CN102788293B - 背光模块及应用其的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种背光模块及应用其的显示装置。背光模块包括导光板、光源模块及透光缓冲件。导光板具有入光侧面。光源模块邻近入光侧面设置。透光缓冲件设于导光板的入光侧面与光源模块之间。本发明的缓冲件可阻隔导光板与光源模块，避免导光板与光源模块彼此碰伤。

Description

背光模块及应用其的显示装置

技术领域

本发明是有关于一种背光模块及应用其的显示装置，且特别是有关于一种具有缓冲件的背光模块及应用其的显示装置。

背景技术

传统液晶显示面板在市场的销售已日渐普及。在轻薄化的趋势下，液晶显示面板的内部空间受到压缩，一般液晶显示面板在考量发光二极管(LED)单体光源利用率、发光二极管颗数成本及整体外型尺寸规格的限制下，发光二极管与导光板(LGP)仅留有组装间距，未有多余间隙。

请参照图1，其绘示传统液晶显示面板的剖视图。液晶显示装置10的背光模块包括导光板12、胶框14、上阻隔件16、下阻隔件18、光源模块20、反射片22及散热件24。反射片22设于导光板12上。光源模块20与导光板12的入光侧面12s之间仅留有公差空间，光源模块20发射的光线是直接入射至导光板12内。上阻隔件16是长条胶带(tape)，其设于胶框14与导光板12之间，作为导光板12与胶框14之间的缓冲及保护用途，避免胶框14与导光板12彼此磨损。下阻隔件18是长条胶带，其设于反射片22与散热件24之间，作为反射片22与散热件24之间的缓冲及保护用途，避免反射片22与散热件24彼此磨损。

然而，上阻隔件16与下阻隔件18彼此分离，制程上必须经过二道粘贴工序，徒增制程时间。

此外，由于液晶显示面板内部空间狭小，热量易累积而导致温度上升快速。当导光板尺寸大且与发光二极管的间隙小的时候，导光板受热膨胀后可能直接挤压到发光二极管，使发光二极管与导光板产生碰伤，造成显示画面异常。此外，导光板一般是由聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)组成，此种材质容易吸收湿气导致膨胀而发生相同的碰伤问题。

发明内容

本发明提供一种背光模块及应用其的显示装置，背光模块的导光板与光源模块之间设有缓冲件，可阻隔导光板与光源模块，避免导光板与光源模块彼此碰伤，亦可使光线穿透。

根据本发明的一方面，提出一种背光模块。背光模块包括一导光板、一光源模块及一透光缓冲件。导光板具有一入光侧面。光源模块邻近入光侧面设置。透光缓冲件设于导光板的入光侧面与光源模块之间。

根据本发明的另一方面，提出一种显示装置。显示装置包括一显示面板及一背光模块。显示面板邻近背光模块配置。背光模块包括一导光板、一光源模块及一透光缓冲件。导光板具有一入光侧面。光源模块邻近入光侧面设置。透光缓冲件设于导光板的入光侧面与光源模块之间。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1(已知技术)绘示传统液晶显示面板的剖视图。

