TWI698685B - 光源裝置及背光模組 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種光源裝置及包含其之背光模組。光源裝置包含基板以及複數個光源。基板具有一光源承載區,光源承載區具有第一邊,第一邊係沿第一邊方向延伸。光源設置於光源承載區上;光源分為複數個光源組,光源組內之光源沿第一邊方向分佈。每光源係與其他光源組中之光源串聯以形成複數串接。光源組中具有終端光源組,每一串接對應於該基板上設有負極線分別連接終端光源組中之光源。在光源承載區內負極線在橫切第一邊方向之方向上不全部同時並排。
Description
本發明係關於一種光源裝置及背光模組。具體而言,本發明係關於一種側入式光源裝置及包含其之背光模組。
現今的背光模組技術大致分為直下式與側入式兩種;直下式發光背光技術是把多枚光源(例如:發光二極體)排成陣列,放在散光片及液晶顯示器後面,直接照射液晶顯示器;側入式背光技術是把光源放在液晶顯示器的一邊,光線進入導光板後,導光板即引導光線平均及分布地照到液晶顯示器背部。後者的佈設減少了光源的使用,故可使顯示螢幕的設計更為輕薄,也減低了生產成本及能耗。而將光源放在液晶顯示器的四邊或上下兩邊的側入式背光技術,在不斷的技術演進下發展至將光源設置於一長條之軟性電路板上,即形成所謂的光條(light bar)。
為提高面板的解析度,液晶顯示螢幕亮度的提升為一重要課題。然以發光二極體作為光源為例,礙於晶片驅動電壓限制,亮度的提升會造成發光二極體並聯的增加,而發光二極體並聯增加時則會因其線路增加而造成軟性電路板板寬的增加,使背光模組無法薄化。
若欲改善電路板板寬增加的問題,其中一種解決方案為將背光模組中的單條光條分成兩條;然而由單條光條增加為兩條光條,所增加的光條與及對應設置的連接器數量卻可能造成了製造成本的提升及設計與製造上的負擔。
本發明之一目的在於提升光源裝置亮度的同時,減少基板寬度的增加。
本發明之一另一目的在於提升背光模組的亮度的同時,可減少模組厚度的增加。
本發明之一實施態樣涉及一種光源裝置。光源裝置包含基板以及複數個光源。基板具有一光源承載區,光源承載區具有第一邊,第一邊係沿第一邊方向延伸。複數個光源設置於光源承載區上;光源分為複數個光源組,光源組內之光源沿第一邊方向分佈;每光源係與其他該光源組中之光源串聯以形成複數串接;光源組中具有終端光源組,每一串接對應於該基板上設有負極線分別連接終端光源組中之光源;在光源承載區內負極線在橫切第一邊方向之方向上不全部同時並排。
本發明之一另實施態樣涉及一種光源裝置。光源裝置包含基板、第一光源組、第二光源組、第一負極線及第二負極線。基板具有光源承載區;光源承載區具有第一邊,第一邊係沿第一邊方向延伸。第一光源組設置於光源承載區上,並包含有第一甲光源及第二甲光源。第二光源組設置於光源承載區上,並包含有沿第一邊方向分佈之第一乙光源及第二乙光源。第一乙光源與第一甲光源串聯,第二乙光源與第二甲光源串聯。第一負極線連接第一乙光源;第二負極線連接第二乙光源。在光源承載區內第一負極線及第二負極線在橫切第一邊方向上不並排。
本發明之一另實施態樣涉及一種背光模組。背光模組包含光源裝置及殼體。光源裝置具有基板及複數個光源。基板具有光源承載區、第一支臂及第二支臂。光源承載區具有第一邊,第一邊係沿第一邊方向延伸。第一支臂自第一邊延伸而出;第二支臂自第一邊延伸而出,且與第一支臂連接於第一邊之不同位置。部分負極線自光源承載區延伸至第一支臂,部分負極線則自光源承載區延伸至第二支臂。複數個光源設置於光源承載區上。光源分為複數個光源組,光源組內光源沿第一邊方向分佈;每一光源係與其他光源組中之光源串聯以形成複數串接。光源組中具有終端光源組,每串接對應於基板上設有負極線分別連接終端光源組中之光源。在光源承載區內負極線在橫切第一邊方向上不全部同時並排。殼體包含底板,底板上形成第一穿孔、第二穿孔及連通第一穿孔及第二穿孔之第一連通孔。基板係相對底板直立設置,第一穿孔供容納第一支臂,第二穿孔供容納第二支臂。
