TWI381214B - 背光模組與顯示裝置 - Google Patents

Description

背光模組與顯示裝置

本發明是有關於一種背光模組及顯示裝置，且特別是有關於一種具有較簡易的電路板固定方式的背光模組及顯示裝置。

隨著產業日益發達，行動電話(mobile phone)、數位相機(digital camera)、數位攝影機(digital video camera)、筆記型電腦(notebook)以及桌上型電腦等數位化工具無不朝向更便利、多功能且美觀的方向發展。在使用這些資訊產品時，顯示螢幕是不可或缺的人機溝通界面，透過上述產品之顯示螢幕將可為使用者的操作帶來更多的便利。其中，液晶顯示裝置已成為顯示螢幕之主流。然而，由於液晶顯示裝置的液晶顯示面板本身無法發光，故在液晶顯示面板下方必須提供一背光模組以提供光源，進而達到顯示的功能。

一般來說，背光模組至少具有殼體、光學膜片以及光源。其中光源與光學膜片配置於殼體內，且根據光源配置於殼體內的方式，還可區分為直下式背光模組或側邊入光式背光模組。

為了驅動液晶顯示面板，通常會在殼體外部設置有印刷電路板(printed circuit board，PCB)，並使印刷電路板與液晶顯示面板電性連接。而為了固定並保護殼體外部的 印刷電路板，避免其受到外在環境的影響，通常會採用一背蓋覆蓋印刷電路板的方式進行保護，接著，再以螺絲同時鎖附印刷電路板與背蓋，使其固定於背光模組的殼體上。或者是，先以螺絲將印刷電路板鎖附於背光模組的殼體上進行固定後，接著，再貼附一保護膜於印刷電路板上，以對其進行保護。

然而，採用上述鎖固印刷電路板的方式會造成本的負擔，例如是：背蓋與鎖固螺絲的材料成本，或鎖附螺絲所需的人力工時成本。因此，如何提供一種印刷電路板固定於背光模組殼體的方式，以減少成本的負擔，實為一項重要的課題。

本發明提供一種背光模組，其在固定印刷電路板時，具有較簡易的固定方式，並可減少成本上的負擔。

本發明亦提供一種顯示裝置，其採用上述背光模組，而具有上述所描述的優點。

本發明提出一種背光模組，其包括一背板、一凸肋結構、一支撐凸台、一電路板、一覆蓋膜、一黏膠層、一膠框以及一框架。背板具有一前表面以及一後表面，其中背板之後表面具有一電路板放置區。凸肋結構位於背板之後表面的電路板放置區的周邊，其中凸肋結構之頂部表面具有一黏著區。支撐凸台位於背板之後表面的電路板放置區內。電路板位於背板之後表面電路板放置區內，並被支撐 凸台所支撐，其中電路板被位於電路板放置區周邊的凸肋結構限制其X方向與Y方向的移動。覆蓋膜覆蓋住電路板以及凸肋結構，以限制電路板在Z方向的移動。黏膠層位於覆蓋膜與凸肋結構之黏著區之間。膠框位於背板的側面。框架位於膠框之外側。

本發明另提出一種顯示裝置，其包括一顯示面板以及一背光模組。背光模組包括一背板、一凸肋結構、一支撐凸台、一電路板、一覆蓋膜、一黏膠層、一膠框以及一框架。背板具有一前表面以及一後表面，其中背板之後表面具有一電路板放置區。凸肋結構位於背板之後表面的電路板放置區的周邊，其中凸肋結構之頂部表面具有一黏著區。支撐凸台位於背板之後表面的電路板放置區內。電路板位於背板之後表面的電路板放置區內，並被支撐凸台所支撐，其中電路板被位於電路板放置區周邊的凸肋結構而限制其X方向與Y方向的移動。覆蓋膜覆蓋住電路板以及凸肋結構，以限制電路板在Z方向的移動。黏膠層位於覆蓋膜與凸肋結構之黏著區之間。膠框位於背板的側面，其中膠框具有一面板放置區。顯示面板架設於面板放置區上。框架位於膠框之外側，用以固定背光模組與顯示面板。

