CN112445024A - 显示器及其背光模块与灯源支架 - Google Patents

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Abstract

一种显示器及其背光模块与灯源支架。该灯源支架包括一电路基板，该灯源支架具有一开口与一基面；其中该基面与该开口之间由曲面过渡连接。本发明可以有效改善漏光现象、灯影现象或降低成本。

Description

显示器及其背光模块与灯源支架
技术领域
本发明涉及一种显示器及其背光模块与灯源支架，特别涉及一种有效改善漏光现象、灯影现象或降低成本的显示器及其背光模块与灯源支架。
背景技术
液晶显示器(LCD)本身不会产生光线，因此通常需要使用背光(backlight)模块来提供照明(illumination)，以显示清晰可见的影像。背光模块的灯源(例如发光二极管(LED))可设于显示面板的侧面(亦即侧入式背光模块)或设于显示面板的背面。
传统侧入式背光模块的灯源在与较薄(例如厚度约0.8～1.5毫米)的导光板做搭配时，通常在导光板的入光面会发生漏光现象或灯影(hotspot)现象。为了改善这些现象，可以增加导光板的厚度或增加发光二极管的数目，但会提高成本。
因此亟需提出一种新颖机制以改善传统侧入式背光模块的缺失。
因此，需要提供一种显示器及其背光模块与灯源支架来解决上述问题。
发明内容
鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种灯源支架，可适用于显示器的背光模块，有效改善漏光现象、灯影现象或降低成本。
根据本发明实施例，灯源支架包括一电路基板，该电路基板具有一开口与一基面；其中基面与开口之间由曲面过渡连接。
本发明的另一实施例提供一种背光模块，该背光模块包括：一导光板；及一背光源，该背光源产生光线经由该导光板侧边的入光面进入该导光板内，其中该背光源包括一基板，该基板上设有多个灯源支架；其中该灯源支架包括：一电路基板，该电路基板具有一开口与一基面；其中该基面与该开口之间由曲面过渡连接。
本发明的另一实施例提供一种显示器，该显示器包括：一显示面板；一导光板；及一背光源，该背光源产生光线经由该导光板侧边的入光面进入该导光板内以提供背光给该显示面板，其中该背光源包括一基板，该基板上设有多个灯源支架；其中该灯源支架包括：一电路基板，该电路基板具有一开口与一基面；其中该基面与该开口之间由曲面过渡连接。
本发明可以有效改善漏光现象、灯影现象或降低成本。
附图说明
图1A显示本发明实施例的显示器的立体分解图。
图1B显示图1A的显示器的局部侧视图。
图2A至图2D分别显示本发明第一实施例的灯源支架的俯视图、右剖视图、前剖视图及立体图。
图2E例示电镀铜质基板的立体图。
图3A至图3D分别显示一种目前常规使用的灯源支架的俯视图、右剖视图、前剖视图及立体图。
图4A显示纵向的光束角。
图4B显示横向的光束角。
图5A显示导光板与灯源支架的侧视图。
图5B显示进入导光板的平均辉度与组装公差的关系曲线。
图6A至图6D分别显示本发明第二实施例的灯源支架的俯视图、右剖视图、前剖视图及立体图。
主要组件符号说明：
100 显示器 221 上表面
110 背光模块 23 灯源
11 显示面板 24 电路板
12 中框 300 灯源支架
13 上扩散片 31 主体
14 棱镜片 313 开口
15 下扩散片 314 基面
16 导光板 41 光束角
161 入光面 42 光束角
17 反光片 43 光束角
18 背光源 44 光束角
181 基板 51 关系曲线
19 背壳 52 关系曲线
20 防护板 600 灯源支架
200 灯源支架 6000 电路基板
2000 电路基板 61 主体
21 主体 611 上表面
211 上表面 612 凹陷
212 凹陷 613 开口
213 开口 614 基面
214 基面 615 直线
