CN103645583B - 背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种背光模组，其适用于显示装置，背光模组包括导光板、光源、框体与阻力件。导光板具有入光面，光源面对入光面设置，光源与导光板定位于框体中，阻力件夹于导光板与框体之间且邻近光源。阻力件包括阻力面与斜槽，阻力面接触导光板，斜槽具有两内壁面，内壁面邻接阻力面且朝向背离入光面与远离阻力面的倾斜方向延伸，其中，倾斜方向与入光面的法线方向非垂直。相较于公知技术，本发明可确保背光模组的光学品质。

Description

背光模组

技术领域

本发明关于一种背光模组；特别是关于一种光源设置于导光板侧方的侧光式背光（Edge-litbacklight）模组。

背景技术

现有液晶显示装置皆需配置背光模组，背光模组用以产生面光源。所述面光源产生的光线由液晶面板的一侧进入，并经过液晶分子与彩色滤光片等相关元件的作用，于液晶面板的显像侧呈现出影像。其中，背光模组所产生的面光源的光学品质，包括光辉度、光均匀性等，对于液晶面板所呈现的影像具有重大而直接的影响。

现有背光模组主要分为两种型态，其一为直下式背光模组，其二为侧光式背光模组。直下式背光模组将发光源设置于导光板的下方且直接相对于液晶面板的位置，如此型态将具有较佳的光均匀性和光辉度，但其缺点在于背光模组的厚度较厚，不利于薄型显示装置的设计，也不适合用于可携式电子装置，且生产成本较高。而侧光式背光模组，顾名思义，则是将光源设置在导光板的侧方，如此型态的背光模组可将厚度进一步薄化，因此多数可携式电子装置是采用侧光式背光模组。

现有的侧光式背光模组包括有导光板、光源与框体，导光板的一侧（以下称入光侧）具有入光面，光源面对入光面设置，光源与导光板定位于框体中。在背光模组组装完成的初始状态下，光源的发光面应紧密邻接导光板的入光面，如此结构，光源所产生的光线能以最佳效率与最少损失进入导光板。在现有背光模组的结构设计中，导光板的固定方式，是于导光板的非入光侧（例如对立于入光侧的另一侧边）与框体之间设置双面胶带，使导光板与框体的相对位置被胶带固定，然而，在光源与导光板的入光侧之间并无使用胶带固定，当背光模组经过一定时间的使用后，在诸如振动或热胀冷缩等影响下，导光板与光源之间将容易产生间隙，若光源的发光面与导光板的入光面之间无法维持紧密耦合状态，则将直接导致光线损失，使光辉度下降，从而影响背光模组整体的光学品质。由此观之，公知技术并未揭露更进一步的解决方案。

发明内容

有鉴于现有技术的不足，本发明的目的在提出一种背光模组，以期解决侧光式的背光模组中的光源与导光板之间容易产生间隙的问题。

为达到上述目的，本发明提出一种背光模组，其适用于显示装置，背光模组包括导光板、光源、框体与阻力件。导光板具有入光面，光源面对入光面设置，光源与导光板定位于框体中，阻力件夹于导光板与框体之间且邻近光源。阻力件包括阻力面与斜槽，阻力面接触导光板，斜槽具有两内壁面，内壁面邻接阻力面且朝向背离入光面与远离阻力面的倾斜方向延伸，其中，倾斜方向与入光面之法线方向非垂直。

在本发明一实施例中，所述阻力件具有弹性。

在本发明一实施例中，所述斜槽具有互相对立的槽口与槽底，两内壁面位于槽口与槽底之间，槽口靠近入光面，槽底远离阻力面且背离入光面。

在本发明一实施例中，所述两内壁面互相平行。

承上，在另一种实施例中，所述斜槽的两内壁面由槽口至槽底逐渐朝彼此靠近。

在本发明一实施例中，所述框体包括有底板与容置部，容置部位于底板的侧边，光源与导光板位于底板之上，光源、阻力件与导光板的一部分位于容置部之中。

在本发明一实施例中，所述导光板还具有顶面、底面与两侧面，顶面与底面互相对立，两侧面互相对立，两侧面夹于顶面与底面之间，且顶面、底面与两侧面分别邻接入光面，其中，阻力面接触顶面、底面与两侧面的其中之一。

