CN102192448A - 背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种背光模块，尤其是公开一种背光模块的导光板定位设计，其中该背光模块包含底座、导光板、第一定位单元以及第二定位单元。底座具有沿第二方向延伸的侧壁。第一定位单元设置于侧壁上并与导光板接触，以抵抗导光板在第一方向的位移，进而定位导光板在朝向侧壁的第一方向上的相对位置。第二定位单元设置于底座上并与导光板接触，以抵抗导光板在第二方向的位移，进而定位导光板在沿侧壁的第二方向上的相对位置。其中第一定位单元的刚性小于侧壁的刚性，且第一定位单元抵抗导光板产生位移的强度大于第二定位单元抵抗导光板产生位移的强度。

Description

背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块，特别是涉及一种供显示器背光模块使用的导光板定位设计。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)广泛应用在电脑、电视、以及移动电话等各种电子产品上。背光模块(backlight module)是液晶显示器重要组成元件之一。背光模块所使用的光源装置，则直接影响背光模块的效能与组装成本。其中，发光二极管(Light Emitting Diodes，LED)由于体积小、耗能少，因此成为液晶显示器使用的光源之一。此外，相较于直下式背光模块，侧光式背光模块因为可具有较薄的厚度而受到重视。

常见的侧光式背光模块结构包含光源装置、导光板以及支承的底座。其中，如图1所示，导光板2在组装时由定位柱4定位。定位柱具有定位导光板的作用，以确保导光板和光源装置有固定的相对距离，使得导光板的结构不易因光源装置作用时的高温而受到影响；以及确保导光板和光源装置有固定相对距离，以确保光学性能。此外，定位柱也限制导光板自由度，而在进行冲击试验及震动试验等环境测试时固定导光板。然而，导光板与定位柱间因冲击或震动所造成的碰撞会使得导光板出现裂痕或破损；此外，若定位柱强度不足，则环境测试也造成定位柱歪斜，因而失去其定位效果。

为了提高定位柱的承靠能力，并且降低定位柱在环境测试中的受力，现有作法往往借着增加定位柱的数目来克服以上问题。然而，增加定位柱的数目却也造成组装导光板时自由度的过度限制，因此提高了生产控制及检测的困难度；此外，定位柱数目增加也造成较大范围的公差而影响定位柱的定位功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背光模块，具有较合理的导光板组装自由 度。

本发明的主要目的在于提供一种背光模块，具有较佳的导光板定位效果。

本发明的背光模块包含底座以及导光板。底座具有侧壁，导光板则平行设置于底座上并具有第一端缘，其中侧壁与第一端缘延第二方向延伸且相互对应。此外，侧壁不与导光板接触。背光模块进一步包含第一定位单元及第二定位单元。第一定位单元设置于侧壁上并且与导光板接触，以抵抗导光板在第一方向上的位移，进而定位导光板在朝向侧壁的第一方向上的相对位置；第二定位单元则设置于底座上并与导光板接触，以抵抗导光板在第二方向上的位移，进而定位导光板在沿侧壁的第二方向上的相对位置。其中第一定位单元抵抗导光板产生位移的强度大于第二定位单元抵抗导光板产生位移的强度。

侧壁上设置的第一定位单元可形成为弹片。弹片具有多个连接部及至少一顶出部，并通过连接部与底座的侧壁连接，再借着顶出部与导光板接触。其中，连接部包含互相平行且间隔设置的第一夹片与第二夹片并以夹片卡扣于侧壁上。第一夹片与第二夹片以桥接部相连一起，第一夹片并与顶出部相连。顶出部形成为曲面的拱形构造并以其中段朝向导光板第一端缘突出且抵触第一端缘。

背光模块包含设置于底座上的定位框。定位框包含与底座相连的侧板以及与侧板顶边连接的顶板。侧板介于侧壁与导光板的第一端缘间，且其上开设有开口以供弹片顶出部穿过而抵触导光板的第一端缘。

