CN101377589B - 背光模组及使用此背光模组的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模组及使用此背光模组的液晶显示装置。液晶显示装置包括背光模组以及一液晶面板，其中液晶面板配置于背光模组上方。背光模组包括一导光板、一光源组以及一夹持件。导光板具有一入光侧。光源组包括一基板与配设于基板上的多个点光源。夹持件将光源组夹持于导光板的入光侧，其中点光源位于基板与导光板的入光侧之间。由于本发明的背光模组与液晶显示装置中采用夹持件将光源组夹持于导光板的入光侧，因此可使背光模组提供均匀且高亮度的面光源，进而提升液晶显示装置的显示品质。

Description

背光模组及使用此背光模组的液晶显示装置

技术领域

本发明是有关于一种光源模组及使用此光源模组的显示装置，且特别是有关于一种背光模组(backlight module)及使用此背光模组的液晶显示装置(liquid crystal display，LCD)。

背景技术

随着现代视讯技术的进步，液晶显示装置已被大量地使用于手机(mobile phone)、笔记型电脑(notebook personal computer)、个人电脑(personal computer，PC)及个人数位助理(personal digital assistant，PDA)等消费性电子产品的显示萤幕上。然而，由于液晶显示装置的液晶面板本身并不具有发光的功能，因此需要于液晶面板下方配置背光模组以提供液晶面板所需要的光源，进而使液晶面板达到显示的效果。

图1为现有背光模组的局部剖示图。请参照图1，背光模组100包括一导光板110、一光源组120、一散热片130与一反射片140。其中，光源组120包括一电路板122与多个发光二极管(light emitting diode，LED)124(图中仅见一个)，发光二极管124是配设于电路板122上并与其电性连接。光源组120配置于导光板110的入光侧112。此时，电路板122被弯折而呈C形，发光二极管124则位于电路板122与导光板110之间，以使发光二极管124所发出的光线能由入光侧112进入导光板110。反射片140配置于导光板110的底面114，以将入射导光板110的光线反射而由导光板110的出光面116射出。散热片130则是贴附于电路板122的外表面，以将发光二极管124在工作时所产生的热量快速向外散出。

在背光模组100中，发光二极管124与导光板110之间的距离，对于背光模组100所提供的面光源的均匀性与亮度影响很大。然而，现有作法却是使用双面胶来固定电路板122与导光板110之间的相对位置。因此，一旦双面胶脱落或是失去粘性时，电路板122与导光板110之间就很容易产生相对滑动，使得发光二极管124与导光板110之间的距离无法保持在理想值。而且，双面胶所能提供的结合力量也较小，造成发光二极管124与导光板110之间的距离很容易受外力影响而改变。当发光二极管124与导光板110之间的距离改变时，背光模组100所提供的面光源的均匀性与亮度将会大幅下降。同时，以双面胶来固定电路板122与导光板110所需的工时较长，也增加了背光模组100的整体成本。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种背光模组，适于解决背光模组所提供的面光源的均匀性与亮度不佳的问题。

本发明另提供一种液晶显示装置，具有可提供均匀且高亮度的面光源的背光模组。

本发明的背光模组包括一导光板、一光源组以及一夹持件。导光板具有一入光侧。光源组包括一可挠式基板与配设于可挠式基板上的多个点光源。夹持件将光源组夹持于导光板的入光侧，其中点光源位于可挠式基板与导光板的入光侧之间。

本发明的液晶显示装置包括前述背光模组以及一液晶面板，而液晶面板配置于背光模组上方。

在此背光模组与液晶显示装置中，背光模组还包括一光传感器与一控制模块。可挠式基板具有多条第一线路与多条第二线路。第一线路的两端分别电性连接点光源与控制模块。第二线路的两端分别电性连接光传感器与控制模块。控制模块依据光传感器对点光源的亮度的感测结果而调整点光源的亮度。

