CN1677187A - 液晶显示装置用的背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明的液晶显示装置用的背光模组，利用反射板的两侧弯折向上覆盖光产生单元，以达到灯罩的作用。并利用包覆可隔离电磁干扰的金属的硅胶套及/或在该反射板的反射面的任一表面上涂覆或包覆有可隔离电磁干扰的金属而克服电磁干扰的问题。

Description

液晶显示装置用的背光模组

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置用的背光模组，尤其涉及这样一种液晶显示装置用的背光模组，即其利用反射板作为反射光产生单元所产生光的灯罩。

背景技术

现有液晶显示器所用的背光模组一般包含有一担持框架、一导光板、一灯管模组、一设置于导光板下方的反射板、以及一设置在上述导光板上方的数种光学膜片，例如：扩散膜片、集光膜片、增光膜片及棱镜膜片等。而灯管模组一般包含有一U型反射片作为灯罩，藉以将灯管所发射出来的光线反射至导光板内，并藉此将灯管的光导向前面的液晶显示面板。

然而，现有的背光模组中，该灯管置于该U型灯罩中，在实际中常有因该U型灯罩的灯管组与导光板间的接触不良而造成背光模组在局部地区形成暗区、光渗漏、或产生皱折以及暗纹等不良现象。而且，一般U型灯罩为金属材质，其硬度较导光板硬，故于组装或模组重工时，易刮伤导光板并产生粉尘。

现有背光模组的灯管模组是由塑胶框架(亦即担持框架)所夹持，而背光模组在进行组装时，需利用组装螺丝将塑胶框架固定，但组装螺丝上锁时会造成塑胶框架变形并压迫到灯管，造成灯管弯折。这会造成显示器上出现暗区的现象，影响液晶显示器的显示品质。

再者，现有背光模组中所用的灯罩会与反射板容易相互挤压，而使反射板因挤压而产生皱折的现象。

另外，现有的背光模组中，灯管模组的灯罩与导光板及反射板相互紧邻连接。而背光模组与液晶面板组成液晶显示器后，进行冲击试验(shock test)，灯管模组的灯罩容易挤压导光板及反射板使相互挤压的元件产生变形，造成冲击试验失败。也就是说，液晶显示器对碰撞或冲击的容许度下降，这样，液晶显示器在一般使用状态的一些外力碰撞，就会影响到其显示品质或甚至是无法使用的状态。

因此本领域技术人员曾尝试制造一种不需要该灯罩的背光模组。例如：一种不需使用灯罩的液晶显示装置。该技术使用环状灯管，而非线形的光产生单元。此外，该技术使用一种可完全包覆该灯管的反射板来替代现有的灯罩。但，由于现有灯管模组所利用金属灯罩的主要目的之一是对灯管电极起遮蔽电磁干扰的作用，可避免电磁干扰影像讯号而造成影像品质的问题。因此，该技术会因为未使用现有的灯罩而造成电磁干扰的问题。再者，现有的反射板因温度的变化而产生皱折的问题在上述专利中依然会存在。

另外，在现有技术中有一种背光模组的结构。其将灯罩或反射板弯曲形成一上板，以避免光渗漏及皱折的问题。但，同样地，该技术因为未使用现有的金属灯罩，电磁干扰的问题依然会存在。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种液晶显示装置用的背光模组。

为实现本发明的目的，本发明提供一种液晶显示装置用的背光模组，其包含：一担持框架、至少一个光产生单元、一反射板以及一导光板。担持框架之上有支撑元件。至少一个光产生单元的两端上各设有一嵌合元件。反射板置于担持框架之上，且反射板的两侧弯曲向上，并将至少一个光产生单元所产生的光朝上反射。而导光板，置于反射板之上，用以将至少一个光产生单元所产生的光导向一液晶显示器面板。其中，一可隔离电磁干扰的金属设于反射板的一表面、嵌合元件的表面或其组合上。

本发明还提供一种液晶显示装置用的背光模组，其包含一担持框架、一反射板、一导光板以及至少一个光产生单元。反射板设置于担持框架之上，且反射板的两侧弯曲向上。而导光板设置于反射板之上，导光板的两侧各有一凹槽，凹槽内有支撑元件。至少一个光产生单元设置于导光板的凹槽内，反射板将该至少一个光产生单元所产生的光朝上反射，而导光板将至少一个光产生单元所产生的光导向一液晶显示器面板，而至少一个光产生单元的两端上各设有一嵌合元件。其中，一可隔离电磁干扰的金属设于反射板的一表面、嵌合元件的表面或其组合上。

