TWI537923B - 背光模組 - Google Patents

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TWI537923B
TWI537923B TW103126087A TW103126087A TWI537923B TW I537923 B TWI537923 B TW I537923B TW 103126087 A TW103126087 A TW 103126087A TW 103126087 A TW103126087 A TW 103126087A TW I537923 B TWI537923 B TW I537923B
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朱南叡
陳志誠
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Description

背光模組
本發明係關於一種背光模組，特別是一種可以補償導光板與發光單元之間相對位移所導致的出光強度變異的背光模組。
背光模組的出光效率會隨著使用的時間而變。背光模組是許多顯示器中重要的元件。而背光模組出光的穩定度更攸關顯示器的良莠。現有的背光模組為了追求輕薄與出光均勻的特性，通常由發光單元與導光板所組成。然而，發光單元與導光板之間的相對位置關係著背光單元的出光效率。使用時，環境溫度與溼度變化使得導光板反覆脹縮形成位移，或是製作時來自於治具的公差以及組裝人員的手法變異，都可能使發光單元與導光板之間的相對位置偏離於預設值，而其結果就是出光效率的變異。
有鑑於以上的問題，本發明提出一種背光模組，依據導光板的入光面與發光單元的出光面的間隙，選擇性地調整驅動發光單元發光的電流大小，藉此補償導光板與發光單元間相對位置的變化，使得背光模組出光效率的變異得以被降低。
依據本發明一個或多個實施例所揭露的一種背光模 組，包括基板、導光板、電流源、發光單元與位移補償電路。其中導光板具有入光面，且導光板的下表面接觸基板的上表面。電流源用以輸出驅動電流。發光單元，設置於基板的上表面，發光單元具有發光面，發光面鄰接導光板的入光面，發光單元電性耦接於電流源與接地端，從電流源汲取第一電流而發光。位移補償電路，電性耦接至發光單元與電流源，用以依據間隙的大小，選擇性地從電流源汲取第二電流，調整第一電流的電流值以補償第一發光單元的亮度。其中間隙位於導光板的入光面與發光單元的發光面間，且第一電流的電流值與第二電流的電流值的總和等於驅動電流的電流值。
本發明所揭露的背光模組，藉由位移補償電路來判斷發光單元的出光面與導光板的入光面間的間隙大小，從而選擇性地調整流經發光單元的電流值，從而使得背光模組的出光效率獲得補償。
以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
1a、1a’、1b、1b’、1b”、3‧‧‧背光模組
11‧‧‧基板
111‧‧‧上表面
13‧‧‧導光板
131‧‧‧下表面
133‧‧‧入光面
15、16‧‧‧發光單元
151、161‧‧‧出光面
17‧‧‧電源模組
171‧‧‧電流輸出端
172‧‧‧電流源
173‧‧‧接地端
2‧‧‧支架
21‧‧‧邊框部
R111、R111A、R111B、R131A~R131E‧‧‧阻抗元件
W111A~W111D、W131‧‧‧導線
L111A、L111B、LOV‧‧‧距離
dG‧‧‧間隙
ID、I1~I4、I21、I22‧‧‧電流
第1A圖係依據本發明一實施例的背光模組部分剖面示意圖。
第1B圖係依據本發明另一實施例的背光模組部分剖面示意圖。
第2A圖係依據本發明一實施例的背光模組部分俯視示意圖。
第2B圖係相對於第2A圖的部分剖面示意圖。
第2C圖係對應於第2A圖的電路示意圖。
第2D圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較小的示意圖。
第2E圖係對應於第2D圖的電路示意圖。
第2F圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較大的示意圖。
第2G圖係對應於第2F圖的電路示意圖。
第3A圖係依據本發明另一實施例的背光模組部分俯視示意圖。
第3B圖係相對於第3A圖的部分剖面示意圖。
第3C圖係對應於第3A圖的電路示意圖。
第3D圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較小的示意圖。
第3E圖係對應於第3D圖的電路示意圖。
第3F圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較大的示意圖。
