TWI841348B - 背光模組的發光佈局結構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種背光模組的發光佈局結構，包括有：一基板、複數個單元畫素組以及複數電源單元。複數個單元畫素組與該基板電訊連接，每一該單元畫素組沿一第一方向延伸有一主長度，且沿一第二方向延伸有一主寬度，該單元畫素組具有若干個單元畫素體，該單元畫素體沿該第一方向延伸有一長度，若干個該單元畫素體的該長度各為不同，而每一該單元畫素體皆沿該第二方向延伸有相同該主寬度，複數個該單元畫素組沿該第二方向相互貼靠。各該電源單元連接各該單元畫素組，各該電源單元分別提供驅動或調整該單元畫素組發出光源所需的電源，針對使用者的使用習慣佈局，達到使應用在合適的場域上及整體材料分區成本的需求降低之功效。

Description

背光模組的發光佈局結構

本發明有關於一種背光模組，尤指一種將發光佈局以非規則區塊分割的背光模組的發光佈局結構。

傳統液晶顯示器的背光模組依照背光模組設置在液晶顯示器的位置，可分為直下式(Direct-Type)與側光式(Edge-Type)兩種，側光式背光模組將複數發光二極體排列在基板上，並且安裝在液晶顯示器的邊框的左右兩側或者是上下兩側的位置，經過若干個光學元件(例如：導光板)形成發光面，並朝向液晶顯示器的液晶面板的方向發出光源。而直下式背光模組係在將複數發光二極體以陣列型式排列散布在基板上，並且設在液晶面板的正下方，同樣藉由若干個光學元件形成發光面，並朝向液晶顯示器的液晶面板的方向發出光源。

然而，側光式背光模組並不適合大尺寸的液晶顯示器，而且無法分劃分別進行明暗調節，導致液晶顯示器的對比度和色彩飽和度會被犧牲，因此，為了提高液晶顯示器的對比度和色彩飽和度，許多的液晶顯示器採用直下式背光模組，直下式背光模組利用將發光二極體分區控制的方式，對整個背光模組的不同位置依照輸出畫面的亮度需求進行控制，使得輸出畫面的明暗更為明顯，達到提高對比度及色彩飽和度的目的。

請參閱圖1所示，傳統的直下式背光模組是將佈設在基板11上的發光二極體12劃分成複數光源群組13，每個光源群組13採用規則矩陣排列，此種排列方式是依照各光源群組13以均勻發光條件下，使得發光二極體12採用此種排列方式，以便計算混光效果。然而採用此種排列方式控制發光二極體12仍有如下所述的缺點。

以使用者觀看液晶顯示器的使用狀況而言，通常使用者是以觀察液晶顯示器的中央區域為使用率最高的位置，而傳統的光源群組採用規則矩陣排列，此種排列方式太過僵化，並無法因應前述的使用習慣，而且也無法針對使用習慣進行控制，因此實有必要針對此一問題進行改善。

本發明的目的在於提供一種背光模組的發光佈局結構，其藉由將背光模組的基板上的發光二極體區塊，針對使用者的使用習慣佈局，進行非規則區塊分割應用技術處理，以達到使應用在合適的場域上之功效。

本發明的目的在於提供一種背光模組的發光佈局結構，其藉由將背光模組因應使用者觀看液晶顯示器的使用習性，以非規則區塊進行分割，以達到整體材料分區成本的需求降低之功效。

為達到上述之目的，本發明提供一種背光模組的發光佈局結構，包括有：一基板、複數個單元畫素組以及複數電源單元。複數個單元畫素組與該基板電訊連接，每一該單元畫素組沿一第一方向延伸有一主長度，且沿一第二方向延伸有一主寬度，該單元畫素組具有若干個單元畫素體，該單元畫素體沿該第一方向延伸有一長度，若干個該單元畫素體的該長度各為不同，而每一該單元畫素體皆沿該第二方向延伸有相同該主寬度，複數個該單元畫素組沿該第二方向相互貼靠。各該電源單元連接各該單元畫素組，各該電源單元分別提供驅動或調整該單元畫素組發出光源所需的電源。

