CN113376729B - 背光模块及其显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种背光模块，包括背板、金属板、光源条以及导光板。背板包含金属底板以及与金属底板一体成型的塑胶侧墙；塑胶侧墙配置于背板的至少一边。金属板设置于塑胶侧墙的顶部并覆盖顶部，且朝背板内伸出塑胶侧墙；其中金属板与背板间形成容纳空间。光源条包含电路板以及多个发光二极管光源；光源条设置于背板上，且多个发光二极管光源位于容纳空间。导光板具有入光面、出光面以及底面，其中出光面与底面相对，而入光面的相对两侧分别连接出光面与底面。导光板设置于金属底板上并伸进容纳空间，而入光面面对多个发光二极管光源。

Description

背光模块及其显示装置
技术领域
本发明是有关一种背光模块，尤其是一种液晶显示装置的背光模块。
背景技术
背光模块是用以提供平面光源至显示面板，包括直下式背光模块与侧入式背光模块，其中侧入式背光模块因光源设置于导光板的侧面，一般来说具有厚度较薄的优点。已知侧入式背光模块所用的支撑结构在入光侧为ㄈ形的弯折，光源以及导光板的入光端则配置于ㄈ形弯折内的空间。组装时导光板经斜向插入弯折内的空间并与光源对应。但对于小尺寸或薄型显示装置如平板、笔记型电脑等设备而言，斜向插入易造成导光板碰撞、损伤，且导光板与光源间对应的情形亦难监控，因此导致破损片以及漏光的发生。
发明内容
本发明提供一种背光模块，具有较高的生产良率及光学表现。
本发明所提供的背光模块包括背板、金属板、光源条以及导光板。背板包含金属底板以及塑胶侧墙，其中塑胶侧墙与金属底板一体成型，且配置于背板的至少一边。金属板设置于塑胶侧墙的顶部并覆盖顶部，且朝背板内伸出塑胶侧墙；其中金属板与背板间形成容纳空间。光源条包含电路板以及多个发光二极管光源；光源条设置于背板上，且多个发光二极管光源位于容纳空间。导光板具有入光面、出光面以及底面，其中出光面与底面相对，而入光面的相对两侧分别连接出光面与底面。导光板设置于金属底板上并伸进容纳空间，而入光面面对多个发光二极管光源。
在本发明的一实施例中，上述的金属板更具有孔部，且塑胶侧墙的顶部形成凸块，凸块与孔部配合而金属板与顶部连接。
在本发明的一实施例中，上述的金属板与顶部通过铆接、熔接或粘接的方式相连接。
在本发明的一实施例中，上述的反射件设置于金属板面向容纳区域的一侧；反射件与导光板的出光面接触或与出光面相隔间隙。
在本发明的一实施例中，上述的导光板的入光面进一步抵靠于多个发光二极管光源。
在本发明的一实施例中，上述的多个发光二极管光源分别具有发光面，且入光面平行于发光面。
在本发明的一实施例中，上述的金属板更包括连接部、延伸部以及弯折部，连接部配置于塑胶侧墙的顶部，弯折部的两侧分别与连接部及延伸部相接，而延伸部悬空于背板内。
在本发明的一实施例中，上述的背光模块更包括反射片设置于背板上，反射片位于导光板的底面与金属底板间。
在本发明的一实施例中，上述的塑胶侧墙更配置于背板的相对两边；背光模块更包括胶带设置于金属底板上，且在相对于入光面侧固定导光板于金属底板。
本发明还提供一种显示装置，包括前述的背光模块以及显示面板。显示面板设置于背光模块上，且金属板承托显示面板。
本发明因采用背板及金属板，而背板包含塑胶侧墙，因此金属板可拆地设置于塑胶侧墙，且导光板及金属板能依序堆迭组装，因此免于导光板以斜插方式组装所致的碰撞及损伤，亦便于监控导光板与光源条的相对位置，从而改善漏光等情形，提升光学表现。
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为本发明的一实施例的背光模块的剖视示意图。
图2A～图2C为本发明的一实施例的背光模块在不同组装阶段的剖视示意图。
图3为本发明的一实施例的显示装置的剖视示意图。
其中，附图标记：
1：显示装置
10：背光模块
200：背板
220：金属底板
221：金属侧墙
230：塑胶侧墙
234：顶部
235：凸块
250：开口
300：金属板
331：连接部
332：延伸部
333：弯折部
340：孔部
400：光源条
440：电路板
450：发光二极管光源
456：发光面
500：导光板
551：入光面
552：出光面
553：底面
600：反射片
660：反射件
700：胶带
90：显示面板
S1：容纳空间
S2：间隙
D1：高度
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
本发明提供一种背光模块。如图1所示，背光模块10包括背板200、金属板300、光源条400以及导光板500，其中金属板300设置于背板200的至少一边，并与背板200间形成容纳空间S1而供容纳光源条400以及导光板500。
在本发明一实施例中，背板200包含金属底板220以及塑胶侧墙230，其中塑胶侧墙230与金属底板220较佳一体成型，且塑胶侧墙230配置于背板200的至少一边。一体成型的方式例如为埋入射出成型、金属-塑胶异质接合成型等，且不以现行方法为限。塑胶侧墙230至少配置于背板200上设有光源条400的一侧。在两侧皆有光源的实施例中，背板200的相对两边皆有塑胶侧墙230。在其他实施例中，塑胶侧墙230亦可配置于背板200的四边而成胶框的形态。如图1的实施例，金属底板220的边缘更形成金属侧墙221。金属侧墙221可用以例如加强背板200的结构强度以及与塑胶侧墙230的接触面积，塑胶侧墙230则一体成型于金属侧墙221上。