第3G圖係對應於第3F圖的電路示意圖。
第4A圖係依據本發明一實施例的背光模組的部分俯視示意圖。
第4B圖係關於第4A圖的一個部份剖面示意圖。
第4C圖係關於第4A圖的另一個部份剖面示意圖。
第4D圖係對應於第4A圖的電路示意圖。
第4E圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較小的示意圖。
第4F圖係對應於第4E圖的電路示意圖。
第4G圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較大的示意圖。
第4H圖係對應於第4G圖的電路示意圖。
第5A圖係依據本發明另一實施例的背光模組部分俯視示意圖。
第5B圖係相對於第5A圖的部分剖面示意圖。
第5C圖係對應於第5A圖的電路示意圖。
第5D圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較小的示意圖。
第5E圖係對應於第5D圖的電路示意圖。
第5F圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較大的示意圖。
第5G圖係對應於第5F圖的電路示意圖。
第6A圖係依據本發明另一實施例的背光模組部分俯視示意圖。
第6B圖係相對於第6A圖的部分剖面示意圖。
第6C圖係對應於第6A圖的電路示意圖。
第6D圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較小的示意圖。
第6E圖係對應於第6D圖的電路示意圖。
第6F圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較大的示意圖。
第6G圖係對應於第6F圖的電路示意圖。
第7A圖係依據本發明一實施例的背光模組部分俯視示意圖。
第7B圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板有位置偏移的示意圖。
第7C圖係對應於第7B圖的電路示意圖。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。圖式中各元件的比例、長度、相對位置等，除非特別註明，否則並非代表實際的比例、長度與相對位置。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
鑑於習知技術已存在之問題，本發明提出一種背光模組，出光效率並不會因為導光板與發光單元之間的相對位置改變而有明顯的改變。
關於本發明一實施例中所揭示的背光模組，請參照第1A圖與第1B圖，其中第1A圖係依據本發明一實施例的背光模組部分剖面示意圖，而第1B圖係依據本發明另一實施例的背光模組部分剖面示意圖。如第1A圖與第1B圖所示，背光模組1a可以由支架(holder)2所固定，背光模組1a包括基板11、導光板13、發光單元15與電源模組17。背光模組1a與支架2的相對位置關係可以如第1A圖所示，基板11位於支架2上，而導光板13位於基板11上並且導光板13夾設於基板11與支架2的邊框部21之間。此外，背光模組1a與支架2的相對位置關係也可以如第1B圖所示，導光板13位於支架2上，而基板11位於導光板13上並且基板11夾設於導光板13與支架2的邊框部21之間。
以下以第1A圖的結構為例，以說明本發明一實施例中的背光模組1a，請參照第2A圖與第2B圖，其中第2A圖係依據本發明一實施例的背光模組部分俯視示意圖，而第2B圖係相對於第2A圖的部分剖面示意圖。如第2A圖與第2B圖所示，基板11的上表面111與導光板13的下表面131互相面對，而發光單元15與電源模組17位於基板11的上表面111。發光單元15的出光面151相鄰於導光板13的入光面133，且發光單元15的出光面151面向導光板13的入光面133。電源模組17中的電流源有電流輸出端171，並且電源模組17定義了背光模組1a的接地端173。發光單元15透過電流輸出端171電性耦接於電流源， 並且發光單元15還電性耦接於接地端173，也就是說發光單元15電性耦接於電流源與接地端171之間。電源模組17中的電流源可以提供一個驅動電流，而發光單元15因為電性耦接於電流源與接地端173之間，所以發光單元15可以從電流源汲取第一電流而發光。
此外，於本發明中，在基板11的上表面111與導光板13的下表面131分別有電路。於本發明一個實施例中，阻抗元件R131A固定於導光板13的下表面131，並且R131A之一端緣與導光板13的入光面133齊平，但不在此限，在其他實施例中R131A也可不與導光板13的入光面133齊平，也就是與導光板13的入光面133離開有一間距。而導線W111A與導線W111B固定於基板11的上表面111。並且導線W111A與導線W111B分別電性耦接至發光單元15的正端與發光單元15的負端。藉由這樣的配置方式，當導光板13相對於基板11的位置改變時，阻抗元件R131A、導線W111A與導線W111B之間的電性耦接關係也會隨之改變，導光板13相對於基板11的位置偏移可以因此被偵測。
