CN114779532B - 背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光模块，其包含有承载板、散热片及光源模块。承载板具有承载面，其上具有具有一凹槽，该凹槽具有一内面及一第一延伸方向。散热片设置于该凹槽内；该散热片有一第一部分、一第二部分以及相连该第一部分与该第二部分的一第三部分，该第一部分与该第二部分之间形成一空间。光源模块至少部分覆盖该凹槽，该光源模块具有一底面，该散热片的该第一部分连接该光源模块的该底面，该散热片的该第二部分连接该凹槽的该内面。

Description

背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块；具体而言，本发明尤其涉及一种供显示装置使用的背光模块。

背景技术

在现今的显示技术中，背光模块已被广泛及大量的使用作为光源的提供者。然而，随着显示装置整体薄型化、大面积、无边框及其他种种结构上的要求，背光模块的设计及组装经常需要随之调整，且必需兼顾亮度均匀及散热佳等等规格上的要求。

在传统的设计上，会在底板上设置多条发光二极管灯条，然而在设置过程中可能因组装公差或胶体分配不均而导致灯条歪斜，以影响到光学上的效果。此外，由于底板上可能会设置一些凹槽来形成外突的肋条作为结构强化或走线之用，因此在加工形成凹槽的过程中可能造成底板不平，进而使得设置于其上的灯条也随之倾斜或是不易组装。再者，如何于凹槽区域也能有效的协助灯条散热，也是需解决问题。

发明内容

本发明的目的其中之一在于提供一种背光模块，可减少其上光源模块歪斜或组装不当的状况。

本发明的目的其中之一在于提供一种背光模块，可加强光源模块与承载面间的连接稳定度。

本发明的目的其中之一在于提供一种背光模块，可在凹槽提升光源模块散热的效果。

本发明的背光模块包含有承载板及光源模块。承载板具有承载面，其上具有容置槽、第一凹槽、第一内台面及第一外台面。第一凹槽设置靠近于容置槽。第一内台面介于容置槽及第一凹槽之间，而第一外台面位于第一凹槽相反于容置槽的一侧。光源模块设置于承载面上，并与容置槽相对应。相较于第一内台面，第一外台面更朝光源模块突出。

在另一应用中，本发明的背光模块包含承载板及光源模块。承载板的承载面具有光源承载区、凹槽及凸部；其中凹槽设置于光源承载区的一侧，凸部设置于光源承载区及凹槽之间，且沿凹槽分布。凹槽相对于光源承载区凹陷，而凸部则相对于光源承载区突出。光源模块设置于光源承载区，且凸部沿着光源模块之一侧分布。

在另一应用中，本发明的背光模块包含承载板、散热片及光源模块。承载板的承载面上具有凹槽，凹槽具有内面及第一延伸方向，而散热片设置于凹槽内。散热片具有第一部分、第二部分及第三部分，其中第三部分分别连接于第一部分及第二部分，且第一部分及第二部分之间形成一空间。光源模块部分覆盖于凹槽上，且具有底面。第一部分连接于光源模块的底面，而第二部分连接于凹槽的内面。通过此一设计，第一部分吸收来自光源模块的热能后可经由第三部分及第二部分传导至承载板上，以达到散热的效果。

附图说明

图1为背光模块的实施例元件爆炸图；

图2为图1所示实施例的剖视图；

图3为图2所示实施例加上胶体后的剖视图；

图4为背光模块的实施例俯视图。

图5为另一承载板的实施例剖视图；

图6为背光模块的另一实施例元件爆炸图；

图7A、7B为图6所示实施例的剖视图；

图8为承载板的另一实施例示意图；

图9为图8所示实施例的变化实施例示意图；

图10为背光模块的另一实施例示意图；

图11为图10所示实施例的剖视图；

图12为承载板的另一实施例示意图；

图13为背光模块的另一实施例示意图；

图14为图13所示实施例的剖视图；

图15为图14所示实施例组装前的示意图；

图16为图13所示实施例的俯视图；

图17为散热片的另一实施例示意图。

附图标记如下：

100 承载板

110 承载面

111 光源承载区

120 凹槽

121 凹槽侧壁

123 内面

130 容置槽

140 凸部

141 凸部侧壁

1411 底端

1413 顶端

143 顶面

151 第一内台面

152 第二内台面

171 第一外台面

172 第二外台面

180 凹陷部

210 第一凹槽

220 第二凹槽

230 连通凹槽

300 光源模块

310 电路基板

311 间隙

313 底面

315 侧缘

330 光源

500 胶体

700 反射层

710 开口

800 线路

900 散热片

901 空间

903 表面

910 第一部分

911 散热片一端

920 第二部分

930 第三部分

1000 背光模块

方向D₂₁₀

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例并配合附图以说明本发明所公开的连接组件的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。然而，以下所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围，在不悖离本发明构思精神的原则下，本领域技术人员可基于不同观点与应用以其他不同实施例实现本发明。在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可为两个元件间存在其它元件。