图2绘示依照本发明一实施例的显示装置的剖视图。

图3绘示图2的透光缓冲件的立体图。

图4绘示图2的透光缓冲件与导光板预组装的示意图。

图5绘示依照本发明另一实施例的透光缓冲件的剖视图。

图6绘示依照本发明又一实施例的显示装置的剖视图。

图7绘示往图6中方向V1观看到的透光缓冲件的示意图。

图8绘示其它实施例的透光缓冲件示意图。

图9绘示图6的透光缓冲件锁固于基板的侧视图。

图10绘示另一实施例的透光缓冲件锁固于基板的侧视图。

主要元件符号说明：

10、100：显示装置

12、102：导光板

12s、102s1：入光侧面

14：胶框

16：上阻隔件

18：下阻隔件

20：光源模块

22：反射片

24：散热件

102s2：出光面

102s3：底面

104：光源模块

106、206、306、406、506：透光缓冲件

106a1、206a1：第一部分

106a2、206a2：第二部分

106a3、206a3：第三部分

106a4：第四部分

106a5：第五部分

106h：凹槽

106s1、306s1：第一侧面

106s2、206s2、306s2、506s2：第二侧面

108：基板

110：光源

110s：外侧面

112：胶框

114：散热元件

120：显示面板

122：背光模块

124：反射片

126：光学薄膜

306h、406h：贯穿部

320：锁固元件

320a：一端

416：外框架

418：支架

506r：凹陷部

H1、H2：高度

S1、S2、S3：距离

T1：厚度

W1：宽度

具体实施方式

本文所用的”邻近”表示接近或连接在一起。相邻的元件可以互相分开或直接互相连接。在一些例子中，相邻的元件可以指互相连接或彼此间是一体成型的元件。

请参照图2，其绘示依照本发明一实施例的显示装置的剖视图。显示装置100包括显示面板120及背光模块122，显示面板120例如是液晶显示面板，其邻近背光模块122配置。背光模块122例如是侧光式(Edge Type)背光模块122，其包括导光板102、光源模块104、反射片124、光学薄膜126及透光缓冲件106。光学薄膜126例如是棱镜片(Prism Sheet)或扩散片(Diffuser)，该些光学薄膜126的种类可相同或不同。导光板102具有一入光侧面102s1。光源模块104邻近或面向入光侧面102s1设置，以发射光线通过透光缓冲件106及入光侧面102s1进入导光板102内部。透光缓冲件106设于导光板102的入光侧面102s1与光源模块104之间。当导光板102膨胀，由于透光缓冲件106的中介缓冲，以自身的形变量吸收部分导光板102的膨胀量，并作为光源模块104软性保护层，故变形的导光板102不致碰伤光源模块104。

光源模块104例如是发光二极管(LED)模块。例如，光源模块104包括基板108及光源110。光源110例如是发光二极管(light-emitting diode，LED)，其设于基板108上。透光缓冲件106具有相对的第一侧面106s1与第二侧面106s2，第一侧面106s1面向入光侧面102s1，而第二侧面106s2面向光源110。本实施例中，第二侧面106s2与光源110相隔一距离，例如是与光源110的外侧面110s相隔一距离S1，如此可提升导光板102与透光缓冲件106的组装便利性。于其它实施态样中，在不同的组装方式下，第二侧面106s2也可接触于光源110。本发明对透光缓冲件106的第二侧面106s2与光源110之间是否接触并不作限制。

透光缓冲件可以是任意外型结构，例如是ㄇ字型长条柱状结构、工字型长条柱状结构或框架结构，以下举数个实施例作说明。

如图2及图3所示，图3绘示图2的透光缓冲件的立体图。就ㄇ字结构而言，透光缓冲件106包括第一部分106a1、第二部分106a2及第三部分106a3。第二部分106a2连接第一部分106a1与第三部分106a3且设于导光板102的入光侧面102s1与光源模块104之间。显示装置100更包括胶框112及散热元件114，显示面板120可设于胶框112上。第一部分106a1设于胶框112与导光板102之间，例如是设于胶框112与导光板102的出光面102s2之间。第三部分106a3设于散热元件114与导光板102之间，例如是设于散热元件114与导光板102的底面102s3之间。此外，构成胶框112的材质包括反射性材质，可将入射至胶框112的光线反射至导光板102内；或者，胶框112是白色胶框，借由反光性强的色彩，可将光线反射至导光板102内。另外，显示装置100更包括反射片124，其介于导光板102及第三部分106a3之间，可将入射至反射片124的光线反射至导光板102内。上述散热元件114例如是铝挤片，其具有优良热传导率，可将光源模块104的产热快速传导至外界。

于其它实施态样中，透光缓冲件106亦可省略第一部分106a1及第三部分106a3而保留第二部分106a2，以构成一直立状的板结构或条状结构。

请参照图4，其绘示图2的透光缓冲件与导光板预组装的示意图。由于透光缓冲件106为ㄇ字型长条柱状结构，导光板102的入光侧可预装于透光缓冲件106的凹槽106h(绘示于图3)内，以构成一预组装件，如此可大幅提升背光模块122或显示装置100的组装性以及简化组装工序排程。透光缓冲件106与导光板102的数种组装方式的一种是：将导光板102的入光侧直接压入透光缓冲件106的凹槽106h内；或者，以透光缓冲件106的凹槽106h对准并套入导光板106的入光侧；或者，以综合上述二者组装方式预组装导光板102与透光缓冲件106。预组装后的导光板102与透光缓冲件106，透光缓冲件106同时包覆导光板102的部分的入光侧面102s1、出光面102s2、底面102s3、侧面102s4及102s5，其中侧面102s4与侧面102s5是相对且连接于出光面102s2及底面102s3，但此非用以限制本发明。于其它实施例中，不同结构的透光缓冲件106可包覆导光板102的入光侧面102s1、出光面102s2、底面102s3、侧面102s4与侧面102s5中至少一者。