藉由本發明的分流設計,終端光源組連接至連接部的負極線於光源承載區內在橫切第一邊方向上不全部同時並排,故可減少基板之寬度,達到模組薄化目的;此外,分流設計亦可以在不需增加光條及連接器的情況下提升光源裝置之亮度。
圖1為根據本發明一實施例所繪示的光源裝置示意圖。如圖1所示,光源裝置100包含基板110及複數個光源210。於較佳實施例中,光源裝置100為發光二極體背光液晶顯示螢幕之發光二極體光條;其中基板110為具可撓性之軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit, FPC),可依設計需求進行彎折,而光源210為發光二極體。基板110具有光源承載區115,光源承載區115具有第一邊111,第一邊111係沿一第一邊方向112延伸;光源210設置於光源承載區115上。於較佳實施例中,光源承載區115形成為直線形的長條狀,第一邊111則為其長邊。然而在不同實施例中,光源承載區115亦可為弧曲的長條或其他形狀。
如圖1及所示,光源210分為複數個光源組220,各光源組220較佳沿第一邊方向112依序設置於光源承載區115上。各光源組220中具有一個終端光源組225;在本實施例中,終端光源組225係為設置於光源承載區115靠近端部處,且為各光源組220中排列最末的一組;然而在不同實施例中,終端光源組225亦可不排列於最末,而為串聯順序上為終端之一組。光源組220內之光源210沿第一邊方向112分佈,每一光源210與其他光源組中之光源210串聯以形成複數串接。上述『沿第一邊方向分佈』係包含但不限於光源210呈直線排列且所排列形成之直線平行於第一邊方向112的狀況;在不同實施例中,光源210亦可不呈直線排列。
圖2為根據本發明一實施例所繪示的光源裝置之負極線佈線示意圖。如圖2所示,以60顆光源為例,可分為12個光源組,每組包含5顆光源。將各光源依序標記為L1、L2、L3...Ln-2、Ln-1、Ln;L1~L5為第一光源組230,L6~L10為第二光源組240,.....Ln-4~Ln為終端光源組225。光源L1的負極以線路連接至光源L6的正極,再以線路從光源L6的負極連接至光源L11的正極,依此類推,經過12個光源組220後連接至光源Ln-4的正極,此為各光源組220所形成之一組串接。在本實施例中共有5條串接,每一串接對應於基板110上設有負極線321~325分別連接終端光源組225中之光源Ln-4~Ln。在光源承載區115內,光源Ln-3~Ln的負極線322、323、324及325分別自光源Ln-3~Ln朝第一邊111延伸,並於抵達光源承載區115靠近第一邊111的部分時向左彎折。其中負極線323與負極線324在彎折為沿第一邊111延伸後至少有部分是並排的,也就是在橫切第一邊方向112的方向上並排;負極線324及負極線325在彎折為第一邊111延伸後亦有部分是並排的。光源Ln-4的負極線321自光源Ln-4延伸,並於抵達光源承載區115
靠近第一邊111的部分時向右彎折。如圖2所示,於橫切第一邊方向112上光源Ln-4的負極線321不與光源Ln-3~Ln的負極線322、323、324及325同時並排;換言之,在光源承載區115內負極線321~325在橫切第一邊方向112的方向上有部分並排,但不全部同時並排。橫切第一邊方向112的方向例如可以是垂直第一邊方向112的方向,但不以此為限。從另一角度來看,若將各負極線321~325均投影至第一邊方向112上,則至少有部分負極線的分佈範圍是不重疊的,例如負極線321與其他負極線322~325即不重疊。