在此背光模组与液晶显示装置中，可挠式基板为可挠式印刷电路板(flexible printed circuit，FPC)。

在此背光模组与液晶显示装置中，挟持件挟持导光板的入光侧的上下两侧。

在此背光模组与液晶显示装置中，背光模组还包括一散热片，配置于光源组与夹持件之间。

在此背光模组与液晶显示装置中，背光模组还包括一散热片，配置于夹持件外而与夹持件接触。

在此背光模组与液晶显示装置中，背光模组还包括一反射片。导光板具有彼此相对的一底面与一出光面，反射片配置于导光板的底面，且反射片的一侧位于导光板的底面与可挠式基板之间。

在此背光模组与液晶显示装置中，夹持件的材质包括金属。

在此背光模组与液晶显示装置中，点光源为发光二极管。

在此背光模组与液晶显示装置中，背光模组还包括一固定件，具有多个开孔。可挠式基板被固定于固定件与夹持件之间，而点光源位于开孔。此外，固定件的两侧例如是夹持于导光板的入光侧。另外，固定件朝向导光板的入光侧的表面可为一光反射面。再者，光反射面的材质可为白色的聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，PET)。此外，开孔的边缘可具有斜切面，用以将点光源所发出的光线反射至导光板的入光侧。另外，背光模组可还包括一软垫，配置于固定件与可挠式基板之间。再者，固定件的两侧可分别具有一第一卡合结构，夹持件的两侧可分别具有一第二卡合结构，而第一卡合结构用以对应卡合第二卡合结构。此外，第一卡合结构可为凸点，而第二卡合结构可为开孔。或者，第一卡合结构可为凸点，而第二卡合结构可为凸肋。另外，可挠式基板例如具有对应第一卡合结构的多个开孔。

本发明的另一种液晶显示装置包括一背光模组以及一液晶面板，而液晶面板配置于背光模组上方。背光模组包括一导光板、一光源组、一固定件以及一夹持件。导光板具有一入光侧。光源组包括一基板与配设于基板上的多个点光源。夹持件将光源组夹持于导光板的入光侧，而点光源位于基板与导光板的入光侧之间。基板被固定于固定件与夹持件之间。

在此液晶显示装置中，基板为可挠式印刷电路板。

在此液晶显示装置中，固定件具有多个开孔，而点光源位于开孔。此外，开孔的边缘可具有斜切面，用以将点光源所发出的光线反射至导光板的入光侧。

在此液晶显示装置中，挟持件挟持导光板的入光侧的上下两侧。

在此液晶显示装置中，固定件朝向导光板的入光侧的表面为一光反射面。此外，光反射面的材质可为白色的聚乙烯对苯二甲酸酯。

在此液晶显示装置中，背光模组还包括一软垫，配置于固定件与基板之间。

在此液晶显示装置中，固定件的两侧分别具有一第一卡合结构，夹持件的两侧分别具有一第二卡合结构，而第一卡合结构用以对应卡合第二卡合结构。此外，第一卡合结构可为凸点，而第二卡合结构为开孔。或者，第一卡合结构可为凸点，而第二卡合结构为凸肋。另外，基板可具有对应第一卡合结构的多个开孔。

在此液晶显示装置中，点光源为发光二极管。

在此液晶显示装置中，背光模组更包括一光传感器与一控制模块。基板具有多条第一线路与多条第二线路。第一线路的两端分别电性连接点光源与控制模块。第二线路的两端分别电性连接光传感器与控制模块。控制模块依据光传感器对点光源的亮度的感测结果而调整点光源的亮度。