215 直线 A-A’ 剖线
216 曲线 B-B’ 剖线
22 电镀铜质基板 d 组装公差
具体实施方式
图1A显示本发明实施例的显示器100的立体分解图，图1B显示图1A的显示器100的局部侧视图。在本实施例中，显示器100(例如液晶显示器)由显示面往内部依序可包含显示面板11、中框(middle frame)12、上扩散片(diffuser)13、棱镜片(prism)14、下扩散片15、导光板(light guide panel,LGP)16、反光片(reflector)17、背光源18、背壳(backchassis)19及防护板(shielding cover)20。其中，导光板16与背光源18构成背光模块110。背光源18可包含一基板181，其上设有多个灯源支架200，内设有光源(例如发光二极管(LED))，其所产生的光线经由导光板16侧边的入光面161进入导光板16内，用以提供背光给显示面板11。一般来说，导光板16包含透明材质。在一实施例中，导光板16的材质为玻璃，则(导光板16的)入光面161与灯源支架200之间不需留有间隙。在另一实施例中，导光板16的材质为塑料，则(导光板16的)入光面161与灯源支架200之间需留有适当间隙，因应导光板16因受热造成膨胀。
图2A至图2D分别显示本发明第一实施例的灯源支架200的俯视图、(沿横向(lateral direction)的剖线A-A’的)右剖视图、(沿纵向(longitudinal direction)的剖线B-B’的)前剖视图及立体图。在本实施例中，灯源支架200可包含电路基板2000，其主要由主体21与电镀铜质基板22组成。其中，主体21(例如矩形体)具顶面211。本实施例的主体21可包含乳白色材质，例如聚对苯二甲酸环己撑二亚甲苯酯树脂/玻璃纤维(PCT/GF)，但不限定于此。主体21具有凹陷(recess)212，该凹陷212与(主体21的)上表面211的交叉处(intersection)定义一开口213。
本实施例的电镀铜质基板22设于主体21的底部，用以承载至少一灯源23，例如发光二极管(LED)，但不限定于此。图2E例示电镀铜质基板22的立体图，其设于电路板24上且设有灯源23于电镀铜质基板22上。(主体21的)凹陷212与电镀铜质基板22的上表面221的交叉处定义一基面(base surface)214。本实施例的开口213与基面214为类椭圆形状，沿纵向(例如长边)两侧的边缘为直线，且沿横向(例如短边)两侧的边缘为平滑样条曲线(Spline)。在本实施例中，开口213的面积大于基面214的面积。在一实施例中，开口213的面积与基面214的面积的比值为1.77～1.88。
在本实施例中，基面214与开口213之间由曲面(curved surface)过渡连接。根据本实施例的特征之一，主体21内部沿纵向(例如长边)的两侧，基面214与开口213之间为曲线216过渡连接，且该曲线216由下而上向外(亦即远离主体21内部中心)倾斜，如图2B所示。其中，曲线216的曲率中心(center of curvature)位于主体21的凹陷212这一侧。
在本实施例中，主体21内部沿横向(例如短边)的两侧，基面214与开口213之间为直线215过渡连接，且该直线215由下而上向外(亦即远离主体21内部中心)倾斜，如图2C所示。在一实施例中，该直线215与基面214的夹角为130.8°～132.4°。
图3A至图3D分别显示一种目前常规使用的灯源支架300的俯视图、(沿横向的剖线A-A’的)右剖视图、(沿纵向的剖线B-B’的)前剖视图及立体图。灯源支架300与本实施例的灯源支架200主要的差异在于，灯源支架300的基面314与(主体31的)开口313之间由平面过渡连接，而非如本实施例的灯源支架200以曲面过渡连接。底下将说明本实施例的灯源支架200相对于图3A～图3D的灯源支架300所产生的技术效果。
