖5，顯示本發明背光模組之另一實施例之俯視示意圖。本實施例之背光模組2a與圖2至圖4之背光模組2大致相同，其中相同之元件賦予相同之編號。本實施例之背光模組2a與圖2至圖4之背光模組2之不同處在於，該背光模組2a中，每一該等導光板21更具有一導光板入光面214。亦即，每一該等導光板21具有二個相對的入光面。此外，該至少一光源22鄰近設置於該等導光板入光面214。該等光波長轉換元件23係位於該等導光板21及該至 少一光源22之間，且該等光波長轉換元件23鄰接或黏附於該等導光板入光面214。

參考圖6，顯示本發明背光模組之另一實施例之俯視示意圖。本實施例之背光模組2b與圖2至圖4之背光模組2大致相同，其中相同之元件賦予相同之編號。本實施例之背光模組2b與圖2至圖4之背光模組2之不同處在於，該背光模組2b中，該等導光板21具有不同之尺寸。亦即，該等導光板21之尺寸並非完全相同。

參考圖7，顯示本發明背光模組之另一實施例之俯視示意圖。該背光模組2c包括一導光板20、至少一光源22及複數個光波長轉換元件23。該導光板20具有至少一溝槽201，一導光板出光面202及一導光板底面203。該至少一溝槽201未貫穿該導光板20，藉此形成複數個導光區域25，每一該等導光區域25具有一導光區域入光面251。該導光板出光面202係相對於該導光板底面203，且該等導光區域入光面251係位於該導光板出光面202及該導光板底面203之間。

該至少一光源22鄰近設置或黏附於該等導光區域25之入光面251。在本實施例中，該至少一光源22係為藍光LED，且位於該基板24上；然而在其他實施例中，該至少一光源22可以是其他態樣之LED，或是其他態樣之光源，例如：可發出高能量之UV光。該等光波長轉換元件23係位於該導光板20及該至少一光源22之間，每一該等導光區域25係對應該至少一光波長轉換元件23。亦即，一個導光 區域25可以黏附一個或二個以上的光波長轉換元件23。

該光波長轉換元件23與圖4所示之該光波長轉換元件23相同，其包含一玻璃外殼231及一量子點區域232，其中該玻璃外殼231係為完全封閉，使得其內部形成該量子點區域232。該量子點區域232包含複數個量子點，亦即該玻璃外殼231密封該等量子點，使形成該量子點區域232。

參考圖8，顯示本發明背光模組之另一實施例之俯視示意圖。本實施例之背光模組2d與圖7之背光模組2c大致相同，其中相同之元件賦予相同之編號。本實施例之背光模組2d與圖7之背光模組2c之不同處在於，該背光模組2d中，該等導光區域25具有不同之尺寸。亦即，該等導光板21之尺寸並非完全相同。

上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，並非限制本發明，因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧習知背光模組

2‧‧‧本發明之背光模組之一實施例

2a‧‧‧本發明之背光模組之另一實施例

2b‧‧‧本發明之背光模組之另一實施例

2c‧‧‧本發明之背光模組之另一實施例

2d‧‧‧本發明之背光模組之另一實施例

11‧‧‧導光板

12‧‧‧LED

13‧‧‧光波長轉換元件

14‧‧‧基板

20‧‧‧導光板

21‧‧‧導光板

22‧‧‧光源

23‧‧‧光波長轉換元件

24‧‧‧基板

25‧‧‧導光區域

111‧‧‧導光板入光面

112‧‧‧導光板出光面

113‧‧‧導光板底面

201‧‧‧溝槽

202‧‧‧導光板出光面

203‧‧‧導光板底面

211‧‧‧導光板入光面

212‧‧‧導光板出光面

213‧‧‧導光板底面

221‧‧‧光源出光面

231‧‧‧玻璃外殼

232‧‧‧量子點區域

251‧‧‧導光區域入光面

d‧‧‧量子點區域之高度

H‧‧‧光源出光面之高度

T‧‧‧導光板厚度

W‧‧‧光源與光波長轉換元件之距離

圖1顯示習知背光模組之立體示意圖；圖2顯示本發明背光模組之一實施例之立體示意圖；圖3顯示本發明背光模組之一實施例之俯視示意圖；圖4顯示圖2之背光模組之剖視示意圖；圖5顯示本發明背光模組之另一實施例之俯視示意圖；圖6顯示本發明背光模組之另一實施例之俯視示意圖；圖7顯示本發明背光模組之另一實施例之俯視示意圖；及 圖8顯示本發明背光模組之另一實施例之俯視示意圖。

2‧‧‧本發明之背光模組之一實施例

21‧‧‧導光板

22‧‧‧LED

23‧‧‧光波長轉換元件

24‧‧‧基板

211‧‧‧導光板入光面

212‧‧‧導光板出光面

213‧‧‧導光板底面

221‧‧‧光源出光面

Claims (12)

1. 一種背光模組，包括：複數個導光板，每一該導光板具有一入光面；至少一光源，鄰近設置於該等導光板之入光面；及複數個光波長轉換元件，位於該等導光板及該至少一光源之間，每一該導光板係對應該至少一光波長轉換元件。
2. 如請求項1之背光模組，其中該等導光板具有不同之尺寸。
3. 如請求項1之背光模組，其中該至少一光源係為藍光LED。
4. 如請求項1之背光模組，其中每一該光波長轉換元件包含一玻璃外殼及複數個量子點，且該玻璃外殼密封該等量子點。
5. 如請求項1之背光模組，其中該等光波長轉換元件係黏附於該等導光板之入光面。
6. 如請求項1之背光模組，其中該至少一光源與該光波長轉換元件之距離係為0.3至3 mm，且該量子點區域之高度與該光源出光面之高度之比值係大於0.4。
7. 一種背光模組，包括：一導光板，具有至少一溝槽，藉此形成複數個導光區域，每一導光區域具有一入光面；至少一光源，鄰近設置於該等導光區域之入光面；及複數個光波長轉換元件，位於該導光板及該至少一光 源之間，每一該導光區域係對應該至少一光波長轉換元件。
8. 如請求項7之背光模組，其中該等導光區域具有不同之尺寸。
9. 如請求項7之背光模組，其中該至少一光源係為藍光LED。
10. 如請求項7之背光模組，其中每一該光波長轉換元件包含一玻璃外殼及複數個量子點，且該玻璃外殼密封該等量子點。
11. 如請求項7之背光模組，其中該等光波長轉換元件係黏附於該等導光區域之入光面。
12. 如請求項7之背光模組，其中該至少一光源與該光波長轉換元件之距離係為0.3至3 mm，且該量子點區域之高度與該光源出光面之高度之比值係大於0.4。