附图说明

图1为传统导光板定位方式示意图；

图2为本发明实施例分解图；

图3为本发明实施例示意图，其中A为俯视图，B为第一定位单元示意图；

图4为本发明不同实施例示意图，其中A为俯视图，B为第一定位单元示意图；

图5为本发明不同实施例示意图，其中A为俯视图，B为第一定位单元示意图；

图6A为本发明不同实施例的示意图；

图6B为本发明不同实施例的侧视示意图；

图7为本发明实施例的定位单元示意图，其中A为第二定位单元示意图，B为A所示第二定位单元定位方式的示意图；

图8为本发明不同实施例的示意图，其中A为第二定位单元示意图，B为A所示第二定位单元定位方式的示意图；

图9A为本发明不同实施例的俯视示意图；以及

图9B为图9A沿a-a’断面线的剖视图。

主要元件符号说明

1背光模块

10底座

11侧壁

110沟槽

12背板

120光源模块

121光源

122支架

1221底板

20导光板

201第一端缘

202定位槽

2021槽壁

2022开口

2023间隙

2024间隙

204第二端缘

30第一定位单元/弹片

310连接部

311第一夹片

312第二夹片

313桥接部

320顶出部

321中段

40第二定位单元/定位柱

50定位框

51侧板

52顶板

53开口

具体实施方式

如图2及图3中A部分所示本发明的背光模块1的示意图，本发明的背光模块1包含底座10以及导光板20。底座10具有侧壁11，导光板20则平行设置于底座10上并具有第一端缘201，其中侧壁11与第一端缘201沿第二方向B延伸且相互对应。此外，侧壁11不与导光板20接触，因而侧壁11与第一端缘201间形成沟槽110。背光模块1进一步包含第一定位单元30及第二定位单元40。第一定位单元30设置于侧壁11上并且与导光板20的侧缘相接触；第二定位单元40则设置于底座10上并与导光板20的侧缘相接触。第一定位单元30与导光板20的接触抵抗导光板20在第一方向A上的位移，进而定位导光板20在朝向侧壁11的第一方向A上的相对位置；另一方面，第二定位单元40与导光板20的接触抵抗导光板20在第二方向B上的位移，进而定位导光板20在沿侧壁11的第二方向B上的相对位置。其中，第一定位单元30与第二定位单元40的差别除了对于导光板20位移方向的限制外，更具有在抵抗导光板20位移上的强度的差别，亦即第一定位单元30抵抗导光板20产生位移的强度大于第二定位单元40抵抗导光板20产生位移的强度。举例来说，当导光板20在第一方向A朝向第一定位单元30进行位移时，第一定位单元30抵抗该位移的持续进行，而使得导光板20位移的速度减弱或结束位移；或者产生位移的改变，亦即使得导光板20在第一方向朝向第一定位单元30的反向进行位移。当导光板20在第二方向B朝向第二定位单元40进行位移时，第二定位单元40也抵抗该位移的持续进行，然而导光板20因此而产生位移改变的程度较小。综上所述，当导光板20朝向第一定位单元30或第二定位单元40进行位移时，第一定位单元30 使得导光板20产生位移变化的程度大于第二定位单元40使得导光板20产生位移变化的程度。

在本发明实施例中，第一定位单元30形成为弹片。弹片的材质较佳为金属。如图3所示，弹片30具有连接部310及顶出部320，并通过连接部310与底座10的侧壁11连接，再借着顶出部320与导光板20接触。具体而言，顶出部320位于沟槽110中，并以其中段321朝向导光板20第一端缘201突出且抵触第一端缘201；另外，顶出部320并以其两端连接连接部310。顶出部320较佳形成为曲面的拱形构造，此构造使得弹片30在抵触导光板20进而于第一方向A定位导光板20与侧壁11的相对位置以外，同时在导光板20受到冲击而位移时提供缓冲作用，进一步避免导光板20沿着第一方向A撞击背光模块1上的其他构件例如侧壁11。另一方面，由于背光模块1的底座10提供支承作用，因此对底座坚固性有较大要求，所以底座10及其侧壁11的刚性也较大；侧壁所支承的弹片则相对地具有较小刚性及较小的厚度。因此，弹片所用材料特性再搭配上述构造，更能够减小导光板撞击弹片时导光板受到的作用力。