图4A显示纵向(例如长边)的光束角，其中41代表(图3A～图3D的)灯源支架300的光束角，其50％功率下平均值约为114°，42代表本实施例(图2A～图2D)的灯源支架200的光束角，其50％功率下平均值约为128°，其较大于(图3A～图3D的)灯源支架300的平均光束角，有助于光线沿纵向方向发散。图4B显示横向(例如短边)的光束角，其中43代表(图3A～图3D的)灯源支架300的光束角，其平均值约为130°，44代表本实施例(图2A～图2D)的灯源支架200的光束角，其平均值约为128°，其较小于(图3A～图3D的)灯源支架300的50％功率下平均光束角，有助于光线沿横向方向收敛。
由于本实施例的灯源支架200的主体21内部沿纵向的两侧具有曲线216过渡连接，可改变配光曲线，减少侧边缘的漏光。因此，相较于(图3A～图3D的)灯源支架300，本实施例的光线进入导光板16的入光面161的平均辉度可提高13.39％。再者，在导光板16的入光面161的正上方进行光线漏出的测量，本实施例对于漏光的改善优于(图3A～图3D的)灯源支架300。藉此，可减轻本实施例的灯源支架200与导光板16之间的组装公差(tolerance)对于亮度与漏光的影响。
图5A显示导光板16与灯源支架200/300的侧视图，两者具有组装公差d。图5B显示进入导光板16的平均辉度与组装公差的关系曲线，其中51代表(图3A～图3D的)灯源支架300的关系曲线，52代表本实施例(图2A～图2D)的灯源支架200的关系曲线。从图5B可以得知，对于相同的辉度，本实施例的灯源支架200可以容忍较大的组装公差；或者，对于相同的组装公差，本实施例的灯源支架200可以得到较大的辉度。
对于图3A～图3D的灯源支架300，两个灯源支架300之间隙的光线进入导光板16的入光面161会形成暗区(或灯影)，其面积约为4.38mm2(平方毫米)，然而本实施例的灯源支架200所形成暗区的面积仅约为3.36mm2。因此，相较于图3A～图3D的灯源支架300，本实施例可增加灯源之间的间隙，仍能维持相同的效能，因而可以减少所需灯源的总数目。
由于本实施例的灯源支架200的主体21内部沿纵向的两侧具有曲线216过渡连接，因此主体21可设计得到较厚的壁厚度，因此可增强结构强度。经测量本实施例的灯源支架200的表面受到载荷后产生的最大位移值和变形，其强度相较于图3A～图3D的灯源支架300可增加28.69％。
此外，由于本实施例的灯源支架200的基面214与开口213之间由曲面过渡连接，而非如(图3A至图3D的)灯源支架300的基面314与开口313之间由平面过渡连接，因此本实施例的灯源支架200的散热能力可提高8.84％。
图6A至图6D分别显示本发明第二实施例的灯源支架600的俯视图、(沿横向的剖线A-A’的)右剖视图、(沿纵向的剖线B-B’的)前剖视图及立体图。在本实施例中，灯源支架600可包含电路基板6000，其主要由主体61与电镀铜质基板22组成。其中，主体61具顶面611。主体61具有凹陷612，该凹陷612与(主体61的)上表面611的交叉处定义一开口613。
本实施例的电镀铜质基板22设于主体61的底部，用以承载至少一灯源23，例如发光二极管(LED)，但不限定于此。(主体61的)凹陷612与电镀铜质基板22的上表面221的交叉处定义一基面614。本实施例的开口613与基面614大致为矩形。
根据本实施例的特征之一，基面614与开口613之间由波面(wave surface)过渡连接。此外，基面614与开口613之间为直线615过渡连接，且该直线615由下而上向外(亦即远离主体61内部中心)倾斜，如图6B～图6C所示。本实施例的灯源支架600的其他特征及效能类似于前一实施例(图2A～图2D)的灯源支架200，其细节不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的权利要求书；凡是其他未脱离发明所揭示的精神下所完成的等同改变或修饰，均应包含在所述的权利要求书之内。