在此液晶显示装置中，背光模组更包括一散热片，配置于光源组与夹持件之间。

在此液晶显示装置中，背光模组更包括一散热片，配置于夹持件外而与夹持件接触。

在此液晶显示装置中，背光模组更包括一反射片。导光板具有彼此相对的一底面与一出光面。反射片配置于导光板的底面，且反射片的一侧位于导光板的底面与基板之间。

在此液晶显示装置中，夹持件的材质包括金属。

在此液晶显示装置中，固定件的两侧夹持于导光板的入光侧。

本发明的再一种液晶显示装置包括一背光模组以及一液晶面板，而液晶面板配置于背光模组上方。背光模组包括一导光板、一光源组以及一夹持件。导光板具有一入光侧。光源组包括一基板与配设于基板上的多个点光源。夹持件将光源组夹持于导光板的入光侧。点光源位于基板与导光板的入光侧之间，而基板与导光板接触。

在此液晶显示装置中，背光模组更包括一光传感器与一控制模块。基板具有多条第一线路与多条第二线路。第一线路的两端分别电性连接点光源与控制模块。第二线路的两端分别电性连接光传感器与控制模块。控制模块依据光传感器对点光源的亮度的感测结果而调整点光源的亮度。

在此液晶显示装置中，挟持件挟持导光板的入光侧的上下两侧。

在此液晶显示装置中，背光模组更包括一散热片，配置于光源组与夹持件之间。

在此液晶显示装置中，背光模组更包括一散热片，配置于夹持件外而与夹持件接触。

在此液晶显示装置的中，背光模组更包括一反射片。导光板具有彼此相对的一底面与一出光面。反射片配置于导光板的底面，且反射片的一侧位于导光板的底面与基板之间。

在此液晶显示装置的中，夹持件的材质包括金属。

在此液晶显示装置的中，背光模组更包括一固定件，具有多个开孔。基板被固定于固定件与夹持件之间，而点光源位于开孔。此外，固定件的两侧例如是夹持于导光板的入光侧。另外，固定件朝向导光板的入光侧的表面可为一光反射面。再者，光反射面的材质可为白色的聚乙烯对苯二甲酸酯。此外，开孔的边缘可具有斜切面，用以将点光源所发出的光线反射至导光板的入光侧。另外，背光模组可更包括一软垫，配置于固定件与基板之间。再者，固定件的两侧可分别具有一第一卡合结构，夹持件的两侧可分别具有一第二卡合结构，而第一卡合结构用以对应卡合第二卡合结构。此外，第一卡合结构可为凸点，而第二卡合结构可为开孔。或者，第一卡合结构可为凸点，而第二卡合结构可为凸肋。另外，基板例如具有对应第一卡合结构的多个开孔。

在此液晶显示装置中，点光源为发光二极管。

在此液晶显示装置中，挟持件挟持基板于导光板的入光侧的上下两侧。

在此液晶显示装置中，基板为可挠式印刷电路板。

综上所述，在本发明的背光模组与液晶显示装置中，是由夹持件将光源组夹持于导光板的入光侧，因此可使背光模组提供均匀且高亮度的面光源，进而提升液晶显示装置的显示品质。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

图1为现有背光模组的局部剖示图。

图2为本发明一实施例的背光模组的局部剖示图。

图3为图2的背光模组的立体分解图。

图4与图5分别为本发明另外两种实施例的背光模组的局部剖示图。

图6为本发明再一实施例的背光模组的局部立体图。

图7为图6的背光模组在凸点处的剖示图。

图8为图6中沿箭头A10方向所见的局部俯视图。

图9为本发明又一实施例的背光模组的局部立体图。

图10为本发明一实施例的液晶显示装置的爆炸图。

图中主要元件符号说明如下：

100：背光模组

110：导光板

112：入光侧

114：底面

116：出光面

120：光源组

122：电路板

124：发光二极管

130：散热片

140：反射片

200、400、500、600、900、1100：背光模组

210、610：导光板

212、612：入光侧

214：底面

216：出光面

220、620：光源组

222、622：基板

224、624：点光源

230、630、930：夹持件

240：反射片

250：光传感器

260：控制模块

410、510：散热片

632、932：第二卡合结构

658：第一卡合结构

652、P10：开孔

654：斜切面

656：光反射面

1000：液晶显示装置

1200：液晶面板

1300：前框

A10：箭头

具体实施方式

图2为本发明一实施例的背光模组的局部剖示图。请参照图2，本实施例的背光模组200包括一导光板210、一光源组220以及一夹持件230。导光板210具有一入光侧212。实际上，导光板210也可采用具有多个入光侧212的设计，而光源组220的数量则对应入光侧212的数量而调整。光源组220包括一基板222与配设于基板222上的多个点光源224。夹持件230将光源组220夹持于导光板210的入光侧212，其中点光源224位于与导光板210的入光侧212之间。