本发明还提供一种液晶显示装置用的背光模组，其包含一担持框架、至少一个光产生单元、一反射板及一导光板。至少一个光产生单元的两端上各设有一嵌合元件。反射板设置于至少一个光产生单元及担持框架之间，反射板的两侧弯曲向上，并将至少一个光产生单元所产生的光朝上反射。导光板设置于反射板之上，用以将至少一个光产生单元所产生的光导向一液晶显示器面板，而导光板之上有支撑元件。其中，一可隔离电磁干扰的金属设于反射板的一表面、嵌合元件的表面或其组合上。

依据本发明的液晶显示装置用的背光模组，可避免现有的设有灯罩的灯管具有由于该灯罩而与反射板或导光板本身会产生干涉的可能性、可避免光源渗漏、产生暗区以及皱折及因无灯罩而可能产生的电磁干扰等缺点。

依据本发明的液晶显示装置用的背光模组，利用反射板的两侧弯折向上覆盖该光产生单元，替代现有灯管模组中的灯罩作用，并利用包覆可隔离电磁干扰的金属的硅胶套及/或在该反射板反射面的相反表面涂覆或包覆有可隔离电磁干扰的金属而克服电磁干扰的问题。

此外，作为灯罩功能的该反射板亦可分成两个元件予以包覆该光产生单元，例如以一L型上盖配合导光板下方的反射板予以包覆，以降低因所述光产生单元在使用时所产生的热对该导光板、反射板等产生的影响。该L型上盖与下方反射板的配合又可藉由在导光板上及该L型上盖上设置的相互配合的嵌合元件予以固定，且下方的反射板可略向上弯折以与该L型上盖重叠避免光渗漏。藉此设计，可降低因所述光产生单元发热造成周围温度变化所引起的反射板皱折问题。

依据本发明的液晶显示装置用的背光模组的又一实施例，其中所述光源产生单元设在所述导光板一侧或两侧，利用在所述导光板欲设置所述光源产生器的一侧向外延伸生长一对可支撑所述光产生单元的支撑元件，以供支撑所述光产生单元两端所设有的嵌合元件(又称硅胶套)，随后使设置在所述导光板下方的延伸有一预定长度的反射板由下向上弯折包覆所述光产生单元，而利用所述反射板的反射作用起到灯罩的功能。

依据本发明的液晶显示装置用的背光模组，由于利用反射板延伸长度并卷绕所述光产生单元而不需使用传统的灯罩，据此可避免现有背光模组中可能因所述灯管模组在组装时因施力而使灯罩挤压反射板造成皱折，且本发明的光产生单元可设置在担持框架或导光板上，而使组装更简便进而可降低制造成本。

依据本发明的上述实施例，可避免现有的设有灯罩的灯管出现因该灯罩与反射板或导光板本身因彼此搭配不良而造成的光渗漏、产生暗区以及皱折或因无灯罩而可能产生的电磁干扰等缺点。

