CN103090266A

CN103090266A - 背光模块及支撑元件

Info

Publication number: CN103090266A
Application number: CN2012105321584A
Authority: CN
Inventors: 吴限嘉; 徐启峰; 赖清坤
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2032-12-11
Also published as: TWI537647B; CN103090266B; TW201409131A

Abstract

一种背光模块，包括一支撑元件、一壳体、一光源及一扩散板。支撑元件包括一基座及一支撑架。支撑架具有位于相对两侧的一连接端及一末端。连接端设置于基座。支撑架具有至少一凹部。凹部与连接端的距离小于或等于凹部与末端的距离的二倍。壳体具有一底部及一侧壁。基座设置于底部。侧壁包围支撑架。侧壁具有一支撑台。支撑台与基座的距离大于或等于末端与基座的距离。光源设置于壳体，且侧壁包围光源。扩散板设置于支撑台。本发明的背光模块及支撑元件，能避免因扩散板的弯曲变形而造成的光线不均匀及因扩散板的刮痕造成光线不均匀的问题。

Description

背光模块及支撑元件

技术领域

本发明是关于一种背光模块及支撑元件，尤其是一种设置有支撑架的背光模块及支撑元件。

背景技术

现今众多的显示技术中，显示面板有分为自发光式与非自发光式的类型。非自发光式的显示面板例如有液晶显示面板及电湿润显示面板。当环境光线较暗时，使用者较难观看非自发光式显示面板所显示的内容。因此，这类型的显示面板，通常还会于显示面板背面搭配背光模块，藉以提供使用者观看显示面板时所需的光线。

为了不影响显示面板的显示内容，背光模块的所提供的光线以均匀为佳。因此，显示器的业者均以提供能发出均匀光线的背光模块为目标。然而对于光源在扩散板正下方的直下式背光模块中，扩散板往往悬空于光源上。但在现今显示面板的尺寸愈来愈大时，扩散板很容易因重力及其他外力的影响而弯曲变形及磨耗破损。一旦扩散板发生变形及刮痕后，光线行经变形的扩散板后，会出现光线不均匀的情形。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明提供一种背光模块及支撑元件，藉由支撑架支撑背光模块的扩散板，以提供均匀光线。

本发明提供一种背光模块，包括一基座、一支撑架、一壳体、一光源及一扩散板。支撑架具有位于相对两侧的一连接端及一末端。连接端设置于基座。支撑架具有至少一凹部。凹部与连接端的距离小于或等于凹部与末端的距离的二倍。壳体具有一底部及一侧壁。基座设置于底部。侧壁包围支撑架。侧壁具有一支撑台。支撑台与基座的距离大于或等于末端与基座的距离。光源设置于壳体，且侧壁包围光源。扩散板设置于支撑台。

本发明还提供一种支撑元件，包括一基座及一支撑架。支撑架具有位于相对两侧的一连接端及一末端。连接端设置于基座。支撑架具有至少一凹部。凹部与连接端的距离小于或等于凹部与末端的距离的二倍。

根据本发明的背光模块及支撑元件，能够藉由支撑台及支撑架，使扩散板即使受到重力或其他外力影响，也会因支撑架的支撑，而避免扩散板弯曲变形。进而能避免因扩散板的弯曲变形而造成的光线不均匀的问题。此外，于背光模块受到震动时，支撑架还能藉由其凹部，而随着扩散板晃动，进而避免因支撑架与扩散板之间的相对位移而造成扩散板的刮痕。藉此，使本发明的背光模块及支撑元件能避免因扩散板的刮痕造成光线不均匀的问题。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的一背光模块的侧面剖视图；