此外，透光缓冲件106可采用紧配的方式设于导光板102上。例如，透光缓冲件106(如图2所示)的第一部分106a1与第三部分106a3相隔一距离S2，其小于或实质上等于导光板102与反射片124(假如反射片124有位于凹槽106h内的话)的叠加厚度T1(厚度T1绘示于图2)，使透光缓冲件106可过盈配合地(interference fit)或过渡配合地(transition fit)卡合于导光板102。或者，透光缓冲件106中相对的第四部分106a4与第五部分106a5相隔一距离S3，其小于或实质上等于导光板102的宽度W1，使透光缓冲件106可过盈配合地或过渡配合地卡合于导光板102。其中，第四部分106a4与第五部分106a5相对。

请参照图5，其绘示依照本发明另一实施例的透光缓冲件的剖视图。透光缓冲件206是工字结构，相较于透光缓冲件106，透光缓冲件206的第一部分206a1及第三部分206a3是突出超过第二部分206a2的第二侧面206s2，使第一部分206a1、第二部分206a2与第三部分206a3构成工字结构。于一实施态样中，第一部分206a1及第三部分206a3中突出超过第二侧面206s2的部分可延伸至邻近于(接触或不接触)光源模块104。当第一部分206a1及第三部分206a3接触光源模块104时，可抵住光源模块104，可产生加强稳固光源模块104的作用。

此外，透光缓冲件206的外形可相似上述透光缓冲件106的ㄇ字型长条柱状结构。透光缓冲件206亦可以采用相似于透光缓冲件106的方式，与导光板102组装成一预组装件，容此不再赘述。

请参照图6及图7，图6绘示依照本发明又一实施例的显示装置的剖视图，图7绘示往图6中方向V1观看到的透光缓冲件的示意图。透光缓冲件306是框架结构。透光缓冲件306具有相对的第一侧面306s1与第二侧面306s2，透光缓冲件306u以第一侧面306s1设于基板108上，而透光缓冲件306u的第二侧面306s2面向导光板102。透光缓冲件306的第二侧面306s2突出超过光源110的外侧面110s。透光缓冲件306具有贯穿部306h，光源110从贯穿部306h露出。此外，透光缓冲件306的第二侧面306s2可接触于导光板102或与导光板102相隔一距离。

透光缓冲件306具有至少一第一卡合部(未绘示)，基板108具有至少一第二卡合部(未绘示)，透过第一卡合部与第二卡合部的卡合，透光缓冲件306固设于基板108。其中，第一卡合部与第二卡合部的一者例如是凸部，而第一卡合部与第二卡合部的另一者例如是对应的凹部。

请参照图8，其绘示其它实施例的透光缓冲件示意图。透光缓冲件406是框架结构，其包括外框架416及数个支架418，外框架416连接该些支架418。该些支架418定义数个贯穿部406h，每个贯穿部406h位于相邻二支架418之间。当透光缓冲件406设于基板108时，至少一光源110(未绘示于图8)从单个贯穿部406h露出。

另外，透光缓冲件406可采用相似于透光缓冲件306的方式卡合于基板108。

请参照图9，其绘示图6的透光缓冲件锁固于基板的侧视图。透光缓冲件306及406可采用锁固方式设于基板108上。以透光缓冲件306为例说明，锁固元件320穿过贯穿部306h及基板108并抵压于透光缓冲件306的第二侧面306s2上，以将透光缓冲件306固定于基板108。在此实施例中，导光板102可借由例如是刀具加工(例如是利用铣切)方式形成一局部凹口(未绘示)，其位置可对应锁固元件320，以避免导光板102与锁固元件320产生碰撞。于一实施态样中，导光板102可在射出成型后直接形成该局部凹口。

请参照图10，其绘示另一实施例的透光缓冲件锁固于基板的侧视图。在另一种采用锁固方式的实施例中，透光缓冲件506具有至少一凹陷部506r，以容置对应的锁固元件320的至少一部分。由于凹陷部506r容置锁固元件320，使锁固元件320的一端320a(例如是螺丝头)的至少一部分位于凹陷部506r内。