在本發明之一實施例中，覆蓋膜更延伸至框架之表面。

在本發明之一實施例中，黏膠層更包括位於框架與覆蓋膜之間。

在本發明之一實施例中，黏膠層更包括位於電路板與 覆蓋膜之間。

在本發明之一實施例中，更包括至少一軟性電路板。軟性電路板位於框架與膠框之間。

在本發明之一實施例中，凸肋結構與背板為一體成型。

在本發明之一實施例中，支撐凸台與背板為一體成型。

在本發明之一實施例中，凸肋結構位於電路板的三個側邊處。

在本發明之一實施例中，凸肋結構為連續的結構。

在本發明之一實施例中，凸肋結構為不連續的結構。

基於上述，本發明之背光模組使用一凸肋結構來限制電路板在X方向與Y方向上的移動，並使用一覆蓋膜覆蓋於電路板以及凸肋結構上，以限制電路板在Z方向上的移動並保護電路板免於受到外在環境的影響。換言之，本發明之背光模組無須使用背蓋與螺絲之類的材料來對電路板進行鎖固，即可良好地固定電路板，進而可降低成本負擔。另外，本發明亦提出一種採用上述背光模組的顯示裝置，進而具有上述所提及的優點。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1A為本發明一實施例之顯示裝置的背部示意圖， 圖1B為沿圖1A之AA’剖線所繪示之顯示裝置的剖面示意圖，而圖1C則為沿圖1A之BB’剖線所繪示之顯示裝置的剖面示意圖。請同時參考圖1A、圖1B與圖1C，本實施例之顯示裝置100，其包括一顯示面板110以及一背光模組120。背光模組120包括一背板121、一凸肋結構122、一支撐凸台123、一電路板124、一覆蓋膜125、一黏膠層126、一膠框127以及一框架128。其中，膠框127位於該背板121的側面121c；框架128位於膠框127之外側，主要是用以固定顯示面板110與背光模組120。

以下先就背光模組120各構件之間的連接關係進行說明，而後再針對背光模組120與顯示面板110之間連接關係進行說明。

在背光模組120中，背板121具有一前表面121a以及一後表面121b，其中背板之後表面121b具有一電路板放置區CB1，如圖1A~1C所繪示。凸肋結構122位於背板121之後表面121b的電路板放置區CB1的周邊，其中凸肋結構122之頂部表面122a具有一黏著區122b。在本實施例中，凸肋結構122與背板121的結構可以是一體成型。舉例來說，凸肋結構122的形成方式例如是使用射出成型或是模具沖壓的方式，而直接地在背板121的後表面121b上形成如圖1B所繪示之凸肋結構122。在其他實施例中，凸肋結構122與背板121的結構也可以是採用非一體成型的結構，本實施例係以凸肋結構122與背板121的結構為一體成型作為說明，但不限於此。

另外，支撐凸台123位於背板121之後表面121b的電路板放置區CB1內，用以支撐位於背板121之後表面121b的電路板放置區CB1內的電路板124，遂可避免電路板124上的電子元件(未繪示)直接與背板121接觸或可避免電路板124上的電子元件遭擠壓。在本實施例中，支撐凸台123與背板121的結構可為一體成型。類似地，支撐凸台123的形成方式可以是採用上述射出成型或是模具沖壓的方式，以在背板121的後表面121b上直接形成如圖1B所繪示之支撐凸台123。在另一實施例中，支撐凸台123與背板121的結構也可以是採用非一體成型的方式，上述僅係以支撐凸台123與背板121的結構為一體成型作為說明，但不限於此。在一較佳的實施例中，也可採用上述射出成型或是模具沖壓的技術，在背板121的後表面121b上同時形成上述凸肋結構122與支撐凸台123，以節省製作時間與成本。上述凸肋結構122與支撐凸台123的形成方式僅為舉例說明，實際情況可依使用者的需求而略做調整，在此不再贅述。另外，支撐凸台123所排成的圖樣，主要以不妨礙電路板124線路分布或不影響電路板124上的電子元件為考量，其排列圖樣可視使用者需求而做調整。

