TW201435435A - 發光模組及電子裝置 - Google Patents

Abstract

發光模組包括至少一第一發光元件、至少一第二發光元件、第一驅動元件、第二驅動元件以及控制元件。第一發光元件用以接收第一驅動訊號，並根據第一驅動訊號的第一功率，發出具有第一色溫的白光。第二發光元件用以接收第二驅動訊號，並根據第二驅動訊號的第二功率，發出具有第二色溫的白光。控制元件用以分別輸出第一驅動訊號該第二驅動訊號，並用以各別調整第一驅動訊號與第二驅動訊號的第一功率與第二功率，以令具有第一色溫的白光與具有第二色溫的白光混光為具有輸出色溫的白光。

Description

發光模組及電子裝置

本案是有關於一種電子裝置。特別是一種發光模組及電子裝置。

隨著科技的快速進展，發光模組已被廣泛地應用在人們的生活當中，諸如顯示裝置或電子紙裝置等。

一般而言，用以發出白光的發光模組可包括紅、綠、藍色的發光二極體(light-emitting diode)。發光模組可調整提供至紅、綠、藍色的發光二極體的能量，以調整其所輸出的白光的色溫(color temperature)。然而，在如此的做法中，發光模組需要一充足的混光空間用以混合紅、綠、藍色的發光二極體所發出的光線，以獲得均勻的色溫。因此，在面對於電子裝置走向輕薄短小的趨勢下，如此的傳統做法將越來越難被實現。

是以，一種具較小混光空間的，並具備可調整色溫能力的發光模組當被提出。

本發明的一態樣為一種發光模組，用以發出具有一輸出色溫(color temperature)的白光。根據本發明一實施例，該發光模組包括至少一第一發光元件、至少一第二發光元件、一第一驅動元件、一第二驅動元件以及一控制元件。該第一發光元件用以接收一第一驅動訊號，並根據該第一驅動訊號的一第一功率，發出(emit)具有一第一色溫的白光。該第一發光元件包括一第一發光單元以及一第一色溫轉換單元。該第一發光單元用以發出具有一第一原始色溫的白光。該第一色溫轉換單元用以轉換具有該第一原始色溫的白光為具有該第一色溫的白光。該第二發光元件用以接收一第二驅動訊號並根據該第二驅動訊號的一第二功率，發出一具有第二色溫的白光。該第一驅動元件用以接收並提供該第一驅動訊號至該第一發光元件。該第二驅動元件用以接收並提供該第二驅動訊號至該第二發光元件。該控制元件用以分別輸出該第一驅動訊號與該第二驅動訊號，並用以各別調整該第一驅動訊號與該第二驅動訊號的該第一功率與該第二功率，以令具有該第一色溫的白光與具有該第二色溫的白光混光為具有該輸出色溫的白光。

根據本發明一實施例，其中該第一原始色溫與該第二色溫大致相同。

根據本發明一實施例，其中該第二發光元件包括一第二發光單元以及一第二色溫轉換單元。該第二發光單元用以發出具有一第二原始色溫的白光。該第二色溫轉換單元用以轉換具有該第二原始色溫的白光為具有該第二色溫 的白光。

根據本發明一實施例，其中該第一原始色溫與該第二原始色溫大致相同。

根據本發明一實施例，該發光模組更包括一電路板。該第一發光單元設置於該電路板上。該第一色溫轉換單元包括一塗料。該塗料相應於該第一發光單元的發光方向，形成於該電路板上。

根據本發明一實施例，其中該第一色溫轉換單元包括一濾光片，該濾光片設置於該第一發光單元的發光方向上。

本發明的另一態樣為一種電子裝置。該電子裝置包括一導光板(light guide plate)以及一發光模組。該發光模組位於該導光板的至少一側滿用以發出具有一輸出色溫的白光。根據本發明一實施例，該發光模組包括一電路板、至少一第一發光元件、至少一第二發光元件、一第一驅動元件、一第二驅動元件以及一控制元件。該第一發光元件設置於該電路板上，用以接收一第一驅動訊號，並根據該第一驅動訊號的一第一功率，發出具有一第一色溫的白光。該第一發光元件包括一第一發光單元以及一第一色溫轉換單元。該第一發光單元用以發出具有一第一原始色溫的白光。該第一色溫轉換單元用以轉換具有該第一原始色溫的白光為具有該第一色溫的白光。該第二發光元件用以接收一第二驅動訊號並根據該第二驅動訊號的一第二功率，發出一具有第二色溫的白光。該第一驅動元件用以接收並提 供該第一驅動訊號至該第一發光元件。該第二驅動元件用以接收並提供該第二驅動訊號至該第二發光元件。該控制元件用以分別輸出該第一驅動訊號與該第二驅動訊號，並用以各別調整該第一驅動訊號與該第二驅動訊號的該第一功率與該第二功率，以令具有該第一色溫的白光與具有該第二色溫的白光在一混光空間中混光為具有該輸出色溫的白光。