於本發明之一較佳實施例中，該基板為一矩形形狀，該基板具有一長邊以及一短邊，該第一方向為該長邊延伸方向。

於本發明之一較佳實施例中，該基板為一矩形形狀，該基板具有一長邊以及一短邊，該第一方向為該短邊延伸方向。

於本發明之一較佳實施例中，若干個該單元畫素體不同的該長度其總和長度與該主長度為相等。

於本發明之一較佳實施例中，本發明提供一種背光模組的發光佈局結構，包括有：一基板、一第一單元畫素組、一第二單元畫素組以及複數電源單元，該基板為一矩形形狀，該基板具有沿一第一方向延伸的一長邊以及沿一第二方向延伸的一短邊。該第一單元畫素組與該基板電訊連接，該第一單元畫素組具有沿該第一方向相互貼靠的若干個第一單元畫素體，該第一單元畫素體皆沿該第二方向延伸有相同的一第一寬度。該第二單元畫素組與該基板電訊連接，沿該第二方向相互貼靠該第一單元畫素組，該第二單元畫素組具有沿該第一方向相互貼靠的若干個第二單元畫素體，該第二單元畫素體皆沿該第二方向延伸有相同的一第二寬度，該第一寬度與該第二寬度的尺寸長度為不相同。複數電源單元分別連接該第一單元畫素組以及該第二單元畫素組，提供驅動或調整該第一單元畫素組以及該第二單元畫素組發出光源所需的電源。

於本發明之一較佳實施例中，該第一單元畫素體沿該第一方向延伸有一第一長度，該第二單元畫素體沿該第一方向延伸有一第二長度，該第一單元畫素體的數量與該第二單元畫素體的數量為不同，且該第一長度與該第二長度的尺寸長度為不相同。

於本發明之一較佳實施例中，該第一單元畫素體沿該第一方向延伸有一第一長度，若干個該第一單元畫素體的該第一長度各為不同，且該第二單元畫素體沿該第一方向延伸有一第二長度，若干個該第二單元畫素體的該第二長度各為不同。

於本發明之一較佳實施例中，該發光佈局結構更包括有一第三單元畫素組，該第三單元畫素組與該基板電訊連接，該第三單元畫素組具有沿該第二方向相互貼靠的若干個第三單元畫素體，該第三單元畫素體皆沿該第一方向延伸有一第三長度。

於本發明之一較佳實施例中，該第三單元畫素體皆沿該第二方向延伸有一第三寬度，若干個第三單元畫素體的該第三寬度尺寸長度為相同。

於本發明之一較佳實施例中，該第三單元畫素體皆沿該第二方向延伸有一第三寬度，若干個第三單元畫素體的該第三寬度尺寸長度為不相同。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。

請參閱圖2所示，為本發明之液晶顯示器之架構示意圖。本發明的背光模組2安裝在液晶顯示器上，該背光模組2設在一液晶面板3之下，其中該背光模組2更包括一光學單元20，該光學單元20設在該背光模組2的一基板21與液晶面板3之間。該光學單元20在該背光模組2與該液晶面板3之間依序設有一導光層200、一第一擴散層202、一第一增亮層204、一第二增亮層206及一第二擴散層208，而該導光層200、該第一擴散層202、該第一增亮層204、該第二增亮層206及該第二擴散層208皆為微結構的薄膜，用以增加該背光模組2的發光效率。

請加參閱圖3所示，為本發明背光模組的發光佈局結構第一較佳實施例正視結構示意圖。本發明的發光佈局結構其位於該背光模組2上，包括有：該基板21、複數個單元畫素組22a、22b、22c、······、22n以及複數電源單元23a、23b、23c、······、23n。該基板21為一矩形形狀，該基板21具有一長邊211以及一短邊212。該基板21可為印刷電路板(Printed Circuit Board；簡稱：PCB)、金屬核心印刷電路板(Metal Core Printed Circuit Board；簡稱：MCPCB)，例如：鋁基板，或者是陶瓷基板…等。

複數個單元畫素組22a、22b、22c、······、22n與該基板21電訊連接，每一該單元畫素組22a沿一第一方向91延伸有一主長度ML，且沿一第二方向92延伸有一主寬度MW，於本發明較佳實施例中，該第一方向91為該長邊211延伸方向。而該單元畫素組22a具有若干個單元畫素體221a、221b、221c、······、221m，每一個該單元畫素體221a中皆具有複數個發光二極體220，而該發光二極體220可以為多色發光二極體(RGB LED)、次毫米發光二極體(Mini LED)或微發光二極體(Micro LED)。

