專利名稱：背光模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種背光模塊，尤其涉及一種應用發(fā)光二極管的光源結構及使用光源結構的背光模塊。
背景技術：
發(fā)光二極管(LED)的應用范圍相當廣泛，由早期的移動通訊裝置、電腦周邊商品及其它數(shù)字化裝置等，到近年來的高亮度發(fā)光二極管的出現(xiàn)，其應用范圍還擴大至汽車、照明、戶外等大型顯示器產品。由于發(fā)光二極管具有高色彩飽和度、快速啟動、無汞環(huán)保、耗電量低及壽命長等優(yōu)點，故全球液晶顯示器(LCD)或模塊制造者已積極進行以發(fā)光二極管作為背光光源的研發(fā)工作。此外，以發(fā)光二極管作為顯示器的背光光源還具備高細膩度、高輝度、高色再現(xiàn)性及結構厚度薄等特點，因此能夠提高液晶顯示面板的顯示水平。圖1為公知LED背光模塊的發(fā)光二極管排列示意圖。傳統(tǒng)發(fā)光二極管的背光模塊 10包含多個呈陣列排列的發(fā)光二極管模塊12。每一發(fā)光二極管模塊12還包含紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管及藍色發(fā)光二極管等三種顏色的發(fā)光二極管14。每一發(fā)光二極管模塊12內的發(fā)光二極管14均呈直線排列，并按照相同的顏色順序排列。同行或同列相鄰的發(fā)光二極管模塊12內的發(fā)光二極管14也以相同的排列方向及相同的顏色順序排列。第一行第一列的發(fā)光二極管模塊12內的發(fā)光二極管14是按照紅色、綠色及藍色的排列順序排列；相鄰的第一行第二列的發(fā)光二極管模塊12內的發(fā)光二極管14則以相同的順序排列成藍色、綠色及紅色的發(fā)光二極管14。第二行第一列與第二行第二列的發(fā)光二極管模塊12內的發(fā)光二極管14的排列順序也是這樣，余下的以此類推。由于兩列相鄰的發(fā)光二極管模塊12內的發(fā)光二極管14均呈相反顏色的順序配置，因此顯示時會在兩列相鄰的發(fā)光二極管模塊12的交界處產生顏色不均的現(xiàn)象。圖2為另一種公知LED背光模塊20的發(fā)光二極管排列示意圖。如圖2所示，發(fā)光二極管模塊22內具有紅色、綠色及藍色的發(fā)光二極管M。圖2與圖1所示的背光模塊10 的主要不同處在于背光模塊20的邊緣區(qū)域配置方式，其中第一列的相鄰發(fā)光二極管模塊 22內的發(fā)光二極管對是縱向排列，且具有相同排列方式與顏色配置。第一行第二列開始的相鄰發(fā)光二極管模塊22內的發(fā)光二極管M則為橫向排列，且具有相同方向與相同顏色的配置。然而，在液晶顯示器顯示時，所述排列方式會在大概中央位置出現(xiàn)局部性顏色不均的現(xiàn)象。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種改善色彩均勻度的光源結構。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有該光源結構的背光模塊，該背光模塊具有提高色彩均勻度的功能。本發(fā)明的光源結構包含排列成多行及多列的多個發(fā)光二極管單元。每一發(fā)光二極管單元還包含多個發(fā)光二極管。其中同一行相鄰的發(fā)光二極管單元之間具有角度差，且同一列相鄰的發(fā)光二極管單元之間也具有角度差。在較佳實施例中，角度差為順時針或逆時針旋轉預設角度的度數(shù)。在此所提及的預設角度為90度、180度、銳角或鈍角，甚至為隨機旋轉角度。每一發(fā)光二極管單元較佳地包含順序排列的紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管及藍色發(fā)光二極管，并包含以橫向或縱向排列的紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管及藍色發(fā)光二極管。