根據本發明一實施例，其中該第一色溫轉換單元包括一塗料，形成於該電路板上，並位於該第一發光單元與該導光板之間。

根據本發明一實施例，其中該第一色溫轉換單元包括一濾光片，設置於該第一發光單元與該導光板之間。

根據本發明一實施例，其中該第一原始色溫與該第二色溫大致相同。

綜上所述，透過應用上述一實施例，具備可調整發光模組之色溫能力的電子裝置可被實現。藉由利用具有不同色溫的白光進行混光，發光模組的混光空間可被大幅縮小。另外，由於白光發光單元具有低成本與高效率的特性，故藉由利用具有不同色溫的白光進行混光，電子裝置的發光模組更可用較低的成本得到更高的發光效率。

另一方面，透過應用上述另一實施例，可利用大致相同的白光發光二極體實現具有不同色溫的第一、第二發光元件。如此一來，電子裝置的發光模組的複雜度及成本可進一步被降低。

100、300‧‧‧電子裝置

110‧‧‧導光板

112‧‧‧顯示區

114‧‧‧非顯示區

120‧‧‧發光模組

122‧‧‧電路板

124‧‧‧第一發光元件

124a‧‧‧第一發光單元

124b‧‧‧第一色溫轉換單元

126‧‧‧第二發光元件

126a‧‧‧第二發光單元

126b‧‧‧第二色溫轉換單元

128‧‧‧第一驅動元件

130‧‧‧第二驅動元件

132‧‧‧控制元件

A‧‧‧混光空間

W1、W2‧‧‧點

B-Y‧‧‧線段

R、G、B‧‧‧端點

第1圖為根據本發明一實施例的電子裝置所繪示之示意圖；第2圖為根據本發明一實施例的電子裝置，第一色溫與第二色溫於CIE色度圖(CIE 1931 color space chromaticity diagram)上的位置之示意圖；以及第3圖為根據本發明另一實施例的電子裝置所繪示之示意圖。

以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之較佳實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。

關於本案中所使用之『第一』、『第二』、…等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本案，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。

關於本文中所使用之『電性連接』，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『電性連接』還可指二或多個元件元件相互操作或動作。

本發明之一態樣為一種電子裝置。電子裝置可為顯 示裝置或電子紙裝置等。為使敘述清楚，在以下的段落中將以電子紙裝置為例進行說明。

第1圖為根據本發明一實施例的電子裝置100所繪示之示意圖。電子裝置100可包括導光板110以及發光模組120。導光板110可包括顯示區(active area)112與非顯示區(non-active area)114。發光模組120可位於導光板110的至少一側，用以發出具有特定輸出色溫的白光至導光板110。發光模組120例如是電子裝置100的前光模組(front light module)，在本實施例中，發光模組120可包括電路板122、至少一個第一發光元件124、至少一個第二發光元件126、第一驅動元件128、第二驅動元件130以及控制元件132。第一發光元件124與第二發光元件126可設置於電路板122上。第一驅動元件128可電性連接第一發光元件124與控制元件132。第二驅動元件130可電性連接第二發光元件126與控制元件132。

第一發光元件124可用以接收控制元件132透過第一驅動元件128所傳送的第一驅動訊號(例如是電壓訊號、電流訊號、脈衝寬度調變訊號等)，並根據第一驅動訊號的第一功率發出具有第一色溫(例如是8900K)的白光。

第二發光元件126可用以接收控制元件132透過第二驅動元件130所傳送的第二驅動訊號，並根據第二驅動訊號的第二功率發出具有第二色溫(例如是5400K)的白光。其中第二色溫與第一色溫不同。第一、第二發光元件 124、126例如可分別用包括屬於不同檔次(bin)的白光發光二極體實現，或以其它可分別發出具有不同色溫的發光元件實現(細節將在之後的段落說明)。

第一驅動元件128可用以接收控制元件132傳送的第一驅動訊號，並提供第一驅動訊號該第一發光元件124。

第二驅動元件130可用以接收控制元件132傳送的第二驅動訊號，並提供第二驅動訊號該第二發光元件126。其中，第一、第二驅動元件128、130例如是彼此獨立的驅動電路。另外，當注意到，第一驅動元件128所各別接收及提供的第一驅動訊號可具有不同形式。第一驅動元件128例如可但不限於接收電壓訊號並輸出電流訊號。此外，第二驅動元件130所各別接收及提供的第二驅動訊號亦可具有不同形式。