图2A是图1中移开扩散板、光学膜片及外框的背光模块的俯视图；

图2B至图2E是根据图2A的配置下不同支撑元件的测试结果；

图3是其他实施例的支撑元件的侧视图；

图4A是其他实施例的支撑元件的侧视图；

图4B是图4A中沿4B-4B剖面的俯向剖视图；

图5A是其他实施例的支撑元件的侧视图；

图5B是图5A中沿5B-5B剖面的俯向剖视图。

其中，附图标记

10背光模块

110、310、410、510 支撑元件

111 基座

112、312、412、512 支撑架

112a、412a、512a 连接端

112b、412b、512b 末端

113、313、413、513 凹部

114 灯管容置架

115 固定件

120 壳体

120a 背板

120b 反射元件

121、121’ 底部

122、122’ 侧壁

123、123’ 支撑台

123a 支撑面

130 光源

140 扩散板

150 光学膜片

160 外框

D1、D2 距离

L 连线

O、X 符号

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

请参照图1，是依照本发明的一实施例的一背光模块10的侧面剖视图。背光模块10包括多个支撑元件110、一壳体120、一光源130、一扩散板140、一光学膜片150及一外框160。支撑元件110包括一基座111、一支撑架112、二个灯管容置架114及多个固定件115。支撑架112具有位于相对两侧的一连接端112a及一末端112b。连接端112a设置于基座111。支撑架112具有至少一凹部113。凹部113与连接端112a的距离D1小于或等于凹部113与末端112b的距离D2的二倍。壳体120包括一背板120a及一反射元件120b。背板120a的底部121及反射元件120b的底部121’形成为壳体120的底部。背板120a的侧壁122及反射元件120b的侧壁122’形成为壳体120的侧壁。背板120a的侧壁122及反射元件120b的侧壁122’各自具有一支撑台123及一支撑台123’，并形成为壳体120的支撑台。由于支撑台123’位于支撑台123上，故壳体120的支撑台的支撑面123a位于支撑台123’的表面。

基座111经由固定件115而设置于底部121、121’。固定件115能穿过底部121、121’而与的卡合。侧壁122、122’包围支撑架112及光源130。部分反射元件120b的底部121’位于基座111与背板120a的底部121之间。支撑台123、123’所形成的支撑台的支撑面123a与基座111的距离大于末端112b与基座111的距离。当光源130为灯管时，光源130经由基座111及藉由其灯管容置架114的容置而设置于壳体120。扩散板140设置于支撑台123’的支撑面123a。光学膜片150设置于扩散板140。外框160设置于壳体120的周围，且其中一部分位于该光学膜片150的周围上。

于本实施例中，支撑元件110的数量能为二个，但不限于此。于其他实施例中，支撑元件110的数量能依照设计上的需求而为单个或多个。于本实施例中，基座111与支撑架112为一体不可分离。于本实施例中，各个支撑元件110的灯管容置架114的数量能为二个，但不限于此。于其他实施例中，支撑元件110的灯管容置架114的数量也能依照设计上的需求而为单个或多个。于光源130并非灯管而是发光二极管或其他发光装置时，也能省略设置灯管容置架。

于本实施例中，凹部113能为使支撑架112的表面滑顺的凹部113。凹部113的中心位置与连接端112a的距离D1小于或等于凹部113的中心位置与末端112b的距离D2的二倍。于某些实施例中，亦能为凹部113的上边缘与连接端112a的距离小于或等于凹部113的上边缘与末端112b的距离D2的二倍。于某些实施例中，亦能为凹部113的下边缘与连接端112a的距离小于或等于凹部113的下边缘与末端112b的距离D2的二倍。于某些实施例中，亦能为凹部113的下边缘与连接端112a的距离小于凹部113的上边缘与末端112b的距离D2的二倍。或者，于某些实施例中，亦能为凹部113的上边缘与连接端112a的距离小于凹部113的下边缘与末端112b的距离D2的二倍。

扩散板140设置于支撑面123a上，而受到支撑面123a及支撑架112的支撑。因此，设置于支撑面123a上的扩散板140即使受到重力或其他外力影响，也会因支撑架112的支撑而减缓弯曲变形的情形。于本实施例中，侧壁122的支撑台123及侧壁122’的支撑台123’形成为壳体120的支撑台。于其他实施例中，反射元件120b的侧壁122’也能不具有支撑台。因此，壳体120的支撑台的支撑面123a能为背板的侧壁122的支撑台123的表面。于其他实施例中，亦能仅设置具有反光功能的背板120a做为壳体120，例如经抛光的不锈钢板，以节省元件数量及成本。