具體來說，請一併參照第2A圖、第2C圖至第2G圖，其中第2C圖係對應於第2A圖的電路示意圖，第2D圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較小的示意圖，第2E圖係對應於第2D圖的電路示意圖，第2F圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較大的示意圖，第2G圖係對應於第2F圖的電 路示意圖。於第2A圖中，導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151相接觸，因此兩者之間的間隙(距離)為零。此時，阻抗元件R131A的兩端分別與導線W111A以及導線W111B相接觸而形成電性耦接關係。此時，背光模組1a的電路結構大致可以描繪如第2C圖所示，也就是電流源172透過電流輸出端171所提供的驅動電流ID被發光單元15以及阻抗元件R131A所分流，其中流過發光單元15的第一電流I1與流過阻抗元件R131的第二電流I2的和等於驅動電流ID。
請參考第2D圖，第2D圖顯示當導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151不相接觸，且兩者之間的間隙dG小於一預設距離之態樣。舉例來說，不論阻抗元件R131A是否與入光面133齊平，導線W111A及/或導線W111B遠離入光面133的端緣與阻抗元件R131A接近入光面133的端緣的距離L111A與L111B可用來做為第一距離(舉例來說，可以設定為1毫米至3毫米間的任意長度，也可以依據模擬結果而設置)，並以第一距離做為預設距離。當間隙dG小於等於第一距離時，阻抗元件R131A的兩端與導線W111A以及導線W111B仍然相接觸而保持電性耦接關係。反之，當間隙dG大於第一距離時，阻抗元件R131A的兩端不與導線W111A以及導線W111B相接觸。於第2D圖的狀況下，背光模組1a的等效電路結構大致可以描繪如第2E圖所示，也就是電流源172所提供的驅動電流ID仍然分別流過發光單元15與阻抗元件R131A，換句話說，此時的第一電流I1等與第2A圖至第2C 圖的狀況中的第一電流相同。
接著，請參考第2F圖，第2F圖顯示當導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151不相接觸，且兩者之間的間隙dG大於預設距離之態樣。於第2F圖的狀況下，背光模組1a的等效電路結構大致可以描繪如第2G圖所示，也就是電流源172所提供的驅動電流ID只流過發光單元15，換句話說，此時的第一電流I1等於驅動電流ID。
總結來說，於本實施例中，藉由導線W111A與導線W111B與阻抗元件R131A的接觸(電性連接)與否，可以改變發光單元15所獲得的第一電流I1的大小。於一實施例中，發光單元15可以是發光二極體、有機發光二極體、冷陰極射線管或其他適於以電流驅動的發光元件，本發明不加以限制。以發光二極體作為發光單元15來舉例，由於發光二極體的出光強度與流過發光二極體的電流呈現正相關，所以前述的結構可以藉由調整電流來調整發光單元15的出光強度。也就是當間隙dG小於等於第一距離(也就是距離L111A或L111B)時，發光單元15所獲得的第一電流I1較小，所以此時發光單元15的出光強度較小。而當間隙dG大於第一距離時，發光單元15所獲得的第一電流I1較大，所以此時發光單元15的出光強度較大。當發光單元15與導光板13的耦合狀態偏離於預設狀態時，因為兩者之間耦合不良，所以從光線從發光單元15進入導光板13而往特定方向、區域散發的效率會下降。而應用了本發明的背光模組中，因為在發光單元15與導 光板13的耦合狀態偏離於預設狀態時，發光單元15獲得的第一電流I1會大於預設狀態下發光單元15所獲得的第一電流I1，所以發光單元15的出光強度會提高，從而補償了前述所損失的出光效率。
由上述實施例，可以視為本發明的背光模組1a中有一個位移補償電路，於本實施例中的位移補償電路包括了阻抗元件與兩個導線。於本發明一實施例中，阻抗元件R131A可以是透明導電線例如氧化銦錫(ITO)等金屬氧化物透明導電薄膜。此外，於本發明另一實施例中，阻抗元件R131A的阻值可以是發光單元15的等效阻值的兩倍至十倍，因此第二電流I2最多抽取三分之一驅動電流ID。
