TW201344305A - 背光模組及其光源裝置 - Google Patents

Abstract

一種背光模組及其光源裝置，其中光源裝置包含固定件、光源模組、光處理元件及結合件。光源模組位於固定件，而光處理元件抵靠於固定件的凹部。固定件限制光源模組與光處理元件之相對位置，且結合件結合光處理元件與固定件。背光模組包含框架、導光板及光源裝置，且光源裝置位於框架內並面向導光板。

Description

背光模組及其光源裝置

本發明係關於一種光源裝置，特別是一種背光模組及其光源裝置。

背光模組依據光源裝置的設置位置可分類為二種形式：直下式背光模組及側射式背光模組。一般來說，背光模組主要包含導光板、光學膜片、反射板及光源裝置。其中，光源裝置主要可由反射罩與發光組件所構成。反射罩設置在發光組件的外側，以有效地增進光源裝置的利用效率。於此，反射罩呈C形，以將發光組件產生的光線反射集中後，再由其開口照射出去，藉以提昇光線進入導光板的比率。

於此，發光組件可由發光元件(例如：燈管或者發光二極體)與光源轉換元件所構成。其中，光源轉換元件可為其中填充有如螢光粉等化學物質之玻璃管。在進行光源裝置的組裝過程中，發光組件需由反射罩的側邊插入，但是在廠房生產線的配置上，發光組件的組裝會受到作業空間的限制，進而無法提昇背光模組的產能。此外，發光組件的組裝常導致反射罩產生變形或扭曲，並且發光組件在光源裝置中的位置也不易精確固定，進而導致光線從不平整處漏光。

在本發明一實施例中，一種光源裝置包含固定件、光源模組、光處理元件及結合件。光源模組位於固定件上。固定件包含至少一凹部，而光處理元件則抵靠於固定件之凹部。以固定件限制光源模組與光處理元件之相對位置，並以結合件結合光處理元件與固定件。

在本發明另一實施例中，一種背光模組包含框架、導光板及如前所述之光源裝置，其中，光源裝置位於框架內並面向導光板。

在本發明的實施例中，利用固定件限制光源模組與光處理元件之相對位置，藉以結合件包覆光處理元件與固定件，以提高組裝的精準性，並可降低在組裝過程中各組件的磨損。此外，固定件不易變形而不會發生不平整狀況，有效解決習知技術中光線易從不平整處漏光之問題。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

第1A圖為根據本發明的第一實施例之光源裝置的分解圖，其中箭頭所指示方向為組合方向。第1B圖為第1A圖中之光源裝置的組合圖。

請參閱第1A及第1B圖，光源裝置10包含固定件11、光源模組13、光處理元件14及結合件15。

光源模組13位於固定件11。固定件11具有凹部12，用以設置光處理元件14，並且，光處理元件14可抵靠於凹部12。於此，以固定件11限制光源模組13與光處理元件14之相對位置，並以結合件15結合光處理元件14與固定件11。

其中，光源模組13與光處理元件14相對地設置。在一些實施例中，光源模組13和光處理元件14設置在固定件11的同一側，並且光源模組13的發光面是面向光處理元件14。

於此，凹部12形成在固定件11的表面上。光處理元件14的上側容置在凹部12中，以限定光處理元件14的位置。光處理元件14的上側可完全或部分容置在凹部12中。

在一些實施例中，結合件15係由固定件11、光源模組13及光處理元件14的外側使固定件11、光源模組13和光處理元件14緊靠在一起。

第2圖為在第1圖中光源模組的一實施例之側視圖。為方便說明，於第2圖中省略繪製固定件11。

請參閱第2圖，光源模組13主要可由基板131與複數個發光元件132所組成。其中，複數個發光元件132間隔地設置於基板131上，藉以在任意二相鄰之發光元件132之間形成間距133。

在一些實施例中，結合件15可為一個或多個。當使用單一個結合件15時，此結合件15可位於任意一間距133中。而當使用多個結合件15時，結合件15可位在每一個間距133或部分間距133中，並且一個間距133中可有一個或多個結合件15。當結合件15是由彈性材料製成時，結合件15可以彈力固定光處理元件14與固定件11之相對位置，當結合件15是由非彈性材料製成時，結合件15可以鎖附或貼附的方式將光源模組13及光處理元件14固定於固定件11，其中，鎖附方式諸如藉由螺絲或螺栓等鎖固元件17使結合件15固定於固定件11或光源模組13之基板131上、或是藉由其他正向於光處理元件14之力以限制光處理元件14與固定件11。在此，結合件15可由透明材質所製成，但本發明非以此為限，結合件15也可由不透明材質所製成。

在一些實施例中，發光元件132可為發光二極體、二極體雷射器或者燈管，當然其他之固體光源同樣可適用。其中，此些發光元件132係設置於基板131之表面上，且發光元件132的發光面面向光處理元件14。