应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层及/或部分，但是这些元件、部件、区域及/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区域”、“层”或“部分”可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离本文的教导。

此外，诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件“下方”或“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。

本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。

本发明提供一种背光模块，其较佳可应用于显示装置上。本发明亦提供使用上述背光模块的显示装置，较佳包含液晶显示面板或电泳显示面板等非自发性显示面板；且较佳可应用于电脑显示器、电视、监视器、车用主机上。此外，显示装置亦可运用于其他电子装置上，例如作为手机、数字相机、掌上型游乐器等的显示屏幕。以上仅是举例，然不限于此。

图1为本发明背光模块1000的元件爆炸图。在图1所示的实施例中，背光模块1000包含有承载板100及光源模块300。在本实施例中，承载板100即为背光模块的底板，且由金属制成，但不以此为限。承载板100具有承载面110可供承载光源模块300，承载面110上具有容置槽130、第一凹槽210、第一内台面151和第一外台面171。如图1所示，容置槽130可供容置胶体之用，容置槽130的形状可为圆形、方形、长条形或其他形状。第一凹槽210靠近于容置槽130设置；在图1所示的实施例中，第一凹槽210为实质上沿方向D₂₁₀延伸的凹槽，且位于容置槽130的一侧。第一内台面151介于容置槽130及第一凹槽210之间，而第一外台面171则位于第一凹槽210相反于容置槽130的一侧；换言之，第一凹槽210即为第一内台面151及第一外台面171之间的区隔分界。

图2为图1中AA’的剖面图。在较佳实施例中，如图2所示，第一内台面151的台面高度低于第一外台面171的台面高度。此外，承载板100对应第一内台面151部分的板厚例如较承载板100对应第一外台面171部分的板厚小；换言之，可以例如切削、蚀刻或其他成形方式减少承载板100的部分区域厚度，以降低第一内台面151的台面高度。然而在不同实施例中，亦可以冲压、弯折或其他钣件加工方式来达成使第一内台面151低于第一外台面171的效果。

此外，在本实施例中，承载面110亦具有第二凹槽220、第二内台面152及第二外台面172。如图1及图2所示，第二凹槽220设置与第一凹槽210并排并位于容置槽130相对第一凹槽210的另一侧；换言之，容置槽130位于第一凹槽210及第二凹槽220间的长条区域上。在本实施例中，第二凹槽220亦为实质上沿相同方向D₂₁₀延伸的另一凹槽且与第一凹槽210实质上平行，但不以此为限。第二内台面152介于容置槽130及第二凹槽220之间，而第二外台面172则位于第二凹槽220相反于容置槽130的一侧；换言之，第二凹槽220即为第二内台面152及第二外台面172之间的区隔分界。在本实施例中，第一内台面151及第二内台面152为位于第一凹槽210及第二凹槽220之间台面的不同部分。当点胶至容置槽130内，胶体溢流出容置槽130时，则可经过第一内台面151而进入第一凹槽210，或经过第二内台面152而进入第二凹槽220。此外，在不同实施例中亦可仅单独设置有第一凹槽210，并不限制第一凹槽210必须与第二凹槽220成对设置。

如图1及图2所示，光源模块300设置于承载面110上，并与容置槽130相对应。在本实施例中，光源模块300设置覆盖于容置槽130之上。如图2所示，第一外台面171较第一内台面151朝光源模块300突出第一高度h1。较佳而言，若承载板100对应于第一外台面171的部分具有板厚t，则第一高度h1不大板厚t的20％。

于本实施例中，承载板100的第一外台面171可供承载光源模块300。具体而言，如图1及图2所示，光源模块300可具有电路基板310及光源330。电路基板310较佳为硬性电路板，但亦可为挠性电路板或其他承载线路的基板。在本实施例中，电路基板310形成为长条状，并沿第一凹槽210延伸。电路基板310的一瑞，例如长边，支撑于第一外台面171上，另一相对端则可支撑于第二外台面172上，而使得电路基板310跨设覆盖于第一凹槽210及容置槽130上。由于第一内台面151的台面高度低于第一外台面171的台面高度，因此电路基板310的底面与第一内台面151之间夹有间隙311。进一步而言，光源模块设置时若直接抵接胶体容易产生歪斜。然而本发明因为光源模块300会抵接到第一外台面171、第二外台面172，并受到第一外台面171、第二外台面172的支撑，所以具有避免光源模块300歪斜的优点。