如图3中B部分所示，弹片30的连接部310包含互相平行且间隔设置的第一夹片311与第二夹片312并以其卡扣于侧壁11上。第一夹片311与第二夹片312分别以其侧边与桥接部313相连接，因此则第一夹片311、第二夹片312与桥接部313成为一体；其中，连接部310以第一夹片311与顶出部320相连接。较佳而言，第一夹片311与第二夹片312分别位于连接部310所连接的侧壁11两侧而与侧壁11壁面相贴。其中，第一夹片311与顶出部320相连接而一起位于侧壁11上朝向导光板20的一侧；第二夹片312则位于侧壁11相反侧。于是，第一夹片311与第二夹片312间夹着侧壁11，而相互间隔一相当于侧壁11厚度的距离，连接侧壁11两侧上第一夹片311与第二夹片312的桥接部313则跨设于侧壁11顶端。

弹片30可包含多个连接部310，而多个连接部310并与顶出部320相连。如图3中B部分所示，弹片30具有两个连接部310，顶出部320两端则分别与该两个连接部310相连接。然而在其他实施例中，弹片30可包含多个连接部310以及多个顶出部320。如图4所示，弹片30具有三个连接部3101、3102及3103，以及两个顶出部3201与3202。与图3中B部分所示的实施例相同的是，每个顶出部的两端分别与两个连接部相连接；另一方面，图4 中B部分中的顶出部3201及3202并且共同与连接部3102连接，亦即顶出部3201与仅和顶出部3201连接的连接部3101、连接部3102、顶出部3202与仅和顶出部3202连接的连接部3103等五个部分形成为一体的弹片30。另一方面，如图5所示的实施例，弹片30也可包含单一个与顶出部320相连的连接部310；亦即弹片30通过一个连接部310即可将顶出部320固定于侧壁11上，而使得顶出部320中段321朝向导光板20第一端缘201突出且抵触第一端缘201。因此在不同的实施例中，可因应对于导光板定位及自由度等需求而调整弹片数量或弹片顶出部的数量。在另一实施例中，如图6A-图6B所示，背光模块1进一步包含设置于底座10上的定位框50，以供于导光板20上方的其他元件的设置。定位框50包含与底座10相接的侧板51。侧板51介于侧壁11与导光板20的第一端缘201间，并且沿着侧壁11延伸而与的平行。此外，定位框50另包含与侧板51顶边连接并与侧板51相互垂直的顶板52。顶板52上方供以于导光板20上方装设显示面板等其他元件。因此，当使用如图3中B部分、图4中B部分、或图5中B部分所示的弹片30时，定位框50的侧板51将位于弹片30顶出部320朝向导光板20第一端缘201突出的路径上，而阻碍顶出部320抵触第一端缘201。因此，如图6B的侧视示意图，当定位框50与弹片30搭配设置时，则依据弹片30于侧板51的投影范围开设开口53，以供顶出部320穿过开口53而抵触于第一端缘201。此时弹片30能直接避免导光板20沿着第一方向A撞击定位框50的侧板51。

在本发明实施例中，第二定位单元40形成为定位柱。如图2所示，定位柱40可以例如铆定等方式形成于底座10上。其中定位柱40形状较佳为圆柱体，圆柱体底面的圆具有直径长L。当导光板20通过定位柱40定位于底座10时，导光板20上较佳形成相应的定位槽202，以供定位柱40穿过定位槽202并与定位槽202的槽壁2021抵触而定位导光板20。如图7所示，定位槽202自导光板20第一端缘201沿着第一方向A并朝着相反于第一端缘201的方向开设而成。因此，定位槽202开口于第一端缘201，且开口2022于第二方向B的长度与定位槽202于第二方向B的长度相等。