于图10中，透过调整凹陷部506r的高度H1，可使锁固元件320突出或不突出透光缓冲件506的第二侧面506s2。例如，凹陷部506r的高度H1可高于或实质上等于锁固元件320的一端320a的高度H2(高度H2绘示于图9)，使锁固元件320的一端320a可完全位于凹陷部506r内而不突出超过第二侧面506s2，以避免导光板102与锁固元件320产生碰撞；又例如，凹陷部506r的高度H1可小于锁固元件320的一端320a的高度H2，使锁固元件320的一端320a的一部分位于凹陷部506r内，而锁固元件320的一端320a的另一部分突出超过第二侧面506s2。

透光缓冲件可透过紧配、锁固与卡合方式中至少一者设于光源模块104或导光板102上，可减少或完全避免粘合元件(例如是粘胶)的使用，以增加显示装置100的寿命。进一步地说，由于显示装置100内部是高温环境，而粘合元件大多不耐高温。如此使得粘合元件在长期受热下容易变质而降低或甚至失去其粘性，使胶框112与导光板102之间以及散热元件与导光板102之间产生相对位移而晃动。反观本实施例的透光缓冲件106、206、306、406及506，其材质例如是橡胶，其可耐高温。如此一来，在长期使用下，本发明实施例的透光缓冲件不易变质，而可稳固地设于导光板102或光源模块104。一实施态样中，透光缓冲件的材料例如是Shin-Etsu Silicon Rubber KE 5xx-U系列、KE1xx-U系列、Dow Corning Toray Silicon Rubber SE1185U、SE11860或SH502UA/B等系列，其可耐摄氏200度的高温。

另一方面，使用以上橡胶材质的透光缓冲件106，无论是在常温下亦或在高温情况下，皆具有高于95％光穿透效率，使得由于透光缓冲件106所造成的光耗损减至最低，整体光学效率可以跟光线由光源模块104直接射入导光板102相互比拟。

本发明上述实施例所揭露的背光模块及应用其的显示装置，导光板与光源模块之间设有缓冲件，可阻隔导光板与光源模块，避免导光板与光源模块彼此碰伤。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (12)

1.一种背光模块，包括：

一导光板，具有一入光侧面；

一光源模块，包括一基板以及一光源，该光源设于该基板上，该光源模块邻近该入光侧面设置；

一锁固元件；以及

一透光缓冲件，设于该导光板的该入光侧面与该光源模块之间，该透光缓冲件包括一第一侧面以及一贯穿部，该透光缓冲件以该第一侧面设于该基板；

其中，该锁固元件穿过该贯穿部及该基板并抵压于该透光缓冲件上，该透光缓冲件通过该锁固元件直接固定于该基板上，该透光缓冲件具有一凹陷部以容置该锁固元件，该锁固元件的一端位于该凹陷部内。

2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该透光缓冲件具有一内底面、一内顶面、一外底面与一外顶面，该外底面与该外顶面位于远离该光源的一侧，而该内底面与该内顶面面向该光源。

3.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该内底面与该内顶面接触于该光源。

4.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该内底面与该内顶面与该光源相隔一距离。

5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，更包括：

一胶框，设于该透光缓冲件与该导光板之上。

6.如权利要求1所述的背光模块，更包括：

一散热元件，设于该透光缓冲件与该导光板之下。

7.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该透光缓冲件具有一第二侧面，该第二侧面与该第一侧面相对且该第二侧面面向该导光板。

8.如权利要求7所述的背光模块，其特征在于，该光源具有一外侧面，该光源的该外侧面面向该导光板，该透光缓冲件的该第二侧面突出超过该光源的该外侧面。

9.如权利要求7所述的背光模块，其特征在于，该光源从该贯穿部露出。

10.如权利要求7所述的背光模块，其特征在于，该透光缓冲件卡合于该基板上。

11.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该透光缓冲件的材质包括橡胶。

12.一种显示装置，包括：

一显示面板；以及

一背光模块，邻近该显示面板配置，该背光模块包括：

一导光板，具有一入光侧面；

一光源模块，包括一基板以及一光源，该光源设于该基板上，该光源模块邻近该入光侧面设置；及

一锁固元件；以及

一透光缓冲件，设于该导光板的该入光侧面与该光源模块之间，该透光缓冲件包括一第一侧面以及一贯穿部，该透光缓冲件以该第一侧面设于该基板；

其中，该锁固元件穿过该贯穿部及该基板并抵压于该透光缓冲件上，该透光缓冲件通过该锁固元件直接固定于该基板上，该透光缓冲件具有一凹陷部以容置该锁固元件，该锁固元件的一端位于该凹陷部内。