TWI443279B

TWI443279B - 可延伸的發光模組

Info

Publication number: TWI443279B
Application number: TW101107299A
Authority: TW
Inventors: Min Ya Chan; Yung Chun Hsu; wei an Chen
Original assignee: Lextar Electronics Corp
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2014-07-01
Also published as: TW201337152A; CN103292210B; CN103292210A

Description

可延伸的發光模組

本發明有關於一種發光模組，且特別是有關於一種可延伸的發光模組。

現今有些發光模組(light-emitting module)，例如是液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)內的背光模組(backlight module)，已採用發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)等固態發光元件來作為發光源(light source)。詳細而言，這類發光模組通常包括多個發光二極體以及一塊硬式電路板(rigid circuit board)，其中這些發光二極體皆裝設(mounted)在硬式電路板上。

承上所述，硬式電路板實質上不會受外力的施加而彎曲(bent)或延伸(stretched)，所以裝設在硬式電路板上的這些發光二極體基本上並不能彼此相對移動。因此，這些發光二極體之間的距離是固定不變的，即這些發光二極體所分佈的區域也是固定不變的。由此可知，上述發光模組只能供單一種尺寸的液晶顯示器所使用，難以供其他尺寸的液晶顯示器來使用。

本發明提供一種可延伸的發光模組，其多個固態發光體之間的距離能改變，從而可供多種尺寸的顯示器來使用。

本發明提出一種可延伸的發光模組，其包括多個固態發光體、多個彈性延伸件以及多個可延伸性導電元件。各個彈性延伸件連接在相鄰二個固態發光體之間，而各個可延伸性導電元件配置在其中一個彈性延伸件內，並且電性連接在相鄰二個固態發光體之間。

本發明另提出一種可延伸的發光模組，其包括多個固態發光體以及多個可撓性電連接件，其中各個可撓性電連接件連接在相鄰二個固態發光體之間。

基於上述，利用這些可延伸性導電元件或可撓性電連接件，這些固態發光體之間的距離可以改變，進而改變這些固態發光體所分佈的區域。如此，本發明的發光模組得以具有可延伸的功能，從而能供多種尺寸的顯示器(例如液晶顯示器)所使用。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

圖1A是本發明一實施例之可延伸的發光模組的俯視示意圖。請參閱圖1A，發光模組100包括多個固態發光體110、多個彈性延伸件120以及多個可延伸性導電元件130，其中這些固態發光體110呈行列排列，而各個彈性延伸件120連接在相鄰二個固態發光體110之間，以使這些固態發光體110與這些彈性延伸件120呈網狀分佈，而相鄰四個固態發光體110與相鄰四個彈性延伸件120會形成一個網格B1，如圖1A所示。

各個可延伸性導電元件130電性連接在相鄰二個固態發光體110之間，並配置在其中一個彈性延伸件120內，所以各個彈性延伸件120會包覆一個彈性延伸件120。由於固態發光體110呈行列排列，並與彈性延伸件120呈網狀分佈，因此各個可延伸性導電元件130會電性連接在同一行或同一列中相鄰二個固態發光體110之間。

此外，在本實施例中，各個可延伸性導電元件130可為金屬導線、可撓性電路板或可撓性扁平排線(Flexible Flat Cable，FFC)，而彈性延伸件120的材質可以是具有彈性(elasticity)的高分子材料，例如：橡膠。

圖1B是放大圖1A中位於角落處的固態發光體的俯視示意圖。請參閱圖1A與圖1B，固態發光體110是採用固態發光元件來作為發光源(light source)，而此固態發光元件例如是發光二極體(Light Emitting Diode，LED)等。詳細而言，各個固態發光體110包括一載板112以及至少一發光二極體114，而發光二極體114裝設在載板112上，其中載板112為電路板，且可以是硬式電路板。

在本實施例中，發光二極體114可以是已封裝的晶片(packaged chip)，因此各個發光二極體114可以包括多個發光晶片C1、C2與C3，而在本實施例中，這些發光晶片C1、C2與C3可以發出不同顏色的光線。以圖1B為例，發光晶片C1可為紅光發光晶片，發光晶片C2可為綠光發光晶片，而發光晶片C3可為藍光發光晶片。因此，在這些發光晶片C1、C2與C3當中，各個發光晶片可為紅光發光晶片、藍光發光晶片或綠光發光晶片。

