CN102798038B - 背光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种背光模块，其包含有一导光板、一光源装置、一光源转换器以及一限位件。该光源转换器位于该导光板与该光源装置之间。该光源装置所输出的一第一光线透过该光源转换器转换为一第二光线以进入该导光板，且该第一光线的一波段相异于该第二光线的一波段。该限位件连接该光源装置并限制该光源转换器的移动。该限位件包含有一第一固定部，设置于该光源装置上，以及一第二固定部，其系连接该第一固定部。该第二固定部设置于该光源转换器上，以固定该光源转换器与该光源装置的相对位置。

Description

背光模块
技术领域
本发明提供一种背光模块，尤指一种具有高定位精确性及组装方便性的优点的背光模块。
背景技术
为了有效提升显示器的色彩饱和度，并对其背光光源色域做相应调整，除了采用公知三原色发光二极管的技术外，另可应用高色饱和度的荧光粉来进行光波段的转换，借此提高显示器的色域标准。使用荧光粉有亮度易大量快速衰减，及使用年限不长的缺点。除了改良荧光粉特性以避免上述缺点外，另可通过降低荧光粉的受热来提升其使用寿命，因此衍生出分开配置荧光粉与发光光源的配置架构。传统的架构将荧光粉制成光学膜片以便于配置在背光模块内，但此作法组装不易，生产成本昂贵，且以膜片形式呈现的荧光粉容易受到环境污染，例如水分潮湿、空气氧化等。因此，如何设计出一种可分开配置荧光粉及发光光源，并提供荧光粉较佳保护作用以防止其变质的架构，即为现今面板产业的重要发展课题。
发明内容
本发明的主要目的的一在于提供一种具有高定位精确性的背光模块，达到组装方便的目的。
为达上述目的，本发明的一较佳实施例提供一种背光模块，其包含有一导光板、一光源装置、一光源转换器以及一限位件。该光源转换器位于该导光板与该光源装置之间。该光源装置所输出的一第一光线透过该光源转换器转换为一第二光线以进入该导光板，且该第一光线的一波段相异于该第二光线的一波段。该限位件连接该光源装置并限制该光源转换器的移动。该限位件包含有一第一固定部，设置于该光源装置上，以及一第二固定部，其连接该第一固定部。该第二固定部设置于该光源转换器上，以固定该光源转换器与该光源装置的相对位置。
上述的背光模块，其中该光源装置包含一桥接件，该限位件固定在该桥接件上以连接该光源装置。
上述的背光模块，其中该光源转换器包含有一光转换组件与一透明管，且该光转换组件容置于该透明管内。
为达上述目的，本发明的一较佳实施例提供一种背光模块，其第一固定部为一凹陷结构，以扣接于该光源装置；其第二固定部具有二个挡块，以紧配合方式分别抵接于该光源转换器的二相对侧表面。该限位件为由弹性材质所组成的一扣接结构，以弹性弯曲方式扣接于该光源装置与该光源转换器的一区段上。
上述的背光模块，其中该限位件为一对称结构，包含有一个第一固定部与二个第二固定部，该对称结构夹持该光源装置与该光源转换器的二相对端边。
为达上述目的，本发明的一较佳实施例提供一种背光模块，其第一固定部为一凸块，嵌合于该光源装置的一凹槽；其第二固定部为一弧形槽结构，该弧形槽结构的一曲率实质上相同该光源转换器的一端边的一曲率，且该弧形槽结构抵接于该光源转换器的该端边，以与该光源装置的一底座共同夹持该光源转换器。该限位件由导热材质所组成，并以紧配合方式结合该光源装置与该光源转换器。
上述的背光模块，其中该第一固定部为一凹槽，嵌合于该光源装置的一凸块。上述的背光模块，其中该第二固定部接触该光源转换器的部份端边，以减少该光源转换器的一入光侧与一出光侧的被遮蔽面积。
上述的背光模块，其中该背光模块另包含有一反射组件，设置于该第二固定部与该光源转换器之间。
为达上述目的，本发明的一较佳实施例提供一种背光模块，其第一固定部为一板状结构，以黏胶或螺丝锁附方式固定于该光源装置上；其第二固定部为一U型结构，且该光源转换器容置于该U型结构的内部。该限位件一体成型于该背光模块的一外框上。
上述的背光模块，其中该背光模块另包含多个光源装置，该限位件另包含多个第二固定部，各第二固定部套接于该光源转换器的一位置对齐两相邻光源装置的一间隙。
