CN102434826B - 背光模块以及显示装置 - Google Patents

Abstract

一种背光模块以及应用此背光模块的显示模块。所述背光模块包括导光板、反射片、第一固定件、第二固定件、至少一光源及底板。导光板包括入光面、出光面以及与出光面相对的底面。第一固定件设置导光板的底面下方。反射片设置于底面下方且具有贯孔让第一固定件穿出。光源设置对应于入光面。底板位于反射片下方。第二固定件位于反射片与底板之间且固定于底板，与第一固定件干涉以限制导光板垂直于该出光面的位移。所述显示装置包括显示面板以及前述背光模块，其中显示面板配置于导光板的出光面上，以通过背光模块提供显示面板所需的显示光源。

Description

背光模块以及显示装置

技术领域

本发明系关于一种液晶显示器的背光模块，特别是一种能改善导光板受热后翘曲导致波纹(ripple)现象的背光模块。

背景技术

近年来，随着显示器相关技术不断的发展，液晶显示器的背光模块的设计亦持续研发与创新，尤其应市场需求，背光模块更朝着窄边框与薄化方向设计。其中薄化背光模块的方法，除了选用更薄的导光板，还可将元件间的预留公差设计得更小。请参照图1，图1是一般液晶显示器的剖面视图。如图1所示，显示器包括显示模块11、光学膜片组21与背光模块30。背光模块30包括光源31、导光板32、反射片33与底板34。

虽采用较薄导光板32与减小预留公差的设计可使背光模块薄化，但导光板32在射出成型等制作过程中会产生残留应力(Residual Stress)。残留应力会使导光板吸湿或受热膨胀时翘曲，如图1所示。此翘曲现象在薄化的导光板中会更加严重。导光板32翘曲会使放置其上的光学膜片组21弯曲，更由于背光模块30元件间的预留公差减小，而使导光板32翘曲时较容易接触甚至压迫到显示模块11，而产生波纹现象，严重影响到液晶显示器所显示影像的品质。

发明内容

因此，本发明的一范畴在于提出一种应用于显示装置的背光模块，以解决先前技术所遭遇到的上述种种问题。

于一实施例中，背光模块包括导光板、反射片、至少一光源、底板、至少一第一固定件及至少一第二固定件。导光板包括入光面、出光面及底面。底面与出光面相对。入光面设置于该出光面及该底面的一侧，连接该出光面与该底面。第一固定件固定导光板的底面下方且与导光板一体成形制作。反射片设置于导光板下方，且具有一贯孔可让第一固定件穿过。光源设置对应于入光面。底板位于反射片下方。至少一第二固定件位于反射片与底板之间且固定于底板，且第二固定件与第一固定件相互干涉，以限制导光板垂直于该出光面的位移。

于一实施例中，第一固定件包括实质上平行于导光板底面的第一定位部，以及连接于导光板底面与第一定位部之间的第一根部。第二固定件包括实质上平行于该底板的第二定位部，以及连接于该底板与该第二定位部之间的第二根部。其中第一定位部位于第二定位部与底板之间。

于一实施例中，第一固定件包括实质上平行于底面的第三定位部，以及连接于底面与第三定位部之间的第三根部。第二固定件包括第四定位部由底板朝导光板的底面延伸，且第四定位部包括一贯孔让该第三定位部穿过。

于一实施例中，第一固定件包括第五定位部由该导光板的底面朝向底板延伸，且第五定位部包括一贯孔。第二固定件包括实质上平行于该底板的一第六定位部，以及连接于该底板与该第六定位部之间的一第六根部，其中第六定位部穿过第五定位部的贯孔。

于一实施例中，导光板底面具有多个散射图案(texture)。

于一实施例中，第一定位部具有一远离导光板底面的外表面，外表面上具有多个散射图案。

于一实施例中，导光板具有单个第一固定件位于导光板底面的几何中心。

于一实施例中，导光板具有多个第一固定件且相对导光板底面的几何中心呈点对称分布。

于一实施例中，导光板具有多个第一固定件，其中通过底面的几何中心以及各第一固定件的一直线会与底面的边缘形成一交点，且几何中心与各第一固定件的距离会小于或等于几何中心与相应的交点的距离的一半。

于一实施例中，导光板包括一侧面，设置于导光板入光面的一侧且连接出光面与底面，第一固定件与导光板侧面的垂直距离和导光板底面的几何中心与导光板侧面的垂直距离的差值小于或等于导光板底面的几何中心与导光板侧面的垂直距离的二分的一。