於本發明一實施例中，阻抗元件R131A可以是電致變色膜。當阻抗元件R131A電性耦接至導線W111A與導線W111B而可以從電流源172汲取第二電流I2的時候，阻抗元件R131A具有第一反射率；當阻抗元件R131A沒有電性耦接至導線W111A與導線W111B時，阻抗元件R131A具有第二反射率，且第二反射率大於第一反射率。因此，當發光單元15與導光板13的耦合狀態偏離於預設狀態時，除了發光單元15本身的出光強度會提升以外，相較於預設狀態有更多的光線可以被阻抗元件R131A反射，從而提高導光板13出光的效率，以補償因為耦合不良造成的出光效率下降。依據本發明的精神，阻抗元件(電致變色膜)的材料可以是氧化鎢(WO3)、氧化鉬(MoO3)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鈦(TiO2)或 其他具有相同電致變色特性的材料，本發明不加以限制。
於本發明另一實施例中，請參照第3A圖至第3G圖，其中第3A圖係依據本發明另一實施例的背光模組部分俯視示意圖，而第3B圖係相對於第3A圖的部分剖面示意圖，第3C圖係對應於第3A圖的電路示意圖，第3D圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較小的示意圖，第3E圖係對應於第3D圖的電路示意圖，第3F圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較大的示意圖，第3G圖係對應於第3F圖的電路示意圖。如第3A圖與第3B圖所示，背光模組1a’相較於背光模組1a更包括一個阻抗元件R131B。阻抗元件R131B固定於導光板13的下表面131。如第3A圖所示，導線W111A及/或導線W111B遠離入光面133的端緣與阻抗元件R131A靠近入光面133的端緣的距離L111A/L111B可以作為第一距離，而距離LOV(也就是導線W111A及/或導線W111B遠離入光面133的端緣與阻抗元件R131B靠近入光面133的端緣的距離)可以做為第二距離，因此當導光板13的入光面133與發光單元15貼合時(如第3A圖所示)，其等效電路圖可以如第3C圖所示。此時驅動電流ID等於第一電流I1、第二電流(也就是電流I21與電流I22的和)的總合。當導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151間的間隙dG小於等於第二距離時，阻抗元件R131B電性耦接導線W111A與導線W111B。再者，如第3D圖所示，當間隙dG大於第二距離但是小於第一距離時，阻抗元件R131B 不電性耦接導線W111A與導線W111B，此時的等效電路如第3E圖所示。因此在這個狀況下，驅動電流ID等於第一電流I1與電流I21的和。再者，如第3F圖所示，當間隙dG大於第一距離時，阻抗元件R131B與阻抗元件R131A都不電性耦接導線W111A與導線W111B，此時的等效電路如第3G圖所示。因此在這個狀況下，驅動電流ID等於第一電流I1。藉此，隨著導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151間的間隙dG的改變，並聯於發光單元15的電阻的數量與其等效電阻值也會改變。換句話說，隨著導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151間的間隙dG的改變，第一電流I1的電流值也會分段的改變(間隙dG越大，第一電流I1越大)，第一電流I1的電流值最大可以與驅動電流ID的電流值相等。
於本發明另一個實施例中，請一併參照第4A圖、第4B圖與第4C圖，其中第4A圖係依據本發明一實施例的背光模組的部分俯視示意圖，第4B圖係關於第4A圖的一個部份剖面示意圖，而第4C圖係關於第4A圖的另一個部份剖面示意圖。本實施例中的背光模組1b相較於第2A圖的背光模組1a的差異在於導線與阻抗元件位置的不同。如第4A圖、第4B圖與第4C圖所示，導線W111A與導線W111B固定於基板11的上表面111，阻抗元件R111固定於基板11的上表面111並且阻抗元件R111與導線W111A相連接而形成電性耦接關係，在導光板13的下表面131固定有導線W131。導線W111A與導線W111B分別電性耦接至發光單 元15的正端與發光單元15的負端，且當導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151相接觸時，導線W131分別與阻抗元件R111以及導線W111B接觸而形成電性耦接關係。藉由這樣的配置方式，當導光板13相對於基板11的位置改變時，阻抗元件R111、導線W111A、導線W111B與導線W131之間的電性耦接關係也會隨之改變，從而能作為偵測導光板13位置偏移的手段。