附图说明

图1为本发明的液晶显示装置用的背光模组一实施例的示意图；

图2为本发明的液晶显示装置用的背光模组另一实施例的示意图；

图3为本发明的液晶显示装置用的背光模组又一实施例的示意图；

图4为图1中该光产生单元所设的嵌合元件与该担持框架上所设置的支撑元件嵌合动作的局部放大示意图；

图5为图2中该光产生单元所设的嵌合元件与该导光板凹槽内所设置的支撑元件嵌合动作的局部放大示意图；

图6为图3中该光产生单元所设的嵌合元件与该导光板一侧所延伸设置的支撑架上的支撑元件嵌合动作的局部放大示意图；

图7则为图1所示的本发明的液晶显示装置用的背光模组一

实施例的剖视图；以及

图8则为图2所示的本发明的液晶显示装置用的背光模组一

实施例的剖视图。

具体实施方式

本发明将藉由下列详细说明并配合附图进一步说明本发明。需要注意的是，说明及附图仅为了使本领域技术人员更易于了解本发明，而非用以限制本发明的范围。

首先请参考图1。图1为本发明的液晶显示装置用的背光模组一实施例的示意图，用以说明背光模组中各元件在组合前的相对关系。本发明的液晶显示装置用的背光模组包括一用以担持各元件的担持框架1、一个用以将光反射至导光板3的反射板2、一个用以将光产生单元4产生的光线导向显示面板的导光板3、产生光的光产生单元4以及一或多个光学膜片5。在该担持框架1欲设置该光产生单元4的该侧的两端，分别设置有用以担持光产生单元4的支撑元件11。为了清楚表达支撑元件11在担持框架1中的位置，在图4中将担持框架1的一端角以切除周边的方式来表现出支撑元件11；而实际上，担持框架1于该周边并未切除。再者，嵌合元件41可以为一内部中空的柱状物，使该光产生单元4的一端套入该嵌合元件41中。在图1中，将左侧光产生单元4置于该嵌合元件41中的一端以虚线表示，以便清楚了解光产生单元4与嵌合元件41的组合关系。该光产生单元4两端各设有一嵌合元件41，使光产生单元4与该担持框架1上所设置的该支撑元件11嵌合，且在该嵌合元件41设有一导线44，用以与其他单元进行电连接。该反射板2的两侧，在对应于欲设置该光产生单元4的位置，向外延伸一预定长度，利用该延伸的长度弯折包覆该光产生单元4，从而产生光罩的功能。该反射板2可以用粘贴(如双面胶)或啮合元件(如一凸点与一凹点)等方式固定于该担持框架1及导光板3之上。在图1中，反射板2的右侧是显示完成后的形状，而在左侧是显示完成前的形状，而以虚线2’表示左侧弯折包覆后的形状，以更容易理解本实施例。

其中，为了消除电磁干扰，在该光产生单元4两端所设的嵌合元件41表面上及/或该反射板2反射面的任一表面涂覆、包覆或贴上可隔离电磁干扰的金属(图式中未显示)，优选涂覆、包覆或贴上在反射面的下表面(即导光板相反侧的表面)。藉此，可以消除可能产生的电磁干扰。其中可隔离电磁干扰的金属可使用例如铜(Cu)、镍(Ni)、铝(Al)或其组合等具有隔离电磁效果的金属。又，本发明的液晶显示装置用的背光模组中，所述光产生单元的数量可为一或多个，根据所设计或使用的用途而定。但一般为两个光产生单元，其分设在该背光模组的两端。

图4为图1中该光产生单元4所设的嵌合元件41与该担持框架1上所设置的支撑元件11嵌合动作的局部放大示意图。

图7则为图1所示的本发明的液晶显示装置用的背光模组组合后，沿着左右两侧的支撑元件11所连成的剖面线所形成的剖视图，由于图示中有相当数量的小元件，为简洁地表达图示及避免剖面线造成理解本发明上的困扰，在图1中未绘出此剖面线。

此实施例中，显示直接利用反射板延伸一预定长度并弯折包覆该光产生单元而产生灯罩的作用。当然，如前所述，有灯罩功能的该反射板亦可分成两个元件(如：一上盖组及一反射下板)予以包覆该光产生单元，例如以L型上盖组配合导光板下方的反射板予以包覆，以降低因光产生单元在使用时所产生的热对反射板等元件产生影响。该L型上盖与下方反射板的配合又可藉由在导光板上及该L型上盖上设置的相互配合的嵌合元件予以固定，且下方的反射板的两端可略向上弯折以与该L型上盖重叠避免光渗漏。藉此设计，可降低因所述光产生单元发热造成周围温度变化所引起的反射板皱折问题。

接着请参见图2。图2为本发明的液晶显示装置用背光模组的另一实施例的示意图。本发明的液晶显示装置用背光模组包括一用以担持各元件的担持框架1、一个用以将光反射至导光板3的反射板2、一个用以将光产生单元4产生的光线导向显示面板的导光板3、产生光的光产生单元4以及一或多个光学膜片5。在该导光板3的两侧设置有一凹槽，并在该凹槽两端分别设置有用以担持光产生单元4的支撑元件31。该光产生单元4两端各设有一嵌合元件41，用以与该导光板3凹槽内所设置的该支撑元件31嵌合。而且，在该嵌合元件41设有一导线44用以与其他单元进行电连接。且该反射板2在两侧多延伸一预定长度，利用该延伸的长度弯折包覆该光产生单元4，从而产生光罩的功能。相同地，在图2中，反射板2的右侧是显示完成后的形状，而在左侧是显示完成前的形状，以更容易理解本实施例。

