TWI440941B - 背光模組 - Google Patents

Description

背光模組

本發明是有關於一種背光模組，且特別是有關於一種可避免導光板因膨脹撞傷光源的背光模組。

液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)主要係由一液晶面板及一背光模組所構成。值得注意的是，由於液晶面板中所注入之液晶本身不會發光，因此，必需透過背光模組所提供之面光源來點亮液晶面板，以使液晶顯示器達到顯示的效果。由此可知，背光模組在液晶顯示器中扮演著相當重要的角色。

背光模組可依其光源之配置位置而分為直下式背光模組與側面入光式背光模組。以側面入光式背光模組來說，由於目前的顯示模組均朝薄型化的趨勢發展，因此導光板的厚度也必須隨之薄型化。然而，由於導光板容易因吸濕或受熱而膨脹，因此如何避免導光板膨脹延伸後撞擊到光源而導致光源損壞，或是薄型導光板因機械強度不足而在受熱後受到其他元件的側向擠壓而變形，均為目前亟欲解決的問題。

有鑑於此，本發明提供一種背光模組，其光源在導光板膨脹延伸時可免於受到損傷。

本發明提出一種背光模組，包括背板、多個發光二極體、導光板、至少一個定位件以及多個第一緩衝件。背板具有第一內壁、第二內壁、第三內壁以及第四內壁，其中第一內壁相對於第二內壁，第三內壁相對於第四內壁，且第三內壁與第二內壁相交於第一角落，第四內壁與第二內壁相交於第二角落。而第一內壁、第二內壁、第三內壁及第四內壁圍成一個容置空間。

這些發光二極體是配置於第一內壁上，導光板則是配置於容置空間內。而且，導光板具有相對於第一內壁的入光面。定位件是設置於容置空間內，並位於導光板與第一內壁之間。這些第一緩衝件則是分別配置於導光板與第二內壁之間，並鄰近第一角落與第二角落。其中，第一緩衝件的剛性小於定位件的剛性。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括多個第二緩衝件，這些第二緩衝件是分別配置在導光板與背板的第三內壁及第四內壁之間，並鄰近上述第一角落與第二角落。而且，這些第二緩衝件的剛性小於上述定位件的剛性。

在本發明之一實施例中，鄰近上述第一角落的第一緩衝件與第二緩衝件彼此相連，且鄰近上述第二角落的第一緩衝件與第二緩衝件彼此相連。

在本發明之一實施例中，鄰近上述第一角落的第一緩衝件與第二緩衝件為一體成型，鄰近上述第二角落的第一緩衝件與第二緩衝件為一體成型。

在本發明之一實施例中，上述各第一緩衝件包括本體部以及段差部，且段差部位於本體部與上述導光板之間。

在本發明之一實施例中，上述各第一緩衝件具有第一表面，且上述導光板具有出光面，第一緩衝件的第一表面大致平行於出光面，且第一表面具有至少一個溝槽。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括電路板及連接器。電路板係貼附於背板之第一內壁上，且上述這些發光二極體係配置於電路板上並與其電性連接。連接器則是配置於電路板上並連接至發光二極體。而且，連接器係位於導光板與電路板之間。

在本發明之一實施例中，上述之定位件包括金屬片，設置於上述連接器與導光板之間。

在本發明之一實施例中，上述之導光板鄰近第一內壁的角落具有缺口，而上述定位件係對應至此缺口而位於導光板與第三內壁或第四內壁之間。

本發明之背光模組是藉由剛性不同的定位件與緩衝件來完成導光板的定位，且剛性較大的定位件是位於導光板與光源之間，因此可避免導光板在吸濕或受熱膨脹時撞擊光源而導致導光板或光源損傷，亦可避免導光板在做衝擊試驗時撞傷光源與導光板。而剛性較小的緩衝件則可在導光板吸濕或受熱膨脹時因應導光板所施予的作用力而擠壓變形，以避免導光板在膨脹時因受到側向擠壓力而變形。

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。

圖1是本發明一實施例之一種背光模組的上視示意圖，圖2則為圖1之背光模組的側視圖。請先參照圖1，背光模組100包括背板110、多個發光二極體120、導光板130、至少一個定位件140以及多個第一緩衝件150。背板110具有第一內壁111、第二內壁112、第三內壁113以及第四內壁114，其中第一內壁111相對於第二內壁112，第三內壁113相對於第四內壁114，且第三內壁113與第二內壁112相交於第一角落C1，第四內壁114與第二內壁112相交於第二角落C2。而第一內壁111、第二內壁112、第三內壁113及第四內壁114圍成一個容置空間115。

請同時參照圖1及圖2，這些發光二極體120是配置於背板110的第一內壁111上。詳細來說，這些發光二極體120是配置於電路板122上，並電性連接至電路板122，而電路板122是貼附於第一內壁111上。另一方面，電路板122則是電性連接至連接器124，以透過連接器124與外部電路電性連接。在本實施例中，連接器124是配置在背板110上並鄰近第一內壁111。詳細來說，連接器124配置於電路板122上並電性連接至發光二極體120，且連接器124位於導光板130與電路板122之間。