所述發(fā)光二極管中包含有紅色發(fā)光二極管、藍色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管、白色發(fā)光二極管、黃色發(fā)光二極管、橙色發(fā)光二極管構成的組群其中之一或其組合。另一較佳實施例中，本發(fā)明還提供一種背光模塊，其內部設置有一光源結構。光源結構包含排列成多行及多列的多個發(fā)光二極管單元矩陣。每一發(fā)光二極管單元還包含多個呈直線排列的發(fā)光二極管。矩陣內同一行相鄰的發(fā)光二極管單元的設置方向具有行角度差；同一列相鄰的發(fā)光二極管單元的設置方向具有列角度差。其中在所述多個發(fā)光二極管單元矩陣中包含有第一組發(fā)光二極管單元及第二組發(fā)光二極管單元。第一組發(fā)光二極管單元中的每一發(fā)光二極管單元的行角度差或列角度差包含第一角度；第二組發(fā)光二極管單元中的每一發(fā)光二極管單元的行角度差或列角度差包含第二角度。預設角度較佳地為順時針或逆時針旋轉發(fā)光二極管單元的度數(shù)。在此所提及的預設角度較佳地包含第一角度及第二角度。而且第一角度或第二角度包含90度、180度、銳角或鈍角、或其組合。進一步而言，預設角度甚至可包含隨機角度。此外，第一組發(fā)光二極管單元或第二組發(fā)光二極管單元較佳地是指矩陣內任意組群的多個發(fā)光二極管單元。然而在其它不同的實施例中，也可包含矩陣外任意組群的多個發(fā)光二極管單元。通過不同預設角度的旋轉或交替搭配或順逆時針旋轉或其組合，甚至于隨機旋轉角度的排列方式，本發(fā)明有效地改善由于發(fā)光二極管單元的發(fā)光二極管的顏色過于相近導致的背光模塊局部色彩不均的現(xiàn)象。


圖1為公知應用于LED背光模塊的發(fā)光二極管排列示意圖；圖2為公知另一種LED背光模塊的發(fā)光二極管排列示意圖；圖3a為本發(fā)明光源結構的多個發(fā)光二極管單元排列示意圖；圖北為本發(fā)明的發(fā)光二極管單元另一旋轉排列方向示意圖；圖3c為本發(fā)明的發(fā)光二極管單元又一旋轉排列方向示意圖；圖4為本發(fā)明另一較佳實施例的多個發(fā)光二極管單元排列示意圖；及圖5為本發(fā)明光源結構的背光模塊又一較佳實施例排列示意圖。其中，附圖標記說明如下10、20背光模塊100、300光源結構200背光模塊的光源結構110、210、310發(fā)光二極管單元120、220、320 發(fā)光二極管
具體實施例方式本發(fā)明為旋轉排列發(fā)光二極管的光源結構及使用該光源結構的背光模塊。在較佳實施例中，光源結構包括有多個發(fā)光二極管單元，例如RGB發(fā)光二極管單元。然而在其它不同的實施例中，光源結構也可使用各種不同數(shù)量或其它不同顏色組合排列而成的發(fā)光二極管單元。本發(fā)明提供的背光模塊較佳地為直下型背光模塊，其內部設置有上述的光源結構。 此外，本發(fā)明也可以是使用此背光模塊的平面顯示裝置。以下配合附圖，進一步說明本發(fā)明的各具體實施例及其步驟。圖3a及圖北所示為本發(fā)明光源結構的多個發(fā)光二極管單元排列示意圖。本實施例中，背光模塊的光源結構100包含排列成多行及多列的多個發(fā)光二極管單元110。每一發(fā)光二極管單元110還包含多個發(fā)光二極管120。發(fā)光二極管單元110內較佳地包含有三個發(fā)光二極管120，且每一發(fā)光二極管單元110包括紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管、藍色發(fā)光二極管、白色發(fā)光二極管、黃色發(fā)光二極管、橙色發(fā)光二極管或其它顏色發(fā)光二極管所構成的組群其中之一或其組合。在圖3a及圖北所示的實施例中，發(fā)光二極管單元110較佳地包含以紅色(R)、綠色(G)及藍色⑶順序排列的發(fā)光二極管。