CN108020954B - 背光模块及其应用的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种背光模块及其应用的显示装置。背光模块包含背板、发光组件、支撑件以及光学膜。背板包含底板、侧墙以及第一限位结构，其中侧墙连接底板的侧边，第一限位结构设置于侧墙上。发光组件设置于背板上。支撑件包含底座、第二限位结构以及突起。第二限位结构及突起分别连接底座的相对侧，底座是承托于背板的底板上，第二限位结构以朝向底板的方向嵌合第一限位结构，突起是从底座向上延伸出。光学膜设置于发光组件上，其中光学膜包含至少一定位开口，突起穿过定位开口。如此一来，光学膜可透过支撑件相对背板固定，且防止支撑件的跳脱问题。

Description

背光模块及其应用的显示装置

技术领域

本发明是关于一种背光模块及其应用的显示装置。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)被广泛地应用于各种电子产品中。由于液晶显示面板本身无法发光，因此液晶显示装置会设有背光模块以提供光源给液晶显示面板显示影像。背光模块中包含有光学膜以均匀化来自导光板的光分布。

目前，为了固定光学膜，背光模块中常设计有定位柱，光学膜常设计有凸耳结构，透过定位柱穿过凸耳结构的开口而固定光学膜。美国专利申请公开案20160004007中，设计支撑件具有定位柱，定位柱由上而下穿过光学膜，如此以将光学膜固定于支撑件与背板之间，另一方面，背板的侧墙具有朝外的凸起以穿过支撑件的开口进而限制支撑件的上下移动。然而，此种支撑件在组装的过程容易脱离背板，且有装设步骤繁杂的问题。

发明内容

本发明的多个实施方式中，可通过设计支撑件、光学膜与背板的结构关系，来解决前述先前技术所提及的问题。

根据本发明的部分实施方式，背光模块包含背板、发光组件、支撑件以及光学膜。背板包含底板、侧墙以及第一限位结构，其中侧墙连接底板的侧边，第一限位结构设置于侧墙上。发光组件设置于背板上。支撑件包含底座、第二限位结构以及突起。第二限位结构及突起分别连接底座的相对侧。底座是承托于背板的底板，第二限位结构以朝向该底板的方向嵌合于第一限位结构，突起是从底座向上延伸出。光学膜，设置于发光组件上，其中光学膜包含至少一定位开口，突起穿过定位开口。

于本发明的部分实施方式中，第二限位结构具有侧板，侧板连接该底座的侧板，其中侧板与底座共同定义一开口，第一限位结构包含延伸墙，延伸墙穿过开口。

于本发明的部分实施方式中，延伸墙平行于侧墙。

于本发明的部分实施方式中，侧板接触延伸墙。

于本发明的部分实施方式中，侧墙与第一限位结构的延伸墙分别位于侧板的相对两侧。

于本发明的部分实施方式中，延伸墙不位于侧墙所在的平面上，侧板包含凹陷部分，供穿过开口的延伸墙的至少部分嵌合于凹陷部分。

于本发明的部分实施方式中，第二限位结构沿底座的上表面的法线方向延伸。

于本发明的部分实施方式中，背光模块还包含一胶框，其中支撑件设置于胶框和背板之间。

于本发明的部分实施方式中，胶框包含凹槽，以容纳支撑件的突起。

于本发明的部分实施方式中，背板包含定位突起，定位突起连接底板，光学膜包含至少一第二定位开口，定位突起穿过该第二定位开口。

于本发明的部分实施方式中，背光模块还包含后壳，后壳于该光学膜的投影覆盖该第二定位开口，且不覆盖该第一定位开口。

根据本发明的部分实施方式，本发明提出一种显示装置，其包含前述的背光模块、后壳以及显示面板。背光模块配置于显示面板与后壳之间，且后壳仅覆盖部分的背光模块。

附图说明

图1为根据本发明的一实施方式的显示装置的立体示意图；

图2A为沿图1的线2A-2A的剖面示意图；

图2B为图2A的背光模块的局部立体示意图；

图2C为图2A的背光模块的局部分解示意图；

图3A为沿图1的线3A-3A的剖面示意图；

图3B为图3A的背光模块的局部立体示意图。

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式为之。

图1为根据本发明的一实施方式的显示装置DD的立体示意图。显示装置DD包含背光模块100以及显示面板200、外框120以及后壳130。外框120具有显示窗122，显示面板200夹设于背光模块100的背板110以及外框120之间，并透过显示窗122而露出。显示装置DD具有第一区域A1以及第二区域A2，其中后壳130设置于第二区域A2而不设置于第一区域A1。