此实施例中，在该光产生单元4两端所设的嵌合元件41表面上及/或该反射板2反射面的任一表面涂覆、包覆或贴上可隔离电磁干扰的金属(图式中未显示)。藉此，可以消除可能产生的电磁干扰。其中可隔离电磁干扰的金属可使用例如铜(Cu)、镍(Ni)、铝(Al)或其组合等。此外，本发明的液晶显示装置用的背光模组中，该光产生单元的数量可为两个或多个，于导光板上除两侧外，可在相对应的位置形成凹槽，以设置光产生单元，而光产生单元的数量根据所设计或使用的用途而定。但一般为两个光产生单元，其分设在该背光模组的两端。

图5为图2中该光产生单元4所设的嵌合元件41与该导光板3凹槽内所设置的支撑元件31嵌合动作的局部放大示意图。

图8则为图2所示的本发明的液晶显示装置用背光模组组合后，沿着左右两侧的支撑元件31所连成的剖面线所形成的剖视图。

此实施例中，直接利用反射板延伸一预定长度并弯折包覆该光产生单元而产生灯罩的作用。如前所述，有灯罩功能的该反射板亦可另作成一L型上盖，藉由将该L型上盖配合导光板下方的反射板予以包覆，以降低因光产生单元在使用时所产生的热对反射板等元件产生影响。下方的反射板的两端可略向上弯折以与该L型上盖重叠避免光渗漏，并可降低因光产生单元发热造成周围温度变化所引起的反射板皱折问题。

最后请参见图3。图3为本发明的液晶显示装置用背光模组的又一实施例的示意图。本发明的液晶显示装置用背光模组包括一用以担持各元件的担持框架1、一个用以将光源反射至导光板3的反射板2、一个用以将光产生单元4产生的光线导向显示面板的导光板3、产生光的光产生单元4以及一或多个光学膜片5。在该导光板3的两侧另设置有用以担持光产生单元4的支撑架32，支撑架32之上又设有支撑元件31，该光产生单元4两端各设有一嵌合元件41用以与该导该支撑架32上的支撑元件31嵌合。而且，在该嵌合元件41上设有一导线44用以与其他单元进行电连接。且该反射板2在两侧延伸一预定长度并向上弯折，再利用一L型上盖6包覆该光产生单元4。该L型上盖6可以用粘贴或啮合元件等方式固定，如图6中的啮合元件61与设在该导光板3上的啮合元件33相互啮合而固定，而产生灯罩的功能。

此实施例中，所用的啮合元件可为一凸点与一凹点以供彼此啮合。

其中，在该光产生单元4两端所设的嵌合元件41表面上及/或在该反射板2反射面的任一表面上涂覆、包覆或贴上可隔离电磁干扰的金属(图式中未显示)。藉此，可以消除可能产生的电磁干扰。可隔离电磁干扰的金属可使用，例如：铜(Cu)、镍(Ni)、铝(Al)或其组合等。此外，本发明的液晶显示装置用背光模组中，该光产生单元的数量可为一或多个，根据所设计或使用的用途而定。但一般为光产生单元，其分设在该背光模组的两端。

图6为图3中该光产生单元4所设的嵌合元件41与该导光板3一侧所设置的支撑架32上的支撑元件31嵌合动作的局部放大示意图。

上述第二实施例中，该光产生单元设在导光板内，包括通过在该导光板欲设置光产生单元的一侧形成一凹槽，以容纳该光产生单元，且在该凹槽内两端部设有对应于该光产生单元两端所设的嵌合元件(又称硅胶套)的固定孔来固定光产生单元，并可视情况在该凹槽内设有一或多个凸点藉以进一步固定该光产生单元，该凸点的作用类似于现有灯管模组中灯管所设有的O型环的作用。当所用的光产生单元本身设有O-型环时，就不必要设置该凸点。