導光板130是配置於容置空間115內，並具有相對於第一內壁111的入光面132。發光二極體120所發出之光線即是經由入光面132入射導光板130，以藉由導光板130將發光二極體120所發出之光線轉換為面光源出射。具體來說，導光板130還具有與入光面132相鄰的出光面134，而射至導光板130內部的光線即是經由出光面134出射。

定位件140是設置於容置空間115內，並位於導光板130與第一內壁111之間，因而可避免導光板130因受外力影響朝第一內壁111移動而撞擊至發光二極體120，以防止發光二極體120損壞。在本實施例中，定位件140可以是圓柱體。或者，定位件140也可以是設置於連接器124與導光板130之間的金屬片，以避免導光板130撞擊連接器124而造成連接器124損壞。

值得一提的是，本實施例之導光板130的角落例如是具有缺口136，而定位件140即是對應缺口136而位於導光板130與第三內壁113或導光板130與第四內壁114之間。

第一緩衝件150是配置於導光板130與背板110之第二內壁112之間，並鄰近第一角落C1與第二角落C2。特別的是，第一緩衝件150的剛性小於定位件140的剛性。在本實施例中，定位件140的材質例如是金屬，第一緩衝件150的材質則例如是橡膠或其他可撓性材料。

承上所述，背光模組100是藉由定位件140以及第一緩衝件150將導光板130定位於第一內壁111與第二內壁112之間。而且，由於導光板130與發光二極體120之間設置有剛性大且不易變形的定位件140，導光板130與第二內壁112之間則是設置有具有可撓性的第一緩衝件150，因此當導光板130因所處環境的溫度升高而膨脹時，導光板130會朝第二內壁112的方向膨脹延伸而擠壓第一緩衝件150。由此可知，即使導光板130因所處之環境溫度的變化而產生熱漲冷縮的情況，仍可藉由定位件140與第一緩衝件150將導光板130定位於背板之第一內壁111與第二內壁112之間，避免導光板130產生過大的位移量，進而維持背光模組100的出光品質。

值得一提的是，為了將導光板130彈性地固定於第三內壁113與第四內壁114之間，本實施例之背光模組100還可以包括多個第二緩衝件160，其係分別配置於導光板130與第三內壁113之間及第四內壁114之間，並分別鄰近第一角落C1與第二角落C2。而且，第二緩衝件160的剛性亦小於定位件130的剛性。如圖1所示，鄰近第一角落C1的第一緩衝件150與第二緩衝件160彼此相連，鄰近第二角落C2的第一緩衝件150與第二緩衝件160亦彼此相連。而且，在本實施例中，相連之第一緩衝件150與第二緩衝件160可以是以一體成型的方式製成。

另一方面，本實施例之第一緩衝件150例如是由本體部152及段差部154所構成，同樣地，第二緩衝件160也可以是由本體部162及段差部164所構成。段差部154是位於本體部152與導光板130之間，段差部164則是位於本體部162與導光板130之間。詳細來說，在垂直導光板130之出光面134的方向上，段差部154及段差部164的高度例如是分別低於本體部152與本體部162。

如圖2所示，背光模組100通常還包括有卡合於背板110上的膠框170，以將導光板130及其他位於導光板130上的光學膜片(圖未示)固定於容置空間115內。在本實施例中，當導光板130因吸濕或受熱膨脹而擠壓第一緩衝件150時，段差部154會因受力變形而導致其平行於出光面134的表面155有些微隆起。然而，由於段差部154與膠框170間隔一段距離，即使段差部154因受擠壓而使表面155隆起，表面155亦未接觸至膠框170，因此可維持膠框170與背板110之間的卡合強度。同樣的，第二緩衝件160的段差部164亦具有相同之功能。換言之，本實施例之第一緩衝件150及第二緩衝件160可避免其在受到擠壓而變形後，對膠框170施予非預期中的作用力而使得膠框170與背板110分離。

特別的是，在本發明之另一實施例中，如圖3所示，也可以分別在第一緩衝件150之表面156以及第二緩衝件160之表面166上形成溝槽157及溝槽167，以避免第一緩衝件150在受到導光板130的擠壓時導致表面156及表面166產生隆起的現象。在此，表面156及表面166是大致平行於導光板130之出光面134。詳細來說，溝槽157及溝槽167可以是分別貫穿第一緩衝件150及第二緩衝件160的孔洞，也可以分別是深度小於第一緩衝件150及第二緩衝件160之厚度的孔洞。溝槽157及溝槽167的深度可分別視第一緩衝件150及第二緩衝件160之預設機械強度來決定，本發明不在此做任何限定。於本實施例，溝槽157及溝槽167彼此相通，亦可依實際需求讓溝槽157及溝槽167彼此獨立。