具體來說，請一併參照第4A圖、第4D圖至第4H圖，其中第4D圖係對應於第4A圖的電路示意圖，第4E圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較小的示意圖，第4F圖係對應於第4E圖的電路示意圖，第4G圖係依據本發明一實施例中背光模組的導光板與發光單元的相對位置的偏移較大的示意圖，第4H圖係對應於第4G圖的電路示意圖。於第4A圖中，導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151相接觸，因此兩者之間的間隙(距離)為零。此時，導線W131的兩端分別與阻抗元件R111以及導線W111B相接觸而形成電性耦接關係。此時，背光模組1b的電路結構大致可以描繪如第4D圖所示，也就是電流源172所提供的驅動電流ID被發光單元15以及阻抗元件R111所分流，其中流過發光單元15的第一電流I1與流過阻抗元件R111的第二電流I2的和等於驅動電流ID。
當導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151不相接觸，但是兩者之間的間隙dG小於一個第三距離時，則如第4E圖所示。舉例來說，可以用導線W111B遠離入光面133 的端緣與導線W131靠近入光面133的端緣的距離L111B來做為第三距離，當間隙dG小於等於第三距離時，導線W131的兩端與阻抗元件R111以及導線W111B相接觸而形成電性耦接關係。此時背光模組1b的的等效電路可以描繪如第4F圖，也就是驅動電流ID等於第一電流I1與第二電流I2的和。反之，當間隙dG大於第三距離時，導線W131的兩端不與阻抗元件R111以及導線W111B相接觸，如第4G圖所示。因此，於此狀況下，背光模組1b的等效電路結構大致可以描繪如第4H圖所示，也就是電流源172所提供的驅動電流ID只流過發光單元15，換句話說，此時的第一電流I1等於驅動電流ID。因此，可以視為本發明的背光模組1b中有一個位移補償電路，於本實施例中的位移補償電路包括了阻抗元件與三個導線。本發明一實施例中，阻抗元件R111可以是透明導電線例如氧化銦錫(ITO)等金屬氧化物透明導電薄膜。
於本發明一實施例中，阻抗元件R111可以是電致變色膜，因此當導線W131電性耦接至阻抗元件R111與導線W111B而可以從電流源172汲取第二電流I2的時候，阻抗元件R111具有第三反射率，當導線W131沒有電性耦接至阻抗元件R111與導線W111B時，阻抗元件R111具有第四反射率，且第四反射率大於第三反射率。依據本發明的精神，阻抗元件(電致變色膜)的材料可以是氧化鎢(WO3)、氧化鉬(MoO3)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鈦(TiO2)或其他具有相同電致變色特性的材料，本發明不加以限制。
於本發明另一實施例中，請參照第5A圖與第5B 圖，其中第5A圖係依據本發明另一實施例的背光模組部分俯視示意圖，第5B圖係相對於第5A圖的部分剖面示意圖。如第5A圖與第5B圖所示，背光模組1b’相較於背光模組1b，阻抗元件R111可以被分割成彼此不相連接的阻抗元件R111A與阻抗元件R111B。並且，可以以如第5A圖所示的距離LOV可以做為第四距離。更明確來說，不論導線W131及/或阻抗元件R111B是否與入光面133齊平，距離LOV可以是阻抗元件R111B遠離入光面133的端緣與導線W131靠近入光面133的端緣的距離。並且可把導線W111A/導線W111B及/或阻抗元件R111A遠離入光面133的端緣與導線W131靠近入光面133的端緣的距離當作第三距離。因此當導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151間的間隙dG小於等於第四距離時，阻抗元件R111A與阻抗元件R111B都透過導線W131而與導線W111B電性耦接，其等效電路示意圖描繪如第5C圖所示。此時驅動電流ID等於第一電流I1與第二電流I2(也就是電流I21與電流I22的和)的總和。而當間隙dG大於第四距離而小於第三距離時，阻抗元件R111B不透過導線W131與導線W111B電性耦接，如第5D圖所示，其等效電路示意圖描繪如第5E圖所示。 此時驅動電流ID等於第一電流I1與第二電流I2(於此一狀態下也就是電流I21)的總和。而當間隙dG大於第三距離時，阻抗元件R111B與阻抗元件R111A都不透過導線W131與導線W111B電性耦接，如第5F圖所示，其等效電路示意圖描繪如第5G圖所示。此時驅動電流ID等於第一電流I1。藉此，隨著導光板13的入光面 133與發光單元15的出光面151間的間隙dG的改變，並聯於發光單元15的電阻的數量與其等效電阻值也會改變。換句話說，隨著導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151間的間隙dG的改變，第一電流I1的電流值也會分段的改變(間隙dG越大，第一電流I1越大)，第一電流I1的電流值最大可以與驅動電流ID的電流值相等。