具体而言，本实施例的光源组220的基板222是被弯折而呈C形，而基板222的上下侧则被夹持件230的上下侧分别压附于入光侧212的上下表面上。由于夹持件230所提供的夹持力较大，因此夹持件230、基板222与导光板210之间不易产生相对位移。如此一来，即可确保点光源224与导光板210之间的距离能保持在理想值，而使背光模组200能提供均匀且高亮度的面光源。

但是，基板222的上下侧并不局限于需延伸至夹持件230的上下侧与入光侧212的上下表面之间

此外，本实施例的基板222为可挠性印刷电路板，但基板222也可以是其他适当形式的基板，挟持件230也可以是与背板一体成型。另外，本实施例的背光模组200更包括一反射片240。导光板210具有彼此相对的一底面214与一出光面216，而反射片240则配置于导光板210的底面214。其中，反射片240靠近光源组220的一侧是位于导光板210的底面214与基板222之间。当然，也可在导光板210的底面214上形成反射层，或是采用其他适当设计来使到达导光板210的底面214的光线能尽量由出光面216射出，以提升光源的利用率。反射片240的材质例如是白色的聚乙烯对苯二甲酸酯。夹持件230的材质例如是金属，不仅可提供较大的夹持力，还可帮助散热。本实施例的点光源224为发光二极管，但点光源224也可采用其他适当种类的点光源。

图3为图2的背光模组的立体分解图。请参照图2与图3，本实施例的背光模组200可还包括一光传感器250与一控制模块260。其中，基板222具有多条第一线路(图中未绘示)与多条第二线路(图中未绘示)。第一线路的两端分别电性连接点光源224(绘示于图2)与控制模块260，而第二线路的两端则分别电性连接光传感器250与控制模块260。光传感器250可配置于背光模组200内的适当位置，以感测背光模组200所提供的面光源的色彩表现。

举例而言，当光传感器250将感测结果经由第二线路传递至控制模块260后，控制模块260分析出背光模组200所提供的面光源中位于红色频谱的光线的能量较弱，则控制模块260可经由第一线路而控制点光源224，使其增加所发出的光线位于红色频谱部分的能量。借此，光传感器250可随时感测背光模组200所提供的面光源的变化，并即时由控制模块260控制点光源224做必要的调整。此外，由于点光源224与光传感器250所需的线路都整合在基板222上，因此可降低线路的复杂度，并提升背光模组200在组装时的便利性。

图4与图5分别为本发明另外两种实施例的背光模组的局部剖示图。请先参照图4，本实施例的背光模组400与图2的背光模组200相似，其差异在于背光模组400还包括一散热片410，而相似处在此则不再赘述。散热片410是配置于光源组220与夹持件230之间，亦即散热片410是位于基板222与夹持件230之间。由于散热片410与基板222接触，因此点光源224在工作时所产生的热量可经由散热片410而快速向外散出。同时，散热片410可依设计需求而加大面积或与背光模组的背板一体成型，以进一步提升散热效果。接着请参照图5，本实施例的背光模组500与图4的背光模组400相似，其差异在于背光模组500的散热片510是配置于夹持件230外并与夹持件230接触，而相似处在此则不再赘述。同样，散热片510可帮助背光模组500进行散热，以避免点光源224过热而损毁或是导致背光模组500的其他构件受热变形。