上述的背光模块，其中该限位件另包含有一套接部，套合于该光源转换器的一端且设置于该背光模块的一背板上。
上述的背光模块，其中该限位件另包含有一第三固定部，连接于该第一固定部，该第三固定部抵接于该导光板的表面。
上述的背光模块，其中该限位件邻近该光源装置的一内表面涂布一反射膜。
本发明的限位件可提供简易便捷的操作，快速地将光源转换器保持在定位并维持其相对光源装置的位置。再者，本发明可选择使用弹性扣件或U型结构等方式包覆保护光源转换器，有效地防止光源转换器的透明管(通常为玻璃材质)受碰撞而损毁。本发明的限位件的结构特征可视需求预先设计其尺寸，因此具有较佳的定位精准度，并另可于限位件内表面涂布反射膜、或在限位件与光源转换器的接触面配置反射组件，以提高背光模块的出光效率。
附图说明
图1为本发明的第一实施例的背光模块的外观示意图；
图2为本发明的第一实施例的背光模块的剖视图；
图3与图4分别为本发明的第二实施例的背光模块于不同组装过程的示意图；
图5与图6分别为本发明的第三实施例的背光模块于不同组装过程的示意图；
图7为本发明的第三实施例的限位件的外观示意图；
图8为本发明的第三实施例的背光模块的组立图；
图9为本发明实施例的背光模块的部份示意图。
其中，附图标记：
100、200、300、400、500显示器
10,10’,10”背光模块    12      导光板
14          光源装置    14A     第一光线
14B         第二光线    141     散热件
141a        凹槽        141b    底座
143         电路板      145     发光单元
16          光源转换器  16a     入光侧
16b      出光侧            161            透明管
163      光转换组件        18,18’,18”   限位件
181,181’,181”第一固定部  183,183’,183”第二固定部
185      挡块              187            内表面
19       胶框              191            断差部
20       反射组件          22             套接部
24       背板              26             反射膜
具体实施方式
请参阅图1与图2，图1为本发明的第一实施例的一背光模块10的局部外观示意图，图2为本发明的第一实施例的背光模块10的剖视图。背光模块10包含有一导光板12、一光源装置14、一光源转换器16以及一限位件18。光源装置14可包含一散热件141、一电路板143及一发光单元145。发光单元145设置于电路板143上，电路板143则连接散热件141，以有效散逸发光单元145输出一第一光线14A时所产生的热量。换句话说，散热件141及电路板143可选择性地为辅助限位件18固定在光源装置14的一桥接件。背光模块10另可包含有一胶框19，包覆在光源转换器16与限位件18外部以提供保护。胶框19包含有一断差部191，可用来嵌合于限位件18，用来提供下压的限制以固定限位件18。此外，胶框19另有部份结构延伸而施压在导光板12的表面，可限制导光板12的移动，提高背光模块10的结构稳定性。
光源转换器16可包含有一光转换组件163与一透明管161，且光转换组件163被以密闭封装方式容置于透明管161内部。光转换组件163可以为一荧光物质(Phosphor Powder)或一量子点(Quantum Dots,QD)。光源转换器16位于导光板12与光源装置14之间。光源装置14所输出的第一光线14A可透过光源转换器16转换为一第二光线14B以进入导光板12。举例来说，第一光线14A可为一蓝光，其可透过纳米荧光粉(光转换组件163)转换为具有白光波段的第二光线14B，意即第一光线14A的一波段相异于第二光线14B的一波段，以输入导光板12提供背光光源至一面板。
