TWI519862B - 直下式背光模組 - Google Patents

Description

直下式背光模組

本發明是有關於一種背光模組，尤其是有關於一種直下式背光模組。

發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)背光模組係利用發光二極體作為發光元件，而依光線入射位置可分為直下式與側入式兩大類。目前，已有許多關於發光二極體背光模組之先前技術，例如公開號為201321862、200804929及200815867的中華民國專利，以及公告號為I362532、M388013及I333107的中華民國專利。

圖1為習知直下式發光二極體背光模組的示意圖。請參照圖1，習知直下式發光二極體背光模組100包括擴散板120以及設置於擴散板120下方之發光二極體130。擴散板120用以將發光二極體130發出的光束L轉換成平面光。此外，發光二極體130為白光發光二極體，其包括藍光發光二極體晶片132以及覆蓋藍光發光二極體晶片132的透明膠體134，而透明膠體134內佈有螢光粉(圖未示)。當驅動藍光發光二極體晶片132發出藍光時，藍光會激發螢光粉發出黃光，以藉由藍光與黃光混成白光。

然而，如圖2所示，以上述方式混成的白光，其 光譜於紅色波段(約620nm~750nm)的能量較弱，使得整體色彩表現不夠鮮明，色域僅達美國國家電視系統委員會(National Television System Committee,NTSC)制定的色域標準的72%。

本發明提供一種直下式背光模組，其可具有較廣色域。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例所提供的直下式背光模組包括導光板、光學板、多個第一點光源以及至少一個第二點光源。導光板具有相對的底面與出光面、多個連接於底面與出光面之間的側面以及多個由底面延伸至出光面的第一貫孔，且第一貫孔排列成多排。光學板配置於導光板的出光面上方，第一點光源分別配置於第一貫孔中，且每一第一點光源用以提供第一色光束。第二點光源配置於側面至少其中之一旁，其中第二點光源用以提供第二色光束至導光板，且第二點光源的出光面的中心對應至相鄰兩排第一貫孔之間的間隔處。

在本發明的一實施例中，上述之導光板具有截角，第二點光源設置於此截角旁。

在本發明的一實施例中，上述之第二點光源的數量為多個，且配置於導光板之同一側面旁。

在本發明的一實施例中，上述之第一貫孔的孔壁設有吸光層。

在本發明的一實施例中，上述之吸光層包括黑色膠帶或黑色塗料。

在本發明的一實施例中，上述之每一排的第一貫孔數量不一致。

在本發明的一實施例中，上述之導光板的底面設有多個擴散微結構，其分布密度從導光板之鄰近第二點光源的側面朝遠離第二點光源之方向逐漸變密。

在本發明的一實施例中，上述之第一點光源為白光點光源，第二點光源為紅光點光源。

在本發明的一實施例中，上述之直下式背光模組更包括多個條狀基板，配置於導光板的底面下方，用以承載第一點光源，其中位於同一排的第一貫孔中的第一點光源設置於同一條狀基板。

在本發明的一實施例中，上述之直下式背光模組更包括背板及反射片。背板承載條狀基板，反射片配置於導光板與背板之間。反射片具有多個分別對應第一貫孔的第二貫孔，第一點光源分別穿過第二貫孔。

綜上所述，本發明之實施例的直下式背光模組至少具有下列其中一個優點：本發明之實施例的直下式背光模組藉由於導光板其中之一旁設置第二點光源以發出第二色光束，且第二點光源的出光面中心對應至導光板中相鄰兩排第一貫孔之間的間隔處，使其發出之第二色光束不受第一點光源位置影響，可經由導光板均勻出光。第二點光源發出之第二色光束與第一點光源發出之第一色光束混光後，可有效提升本發明之直下式背光模組的色域表現。此外，在第一貫孔的孔壁設置吸光層能避免第二色光束從第一貫孔漏光，以提升第二 色光束自導光板出射的均勻度。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