藉由上述設計,由於在橫切第一邊方向112的方向上不會同時存在全部的負極線321~325,因此光源承載區115在此一方向上的寬度則可得到控制而不會過寬。
如圖2所示,若將每一光源組220中的第一顆光源稱為第一光源211,第二顆光源稱為第二光源212,則各光源組中的第一光源211彼此串聯形成一串接,第二光源212彼此串聯形成另一串接。在第一邊方向112上,每一第二光源212係位於同一光源組之第一光源211及相鄰光源組之第一光源211之間。終端光源組225中之第一光源211及第二光源212,亦即光源Ln-4及光源Ln-3連接此二光源之負極線320可分別稱為第一負極線321及第二負極線322。如前所述,第一負極線321及第二負極線322分別自第一光源211及第二光源212朝第一邊111延伸並朝不同方向彎折。終端光源組225位於光源承載區115之一端;基板110具有連接部116連接光源承載區115之第一邊111靠近終端光源組225之位置,負極線320分別延伸至連接部116上,以連接於連接部116上的接點。
圖3為根據本發明一實施例所繪示的具有二支臂之基板的光源裝置示意圖。如圖3所示,基板110進一步包含第一支臂118及第二支臂119,第一支
臂118及第二支臂119分別從光源承載區115之第一邊111之不同位置延伸而出。
分別連接於第一光源211及第二光源212之第一負極線321及第二負極線322於光源承載區115中沿第一邊111延伸一段距離後彎折以延伸至第一支臂118,第三負極線323、第四負極線324、及第五負極線325則於光源承載區115沿第一邊111延伸一段距離後彎折延伸至第二支臂119;亦即在光源承載區115內第一負極線321及第二負極線322在橫切第一邊方向112之方向上並排,第三負極線323、第四負極線324、及第五負極線325在橫切第一邊方向112之方向上並排。故行經第一支臂118之負極線數量為2,而行經第二支臂119之負極線數量為3,兩者數量差距為1。較佳而言,行經第一支臂118及第二支臂119之負極線數量差距較佳為0或1,以對光源承載區115在橫切第一邊方向112方向上的寬度有更好的控制。
如圖3所示,基板110更包含結合部117及連接部116。結合部117的兩端分別連接第一支臂118及第二支臂119相反於光源承載部115之一端,負極線321~325分別經由第一支臂118或第二支臂119延伸至結合部117。連接部116連接於結合部117,且連接部116在第一邊方向112之方向上的寬度D1小於結合部117在第一邊方向112之方向上的寬度D2。負極線321~325分別經由結合部117延伸至連接部116上,以連接於連接部116上的接點。
圖4為根據本發明一實施例所繪示的具有三支臂之基板的光源裝置示意圖。與圖3相較,圖4之實施例中更多了第三支臂120。於此實施例中,第一負極線321及第二負極線322自光源承載區115延伸至第一支臂118,第三負極線323及第四負極線324自光源承載區115延伸至第二支臂119,第五負極線325自光源承載區115延伸至第三支臂120。故第一支臂118承載之負極線數量為2,第二支臂119承載之負極線數量為2,第三支臂120承載之負極線數量為1。不同的支臂所承載之負極線數量差距為1或0,亦即負極線的數量差距不大於
1。負極線321~325分別經由第一支臂118、第二支臂119或第三支臂120延伸至結合部117,再延伸至連接部116。當同一光源組中的光源數量增加時,藉由增加支臂的數量,即可達到分流的效果而分散負極線的佈設範圍。
