TW201636708A - 背光模組 - Google Patents

Abstract

一種背光模組，包括導光板、光源、波長轉換元件以及框架。導光板包括入光面、出光面、第一側面以及第二側面。光源配置於導光板的入光面且包括多個藍光發光元件、至少一第一白光發光元件以及至少一第二白光發光元件。這些藍光發光元件位於第一白光發光元件與第二白光發光元件之間。波長轉換元件配置於導光板的出光面。框架包括第一壁體與第二壁體。第一壁體與第一側面之間具有第一間隙，第二壁體該第二側面之間具有第二間隙。第一白光發光元件位於這些藍光發光元件與第一間隙之間。第二白光發光元件位於這些藍光發光元件與第二間隙之間。

Description

背光模組

本發明是有關於一種背光模組，尤其是有關於一種具有波長轉換元件的背光模組。

近年來，隨著科技不斷的發展，智慧型手機以及平板電腦(Tablet PC)等手持式電子產品之使用愈來愈普及。一般而言，手持式電子產品大多採用液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡稱LCD)作為顯示裝置。

液晶顯示螢幕包括有顯示面板以及置於顯示面板後側(或是下方)的背光模組，其中背光模組包括有導光板、發光單元、光學膜片、背板以及支撐框架等元件，使發光單元發出的光線經由導光板均勻混光後傳遞至顯示面板的後側或下方，用以作為顯示面板的光源。

為了提升手持式電子產品競爭力，需不斷的提高其畫面品質，因此，配置於手持式電子產品中的液晶顯示螢幕需要更廣的色域以符合畫面品質的要求，在這樣的需求條件下，量子點顯示技術應用在液晶顯示螢幕中成為目前市場上的主流。舉例而言，在量子點顯示技術中，最常見的是將包括有多個量子點的波長轉換元件配置於背光模組的導光板與光學膜片之間，發光單元例如是藍光發光單元，波長轉換元件例如是包括的量子點增強膜片(Quantum dot enhancement flim，ODEF)。當藍光發光單元發出的藍色光線通過波長轉換元件中的量子點時，便會發出紅色光線和綠色光線，進而使得藍光發光單元發出的藍色光線可與紅色光線和綠色光線混合成白色光線。

然而，在目前的背光模組結構設計中，光學膜片的邊緣與支撐框架之間都會預留間隙，當光學膜片或支撐框架在受熱或遇冷時發生尺寸變化，此間隙就能作為光學膜片和支撐框架形變時的緩衝空間，進而預防光學膜片受到支撐框架的擠壓而損壞，但在這樣的結構設計下，藍光發光單元所發出的藍色光線便會通過光學膜片邊緣與支撐框架之間的間隙漏出，導致背光模組產生漏出藍光的問題。因此，如何針對上述的問題進行改善，實為本領域相關人員所關注的焦點。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本發明的目的之一在提供一種背光模組，用以改善光學膜片邊緣與框架之間的間隙處漏出藍光問題。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目 的，本發明提供一種背光模組，包括導光板、光源、波長轉換元件以及框架。導光板包括入光面、出光面、第一側面以及第二側面。入光面連接於第一側面與第二側面之間。出光面連接於入光面、第一側面與第二側面之間。光源配置於導光板的入光面，光源包括多個藍光發光元件、至少一第一白光發光元件以及至少一第二白光發光元件。這些藍光發光元件位於第一白光發光元件與第二白光發光元件之間。波長轉換元件配置於導光板的出光面。框架包括第一壁體以及與第一壁體相對的第二壁體。第一壁體與第一側面之間具有第一間隙，第二壁體該第二側面之間具有第二間隙。第一白光發光元件位於這些藍光發光元件與第一間隙之間。第二白光發光元件位於這些藍光發光元件與第二間隙之間。