以下将配合图1、图2A、图2B以及图2C来说明背光模块100的详细结构。其中，图2A为沿图1的线2A-2A的剖面示意图。换句话说，图2A为显示装置DD的第一区域A1中靠近外框120的剖面示意图。图2B为图2A的背光模块100的局部立体示意图。图2C为图2A的背光模块100的局部分解示意图。

请先参考图2A与图2B，背板110包含底板112、侧墙114以及至少一第一限位结构116，其中侧墙114连接底板112的侧边112a(标示于图2B中)，第一限位结构116设置于侧墙114上。具体而言，背光模块100还包含发光组件140、支撑件150、扩散板145以及光学膜160。发光组件140设置于背板110的底板112上。

接着请参考图2C与图2B。在本实施例中，支撑件150包含底座152、第二限位结构154以及突起156。底座152被背板110的底板112承托，第二限位结构154与第一限位结构116配合，突起156是突出于底座152的上表面。扩散板145和光学膜160设置于发光组件140上，其中光学膜160包含至少一第一定位开口162，突起156穿过第一定位开口162。

透过上述设置，支撑件150可以透过第二限位结构154与第一限位结构116的配合而固定于背板110上，而光学膜160透过其第一定位开口162套入支撑件150的突起156而配置于背板110上。

于此，特别要具体说明第一限位结构116与第二限位结构154的关系。在图2C中可看出，于本发明的部分实施方式中，支撑件150的底座152与背板110的底板112平行，使背板110的底板112可以平面地接触支撑件150的底座152，从而达到良好的支撑效果。具体而言，如图2A中所绘示，底板112包含邻近侧墙114的第一平面部112c、远离侧墙的第二平面部112e以及连接第一平面部112c与第二平面部112e的斜面部112d，而支撑件150的底座152与背板110的底板112的第一平面部112c平行。

另外，如图2C与图2B所示，第二限位结构154具有侧板154a，其中侧板154a连接底座152且具有开口O1于其中，第一限位结构116包含延伸墙116a，第一限位结构116的延伸墙116a穿过开口O1，使得支撑件150套设于延伸墙116a。部分的延伸墙116a抵靠侧板154a的内表面(亦即，侧板154a离侧墙114较远的表面)，因此，背板110能够限制或拘束支撑件150在图中X方向上的移动。

于本发明的部分实施方式中，延伸墙116a与侧墙114相隔一段差，使得支撑件150的侧板154a能够通过此段差而置于侧墙114与延伸墙116a之间，使得侧墙114与延伸墙116a分别位于侧板154a的相对两侧(亦即，分别位于侧板154a的外表面与内表面上)，从而固定支撑件150于X方向上的位置。

另一方面，支撑件150的开口O1与背板110的延伸墙116a可互相配合，即第二限位结构154以朝向底板112的方向嵌合于第一限位结构116，从而限制支撑件150于Y方向上的位置。举例而言，于部分实施方式中，在Y方向上，延伸墙116a的宽度可小于或等于开口O1的宽度，而使延伸墙116a能够通过开口O1，并容许支撑件150在Y方向上能够小幅度的移动，也就是说，延伸墙116a与支撑件150在Y方向上可为余隙配合。于部分实施方式中，在Y方向上延伸墙116a的宽度大于开口O1的宽度，而使支撑件150能与开口O1的内壁相卡合，亦即，延伸墙116a与支撑件150在Y方向上可为干涉配合。

于本发明的部分实施方式中，侧板154a包含凹陷部分R1，以供穿过该开口O1的延伸墙116a卡合于凹陷部分R1。于此，延伸墙116a与凹陷部分R1互相配合，进而固定支撑件150在Y方向上的位置。举例而言，延伸墙116a宽度不小于凹陷部分R1的宽度，而使支撑件150相对于背板110能够处于静止状态。当然不应以此限制本发明的范围，于部分实施方式中，延伸墙116a的宽度可小于凹陷部分R1的宽度，而使支撑件150相对于背板110能够处于可活动状态。

理想上，第一限位结构116的延伸墙116a的延伸方向与第二限位结构154的侧板154a延伸方向相同，而使延伸墙116a可以与第二限位结构154的侧板154a平面地接触。具体而言，第一限位结构116的延伸墙116a与第二限位结构154的侧板154a平面地接触。