于本实施例中，支撑面123a与基座111的距离大于末端112b与基座111的距离。因此，使末端112b与扩散板140之间具有间距。于其他实施例中，支撑面123a与基座111的距离亦能实质上等于末端112b与基座111的距离。因此，使末端112b与扩散板140之间实质上不具有间距，使支撑架112能直接支撑扩散板140，而不使扩散板140于间距范围中产生变形。

于本实施例中，支撑架112为具有凹部113的锥形体。支撑架112的水平截面积由上而下逐渐增大。然而，凹部113环形围绕支撑架112，使得支撑架112的水平截面积经过凹部113时会先缩小再扩大。

当背光模块10受到震动时，扩散板140会受到震动而摇晃或产生波纹。若支撑架112与扩散板140之间在彼此接触下不易产生相对的位移，降低扩散板140产生刮痕的可能性。即，若支撑架112与扩散板140彼此接触，支撑架112随着扩散板的摇晃而摇摆，而在二者彼此之间具有相应的摆动情况下，扩散板140较不易被支撑架112刮出刮痕。若扩散板140产生刮痕，则会导致背光模块10提供出不均匀的光线，因而干扰使用背光模块10的显示器的显示效果。于本实施例中，凹部113能使支撑架112较易摇摆，而使扩散板140较不易产生刮痕。

请参照图2A，是图1中移开扩散板140、光学膜片150及外框160的背光模块10的俯视图。图2A表示支撑元件110及光源130的配置范例。在此范例下，进行背光模块10（包含扩散板140、光学膜片150及外框160）于X、Y、Z三方向上的震动测试。此测试中，对于各个方向输入1.75重力加速度方均根值Grms（Gravity root mean square），频率10至300赫兹，测试为可变频率，由低频至高频或由高频至低频连续变化其频率，进行多次循环测试，各方向持续30分钟。

请参照图2B至图2E，是根据图2A的配置下不同支撑元件的测试结果。图2B及图2C中的支撑架的形状为锥形体，且不具有凹部。图2B的测试中，支撑架的末端与基座之间的距离，即支撑架的长度为23.05mm。支撑台的支撑面与基座之间的距离则多出1mm，使扩散板与支撑架的末端间距1mm。支撑架以聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）材料制成。图2B中的O符号为支撑架所在的位置，X符号为扩散板在测试后产生刮痕的位置。在测试之后，八个支撑架中有五个支撑架对扩散板造成了刮痕。图2C的测试中，支撑架的末端与基座之间的距离，即支撑架的长度为22.92mm。支撑台的支撑面与基座之间的距离与之相同，使扩散板与支撑架的末端实质上不具有间距。支撑架以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS）材料制成。图2C中的O符号为支撑架所在的位置，X符号为扩散板在测试后产生刮痕的位置。在测试之后，八个支撑架中有六个支撑架对扩散板造成了刮痕。

图2D及图2E中的支撑架则类似图1所示的结构。支撑架为具有凹部的锥形体。图2D的测试中，支撑架的末端与基座之间的距离，即支撑架的长度为22.98mm。支撑台的支撑面与基座之间的距离则多出1mm，使扩散板与支撑架的末端间距1mm。支撑架以ABS材料制成。图2D中的O符号为支撑架所在的位置。在测试之后，八个支撑架中无支撑架对扩散板造成刮痕。图2E的测试中，支撑架的末端与基座之间的距离，即支撑架的长度为23.96mm。支撑台的支撑面与基座之间的距离与之相同，使扩散板与支撑架的末端实质上不具有间距。支撑架以ABS材料制成。图2E中的O符号为支撑架所在的位置，X符号为扩散板在测试后产生刮痕的位置。在测试之后，八个支撑架中仅有三个支撑架对扩散板造成了刮痕。

PC材料与ABS材料相较之下，ABS材料的杨氏模数（Young's modulus）较大。也就是在相同的形状下，ABS材料比PC更硬而更不易晃动。比较图2B及图2D，在扩散板与支撑架的末端之间距相同的情况下，即使于图2B中的支撑架使用了较软的PC材料，不具有凹部的支撑架仍对扩散板造成了刮痕。反观图2D，即使使用了较硬的ABS材料，具有凹部的支撑架仍未对扩散板造成刮痕。