在本發明的一實施例中，上述之光源更包括基板，基板包括面向入光面的承載面，這些藍光發光元件、第一白光發光元件以及第二白光發光元件分別配置於承載面上。

在本發明的一實施例中，上述之背光模組，更包括至少一光學膜片，配置於導光板的上方，波長轉換元件位於光學膜片與導光板之間。

在本發明的一實施例中，上述之背光模組更包括第一反射元件以及第二反射元件。第一反射元件配置於第一壁體之面向導光板的第一表面上。第二反射元件配置於第二壁體之面向導光板的第二表面上，其中第一表面與第二表面彼此相面對。

在本發明的一實施例中，上述之背光模組更包括反射元件，框架更包括第三壁體，第三壁體連接於第一壁體 與第二壁體之間，且第三壁體相對於導光板的入光面，反射元件配置於第三壁體之面向導光板的第三表面上。

在本發明的一實施例中，上述之至少一第一白光發光元件與至少一第二白光發光元件的數量分別為多個，這些第一白光發光元件中相鄰二第一白光發光元件之間具有一第一間距，這些第二白光發光元件中相鄰二第二白光發光元件之間具有第二間距，第一間距大致相等於第二間距。

在本發明的一實施例中，上述之相鄰第一白光發光元件的藍光發光元件與第一白光發光元件之間具有第三間距，相鄰第二白光發光元件的藍光發光元件與第二白光發光元件之間具有第四間距，第三間距大致相等於第四間距。

在本發明的一實施例中，上述之第三間距與第四間距的範圍介於4.5mm~8.5mm之間。

在本發明的一實施例中，上述之相鄰二藍光發光元件之間具有第五間距，第三間距與第四間距的範圍介於第五間距的0.5-2.0倍之間。

在本發明的一實施例中，上述之至少一第一白光發光元件與至少一第二白光發光元件的數量分別為多個，這些第一白光發光元件與這些第二白光發光元件的數量分別小於這些藍光發光元件的數量，且每一第一白光發光元件與每一第二白光發光元件的功率分別大於或等於每一藍光發光元件的功率。

在本發明的一實施例中，上述之波長轉換元件包括量子點增強膜片，量子點增強膜片包括多個量子點。

本發明實施例之背光模組，其主要是在多個藍光發光元件的兩側分別配置至少一第一白光發光元件以及至少 一第二白光發光元件，而第一白光發光元件位於這些藍光發光元件與第一間隙之間，第二白光發光元件位於這些藍光發光元件與第二間隙之間。在這樣的光源配置以及結構設計下，第一白光發光元件與第二白光發光元件所分別發出的白色光線經由導光板的導光以及框架壁體(或反射元件)的反射後，使得背光模組兩側的間隙漏出的光線為白色光線，而與這些藍光發光元件發出的藍色光線經波長轉換元件轉換後所形成的白色光線構成整體均勻的白光面光源。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