上述的三个实施例中，反射板的两侧，除可以如上述般为直角弯折的情况外，也可以为弧线的弯曲形状。而光产生单元可置于反射板的弯曲向上的两侧之内，或者是导光板的凹槽内。

而本发明的设有支撑元件的担持框架可藉由注塑成型的方式来一体成型制得，因此制造上相当简单。而为了使该反射板易于弯折，可在该反射板上欲弯折处设有车缝线以便于弯折。

另外，依据本发明的液晶显示装置用的背光模组，所用的反射板一般由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)所制成并在反射面涂布可反射光线的材料例如二氧化钛白色反射层，亦可涂布金属银。该反射板上所涂布的反射光材料以二氧化钛为佳，可避免吸收某可见光波长而造成光发生单元色度偏移的不良现象。

本发明的液晶显示装置用背光模组中，所用的该光学膜片为一般用于液晶显示器的光学膜片，包含例如扩散膜片、集光膜片、增光膜片及棱镜膜片等。

Claims (21)

1.一种液晶显示装置用的背光模组，包括：

一担持框架，其上有支撑元件；

至少一个光产生单元，其两端上各设有一嵌合元件；

一反射板，其设置于所述担持框架之上，所述反射板的两侧弯曲向上，并将所述至少一个光产生单元所产生的光朝上反射；以及

一导光板，其设置于所述反射板之上，用以将所述至少一个光产生单元所产生的所述光导向一液晶显示器面板；

其中，一可隔离电磁干扰的金属设于所述反射板的一表面、所述嵌合元件的表面或其组合上。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述嵌合元件与所述担持框架上的所述支撑元件嵌合，使所述至少一个光产生单元固定于所述担持框架的所述支撑元件之上。

3.如权利要求2所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述嵌合元件的材质为硅胶。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述可隔离电磁干扰的金属为铜、镍、铝或其组合。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述反射板以分为两个元件方式包覆所述光产生单元。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述反射板由一上盖组与一反射下板所组成。

7.如权利要求6所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述上盖组由L型上盖所组成。

8.如权利要求6所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述反射下板为两端弯曲向上的形状。

9.一种液晶显示装置用的背光模组，包括：

一担持框架；

一反射板，其设置于所述担持框架之上，所述反射板的两侧弯曲向上；

一导光板，其设置于所述反射板之上，所述导光板的两侧各有一凹槽，所述凹槽内有支撑元件；以及

至少一个光产生单元，其设置于所述导光板的所述凹槽内，所述反射板将所述至少一个光产生单元所产生的光朝上反射，而所述导光板将所述至少一个光产生单元所产生的所述光导向一液晶显示器面板，而所述至少一个光产生单元的两端上各设有一嵌合元件；

其中，一可隔离电磁干扰的金属设于所述反射板的一表面、所述嵌合元件的表面或其组合上。

10.如权利要求9所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述嵌合元件与所述导光板的所述凹槽上的所述支撑元件嵌合，使所述至少一个光产生单元固定于所述导光板的所述支撑元件之上。

11.如权利要求9所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述嵌合元件的材质为硅胶。

12.如权利要求9所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述金属为铜、镍、铝或其组合。

13.如权利要求9所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述反射板由一上盖组与一反射下板所组成。

14.如权利要求13所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述反射下板为两端弯曲向上的形状。

15.如权利要求13所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述上盖组由L型上盖所组成。

16.一种液晶显示装置用的背光模组，包括：

一担持框架；

至少一个光产生单元，其两端上各设有一嵌合元件；

一反射板，其设置于所述至少一个光产生单元及所述担持框架之间，所述反射板的两侧弯曲向上，并将所述至少一个光产生单元所产生的光朝上反射；以及

一导光板，其设置于所述反射板之上，用以将所述至少一个光产生单元所产生的所述光导向一液晶显示器面板，而所述导光板之上有支撑元件，所述支撑元件与所述至少一个光产生单元的所述嵌合元件嵌合，使所述至少一个光产生单元固定于所述担持框架的所述支撑元件之上；

其中，一可隔离电磁干扰的金属设于所述反射板的一表面、所述嵌合元件的表面或其组合上。

17.如权利要求16所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述嵌合元件的材质为硅胶。

18.如权利要求16所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述金属为铜、镍、铝或其组合。

19.如权利要求16所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述反射板由一上盖组与一反射下板所组成。

20.如权利要求19所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述反射下板为两端弯曲向上的形状。

21.如权利要求19所述的液晶显示装置用的背光模组，其中所述上盖组由L型上盖所组成。

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