CN101078838A - 背光模块 - Google Patents

Abstract

一种背光模块，包括框架、光学元件、底板、托座及光源。光学元件设置于框架内，且光学元件与框架的一侧边之间具有一容置空间。底板与框架结合并设置于该光学元件的下方，托座则结合于框架及底板的下缘并遮蔽该容置空间。托座上的光源位于容置空间内，其中该托座可沿朝向该底板底面的方向或沿相反的方向与该背光模块结合或脱离。

Description

背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块，且特别涉及一种可简易拆卸背光源的背光模块。

背景技术

近年来光电相关技术不断地推陈出新，加上数字化时代的到来，进而推动了液晶显示器市场的蓬勃发展。液晶显示器具有画面质量高、体积小、重量轻、驱动电压低与功率消耗低等优点，因此被广泛地应用于个人数字助理(PDA)、行动电话、摄录放影机、笔记本电脑、桌上型显示器、车用显示器、及投影电视等消费性通讯或电子产品，并逐渐取代阴极射线管而成为显示器的主流。

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是一种利用液晶特性来达到显示效果的显示装置，由于其比传统常用的阴极射线管显示器在尺寸与重量方面有更佳的弹性，因此，液晶显示器目前常被使用在各种个人系统上，从小的行动电话、个人数字助理及数字相机上的显示屏，到大的电视机及广告牌，处处都可以见到液晶显示器的影子。

现有的液晶显示器都朝轻量、薄化方向进行设计，尤其是适用于可携装置，例如笔记本电脑、个人数字助理、行动电话等等的液晶显示器。而在此同时，材料与制作、组装成本的降低也势在必行，其中液晶显示面板为系统整体设计的考虑而进行轻量、薄化的设计，这往往与液晶显示面板自身结构强度相冲突。

传统的背光模块多以冷阴极管(Cold Cathode Fluorescent Lamp；CCFL)作为光源，可依照光源入射位置的不同分成侧光式入光(edge lighting)与直下式入光(bottom lighting)两种，通常运用于各种信息、通讯、消费产品之中，由此提供上述产品的液晶显示器的一个面光源。在可携式的电子产品中，因为重量的考虑，侧光式入光的背光模块成为较佳的选择。

背光模块中光源抽换的技术可以延长液晶显示屏幕的使用寿命。光源抽换的模式可为背抽、底抽和侧抽，现今市场上产品的光源抽换模式大多采用侧抽式的结构来更换侧光源。图1是示出现有的侧抽式光源的背光模块的构造图，如图1所示，背光模块15的侧边具有导槽22。光源25包括承载部19及位于其内的灯管14。光源25沿着导槽22由背光模块的侧边滑入。一般而言，侧抽式和底抽式的背光模块在更换光源时需要较大的工作平台。另外，现今背抽式的背光模块利用一背铁框来固定侧光源，因此在拆卸时相当的不方便。对于现有的背抽式背光模块，需要有更好的设计才能更快速方便地更换光源。

发明内容

因此，本发明提供一种背抽式的背光模块，该模块包括：框架、光学元件、底板、托座及光源。光学元件设置于框架内，且光学元件与框架的至少一侧的侧边内缘间具有一容置空间。底板设置于该光学元件的下方并与框架结合。底板可不完全遮盖住框架，底板装设之后，底板的一边缘与框架侧边之间具有一距离以至少暴露出部分容置空间。托座还具有设置于其上的光源，托座结合于框架及底板的下缘并遮蔽容置空间。托座上的光源托置于容置空间内且位于光学元件的侧面。其中托座可沿朝向底板底面的方向与框架结合或沿相反的方向脱离框架。光学元件至少包括一导光板。

在本发明所提供的背光模块中，在容置空间上方和侧边的框架的上边内缘和侧边内缘可具有反光涂层且托座内缘也具有反光层，置于容置空间内的光源所发出的光因为反光涂层的反射而更有效率地被导入导光板，框架上的反光涂层可视托座的结构与光学效率来决定是否涂布。光学元件还包括一扩散板，该扩散板位于导光板之上，且一偏光板位于该扩散板之上。