1、1a、1b‧‧‧背光模組

11‧‧‧導光板

12‧‧‧光源

13‧‧‧波長轉換元件

14‧‧‧框架

15‧‧‧光學膜片

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‧‧‧第一側面

114‧‧‧第二側面

121‧‧‧藍光發光元件

122‧‧‧第一白光發光元件

123‧‧‧第二白光發光元件

124‧‧‧基板

1240‧‧‧承載面

141‧‧‧第一壁體

142‧‧‧第二壁體

143‧‧‧第三壁體

1410‧‧‧第一表面

1420‧‧‧第二表面

1430‧‧‧第三表面

G1、G2‧‧‧間隙

P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7‧‧‧間距

圖1為本發明之一實施例之背光模組的俯視示意圖。

圖2為沿圖1所示之A-A線段的剖面示意圖。

圖3為本發明之另一實施例之背光模組的俯視示意圖。

圖4為本發明之另一實施例之背光模組的俯視示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

請參照圖1與圖2，圖1為本發明之一實施例之 背光模組的俯視示意圖。圖2為沿圖1所示之A-A線段的剖面示意圖。如圖1與圖2所示，本實施例之背光模組1包括導光板11、光源12、波長轉換元件13以及框架14。導光板11包括入光面111、出光面112、第一側面113以及第二側面114。入光面111連接於第一側面113與第二側面114之間。出光面112連接於入光面111、第一側面113與第二側面114之間。光源12配置於導光板11的入光面111，且光源12包括多個藍光發光元件121、至少一第一白光發光元件122以及至少一第二白光發光元件123，這些藍光發光元件121位於第一白光發光元件122與第二白光發光元件123之間。波長轉換元件13配置於導光板11的出光面112。框架14包括第一壁體141、與第一壁體141相對的第二壁體142以及連接於第一壁體141與第二壁體142之間且相對於入光面111的第三壁體143。第一壁體141與導光板11的第一側面113之間具有第一間隙G1。第二壁體142與導光板11的第二側面114之間具有第二間隙G2。第一白光發光元件122位於這些藍光發光元件121與第一間隙G1之間。第二白光發光元件123位於這些藍光發光元件121與第二間隙G2之間。

經由上述的結構設計以及光源配置，可以有效改善第一間隙G1、第二間隙G2處漏出藍光問題。以下再針對本實施例之背光模組1的詳細結構作進一步的描述。

承上述，如圖2所示，本實施例之背光模組1更包括至少一光學膜片15(圖2繪示三片光學膜片15為例)。此光學膜片15配置於導光板11的上方，波長轉換元件13位於光學膜片15與導光板11之間。在本實施例中，至少一光學膜片15的數量例如是多個，該些光學膜片15例如是包括集 光片、擴散片、均勻片、複合式光學膜片或是其中之至少任二的組合。此外，在本實施例中，波長轉換元件13例如是包括多個量子點的量子點增強膜片(Quantum dot enhancement flim，ODEF)，但本發明並不以此為限。

承上述，本實施例之光源12更包括基板124。此基板124包括面向入光面111的承載面1240，這些藍光發光元件121、第一白光發光元件122以及第二白光發光元件123分別配置於基板124的承載面1240上。在本實施例中，基板124例如是作為發光元件電力來源的電路板，但本發明並不以此為限。另外，上述白光發光元件與藍光發光元件例如為白光發光二極體(light emitting diode，LED)與藍光發光二極體，且分別可發出白色光線與藍色光線。

須特別說明的是，所屬領域具有通常知識者都能明瞭，背光模組的結構實際上還包括了背板、外框等元件，但為了較為清楚明瞭的表達出本案發明的技術特徵，因此，在圖1與圖2中省略了部分構成背光模組的元件。

承上述，如圖1所示，在本實施例中，位於這些藍光發光元件121兩側的第一白光發光元件122與第二白光發光元件123的數量例如分別是二個，但本發明並不以此為限，第一白光發光元件122與第二白光發光元件123的數量可依照實際光源設計的需求而有所改變。這些第一白光發光元件122中相鄰二第一白光發光元件122之間具有間距P1，這些第二白光發光元件123中相鄰二第二白光發光元件123之間具有間距P2，而間距P1大致相等於間距P2。其中上述間距P1、P2進一步分別定義為相鄰二第一白光發光元件122的中心之間的間距、相鄰二第二白光發光元件123的中心之 間的間距。

值得一提的是，本實施例的這些第一白光發光元件122與這些第二白光發光元件123的數量分別小於這些藍光發光元件121的數量，但每一第一白光發光元件122與每一白光發光元件123的功率則分別大於每一藍光發光元件121的功率，但本發明並不以此為限，在其它的實施例中，每一第一白光發光元件122與每一第二白光發光元件123的功率可分別等於每一藍光發光元件121的功率。

承上述，如圖1所示，在本實施例中，相鄰這些第一白光發光元件122的藍光發光元件121(也就是這些藍光發光元件121中最靠近第一白光發光元件122的藍光發光元件121)與這些第一白光發光元件122之間具有間距P3。相鄰這些第二白光發光元件123的藍光發光元件121(也就是這些藍光發光元件121中最靠近第二白光發光元件123的藍光發光元件121)與這些第二白光發光元件123之間具有間距P4，而間距P3大致相等於間距P4。在本實施例中，間距P3與間距P4的範圍例如是介於4.5mm至8.5mm之間，但本發明並不以此為限，在其它的實施例中，相鄰的這些藍光發光元件121之間具有間距P5，間距P3與間距P4的範圍例如是介於相鄰二藍光發光元件121之間的間距P5的0.5倍至2倍之間。其中上述間距P3、P4、P5的定義方式與前述間距P1、P2類似，其分別為相鄰的第一白光發光元件122的中心與藍光發光元件121的中心之間的間距、相鄰的第二白光發光元件123的中心與藍光發光元件121的中心之間的間距、相鄰二藍光發光元件121的中心之間的間距。