此外，定位槽202于第一方向A的长度大于其在第二方向B的长度。由于定位柱40通过与定位槽202的槽壁2021抵触来抵抗导光板20在第二方向B上的位移进而定位导光板20在第二方向B上与侧壁11的相对位置， 因此定位槽202在第二方向B的长度相等于L。此外，由于定位槽202于第一方向A的长度大于其在第二方向的长度，因此定位柱40在第一方向A上可与槽壁2021夹有间隙2023；换言之，和一侧间隙2023相邻的槽壁2021与和另一侧间隙2023相邻的槽壁2021间在第一方向A上的距离i小于一侧定位柱40最接近间隙2023的一端与另一侧定位柱40最接近间隙2023的一端之间在第一方向A上的距离j，亦即定位柱40在第一方向A上不与槽壁2021低触。因此可限制定位柱40仅在第二方向B具有抵抗导光板20位移的功能，而避免过度设计；另一方面并有利于生产控制及检测。总而言之，定位柱40可达成抵抗导光板20在第二方向B上位移的目的，搭配上述的弹片，则共同达成抵抗导光板20在第一方向A及第二方向B上位移的目的。

在其他实施例中，导光板20的定位槽202也可不自导光板20第一端缘201开设而成，而直接形成于导光板20上离开第一端缘201的部分，如图8所示。即定位槽202在接近第一端缘201的一侧封闭的而为槽壁2021的一部分。此外，如上所述，由于定位柱40仅在第二方向B具有抵抗导光板20位移的功能(即定位柱40在第二方向B上与定位槽202的槽壁2021相抵触)，因此本实施例中的定位柱40在第一方向A上与槽壁2021夹有间隙2023、以及间隙2024；而和一侧间隙2023相邻的槽壁2021与和另一侧间隙2023相邻的槽壁2021间在第一方向A上的距离i小于一侧定位柱40最接近间隙2023的一端与另一侧定位柱40最接近间隙2023的一端之间在第一方向A上的距离j，且和一侧间隙2024相邻的槽壁2021与和另一侧间隙2024相邻的槽壁2021间在第一方向A上的距离I大于一侧定位柱40最接近间隙2024的一端与另一侧定位柱40最接近间隙2024的一端之间在第一方向A上的距离J。

在本发明另一实施例中，如图9A-图9B所示，背光模块1的底座10进一步包含了背板12及光源模块120。其中背板12连接于侧壁11的侧边；反之亦然。光源模块120则设置于背板12上，且包含光源121与支架122。光源121及支架122沿第一方向A延伸且光源121连接于支架122上，光源121并朝向导光板20的第二端缘204产生光线。其中，支架122具有底板1221。在较佳实施例中，底板1221也为散热板，且底板1221自背板12在第二方向B上朝向导光板20突伸，而至位于底座10及导光板20间。此时，定位柱40形成于底板1221上以搭配底板1221上方的定位槽202定位导光板20， 而可较稳定地维持导光板20与光源121间的距离。在本发明的实施例中，底座10也可以直接是背板或散热板，因此，本发明的定位柱40可以是与背板或散热板一体成型形成。本领域具有通常知识者可以根据实际需求变更设计，本发明并不依此为限。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必须指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (23)

1.一种背光模块，包含：

底座，具有至少一侧壁；

导光板，平行设置于该底座上并具有第一端缘，该侧壁对应于该第一端缘；

第一定位单元，设置于该侧壁上并与该导光板接触，以定位该导光板在朝向该侧壁的一第一方向上的相对位置；以及

第二定位单元，设置于该底座上并与该导光板接触，以定位该导光板在沿该侧壁的一第二方向上的相对位置；

其中，该第一定位单元抵抗该导光板产生相对位移的强度大于该第二定位单元抵抗该导光板产生相对位移的强度。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中该第一定位单元形成为弹片，该弹片具有连接部及顶出部；该连接部连接于该底座的该侧壁，该顶出部则朝该导光板的该第一端缘突出并抵触该第一端缘。

