背光模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種背光模塊，供以結(jié)合一顯示面板，該背光模塊具有一背板及一擴(kuò)散板，多個(gè)發(fā)光條設(shè)置于該背板上，且各該發(fā)光條上設(shè)有至少一發(fā)光模塊，其中各該發(fā)光模塊具有一LED正向式光源及至少一對(duì)LED非正向式光源，且該對(duì)LED非正向式光源設(shè)置于該LED正向式光源的側(cè)邊，又該LED正向式光源所發(fā)射的光結(jié)合各該LED非正向式光源所發(fā)射的光于該擴(kuò)散板上成形為一擴(kuò)散光形，且各該發(fā)光模塊所形成的該擴(kuò)散光形于該擴(kuò)散板上呈相互拼接分布。因此，透過本發(fā)明的背光模塊可減少設(shè)置發(fā)光條，以降低整體背光模塊及液晶顯示器的重量、體積和成本，并且彌補(bǔ)現(xiàn)有背光模塊亮暗不均的問題。
【專利說明】背光模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與背光模塊相關(guān)，特別是指一種可減少設(shè)置發(fā)光條及發(fā)光二極管，并克服現(xiàn)有背光模塊亮暗不均的問題，以顯現(xiàn)一均勻地背光光源的背光模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器為一種被動(dòng)式顯示裝置，其不具有自動(dòng)發(fā)光的功能，須另行設(shè)置光源以提供顯示面板所需的顯示光源，因此，在液晶顯示器中背光模塊是否可發(fā)出足夠亮度的光源，使顯示面板上具有均勻的亮度則將影響液晶顯示器的畫面品質(zhì)。
[0003]一般來說，背光模塊可分為(Front light)與背光式(Back light)，而背光模塊可再分為側(cè)光式結(jié)構(gòu)、中空式結(jié)構(gòu)及直下式結(jié)構(gòu)。其中，由側(cè)光式的背光板結(jié)構(gòu)雖在小尺寸時(shí)較為省工、省材，但大尺寸時(shí)則有制造不易及光線不均勻的問題，因此無須另外設(shè)置導(dǎo)光板的直下式結(jié)構(gòu)便孕育而生。直下式結(jié)構(gòu)較佳應(yīng)用于大尺寸的背光模塊上，且光源由自發(fā)性光源射出，藉由反射板的反射可再經(jīng)擴(kuò)散板而均勻分散后于正面射出。因此，光源可依據(jù)面板大小來設(shè)置二至多個(gè)燈管，以增加光照射的均勻性。然而，由于細(xì)長(zhǎng)的燈管制作不易且容易破裂，而使成本高居不下，而反射板的設(shè)置，此一問題仍是技術(shù)瓶頸之一。
[0004]為此，市場(chǎng)上出現(xiàn)了將發(fā)光二極管應(yīng)用在背光模塊上的技術(shù)，由于發(fā)光二極管具有體積小、耗電量低、壽命長(zhǎng)、反應(yīng)時(shí)間短及耐震性強(qiáng)等特性，因此已廣泛被運(yùn)用在照明或是背光光源上，來取代傳統(tǒng)的鎢絲燈泡、冷陰極管或日光燈管等傳統(tǒng)光源元件。
[0005]一般，當(dāng)發(fā)光二極管應(yīng)用在背光模塊時(shí)，是將多顆發(fā)光二極管元件利用串聯(lián)或是并聯(lián)的方式，以導(dǎo)電線路互相連接，結(jié)合于電路板上，此即稱為光條(light bar)。
[0006]現(xiàn)有的液晶顯示器為了使光源可均勻地照射在板體上，通常會(huì)設(shè)置多個(gè)光條在背板上或在光條上增加發(fā)光二極管的數(shù)量，以彌補(bǔ)光線不足或照射不均等問題，使得整體成本提高。另外，如圖1所示，由于發(fā)光二極管為指向性光源，光源照射的方向和角度有限，因此在顯示面板易因背光模塊的LED設(shè)置位置不佳或數(shù)量不足而產(chǎn)生暗部區(qū)域90。然而，為了解決此問題若僅是在光條上增加發(fā)光二極管的數(shù)量或調(diào)整光條在背板上的位置，則無法發(fā)揮發(fā)光二極管光源的特性，反而降低發(fā)光二極管的發(fā)光效率，進(jìn)而增加整體背光模塊及液晶顯示器的重量、體積和成本。