控制元件132可用以分別輸出第一驅動訊號與第二驅動訊號，並用以各別調整第一驅動訊號與第二驅動訊號的第一功率與第二功率(例如是調整電壓訊號的大小、電流訊號的大小、脈衝寬度調變訊號的工作週期、脈衝寬度調變訊號的頻率等)，以令具有第一色溫的白光與具有第二色溫的白光在混光空間A中混光為具有特定輸出色溫(例如是8900-5400K)的白光。混光空間A可為空氣或導光板110的非顯示區114的部份區域。控制元件132例如可用電路，或用其它熟習本領域者所能輕易思及的方式實現。

同時參照第2圖。第2圖為根據本發明一實施例的電子裝置100，第一色溫與第二色溫對應CIE色度圖(CIE 1931 color space chromaticity diagram)之示意圖。如圖所示，線段B-Y可對應白光的色溫，第一色溫可對應於點W1，第二色溫可對應於點W2。控制元件132可各別調整第一驅動訊號與第二驅動訊號的第一功率與第二功率，以令發光模組120透過混合具第一色溫與第二色溫的白光，以發出輸出色溫對應於點W1與點W2之間的白光。

透過如此的設置，具備可調整發光模組之色溫能力的電子裝置可被實現。此外，相較於傳統上混光紅、綠、藍光(例如分別對應第2圖的端點R、G、B)的發光模組，由於本案之電子裝置100的發光模組120係利用具有不同色溫的白光進行混光，故混光空間A可被大幅縮小(例如小於10mm)。

再者，由於白光發光單元(例如是白光發光二極體)具有低成本與高效率的特性，故相較於傳統上混光紅、綠、藍光的發光模組，本案之電子裝置的發光模組更可用較低的成本得到更高的發光效率。

根據本發明一實施例，第一發光元件124例如可包括第一發光單元124a以及第一色溫轉換單元124b。第一發光單元124a例如是發光二極體，設置於電路板122上，用以根據第一驅動訊號的第一功率朝向導光板110發出具有第一原始色溫(例如是5400K)的白光。第一色溫轉換單元124b可對應第一發光單元124a設置，並用以轉換具有第一原始色溫的白光為具有第一色溫的白光。

舉例而言，第一色溫轉換單元124b可包括一塗料， 相應於第一發光單元124a的發光方向形成於電路板122上，並位於第一發光單元124a與導光板110之間。

又舉例而言，第一色溫轉換單元124b可包括一濾光片，設置於第一發光單元124a的發光方向上，並設置於第一發光單元124a與導光板110之間。

另一方面，第二發光元件126例如可包括第二發光單元126a。第二發光單元126a例如是發光二極體，設置於電路板122上，用以根據第二驅動訊號的第二功率發出具有第二色溫的白光。第二色溫例如可和第一原始色溫大致相同。換言之，第一發光單元124a與第二發光單元126a例如可發出具有大致相同色溫的白光。

透過如上的設置，分別發出具有不同色溫的第一、第二發光元件124、126可被實現。此外，相較於用不同白光發光二極體實現第一、第二發光元件的發光模組，用大致相同的白光發光二極體實現第一、第二發光元件的發光模組，其複雜度及成本可進一步被降低。

第3圖為根據本發明另一實施例的電子裝置300所繪示之示意圖。電子裝置300的設置與第1圖中的電子裝置100的設置大致相同，故以下僅針對不同進行說明。

在電子裝置300中，第一發光元件124例如可包括第一發光單元124a以及第一色溫轉換單元124b。第一發光單元124a例如是發光二極體，設置於電路板122上，用以根據第一驅動訊號朝向導光板110發出具有第一原始色溫(例如是7500K)的白光。第一色溫轉換單元124b可對應第 一發光單元124a設置，並用以轉換具有第一原始色溫的白光為具有第一色溫(例如是8900K)的白光。第一色溫轉換單元124b的具體實施方式可參照上述段落，在此不贅述。

另一方面，第二發光元件126例如可包括第二發光單元126a以及第二色溫轉換單元126b。第二發光單元126a例如是發光二極體，設置於電路板122上，用以根據第二驅動訊號朝向導光板110發出具有第二原始色溫(例如是7500K)的白光。第二色溫轉換單元126b可對應第二發光單元126a設置，並用以轉換具有第二原始色溫的白光為具有第二色溫(例如是5400K)的白光。