底板位于导光板之下且从导光板向容置空间延伸，可以完全暴露出容置空间或遮蔽部分容置空间。托座的形状可以为“L”形、“ㄈ”字形(开口向右的框形)或“一”字形，托座是以直上的方式(“直上”方式定义于下文中)安装至框架之上。

在托座的内缘也涂布有反光涂层，其作用也是将置于容置空间内的光源所发出的光更有效率地引导入导光板。托座固定于框架及底板上的方式包括在托座侧缘设有耳扣，所述耳扣可与位于底板的结合孔扣合；另外，也可使用螺合或贴合的方式来固定托座。托座所使用的材料可以是金属或是绝缘材料，其中，绝缘材料可为聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙酰酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。当托座所使用的材料为绝缘材料时，可以进一步降低光源模块的漏电流，进而提高光源模块的使用寿命。

在本发明中，光源可以使用冷阴极灯管或发光二极管。

本发明的有益技术效果在于：光源组抽换容易，并可以有效地降低光源模块的漏电流，由此提高光源模块的使用寿命，而且可以大幅度减少工时，降低制造成本。

附图说明

为使本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，下面结合附图详细说明如下：

图1是示出现有的侧抽式光源背光模块的构造图。

图2是示出本发明一较佳实施例的部分剖面的示意图。

图3至图4是示出本发明其它较佳实施例的部分剖面的简化示意图。

图5是以耳扣为例，示出托座如何装设于背光模块上的剖面示意图。

图6是示出利用上述显示装置所制造的光电装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10液晶显示器                    14灯管

15背光模块                      19承载部

22导槽                          25光源

100、200、300、400、600框架     102、202液晶显示面板

104、204、304、404光学元件      104a、204a导光板

104b扩散板                      104c偏光板

106、206、306、406、606底板     108、208、308、408、608托座

108a、108b托座的一端            110、210、310、410、610光源

112容置空间                     114箭头

116a、116b、116、216、316a、316b、316、416a、416b、416反光涂层

500显示装置                     502、702电子元件

50、704光电装置                612反射板

606a、608a一端                 608b耳扣

具体实施方式

本发明所提供的托座的形状虽然大约分为“L”形、“ㄈ”字形或“一”字形，但仍有一些其它的变化形状一样可以达到本发明的效果。为了能更清楚地诠释本发明的技术特征，以下将列举多个实施例以进一步说明。

请参见图2，图2是示出本发明一较佳实施例的部分剖面的示意图。一液晶显示器10包括框架100、液晶显示面板102、光学元件104、底板106、托座108和光源110。框架100是支撑液晶显示面板102的骨架，液晶显示面板102上粘附有驱动电路芯片(图中未示出)，且该液晶显示面板102设置于框架100的上侧并嵌合于框架内；光学元件104设置于框架100的下侧，底板106设置于光学元件104的下方，底板106与框架100结合从而将光学元件104固设于两者之间。

光学元件104与框架100的一侧的侧边内缘之间具有一容置空间112，当底板106与框架100结合时，该容置空间112至少暴露出一部分，在本实施例中是完全暴露。光源110设置在托座108的内缘之上。托座108可沿箭头114的方向移动而结合于框架100及底板106的下缘并遮蔽住容置空间112。在本发明中，托座108沿箭头114的方向移动称之为“直上”；反之，托座108沿与箭头114相反的方向移动称之为“直下”。光学元件104包括一导光板104a、位于导光板104a之上的一扩散板104b，光学元件104还包括一偏光板104c，该偏光板104c位于扩散板104b之上。

在本实施例中，框架100的上边内缘具有反光涂层116a，且托座108的内缘具有反光涂层116b，反光涂层116a、116b可将置于容置空间112内的光源100所发出的光由于反光涂层116a、116b的反射而更有效率的被引导入光学元件104。