限位件18连接光源装置14并夹持光源转换器16，以限制光源转换器16相对光源装置14的移动。限位件18包含有一第一固定部181，其设置于光源装置14上，以及二第二固定部183，其分别连接第一固定部181的两端且设置于光源转换器16上，借此固定光源转换器16与光源装置14的相对位置。如图1与图2所示，限位件18扣接于光源装置14的桥接件，例如散热件141。第一固定部181可为一凹陷结构，用来扣接至光源装置14；第二固定部183可具有二个挡块185，分别以紧配合方式抵接在光源转换器16的二相对侧表面，故可有效防止光源转换器16脱离限位件18的夹持。
第一实施例的限位件18可为由弹性材质所组成的一对称式扣接结构。对称式扣接结构具有一个第一固定部181，应用其二个凹陷结构扣接于光源装置14的两端边，以及二个第二固定部183，分别应用其挡块185夹持光源转换器16的两端边。因此第一实施例的限位件18可以弹性弯曲方式扣接到光源装置14与光源转换器16的任一个区段上，达到限位的目的。值得一提的是，如图1所示，限位件18的一宽度远小于光源装置14及光源转换器16的长度，故第二固定部183仅接触到光源转换器16的部份端边，而非完全包覆住光源转换器16，以避免光源转换器16的入光侧16a及出光侧16b受到过多的遮散，使光源装置14经由光源转换器16进入导光板12的光量可达到最多。
请参阅图3与图4，图3与图4分别为本发明的第二实施例的一背光模块10’于不同组装过程的示意图。背光模块10’包含有导光板12、光源装置14、光源转换器16以及一限位件18’。在第二实施例中，与第一实施例具有相同编号的组件具有相同的结构与功能，故于此不再详述。第二实施例中与第一实施例的差异在于，背光模块10’的限位件18’的第一固定部181’可为一凸块，其嵌合于光源装置14的一凹槽141a；限位件18’的第二固定部183’可为一弧形槽结构，弧形槽结构的一曲率可实质上相同光源转换器16的一端边的一曲率。当第一固定部181’(凸块)嵌入凹槽141a时，弧形槽结构可抵接于光源转换器16的端边，并与光源装置14的一底座141b共同夹持光源转换器16。其中第一固定部181’与光源装置14的凸凹结构特征可相互替换，例如第一固定部181’可为凹槽，用来套设至光源装置14的凸块，凡具有紧配合功能的卡合结构皆属于本发明的第一固定部及其对应构件的设计范畴，故于此不再详述。
在第二实施例中，限位件18’可选择由导热材质所组成，并透过其第一固定部181’以紧配合方式结合在光源装置14的散热件141上，达到限制光源转换器16相对光源装置14移动的目的。为了避免光源转换器16的入光侧16a及出光侧16b受到过多遮散，而阻隔光源装置14经由光源转换器16进入导光板12的光路，第二实施例的限位件18’的第二固定部183’接触光源转换器16的部份端边，因此本发明利用第一固定部181’与光源装置14结合时所产生的下压力量，驱动第二固定部183’施压光源转换器16，并配合底座141b形成夹持效果。除此之外，第二实施例的背光模块10’另可包含有一反射组件20，其设置在第二固定部183’与光源转换器16之间。当第一光线14A因发散现象而没有完全穿透光源转换器16，因光路偏斜而照射到光源转换器16边缘的部份第一光线14A将可通过反射组件20反射回来，故可有效提高本发明的背光模块10’的背光亮度及光波段转换的稳定性。
请参阅图5与图6，图5与图6分别为本发明的第三实施例的一背光模块10”于不同组装过程的示意图。背光模块10”包含有导光板12、光源装置14、光源转换器16以及一限位件18”。请参阅图7与图8，图7为本发明的第三实施例的限位件18”的外观示意图，图8为本发明的第三实施例的背光模块10”的组立图。在第三实施例中，与前述实施例具有相同编号的组件具有相同的结构与功能，故于此不再详述。第三实施例中与前述实施例的差异在于，背光模块10”的限位件18”的第一固定部181”可为一板状结构，并选择性以黏胶或螺丝锁附等方式固定在光源装置14的散热件141上，且限位件18”的第二固定部183”可为一U型结构，用来包覆光源转换器16，借此限制光源转换器16相对光源装置14的移动。