图6为本发明再一实施例的背光模组的局部立体图，图7为图6的背光模组在凸点处的剖示图，而图8为图6中沿箭头A10方向所见的局部俯视图。请参照图6，本实施例的背光模组600与图2的背光模组200相似，其差异在于背光模组600还包括一固定件650，而相似构件则省略其说明。其中，导光板610仅以虚线表示于图7，而图8中则仅绘示固定件650、基板622与点光源624。

请参照图6至图8，基板622被固定于固定件650与夹持件630之间。其中，固定件650的两侧可夹持于导光板610的入光侧612，但固定件650的两侧也可不延伸至导光板610的入光侧612。固定件650具有多个开孔652，而点光源624则位于开孔652处，以使点光源624所发出的光线能入射导光板610。借由固定件650的配置，可使点光源624与导光板610之间的距离获得更好的控制。并且，当夹持件630与固定件650都采用金属或其他导热速度快的材质时，还可借由使基板622紧贴夹持件630与固定件650而提升背光模组600的散热效率。

另外，固定件650朝向导光板610的入光侧612的表面可为一光反射面656，以进一步提升光利用率。光反射面656例如以贴附一片白色的聚乙烯对苯二甲酸酯薄膜或其他适当材质的薄膜所形成，或者也可在光反射面656上涂覆适当的反光材料，亦或是采用其他适当的反光设计。此外，开孔652的边缘可具有斜切面654，用以将点光源624所发出的光线反射至导光板610的入光侧612。再者，背光模组600可还包括一软垫660，配置于固定件650与基板622之间，以使基板622能完全地紧贴至夹持件630。软垫660例如是由发泡材料或是其他软性材料所形成。

请继续参照图6与图7，固定件650的两侧可分别具有一第一卡合结构658，而夹持件630的两侧则分别具有一第二卡合结构632。第一卡合结构658是用以对应并与第二卡合结构632卡合。借由第一卡合结构658与第二卡合结构632的卡合，可更佳地固定基板622、夹持件630与固定件650三者之间的相对位置。在本实施例中，第一卡合结构650为凸点，而第二卡合结构632则为开孔。然而，本领域中具有通常知识者当知，第一卡合结构658与第二卡合结构632尚可采用许多其他的适当设计。稍后，将参考图式而介绍第一卡合结构658与第二卡合结构632的另一种变化。

另外，基板622可具有对应第一卡合结构658的多个开孔P10，以供第一卡合结构658通过开孔P10而与第二卡合结构632卡合。当然，即使基板622上没有开孔P10，第一卡合结构658与第二卡合结构632依然可将基板622的对应部分夹置于其中而径自互相卡合。

图9为本发明又一实施例的背光模组的局部立体图。请参照图9，本实施例的背光模组900与图6的背光模组600相似，其差异在于第二卡合结构932为凸肋，而相似处在此则不再赘述。在本实施例中，固定件650与夹持件930在组装时，第一卡合结构658可顺着第二卡合结构932前进，以使固定件650滑置于夹持件930内。借此，可提升整体的组装便利性。

本发明的液晶显示装置包括前述背光模组以及一液晶面板，而液晶面板配置于背光模组上方。

图10为本发明一实施例的液晶显示装置的爆炸图。请参照图10，本实施例的液晶显示装置1000包括一背光模组1100以及一液晶面板1200。其中，背光模组1100可以是任一前述实施例的背光模组或是其他本发明的背光模组，而液晶面板1200则配置于背光模组1100上方。除此之外，液晶显示装置1000还可具有一前框1300，用以使液晶面板1200可更稳固的配置在背光模组1100上。由于背光模组1100能提供均匀且高亮度的面光源，因此可提升液晶显示装置1000的显示品质。