如图1及图2所示，光源330设置于电路基板310上。在本实施例中，光源330于承载面110上的垂直投影范围与容置槽130的范围至少部分重叠。通过此一设置，除了利用胶体达成固定功效，亦可同时提供散热功效。其中，由于对应光源330的位置设置，可较迅速导热，达成有效散热。

于本实施例中，欲将光源模块300固定于承载板100上时，会先将胶体配置于承载板100的容置槽130上，再将光源模块300配置于承载板上。位于容置槽130内的胶体在尚未固化之前，受到光源模块300的挤压会部分溢流而超出容置槽130的边缘。图3为图1中AA’的剖面图，其中并填充胶体。更具体而言，如图3所示，背光模块亦包含有胶体500至少部分分布于容置槽130及光源模块300的电路基板310间，以连接光源模块300于承载板100上。当点胶于容置槽130内的胶体500溢出时，部分胶体500则可容置于较第一外台面171低的第一内台面151与电路基板310间。此部分的胶体500亦可能在电路基板310及第一内台面151产生连接的效果，以增加胶合的面积。当胶体500更多时，部分胶体500则可流过第一内台面151而分布于第一凹槽210内，以减少因胶体溢出而顶起光源模块300的机会。

此外，由于第一凹槽210及第二凹槽220的设置，亦可限制胶体500的溢流范围。例如图4为图3中A”A”’的俯视图，如图4所示，当胶体500溢出容置槽130时，则仅可能在平行第一凹槽210及第二凹槽220的方向上溢流较长的距离，且溢流范围均在电路基板310的下方。在垂直第一凹槽210及第二凹槽220的方向上，则因受到第一凹槽210及第二凹槽220的限制而不会溢流超过电路基板310宽度的范围。

图5所示为承载板100的另一实施例。如图5所示，第一内台面151自容置槽130的一端朝向第一凹槽210的一端向下倾斜。通过此一设置，溢出容置槽130的胶体将更易于流进第一凹槽210内，以增加疏导溢出胶体的速度。

图6为本发明背光模块1000的元件爆炸图。在图6所示的实施例中，承载面110上于第一外台面171处设置有凹陷部180。凹陷部180自第一外台面171向下凹陷，并与第一凹槽210相连通。此外，凹陷部180至少部分未被电路基板310所覆盖(示于图7A，图7A为图6中BB’的剖面图)，亦即可于第一外台面171上形成开口靠近电路基板310的侧边处，但开口未完全被电路基板310遮掩。当需分离电路基板310及承载板100时，即可自开口伸入适当的工具至凹陷部180内，以自电路基板310底部跷起电路基板310。较佳而言，凹陷部180朝向第一凹槽210的底部倾斜，使工具更易被引导进入凹陷部180的深处。

图7B为图6中BB’的剖面图，还进一步设置反射层。更具体而言，在图7所示的实施例中，背光模块还包含了反射层700。反射层700覆盖于承载面110上，并具有多个开口710对应于光源330，使光源300发出的光线得以射出反射层700外。在此较佳实施例中，光源330自开口710伸出反射层700外，且反射层700至少部分覆盖于光源模块300的电路基板310上。通过此设置，可进一步增加防止溢胶、避免反射层歪斜的效果。

图8所示为背光模块的另一实施例。在本实施例中，第一凹槽210形成为环状，并围绕容置槽130。如图8所示，第一凹槽210形成为封闭的圆环；但在不同实施例中，第一凹槽210亦可形成其他形状的环，例如椭圆环、方环、多边形环或不规则形环等。此外，第一凹槽210亦可形成半封闭式或蜗卷式的环结构。在此同时，第一内台面151亦随之形成为环状，且围绕着容置槽130外侧。通过此一设计，亦可控制点胶后受压迫或其他原因溢出的胶体可被引导至第一内台面151上或进入第一凹槽210内，以减少顶起光源模块300的可能性。

此外，在较佳实施例中，第一凹槽210的容积较佳不大于容置槽130容积的两倍，即可在不占用过多承载面110面积的状况下达到阻挡溢胶效果。此外，第一凹槽210的外侧亦可如图6所示实施例般选择性地加设凹陷部180与第一凹槽210连通，以提高重工拆解时的便利性。