舉例而言，第二色溫轉換單元126b可包括一塗料，相應於第二發光單元126a的發光方向形成於電路板122上，並位於第二發光單元126a與導光板110之間。

又舉例而言，第二色溫轉換單元126b可包括一濾光片，設置於第二發光單元126a的發光方向上，並設置於第二發光單元126a與導光板110之間。

在本實施例中，第二原始色溫例如可和第一原始色溫大致相同。換言之，第一發光單元124a與第二發光單元126a例如可發出具有大致相同色溫的白光。

透過如上的設置，分別發出具有不同色溫的第一、第二發光元件124、126可被實現。此外，相較於用不同原始色溫的白光發光二極體實現第一、第二發光元件的發光模組，用大致相同原始色溫的白光發光二極體實現第一、第二發光元件的發光模組，其複雜度及成本可進一步被降 低。

當須注意的是，雖然上述實施例舉電子紙裝置為例說明本案，然實際上本案的發光模組可用於其它白光光源(例如液晶顯示裝置的背光模組)上，而不以上述實施例於電子紙裝置中的發光模組(例如是前光模組)為限。

另外，雖然在上述實施例，發光元件的數量以兩個為例。然而實際上發光元件的數量可為3個或多個，而不以上述實施例為限。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧導光板

112‧‧‧顯示區

114‧‧‧非顯示區

120‧‧‧發光模組

122‧‧‧電路板

124‧‧‧第一發光元件

124b‧‧‧第一色溫轉換單元

126‧‧‧第二發光元件

126a‧‧‧第二發光單元

128‧‧‧第一驅動元件

130‧‧‧第二驅動元件

132‧‧‧控制元件

A‧‧‧混光空間

124a‧‧‧第一發光單元

Claims (10)

1. 一種發光模組，用以發出具有一輸出色溫的白光，包括：至少一第一發光元件，用以接收一第一驅動訊號，並根據該第一驅動訊號的一第一功率，發出具有一第一色溫的白光，包括：一第一發光單元，用以發出具有一第一原始色溫的白光；以及一第一色溫轉換單元，用以轉換具有該第一原始色溫的白光為具有該第一色溫的白光；至少一第二發光元件，用以接收一第二驅動訊號並根據該第二驅動訊號的一第二功率，發出一具有第二色溫的白光；一第一驅動元件，用以接收並提供該第一驅動訊號至該第一發光元件；一第二驅動元件，用以接收並提供該第二驅動訊號至該第二發光元件；以及一控制元件，用以分別輸出該第一驅動訊號與該第二驅動訊號，並用以各別調整該第一驅動訊號與該第二驅動訊號的該第一功率與該第二功率，以令具有該第一色溫的白光與具有該第二色溫的白光混光為具有該輸出色溫的白光。
2. 如請求項1所述的發光模組，其中該第一原始色溫與該第二色溫大致相同。
3. 如請求項1所述的發光模組，其中該第二發光元件包括：一第二發光單元，用以發出具有一第二原始色溫的白光；以及一第二色溫轉換單元，用以轉換具有該第二原始色溫的白光為具有該第二色溫的白光。
4. 如請求項3所述的發光模組，其中該第一原始色溫與該第二原始色溫大致相同。
5. 如請求項1所述的發光模組，更包括一電路板，其中該第一發光單元設置於該電路板上，且該第一色溫轉換單元包括一塗料，該塗料相應於該第一發光單元的發光方向，形成於該電路板上。
6. 如請求項1所述的發光模組，其中該第一色溫轉換單元包括一濾光片，該濾光片設置於該第一發光單元的發光方向上。
7. 一種電子裝置，包括：一導光板；以及一發光模組，位於該導光板的至少一側，用以發出具有一輸出色溫的白光至該導光板，包括：一電路板；至少一第一發光元件，設置於該電路板上，用以接 收一第一驅動訊號，並根據該第一驅動訊號的一第一功率，發出具有一第一色溫的白光，包括：一第一發光單元，用以發出具有一第一原始色溫的白光；以及一第一色溫轉換單元，用以轉換具有該第一原始色溫的白光為具有該第一色溫的白光；至少一第二發光元件，用以接收一第二驅動訊號，並根據該第二驅動訊號的一第二功率，發出一具有第二色溫的白光；一第一驅動元件，用以接收並提供該第一驅動訊號至該第一發光元件；一第二驅動元件，用以接收並提供該第二驅動訊號至該第二發光元件；以及一控制元件，用以分別輸出該第一驅動訊號與該第二驅動訊號，並用以各別調整該第一驅動訊號與該第二驅動訊號的該第一功率與該第二功率，以令具有該第一色溫的白光與具有該第二色溫的白光在一混光空間中混光為具有該輸出色溫的白光。
8. 如請求項7所述的電子裝置，其中該第一色溫轉換單元包括一塗料，形成於該電路板上，並位於該第一發光單元與該導光板之間。
9. 如請求項7所述的電子裝置，其中該第一色溫轉換單元包括一濾光片，設置於該第一發光單元與該導光板之 間。
10. 如請求項7所述的電子裝置，其中該第一原始色溫與該第二色溫大致相同。