雖然本實施例的發光晶片C1、C2與C3能發出不同顏色的光線，但在其他實施例中，發光晶片C1、C2與C3也可只發出單一種顏色的光線，即發光晶片C1、C2與C3皆為單一種類的發光晶片，其例如是紅光發光晶片、藍光發光晶片或綠光發光晶片。因此，有關發光晶片C1、C2與C3的種類以及所發出的光線的顏色，本發明並不限制。

另外，在本發明其中一實施例中，這些固態發光體110只能發出單一種顏色的光線，例如這些固態發光體110所發出的光線的顏色皆為白色。然而，在其他實施例中，其中一個固態發光體110所發出的光線的顏色可以不同於另一個固態發光體110所發出的光線的顏色，例如在所有固態發光體110當中，有的發出紅色的光線，有的發出綠色的光線，有的發出藍色的光線，而有的發出白色的光線。

圖1C是圖1A中沿線I-I剖面所繪示的剖面示意圖。請參閱圖1A至圖1C，固態發光體110與可延伸性導電元件130可利用電連接器來彼此電性連接。詳細而言，各個固態發光體110可以更包括多個裝設在載板112上的第一電連接器116，而各個可延伸性導電元件130可具有至少二個第二電連接器132。這些第一電連接器116電性連接載板112，並且分別與這些第二電連接器132結合，以使固態發光體110電性連接可延伸性導電元件130。

由此可知，藉由這些可延伸性導電元件130以及第一電連接器116與第二電連接器132二者的結合，相鄰二個固態發光體110得以彼此電性連接。如此，當發光模組100被通入電能而處於運作狀態時，電流可以經由這些可延伸性導電元件130而在這些固態發光體110之間傳遞，從而使這些發光二極體114發光。

圖1D是圖1A中的發光模組在延伸之後的俯視示意圖。請參閱圖1A與圖1D，發光模組100可以經由外力的施加而延伸。舉例而言，使用者可用手拉扯發光模組100，讓一些彈性延伸件120沿著方向D1被拉長，另一些彈性延伸件120沿著方向D2被拉長，其中圖1A所示的方向D1可以垂直於方向D2。

當這些彈性延伸件120分別沿著方向D1與方向D2而被拉長時，多個固態發光體110之間的距離會改變，例如原本相鄰二個固態發光體110之間的初始距離L1(如圖1A所示)可以被拉長至延伸距離L2(如圖1D所示)，以擴大這些固態發光體110所分佈的區域。

由此可此，這些固態發光體110所分佈的區域之面積可以增加，以使發光模組100能供多種尺寸的顯示器所使用。舉例而言，未延伸的發光模組100(如圖1A所示)可供小尺寸的液晶顯示器所使用，而已延伸的發光模組100 可供大尺寸的液晶顯示器(如圖1D所示)所使用。如此，發光模組100能供多種尺寸的顯示器來使用。

此外，由於其中一個固態發光體110所發出的光線的顏色可不同於另一個固態發光體110所發出的光線的顏色，且這些固態發光體110能發出紅色光線、綠色光線與藍色光線，因此即使發光模組100沒有應用於液晶顯示器，即發光模組100未與液晶面板(LCD panel)組裝，發光模組100也可直接作為一種顯示器。所以，發光模組100不僅可作為顯示器的發光源，也可以直接作為顯示器。

圖1E是圖1D中沿線II-II剖面所繪示的剖面示意圖。請參閱圖1C與圖1E，當發光模組100處於未延伸狀態時，可延伸性導電元件130會受到相鄰二個固態發光體110的擠壓而彎曲，如圖1C所示。當發光模組100處於延伸狀態時，相鄰二個固態發光體110之間的距離會拉長，從而減輕可延伸性導電元件130所受到的擠壓，甚至這二個固態發光體110不會擠壓可延伸性導電元件130，反而是拉直可延伸性導電元件130，如圖1E所示。

由於彈性延伸件120的材質為具有彈性的材料，所以當彈性延伸件120被拉扯時，彈性延伸件120會產生收縮彈力。因此，當發光模組100處於延伸狀態時，相鄰二個固態發光體110之間的距離會拉長(如圖1E所示)，以使這二個固態發光體110拉扯彈性延伸件120，讓彈性延伸件120產生收縮彈力。

當發光模組100從延伸狀態回復成未延伸狀態時，彈性延伸件120所產生的收縮彈力會施於相鄰二個固態發光體110，以驅使這二個固態發光體110相向移動，直到收縮彈力消失。如此，相鄰二個固態發光體110之間的距離會縮短(如圖1C所示)。