圖5為根據本發明另一實施例所繪示的光源裝置示意圖。如圖5所示,第一光源組230'包含第一甲光源231及第二甲光源232;第二光源組240'包含沿第一邊方向112分佈之第一乙光源241及第二乙光源242。第一乙光源241與第一甲光源231串聯,第二乙光源242與第二甲光源232串聯,亦即第一甲光源231的負極以線路連接至第一乙光源241的正極,第二甲光源232的負極以線路連接至第二乙光源242的正極。第一負極線321連接第一乙光源241的負極,第二負極線322連接第二乙光源242的負極。在圖5的實施例中,於光源承載區115內第一負極線321及第二負極線322在橫切第一邊方向112之方向上不並排,故不會增加光源承載區115於與第一邊方向112相垂直之方向上的寬度。基板110包含第一支臂118及第二支臂119,分別自第一邊111之不同位置延伸而出。第一負極線321自光源承載115區延伸至第一支臂118,第二負極線322自光源承載115區延伸至第二支臂119。基板110更包含結合部117及連接部116。結合部117的兩端分別連接第一支臂118及第二支臂119相反於光源承載部115之一端,負極線321~322分別經由第一支臂118或第二支臂119延伸至結合部117。連接部116連接於結合部117,且連接部116在第一邊方向112上之寬度D1小於結合部117在第一邊方向112上之寬度D2。負極線320分別經由結合部117延伸至連接部116。
圖6為根據本發明另一實施例所繪示的光源裝置示意圖。與圖5相較,圖6之第一光源組230'更包含第三甲光源233,第二光源組240'更包含第三乙光源243,第三乙光源243與第三甲光源233串聯,並與第三負極線323連接。在圖6的實施例中,在光源承載區115內第三負極線323在橫切第一邊方向112上與第二負極線322並排而與第一負極線321不並排。第三負極線323自光源承載區115延伸至第二支臂119,並經由第二支臂119延伸至結合部117,再經由結合部117延伸至連接部116。
圖7A-7D為根據本發明另一實施例所繪示的具有二支臂之基板的背光模組組裝示意圖。背光模組500包含光源裝置100以及殼體400。殼體400具有底板610及側壁440。底板610上形成有第一穿孔411、第二穿孔412、第一連通孔421。第一穿孔411與第二穿孔412分別對應於第一支臂118及第二支臂119,以供容納第一支臂118與第二支臂119。第一連通孔421分別與第一穿孔411與第二穿孔412連通。側壁440係直立於底板610上,並具有內壁面620,且內壁面620較佳與底板610互相垂直,但不以此為限。
背光模組500之光源裝置100與殼體400的組裝順序如圖7A-7D所示。如圖7A及圖7B所示,基板110係相對於底板610直立設置,再將基板110以結合部117垂直插入第一連通孔421。如圖7C所示,往側壁440之方向推進使第一支臂118及第二支臂119分別進入第一穿孔411及第二穿孔412,此時底板610上位於第一穿孔411及第二穿孔412之間的部分即對應伸入由第一支臂118、第二支臂119及結合部117所共同圍成的插孔130。較佳而言,第一穿孔411與第二穿孔412係延伸至側壁440的底部,以使光源承載區之背面與內壁面620疊置。如圖7D所示,最後將第一支臂118、第二支臂119、結合部117、與連接部116朝底板610以彎折以貼合於底板610。
圖8為根據本發明另一實施例所繪示的具有三支臂之基板的背光模組組裝示意圖。與圖7A-7D所示之實施例相較,圖8所示光源裝置100的基板更具有額外的第三支臂120,故與其搭配之殼體400需於底板610上形成第一穿孔411、第二穿孔412及第三穿孔413,以供第一支臂118、第二支臂119及第三支臂120分別伸入。並由第一支臂118、第二支臂119、第三支臂120及結合部117共同圍成二插孔130。此外,亦需分別設置第一連通孔421及第二連通孔422於第一穿孔411、第二穿孔412及第三穿孔413間,以供結合部117伸入。