承上，在另一种实施例中，阻力件还可为多个，该些阻力面接触顶面、底面与两侧面的其中之任二以上。

在本发明一实施例中，所述阻力件另包含反射层，且反射层与导光板接触。

在本发明一实施例中，所述阻力件的折射率小于导光板的折射率。

本发明所提出的一种背光模组，其藉由阻力件的设计，解决了光源与导光板之间的紧密邻接关系在一定时间的使用后容易产生间隙的问题，其因为阻力件具有逆止功能，可抵抗导光板离开光源的趋势。相较于公知技术，本发明可使光源与导光板之间维持彼此紧密毗邻的状态，使其不会因为振动或热胀冷缩而产生间隙，也因此不会造成光辉度的下降，从而确保了背光模组整体的光学品质。

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1-1为本发明一较佳实施例的背光模组的导光板已插入框体的示意图。

图1-2为图1-1的A区域的局部放大示意图。

图1-3为本发明一较佳实施例的背光模组的导光板插入框体的示意图。

图1-4为本发明一较佳实施例的背光模组的导光板与阻力件配合关系的示意图。

图1-5为图1-4的B区域的局部放大示意图。

图2-1为本发明另一较佳实施例的阻力件的示意图。

图2-2为本发明又一较佳实施例的阻力件的示意图。

图2-3为本发明再一较佳实施例的阻力件的示意图。

图3为本发明第二较佳实施例的背光模组的示意图。

图4-1为本发明第三较佳实施例的背光模组的截面示意图。

图4-2为本发明第三较佳实施例的背光模组的俯视示意图。

其中，附图标记

10、104、105背光模组

11导光板

12光源

13框体

14、141、142、143、144、145阻力件

15基板

21入光面

22顶面

23底面

24侧面

25发光面

26、264、265阻力面

27、271、272、273、274、275斜槽

28、282、283槽口

29、292、293槽底

30、302、303内壁面

31底板

32容置部

33胶带

34、342抗剪力块

35侧板

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。

图1-1至图1-5所绘示为本发明一实施例的背光模组的局部截面示意图，图1-1所绘示为导光板已就定位的态样，图1-2为图1-1的A区域的局部放大以凸显阻力件的细部构造，其主要显示了阻力件的结构，图1-3所绘示为导光板插入框体的过程，图1-4所绘示为导光板与阻力件的配合关系，图1-5为图1-4的B区域的局部放大以凸显阻力件的形变状况。

请先参照图1-1与图1-2，背光模组10为侧光式，其适用于液晶显示装置（未绘示），背光模组10包括导光板11、光源12、框体13、阻力件14与基板15。导光板11具有入光面21、顶面22、底面23与两侧面24，顶面22与底面23互相对立，两侧面24互相对立，入光面21位于导光板11的一侧（或称入光侧），入光面21与两侧面24皆夹于顶面22与底面23之间，顶面22、底面23与两侧面24分别邻接入光面21。当背光模组10组装完成后，如图1-1所示，光源12面对入光面21设置，而光源12电性连接于基板15上，且光源12与基板15彼此相对位置固定。在本实施例中，光源12为发光二极体（LightEmittingDiode，LED），但不限于此。光源12为多个且排列设置于基板15上，基板15用以接受外来的电源与讯号并驱动光源12。光源12具有发光面25，光源12会由发光面25射出光线。

阻力件14包括阻力面26，且在阻力件14上形成有多个斜槽27（图1-2中于阻力面26的一侧绘示有点状分布区域，以便于区隔），阻力面26接触导光板11，请参考图1-1，斜槽27邻接阻力面26且朝向背离入光面21与远离阻力面26的倾斜方向延伸。更精确地，如图1-2所示，斜槽27具有槽口28、槽底29与两内壁面30，槽口28对立于槽底29，两内壁面30位于槽口28与槽底29之间，内壁面30邻接阻力面26且朝向背离入光面21与远离阻力面26的倾斜方向延伸，且斜槽27的两内壁面30互相平行，槽口28由两内壁面30背离槽底29的末端所界定形成。并且，阻力件14具有弹性，其可被压缩，且在超过其弹性限度之前，会产生弹性回复力以恢复被压缩前的原状，阻力件14的材质可包括诸如橡胶等材料。