特別一提的是，雖然在本實施例的發光模組100中，這些固態發光體110是呈行列排列，且這些固態發光體110與這些彈性延伸件120是呈網狀分佈(如圖1A與圖1D所示)，但在其他實施例中，這些固態發光體110與這些彈性延伸件120可以有其他的排列及分佈方式，如圖2所示。

圖2為本發明另一實施例之可延伸的發光模組的俯視示意圖。請參閱圖2，發光模組200與前述發光模組100相似，例如發光模組100與200二者所包括的元件都相同，而且固態發光體110也是藉由第一電連接器116與第二電連接器132之間的結合來電性連接可延伸性導電元件130。然而，在發光模組200與100中，二者的固態發光體110排列方式卻是有所不同。

詳細而言，在發光模組200中，這些固態發光體110是排成一列，以至於這些固態發光體110、彈性延伸件120以及配置在彈性延伸件120內的可延伸性導電元件130呈直線排列。換句話說，發光模組200中的固態發光體110、彈性延伸件120以及可延伸性導電元件130是呈直線分佈，而非網狀分佈，如圖2所示。

由於發光模組200中的固態發光體110與彈性延伸件120呈直線分佈，因此發光模組200可當作光條(light bar)來使用，且能作為側邊入光式背光模組(side type backlight module)的發光源。所以，發光模組200可以與導光板(light guide)結合，並且配置在導光板的入光面處。

圖3A至圖3B是本發明另一實施例之可延伸的發光模組的側視示意圖，其中圖3A所示的發光模組300是處於未延伸狀態，而圖3B所示的發光模組300是處於延伸狀態。請參閱圖3A與圖3B，發光模組300包括多個固態發光體310、多個彈性延伸件120以及多個可延伸性導電元件330，其中這些固態發光體310連接彈性延伸件120以及可延伸性導電元件330。

詳細而言，各個彈性延伸件120與各個可延伸性導電元件330連接在相鄰二個固態發光體310之間，而各個可延伸性導電元件330更電性連接在這二個固態發光體310之間，並且配置在其中一個彈性延伸件120內。此外，與前述發光模組100或200相似的是，這些固態發光體310可以呈行列排列或直線排列，以至於這些固態發光體310與這些彈性延伸件120可以呈網狀分佈或直線分佈。

不過，有別於前述發光模組100與200，在發光模組300中，固態發光體310並非是透過電連接器來電性連接可延伸性導電元件330。詳細而言，固態發光體310包括一載板312與至少一裝設在載板312上的發光二極體114，而載板312直接電性連接可延伸性導電元件330，以使相鄰二個固態發光體310的發光二極體114能彼此電性連接。

具體而言，可延伸性導電元件330可以是可撓性電路板或可撓性扁平排線，而載板312可以是硬式電路板，其中這些可延伸性導電元件330與這些載板312可利用目前的電路板製造技術而整合成一塊軟硬電路板(flex-rigid circuit board)。如此，即使沒有使用任何電連接器(即第一電連接器116與第二電連接器132)，載板312仍可以電性連接可延伸性導電元件330。

圖4A是本發明另一實施例之可延伸的發光模組的俯視示意圖，而圖4B是圖4A中沿線III-III剖面所繪示的剖面示意圖。請參閱圖4A與圖4B，發光模組400相似於前述發光模組100及200，例如發光模組400包括多個固態發光體110，而這些固態發光體110彼此電性連接的手段也包括結合第一電連接器116與第二電連接器132。

詳細而言，發光模組400更包括多個可撓性電連接件430，而各個可撓性電連接件430可以是可撓性電路板或可撓性扁平排線，並具有至少二個第二電連接器132，而第二電連接器132能與載板112的第一電連接器116結合，以使各個可撓性電連接件430連接在相鄰二個固態發光體110之間。如此，這些固態發光體110能彼此電性連接。

然而，發光模組400仍具有不同於發光模組100與200的差異特徵，其主要在於：發光模組400不包括任何彈性延伸件120。所以，各個可撓性電連接件430可以裸露在相鄰二個固態發光體110之間。此外，由於發光模組400不包括彈性延伸件120，因此在製造發光模組400的過程中，可以省略製作彈性延伸件120，從而減少材料成本。

值得一提的是，在本實施例的發光模組400中，這些固態發光體110也可以如同前述發光模組100(請參閱圖1A)或發光模組200(請參閱圖2)般呈行列排列或直線排列，所以這些固態發光體110與這些可撓性電連接件430可以呈網狀分佈或直線分佈。