本发明的一实施例更提出一种显示装置，包括显示面板以及前述的背光模块，其中显示面板设置于背光模块导光板的出光面上方。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1是一般液晶显示器的剖面视图。

图2是本发明一具体实施例中，背光模块应用于显示装置的示意图。

图3A是根据本发明的一具体实施例的背光模块的剖面视图。

图3B-3D是本发明不同实施例的背光模块的剖面视图。

图4A是根据本发明的一较佳具体实施例的导光板的下视图。

图4B至4E是本发明第一固定件分布的不同实施例的导光板的下视图。

图5与图6是本发明不同实施例的导光板的侧视图。

附图标记说明

11：显示模块           21：光学膜片组

30：背光模块           31：光源

32：导光板             33：反射片

331：贯孔              34：底板

61：光耦合部           110：显示面板

210：光学膜片组        300：背光模块

310：光源              312：灯罩

320：导光板            IS：入光面

ES：出光面             BS：底面

SS：侧面               321：散射图案

330：反射片            340：底板

350：第一固定件        350a：第一定位部

350b：第一根部         351a：第三定位部

351b：第三根部         353：第五定位部

354：第五定位部的贯孔  360：第二固定件

360a：第二定位部       360b：第二根部

361a：第六定位部       361b：第六根部

363：第四定位部        364：第四定位部的贯孔

O：几何中心

X：侧面SS的长度

Ｙ：入光面IS的长度

x：第一固定件35在侧面SS的投影

y：第一固定件35在入光面IS的投影

L：通过几何中心O与第一固定件350的直线

D：直线L与底面BS边缘的交点

具体实施方式

根据本发明的一具体实施例为一种背光模块，于此实施例中，背光模块系为应用于液晶显示器中的侧光式背光模块，但不以此为限。

请参照图2，图2是本发明一具体实施例中，背光模块应用于显示装置的示意图。显示装置包括显示面板110、光学膜片组210与背光模块300。光学膜片组210设置于背光模块300上方，其中光学膜片组210包括上扩散片211、棱镜片213以及下扩散片215，然而光学膜片组210的配置并不以此为限。显示面板110设置于光学膜片组210上方。背光模块300包括光源310、灯罩(lampholder)312、导光板320、反射片330、底板340、第一固定件350及第二固定件360。其中，光源31可以是发光二极体或是冷阴极管，底板可以是下铁框(rear bezel)或是背盖(back cover)，但不在此限。

请参照图3A至图3D，图3A至图3D系分别绘示不同实施例的背光模块的剖面视图，图3C至图3D更包括局部的由光源朝向导光板视角的剖面视图。

如图3A所示，背光模块300包括光源310、导光板320、反射片330、底板340、第一固定件350及第二固定件360。其中，光源310可以是发光二极体或是冷阴极管，底板340可以是下铁框(rear bezel)或是背盖(back cover)，但不在此限。接下来，将分别就背光模块300的导光板320、反射片330、底板340、第一固定件350及第二固定件360加以说明。

于此实施例中，导光板320包括出光面ES、底面BS、入光面IS以及至少一个第一固定件350。导光板320的出光面ES与底面BS系彼此相对。入光面IS系设置于出光面ES与底面BS一侧并连接出光面ES与底面BS，光源310系相对入光面IS设置。第一固定件350固定于导光板320底面BS的下方。其中，第一固定件350可与导光板320一体成形制作，或是单独制作后额外附加于导光板320上。

于此实施例中，反射片330设置于导光板320下方，并具有一贯孔331可让第一固定件350穿过。

于此实施例中，底板340设置于反射片330下方。第二固定件360位于反射片330与底板340之间，且固定于底板340。第二固定件360与第一固定件350相互干涉而达到限制导光板320于垂直出光面ES方向上的位移。也就是说，如图3A中，限制导光板320于垂直方向的位移。

于此实施例中，第一固定件350包括实质上平行于导光板320底面BS的第一定位部350a以及连接第一定位部350a与导光板320底面BS的第一根部350b。于此实施例中，第一根部350b的一端与导光板320的底面BS连接，另一端与第一定位部350a的一端连接，使第一固定件350成为一L型结构，但不在此限。例如在另一实施例中，第一根部350b可以与第一定位部350a的任何一处连接，如图3B，使第一固定件350成为一T型结构，但也不在此限。其中，第一定位部350b可以是圆弧形、三角形、四边形、多边形、不规则几何形状或其组合的一。