在图9所示的实施例中，另加设有连通凹槽230分别与容置槽130及第一凹槽210连通，因此当胶体体积起过容置槽130容积时，即会优先由连通凹槽230导出。在本实施例中，共设置有均匀等角呈辐射状的三条连通凹槽230，因此可使导引出的胶体可较均匀地分布，但不以此为限。通过此一设计，可使溢出的胶体朝预设的方向导出，以对成品组装结果有更佳的掌控。

图10所示为背光模块的另一实施例。在本实施例中，背光模块包含有承载板100及光源模块300。承载板100上的承载面110具有光源承载区111、凹槽120及凸部140。凹槽120设置于光源承载区111的一侧，且相对于光源承载区111凹陷。凹槽120例如至少部分沿光源承载区111的一侧的延伸方向设置。凹槽120可作为补强承载板100整体强度之用，或者亦可用于容纳线路等元件之用，但不以上述用途为限。凸部140设置于光源承载区111及凹槽120之间，且沿着凹槽120分布。凸部140并相对于光源承载区111突出；图11为图10中CC’的剖面图，如图11所示，承载板100具有板厚t，而凸部140相对于光源承载区111突出的高度h2不小于板厚t的1/3。

如图10所示，光源模块300设置于光源承载区111，且凸部140沿着光源模块300的一侧分布。较佳而言，光源模块300形成为长条形，而凸部140即沿着光源模块300的长边分布，因此可形成为凸肋条。在本实施例中，光源承载区111、凸部140及凹槽120是以弯折或冲压等金属钣件加工方式形成，但不以此为限；例如可以外加条状结构以焊接、粘贴、铸模或其他方式设置。

如图10及图11所示，凹槽120具有凹槽侧壁121，而在此实施例中凸部140即设置于凹槽侧壁121与光源承载区111交界的位置。

通过此一设置，凸部140的设置可减少光源承载区111靠近凹槽120的部分因加工或其他原因而向凹槽120倾斜的状况。此外，凸部140亦可具有定位光源模块300的功效，使光源模块300易于对齐而设置于正确的位置，增加组装的便利性。

另如图10及图11所示，凸部140具有凸部侧壁141及顶面143。凸部侧壁141具有相对的底端1411及顶端1413，底端1411连接于光源承载区111的一侧，而顶端1413则连接于顶面143的一侧。顶面143的另一侧则与凹槽侧壁121的顶部相连接。在本实施例中凸部140是沿方向D₁₄₀形成为长条形的凸肋，因此凸部侧壁141及顶面143均形成为长边平面，而凸部侧壁141的底端1411及顶端1413亦形成为直线形边缘。此外，由于凸部140及凹槽120可能是经由钣件冲压或弯折等加工方式形成，因此上述各相接位置处可能形成为圆角。

在图12所示的实施例中，凸部140亦可呈间隔性的分布。如图12所示，多个凸部140相间隔地沿着凹槽120分布，而非如前述实施例以一条状的凸部140沿着凹槽120分布。在此实施例中凸部140形成为长形块状，较佳可以自承载板100背侧冲压方式形成；但在不同实施例中，凸部140亦可形成为点状或其他形状。

图13所示为背光模块的另一实施例。在此实施例中，背光模块包含有承载板100、散热片900及光源模块300。承载板100的承载面110上的凹槽120具有内面123；较佳而言，内面123为凹槽120的底面，但不以此为限。凹槽120至少部分沿第一延伸方向D₁延伸，且可与光源模块300相交夹一角度；在本实施例中，第一延伸方向D₁与光源模块300的长边方向实质上垂直。类似于前述实施例，凹槽120可以用于形成突肋结构以加强承载板100强度、容置线路或其他用途。

凹槽120内设置有散热片900，供将光源模块300产生的热能传导至承载板100上。散热片900包含有第一部分910、第二部分920及第三部分930；其中第一部分910与第二部分920可大致为片状且彼此间隔排列，以在两者中形成空间901。第三部分930的两端分别连接第一部分910及第二部分920；在本实施例中，散热片900为由长条形的钣件弯折形成第一部分910、第二部分920及第三部分930，并形成类似U形剖面的半管形结构。