在一些實施例中，基板131可為電路板，並且發光元件132電性連接電路板。基板131可以是但並不侷限於由鋁或銅等具有良好導電及導熱性質之材料所組成的板材或片材。由於基板131具有較佳的導熱效果，因此，更可選用具有較高瓦數的發光元件132，而在提供足夠的輝度下得以減少基板131上設置的發光元件132數量，進而降低光源模組13的使用成本。

第4圖及第5圖為根據本發明第二實施例及第三實施例之光源裝置的立體示意圖。

請參閱第4圖及第5圖，固定件11還可具有容置槽16，且光源模組13設置在容置槽16中。其中，光源模組13可整個或部分地置於容置槽16中

請參閱第4圖，固定件11的表面113具有彼此相對的第一側邊和第二側邊。第一側邊具有第一缺口，且第一缺口即為固定件11之凹部12。第二側邊具有第二缺口，且第二缺口即為固定件11之容置槽16。其中，第一側邊和第二側邊可為表面113的長邊。

複數個固定件11相對地設置以使光源模組13之基板131的兩側卡接在容置槽16中，並且複數個發光元件132懸置於光處理元件14與容置槽16之間。

請參閱第5圖，固定件11具有底表面11a與二內壁11b，且二內壁11b的底側11b2分別銜接底表面11a的相對的二側邊。各內壁11b的底側11b2凹陷以形成容置槽16。各內壁11b的頂側11b1具有缺口，且此缺口即為固定件11之凹部12。光源模組13之基板131嵌設在容置槽16中，並且光源模組13之複數個發光元件132懸置於固定件11之凹部12與容置槽16之間。

在一些實施例中，固定件11可為金屬材質。此時，金屬材質之固定件11除了提供固定功能，還可用以反射光源模組13或/和光處理元件14所發出的光線。

在一些實施例中，固定件11還可包含反射層111，並且，反射層111用以反射光源模組13所產生之光線或/和反射光處理元件14所發出的光線。

在一些實施例中，固定件11可具有本體112，並且，反射層111是形成在於此本體112的表面上。於此，反射層111可位在本體112鄰近光源模組13一側的表面。換言之，反射層111與凹部12是位在本體112之同一表面上。此時，固定件11的本體112可為金屬或非金屬材質。在一些實施例中，反射層111還可披覆凹部12的表面。其中，反射層111可披覆本體112鄰近光源模組13一側的整個表面。

於此，光處理元件14用於處理發光元件132發射出之光線，以達到實際應用之需要。

在一些實施例中，光處理元件14可為透鏡，用於對光線進行匯聚或者發散。光處理元件14還可為濾鏡，用於僅讓具有特定波長或者顏色之光通過。此外，光處理元件14還可為表面形成有特定非透明圖案之透明板，以使發光元件132出射之光呈現特定之形狀或圖案。當然還可將上述各種設計結合使用。

在一些實施例中，光處理元件14可包含波長轉換材料，諸如：螢光粉及/或奈米晶體。光處理元件14將發光元件132所發射之光源的一部份轉換成另一波長的光源並與發光元件132所發射之剩餘光源混合而發出白光。其中，光處理元件14的材料可由矽膠混合紫外光螢光粉所構成。在一些實施例中，光處理元件14可還包含透明管。於此，透明管可為玻璃材質或塑膠材質。

其中，波長轉換材料可填充於透明管的內側。

此外，波長轉換材料亦可摻雜於透明管的材料中，或者塗佈於透明管的表面上。此時，此透明管可設計成實心管。

第3圖為根據本發明的第一實施例之背光模組的示意圖。請參閱第3圖，背光模組30包含框架31、導光板32及光源裝置10。光源裝置10位於框架31內並面向導光板32。也就是說，光處理元件14是位在光源模組13與導光板32之間。於此，導光板32的入光面33對應發光元件132的發光面。

在一些實施例中，光源裝置10是位在導光板32的側邊，以致使光源模組13發出的光線穿透光處理元件14而由導光板32的入光面33入射至導光板32中。

在一些實施例中，框架31可包含固定架311與散熱件312，而光源裝置10與導光板32位於散熱件312上。其中，散熱件312可為以第一夾角分別向外延伸的兩側板，並且，光源裝置10是設置第一夾角中。在此，第一夾角較佳地可為90度。

在一些實施例中，固定架311為以第二夾角分別向外延伸的兩側板。其中固定架311之兩側板中之一係直接貼合於散熱件312之兩側板中之一。並且，固定架311之另一側板相對於散熱件312之另一側板，且以固定架311之另一側板遮覆散熱件312之定位槽36。在此，第二夾角較佳地可為90度。

在一些實施例中，導光板32與光源裝置10設置於散熱件312之相同一側。散熱件312上可設置有反射片35，並且反射片35位於散熱件312與導光板32之間。反射片35將入射至導光板32中的光線朝向導光板32的出光面34反射。