于此实施例中，第二固定件360包括实质上平行于导光板32底面BS的第二定位部360a以及连接第二定位部360a与底板340的第二根部360b。于此实施例中，第二根部360b的一端与底板340连接，另一端与第二定位部360a的一端连接，使第二固定件360成为一可以与第一固定件350相互干涉的L型结构，但不在此限。在另一实施例中，第二根部360b可以与第二定位部360a的任何一处连接，如图3B，使第二固定件360成为一T型结构。其中，第二定位部360b可以是圆弧形、三角形、四边形、多边形、不规则几何形状或其组合的一。

于另一实施例中，如图3C所示，第一固定件350包括实质上平行于导光板320底面BS的一第三定位部351a以及连接于底面与第三定位部351a之间的第三根部351b。第二固定件360包括第四定位部363由底板340朝向导光板320的底面BS延伸，且第四定位部363包括贯孔364。其中第三定位部351a穿过该第四定位部363的贯孔364。

于一实施例中，如图3D所示，第一固定件35包括第五定位部353由导光板320的底面BS朝向底板340延伸，且第五定位部353包括一贯孔354。第二固定件360包括实质上平行于底板BS的第六定位部361a以及连接于底板340与第六定位361a部之间的第六根部361b。其中第六定位部361a穿过第五定位部353的贯孔354。

于一实施例中，导光板320的底面BS具有多个散射图案321，当光源310发出的光线打到底面BS时，散射图案321可扩散光线使出光均匀避免热点(hotspot)现象。于另一实施例，第一固定件350于远离底面BS的外表面具有多个散射图案321。其中，散射图案321可为油墨印刷或是光学微结构，但不在此限。

请参照图4A至4E，图4A至4E绘示第一固定件350于导光板320底面BS不同分布位置的实施例下视图。

图4A为一较佳实施例，导光板320具有单一个第一固定件350，位于导光板320底面BS的几何中心O。此时，第一固定件350与相对其设置的第二固定件360相互干涉，可在导光板320受热或吸湿膨胀欲翘曲弯曲时，限制导光板320于垂直方向的位移，也就是避免导光板320中心向上顶起如图1导致波纹现象。

于另一实施例中，导光板320具有两个以上第一固定件，相对导光板320底面BS的几何中心O呈点对称分布。如图4B至4E为偶数个第一固定件350的分布示意图。若为奇数个第一固定件350，则在图4B至4E中的几何中心O设置第一固定件350。第一固定件350数量可视导光板大小需求而增加或减少使用，不再绘示图示说明。

于此实施例中，第一固定件350与导光板320入光面IS的垂直距离和底面BS的几何中心O与入光面IS的垂直距离的差值小于或等于底面BS的几何中心O与入光面IS的垂直距离的二分的一。也就是说，若与入光面IS相邻且连接出光面ES与底面BS的侧面SS长度为X，则第一固定件350在侧面SS的投影x与底面BS的几何中心O在侧面SS的投影Ox的距离小于或等于X/2，如图4B所示。

于此实施例中，第一固定件350与该侧面SS的垂直距离和底面BS的几何中心O与侧面SS的垂直距离的差值小于或等于底面BS的几何中心O与侧面SS的垂直距离的二分的一。也就是说，入光面IS的长度为Y，则第一固定件350在入光面IS的投影y与底面BS的几何中心O在入光面IS的投影Oy的距离小于或等于Y/2，如图4C与图4E所示。

也就是说，通过导光板320底面BS的几何中心O以及各第一固定件350的一直线L会与底面BS的边缘形成一交点D，且该几何中心O与各该第一固定件350的距离会小于或等于该几何中心O与相应的该交点D的距离的一半，如图4D所示。

于以上实施例中，第二固定件360皆对应第一固定350件于导光板320底面BS上的分布位置，相对设置在底板340面对导光板320底面BS的表面上方，与第一固定件350相互干涉以达到限制导光板320于垂直方向上位移的目的。

需说明的是，本发明的背光模块的导光板并不以图3所绘示的平板状导光板为限。可以如图5所示，靠近入光面IS一端较厚，远离入光面一端较薄的楔形(wedge)导光板。或是如图6所示，入光面具有楔形光耦合部61的的另一种楔型导光板。

相较于先前技术，本发明所揭露的应用于液晶显示器的背光模块系具有各种不同第一固定件、第二固定件结构与其于分布位置实施例的设计，用以将导光板稳固地固定于底板上，以避免导光板因热应力而发生翘曲，能够有效改善薄化背光模块难以克服的波纹现象，使得液晶显示器的显示效果能够获得显著的提升。