如图1-1所示，框体13包括有底板31与容置部32，容置部32位于底板31的侧边且其截面呈ㄈ字形，以图1-1来看，容置部32由底板31侧边向上弯折延伸后，再向右弯折延伸而形成。图1-1为背光模组10组装完成的态样，光源12与导光板11定位于框体13中，阻力件14则夹于导光板11与框体13之间且邻近光源12。更精确地，光源12、阻力件14与导光板11的一部分位于容置部32之中。其中，光源12与导光板11位于底板31之上，基板15夹于光源12、导光板11与底板31之间，并且基板15相邻于导光板11的一侧会贴附胶带33以遮蔽基板15上的线路。阻力件14设置于容置部32上方，且阻力面26邻接导光板11的顶面22。

根据本发明的实施例所揭露的阻力件14，当背光模组10完成组装后，斜槽27的倾斜方向与入光面21的法线方向非垂直，且其亦与入光面21非平行。以图1-1与图1-2来看，槽口28毗邻阻力面26并靠近入光面21，槽底29远离阻力面26且背离入光面21，斜槽27的倾斜方向（即槽口28至槽底29的延伸方向或是两内壁面30的倾斜方向）是由左下方朝向右上方。换言之，斜槽27将阻力件14分割为具有斜向支撑结构的抗剪力块34。抗剪力块34可用以抵抗逆向剪力，使阻力件14具有逆止功能，由图1-1与图1-2来看，此处逆向剪力定义为由左至右施加在阻力面26上并传递至阻力件14的横向应力，并请先参照图1-4，逆向剪力即为导光板11向右移动时，导光板11与阻力件14之间所产生的摩擦力，相关作用于后详述。

请再参照图1-3，在组装时，光源12与基板15首先定位并固定于框体13中，接着将导光板11斜向插入框体13，当导光板11插入时，顶面22会挤压阻力件14，而阻力件14本身具有弹性与可被压缩性，因此阻力件14会被导光板11压缩而变形，且由于阻力件14的斜槽27与抗剪力块34的斜向结构只会对逆向剪力产生较强的抵抗作用，但对于顺向应力则不会。其中，由图1-3来看，此处顺向应力定义为导光板11向左插入时，由右至左施加在阻力面26上并传递至阻力件14的横向应力。如此结构，将有易于导光板11插入框体13的组装工序。图1-1所示为导光板11完全插入框体13并就定位的态样，此时光源12的发光面25会紧密邻接导光板11的入光面21，阻力件14夹于容置部32顶端与导光板11的顶面22之间，且阻力面26接触顶面22。

请再参照图1-4与图1-5，当背光模组10经过一定时间的使用后，无论是受到振动或是热胀冷缩的影响，都可能导致导光板11的入光面21会远离光源12的发光面25的趋势，当此趋势发生时，所述逆向剪力会造成阻力件14的斜槽27与抗剪力块34产生形变，此形变会使阻力件14产生弹性回复力，弹性回复力会造成以图1-4来看的方向为向左的应力，藉由阻力面26与顶面22的摩擦关系，阻力件14产生的弹性回复力会迫使导光板11持续向左贴紧光源12，使入光面21与发光面25维持紧密邻接的关系，此即为阻力件14的逆止功能。

在其他实施例中，阻力件可具有多种态样。请参照图2-1，图2-1所绘示为本发明另一种阻力件的实施例，此阻力件141与图1-1的阻力件14的差异仅在于，此阻力件141的左右两侧壁为直立设置，而斜槽271本身仍是斜向设置。阻力件141与阻力件14具有大致相同的功效，但阻力件141的长度，因其两侧壁直立的关系还可进一步缩减。请再参照图2-2，图2-2所绘示为本发明又一种阻力件的实施例，此阻力件142与阻力件14的差异在于，此阻力件142的斜槽272的两内壁面302是由槽口282至槽底292逐渐朝彼此靠近，且多个斜槽272彼此毗邻，使多个抗剪力块342形成斜向锯齿状。请参照图2-3，图2-3所绘示为本发明再一种阻力件的实施例，此阻力件143与图2-2的阻力件142的差异在于，多个斜槽273彼此间隔排列，但此阻力件143的斜槽273的两内壁面303同样是由槽口283至槽底293逐渐朝彼此靠近。