[0007]因此，以需求來說，設(shè)計(jì)一個(gè)背光模塊，可使顯示面板具有均勻地背光光源，且減少LED使用數(shù)量以降低整體成本為市場(chǎng)應(yīng)用上的一個(gè)刻不容緩的議題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于上述現(xiàn)有技藝的問題，本發(fā)明的目的就是在提供一種可補(bǔ)強(qiáng)擴(kuò)散板上的暗部區(qū)域的背光模塊，使LED光源所射出的光經(jīng)擴(kuò)散板傳送至顯示面板上可呈現(xiàn)出均勻的背光光源，以解決現(xiàn)有技術(shù)的問題。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種背光模塊，供以結(jié)合一顯不面板，該背光模塊具有一背板及一擴(kuò)散板，其中，多個(gè)發(fā)光條設(shè)置于該背板上，且各該發(fā)光條上設(shè)有至少一發(fā)光模塊，其中各該發(fā)光模塊具有一 LED正向式光源及至少一對(duì)LED非正向式光源，且該對(duì)LED非正向式光源設(shè)置于該LED正向式光源的側(cè)邊，又該LED正向式光源所發(fā)射的光結(jié)合該對(duì)LED非正向式光源所發(fā)射的光于該擴(kuò)散板上成形為一擴(kuò)散光形，且各該發(fā)光模塊所形成的該擴(kuò)散光形于該擴(kuò)散板上呈相互拼接分布。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的目的，在一實(shí)施例中，該LED正向式光源具有一第一發(fā)光面，且該第一發(fā)光面相對(duì)該背板平行設(shè)置；該LED非正向式光源具有一第二發(fā)光面,且該第二發(fā)光面相對(duì)該背板呈非平行設(shè)置并具有一夾角e，且90° ( 0〈180°。其中，該LED正向式光源及該對(duì)LED非正向式光源經(jīng)一光學(xué)透鏡封裝成一體，而該LED正向式光源及該對(duì)LED非正向式光源所發(fā)射的光經(jīng)二次光學(xué)折射后，形成該擴(kuò)散光形。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的目的，在另一實(shí)施例中，該LED正向式光源的光經(jīng)一光學(xué)透鏡折射后與該對(duì)LED非正向式光源所發(fā)射的光結(jié)合,于該擴(kuò)散板上形成該擴(kuò)散光形。
[0012]另外，該擴(kuò)散光形為圓形光形、橢形光形或矩形光形。
[0013]在較佳實(shí)施例中，該顯示面板的尺寸大小為32吋或39吋時(shí)，該等發(fā)光條數(shù)量為2-3條；該顯示面板的尺寸大小為42吋或46吋時(shí)，該等發(fā)光條數(shù)量為3-4條；以及該顯示面板的尺寸大小為50吋或55吋時(shí)，該等發(fā)光條數(shù)量為4-5條。
[0014]承上所述，本發(fā)明的背光模塊所設(shè)置的一 LED正向式光源及至少一對(duì)LED非正向式光源可藉由一光學(xué)透鏡封裝成一體，進(jìn)而其所發(fā)射的光經(jīng)二次光學(xué)后可形成兩種光形，以彌補(bǔ)現(xiàn)有背光模塊亮暗不均的問題；或者依據(jù)其所設(shè)置的至少一 LED非正向式光源可經(jīng)一光學(xué)透鏡折射后于該擴(kuò)散板上形成該第二光形，除可彌補(bǔ)第一光形的光強(qiáng)度，更可設(shè)計(jì)多種光形及透過光學(xué)透鏡改變光源指向，來克服現(xiàn)有背光模塊亮暗不均的問題。因此，本發(fā)明的背光模塊由于具有LED非正向式光源，以減少設(shè)置發(fā)光條，以降低整體背光模塊及液晶顯示器的重量、體積和成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有背光模塊的示意圖。
[0016]圖2A為本發(fā)明的背光模塊的第一實(shí)施例不意圖。
[0017]圖2B為本發(fā)明的發(fā)光模塊的第一實(shí)施例剖面示意圖。
[0018]圖3A為本發(fā)明的背光模塊的第二實(shí)施例示意圖。
[0019]圖3B為本發(fā)明的發(fā)光模塊的第二實(shí)施例剖面示意圖。
[0020]圖4A為本發(fā)明的背光模塊的第三實(shí)施例示意圖。