于本发明的部分实施方式中，侧墙114垂直于底板112，第一限位结构116的延伸墙116a平行于侧墙114所在的一平面(即方向Y与方向Z所构成的平面)，第二限位结构154沿底座152的上表面的法线方向(即方向Z)延伸，如此以节省限位结构的所需空间。当然，不应以此限制本发明的范围，于其他实施方式中，第一限位结构116的延伸墙116a的延伸方向可以不同于侧墙114的延伸方向，但仍与第二限位结构154的延伸方向相同，此时第二限位结构154的延伸方向可以不同于底座152的上表面的法线方向(即方向Z)。

请参照图2A，于本发明的部分实施方式中，第一限位结构116并不直接连接底板112，而是透过侧墙114连接于底板112。于此，第一限位结构116外表面于底板112上的投影与侧墙114外表面于底板112上的投影(即图2B中底板112的侧边112a)之间的距离D1大于支撑件150的厚度T1。如此一来，支撑件150在X方向上可位于背板110的侧墙114与扩散板145之间。当使用者从后方观察背光模块100时，即在Z方向观察背光模块100时，无法察觉到第二限位结构154。

于本发明的部分实施方式中，背板110为一板体，其经由冲压、凹折、切割等方式而形成底板112、侧墙114以及第一限位结构116，而使得底板112、侧墙114以及第一限位结构116的厚度实质上相同。于部分实施方式中，背板110的材料可以是金属。

同样地，于本发明的部分实施方式中，支撑件150为一板体，其经由冲压、凹折、切割等方式而形成底座152、第二限位结构154以及突起156，而使得底座152、第二限位结构154以及突起156的厚度实质上相同。于部分实施方式中，支撑件150的材料可以是金属或压克力。

于本发明的部分实施方式中，第二限位结构154和突起156分别连接底座152的相对两侧。而使第二限位结构154与突起156之间有空间S1，以容纳光学膜160的挂耳，而使光学膜160不位于背板110的侧墙114之外。

于本发明的部分实施方式中，背光模块100还包含胶框170，其中扩散板145、光学膜160皆设置于胶框170与背板110之间，且支撑件150设置于胶框170和背板110之间。

进一步来说，胶框170包含侧墙部172、自侧墙部172一侧延伸出的承载部174以及抵压部176。侧墙部172抵靠背板110的第一限位结构116的延伸墙116a。承载部174位于突起156上方，而使光学膜160不易从Z方向上脱离支撑件150。承载部174亦可用以承载显示面板200，并且扩散板145和光学膜160部分地位于承载部174和背板110之间。抵压部176连接承载部174。抵压部176用以抵接光学膜160，其中抵压部176与光学膜160之间可以设有缓冲材料。

于本发明的部分实施方式中，胶框170可包含凹槽178，以容纳支撑件150的突起156。胶框170的材质例如，但不限于，高分子聚合物。

于本发明的部分实施方式中，背光模块100的外框120部分地叠设于胶框170上，进而达到在Z方向上固定支撑件150、扩散板145与光学膜160的功效。外框120的材质例如但不限于金属。外框120设置于背光模块100的周边，且显示面板200的边缘部分位于背光模块100的胶框170与部分的外框120之间。于本发明的部分实施方式中，外框120可以透过黏着胶或其他结构设计而与背板110固定，进而达到显示装置DD整体的结构固定。

至此，在装设过程中，支撑件150与光学膜160皆沿相同方向(在此为负Z轴方向)装配于背板110上。具体而言，支撑件150可由上而下地固定于背板110上，且光学膜160可由上而下地固定于支撑件150上。通过上述设置，可以防止支撑件150在光学膜160的装设过程中跳脱的问题，且由于仅以一方向装设支撑件150与光学膜160，因此有助于解决装设步骤繁杂的问题。

于本发明的多个实施方式中，背光模块100还可包含反射板180，设置于背板110以及扩散板145之间。于部分实施方式中，反射板180可以受到底板112的支撑。具体而言，反射板180可以受到底板112的第一平面部112c与第二平面部112e的支撑。于本实施例中，发光组件140包含光源及透镜，背光模块100为直下式背光模块。于其他实施例中，背光模块也可以是侧光式背光模块。

于本发明的多个实施方式中，显示面板200设置于光学膜160相对背板110的一侧。显示面板200可包含偏振片、液晶层、主动元件阵列基板等，在此不一一绘出。

同时参考图1、图3A与图3B。图3A为沿图1的线3A-3A的剖面示意图。换句话说，图3A为显示装置DD的第二区域A2中靠近外框120的剖面示意图。图3B为图3A的背光模块100的局部立体示意图。于此，第二区域A2中，背板110包含定位突起118，光学膜160包含第二定位开口164，定位突起118穿过光学膜160的第二定位开口164，从而在不设置第一限位结构116以及支撑件150(参考图2A)的情况下，固定光学膜160。