然而在其它不同的實施例中，發(fā)光二極管單元110也可以包含不同數(shù)量或顏色及排列方式的發(fā)光二極管120。同一行中相鄰的各發(fā)光二極管單元110之間具有角度差，且同一列中相鄰的各發(fā)光二極管單元110之間也具有角度差。在此所提及的角度差較佳地為順時針或逆時針旋轉預設角度的度數(shù)。在圖3a所示的實施例中，預設角度較佳地為隨機順時針或逆時針旋轉90 度。然而在圖北所示的實施例中，預設角度較佳地為順時針或逆時針旋轉90或180度。甚至在其它不同的實施例中，預設角度還可以是銳角、鈍角或隨機旋轉角度。舉例而言，在如圖3a所示的實施例中，第一行第一列發(fā)光二極管單元110內的各發(fā)光二極管120較佳地呈縱向直線排列，第二行第一列的發(fā)光二極管單元110較佳地由第一行第一列的發(fā)光二極管單元110以逆時針旋轉90度而成。然而在其它不同的實施例中，也可以采用順時針旋轉90 度。第三行第一列的發(fā)光二極管單元110則由第二行第一列的發(fā)光二極管單元110再朝順時針旋轉90度而成。以此類推，其余各行的第一列的發(fā)光二極管單元110再以前一行第一列的發(fā)光二極管單元110逆時針或順時針旋轉90度角而成。同理，同一行的每一列發(fā)光二極管單元110排列旋轉方式與同一列的每一行發(fā)光二極管單元110相似。換言之，當以同一行第一列的發(fā)光二極管單元110作為參考起始點時，第二列第一行的發(fā)光二極管單元110是由第一列第一行的發(fā)光二極管單元110逆時針旋轉90度而成。第三列第一行的發(fā)光二極管單元110則由第二列第一行的發(fā)光二極管單元110再朝順時針旋轉90度而成。以此類推，其余各列第一行的發(fā)光二極管單元110是再以前一列第一行的發(fā)光二極管單元110隨機逆時針或順時針旋轉90度角而成。然而在如圖北所示的實施例中，同一行的每一列發(fā)光二極管單元110也可隨機以 90或180度或交替旋轉排列方式形成。換言之，當以第一行第一列的發(fā)光二極管單元110 作為參考起始點時，第一行第二列的發(fā)光二極管單元110可由第一行第一列的發(fā)光二極管單元110旋轉180度而成。第一行第三列的發(fā)光二極管單元110則由第一行第二列的發(fā)光二極管單元110以逆時針再旋轉90度而成。然而在其它不同的實施例中，也可采用順時針旋轉90度。第一行第四列的發(fā)光二極管單元110再以第一行第三列的發(fā)光二極管單元 110旋轉180度而成。此外，對同一行或同一列的各個發(fā)光二極管單元110而言，預設角度也可以不定向旋轉90度、180度、90度、180度的方式形成序列。換言之，在圖北所示的實施例中，同一列每一行的發(fā)光二極管單元110也可以隨機順逆時針旋轉90或180度交替旋轉排列形成。當以第一行第一列的發(fā)光二極管單元110作為參考起始點時，第二行第一列的發(fā)光二極管單元110由第一行第一列的發(fā)光二極管單元110逆時針旋轉90度而成。第三行第一列的發(fā)光二極管單元110則由第二行第一列的發(fā)光二極管單元110再旋轉180度而成。第四行第一列的發(fā)光二極管單元110即由第三行第一列的發(fā)光二極管單元110再順時針旋轉90度角而成。進一步而言，在如圖3a所示的實施例中，若以每一發(fā)光二極管單元110內的RGB 三種發(fā)光二極管120來觀察，縱向直線排列的第一顆發(fā)光二極管120，即紅色發(fā)光二極管作為參考點。當?shù)谝恍械诙械陌l(fā)光二極管單元110是以第一行第一列的發(fā)光二極管單元 110逆時針旋轉90度而成時，紅色發(fā)光二極管會位于整個發(fā)光二極管單元110的左側。反之，若以順時針旋轉90度而成則會位于發(fā)光二極管單元110的右側。當?shù)谝恍械谌械陌l(fā)光二極管單元110再以第一行第二列的發(fā)光二極管單元110順時針旋轉90度而成時，紅色發(fā)光二極管會位于發(fā)光二極管單元110的上部。