如图7与图8所示，背光模块10”另可包含有多个光源装置14，且限位件18”另可包含有多个第二固定部183”。由于光源转换器16会完全容置在U型结构内，各个第二固定部183”套接于光源转换器16的一位置可对齐两相邻光源装置14的一间隙，以避免阻隔各光源装置14经由光源转换器16进入导光板12的光路。相较于前述实施例，第三实施例的限位件18”可以一体成型方式设置于背光模块10”的一外框(未标示于图中)上，如此便可节省背光模块10”的组件数量且有效简化其安装流程。欲组立第三实施例的背光模块10”，使用者可先将光源转换器16置入第二固定部183”的U型结构，接着把电路板143及发光单元145设置在散热件141上以组成光源装置14，最后将限位件18”固定至散热件141，便可完成背光模块10”的组装。
以第三实施例为例，如图5至图8所示，限位件18”另可包含有一第三固定部185”，其连接于第一固定部181”。换句话说，第一固定部181”可为限位件18”的一结构主体，第二固定部183”与第三固定部185”皆连接至结构主体以形成多功能的限位件18”。当限位件18”卡合于光源装置14与光源转换器16时，第三固定部185”可用来抵靠在导光板12的上表面，以配合设置在导光板12的下表面的散热件141提供稳定的夹持机制。第三固定部185”可不限于应用在第三实施例的限位件18”，如第一实施例及第二实施例的背光模块亦可配置相应结构及功能的第三固定部，其实施态样端如前所述，故不再叙明。
除此之外，本发明的限位件18另可包含有一套接部22。请参阅图9，图9为本发明前述实施例的背光模块10的部份示意图。套接部22可选择套合于光源转换器16的一端，并同时设置在背光模块10的一背板24上。前述实施例的限位件18的第二固定部183通过夹持光源转换器16的中间区段以达到固定的目的，故本发明可较佳地另装设两个套接部22在光源转换器16的两端，借此将光源转换器16更稳定地固定于光源装置14旁侧。再者，本发明另可于限位件18邻近光源装置14的一内表面187涂布一反射膜26，如图2所示，光源装置14内部的上下内表面皆可涂满反射膜26。反射膜26的功能如同前述的反射组件20，用来反射光路偏移的第一光线14A，以提高产品的背光亮度。其中反射组件20、套接部22以及反射膜26的设计可适用于本发明的任一实施例，视实际需求而定。
综上所述，为了提高转换光波段用的荧光粉的使用寿命，本发明设计透明管以密封方式包覆光转换组件来形成光源转换器。光源转换器的位置需与光源装置分离，意即光源转换器不接触光源装置，达到隔绝热量传递以提高光源转换器的使用年限的目的。本发明另配置限位组件，其用来固定光源装置与光源转换器的相对位置，可有效固定光源转换器及光源装置的相对位置，以稳定提升第一光线转换至第二光线的转换效率与色域范围。于第一实施例中，限位件为由弹性材质所组成的扣接结构，使用者可透过扳开此扣接结构的两端(两个第二固定部之处)，以便依序组入光源装置与光源转换器，接着松开施加在第二固定部的外力，限位件便可弹性复位而稳固卡合在光源装置及光源转换器上，达到定位与缓冲保护的功能。
在第二实施例中，限位件可由导热材质所组成。第二实施例的组装流程首先将发光单元与电路板固定在散热件上以形成光源装置，接着将光源转换器置放在底座上，利用限位件的弧形槽结构抵接至光源转换器上方，同时间第一固定部可利用凸凹结构特征以紧配合方式嵌合到光源装置的散热件而完成定位。在第三实施例中，限位件可一体成型于外框上。欲组装第三实施例的背光模块，首先将光源转换器套入限位件的第二固定部(U型结构)，接着然后将限位件以黏胶或锁附方式固定在光源装置上，便可快速地完成组装。值得一提的是，第三实施例的光源装置的散热件表面可形成一凹陷槽，用来配合限位件限制光源转换器的两端，提供预定位作用。第三实施例限位件可为胶框结构，其贴附在光源装置的固定方式可以为黏胶贴合、螺丝锁附、结构卡扣嵌合等方式，视设计需求而定，故于此不再详述。此外，前述三个实施例的背光模块另可包含有套接部，以辅助限位件将光源转换器固定其相对光源装置的位置。本发明的实施例的限位件装设在光源转换器的中间区段，而套接部则装设在光源转换器的两端，如此可提供较稳定的固定机制。