Claims (20)

1.一种灯源支架，该灯源支架包括：
一电路基板，该电路基板具有一开口与一基面；
其中该基面与该开口之间由曲面过渡连接。
2.根据权利要求1所述的灯源支架，其中该电路基板包括：
一主体，该主体具有一上表面与一凹陷，该凹陷与该上表面的交叉处定义该开口；及
一电镀铜质基板，该电镀铜质基板设于该主体的底部，用以承载至少一灯源，该凹陷与该电镀铜质基板的上表面的交叉处定义该基面。
3.根据权利要求1所述的灯源支架，其中该主体包括聚对苯二甲酸环己撑二亚甲苯酯树脂/玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的灯源支架，其中该开口的面积大于该基面的面积。
5.根据权利要求4所述的灯源支架，其中该开口的面积与该基面的面积的比值为1.77～1.88。
6.根据权利要求2所述的灯源支架，其中该主体内部沿纵向的两侧，该基面与该开口之间为曲线过渡连接，且该曲线由下而上向外倾斜。
7.根据权利要求6所述的灯源支架，其中该主体内部沿横向的两侧，该基面与该开口之间为直线过渡连接，且该直线由下而上向外倾斜。
8.根据权利要求7所述的灯源支架，其中该直线与该基面的夹角为130.8°～132.4°。
9.根据权利要求6所述的灯源支架，其中该开口或该基面为类椭圆形状，其中沿纵向两侧的边缘为直线，且沿横向两侧的边缘为平滑样条曲线。
10.根据权利要求1所述的灯源支架，其中该基面与该开口之间由波面过渡连接。
11.根据权利要求10所述的灯源支架，其中该基面与该开口之间为直线过渡连接，且该直线由下而上向外倾斜。
12.一种背光模块，该背光模块包括：
一导光板；及
一背光源，该背光源产生光线经由该导光板侧边的入光面进入该导光板内，其中该背光源包括一基板，该基板上设有多个灯源支架；
其中该灯源支架包括：
一电路基板，该电路基板具有一开口与一基面；
其中该基面与该开口之间由曲面过渡连接。
13.根据权利要求12所述的背光模块，其中该电路基板包括：
一主体，该主体具有一上表面与一凹陷，该凹陷与该上表面的交叉处定义该开口；及
一电镀铜质基板，该电镀铜质基板设于该主体的底部，用以承载至少一灯源，该凹陷与该电镀铜质基板的上表面的交叉处定义该基面。
14.根据权利要求13所述的背光模块，其中该灯源包括一发光二极管。
15.根据权利要求13所述的背光模块，其中该主体内部沿纵向的两侧，该基面与该开口之间为曲线过渡连接，且该曲线由下而上向外倾斜；该主体内部沿横向的两侧，该基面与该开口之间为直线过渡连接，且该直线由下而上向外倾斜。
16.根据权利要求12所述的背光模块，其中该基面与该开口之间由波面过渡连接。
17.一种显示器，该显示器包括：
一显示面板；
一导光板；及
一背光源，该背光源产生光线经由该导光板侧边的入光面进入该导光板内以提供背光给该显示面板，其中该背光源包括一基板，该基板上设有多个灯源支架；
其中该灯源支架包括：
一电路基板，该电路基板具有一开口与一基面；
其中该基面与该开口之间由曲面过渡连接。
18.根据权利要求17所述的显示器，其中该电路基板包括：
一主体，该主体具有一上表面与一凹陷，该凹陷与该上表面的交叉处定义该开口；及
一电镀铜质基板，该电镀铜质基板设于该主体的底部，用以承载至少一灯源，该凹陷与该电镀铜质基板的上表面的交叉处定义该基面。
19.根据权利要求18所述的显示器，其中该主体内部沿纵向的两侧，该基面与该开口之间为曲线过渡连接，且该曲线由下而上向外倾斜；该主体内部沿横向的两侧，该基面与该开口之间为直线过渡连接，且该直线由下而上向外倾斜。
20.根据权利要求17所述的显示器，其中该基面与该开口之间由波面过渡连接。
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