在各种实施例中，阻力件的折射率较佳的小于导光板的折射率，如此可让射向阻力件的光线会因为全反射而回到导光板中，如此可降低光损失。除此之外，阻力件还可包含反射层，反射层可仅设置于斜槽内表面上，或者反射层还可进一步设置于阻力面上并接触导光板，如此亦可让射向阻力件的光线会因为全反射而回到导光板中。其中，反射层可利用涂布方式设置在阻力件上，但不限于此。

在其他种实施例中，阻力件的位置还可设置于框体与导光板的侧面或框体与导光板的底面之间，从而使阻力面接触顶面、底面与两侧面的其中之一；或是，阻力件可为多个，其分别设置于框体与导光板的侧面、框体与导光板的底面及/或框体与导光板的顶面之间，从而使阻力面接触顶面、底面与两侧面的其中之任二以上。

请参照图3，图3为本发明第二较佳实施例的背光模组的示意图，背光模组104与图1-1至图1-5所示的背光模组10的差异在于，背光模组104的阻力件144设置于框体13的底板31与导光板11之间，更精确地，阻力件144是设置于基板15的胶带33上方与导光板11之间，阻力件144的阻力面264改为接触导光板11的底面23，而斜槽274同样是朝向背离入光面21与远离阻力面264的倾斜方向延伸，以图3来看，倾斜方向是由左上朝向右下。

请参照图4-1与图4-2，图4-1为本发明第三较佳实施例的背光模组的截面示意图，图4-2为本发明第三较佳实施例的背光模组的俯视示意图，框体13还包括侧板35，侧板35围绕导光板11且对应侧面24，背光模组105与背光模组10的差异在于，背光模组105的阻力件145有两个，且分别设置于框体13的两侧板35与导光板11之间，阻力件145的阻力面265则接触导光板11的两侧面24，而斜槽275同样是朝向背离入光面21与远离阻力面265的倾斜方向延伸。由于阻力件145是相对立设置，因此导光板11的两侧面24都有阻力件145辅助固定，不需要再额外贴附胶带固定，如此还能达到简便工序的效果。

综上所述，本发明所提出的一种背光模组，其藉由阻力件的设计，解决了光源与导光板之间的紧密邻接关系在一定时间的使用后容易产生间隙的问题，相较于公知技术，本发明可使光源与导光板之间维持彼此紧密毗邻的状态，使其不会因为振动或热胀冷缩而产生间隙，也因此不会造成光辉度的下降，从而确保了背光模组整体的光学品质。

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 (10)

1.一种背光模组，适用于一显示装置，包括：

一导光板，具有一入光面；

一光源，面对该入光面设置；以及

一框体，该光源与该导光板定位于该框体中；

其特征在于：还包括

一阻力件，夹于该导光板与该框体之间且邻近该光源；

其中，该阻力件包括一阻力面与一斜槽，该阻力面接触该导光板，该斜槽具有两内壁面，该内壁面邻接该阻力面且朝向一背离该入光面与远离该阻力面的倾斜方向延伸，其中，该倾斜方向与该入光面的法线方向非垂直。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该阻力件具有弹性。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该斜槽具有互相对立的一槽口与一槽底，该两内壁面位于该槽口与该槽底之间，该槽口靠近该入光面，该槽底远离该阻力面且背离该入光面。

4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于，该两内壁面互相平行。

5.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于，该两内壁面由该槽口至该槽底逐渐朝彼此靠近。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该框体包括有一底板与一容置部，该容置部位于该底板的侧边，该光源与该导光板位于该底板之上，该光源、该阻力件与该导光板的一部分位于该容置部之中。

7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该导光板还具有一顶面、一底面与两侧面，该顶面与该底面互相对立，该两侧面互相对立，该两侧面夹于该顶面与该底面之间，且该顶面、该底面与该两侧面分别邻接该入光面，其中，该阻力面接触该顶面、该底面与该两侧面的其中之一。

8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该导光板还具有一顶面、一底面与两侧面，该顶面与该底面互相对立，该两侧面互相对立，该两侧面夹于该顶面与该底面之间，且该顶面、该底面与该两侧面分别邻接该入光面，其中，该阻力件为多个，该些阻力面接触该顶面、该底面与该两侧面的其中之任二以上。

9.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该阻力件另包含一反射层，且该反射层与该导光板接触。

10.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该阻力件的折射率小于该导光板的折射率。