综上所述，在本发明的背光模组与液晶显示装置中，是由夹持件将光源组夹持于导光板的入光侧，其夹持与固定的力量较大。因此，可确保点光源与导光板之间的距离保持在理想值，借此使背光模组能提供均匀且高亮度的面光源，进而提升液晶显示装置的显示品质。同时，本发明的背光模组与液晶显示装置在组装上也较为便利，因此可降低整体成本并获得较佳的产品良率。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求书范围所界定的为准。

Claims (9)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

一导光板，具有一入光侧；

一光源组，包括一可挠式基板与配设于该可挠式基板上的多个点光源；以及

一夹持件，将所述光源组夹持于所述导光板的入光侧，其中所述各点光源位于所述可挠式基板与所述导光板的入光侧之间；

一固定件，所述可挠式基板被固定于所述固定件与所述夹持件之间，所述固定件的两侧分别具有一第一卡合结构，所述夹持件的两侧分别具有一第二卡合结构，而所述各第一卡合结构用以对应卡合所述各第二卡合结构。

2.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

一背光模组，该背光模组包括：

一导光板，具有一入光侧；

一光源组，包括一可挠式基板与配设于该可挠式基板上的多个点光源；

一夹持件，将所述光源组夹持于所述导光板的入光侧，其中所述各点光源位于所述可挠式基板与所述导光板的入光侧之间；以及

一液晶面板，配置于所述背光模组上方；

一固定件，所述可挠式基板被固定于所述固定件与所述夹持件之间，所述固定件的两侧分别具有一第一卡合结构，所述夹持件的两侧分别具有一第二卡合结构，而所述各第一卡合结构用以对应卡合所述各第二卡合结构。

3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括一光传感器与一控制模块，所述可挠式基板具有多条第一线路与多条第二线路，所述各第一线路的两端分别电性连接所述各点光源与所述控制模块，所述各第二线路的两端分别电性连接所述光传感器与所述控制模块，所述控制模块依据所述光传感器对所述各点光源的亮度的感测结果而调整所述各点光源的亮度。 

4.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述夹持件挟持所述导光板的入光侧的上下两侧。

5.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

一背光模组，包括：

一导光板，具有一入光侧；

一光源组，包括一基板与配设于该基板上的多个点光源；

一夹持件，将所述光源组夹持于所述导光板的入光侧，其中所述各点光源位于所述基板与所述导光板的入光侧之间；

一固定件，所述基板被固定于所述固定件与所述夹持件之间；以及

一液晶面板，配置于所述背光模组上方；所述固定件的两侧分别具有一第一卡合结构，所述夹持件的两侧分别具有一第二卡合结构，而所述各第一卡合结构用以对应卡合所述各第二卡合结构。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括一光传感器与一控制模块，所述基板具有多条第一线路与多条第二线路，所述各第一线路的两端分别电性连接所述各点光源与所述控制模块，所述各第二线路的两端分别电性连接所述光传感器与所述控制模块，所述控制模块依据所述光传感器对所述各点光源的亮度的感测结果而调整所述各点光源的亮度。

7.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

一背光模组，包括：

一导光板，具有一入光侧；

一光源组，包括一基板与配设于该基板上的多个点光源；

一夹持件，将所述光源组夹持于所述导光板的入光侧，其中所述各点光源位于所述基板与所述导光板的入光侧之间，所述基板与所述导光板接触；以及

一液晶面板，配置于所述背光模组上方； 

一固定件，所述基板被固定于所述固定件与所述夹持件之间，所述固定件的两侧分别具有一第一卡合结构，所述夹持件的两侧分别具有一第二卡合结构，而所述各第一卡合结构用以对应卡合所述各第二卡合结构。

8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括一光传感器与一控制模块，所述基板具有多条第一线路与多条第二线路，所述各第一线路的两端分别电性连接所述各点光源与所述控制模块，所述各第二线路的两端分别电性连接所述光传感器与所述控制模块，所述控制模块依据所述光传感器对所述各点光源的亮度的感测结果而调整所述各点光源的亮度。

9.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述夹持件挟持所述导光板的入光侧的上下两侧。 

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