[发明专利]发光二极管阵列及背光模组

说明书

技术领域

本发明是关于一种发光二极管阵列、光源模组及背光模组，尤指一种采用两种不同亮度规格的发光元件的发光二极管阵列、具有此发光二极管阵列的光源模组及具有此光源模组的背光模组，以提高发光二极管的使用率并降低整体成本。

背景技术

近年来，由于显示器在人们生活中的重要性日益增加，除了使用计算机或网际网络外，电视机、手机、个人数字助理(PDA)、数字相机等，均须通过显示器控制来传递信息。相较于传统映像管显示器，新世代的平面显示器具有重量轻、体积小、及符合人体健康的优点，但其亮度、功率消耗等问题仍有改善的空间。

在众多新兴的平面显示器技术中，目前是以液晶显示器为主要使用潮流。由于液晶显示器为非自发光的显示器，须由外加光源方式方可产生显示功能，因此背光模组在液晶显示器中即扮演光源的角色，且为液晶显示器重要的零元件之一。

传统的显示器背光源中，大多采用冷阴极灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)以提供平面显示器照明光源。然而冷阴极灯管具有寿命短、耗电量大、色彩表现不佳、以及灯管含有汞金属对环境造成污染等问题。相较于冷阴极灯管，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)具有低功率消耗、高亮度输出、色彩饱和度高且无汞的优点。因此，目前正极力发展以发光二极管作为平面显示器的背光源，来克服上述的问题。

一般发光二极管应用于背光模组时，为了使其色彩饱和度能扩大，大多会搭配彩色滤光片(ColorFilter，CF)进行规格的制定。目前，发光二极管在规格上的设计是波长范围为5nm，亮度都取相同的范围。然而，在生产线上实际生产发光二极管时，每次所生产出的发光二极管规格都不尽相同。举例来说，请参阅图1，其为生产线上所生产出的发光二极管的规格分布图。图1将生产线上所生产出的发光二极管依亮度分为10组，并由亮度小至大依序标示为第1至10组。

请参阅图2，为已知的发光二极管背光模组200的示意图，其主要包括一电路板201与多数发光二极管202。已知发光二极管背光模组200是以该些发光二极管202以阵列(Array)的方式排列而成，作为背光模组的背光源。考量背光源的亮度以及均匀度，已知背光源所采用的发光二极管亮度会订在同一亮度规格，且采用亮度规格最大的。举例来说，也就是以图1中第10组发光二极管作为背光模组的背光源。表1为第10组(亮度最亮)的发光二极管的规格及其良率。

表1

然而，由于亮度规格最高的发光二极管的良率有限(例如29％)。所以，依照目前实作上的规格，发光二极管应用于背光源时，只有单一种规格的发光二极管可以使用。由于同一批生产的发光二极管良率分布不均，故该些发光二极管用于同一背光模组的使用率不高，导致成本居高不下。

因此，如何降低发光二极管背光模组的成本，并可符合其整体的亮度均匀度与色彩均匀度的要求，实为目前亟待解决的课题。

发明内容

本发明的一目的是在于提供一种背光模组，其可增加发光二极管应用于背光源的使用率，且降低发光二极管的成本，以利于发光二极管背光源于液晶显示面板的应用。

本发明的另一目的是在于提供一种光源模组，其可增加发光二极管的使用率，有利于降低光源模组的成本。

因此，本发明提供一种发光二极管阵列，将至少两种不同亮度规格的发光二极管混合使用，同时搭配发光二极管的排版设计，使其整体的亮度、亮度均匀度与色彩均匀度符合要求。

本发明提供一种发光二极管阵列，包括：多个第一发光元件，其亮度相同；以及多个第二发光元件，其亮度相同；其中，该些第一发光元件与该些第二发光元件呈阵列排列，且亮度不同。

在本发明的发光二极管阵列中，该些第一发光元件与该些第二发光元件的排列设计不限定，只要可使该发光二极管阵列符合整体亮度、亮度均匀度与色彩均匀度的要求即可。一较佳实施方式为，该些第一发光元件与该些第二发光元件呈交错排列。另一较佳实施方式为，该些第一发光元件与该些第二发光元件所排列成的阵列中，同一行的亮度相同，且相邻两行的亮度不同。

每一该第一发光元件可由单一个发光二极管或不同色光的多数发光二极管所组成，以得到所需的色光。同样的，每一该第二发光元件可由单一个发光二极管或不同色光的多数发光二极管所组成，以得到所需的色光。在本发明的发光二极管阵列中，该些第一发光元件与该些第二发光元件的发光光色不限定，较佳为白光。