然而，底板112经由切割与凹折而在其内部形成定位突起118以及对应定位突起118的开口112b。也就是说，定位突起118设置于底板112上。因为底板112的开口112b的存在，使得外部灰尘容易侵入显示装置DD的内部。据此，本发明的多个实施方式中，背光模块100还包含后壳130，连接该背板110，后壳130罩住部分的背板110(第二区域A2中的背板110)，以避免灰尘经由开口112b而侵入背光模块100。此外，背板110与后壳130之间有一空间S2，可容纳控制背光模块100与显示面板200的电子元件(未绘示)。

于本实施方式中，反射板180可具有开口182，以使背板110的定位突起118穿过，反射板180仅固定于第二区域A2中的背板110的定位突起118。于其他实施方式中，反射板180可同时固定于第一区域A1中支撑件150的突起156(参考图2A)与第二区域A2中的背板110的定位突起118。或者，再于其他实施方式中，反射板180可仅固定于第一区域A1中支撑件150的突起156(参考图2A)。

本发明的多个实施方式中，设计支撑件的突起由下而上穿过光学膜，进而在背光模块与显示面板搭配组装后，于各个方向限制支撑件的移动。此外，设计支撑件位于背板的侧墙与发光组件之间，当使用者从后方观察背光模块时，不会观察到支撑件，因此无需在背板后方加盖后壳，达到局部薄化显示器目的。

虽然本发明已以多种实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种背光模块，其特征在于，包含：

一背板，包含一底板、一侧墙以及一第一限位结构，其中该侧墙连接该底板的一侧边，该第一限位结构设置于该侧墙上；

一发光组件，设置于该背板上；

一支撑件，包含一底座、一第二限位结构以及一突起，该第二限位结构及该突起分别连接该底座的相对侧，其中该底座是承托于该背板的该底板上，该第二限位结构以朝向该底板的方向嵌合于该第一限位结构，而使该背板的该第一限位结构至少部分位于该支撑件的该第二限位结构以及该突起之间，其中该突起是从该底座向上延伸出；以及

一光学膜，设置于该发光组件上，其中该光学膜包含至少一第一定位开口，该突起穿过该第一定位开口。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该支撑件的该第二限位结构具有一侧板，该侧板连接该支撑件的该底座，该侧板与该底座共同定义一开口，该背板的该第一限位结构包含一延伸墙，该延伸墙穿过该开口。

3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该延伸墙平行于该侧墙。

4.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该侧板接触该延伸墙。

5.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该背板的该侧墙与该第一限位结构的该延伸墙分别位于该侧板的相对两侧。

6.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该侧板包含一凹陷部分，以供穿过该开口的该延伸墙的至少部分嵌合于该凹陷部分。

7.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该支撑件的该第二限位结构沿该支撑件的该底座的上表面的一法线方向延伸。

8.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，还包含：

一胶框，其中该支撑件设置于该胶框和该背板之间。

9.根据权利要求8所述的背光模块，其特征在于，该胶框包含一凹槽，以容纳该支撑件的该突起。

10.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该背板包含一定位突起，该定位突起连接该底板，该光学膜包含至少一第二定位开口，该定位突起穿过该第二定位开口。

11.根据权利要求10所述的背光模块，其特征在于，还包含：

一后壳，其中该后壳于该光学膜的投影覆盖该第二定位开口，且不覆盖该第一定位开口。

12.一种显示装置，其特征在于，包含：

如权利要求1所述的背光模块；

一后壳；以及

一显示面板，其中该背光模块配置于该显示面板与该后壳之间，且该后壳仅覆盖部分的该背光模块。

13.一种直下式背光模块，其特征在于，包含：

一背板，包含一底板、一侧墙以及一第一限位结构，其中该侧墙连接该底板的一侧边，该第一限位结构设置于该侧墙上；

一发光组件，包含多个光源设置于该背板上；

一支撑件，包含一底座、一第二限位结构以及一突起，该第二限位结构及该突起分别连接该底座的相对侧，其中该底座是承托于该背板的该底板上，该第二限位结构以朝向该底板的方向嵌合于该第一限位结构，该突起是从该底座向上延伸出；

一扩散板，设置于该发光组件上方，该支撑件位于该侧墙与该扩散板之间；以及

一光学膜，设置于该发光组件上方且位于扩散板上，其中该光学膜包含至少一第一定位开口，该突起穿过该第一定位开口。

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