於本發明另一實施例中，請參照第6A圖與第6B圖，其中第6A圖係依據本發明另一實施例的背光模組部分俯視示意圖，第6B圖係相對於第6A圖的部分剖面示意圖。如第6A圖所示，背光模組1b”相較於背光模組1b，導線W131可以被分割成彼此不相連接的阻抗元件R131C與阻抗元件R131D。不論阻抗元件R131C是否與入光面133齊平，導線W111B遠離入光面133的端緣與阻抗元件R131C靠近入光面133的端緣的距離L111B可以作為第五距離，而阻抗元件R131D靠近入光面133的端緣與導線W111B遠離入光面133的端緣的距離LOV可以做為第六距離，因此當導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151間的間隙dG小於等於第六距離時，阻抗元件R111透過阻抗元件R131C以及阻抗元件R131D而與導線W111B電性耦接，其等效電路示意圖如第6C圖所示，此時第二電流I2會分別經由阻抗元件R131C與阻抗元件R131D流至接地端173。當間隙dG大於第六距離而小於第五距離時，阻抗元件R111只透過阻抗元件R131C與導線W111B電性耦接，其狀態示意圖如第6D圖所示而其等效電路示意圖如第6E圖 所示，此時第二電流I2會只經由阻抗元件R131C流至接地端173。當間隙dG大於第五距離時，阻抗元件R111與導線W111B之間沒有電性耦接，其狀態示意圖如第6F圖所示而其等效電路示意圖如第6G圖所示，此時第二電流I2無法流至接地端173因此為零。藉此，隨著導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151間的間隙dG的改變，並聯於發光單元15的電阻的數量與其等效電阻值也會改變。換句話說，隨著導光板13的入光面133與發光單元15的出光面151間的間隙dG的改變，第一電流I1的電流值也會分段的改變(間隙越大，第一電流I1越大)，第一電流I1的電流值最大可以與驅動電流ID的電流值相等。此外，隨著間隙dG的改變，流過阻抗元件R111的第二電流I2的電流值也會改變，隨著間隙dG變大，流過阻抗元件R111的第二電流I2的電流值會變小。於一個實施例中，阻抗元件R111可以是電致變色膜，且阻抗元件R111的反射率與第二電流I2電流值呈負相關。因此，當間隙dG變大時，阻抗元件R111的反射率變大。
於本發明一實施例中，背光模組可以不只有一個發光單元。因此，請參照第7A圖，其係依據本發明一實施例的背光模組部分俯視示意圖。如第7A圖所示，背光模組3可以包括基板11、導光板13、發光單元15、發光單元16與電源模組17。其中基板11的上表面111與導光板13的下表面131接觸，而發光單元15、發光單元16與電源模組17位於基板11的上表面111。發光單元15的出光面151與發光單元16的出光面161都相鄰於 導光板13的入光面133，且兩個出光面都面向導光板13的入光面133。電源模組17有電流源透過電流輸出端171輸出電流，並且電源模組17定義了背光模組3的接地端173。發光單元15的正端透過電流輸出端171電性耦接於電源模組17中的電流源，發光單元15的負端與發光單元16的正端電性耦接，而發光單元16的負端電性耦接於接地端173。電源模組17中的電流源可以透過電流輸出端171提供一個驅動電流，而發光單元15因為電性耦接於電流源與接地端173之間，所以發光單元15可以從電流源汲取第一電流而發光。同時，依據如第6A圖的實施例，導線W111A與導線W111B分別電性耦接至發光單元15的正端與負端，而阻抗元件R131A被固定於導光板13的下表面131且與導線W111A以及導線W111B接觸而形成電性耦接關係。並且，背光模組3更包括了導線W111C、導線W111D與阻抗元件R131E。導線W111C與導線W111D分別電性耦接至發光單元16的正端與負端，而阻抗元件R131E被固定於導光板13的下表面131且與導線W111C以及導線W111D接觸而形成電性耦接關係。