100‧‧‧習知直下式背光模組

300、700‧‧‧直下式背光模組

120‧‧‧擴散板

130‧‧‧發光二極體

132‧‧‧藍光發光二極體晶片

134‧‧‧透明膠體

310‧‧‧導光板

311‧‧‧底面

312‧‧‧出光面

313‧‧‧側面

314‧‧‧第一貫孔

316‧‧‧吸光層

320‧‧‧光學板

330‧‧‧第一點光源

340‧‧‧第二點光源

342‧‧‧出光面

350‧‧‧擴散微結構

360‧‧‧條狀基板

370‧‧‧反射片

374‧‧‧第二貫孔

380‧‧‧背板

710‧‧‧導光板

713‧‧‧側面

714‧‧‧第一貫孔

715‧‧‧截角

L‧‧‧光束

L1‧‧‧第一色光束

L2‧‧‧第二色光束

圖1是習知之一種直下式背光模組剖面示意圖。

圖2是習知白光發光二極體所發出的白光的光譜圖。

圖3是本發明一實施例之一種直下式背光模組剖面示意圖。

圖4是圖3之導光板及第二點光源的俯視示意圖。

圖5是圖3之直下式背光模提供的白光的光譜圖。

圖6是本發明一實施例之直下式背光模組與習知直下式背光模組的色域表現的比較圖。

圖7是本發明另一實施例之一種直下式背光模組的導光板與第二色點光源的俯視示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖3是本發明一實施例之直下式背光模組剖面示意圖，而圖4是圖3之導光板及第二點光源的俯視示意圖。 請參照圖3與圖4，本實施例之直下式背光模組300包括導光板310、光學板320、多個第一點光源330以及至少一個第二點光源340(圖4是以多個第二點光源340為例)。導光板310具有相對的底面311與出光面312、多個連接於底面311與出光面312之間的側面313以及多個由底面311延伸至出光面312的第一貫孔314，且這些第一貫孔314例如是沿方向A1排列成多排。光學板320配置於導光板310的出光面312上方，第一點光源330分別配置於第一貫孔314中，每一第一點光源330用以提供第一色光束L1。第二點光源340配置於上述多個側面313至少其中之一旁，而本實施例是以第二點光源340皆配置於導光板310的同一個側面313旁為例，而上述方向A1例如是與第二點光源340相對的側面313垂直。第二點光源340用以提供第二色光束L2至導光板310，且第二點光源340的出光面342的中心對應至相鄰兩排第一貫孔314之間的間隔處。

本實施例之直下式背光模組300中，第一點光源330例如為白光點光源，如白光發光二極體。第一點光源330例如是藉由藍光發光元件發出藍光以激發螢光粉發出黃光，進而由藍光與黃光混成白光。第二點光源340例如為紅光點光源，如紅光發光二極體。上述之光學板320例如包括擴散板、擴散片、增亮片的至少其一或其之組合，用以將第一色光束L1與第二色光束L2混成均勻的面光源。此外，導光板310用以將第二點光源340提供的第二色光束L2轉換成面光源並傳遞至光學板320。另外，導光板310的底面311例如設有多個擴散微結構350，以使第二色光束L2能經由導光板310的出光面312出射。為了提升導光板310的出光均勻度，可 將擴散微結構350之分布密度設計成從導光板310之鄰近第二點光源340的側面313朝遠離第二點光源340之方向逐漸變密。

本實施例例如更包括多個條狀基板360(圖3僅繪示一個)，配置於導光板310的底面311下方，用以承載第一點光源330。位於同一排的這些第一貫孔314中的這些第一點光源330例如是設置於同一條狀基板360。詳細而言，沿方向A1排列由上往下的三排第一點光源330設置於三條條狀基板360上(請參照圖4)。條狀基板360例如是電路板，能驅使第一點光源330提供第一色光束L1。依據不同使用需求，上述多個條狀基板也可整合成同一片基板，本發明並未以此為限。此外，本實施例例如更包括反射片370與背板380。背板380用以承載條狀基板360，而反射片370配置於導光板310與背板380之間，其中反射片370具有多個分別對應第一貫孔314的第二貫孔374，而第一點光源330分別穿過第二貫孔374。換言之，每一第一點光源330設置於相對應的第一貫孔314與第二貫孔374中。反射片370用以將自導光板310的底面311出射之第二色光束L2反射回導光板310，以提升光利用效率。

導光板310的每一第一貫孔314的孔壁例如設有吸光層316，此吸光層316例如為黑色膠帶或黑色塗料，但不以此為限。吸光層316用以吸收傳遞至第一貫孔314之部分第二色光束L2，避免部分第二色光束L2經由導光板310之第一貫孔314射出(漏光)而造成由導光板310出射的第二色光束L2亮度不均勻。

在本實施例中，第二點光源340發出的第二色光 束L2在導光板310中傳遞並經由導光板310之出光面312均勻出光。第一點光源330發出第一色光束L1後，第一色光束L1與第二色光束L2在導光板310與光學板320之間以及光學板320中進行混光。在第一色光束L1為白光，而第二色光束L2為紅光的實施例中，第一色光束L1與第二色光束L2混光後的光譜圖如圖5所示。由圖5可看出，本實施例之直下式背光模組300所提供的白光面光源中，紅光光譜的強度明顯提升。因此，可提升本實施例之直下式背光模組300的色域表現。