通过以上较佳具体实施例的详述，系希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利保护范围的范畴内。

Claims (18)

1.一种背光模块，包括：

一导光板，包括：

一出光面；

一底面，系与该出光面相对；以及

一入光面，设置于该出光面及该底面的一侧，并且连接该出光面与该底面；

至少一第一固定件，固定于该导光板的该底面且与导光板一体成形制作；

一反射片，设置于该导光板下方，其中该反射片具有一贯孔，且该第一固定件穿过该贯孔；

至少一光源，设置于该导光板的该入光面旁；

一底板，位于该反射片的下方；以及

至少一第二固定件，固定于该底板且位于该反射片与该底板之间，用以与该至少一第一固定件相互干涉，以限制该导光板垂直于该出光面的位移。

2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一固定件包括实质上平行于该底面的一第一定位部以及连接于该底面与该第一定位部之间的一第一根部，而该第二固定件包括实质上平行于该底板的一第二定位部以及连接于该底板与该第二定位部之间的一第二根部，其中该第一定位部位于该第二定位部与该底板之间。

3.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一固定件包括实质上平行于该底面的一第三定位部以及连接于该底面与该第三定位部之间的一第三根部，而该第二固定件包括一第四定位部由该底板朝该导光板延伸，且该第四定位部包括一贯孔，其中该第三定位部穿过该第四定位部的该贯孔。

4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一固定件包括一第五定位部由该导光板的该底面朝向该底板延伸，且该第五定位部包括一贯孔，而该第二固定件包括实质上平行于该底板的一第六定位部以及连接于该底板与该第六定位部之间的一第六根部，其中该第六定位部穿过该第五定位部的该贯孔。

5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该导光板的该底面具有多个散射图案。

6.如权利要求5的背光模块，其特征在于，该第一固定件具有远离该底面的一外表面，该外表面具有多个散射图案。

7.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一固定件位于该底面的几何中心。

8.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一固定件具有多个，且所述第一固定件相对该底面的几何中心呈对称分布。

9.如权利要求8所述的背光模块，其特征在于，通过该底面的几何中心以及各该第一固定件的一直线会与该底面的边缘形成一交点，且该几何中心与各该第一固定件的距离会小于或等于该几何中心与相应的该交点的距离的一半。

10.一种显示装置，包括：

一背光模块，包括：

一导光板，包括：

一出光面；

一底面，系与该出光面相对；以及

一入光面，设置于该出光面及该底面的一侧，连接该出光面与该底面；

至少一第一固定件，固定于该导光板的该底面且与导光板一体成形制作；

一反射片，设置于该导光板下方，其中该反射片具有一贯孔，且该第一固定件穿过该贯孔；

至少一光源，系设置对应于该导光板的该入光面；

一底板，位于该反射片的下方；以及

至少一第二固定件，位于该反射片与该底板之间，该第二固定件固定于该底板，用以与该至少一第一固定件相互干涉，以限制该导光板垂直于该出光面的位移；以及

一显示面板，设置于该导光板的该出光面上方。

11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该第一固定件包括实质上平行于该底面的一第一定位部以及连接于该底面与该第一定位部之间的一第一根部，而该第二固定件包括实质上平行于该底板的一第二定位部以及连接于该底板与该第二定位部之间的一第二根部，其中该第一定位部位于该第二定位部与该底板之间。

12.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该第一固定件包括实质上平行于该底面的一第三定位部以及连接于该底面与该第三定位部之间的一第三根部，而该第二固定件包括一第四定位部由该底板朝该导光板延伸，且该第四定位部包括一贯孔，其中该第三定位部穿过该第四定位部的该贯孔。

13.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该第一固定件包括一第五定位部由该导光板的该底面朝向该底板延伸，且该第五定位部包括一贯孔，而该第二固定件包括实质上平行于该底板的一第六定位部以及连接于该底板与该第六定位部之间的一第六根部，其中该第六定位部穿过该第五定位部的该贯孔。

14.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该导光板的该底面具有多个散射图案。

15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，该第一固定件具有远离该底面的一外表面，该外表面具有多个散射图案。

16.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该第一固定件位于该底面的几何中心。

17.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该第一固定件具有多个，且所述第一固定件相对该底面的几何中心呈对称分布。

18.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，通过该底面的几何中心以及各该第一固定件的一直线会与该底面的边缘形成一交点，且该几何中心与各该第一固定件的距离会小于或等于该几何中心与相应的该交点的距离的一半。

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