塑胶侧墙230具有顶部234，而金属板300设置于塑胶侧墙230的顶部234，其中金属板300可通过铆接、熔接(例如超声波熔接)、粘贴(例如热熔胶粘接)等方式固定于塑胶侧墙230，且较佳覆盖顶部234并朝背板200内伸出而突出塑胶侧墙230。也就是说，金属板300可拆地设置于塑胶侧墙230，此外金属板300与顶部234间还可通过例如凹、凸结构的配合来连接。金属板300突出的部分与背板200间形成容纳空间S1。具体而言，容纳空间S1为扁平的形状，亦即高度相对于深度还小，例如高度为0.6～1mm而深度大于4mm。
金属板300更可具有其他造型，例如因应背光模块10、光源条400或导光板500的规格，背板200的样式，或结构强度的需求等而有平板以外的造型。如图1的实施例，金属板300可呈阶梯状，且包括连接部331、延伸部332以及弯折部333。连接部331配置于塑胶侧墙230的顶部234，弯折部333的一侧与连接部331相接，且自连接部331朝往金属底板220弯折、再朝背板200中央弯折而在另一侧衔接延伸部332。延伸部332悬空于背板200内且与背板200间形成容纳空间S1。所述弯折有助提高金属板300的结构强度，并调整延伸部332与背板200间的距离以及容纳空间S1的高度。阶梯状的金属板300因此能适于例如不同规格的背光模块10。
光源条400包括电路板440以及多个发光二极管光源450。该些发光二极管光源450设置于电路板440上且分别具有发光面456。在本发明实施例中，如图1所示，光源条400设置于背板200上，多个发光二极管光源450位于容纳空间S1且发光面456朝向背板200内。导光板500具有入光面551、出光面552以及底面553，其中出光面552与底面553相对，而入光面551的相对两侧分别连接出光面552与底面553。导光板500设置于金属底板220上并伸进容纳空间S1，而入光面551面对该些发光二极管光源450。此外导光板500的底面553在邻近入光面551的部分可设置于电路板440上，而相对侧的出光面552可接触金属板300或与其相隔有间隙S2。
导光板500的底面553进一步与金属底板220平行，且入光面551进一步与该些发光二极管光源450的发光面456平行。而如图1的实施例，入光面551可抵靠于该些发光二极管光源450。因入光面551及底面553与周围所接触的结构平行，因此导光板500即使受力，与发光面456的接触仍维持良好，也能免于碰撞、损伤，从而确保有品质及持久的光学表现。相对于入光面551可抵靠于发光二极管光源450，入光面551的相对侧可通过设置例如块状结构抵靠于背板200及该相反侧的表面间，以稳定导光板500。如图1所示，本发明实施例于金属底板220设置胶带700，在相对于入光面551侧固定导光板500于金属底板220。
本发明实施例中，背光模块10还包括反射单元，设置于金属底板220上及/或金属板300下。如图1所示，反射单元可为设置于导光板500的底面553与金属底板220间的反射片600，用以将自底面553出射的光反射回导光板500中而提高光使用率。反射单元或为设置于发光二极管光源450与导光板500交接处上方的反射件660，用以提高导光板500使用光源的效率。具体来说，反射件660可设置于金属板300面向容纳区域S1的一侧而对应发光二极管光源450与导光板500交接处。导光板500的出光面552可接触反射件660或与其相隔有间隙S2。间隙S2的高度，举例来说，为0.05～0.15mm，而容纳空间S1扣除电路板440以及反射件660厚度后，举例来说，可有高度D1约为0.7～0.8mm。
本发明还提供一种背光模块的制备方法。在本发明一实施例中，制备方法可依序包括如图2A～图2C所示的阶段。如图2A所示，先提供背板200。如前所述，背板200包含一体成型的金属底板220以及塑胶侧墙230。在图2A的实施例中，塑胶侧墙230的顶部234具有凸块235，用以与金属板300配合连接。继图2A所示阶段后，如图2B所示，接着组装其他元件，其中可先设置较贴近金属底板220的元件例如光源条400以及胶带700。接着设置反射片600以及导光板500。如图2B所示，可大致沿虚线所示轨迹直接将导光板500放到预定位置，或者先将导光板500放入背板200内再调整其入光面551与光源条400的发光面456的距离，其中例如使导光板500平行于金属底板220移动，直至入光面551触及发光面456。除使用胶带700将导光板500固定于金属底板220外，还可在入光面551的相对侧设置结构(图未示)而在水平方向稳定导光板500。
图2B的阶段可进一步包括背光模块10其他内部元件的设置，例如在导光板500的出光面552侧的光学膜片。继图2B所示阶段后，如图2C所示，接着组装金属板300。金属板300借由孔部340与凸块235的配合而定位，并以前述方式固定于塑胶侧墙230，从而形成似C形的容纳空间S1(请参图1)并遮盖发光二极管光源450以及导光板500的入光面551。在反射件660为阶梯状的实施例中，孔部340配置于连接部331，而延伸部332形成容纳空间S1。