需要注意的是，為使圖式較為簡潔易懂，圖1及圖3僅以鄰近第二角落C2之第一緩衝件150及第二緩衝件160為例做上述之說明，但熟習此技藝者應該知道，鄰近第一角落C1的第一緩衝件150與第二緩衝件160亦可設計為具有段差或溝槽。

綜上所述，在本發明之背光模組中，作為光源的發光二極體是配置於背板的第一內壁上，且導光板與第一內壁之間設置有定位件，而導光板與背板之第二內壁之間則設置有緩衝件。由於定位件的剛性大於緩衝件的剛性，因此當導光板吸濕或受熱膨脹時，可避免導光板朝向發光二極體膨脹延伸，以使導光板朝向另一側膨脹延伸而擠壓緩衝件。由於緩衝件的剛性夠小，能夠因應所受之作用力而變形，因此當導光板因吸濕或受熱膨脹會擠壓緩衝件，避免導光板受到側向擠壓力而變形。而且，後續導光板因溫度下降而縮小至原尺寸時，導光板可能產生的位移量極小，因此可使背光模組具有穩定的出光品質。

另外，由上述可知，本發明之背光模組是藉由定位件與緩衝件來完成導光板的定位，所以本發明之背光模組中的導光板無須具有凸耳之設計，能夠避免光線在凸耳處聚光，進而提升背光模組的出光均勻度。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．背光模組

110．．．背板

111．．．第一內壁

112．．．第二內壁

113．．．第三內壁

114．．．第四內壁

115．．．容置空間

120．．．發光二極體

122．．．電路板

124．．．連接器

130．．．導光板

132．．．入光面

134．．．出光面

136．．．缺口

140．．．定位件

150．．．第一緩衝件

152、162．．．本體部

154、164．．．段差部

155、156、166．．．表面

157、167．．．溝槽

160．．．第二緩衝件

170．．．膠框

C1．．．第一角落

C2．．．第二角落

圖1是本發明一實施例之一種背光模組的上視示意圖。

圖2為圖1之背光模組的側視圖。

圖3是本發明另一實施例之一種背光模組的上視示意圖。

100．．．背光模組

110．．．背板

111．．．第一內壁

112．．．第二內壁

113．．．第三內壁

114．．．第四內壁

115．．．容置空間

120．．．發光二極體

122．．．電路板

124．．．連接器

130．．．導光板

132．．．入光面

136．．．缺口

140．．．定位件

150．．．第一緩衝件

152、162．．．本體部

154、164．．．段差部

160．．．第二緩衝件

C1．．．第一角落

C2．．．第二角落

Claims (8)

1. 一種背光模組，包括：一背板，具有一第一內壁、一第二內壁、一第三內壁以及一第四內壁，其中該第一內壁相對於該第二內壁，該第三內壁相對於該第四內壁，且該第三內壁與該第二內壁相交於一第一角落，該第四內壁與該第二內壁相交於一第二角落，該第一內壁、該第二內壁、該第三內壁及該第四內壁圍成一容置空間；多個發光二極體，配置於該第一內壁上；一導光板，配置於該容置空間內，且該導光板具有一入光面，該入光面相對於該第一內壁；至少一定位件，設置於該容置空間內，並位於該導光板與該第一內壁之間；以及多個第一緩衝件，分別配置於該導光板與該第二內壁之間，並鄰近該第一角落與該第二角落，其中該些第一緩衝件的剛性小於該定位件的剛性，且各該第一緩衝件包括一本體部以及一段差部，且該段差部位於該本體部與該導光板之間；以及一膠框，卡合於該背板上，該第一緩衝件的該段差部與該膠框間隔一段距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括多個第二緩衝件，分別配置於該導光板與該第三內壁以及該導光板與該第四內壁之間，並分別鄰近該第一角落與該第二角落，且該些第二緩衝件的剛性小於該定位件的剛性。
3. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中鄰近該第 一角落之該第一緩衝件與該第二緩衝件彼此相連，且鄰近該第二角落之該第一緩衝件與該第二緩衝件彼此相連。
4. 如申請專利範圍第3項所述之背光模組，其中鄰近該第一角落之該第一緩衝件與該第二緩衝件為一體成型，且鄰近該第二角落之該第一緩衝件與該第二緩衝件為一體成型。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中各該第一緩衝件具有一第一表面，且該導光板具有一出光面，該第一表面大致平行於該出光面，該第一表面並具有至少一溝槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括：一電路板，貼附於該背板之該第一內壁上，且該些發光二極體係配置於該電路板上並與其電性連接；以及一連接器，配置於該電路板上並電性連接至該些發光二極體，且該連接器位於該導光板與該電路板之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中該定位件包括一金屬片，設置於該連接器與該導光板之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該導光板鄰近該第一內壁的角落具有一缺口，而該定位件係對應至該缺口而位於該導光板與該第三內壁或該導光板與該第四內壁之間。