反之，若以逆時針旋轉90度而成時，則會位于發(fā)光二極管單元110的下部。以此類推，當?shù)谒男械谝涣械陌l(fā)光二極管單元110再以第三行第一列的發(fā)光二極管單元110逆時針旋轉90度而成時，紅色發(fā)光二極管則會位于發(fā)光二極管單元110的左方。反之，當以逆時針旋轉90度而成時則會位于發(fā)光二極管單元110 的右方。然而在如圖北所示的實施例中，同樣以RGB三種發(fā)光二極管120，且縱向直線排列的第一顆紅色發(fā)光二極管作為參考點來觀察。當?shù)谝恍械诙械陌l(fā)光二極管單元110由第一行第一列的發(fā)光二極管單元110旋轉180度而成時，紅色發(fā)光二極管會位于發(fā)光二極管單元110的下部。當?shù)谝恍械谌械陌l(fā)光二極管單元110再以第一行第二列的發(fā)光二極管單元110逆時針旋轉90度而成時，紅色發(fā)光二極管會位于發(fā)光二極管單元110的右側。然而在圖3c所示的實施例中，當順時針旋轉90度時，紅色發(fā)光二極管會位于發(fā)光二極管單元 110的左側。當在圖北中第一行第四列的發(fā)光二極管單元110再以第一行第三列發(fā)光二極管單元Iio旋轉180度而成時，紅色發(fā)光二極管會位于發(fā)光二極管單元110的左側。然而在圖3c所示的實施例中，當?shù)谝恍械谒牧械陌l(fā)光二極管單元110再以第一行第三列發(fā)光二極管單元110旋轉180度而成時，紅色發(fā)光二極管會位于發(fā)光二極管單元110的右側。此外，上述預設角度除了以順時針或逆時針旋轉90度或180度或90度以及180度的角度交替排列外，還可包含銳角或鈍角。在此所提及的銳角角度較佳地為15度至75度、 30度至60度及45度。鈍角角度較佳地為105度至165度、120度至150度及135度。通過不同預設角度的旋轉或交替搭配或順逆時針旋轉，甚至于隨機角度的排列方式，得以有效地改善發(fā)光二極管單元的發(fā)光二極管的顏色過于相近的問題，從而解決背光模塊局部色彩不均的現(xiàn)象。在較佳實施例中，可以4X4矩陣排列而成的發(fā)光二極管單元110作為單位矩陣。 同一光源結構100中可以包含多個單位矩陣。然而在其它不同的實施例中，也可包含8X8、 16X16或其它數(shù)量的發(fā)光二極管單元110排列而成的單位矩陣。每一單位矩陣還可以復制、鏡向、旋轉或以其它方式布設于液晶顯示器中。圖4所示為本發(fā)明另一較佳實施例的發(fā)光二極管單元排列示意圖。本實施例與前述實施例的主要不同處在于，各相鄰發(fā)光二極管單元210的發(fā)光二極管220以間隔或交錯的方式排列。例如，在圖4所示的實施例中，背光模塊的光源結構200包括排列成多行及多列的多個發(fā)光二極管單元210，其中，第一列及第三列的發(fā)光二極管單元210較佳地向右偏移一個發(fā)光二極管單元210的距離。然而在其它不同的實施例中，也可偏移多個發(fā)光二極管單元210的距離或大于、等于或小于至少一個發(fā)光二極管220的距離。其排列方式也如前面所述，在此不再贅述。圖5所示為本實施例中提供的一種光源結構300，其與背光模塊配合使用，該背光模塊即為使用此光源結構的背光模塊。光源結構300包含至少由多行及多列發(fā)光二極管單元310排列構成的多個發(fā)光二極管單元矩陣。每一發(fā)光二極管單元310還包含多個呈直線排列的發(fā)光二極管320。矩陣內同一行相鄰的各發(fā)光二極管單元310的設置方向具有行角度差；同一列相鄰的各發(fā)光二極管單元310的設置方向具有列角度差。所述發(fā)光二極管單元310還可分別歸屬集合為一組，例如歸屬為第一組發(fā)光二極管單元400及第二組發(fā)光二極管單元500。而第一組發(fā)光二極管單元400中每一發(fā)光二極管單元310的行角度差或列角度差較佳地是第一角度；第二組發(fā)光二極管單元500中每一發(fā)光二極管單元310的行角度差或列角度差較佳地是第二角度。