本發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明之範例。必需指出的是,已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地,包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。
100:光源裝置
110:基板
111:第一邊
112:第一邊方向
115:光源承載區
116:連接部
117:結合部
D1:連接部寬度
D2:結合部寬度
118:第一支臂
119:第二支臂
120:第三支臂
130:插孔
L1~Ln:光源
210:光源
211:第一光源
212:第二光源
213:第三光源
214:第四光源
215:第五光源
220:光源組
225:終端光源組
230、230':第一光源組
231:第一甲光源
232:第二甲光源
233:第三甲光源
240、240':第二光源組
241:第一乙光源
242:第二乙光源
243:第三乙光源
320:負極線
321:第一負極線
322:第二負極線
323:第三負極線
324:第四負極線
325:第五負極線
400:殼體
411:第一穿孔
412:第二穿孔
413:第三穿孔
421:第一連通孔
422:第二連通孔
440:側壁
500:背光模組
610:底板
620:內壁面
圖1為根據本發明一實施例所繪示的光源裝置示意圖; 圖2為根據本發明一實施例所繪示的光源裝置負極線佈線示意圖; 圖3為根據本發明一實施例所繪示的具有二支臂之基板的光源裝置示意圖; 圖4為根據本發明一實施例所繪示的具有三支臂之基板的光源裝置示意圖; 圖5為根據本發明另一實施例所繪示的光源裝置示意圖; 圖6為根據本發明另一實施例所繪示的光源裝置示意圖; 圖7A-7D為根據本發明一實施例所繪示的背光模組之光源裝置與殼體的組裝組裝順序示意圖; 圖8為根據本發明另一實施例所繪示的具有三支臂之基板的背光模組組裝示意圖。
100:光源裝置
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111:第一邊
112:第一邊方向
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116:連接部
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325:第五負極線
Claims (20)
- 一種光源裝置,包含:一基板,具有一光源承載區,該光源承載區具有一第一邊,該第一邊係沿一第一邊方向延伸;以及複數個光源,設置於該光源承載區上;其中,該些光源分為複數個光源組,該些光源組沿該第一邊方向分佈排列,且該光源組內之該些光源沿該第一邊方向分佈;每一該光源係與其他該光源組中之該光源串聯以形成複數串接;其中,該些光源組中具有一終端光源組,每一該串接對應於該基板上設有一負極線分別連接該終端光源組中之該些光源;在該光源承載區內該些負極線在橫切該第一邊方向之方向上不全部同時並排。
- 如請求項1所述之光源裝置,其中該些負極線分為複數線組,該些線組沿該第一邊方向排列分佈,同一該線組之該些負極線至少部分在橫切該第一邊方向上並排。
- 如請求項1所述之光源裝置,其中每一該光源組中包含一第一光源及一第二光源,該些第一光源彼此串聯形成一該串接,該些第二光源彼此串聯形成另一該串接;其中,在該第一邊方向上,每一該第一光源係位於同一該光源組之該第二光源及相鄰該光源組之該第二光源之間。
- 如請求項3所述之光源裝置,其中該些負極線中具有一第一負極線及一第二負極線分別連接該終端光源組中之該第一光源及該第二光源,該第一負極線及該第二負極線分別自該第一光源及該第二光源朝該第一邊延伸並朝不同方向彎折。
- 如請求項1所述之光源裝置,其中該終端光源組位於光源承載區之一端。
- 如請求項5所述之光源裝置,其中該基板具有一連接部連接於該光源承載區之該第一邊靠近該終端光源組之位置,該些負極線分別延伸至該連接部。