相较于先前技术，本发明的限位件可提供简易便捷的操作，快速地将光源转换器保持在定位并维持其相对光源装置的位置。再者，本发明可选择使用弹性扣件或U型结构等方式包覆保护光源转换器，有效地防止光源转换器的透明管(通常为玻璃材质)受碰撞而损毁。本发明的限位件的结构特征可视需求预先设计其尺寸，因此具有较佳的定位精准度，并另可于限位件内表面涂布反射膜、或在限位件与光源转换器的接触面配置反射组件，以提高背光模块的出光效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种背光模块，其特征在于，其包含有：
一导光板；
一光源装置；
一光源转换器，位于该导光板与该光源装置之间，该光源装置所输出的一第一光线透过该光源转换器转换为一第二光线以进入该导光板，且该第一光线的一波段相异于该第二光线的一波段；以及
一限位件，连接该光源装置并限制该光源转换器的移动，该限位件包含有：
一第一固定部，设置于该光源装置上；以及
一第二固定部，其连接该第一固定部，该第二固定部设置于该光源转换器上，以固定该光源转换器与该光源装置的相对位置；
其中该第二固定部为一弧形槽结构，该弧形槽结构的一曲率实质上相同该光源转换器的一端边的一曲率，且该弧形槽结构抵接于该光源转换器的该端边，以与该光源装置的一底座共同夹持该光源转换器。
2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该光源装置包含一桥接件，该限位件固定在该桥接件上以连接该光源装置。
3.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该光源转换器包含有一光转换组件与一透明管，且该光转换组件容置于该透明管内。
4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该限位件为一对称结构，包含有一个第一固定部与二个第二固定部，该对称结构夹持该光源装置与该光源转换器的二相对端边。
5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该限位件为由弹性材质所组成的一扣接结构，以弹性弯曲方式扣接于该光源装置与该光源转换器的一区段上。
6.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一固定部为一凸块，嵌合于该光源装置的一凹槽。
7.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一固定部为一凹槽，嵌合于该光源装置的一凸块。
8.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该限位件由导热材质所组成，该限位件以紧配合方式结合该光源装置与该光源转换器。
9.如权利要求4或8所述的背光模块，其特征在于，该第二固定部接触该光源转换器的部份端边，以减少该光源转换器的一入光侧与一出光侧的被遮蔽面积。
10.如权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该背光模块另包含有一反射组件，设置于该第二固定部与该光源转换器之间。
11.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一固定部为一板状结构，以黏胶或螺丝锁附方式固定于该光源装置上。
12.如权利要求1或11所述的背光模块，其特征在于，该第二固定部为一U型结构，且该光源转换器容置于该U型结构的内部。
13.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该限位件另包含有一套接部，套合于该光源转换器的一端且设置于该背光模块的一背板上。
14.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该限位件另包含有一第三固定部，连接于该第一固定部，该第三固定部抵接于该导光板的表面。
15.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该限位件邻近该光源装置的一内表面涂布一反射膜。
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