图13为本发明背光模块1000的元件爆炸图，图14为图13中DD’的剖面图。如图13及图14所示，光源模块300至少部分覆盖于凹槽120上且具有底面313。第一部分910连接于光源模块300的底面313，第二部分920则连接于内面123。第一部分910可将自光源模块300接收到的热能经过第三部分930传递到第二部分920，再传递至内面123以达到散热效果。在本实施例中，由于第一部分910接触底面313的表面和第二部分920接触内面123的表面例如是同一个表面，因此热能的传递更为直接，散热效率更佳。此外，本实施例中光源模块300由电路基板310及设置于其上的光源330所组成。光源330可为发光二极管或其他可产生光线的电子元件或电子元件组合。由于热能通常是因为光源330在发光时所产生，因此光源330较佳是叠置于散热片900上方，如图13及图14所示，使得光源330的热能可更直接的传递至散热片900上。

此外，如图13及图14所示，在本实施例中背光模块并可包含有线路800。线路800至少部分容纳于凹槽120内，并至少部分沿着第一延伸方向D₁延伸穿过第一部分910及第二部分920间的空间901。通过此一设计，可使散热片900在达到散热效果的同时也至不于阻挡线路800的设置。此外，在不同实施例中，更可于散热片900上设置如双面胶或夹具等定位装置，以定位线路800于空间901内的位置。

如图15所示，在组装光源模块300至承载板100上之前，散热片900的高度可以大于凹槽120的深度，亦即使第一部分910突出于凹槽120之外。由于至少第三部分930具有弹性，因此当电路基板310向下压迫散热片900时，即可使第三部分930弯曲，使第一部分与承载凸台173齐平。通过此一设置，在组装完成后第一部分910将因第三部分930所蓄积的弹性位能而被施予一个向底面313压迫的力，进而使得第一部分910与底面313的接触更为紧密。此外，同样地，第二部分920亦会因此而与内面123产生更紧密的接触。

图16为图13中DD’的俯视图，如如图13及图16所示，散热片900的一端911突出于电路基板310的侧缘315之外。侧缘315较佳为电路基板310的长边，且沿第二延伸方向D₂延伸，其中第二延伸方向D₂不同于第一延伸方向D₁。在本实施例中第二延伸方向D₂实质上垂直于第一延伸方向D₁。具体而言，如图16所示，散热片900的第一部分910在第一延伸方向D₁上具有长度L，而电路基板310在第一延伸方向D₁上具有宽度W，其中长度L大于宽度W；因此第一部分910至少会有一端911突出于侧缘315之外。通过此一设置，当欲分离散热片900及电路基板310时，即可压住第一部分910突出于侧缘315的部分，以自散热片900上取下电路基板310。

图17所示为散热片900的另一实施例。在此实施例中，第三部分930的两端分别连接于第一部分910及第二部分920的相对两端，因此形成为具有Z形剖面的结构。通过此一设计，第一部分910及第二部分920间的空间901将可被第三部分930所分隔，以容纳不同的线路或作其他的应用。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种背光模块，包含：

一承载板，具有一承载面；其中，该承载面上具有一凹槽，该凹槽具有一内面及一第一延伸方向；

一散热片，设置于该凹槽内；其中，该散热片有一第一部分、一第二部分以及相连该第一部分与该第二部分的一第三部分，该第一部分与该第二部分之间形成一空间，其中由长条形的一钣件弯折形成该第一部分、该第二部分及该第三部分，以形成类似U形剖面的一半管形结构；

一光源模块，承载于该承载面上且至少部分覆盖该凹槽；其中，该光源模块具有一底面，该散热片的该第一部分连接该光源模块的该底面，该散热片的该第二部分连接该凹槽的该内面；

一线路，该线路至少部分设置于该凹槽内并沿该第一延伸方向延伸穿过该半管形结构，并通过该第一部分及该第二部分之间的该空间。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中该光源模块具有一电路基板，该电路基板具有一侧缘，该散热片的一端突出于该电路基板的该侧缘外。

3.如权利要求1所述的背光模块，其中该光源模块具有一电路基板，该电路基板具有一侧缘，该侧缘沿一第二延伸方向延伸，该第二延伸方向不同于该凹槽的该第一延伸方向。

4.如权利要求1所述的背光模块，其中该光源模块具有一电路基板，该散热片在该凹槽的该第一延伸方向上的长度大于该电路基板在同一方向上的宽度。

5.如权利要求1所述的背光模块，其中该散热片以同一表面连接该凹槽的该内面及该光源模块的该底面。

6.如权利要求1所述的背光模块，其中该光源模块具有一光源与一电路基板，该光源配置于该电路基板上，该光源与该散热片叠置。