3.如权利要求2所述的背光模块，其中该连接部包含：

第一夹片，连接该顶出部；

第二夹片，与该第一夹片平行间隔设置；以及

桥接部，分别连接该第一夹片及该第二夹片的一侧边；其中，该连接部跨设于该侧壁，该第一夹片及该第二夹片分别位于该侧壁的两侧，该桥接部则跨于该侧壁的顶端。

4.如权利要求2所述的背光模块，其中该弹片包含多个该连接部，该顶出部的两端分别连接不同的该连接部，该顶出部的中段部分突向该导光板以形成该顶出部分拱形。

5.如权利要求2所述的背光模块，其中该侧壁的刚性大于该弹片的刚性。

6.如权利要求5所述的背光模块，其中该侧壁的厚度大于该弹片的厚度。

7.如权利要求2所述的背光模块，进一步包含定位框，其设置于该侧壁及该第一端缘之间，该定位框具有开口，该弹片的该顶出部穿过该开口抵触该第一端缘。

8.如权利要求1所述的背光模块，其中该第二定位单元形成为一定位柱，该导光板上形成一定位槽，该定位柱穿过该定位槽并与该定位槽的槽壁抵触。

9.如权利要求8所述的背光模块，其中该定位槽在该第一方向上的长度大于在该第二方向上的长度。

10.如权利要求9所述的背光模块，其中该定位柱在该第一方向上与该定位槽的槽壁夹有一间隙，该定位柱并在该第二方向上抵触该定位槽的槽壁。

11.如权利要求1所述的背光模块，其中该底座可以是散热板或背板。

12.如权利要求9所述的背光模块，其中该底座包含：

背板；其中，该侧壁连接于该背板的侧边；以及

光源模块，设置于该背板上，包含光源及支架，该光源沿该第一方向延伸且连接于该支架上，该光源并朝向该导光板的一第二端缘产生光线；

其中，该支架具有一底板设置于该背板及该导光板间，该定位柱设置于该底板上。

13.一种背光模块，包含：

底座，具有至少一侧壁；

导光板，平行设置于该底座上并具有第一端缘，该侧壁对应于该第一端缘；

弹片，具有连接部及顶出部；该连接部连接于该底座的该侧壁，该顶出部则朝该第一端缘突出并抵触该第一端缘；其中，该弹片定位该导光板在朝向该侧壁的一第一方向上的相对位置。

14.如权利要求13所述的背光模块，其中该连接部包含：

第一夹片，连接该顶出部；

第二夹片，与该第一夹片平行间隔设置；以及

桥接部，分别连接该第一夹片及该第二夹片的一侧边；其中，该连接部跨设于该侧壁，该第一夹片及该第二夹片分别位于该侧壁的两侧，该桥接部则跨于该侧壁的顶端。

15.如权利要求13所述的背光模块，其中该弹片包含多个该连接部；其中，该顶出部的两端分别连接不同的该连接部，该顶出部的中段部分突向该导光板以形成该顶出部分拱形。

16.如权利要求13所述的背光模块，其中该侧壁的刚性大于该弹片的刚性。

17.如权利要求16所述的背光模块，其中该侧壁的厚度大于该弹片的厚度。

18.如权利要求13所述的背光模块，进一步包含定位框，其设置于该侧壁及该第一端缘之间，该定位框具有开口，该弹片的该顶出部穿过该开口抵触该第一端缘。

19.如权利要求13所述的背光模块，进一步包含定位柱，其设置于该底座上，该导光板上形成一定位槽，该定位柱穿过该定位槽并与该定位槽的槽壁抵触；其中，该定位柱定位该导光板在沿该侧壁的一第二方向上的相对位置。

20.如权利要求19所述的背光模块，其中该定位槽在该第一方向上的长度大于在该第二方向上的长度。

21.如权利要求20所述的背光模块，其中该定位柱在该第一方向上与该定位槽的槽壁夹有一间隙，该定位柱并在该第二方向上抵触该定位槽的槽壁。

22.如权利要求13所述的背光模块，其中该底座可以是散热板或背板。

23.如权利要求20所述的背光模块，其中该底座包含：

背板；其中，该侧壁连接于该背板的侧边；以及

光源模块，设置于该背板上，包含光源及支架，该光源沿该第一方向延伸且连接于该支架上，该光源并朝向该导光板的一第二端缘产生光线；

其中，该支架具有底板，其设置于该背板及该导光板间，该定位柱设置于该底板上。

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