[0021]圖4B為本發(fā)明的發(fā)光模塊的第三實(shí)施例剖面示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:90_暗部區(qū)域；1、2、3_背光模塊；11、21、31_背板；12、22、32_發(fā)光條；121、221、321-發(fā)光模塊；1211、2211、3311-LED 正向式光源；1212、2212、3312_LED 非正向式光源；1211a、2211a、3211a-封裝膠體；120、220、320_光學(xué)透鏡；13、23、33_擴(kuò)散板;A、
B、C-擴(kuò)散光形；12111、22111、32111-第一發(fā)光面；12121、22121、32121-第二發(fā)光面；0 1、
0 2、9 3-夾角。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明的背光模塊的實(shí)施例，為使便于理解，下述實(shí)施例中的相同元件以相同的符號(hào)標(biāo)示來說明。
[0024]依據(jù)本發(fā)明的背光模塊可與一顯示面板結(jié)合設(shè)置，以提供顯示面板所需的顯示光源，并顯不一均勻的背光光源。
[0025]圖2A及圖2B分別為本發(fā)明的背光模塊的第一實(shí)施例的示意圖及本發(fā)明的發(fā)光模塊的第一實(shí)施例剖面示意圖。如圖2A所示，背光模塊I具有一背板11、一擴(kuò)散板13及多個(gè)發(fā)光條12，該等發(fā)光條12設(shè)置在該背板11上，供以結(jié)合一顯示面板，而在32吋或39吋的該顯示面板上，發(fā)光條12較佳可設(shè)置2-3條，而為了更加清楚本發(fā)明的技術(shù)特征，本實(shí)施例中是以2條發(fā)光條12設(shè)置于該背板11上作為實(shí)施例，然發(fā)光條12的數(shù)量不以此為限。各該發(fā)光條12上設(shè)有以陣列方式排列的多個(gè)發(fā)光模塊121，其中各該發(fā)光模塊121具有一LED正向式光源1211及至少一對(duì)LED非正向式光源1212，且該對(duì)LED非正向式光源1212系-設(shè)置于該LED正向式光源1211的側(cè)邊。在本實(shí)施例中，各該發(fā)光模塊121由一 LED正向式光源1211以及一對(duì)LED非正向式光源1212所組成,而排列的方式可如圖2A所不。其中，該LED正向式光源1211經(jīng)一封裝膠體1211a封裝而所發(fā)射的光結(jié)合該對(duì)LED非正向式光源所發(fā)射的光，經(jīng)二次光學(xué)折射后于該擴(kuò)散板13上成形該擴(kuò)散光形A。當(dāng)該發(fā)光模塊121所發(fā)射的光于該擴(kuò)散板13上成形為擴(kuò)散光形A時(shí),各該擴(kuò)散光形A于該擴(kuò)散板13上呈相互拼接分布，同時(shí)可依據(jù)光學(xué)設(shè)計(jì)來調(diào)整各該擴(kuò)散光形A，以形成一均勻的照射光源。在第一實(shí)施例中，為便于了解本發(fā)明的技術(shù)特征，該擴(kuò)散光形A呈橢矩形光形，然實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可選擇不同的LED正向式光源1211及LED非正向式光源1212，以呈現(xiàn)出圓形光形、橢形光形、矩形光形或其組合等光形。
[0026]另外，如圖2B所示，值得一提的是本發(fā)明的發(fā)光模塊121中，該LED正向式光源1211具有一第一發(fā)光面12111,且該第一發(fā)光面12111相對(duì)該背板11平行設(shè)置；該對(duì)LED非正向式光源1212具有一第二發(fā)光面12121，且該第二發(fā)光面12121相對(duì)該背板11呈非平行設(shè)置并具有一夾角9 1，且夾角0 1在本實(shí)施例中為90°。
[0027]請(qǐng)參閱圖3A及圖3B，為本發(fā)明的背光模塊的第二實(shí)施例示意圖及剖面示意圖。在本實(shí)施例中，背光模塊2是于背板21上設(shè)置3條發(fā)光條22作為實(shí)施例,然而,在42吋或46吋的該顯示面板中，較佳可設(shè)置3-4條發(fā)光條22。
[0028]如圖所不，背光模塊2包含一背板21、一擴(kuò)散板23及3條發(fā)光條22,并將發(fā)光條22設(shè)置在背板21上，且可根據(jù)背板21與擴(kuò)散板23的距離來調(diào)整各該發(fā)光條22間的距離，而發(fā)光條22上設(shè)有多個(gè)以陣列方式排列的發(fā)光模塊221。