再者，反射片35還可設置在散熱件312與光源裝置10之間，以將光源裝置10產生之光線反射向導光板32。

在一些實施例中，散熱件312利用大面積的金屬材料來作為散熱塊，此金屬散熱塊可提升光源裝置10的散熱能力。散熱件312包含定位槽312a及嵌合部312b以固定光源裝置10於散熱件312上。其中光源裝置10嵌設於此定位槽312a內，且結合件15嵌設於嵌合部312b。

在一些實施例中，基板131係立於散熱件312上，而使複數個發光元件132懸置於固定件11以及散熱件312之間。於此，可提升光源裝置10之散熱效果，而可使用高輝度的複數個發光元件132，並具有更好的演色度與更長時間的使用品質。

在一些實施例中，基板131相對發光元件132之另一側面係直接貼合於散熱件312或貼合於固定件11。於此，基板131或固定件11可以熔接或銲接等方式與散熱件312接合。是以，將發光元件132所產生的熱能透過基板131直接或間接地傳導至散熱件312上，進而藉由散熱件312與外界空氣進行熱交換而進行散熱。

在一些實施例中，還可藉由使固定件11與光源模組13之基板131之間密合，或在固定件11與光源模組13之基板131之間夾設散熱膏，而提升固定件11與光源模組13之間的熱傳導。

在本發明的實施例中，利用固定件限制光源模組與光處理元件之相對位置，藉以結合件包覆光處理元件與固定件，以提高組裝的精準性，並可降低在組裝過程中各組件的磨損。此外，固定件不易變形而不會發生不平整狀況，有效解決習知技術中光線易從不平整處漏光之問題。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．光源裝置

11．．．固定件

12．．．凹部

13．．．光源模組

14．．．光處理元件

15．．．結合件

16．．．容置槽

17．．．鎖固元件

111．．．反射層

112．．．本體

113．．．表面

11a．．．底表面

11b．．．內壁

11b1．．．頂側

11b2．．．底側

131．．．基板

132．．．發光元件

133．．．間距

30．．．背光模組

31．．．框架

311．．．固定架

312．．．散熱件

32．．．導光板

33．．．入光面

34．．．出光面

35．．．反射片

312a．．．定位槽

312b．．．嵌合部

第1A圖為本發明之光源裝置的第一實施例之分解圖。

第1B圖為本發明之光源裝置的第一實施例之組合圖。

第2圖為本發明之光源模組之側視圖。

第3圖為本發明之背光模組的第一實施例之示意圖。

第4圖為本發明之光源裝置的其他實施態樣之立體示意圖。

第5圖為本發明之光源裝置的其他實施態樣之立體示意圖。

10．．．光源裝置

11．．．固定件

12．．．凹部

13．．．光源模組

131．．．基板

132．．．發光元件

14．．．光處理元件

15．．．結合件

111．．．反射層

112．．．本體

131．．．基板

132．．．發光元件

30．．．背光模組

31．．．框架

311．．．固定架

312．．．散熱件

32．．．導光板

33．．．入光面

34．．．出光面

35．．．反射片

312a．．．定位槽

312b．．．嵌合部

Claims (14)

1. 一種光源裝置，包含：一固定件，包含至少一凹部；一光源模組，位於該固定件；一光處理元件，抵靠於該凹部，其中該固定件用以限制該光源模組與該光處理元件之相對位置；及一結合件，結合該光處理元件與該固定件。
2. 如請求項1所述之光源裝置，其中該固定件更包含一容置槽，設置該光源模組。
3. 如請求項1所述之光源裝置，其中該固定件包含一反射層，用以反射該光源模組所產生之光線。
4. 如請求項1所述之光源裝置，其中該光源模組包含一基板與複數發光元件，該些發光元件以一間距間隔地設置於該基板上，該結合件對位於該間距。
5. 如請求項1所述之光源裝置，其中該結合件為彈性物體時以彈力固定該光處理元件與該固定件之相對位置。
6. 如請求項1所述之光源裝置，其中該結合件為非彈性物體時以正向於光處理元件之力限制該光處理元件與該固定件。
7. 如請求項1所述之光源裝置，其中該結合件包覆該光處理元件與該固定件。
8. 如請求項1所述之光源裝置，其中該結合件固定於該固定件或該光源模組。
9. 一種背光模組，包含：一框架；一導光板；及一個如請求項1至8任一項之光源裝置，位於該框架內並面向該導光板。
10. 如請求項8所述之背光模組，其中該框架包含一散熱件，該光源裝置位於該散熱件上。
11. 如請求項9所述之背光模組，其中該導光板位於該散熱件上。
12. 如請求項9所述之背光模組，更包含一反射片，設置於該散熱件上而位於該散熱件與該導光板之間。
13. 如請求項9所述之背光模組，其中該散熱件包含一定位槽，該光源裝置嵌設於該定位槽內。
14. 如請求項9所述之背光模組，其中該散熱件包含一嵌合部，該結合件嵌設於該嵌合部。