在反射单元包括反射件660的实施例中，反射件660可先行设置于金属板300上，再随金属板300而配置于发光二极管光源450与导光板500的交接处上方。此外在反射件660为阶梯状的实施例中，反射件660较佳设置于沿伸部332。
综上，因金属板300可拆地设置于背板200，亦即金属板300与背板200非一体成型件，因此背光模块10的内部元件可从背板200上方的开口250依序堆叠组装。相对于已知背光模块其导光板在组装时需斜向插入背板ㄈ形弯折之下的空间，本发明在设置导光板500时能避免其挤压、碰撞、损伤，且便于监控导光板500相对于光源450的位置(例如可直接肉眼观察)，因此免于导光板500的损害，避免品质落差，并提高背光模块10的良率。已知因导光板位置不良所造成的漏光，以及因导光板破损所致破损片及画面白点(亮点)的发生，本发明都能有效改善，从而提升光学表现。
本发明还提供一种显示装置。如图3所示，显示装置1包括如前述的背光模块10以及显示面板90。显示面板90设置于背光模块10上，且金属板300可承托显示面板90。显示面板90可包含第一基板910、第二基板920以及显示介质层(图未示)。显示介质层例如是密封于第一基板910与第二基板920之间。第一基板910、第二基板920可包括透光基板，例如玻璃基板、塑胶基板或石英基板。于一实施态样中，显示面板90例如是液晶显示面板，其中第一基板910例如包含彩色滤光层，第二基板920例如包含画素阵列以及周边电路，而显示介质层包含多个液晶分子。本发明并不限制显示面板90的种类。此外背板200的塑胶侧墙230亦可用于承托显示面板90。
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)

1.一种背光模块，其特征在于，包括：
一背板，包含一金属底板以及一塑胶侧墙，其中该塑胶侧墙与该金属底板一体成型，且该塑胶侧墙在垂直方向上贴附配置于该背板的至少一边；
一金属板，可拆地设置于该塑胶侧墙的一顶部，该金属板并覆盖该顶部且朝该背板内伸出该塑胶侧墙；其中该金属板与该背板间形成一容纳空间；
一光源条，包含一电路板以及多个发光二极管光源；该光源条设置于该背板上，且该多个发光二极管光源位于该容纳空间；以及
一导光板，具有一入光面、一出光面以及一底面，其中该出光面与该底面相对，而该入光面的相对两侧分别连接该出光面与该底面；该导光板设置于该金属底板上并伸进该容纳空间，而该入光面面对该多个发光二极管光源。
2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该金属板更具有一孔部，且该塑胶侧墙的该顶部形成一凸块，该凸块与该孔部配合而该金属板与该顶部连接。
3.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该金属板与该顶部通过铆接、熔接或粘接的方式相连接。
4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，更包括一反射件设置于该金属板面向该容纳区域的一侧；该反射件与该导光板的该出光面接触或与该出光面相隔一间隙。
5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该导光板的该入光面进一步抵靠于该多个发光二极管光源。
6.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该多个发光二极管光源分别具有一发光面，且该入光面平行于该发光面。
7.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该金属板更包括一连接部、一延伸部以及一弯折部，该连接部配置于该塑胶侧墙的该顶部，该弯折部的两侧分别与该连接部及该延伸部相接，而该延伸部悬空于该背板内。
8.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，更包括一反射片设置于该背板上，该反射片位于该导光板的该底面与该金属底板间。
9.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该塑胶侧墙更配置于该背板的相对两边；该背光模块更包括一胶带设置于该金属底板上，且在相对于该入光面侧固定该导光板于该金属底板。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：
一背光模块，包含：
一背板，包含一金属底板以及一塑胶侧墙，其中该塑胶侧墙与该金属底板一体成型，且该塑胶侧墙在垂直方向上贴附配置于该背板的至少一边；
一金属板，可拆地设置于该塑胶侧墙的一顶部，该金属板并覆盖该顶部且朝该背板内伸出该塑胶侧墙；其中该金属板与该背板间形成一容纳空间；
一光源条，包含一电路板以及多个发光二极管光源；该光源条设置于该背板上，且该多个发光二极管光源位于该容纳空间；以及
一导光板，具有一入光面、一出光面以及一底面，其中该出光面与该底面相对，而该入光面的相对两侧分别连接该出光面与该底面；该导光板设置于该金属底板上并伸进该容纳空间，而该入光面面对该多个发光二极管光源；以及
一显示面板，设置于该背光模块上，且该金属板承托该显示面板。
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