當導光板13與基板11有相對位移時，於一種非正常狀態下可以如第7B圖所示。於此一異常狀態下，阻抗元件R131A不與導線W111A接觸，只與導線W111B接觸而形成電性耦接關係。阻抗元件R131E同時與導線W111C以及導線W111D接觸而形成電性耦接關係。因此其等效電路示意圖如第7C圖所示，由第7C圖可以得知，電流源172透過電流輸出端171所送出的驅動電流ID 流過發光單元15後被發光單元16以及阻抗元件R131E所分流。 因此流過發光單元15的第一電流I1等於驅動電流ID，而流過發光單元16的第三電流I3等於第一電流I1與流過阻抗元件R131E的第四電流I4的差值，也就等於驅動電流ID與流過阻抗元件R131E的第四電流I4的差值。同樣地，雖然本實施例中的阻抗元件R131A與阻抗元件R131E與入光面133齊平，然而本實施例於此並不加以限制。阻抗元件R131A與阻抗元件R131E也可以不與入光面133齊平，則第一距離必須定義為導線W111A~W111D遠離入光面133的端緣與阻抗元件R131A/R131E接近入光面133的端緣的距離。
本發明所揭露的多種背光模組，都包括了位移補償電路。位移補償電路的第一部分的電路被固定在基板的上表面而與發光單元直接電性耦接，位移補償電路的第二部份的電路被固定在導光板的下表面而透過第一部分的電路與發光單元電性耦接。因此，當導光板相對於基板有位移時，第二部份的電路可能不與第一部分的電路接觸，從而無法與發光單元電性耦接。如此一來，從電流源所提供的驅動電流可以隨著導光板相對於基板的位移而被第二部份電路分流或不分流，因此流過發光單元的電流的電流值可以隨之改變。於本發明一些實施例中，當導光板的入光面與發光單元的出光面間的間隙大於一定距離時，位移補償電路的第二部份的電路不分流驅動電流，而使驅動電流完全流過發光單元。因此，本發明所揭示的背光模組可以補償因為導光板的入光面與發光單元的出光面間的間隙造成的出光效率衰退的現 象。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
1a‧‧‧背光模組
11‧‧‧基板
13‧‧‧導光板
133‧‧‧入光面
15‧‧‧發光單元
151‧‧‧出光面
17‧‧‧電源模組
171‧‧‧電流輸出端
173‧‧‧接地端
L111A、L111B‧‧‧距離
R131A‧‧‧阻抗元件
W111A、W111B‧‧‧導線

Claims (18)

  1. 一種背光模組，包括：一基板，具有一基板上表面；一導光板，具有一入光面以及與該入光面連接的一導光板下表面，該導光板下表面面對該基板上表面；一電流源，用以輸出一驅動電流；一第一發光單元，設置於該基板的上表面，該第一發光單元具有一第一發光面，該第一發光面鄰接該導光板的該入光面，該第一發光單元電性耦接於該電流源與一接地端，從該電流源汲取一第一電流而發光；以及一第一位移補償電路，電性耦接至該第一發光單元與該電流源，用以依據一第一間隙，選擇性地從該電流源汲取一第二電流，調整該第一電流的電流值以補償該第一發光單元的亮度；其中該第一間隙位於該導光板的該入光面與該第一發光單元的該第一發光面間，且該第一電流的電流值與該第二電流的電流值的總和等於該驅動電流的電流值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中該第一位移補償電路包括：一第一導線，位於該基板的上表面，並電性耦接至該第一發光單元的正端；一第二導線，位於該基板的上表面，並電性耦接至該第 一發光單元的負端；以及一第一阻抗元件，位於該導光板的下表面，當該第一間隙小於等於一第一距離時，該第一阻抗元件電性耦接該第一導線與該第二導線，當該第一間隙大於該第一距離時，該第一阻抗元件不電性耦接該第一導線與該第二導線。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中該第一距離由該第一導線遠離於該入光面的端緣與該第一阻抗元件靠近於該入光面的端緣所定義。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中該第一阻抗元件係一電致變色膜，當該電致變色膜電性耦接該第一導線與該第二導線而汲取該第二電流時，該電致變色膜具有一第一反射率，當該電致變色膜不電性耦接該第一導線與該第二導線時，該電致變色膜具有一第二反射率，該第二反射率大於該第一反射率。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中該第一阻抗元件的材料係透明導電材料。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中該第一位移補償電路更包括：一第二阻抗元件，位於該導光板的下表面，當該第一間隙小於等於一第二距離時，該第二阻抗元件電性耦接該第一導線與該第二導線，當該第一間隙大於該第二距離時，該第二阻抗元件不電性耦接該第一導線與該第二導線，其中該第 一距離大於該第二距離。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的背光模組，其中該第二距離由該第一導線遠離於該入光面的端緣與該第二阻抗元件靠近於該入光面的端緣所定義。