該單元畫素體221a沿該第一方向91延伸有一長度L1，若干個該單元畫素體221a、221b、221c、······、221m的該長度L1、L2、L3、······、Lm各為不同，若干個該單元畫素體221a、221b、221c、······、221m不同的該長度L1、L2、L3、······、Lm其總和長度L1+L2+L3+······+Lm與該主長度ML為相等。而每一該單元畫素體221a、221b、221c、······、221m皆沿該第二方向92延伸有相同該主寬度MW，複數個該單元畫素組22a、22b、22c、······、22n沿該第二方向92相互貼靠。

請加參閱圖9所示，是本發明複數電源單元與複數個單元畫素組連接作動方塊示意圖。於本發明較佳實施例中，各該電源單元23a、23b、23c、······、23n連接各該單元畫素組22a、22b、22c、······、22n，各該電源單元23a、23b、23c、······、23n分別提供驅動或調整該單元畫素組22a、22b、22c、······、22n發出光源所需的電源。進一步而言，各電源單元23a、23b、23c、······、23n與其連接的該單元畫素組22a、22b、22c、······、22n之間分別設有一迴授控制單元6a、6b、6c、······、6n，各迴授控制單元6a、6b、6c、······、6n分別接收匹配的該單元畫素組22a、22b、22c、······、22n的發光二極體220的電氣訊號(例如：電壓或電流)，各迴授控制單元6a、6b、6c、······、6n根據各電氣訊號分別產生一迴授控制訊號，各迴授控制單元6a、6b、6c、······、6n根據各迴授控制訊號分別調整所匹配的該單元畫素組22a、22b、22c、······、22n的發光二極體220發出光源所需的電源。

請加參閱圖4所示，為本發明背光模組的發光佈局結構第二較佳實施例正視結構示意圖。於本發明較佳實施例中，該第一方向91為該短邊212延伸方向。而該單元畫素組22a’具有若干個單元畫素體221a’、221b’、221c’、······、221m’，每一個該單元畫素體221a’中皆具有複數個發光二極體220，而該發光二極體220可以為多色發光二極體(RGB LED)、次毫米發光二極體(Mini LED)或微發光二極體(Micro LED)。

該單元畫素體221a沿該第一方向91延伸有一長度L1’，若干個該單元畫素體221a’、221b’、221c’、······、221m’的該長度L1’、L2’、L3’、······、Lm’各為不同，若干個該單元畫素體221a’、221b’、221c’、······、221m’不同的該長度L1’、L2’、L3’、······、Lm’其總和長度L1’+L2’+L3’+······+Lm’與該主長度ML’為相等。而每一該單元畫素體221a’、221b’、221c’、······、221m’皆沿該第二方向92延伸有相同該主寬度MW’，複數個該單元畫素組22a’、22b’、22c’、······、22n’沿該第二方向92相互貼靠。

請參閱圖5所示，為本發明背光模組的發光佈局結構第三較佳實施例正視結構示意圖。於本發明較佳實施例中，本發明提供一種背光模組的發光佈局結構，包括有：一基板21、一第一單元畫素組25、一第二單元畫素組26以及複數電源單元(圖中未示出)，該基板21與上述實施例相同，於此不再多加贅述，合先敘明。該第一單元畫素組25與該基板21電訊連接，該第一單元畫素組25具有沿該第一方向91相互貼靠的若干個第一單元畫素體251a、251b、251c、······、251p，該第一單元畫素體251a、251b、251c、······、251p皆沿該第二方向92延伸有相同的一第一寬度W1。該第二單元畫素組26與該基板21電訊連接，沿該第二方向92相互貼靠該第一單元畫素組25，該第二單元畫素26組具有沿該第一方向91相互貼靠的若干個第二單元畫素體261a、261b、261c、······、261q，該第二單元畫素體261a、261b、261c、······、261q皆沿該第二方向92延伸有相同的一第二寬度W2，該第一寬度W1與該第二寬度W2的尺寸長度為不相同。複數電源單元(圖中未示出) 與上述實施例相同，於此不再多加贅述，合先敘明。於本實施例中，該第一單元畫素體251a、251b、251c、······、251p沿該第一方向91延伸有一第一長度L11，該第二單元畫素體261a、261b、261c、······、261q沿該第一方向91延伸有一第二長度L12，該第一單元畫素體251a、251b、251c、······、251p的數量與該第二單元畫素體261a、261b、261c、······、261q的數量為不同，且該第一長度L11與該第二長度L12的尺寸長度為不相同。