在本實施例中，行角度差或列角度差可由順時針或逆時針旋轉第一角度或第二角度而產生。第一角度或第二角度可為90度、180度、銳角或鈍角或其組合。尤其是，第一或第二角度還可以是隨機角度。在圖5所示的實施例中，第一組發(fā)光二極管單元400較佳地包含第一行第一列的發(fā)光二極管單元310、第二行第二列的發(fā)光二極管單元310、第二行第三列的發(fā)光二極管單元310及第一行第四列的發(fā)光二極管單元310 (如實線所示的發(fā)光二極管單元310)。然而在其它不同的實施例中，也可包含大于或小于4組的發(fā)光二極管單元310，或是其它不同行或不同列組成的組群，或甚至是包含矩陣外任意組群所形成的多個發(fā)光二極管單元310。第二組發(fā)光二極管單元500則包含第三行第一列的發(fā)光二極管單元310、第三行第二列的發(fā)光二極管單元310、第三行第四列的發(fā)光二極管單元310及第四行第四列的發(fā)光二極管單元310 (如實線所示的發(fā)光二極管單元310)。以第一組發(fā)光二極管單元400來觀察，第一行第一列較佳地包含縱向直線排列的 RGB三種顏色組成的發(fā)光二極管單元310，且第一角度較佳地為隨機以行或列角度差順時針或逆時針旋轉90度角。換言之，當?shù)诙械诙邪l(fā)光二極管單元310由前一行第二列的發(fā)光二極管單元310旋轉第一角度，即逆時針旋轉90度而成時，紅色發(fā)光二極管位于發(fā)光二極管單元310的左方。若以前一列第二行的發(fā)光二極管單元310逆時針旋轉90度而成時，紅色發(fā)光二極管就會位于整個發(fā)光二極管單元310的上部(圖中未示出)。當?shù)诙械谌械陌l(fā)光二極管單元310是以前一行第三列的發(fā)光二極管單元310朝順時針旋轉90 度角而成時，紅色發(fā)光二極管位于發(fā)光二極管單元310的下部。若按照前一列第二行的發(fā)光二極管單元310順時針旋轉90度角而成時，紅色發(fā)光二極管會位于整個發(fā)光二極管單元 310的上部(圖中未示出)。當?shù)谝恍械谒牧械陌l(fā)光二極管單元310按照前一行第四列的發(fā)光二極管單元310順時針旋轉90度而成時(即圖5中的第四行第四列發(fā)光二極管單元 310)，紅色發(fā)光二極管位于發(fā)光二極管單元310的左側。若按照前一列第三行的發(fā)光二極管單元310順時針旋轉90度角而成時，紅色發(fā)光二極管就會位于整個發(fā)光二極管單元310 的下部(圖中未示出)。然而在其它不同的實施例中，第一角度可為隨機順、逆時針旋轉90度、180度或其倍數(shù)或其它不同角度等。以第二組發(fā)光二極管單元500來觀察，第二角度較佳地隨機以行角度差順時針或逆時針旋轉90度角。當?shù)谌械谝涣械目v向發(fā)光二極管單元310以前一行第一列的發(fā)光二極管單元310逆時針旋轉90度而成時，紅色發(fā)光二極管會位于整個發(fā)光二極管單元310 的上部。當?shù)谌械诙械陌l(fā)光二極管單元310以前一行第二列的發(fā)光二極管單元310旋轉第二角度，即逆時針旋轉90度而成時，紅色發(fā)光二極管就位于整個發(fā)光二極管單元310 的下部。當?shù)谒男械谌械陌l(fā)光二極管單元由前一行第三列的發(fā)光二極管單元310順時針旋轉90度角而成時，紅色發(fā)光二極管就會位于整個發(fā)光二極管單元310右側。當?shù)谒牧械谒男械陌l(fā)光二極管單元310由前一行第四列的發(fā)光二極管單元310逆時針旋轉90度而成時，紅色發(fā)光二極管就位于整個發(fā)光二極管單元310的下部。然而在其它不同的實施例中， 第二角度也可是隨機順、逆時針旋轉90度、180度或其倍數(shù)或其它不同角度交替旋轉排列。 