另外，如图2所示的背光模块中，托座108直上装设于背光模块中时，托座108的一端108a的外侧会抵靠框架100侧壁的内缘；托座108的一端108b与底板106的结合方式可以为粘合(图中未示出)或是螺合(未示出)。当托座108直上从而与底板106及框架100结合时，托座108的侧壁会抵住框架100的侧壁且托座108的底面内缘会与底板106的底面贴合，在本实施例中，托座108可与底板106螺合或粘合。

图3至图4是示出本发明另一较佳实施例的部分剖面的简化示意图。在图3中，托座308为“一”字形，此时，反光涂层316a不仅位于框架300的上侧内缘，也位于框架300的侧边内缘，而托座308的与光源310同侧的表面上则具有反光涂层316b，反光涂层316a及316b构成了完整的反光涂层316。在图4中，托座408为反“L”形，此时，反光涂层416a位于框架400的上侧内缘，而托座408与光源410同侧的表面上以及托座408的侧边内缘则均具有反光涂层416b，反光涂层416a及416b构成了完整的反光涂层416。

在本发明所公开的背光模块中，光源组(光源和托座的组合)可以沿朝向底板底面的方向，也就是以直上的方式，直接装设于背光模块中。另外，光源组也可以沿与光源组装设方向相反的方向，也就是以直下的方式，从背光模块中移除。并可在托座的侧缘设置耳扣，耳扣可以轻易地与位于底板的结合孔扣合，或是利用螺合和粘合的方式将光源组固设于框架内。图5是以耳扣为例示出托座如何装设于背光模块上的剖面示意图。如图5所示，框架600上具有至少一开口(图中未示出)，托座608的一端具有一耳扣608b。当载有光源610的托座608以直上的方式置入容置空间(位于框架600及导光板604之间)时，托座608的一端608a嵌设入底板606的一端606a与反射板612间的空隙中。继续将托座608具有耳扣608b的一端向直上的方向推，耳扣608b会滑置入框架600上的开口。托座608通过一端608a及耳扣608b可固定于框架600上。当要将托座608与框架600脱开时，向上拨动耳扣608b使其与框架600上的开口脱开，即可轻易的将托座608与框架600分离。

应用本发明所提供的背光模块具有相当多的优点，光源组抽换容易，不仅可延长使用本发明所提供的背光模块的液晶显示器的使用寿命，而且可以大幅度减少工时，降低制造成本。当托座使用金属材料时，可以增加光源组的散热功能，当托座选用绝缘材料(该绝缘材料可以为聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙酰酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)时，则可以降低光源组的漏电流。下表是分别使用本发明所提供的第一实施例与现有的背光模块所测量到的数据，在此，第一实施例中的托座采用聚丙酰酸酯。

背光模块		电源频率(KHz)	输入电流(mA)	输出电流(mA)	亮度(nit)
						A	现有	55	7.73	6.00	248
实施例	55	6.85	6.00	255
					B		现有	46	6.36	5.00	200
实施例	46	6.40	6.00	249

如上表所示，在A组中，将电源频率控制在55KHz，输出电流控制在6mA，虽然所得到的亮度相似，但是现有背光模块所需的输入电流比本发明实施例所需的输入电流高了约13％。在B组中，将电源频率控制在46KHz，输入电流控制在约6.4mA，结果现有背光模块所测量到的输出电流比本发明的实施例所测量到的输入电流低了约17％，而本发明实施例的背光模块的亮度更是高过现有背光模块亮度的25％。这些结果证明本发明所提供的实施例确实可以抑制光源组的漏电流。

在本发明中，框架可使用的材料包括塑料(如：热固性材料、热塑性材料或两者的组合)、金属(如：铝、镁、铜、铁、锡、锌或其它)、金属合金(如：铝、镁、铜、铁、锡、锌、氧化物、氮化物、氮氧化物或其它，或上述的组合)，或上述的组合。光学元件还可以包括扩散片、棱镜片、增亮片、波长选择片、光穿透反射片或其它功能的光学膜片，或上述的组合。