請參閱圖6所示，為本發明背光模組的發光佈局結構第四較佳實施例正視結構示意圖。本發明實施例與上述實施例中，不同之處在該第一單元畫素體251a’、251b’、251c’、······、251p’沿該第一方向91延伸有一第一長度L11a、L11b、L11c、······、L11p，若干個該第一單元畫素體251a’、251b’、251c’、······、251p’的該第一長度L11a、L11b、L11c、······、L11p各為不同，且該第二單元畫素體261a’、261b’、261c’、······、261q’沿該第一方向91延伸有一第二長度L12a、L12b、L12c、······、L12q，若干個該第二單元畫素體261a’、261b’、261c’、······、261q’的該第二長度L12a、L12b、L12c、······、L12q各為不同。

請參閱圖7所示，為本發明背光模組的發光佈局結構第五較佳實施例正視結構示意圖。本發明實施例與上述實施例中，不同之處在該發光佈局結構更包括有一第三單元畫素組27，該第三單元畫素組27與該基板21電訊連接，該第三單元畫素組27具有沿該第二方向92相互貼靠的若干個第三單元畫素體271a、271b、271c、······、271r，該第三單元畫素體皆沿該第一方向91延伸有一第三長度L3，且該第三單元畫素體271a、271b、271c、······、271r皆沿該第二方向92延伸有一第三寬度W3，若干個第三單元畫素體271a、271b、271c、······、271r的該第三寬度W3尺寸長度為相同。

請參閱圖8所示，為本發明背光模組的發光佈局結構第六較佳實施例正視結構示意圖。本發明實施例與上述實施例中，不同之處在於本發明該第三單元畫素體271a’、271b’、271c’、······、271r’皆沿該第二方向92延伸有一第三寬度W3a、W3b、W3c、······、W3r，若干個第三單元畫素體271a’、271b’、271c’、······、271r’的該第三寬度W3a、W3b、W3c、······、W3r尺寸長度為不相同。

上列詳細說明係針對本發明的可行實施例之具體說明，惟前述的實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

11、21:基板

12、220:發光二極體

13:光源群組

2:背光模組

20:光學單元

200:導光層

202:第一擴散層

204:第一增亮層

206:第二增亮層

208:第二擴散層

211:長邊

212:短邊

22a、22b、22c、······、22n、22a’、22b’、22c’、······、22n’ :單元畫素組

221a、221b、221c、······、221m、221a’、221b’、221c’、······、221m’ :單元畫素體

23a、23b、23c、······、23n:電源單元

25:第一單元畫素組

251a、251b、251c、······、251p、251a’、251b’、251c’、······、251p’ :第一單元畫素體

26:第二單元畫素組

261a、261b、261c、······、261q、261a’、261b’、261c’、······、261q’ :第二單元畫素體

27:第三單元畫素組

271a、271b、271c、······、271r、271a’、271b’、271c’、······、271r’ :第三單元畫素體

3:液晶面板

6a、6b、6c、······、6n:迴授控制單元

91:第一方向

92:第二方向

ML、ML’ :主長度

MW、MW’ :主寬度

L1、L2、L3、······、Lm、L1’、L2’、L3’、······、Lm’ :長度

L11、L11a、L11b、L11c、······、L11p:第一長度

L12、L12a、L12b、L12c、······、L12q:第二長度

W1:第一寬度

W2:第二寬度

W3、W3a、W3b、W3c、······、W3r:第三寬度

圖1為傳統的直下式背光模組的基板上的發光二極體之佈局示意圖。 圖2為本發明之液晶顯示器之架構示意圖。 圖3是本發明背光模組的發光佈局結構第一較佳實施例正視結構示意圖。 圖4是本發明背光模組的發光佈局結構第二較佳實施例正視結構示意圖。 圖5是本發明背光模組的發光佈局結構第三較佳實施例正視結構示意圖。 圖6是本發明背光模組的發光佈局結構第四較佳實施例正視結構示意圖。 圖7是本發明背光模組的發光佈局結構第五較佳實施例正視結構示意圖。 圖8是本發明背光模組的發光佈局結構第六較佳實施例正視結構示意圖。 圖9是本發明複數電源單元與複數個單元畫素組連接作動方塊示意圖。