這樣，通過不同的預設角度的旋轉或交替搭配或順逆時針旋轉或其組合，甚至于隨機旋轉角度的排列方式，本發(fā)明有效地改善由于發(fā)光二極管單元的發(fā)光二極管的顏色過于相近導致的局部色彩不均的問題。本發(fā)明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例， 并非用以限制本發(fā)明的保護范圍。按照本發(fā)明的原理所做的修改及同等變化均包含于所附的權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種背光模塊，包含一光源結構，具有由多行及多列發(fā)光二極管單元排列而成的多個發(fā)光二極管單元矩陣，各所述發(fā)光二極管單元還包含多個呈直線排列的發(fā)光二極管，該矩陣內同一行相鄰的發(fā)光二極管單元的設置方向具有一行角度差，同一列相鄰的發(fā)光二極管單元的設置方向具有一列角度差；其中在所述發(fā)光二極管單元矩陣中還包含一第一組發(fā)光二極管單元及一第二組發(fā)光二極管單元，該第一組發(fā)光二極管單元中每一發(fā)光二極管單元的該行角度差或該列角度差為一第一角度，該第二組發(fā)光二極管單元中每一發(fā)光二極管單元的該行角度差或該列角度差為一第二角度。
2.如權利要求1所述的背光模塊，其中該行角度差或該列角度差是順時針或逆時針旋轉所述發(fā)光二極管單元的度數(shù)。
3.如權利要求1所述的背光模塊，其中所述發(fā)光二極管包含紅色發(fā)光二極管、藍色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管、白色發(fā)光二極管、黃色發(fā)光二極管或橙色發(fā)光二極管。
4.如權利要求1所述的背光模塊，其中各所述發(fā)光二極管單元包含順序排列的紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管及藍色發(fā)光二極管。
5.如權利要求1所述的背光模塊，其中所述發(fā)光二極管以不相同的順序進行排列。
6.如權利要求1所述的背光模塊，其中該第一角度或該第二角度分別為90度或180。
7.如權利要求1所述的背光模塊，其中該第一角度或該第二角度分別為隨機旋轉角度。
8.如權利要求1所述的背光模塊，其中該第一角度或該第二角度為銳角或鈍角。
9.如權利要求1所述的背光模塊，其中該第一角度或該第二角度為15度至75度。
10.如權利要求1所述的背光模塊，其中該第一角度或該第二角度為30度至60度。
11.如權利要求1所述的背光模塊，其中該第一角度或該第二角度為45度。
12.如權利要求1所述的背光模塊，其中該第一角度或該第二角度為105度至165度。
13.如權利要求1所述的背光模塊，其中該第一角度或該第二角度為120度至150度。
14.如權利要求1所述的背光模塊，其中該第一角度或該第二角度為135度。
全文摘要
一種背光模塊，包含一光源結構，該光源結構具有由多行及多列發(fā)光二極管單元排列而成的多個發(fā)光二極管單元矩陣，各所述發(fā)光二極管單元還包含多個呈直線排列的發(fā)光二極管，該矩陣內同一行相鄰的發(fā)光二極管單元的設置方向具有一行角度差，同一列相鄰的發(fā)光二極管單元的設置方向具有一列角度差；其中在所述發(fā)光二極管單元矩陣中還包含一第一組發(fā)光二極管單元及一第二組發(fā)光二極管單元，該第一組發(fā)光二極管單元中每一發(fā)光二極管單元的該行角度差或該列角度差為一第一角度，該第二組發(fā)光二極管單元中每一發(fā)光二極管單元的該行角度差或該列角度差為一第二角度。本發(fā)明有效地改善發(fā)光二極管顏色過于相近導致的背光模塊局部色彩不均的問題。
文檔編號G02F1/13357GK102289104SQ20111027028
公開日2011年12月21日 申請日期2007年5月23日 優(yōu)先權日2007年5月23日
發(fā)明者周信宏, 彭中, 曾行慶, 林裕凱, 陳志光 申請人:友達光電股份有限公司