另外，本发明所述的光源，包括荧光灯管、发光二极管、场发射发光源(FEL)、有机电激发光光源等等，其中荧光灯管可为例如冷阴极荧光灯管(CCFL)、外部电极冷阴极管(EEFL)、热阴极荧光灯管(HCFL)，而荧光灯管的形状包括直线形、“L”形、“U”形、弯曲形或其它形状；有机电激发光光源包括有机电激发光光源(OELD)。

还有，本发明所公开的背光模块的显示装置可以由具有显示面的单显示装置来说明，也可由具有两个或两个以上显示面的多显示装置来说明。其中，显示面板为液晶显示面板，包括例如穿透型面板、半穿透型面板、反射型面板、双面显示型面板、垂直配向型面板(VA)、水平切换型面板(IPS)、多域垂直配向型面板(MVA)、扭曲向列型面板(TN)、超扭曲向列型面板(STN)、图案垂直配向型面板(PVA)、超级图案垂直配向型面板(S-PVA)、先进大视角型面板(ASV)、边缘电场切换型面板(FFS)、连续焰火状排列型面板(CPA)、轴对称排列微胞面板(ASM)、光学补偿弯曲排列型面板(OCB)、超级水平切换型面板(S-IPS)、先进超级水平切换型面板(AS-IPS)、极端边缘电场切换型面板(UFFS)、高分子稳定配向型面板(PSA)、双视角型面板(dual-view)、三视角型面板(triple-view)或其它类型的面板，或上述面板的组合。

还有，如图6所示，图6是示出利用上述显示装置所制造的光电装置的示意图。上述实施例所构成的显示装置700可以跟电子元件702连接从而组合成一光电装置704。电子元件702包括例如控制元件、操作元件、处理元件、输入元件、存储元件、驱动元件、保护元件、感测元件、侦测元件或其它功能元件，或上述元件的组合。而光电装置的类型包括可携式产品(如手机、摄影机、照相机、笔记本电脑、游戏机、手表、音乐播放器、电子信件收发器、地图导航器或类似的产品)、影音产品(如影音放映器或类似的产品)、屏幕、电视、广告牌、投影机内的面板等。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域内普通技术人员在不脱离本发明的构思和范围内，可以做各种的改变与变化，因此本发明的保护范围以后附的权利要求书界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种背光模块，包括：

一框架；

一光学元件，其设置于该框架内，该光学元件与该框架的至少一侧的侧边内缘之间具有一容置空间；

一底板，其与该框架结合并设置于该光学元件的下方；

一托座，其结合于该框架及该底板的下缘并遮蔽该容置空间；以及

一光源，其设置于该托座上并位于该容置空间内；

其中该托座可沿朝向该底板底面的方向与该框架结合或沿相反的方向脱离该框架。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中该框架的上边内缘具有一第一反光涂层。

3.如权利要求2所述的背光模块，其中该框架的侧边内缘具有一第二反光涂层。

4.如权利要求1所述的背光模块，其中该光学元件包括一导光板、一扩散板以及一偏光板，其中该扩散板位于该导光板上，而该偏光板位于该扩散板上。

5.如权利要求1所述的背光模块，其中该底板自该导光板向该容置空间延伸并至少遮蔽部分该容置空间。

6.如权利要求2或3所述的背光模块，其中该托座内缘具有一第三反光涂层。

7.如权利要求6所述的背光模块，其中该托座的形状为“L”形、“ㄈ”字形或“一”字形。

8.如权利要求6所述的背光模块，其中该托座的材料为金属材料。

9.如权利要求6所述的背光模块，其中该托座的材料为绝缘材料。

10.如权利要求9所述的背光模块，其中该绝缘材料可为聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙酰酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

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