21:基板

220:發光二極體

211:長邊

212:短邊

22a、22b、22c、……、22n:單元畫素組

221a、221b、221c、……、221m:單元畫素體

91:第一方向

92:第二方向

ML:主長度

MW:主寬度

L1、L2、L3、……、Lm:長度

Claims (10)

1. 一種背光模組的發光佈局結構，包括有：一基板；複數個單元畫素組，與該基板電訊連接，每一該單元畫素組沿一第一方向延伸有一主長度，且沿一第二方向延伸有一主寬度，該單元畫素組具有若干個單元畫素體，該單元畫素體沿該第一方向延伸有一長度，若干個該單元畫素體的該長度各為不同，而每一該單元畫素體皆沿該第二方向延伸有相同該主寬度，複數個該單元畫素組沿該第二方向相互貼靠；且每一個該單元畫素體中皆具有複數個發光二極體；複數電源單元，各該電源單元連接各該單元畫素組，各該電源單元分別提供驅動或調整該單元畫素組發出光源所需的電源。
2. 如請求項1所述的背光模組的發光佈局結構，其中，該基板為一矩形形狀，該基板具有一長邊以及一短邊，該第一方向為該長邊延伸方向。
3. 如請求項1所述的背光模組的發光佈局結構，其中，該基板為一矩形形狀，該基板具有一長邊以及一短邊，該第一方向為該短邊延伸方向。
4. 如請求項1所述的背光模組的發光佈局結構，其中，若干個該單元畫素體不同的該長度其總和長度與該主長度為相等。
5. 一種背光模組的發光佈局結構，包括有：一基板，為一矩形形狀，該基板具有沿一第一方向延伸的一長邊以及沿一第二方向延伸的一短邊；一第一單元畫素組，與該基板電訊連接，該第一單元畫素組具有沿該第一方向相互貼靠的若干個第一單元畫素體，該第一單元畫素體皆沿該第二方向延伸有相同的一第一寬度； 一第二單元畫素組，與該基板電訊連接，沿該第二方向相互貼靠該第一單元畫素組，該第二單元畫素組具有沿該第一方向相互貼靠的若干個第二單元畫素體，該第二單元畫素體皆沿該第二方向延伸有相同的一第二寬度，該第一寬度與該第二寬度的尺寸長度為不相同；且每一個該單元畫素體中皆具有複數個發光二極體；複數電源單元，分別連接該第一單元畫素組以及該第二單元畫素組，提供驅動或調整該第一單元畫素組以及該第二單元畫素組發出光源所需的電源。
6. 如請求項5所述的背光模組的發光佈局結構，其中，該第一單元畫素體沿該第一方向延伸有一第一長度，該第二單元畫素體沿該第一方向延伸有一第二長度，該第一單元畫素體的數量與該第二單元畫素體的數量為不同，且該第一長度與該第二長度的尺寸長度為不相同。
7. 如請求項5所述的背光模組的發光佈局結構，其中，該第一單元畫素體沿該第一方向延伸有一第一長度，若干個該第一單元畫素體的該第一長度各為不同，且該第二單元畫素體沿該第一方向延伸有一第二長度，若干個該第二單元畫素體的該第二長度各為不同。
8. 如請求項5所述的背光模組的發光佈局結構，其中，該發光佈局結構更包括有一第三單元畫素組，該第三單元畫素組與該基板電訊連接，該第三單元畫素組具有沿該第二方向相互貼靠的若干個第三單元畫素體，該第三單元畫素體皆沿該第一方向延伸有一第三長度。
9. 如請求項8所述的背光模組的發光佈局結構，其中，該第三單元畫素體皆沿該第二方向延伸有一第三寬度，若干個第三單元畫素體的該第三寬度尺寸長度為相同。
10. 如請求項8所述的背光模組的發光佈局結構，其中，該第三單元畫素體皆沿該第二方向延伸有一第三寬度，若干個第三單元畫素體的該第三寬度尺寸長度為不相同。

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