- 如請求項1所述之光源裝置,其中,該基板進一步包含:一第一支臂,自該第一邊延伸而出;以及一第二支臂,自該第一邊延伸而出,且與該第一支臂連接於該第一邊之不同位置;其中,部分該些負極線自該光源承載區延伸至該第一支臂;以及部分該些負極線則自該光源承載區延伸至該第二支臂。
- 如請求項7所述之光源裝置,其中該基板包含一結合部,該結合部分別連接該第一支臂及該第二支臂相反於該光源承載部之一端,該些負極線分別經由該第一支臂或該第二支臂延伸至該結合部。
- 如請求項8所述之光源裝置,其中該基板包含一連接部,該連接部連接於該結合部,且該連接部在該第一邊方向上之寬度小於該結合部在該第一邊方向上之寬度,該些負極線分別延伸至該連接部。
- 如請求項7所述之光源裝置,其中每一該些支臂之該些負極線的數量差距不大於1。
- 一種光源裝置,包含: 一基板,具有一光源承載區,該光源承載區具有一第一邊,該第一邊係沿一第一邊方向延伸;以及一第一光源組,設置於該光源承載區上,並包含有一第一甲光源及一第二甲光源;一第二光源組,設置於該光源承載區上,並包含有沿該第一邊方向分佈之一第一乙光源及一第二乙光源;該第一乙光源與該第一甲光源串聯,該第二乙光源與該第二甲光源串聯;一第一負極線,連接該第一乙光源;以及一第二負極線,連接該第二乙光源;其中,該第一光源組及該第二光源組沿該第一邊方向分佈排列,且在該光源承載區內該第一負極線及該第二負極線在橫切該第一邊方向上不並排。
- 如請求項11所述之光源裝置,更包含一第三負極線;其中該第一光源組包含一第三甲光源;該第二光源組包含一第三乙光源,該第三乙光源與該第三甲光源串聯並與該第三負極線連接;其中,在該光源承載區內,該第三負極線在橫切該第一邊方向上與該第二負極線並排而與該第一負極線不並排。
- 如請求項11所述之光源裝置,其中該第一光源組及該第二光源組沿該第一邊方向分佈排列。
- 如請求項11或12所述之光源裝置,其中,該基板進一步包含:一第一支臂,自該第一邊延伸而出;以及一第二支臂,自該第一邊延伸而出,且與該第一支臂連接於該第一邊之不同位置;其中,部分該些負極線自該光源承載區延伸至該第一支臂;部分該些負極線則自該光源承載區延伸至該第二支臂。
- 如請求項14所述之光源裝置,其中,該基板包含一結合部,該結合部分別連接該第一支臂及該第二支臂相反於該光源承載部之一端,該些負極線分別經由該第一支臂或該第二支臂延伸至該結合部。
- 如請求項15所述之光源裝置,其中,該基板包含一連接部,該連接部連接於該結合部,且該連接部在該第一邊方向上之寬度小於該結合部在該第一邊方向上之寬度,該些負極線分別延伸至該連接部。
- 一種背光模組,包含:如請求項1或請求項11所述之光源裝置,其中該基板進一步包含:一第一支臂,自該第一邊延伸而出;以及一第二支臂,自該第一邊延伸而出,且與該第一支臂連接於該第一邊之不同位置;其中,部分該些負極線自該光源承載區延伸至該第一支臂;部分該些負極線則自該光源承載區延伸至該第二支臂;以及一殼體,包含一底板,其中該底板上形成有一第一穿孔、一第二穿孔及連通該第一穿孔及該第二穿孔之一第一連通孔;該基板係相對該底板直立設置,該第一穿孔供容納該第一支臂,該第二穿孔供容納該第二支臂。
- 如請求項17所述之背光模組,其中該殼體包含一側壁,該側壁係直立於該底板上。
- 如請求項18所述之背光模組,其中該第一穿孔及該第二穿孔分別延伸至該側壁底端,該光源承載區之背側與該側壁之一內壁面疊置。
- 如請求項17所述之背光模組,其中該基板包含一結合部分別連接該第一支臂及該第二支臂,該結合部、該第一支臂及該第二支臂共同圍成一插孔,該底板位於該第一穿孔及該第二穿孔間之部分容納於該插孔內。
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