[0029]其中，在本實(shí)施例中背板21上設(shè)有一 LED正向式光源2211及一對(duì)LED非正向式光源2212。值得注意的是，該LED正向式光源2211具有一第一發(fā)光面22111，且該第一發(fā)光面22111相對(duì)該背板21平行設(shè)置，而該對(duì)LED非正向式光源2212具有一第二發(fā)光面22121，且該第二發(fā)光面22121相對(duì)該背板21呈非平行設(shè)置并具有一夾角0 2，且90° ( 02〈180°。藉此，對(duì)應(yīng)不同尺寸的顯示面板可經(jīng)由不同0 2角度的調(diào)整達(dá)到最佳的均勻照射效果。
[0030]更進(jìn)一步地，在發(fā)光模塊22中，該LED正向式光源2211經(jīng)一封裝膠體2211a及一光學(xué)透境220封裝，而其所發(fā)射的光經(jīng)一次光學(xué)折射及二次光學(xué)折射后，再與該LED非正向式光源2212的光結(jié)合于該擴(kuò)散板23上形成該擴(kuò)散光形B。依據(jù)使用者所設(shè)置的LED，可限制該擴(kuò)散光形B的光形，例如光形可呈圓形光形、橢形光形、矩形光形或其組合。當(dāng)然，若欲單獨(dú)另于該LED非正向式光源2212上覆設(shè)透鏡以利調(diào)整照射光形與位置，對(duì)此本發(fā)明亦可為其實(shí)施。
[0031]因此，為了能夠改善現(xiàn)有背光模塊照射至擴(kuò)散板時(shí)亮暗分布不均的現(xiàn)象，本發(fā)明的背光模塊2可彌補(bǔ)擴(kuò)散板23的暗部區(qū)域的光強(qiáng)度。更進(jìn)一步地來說，背光模塊2可依據(jù)背板21與擴(kuò)散板23之間的距離來調(diào)整發(fā)光條22的位置以及第二發(fā)光面22121的傾斜夾角，以調(diào)整背光模塊2所發(fā)出的光源可均勻地傳送至顯示面板上。
[0032]同時(shí)，本發(fā)明亦可依據(jù)欲設(shè)計(jì)的顯示面板大小來置換背板21中央的發(fā)光模塊的態(tài)樣。
[0033]請(qǐng)參閱圖4A及圖4B，為本發(fā)明的背光模塊的第三實(shí)施例示意圖及剖面示意圖。本發(fā)明的背光模塊3包含一背板31、一擴(kuò)散板33及多個(gè)發(fā)光條32，在本實(shí)施例中是以2條發(fā)光條32作為示例，然不以此2條發(fā)光條32為限。同時(shí)，可根據(jù)該擴(kuò)散板33與該背板31的距離來調(diào)整發(fā)光條32在背板31上的位置。
[0034]其中，發(fā)光條32設(shè)置在背板31上，而發(fā)光條32上設(shè)有發(fā)光模塊321。發(fā)光模塊321具有一 LED正向式光源3311及兩對(duì)LED非正向式光源3312，且該些LED非正向式光源3312分別設(shè)置于該LED正向式光源3311的兩側(cè)邊，而且該LED正向式光源3311與該LED非正向式光源3312相鄰設(shè)置。如圖所示，該LED正向式光源3311經(jīng)一封裝膠體3211a及一光學(xué)透鏡320封裝后，使該LED正向式光源3311經(jīng)二次光學(xué)折射并與該LED非正向式光源3312所發(fā)射的光接合。
[0035]因此，在發(fā)光模塊321中，該LED正向式光源3311所發(fā)出的光接合該LED非正向式光源3312所發(fā)出的光可于擴(kuò)散板33上成形為擴(kuò)散光形C。
[0036]如圖4B所示，在發(fā)光模塊321中，LED非正向式光源3312的第二發(fā)光面32121相對(duì)該背板31皆具有夾角0 3，且夾角03可滿足下列關(guān)系式:90° ( 93<180°。藉此，對(duì)應(yīng)不同尺寸的顯示面板可經(jīng)由不同9 3角度的調(diào)整達(dá)到最佳的均勻照射效果。
[0037]在前述的第一實(shí)施例、第二實(shí)施例及第三實(shí)施例中，可設(shè)置不同的LED以作為該LED正向式光源及該LED非正向式光源，使該LED正向式光源及該LED非正向式光源所發(fā)射的該第一光形及該第二光形可呈圓形光形、橢形光形或矩形光形。