在本實施例中，電路板124設置於電路板放置區CB1內，且凸肋結構122位於背板121之後表面121b的電路板放置區CB1的周邊，如此一來，電路板124便會被位於電路板放置區CB1周邊的凸肋結構122限制其在X方向與Y方向的移動，而形成一種在X-Y平面上固定電路板124的 方式，如圖1A所繪示。另外，覆蓋膜125覆蓋住電路板124以及凸肋結構122，以限制電路板124在Z方向上的移動，如圖1A與圖1B所繪示。詳細來說，覆蓋膜125係使用黏膠層126以使覆蓋膜125與凸肋結構122二者黏合固定，其中黏膠層126是位於覆蓋膜125與凸肋結構122之黏著區122b之間。

本實施例以凸肋結構122位於電路板124的三個側邊124a作為實施範例，且各凸肋結構122所排成的圖樣可以是採用不連續結構的設計，例如是圖1A所繪示之分段的ㄇ字型概念，但不限於此。在另一未繪示的實施例中，各凸肋結構122所排成的圖樣也可以是採用連續結構的設計，例如是將圖1A之兩相鄰的凸肋結構122相連而形成一連續的ㄇ字型圖樣，其中上述凸肋結構122所排成的圖樣，主要以不妨礙電路板124電性連接至外部為考量，與可限制電路板124在X方向與Y方向的移動為考量，其排列圖樣可視使用者需求而做調整，上述僅為舉例說明。

在本實施例中，背光模組120更可包括一發光結構129，其中發光結構129位於背板121之前表面121a，如圖1B或圖1C所繪示。依據使用者的需求或設計，發光結構129例如是採用側邊入光式背光模組的發光結構129a，如圖2A所示；或者是採用直下式背光模組的發光結構129b，如圖2B所示。詳細而言，在圖2A中，發光結構129a可包括一導光板142、一光源144以及至少一光學膜片146。導光板142會位於上述背板121之前表面121a， 而光源144則會位於導光板142之至少一側邊142a。另外，光學膜片146位於導光板142上，以均勻化或偏極化從導光板142射出的光線，或是增強從導光板142射出的光線。換言之，光學膜片146例如採用是擴散片、偏光片、增光片或是複合式光學膜至少其中一。

在圖2B中，發光結構129b可包括多個光源152以及一擴散片154。光源152位於上述背板121之前表面121a上。擴散板154位於這些光源152之上方，如圖2B所繪示。詳細來說，擴散片152主要是用來均勻化來自光源152的光線，以使入射至顯示面板的光線可較為均勻。上述僅是舉例說明本實施例之發光結構129所可採用的發光結構，在其他未繪示的實施例中，發光結構129、129a、129b內的光學膜層或是光源種類等當可視使用者的需求而做其他適當的調整。

在本實施例中，膠框127位於背板121的側面121c，其中膠框127可具有一面板放置區127a，而顯示面板110可架設於面板放置區127a上，如圖1B與圖1C所繪示。膠框127主要是用來固定背光模組120內部各構件，例如是上述發光結構129、129a、129b及其內部的構件(光源或光學膜片等)。而框架128則可用來固定顯示面板110與上述之背光模組120。

為了能更佳地限定電路板124在Z方向上的移動，而使其具有較佳的固定性，覆蓋膜125更可以延伸至框架128之表面，如圖1B與圖1C所繪示。如此一來，框架128與 覆蓋膜125之間則需具有上述之黏膠層126，以使覆蓋膜125可與框架128黏接固定，進而固定電路板124在Z方向上的位置。在其他可能的情況下，黏膠層126也可以位於電路板124與覆蓋膜125之間(未繪示)。