此外，如圖1所示，在本實施例中，間距P1、 間距P2、間距P3、間距P4以及間距P5之間例如是彼此大致相等，換言之，無論是白光發光元件或是藍光發光元件，配置於基板124上的所有發光元件中任一發光元件與相鄰之發光元件的間距以及另外任一發光元件與相鄰之發光元件的間距例如皆大致相同。

值得一提的是，在其它的實施例中，可將間距P3與間距P4同時增加，也就是使間距P3大於間距P1、P2、P5以及使間距P4大於間距P1、P2、P5，而間距P1、P2、P5保持不變(也就是彼此相等)，在間距P3與間距P4增加的情況下，這些第一白光發光元件122與第一壁體141之間的間距P6(圖1繪示例如是這些第一白光發光元件122中最靠近第一壁體141的第一白光發光元件122與第一壁體141之間的間距)以及這些第二白光發光元件123與第二壁體142之間的間距P7(圖1繪示例如是這些第二白光發光元件123中最靠近第二壁體142的第二白光發光元件123與第二壁體142之間的間距)便會相對的縮短，換言之，這些第一白光發光元件122與這些第二白光發光元件123將分別更靠近於間隙G1與間隙G2，在這樣的結構設計下，可有效增加防止背光模組漏出藍光的功效。其中上述間距P6、P7的定義方式與前述間距P1、P2、P3、P4、P5類似，其分別為第一白光發光元件122的中心與第一壁體141之間的間距、第二白光發光元件123的中心與第二壁體142之間的間距。

請參照圖3，其為本發明之另一實施例之背光模組的俯視示意圖。如圖3所示，本實施例之背光模組1a與圖1、圖2所示之背光模組1類似，不同點在於，本實施例之背光模組1a更包括第一反射元件16以及第二反射元件17。第 一反射元件16配置於框架14的第一壁體141之面向導光板11的第一表面1410上。第二反射元件17配置於框架14的第二壁體142之面向導光板11的第二表面1420上，其中第一表面1410相對於第二表面1420，在這樣的結構設計下，當這些第一白光發光元件122與這些第二白光發光元件123所發出的白色光線分別自導光板11的第一側面113與第二側面114漏出時，配置於第一壁體141之第一表面1410的第一反射元件16與配置於第二壁體142之第二表面1420的第二反射元件17可將漏出的白色光線反射回導光板11內，除了有效解決漏藍光的問題外，亦可有效增加背光模組整體面光源的均勻度。

請參照圖4，其為本發明之另一實施例之背光模組的俯視示意圖。如圖4所示，本實施例之背光模組1b與圖1、圖2所示之背光模組1類似，不同點在於，本實施例之背光模組1b更包括配置於框架14的第三壁體143之第三表面1430上的反射元件18，在這樣的結構設計下，當這些藍光發光元件121所發出的藍色光線自導光板11的相對入光面111的一側漏出時，配置於第三壁體143之第三表面1430上的反射元件18可將漏出的藍色光線反射回導光板11內，這些被反射回導光板11內的藍色光線再經由波長轉換元件13(如圖2所示)轉換成白色光線，有效增加防止背光模組漏出藍光的功效。

須特別說明的是，反射元件的配置方式除了圖3與圖4所示之配置方式外，亦可將反射元件同時配置於框架14的壁體141、142、143之面向導光板11的表面1410、1420、1430上，但本發明並不以此為限。