比较图2C及图2E，在扩散板与支撑架的末端皆实质上不具间距的情况下，图2C中的不具有凹部的支撑架对扩散板造成了最多的刮痕。反观图2E，具有凹部的支撑架仅对扩散板造成三个刮痕。

甚至比较图2B及图2E，图2B中的支撑架不但与扩散板间隔了1mm的间距，还使用了较软的PC材料，不具有凹部的支撑架还是对扩散板造成了五个刮痕。而图2E中的支撑架不但与扩散板实质上无间距，还使用了较硬的ABS材料，所造成的刮痕数量比图2B中的支撑架还少。由此可知，于背光模块中支撑元件的支撑架设置凹部，能够有效的减少支撑架对扩散板产生刮痕的发生。

于其他实施例中，根据不同的震动情形，凹部能具有多种设计，而使支撑架易随着扩散板晃动。请参照图3、图4A及图5A，是其他实施例的支撑元件310、410及510的侧视图。如图3所示，支撑元件310中，支撑架312具有二个上下相叠的凹部313。如图4A及其俯向剖视图图4B所示，支撑元件410中，支撑架412具有二个分别设置于正Y方向及负Y方向上而围绕排列的凹部413。凹部413对称于连接端412a及末端412b的连线L。因此，能使支撑架412易于沿Y方向摇晃。如图5A及其俯向剖视图图5B所示，支撑元件510中，支撑架512具有四个分别设置于正X方向、负X方向、正Y方向及负Y方向上而围绕排列的凹部513。凹部513对称于连接端512a及末端512b的连线L。因此，能使支撑架512易于沿X及Y方向摇晃。

综上所述，本发明的背光模块及支撑元件，能够藉由支撑台及支撑架，使扩散板即使受到重力或其他外力影响，也会因支撑架的支撑，而避免扩散板弯曲变形的情形。本发明能藉此避免因扩散板的弯曲变形而造成的光线不均匀的问题发生。此外，于背光模块受到震动时，支撑架还能藉由其凹部，而随着扩散板晃动，以避免因支撑架与扩散板之间的相对位移而造成扩散板的刮痕。藉此，本发明能避免因扩散板的刮痕造成光线不均匀的问题。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种背光模块，其特征在于，包括：

一基座；

一支撑架，具有位于相对两侧的一连接端及一末端，该连接端设置于该基座，该支撑架具有至少一凹部，该凹部与该连接端的距离小于或等于该凹部与该末端的距离的二倍；

一壳体，具有一底部及一侧壁，该基座设置于该底部，该侧壁包围该支撑架，该侧壁具有一支撑台，该支撑台与该基座的距离大于或等于该末端与该基座的距离；

一光源，设置于该壳体，且该侧壁包围该光源；以及

一扩散板，设置于该支撑台。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该凹部围绕该支撑架。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该些凹部围绕该支撑架，且对称于该连接端及该末端的连线。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该基座与该支撑架为一体不可分离。

5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该光源经由该基座而设置于该壳体。

6.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该基座设置有一灯管容置架，该光源为灯管，该光源经由该基座的该灯管容置架而设置于该壳体。

7.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该光源为发光二极管。

8.一种支撑元件，其特征在于，包括：

一基座；以及

一支撑架，具有位于相对两侧的一连接端及一末端，该连接端设置于该基座，该支撑架具有至少一凹部，该凹部与该连接端的距离小于或等于该凹部与该末端的距离的二倍。

9.根据权利要求8所述的支撑元件，其特征在于，该凹部围绕该支撑架。

10.根据权利要求8所述的支撑元件，其特征在于，该些凹部围绕该支撑架，且对称于该连接端及该末端的连线。

11.根据权利要求8所述的支撑元件，其特征在于，该基座与该支撑架为一体不可分离。

12.根据权利要求8所述的支撑元件，其特征在于，该基座设置有一灯管容置架，用以容置一灯管。