綜上所述，在上述本發明所屬的實施例中，這些可延伸性導電元件或可撓性電連接件可以改變這些固態發光體之間的距離，以改變這些固態發光體所分佈的區域(例如擴大)。如此，本發明的發光模組得以具有可延伸的功能，從而能供多種尺寸的顯示器(例如液晶顯示器)所使用。

以上所述僅為本發明的實施例，其並非用以限定本發明的專利保護範圍。任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明的精神與範圍內，所作的更動及潤飾的等效替換，仍為本發明的專利保護範圍內。

100、200、300、400‧‧‧發光模組

110、310‧‧‧固態發光體

112、312‧‧‧載板

114‧‧‧發光二極體

116‧‧‧第一電連接器

120‧‧‧彈性延伸件

130、330‧‧‧可延伸性導電元件

132‧‧‧第二電連接器

430‧‧‧可撓性電連接件

B1‧‧‧網格

C1、C2、C3‧‧‧發光晶片

D1、D2‧‧‧方向

L1‧‧‧初始距離

L2‧‧‧延伸距離

圖1A是本發明一實施例之可延伸的發光模組的俯視示意圖。

圖1B是放大圖1A中位於角落處的固態發光體的俯視示意圖。

圖1C是圖1A中沿線I-I剖面所繪示的剖面示意圖。

圖1D是圖1A中的發光模組在延伸之後的俯視示意圖。

圖1E是圖1D中沿線II-II剖面所繪示的剖面示意圖。

圖2為本發明另一實施例之可延伸的發光模組的俯視示意圖。

圖3A至圖3B是本發明另一實施例之可延伸的發光模組的側視示意圖。

圖4A是本發明另一實施例之可延伸的發光模組的俯視示意圖。

圖4B是圖4A中沿線III-III剖面所繪示的剖面示意圖。

100‧‧‧發光模組

110‧‧‧固態發光體

120‧‧‧彈性延伸件

130‧‧‧可延伸性導電元件

B1‧‧‧網格

D1、D2‧‧‧方向

L1‧‧‧初始距離

Claims

一種可延伸的發光模組，包括：多個固態發光體；多個彈性延伸件，各該彈性延伸件連接在相鄰二個固態發光體之間；以及多個可延伸性導電元件，各該可延伸性導電元件配置在其中一個彈性延伸件內，並且電性連接在相鄰二個固態發光體之間，當該彈性延伸件被拉扯而處於一延伸狀態時，其中該彈性延伸件所連接的相鄰二個固態發光體之間的距離變長，且該被拉扯的彈性延伸件產生一收縮彈力；當該彈性延伸件不被拉扯而從該延伸狀態回復成一未延伸狀態時，該收縮彈力驅使該相鄰二個固態發光體相向移動。
如申請專利範圍第1項所述之可延伸的發光模組，其中各該可延伸性導電元件為一金屬導線、一可撓性電路板或一可撓性扁平排線(Flexible Flat Cable，FFC)。
如申請專利範圍第1項所述之可延伸的發光模組，其中該彈性延伸件的材質為一高分子材料。
如申請專利範圍第3項所述之可延伸的發光模組，其中該高分子材料為橡膠。
如申請專利範圍第1項所述之可延伸的發光模組，其中該些固態發光體排成一列。
如申請專利範圍第1項所述之可延伸的發光模組，其中該些固態發光體呈行列排列。
如申請專利範圍第1項所述之可延伸的發光模組，其中該些固態發光體與該些彈性延伸件呈網狀分佈，而相鄰四個固態發光體與相鄰四個彈性延伸件形成一網格。
如申請專利範圍第6項所述之可延伸的發光模組，其中各該可延伸性導電元件電性連接在同一行或同一列中相鄰二個固態發光體之間。
如申請專利範圍第1項所述之可延伸的發光模組，其中各該固態發光體包括：一載板；以及至少一發光二極體，裝設在該載板上。
如申請專利範圍第9項所述之可延伸的發光模組，其中各該固態發光體更包括多個第一電連接器，而各該可延伸性導電元件具有至少二個第二電連接器，該些第一電連接器分別與該些第二電連接器結合。
如申請專利範圍第9項所述之可延伸的發光模組，其中各該發光二極體包括多個發光晶片。
如申請專利範圍第11項所述之可延伸的發光模組，其中各該發光晶片為一紅光發光晶片、藍光發光晶片或一綠光發光晶片。