綜上所陳，本發明之實施例的背光模組至少具有下列其中一個優點：本發明實施例之背光模組，其主要是在多個藍光發光元件的兩側分別配置至少一第一白光發光元件以及至少一第二白光發光元件，而第一白光發光元件位於這些藍光發光元件與第一間隙之間，第二白光發光元件位於這些藍光發光元件與第二間隙之間。在這樣的光源配置以及結構設計下，第一白光發光元件與第二白光發光元件所分別發出的白色光線經由導光板的導光以及框架壁體(或反射元件)的反射後，使得背光模組兩側的間隙漏出的光線為白色光線，而與這些藍光發光元件發出的藍色光線經波長轉換元件轉換後所形成的白色光線構成整體均勻的白光面光源。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

1‧‧‧背光模組

11‧‧‧導光板

12‧‧‧光源

14‧‧‧框架

111‧‧‧入光面

112‧‧‧出光面

113‧‧‧第一側面

114‧‧‧第二側面

121‧‧‧藍光發光元件

122‧‧‧第一白光發光元件

123‧‧‧第二白光發光元件

124‧‧‧基板

1240‧‧‧承載面

141‧‧‧第一壁體

142‧‧‧第二壁體

143‧‧‧第三壁體

G1、G2‧‧‧間隙

P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7‧‧‧間距

Claims (11)

1. 一種背光模組，包括：一導光板，包括一入光面、一出光面、一第一側面以及一第二側面，該入光面連接於該第一側面與該第二側面之間，該出光面連接於該入光面、該第一側面與該第二側面之間；一光源，配置於該導光板的該入光面，該光源包括多個藍光發光元件、至少一第一白光發光元件以及至少一第二白光發光元件，該些藍光發光元件位於該第一白光發光元件與該第二白光發光元件之間；一波長轉換元件，配置於該導光板的該出光面；以及一框架，包括一第一壁體以及一與該第一壁體相對的第二壁體，該第一壁體與該第一側面之間具有一第一間隙，該第二壁體與該第二側面之間具有一第二間隙，其中該第一白光發光元件位於該些藍光發光元件與該第一間隙之間，該第二白光發光元件位於該些藍光發光元件與該第二間隙之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該光源更包括一基板，該基板包括一面向該入光面的承載面，該些藍光發光元件、該第一白光發光元件以及該第二白光發光元件分別配置於該承載面上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括至少一光學膜片，配置於該導光板的上方，該波長轉換元件位於該光學膜片與該導光板之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括：一第一反射元件，配置於該第一壁體之一面向該導光板的第一表面上；以及一第二反射元件，配置於該第二壁體之一面向該導光板的第二表面上，其中該第一表面與該第二表面彼此相面對。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括一反射元件，該框架更包括一第三壁體，該第三壁體連接於該第一壁體與該第二壁體之間，且該第三壁體相對於該導光板的該入光面，該反射元件配置於該第三壁體之一面向該導光板的第三表面上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該至少一第一白光發光元件與該至少一第二白光發光元件的數量分別為多個，該些第一白光發光元件中相鄰二第一白光發光元件之間具有一第一間距，該些第二白光發光元件中相鄰二第二白光發光元件之間具有一第二間距，該第一間距大致相等於該第二間距。
7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中相鄰該第一白光發光元件的該藍光發光元件與該第一白光發光元件之間具有一第三間距，相鄰該第二白光發光元件的該藍光發光元件與該第二白光發光元件之間具有一第四間距，該第三間距大致相等於該第四間距。
8. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該第三間距與該第四間距的範圍介於4.5mm~8.5mm之間。
9. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中相鄰二該藍光發光元件之間具有一第五間距，該第三間距與該第四間距的範圍介於第五間距的0.5-2.0倍之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該至少一第一白光發光元件與該至少一第二白光發光元件的數量分別為多個，該些第一白光發光元件與該些第二白光發光元件的數量分別小於該些藍光發光元件的數量，且每一第一白光發光元件與每一第二白光發光元件的功率分別大於或等於每一藍光發光元件的功率。
11. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該波長轉換元件包括一量子點增強膜片，該量子點增強膜片包括多個量子點。