另外，為了驅動顯示面板110上的驅動電路以進行顯示，顯示裝置100更可以包括至少一軟性電路板116。軟性電路板116位於框架128與膠框127之間，且軟性電路板116電性連接電路板124與顯示面板110，如圖1A與圖1B所繪示。在本實施例中，顯示面板110可包括一主動元件陣列基板112與一彩色濾光基板114，其中主動元件陣列基板112與彩色濾光基板114之間具有一液晶層(未繪示)。詳細來說，軟性電路板116例如是電性連接主動元件陣列基板112的周邊電路區(未繪示)與電路板124，其中電路板124可透過軟性電路板116來驅動主動元件陣列基板112上的各主動元件(未繪示)，以使顯示面板110進行顯示，其中相關的顯示及驅動原理為本領域之通常知識者當可熟識，在此便不再贅述。需要說明的是，上述軟性電路板116並非是侷限與顯示面板110電性連接的軟性電路板，此軟性電路板116也可以包含與光源電性連接的軟性電路板，如此一來，電路板124可透過軟性電路板116而與顯示面板110電性連接外，亦可電性連接光源。換言之，位於背板121上的電路板124，其可透過軟性電路板116而電性連接至其他構件，而其可能的電性連接方式皆為本發明所欲涵蓋之範圍。另外，上述之顯示面板110係以液 晶顯示面板為例，然而，在其他可能的實施例中，舉凡所有可能使用到背光模組的顯示面板當可適用於本發明所提及的概念。

在另一實施形態中，顯示裝置100a可以是採用其他可能的配置方式來限制電路板124在X-Y平面上的移動，如圖3所繪示。在圖3中，顯示裝置100a與顯示裝置100相似，惟二者不同處在於，電路板124的四個側邊124a皆設置有多個凸肋結構122。採用如圖3所示之凸肋結構122的設計，亦可達到良好固定電路板124在X-Y方向上的位置。值得一提的是，當於設置有軟性電路板116之側邊設置凸肋結構122時，需考慮到避開軟性電路板116所在的位置，因而在此側邊之凸肋結構122通常為非連續的結構。同樣地，可再使用覆蓋膜125覆蓋電路板124以及凸肋結構122上，並使用黏膠層126黏接覆蓋膜125與凸肋結構122的黏著區122b，來固定電路板124在Z方向上的移動。換言之，顯示裝置100a之凸肋結構122採用上述的設計，亦可有效地固定電路板124在XYZ方向的位置，而具有較佳的固定方式。

承上述可知，本實施例之顯示裝置100、100a無須使用背蓋或螺絲來對電路板進行鎖固，而僅在背板121上形成上述凸肋結構122，並透過上述所提及的固定方式，即可較佳地固定電路板124，而可減少成本上的負擔。

綜上所述，本發明之背光模組與顯示裝置藉由凸肋結構來限制電路板在X方向與Y方向上的移動，同時使用覆 蓋膜覆蓋於電路板以及凸肋結構上，以限制電路板在Z方向上的移動並保護電路板免於受到外部的影響。換言之，本發明之背光模組與顯示裝置由於無須使用背蓋與螺絲之類的材料來對電路板進行鎖固，即可較佳地固定電路板，從而可降低成本負擔與具有較簡易的固定方式。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