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中該第一位移補償電路包括：一第三導線，位於該基板的上表面，並電性耦接至該第一發光單元的正端；一第四導線，位於該基板的上表面，並電性耦接至該第一發光單元的負端；一第三阻抗元件，位於該基板的上表面，與該第三導線電性耦接；以及一第五導線，位於該導光板的下表面，當該第一間隙小於等於一第三距離時，該第五導線電性耦接於該第三阻抗元件與該第四導線之間，當該第一間隙大於該第三距離時，該第五導線不電性耦接於該第三阻抗元件與該第四導線之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的背光模組，其中該第三距離由該第三導線遠離於該入光面的端緣與該第五導線靠近於該入光面的端緣所定義。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的背光模組，其中該第三阻抗元件係一電致變色膜，當該第五導線電性耦接於該電致變色膜與該第四導線之間，該電致變色膜從該第三導線與該第四導 線汲取該第二電流，並具有一第三反射率，當該第五導線不電性耦接於該電致變色膜與該第四導線之間時，該電致變色膜具有一第四反射率，該第四反射率大於該第三反射率。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的背光模組，其中該第一位移補償電路更包括：一第四阻抗元件，位於該基板的上表面，與該第三導線電性耦接；其中當該第一間隙小於等於一第四距離時，該第五導線電性耦接於該第四阻抗元件與該第四導線之間，當該第一間隙大於該第四距離時，該第五導線不電性耦接於該第四阻抗元件與該第四導線之間，該第三距離大於該第四距離。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的背光模組，其中該第四距離由該第四阻抗元件遠離於該入光面的端緣與該第五導線靠近於該入光面的端緣所定義。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中該第一位移補償電路包括：一第六導線，位於該基板的上表面，並電性耦接至該第一發光單元的正端；一第七導線，位於該基板的上表面，並電性耦接至該第一發光單元的負端；一第五阻抗元件，位於該基板的上表面，與該第六導線電性耦接； 一第六阻抗元件，位於該導光板的下表面，當該第一間隙小於等於一第五距離時，該第六阻抗元件電性耦接於該第五阻抗元件與該第七導線之間，當該第一間隙大於該第五距離時，該第六阻抗元件不電性耦接於該第五阻抗元件與該第七導線之間；以及一第七阻抗元件，位於該導光板的下表面，當該第一間隙小於等於一第六距離時，該第七阻抗元件電性耦接於該第五阻抗元件與該第七導線之間，當該第一間隙大於該第六距離時，該第七阻抗元件不電性耦接於該第五阻抗元件與該第七導線之間，該第五距離小於該第六距離。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的背光模組，其中該第五距離由該第六導線遠離於該入光面的端緣與該第六阻抗元件靠近於該入光面的端緣所定義。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的背光模組，其中該第六距離由該第六導線遠離於該入光面的端緣與該第七阻抗元件靠近於該入光面的端緣所定義。
  16. 如申請專利範圍第13項至第15項中任一項所述的背光模組，其中該第五阻抗元件係一電致變色膜，該電致變色膜的反射率與流過該電致變色膜的電流值呈負相關。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中當該第一位移補償電路從該電流源汲取該第二電流時，該第二電流的電流值與該驅動電流的電流值的一比值小於三分之一。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，更包括：一第二發光單元(LED)，該第二發光單元具有一第二發光面，該第二發光面鄰接(adjacent to)該導光板的該入光面，該第二發光單元電性耦接於該第一發光單元與該接地端之間，從該第一發光單元汲取一第三電流而發光；以及一第二位移補償電路，電性耦接至該第二發光單元的正端與該第二發光單元的負端，用以依據一第二間隙，選擇性地調整該第三電流的電流值以補償該第二發光單元的亮度；其中該第二間隙位於該導光板的該入光面與該第二發光單元的該第二發光面間。
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