[0038]在較佳的實(shí)施應(yīng)用上，當(dāng)該顯示面板的尺寸大小為32吋或39吋時(shí)，該等發(fā)光條數(shù)量為2-3條；當(dāng)該顯示面板的尺寸大小為42吋或46吋時(shí)，該等發(fā)光條數(shù)量為3-4條；以及當(dāng)該顯示面板的尺寸大小為50吋或55吋時(shí)，該等發(fā)光條數(shù)量為4-5條。
[0039]綜上所述，依本發(fā)明的背光模塊，其可具有多個(gè)下述優(yōu)點(diǎn):
[0040](I)本發(fā)明的背光模塊具有至少一對(duì)LED非正向式光源，根據(jù)不同的排列方式可減少設(shè)置發(fā)光條及發(fā)光二極管，以降低整體背光模塊及液晶顯示器的重量、體積和成本。
[0041](2)本發(fā)明的背光模塊所設(shè)置的一 LED正向式光源及至少一對(duì)LED非正向式光源可藉由一光學(xué)透鏡封裝成一體，或單獨(dú)封裝在該LED正向式光源上,進(jìn)而使該LED正向式光源所發(fā)射的光結(jié)合該對(duì)LED非正向式光源所發(fā)射的光于該擴(kuò)散板上成形為一擴(kuò)散光形，以補(bǔ)強(qiáng)現(xiàn)有背光模塊亮暗不均的問題。
[0042](3)本發(fā)明的背光模塊可透過光學(xué)透鏡改變光源指向，來克服現(xiàn)有背光模塊亮暗不均的問題。
[0043]以上對(duì)本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種背光模塊，供以結(jié)合一顯示面板，該背光模塊具有一背板及一擴(kuò)散板，其特征在于: 多個(gè)發(fā)光條設(shè)置于該背板上，且各該發(fā)光條上設(shè)有至少一發(fā)光模塊，其中各該發(fā)光模塊具有一 LED正向式光源及至少一對(duì)LED非正向式光源，且該對(duì)LED非正向式光源設(shè)置于該LED正向式光源的側(cè)邊，又該LED正向式光源所發(fā)射的光結(jié)合該對(duì)LED非正向式光源所發(fā)射的光于該擴(kuò)散板上成形為一擴(kuò)散光形，且各該發(fā)光模塊所形成的該擴(kuò)散光形于該擴(kuò)散板上呈相互拼接分布。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該LED正向式光源具有一第一發(fā)光面，且該第一發(fā)光面相對(duì)該背板平行設(shè)置；該對(duì)LED非正向式光源分別具有一第二發(fā)光面,且各該第二發(fā)光面分別相對(duì)該背板呈非平行設(shè)置并具有一夾角9，且90° ( 0〈180°。
3.如權(quán)利要求2所述的背光模塊，其特征在于，該LED正向式光源及該對(duì)LED非正向式光源經(jīng)一光學(xué)透鏡封裝成一體，而該LED正向式光源及該對(duì)LED非正向式光源所發(fā)射的光經(jīng)二次光學(xué)折射后，形成該擴(kuò)散光形。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該LED正向式光源的光經(jīng)一光學(xué)透鏡折射后與該對(duì)LED非正向式光源所發(fā)射的光結(jié)合,于該擴(kuò)散板上形成該擴(kuò)散光形。
5.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該擴(kuò)散光形為圓形光形、橢形光形或矩形光形。
6.如權(quán)利要求1-5所述的任一項(xiàng)的背光模塊,其特征在于,該顯不面板的尺寸大小為32吋或39吋時(shí)，該等發(fā)光條數(shù)量為2-3條。
7.如權(quán)利要求1-5項(xiàng)所述的任一項(xiàng)的背光模塊，其特征在于，該顯示面板的尺寸大小為42吋或46吋時(shí)，該等發(fā)光條數(shù)量為3-4條。
8.如權(quán)利要求1-5所述的任一項(xiàng)的背光模塊，其特征在于，該顯示面板的尺寸大小為50吋或55吋時(shí)，該等發(fā)光條數(shù)量為4-5條。
【文檔編號(hào)】G02F1/13357GK103775905SQ201210407778
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
【發(fā)明者】呂格維, 吳秉宸, 林威沖, 蔡易祐 申請(qǐng)人:東貝光電科技股份有限公司