100、100a‧‧‧顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

112‧‧‧主動元件陣列基板

114‧‧‧彩色濾光基板

116‧‧‧軟性電路板

120‧‧‧背光模組

121‧‧‧背板

121a‧‧‧前表面

121b‧‧‧後表面

122‧‧‧凸肋結構

122a‧‧‧頂部表面

122b‧‧‧黏著區

123‧‧‧支撐凸台

124‧‧‧電路板

124a‧‧‧側邊

125‧‧‧覆蓋膜

126‧‧‧黏膠層

127‧‧‧膠框

127a‧‧‧面板放置區

128‧‧‧框架

129、129a、129b‧‧‧發光結構

142‧‧‧導光板

144、152‧‧‧光源

146‧‧‧光學膜片

154‧‧‧擴散片

CB1‧‧‧電路板放置區

圖1A為本發明一實施例之顯示裝置的背部示意圖。

圖1B為沿圖1A之AA’剖線所繪示之顯示裝置的剖面示意圖。

圖1C則為沿圖1A之BB’剖線所繪示之顯示裝置的剖面示意圖。

圖2A為本發明一實施例之發光結構的示意圖。

圖2B為本發明另一實施例之發光結構的剖面示意圖。

圖3為本發明另一實施例之顯示裝置的背部示意圖。

100‧‧‧顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

112‧‧‧主動元件陣列基板

114‧‧‧彩色濾光基板

116‧‧‧軟性電路板

120‧‧‧背光模組

121‧‧‧背板

121a‧‧‧前表面

121b‧‧‧後表面

122‧‧‧凸肋結構

122a‧‧‧頂部表面

122b‧‧‧黏著區

123‧‧‧支撐凸台

124‧‧‧電路板

124a‧‧‧側邊

125‧‧‧覆蓋膜

126‧‧‧黏膠層

127‧‧‧膠框

127a‧‧‧面板放置區

128‧‧‧框架

129‧‧‧發光結構

CB1‧‧‧電路板放置區

Claims (20)

1. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板；一背光模組，包括：一背板，其具有一前表面以及一後表面，其中該背板之該後表面具有一電路板放置區；一凸肋結構，位於該背板之該後表面的該電路板放置區的周邊，其中該凸肋結構之頂部表面具有一黏著區；一支撐凸台，位於該背板之該後表面的該電路板放置區內；一電路板，位於該背板之該後表面的該電路板放置區內並且被該支撐凸台所支撐，其中該電路板被位於該電路板放置區周邊的該凸肋結構限制其X方向與Y方向的移動；一覆蓋膜，覆蓋住該電路板以及該凸肋結構，以限制該電路板在Z方向的移動；一黏膠層，位於該覆蓋膜與該凸肋結構之該黏著區之間；一膠框，位於該背板的側面，其中該膠框具有一面板放置區，該顯示面板架設於該面板放置區上，其中該凸肋結構與該膠框形成位於該電路板放置區的一容置空間，該電路板配置於該容置空間中且該膠框與該凸肋結構限制該電路板X方向與Y方向的移動；以及一框架，位於該膠框之外側，用以固定該背光模 組與該顯示面板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該覆蓋膜更延伸至該框架之表面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中該黏膠層更包括位於該框架與該覆蓋膜之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該黏膠層更包括位於該電路板與該覆蓋膜之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括至少一軟性電路板，位於該框架與該膠框之間，且該軟性電路板電性連接該電路板與該顯示面板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該凸肋結構與該背板為一體成型。
7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該支撐凸台與該背板為一體成型。
8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該凸肋結構位於該電路板的三個側邊處。
9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該凸肋結構為連續的結構。
10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該凸肋結構為不連續的結構。
11. 一種背光模組，包括：一背板，其具有一前表面以及一後表面，其中該背板之該後表面具有一電路板放置區；一凸肋結構，位於該背板之該後表面的該電路板放置區的周邊，其中該凸肋結構之頂部表面具有一黏著區；一支撐凸台，位於該背板之該後表面的該電路板放置 區內；一電路板，位於該背板之該後表面的該電路板放置區內並且被該支撐凸台所支撐，其中該電路板被位於該電路板放置區周邊的該凸肋結構限制其X方向與Y方向的移動；一覆蓋膜，覆蓋住該電路板以及該凸肋結構，以限制該電路板在Z方向的移動；一黏膠層，位於該覆蓋膜與該凸肋結構之該黏著區之間；一膠框，位於該背板的側面，其中該凸肋結構與該膠框形成位於該電路板放置區的一容置空間，該電路板配置於該容置空間中且該膠框與該凸肋結構限制該電路板X方向與Y方向的移動；以及一框架，位於該膠框之外側。
12. 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該覆蓋膜更延伸至該框架之表面。
13. 如申請專利範圍第12項所述之背光模組，其中該黏膠層更包括位於該框架與該覆蓋膜之間。
14. 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該黏膠層更包括位於該電路板與該覆蓋膜之間。
15. 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，更包括至少一軟性電路板，位於該框架與該膠框之間。
16. 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該凸肋結構與該背板為一體成型。
17. 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該支撐凸台與該背板為一體成型。
18. 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該凸肋結構位於該電路板的三個側邊處。
19. 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該凸肋結構為連續的結構。
20. 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該凸肋結構為不連續的結構。