圖6是本發明一實施例之直下式背光模組與習知背光模組的色域表現的比較圖。如圖6所示，箭號C1所指的三角形為NTSC制定的色域標準，箭號C2所指的三角形為本發明實施例之直下式背光模組300的色域範圍，而箭號C3所指的三角形為習知直下式發光二極體背光模組100(如圖1所示)的色域範圍。由圖6可看出，相較於習知直下式背光模組100，本實施例之直下式背光模組300具有較廣的色域。

圖7是本發明另一實施例之直下式背光模組的導光板與第二色點光源的俯視示意圖。請參見圖7，本實施例之直下式背光模組700與上述實施例之直下式背光模組300的結構與優點相似，差別處在於導光板710例如具有截角715，第二點光源340設置於截角715旁，且第二點光源340的出光面342的中心對應至導光板710上相鄰兩排第一貫孔714之間的間隔處。導光板710的第一貫孔714例如是沿垂直於截角715的方向A2排列成多排，且所述多排的第一貫孔714的數量不一致。在本實施例中，截角715例如位於兩個相鄰的側面713之間，截角715的數量是以兩個為例，但本發明 並不限定截角715的數量以及位置，在其他實施例中，截角715的數量也可為一個或大於兩個，截角715也可設置於其他的位置。

綜上所述，本發明之實施例的直下式背光模組至少具有下列其中一個優點：本發明之實施例的直下式背光模組藉由於導光板其中之一旁設置第二點光源，且第二點光源的出光面的中心對應至導光板中相鄰兩排第一貫孔之間的間隔處，使其發出之第二色光束不受第一點光源位置影響，可經由導光板均勻出光。第二點光源發出之第二色光束與第一點光源發出之第一色光束混光後，可有效提升本發明之直下式背光模組的色域廣度。此外，在第一貫孔的孔壁設置吸光層能避免第二色光束從第一貫孔漏光，以提升第二色光束自導光板出射的均勻度。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

300‧‧‧直下式背光模組

310‧‧‧導光板

311‧‧‧底面

312‧‧‧出光面

313‧‧‧側面

314‧‧‧第一貫孔

316‧‧‧吸光層

320‧‧‧光學板

330‧‧‧第一點光源

340‧‧‧第二點光源

342‧‧‧出光面

350‧‧‧擴散微結構

360‧‧‧條狀基板

370‧‧‧反射片

374‧‧‧第二貫孔

380‧‧‧背板

L1‧‧‧第一色光束

L2‧‧‧第二色光束

Claims (10)

1. 一種直下式背光模組，包括：一導光板，具有相對的一底面與一出光面、多個連接於該底面與該出光面之間的側面以及多個由該底面延伸至該出光面的第一貫孔，且該些第一貫孔排列成多排；一光學板，配置於該導光板的該出光面上方；多個第一點光源，分別配置於該些第一貫孔中，每一該第一點光源用以提供一第一色光束；以及至少一第二點光源，配置於該些側面至少其中之一旁，該第二點光源用以提供一第二色光束至該導光板，且該第二點光源的一出光面的中心對應至相鄰兩排該些第一貫孔之間的間隔處。
2. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該導光板具有一截角，該第二點光源設置於該截角旁。
3. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該至少一第二點光源的數量為多個，且該些第二點光源配置於該導光板之同一該側面旁。
4. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中每一該第一貫孔的孔壁設有一吸光層。
5. 如申請專利範圍第4項所述之直下式背光模組，其中該吸光層包括黑色膠帶或黑色塗料。
6. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中每一排的該些第一貫孔的數量不一致。
7. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該導光板的該底面設有多個擴散微結構，該些擴散微結構的分佈密度從該導光板之鄰近該第二點光源的該側面朝遠離該第二點光源之方向逐漸變密。
8. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該些第一點光源為白光點光源，該第二點光源為紅光點光源。
9. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，更包括多個條狀基板，配置於該導光板的該底面下方，用以承載該些第一點光源，其中位於同一排的該些第一貫孔中的該些第一點光源設置於同一該條狀基板。
10. 如申請專利範圍第9項所述之直下式背光模組，更包括：一背板，承載該些條狀基板；以及一反射片，配置於該導光板與該背板之間，該反射片具有多個分別對應該些第一貫孔的第二貫孔，該些第一點光源分別穿過該些第二貫孔。