TWI403799B - 背光模組 - Google Patents

Description

背光模組

本發明係關於一種液晶顯示器之背光模組，特別是關於一種具有薄形化擴散板之背光模組。

請參照圖一A，圖一A為習知直下式背光模組側剖面簡圖。背光模組1包括一背框11、複數支燈管12、一擴散板13以及一外框14所組成。背框11係由一底板111以及底板邊緣複數個向上延伸之側壁112所構成。擴散板13係與底板111相對應而架設於背框11邊緣的側壁112上端。複數支燈管12係設置於底板111上，並位於擴散板13的下方。一般而言，底板111的上表面並會設置反射片15或是塗佈反射表層，使光線得以反射至擴散板13。除了擴散板13外，背光模組1更包含有複數個光學膜片16於擴散板13上，這些光學膜片16以及擴散板13本身的重量會導致擴散板13中央有略微下陷的情形，隨著液晶顯示器尺寸的加大，這樣的現象更加明顯。因此，一般往往會在擴散板13與底板111之間豎立複數個支撐柱17，以便向上頂住擴散板13及光學膜片16，避免擴散板13及光學膜片16向下凹陷，除了可以維持擴散板13下表面到反射片15之間的距離外，並可進一步增加背光模組1組裝後的穩固性。

然而，除了朝向大尺寸發展，液晶顯示器的發展趨勢亦同時希望可兼顧薄形化、輕量化、及降低成本等要求。而在習知技術中，一般擴散板的厚度介於1 mm至3 mm間， 若希望藉由降低擴散板的厚度以達降低整體背光模組成本的目的，卻引發了薄形化擴散板組裝不易，且容易遇熱變形的問題。

當圖一A中之擴散板13厚度低於1 mm時，擴散板13本身的剛性就會不足，而且在受熱時亦會產生變形的現象，如圖一B所示，如此一來，會造成擴散板13到反射片15間的距離無法固定，也無法維持既有的光學水準。

因此，對於從事液晶顯示器相關領域之研發人員而言，如何在減少擴散板厚度之技術手段下，可同時改善其所造成的整體光學水準下降的問題，是為目前研發的重要方向之一。

本發明的目的在於提供一具有薄形化擴散板之背光模組，藉由擴散板之延伸部，使擴散板與背框之間彼此扣固來降低薄形化擴散板所產生的變形問題。

本發明係揭露一種背光模組，包括一背框、一光源、一擴散板以及一外框。背框係由一底板以及底板邊緣向上延伸之複數個側壁所構成；擴散板具有一平板及延伸自平板之延伸部，其中擴散板之延伸部係自平板延伸至背框之外側且扣固於背框之外側。

在較佳實施例中，本發明所揭露之擴散板係包含有一第一延伸部及一第二延伸部，該二個延伸部係由擴散板之平板之相對兩側延伸並扣固於背框之側壁外側。並且，前述第一延伸部以及第二延伸部扣固於背框之側壁外側之型式不一定要相同。

經由上述，本發明所揭露之擴散板係利用其延伸部延伸至背框之側壁外側並扣固於背框上，這使得擴散板得以穩固地與背框結合，不致於產生鬆動或滑動；當擴散板因應產品需求而薄形化時，不會因為本身剛性不足而產生形變。此外，本發明中所提供之擴散板僅透過一簡單的扣固動作，即可完成與背框間的組裝操作，除了在兼顧降低成本及產品薄形化的考量下，更維持了既有之光學水準，以及更進一步的提供了組裝的便利性。

請參考圖二A，係為一較佳實施例中，本發明背光模組之側剖面視圖。背光模組2包括一背框21、複數支燈管22、一擴散板23以及一外框24所組成。背框21係由一底板211以及底板邊緣複數個向上延伸之側壁212所構成。擴散板23係與底板211相對應而設置於背框21上。複數支燈管22係設置於底板211上，並位於擴散板23的下方。一般而言，底板211的上表面會設置反射片25或是塗佈反射表層，使光線得以反射至擴散板23。除了擴散板23外，背光模組2更包含有複數個光學膜片26於擴散板23上。

如圖二A所示，擴散板23係由一平板231、以及形成於平板231側邊之延伸部232所組成，延伸部232自平板231延伸至背框21側壁212之外側，使得擴散板23側面視圖如圖二A所示為一ㄇ型結構。ㄇ型結構的設計使得擴散板23如同掛置於背框21上，再組裝上外框24後會如同三明治般把擴散板23夾合固定於背框21及外框24間，而被夾住固定的擴散板23便可達到加強剛性之要求。

請進一步參考圖二B，係為圖二A中之背光模組2之另一實施態樣。在此實施例中，擴散板23之延伸部232具有扣合孔232A，而背框21之側壁212外側具有對應扣合孔232A之扣合部212A，扣合部212A與扣合孔232A係相互扣固以將擴散板23穩固的固定於背框21上。

如先前技術中所述，習知背光模組中，當擴散板厚度低於1 mm時，會出現因本身剛性不足以及溫度上升而變形的現象，進一步造成擴散板到反射片間的距離無法固定，也無法維持既有的光學水準之問題。透過本發明所揭露之背光模組擴散板的設計，可穩固的將擴散板固定於背光模組之背框上，有效的解決習知技術中欲薄形化擴散板時所面臨之剛性不足的問題；另外，本實施例中的擴散板，亦不會因為溫度上升而出現如習知技術中移動且變形的問題。本發明實施例所揭露之背光模組，其擴散板之厚度可再低至0.5 mm，仍不會出現如前所述之習知缺點，在兼顧降低成本及薄形化的成品的考量下維持既有之光學水準。

本發明實施例所揭露之擴散板，係透過一延伸部的設計，以將其穩固的固定於背框上。擴散板之平板外側四個邊皆可以有延伸部的設計，對於不同的成品會有不同的考量，本發明並不欲於此限制延伸部之數量。請進一步參考圖三A，係為另一較佳實施例中，本發明所揭露之擴散板之一正面視圖。在此實施例中，擴散板33係由一平板331、一第一延伸部332以及一第二延伸部333所組成，其中第一延伸部332及第二延伸部333係分別形成於平板331之相對兩側邊，且與平板331一體成型製成，透過摺線的設 計(如圖三A中所示之虛線)在進行組裝時順著摺線即可將第一延伸部332、平板331以及第二延伸部333凹折成方便蓋合於背框上之ㄇ型結構。如前所述，本實施例所揭露之擴散板係透過延伸部上之固定元件扣固於背框之側壁上。在此實施例中，第一延伸部332及第二延伸部333係分別包含複數個扣合孔332A及333A，以便於與背框進行組裝。本實施例欲以延伸部的設計來達到固定擴散板於背框之目的，並不欲對延伸部之實施態樣進行限制；延伸部的實施態樣應視實際產品的狀況來做考量。舉例來說，實際情況裡背光模組之背框上會有許多提供其他元件組裝的結構，因此設置於背框上的擴散板可以設計來避開這些結構，請進一步參考圖三B，係為另一較佳實施例中，本發明所揭露之擴散板之另一實施態樣。圖三B中之擴散板43由一平板431、一第一延伸部432以及一第二延伸部433所組成，同樣地第一延伸部432以及第二延伸部433分別具有複數個扣合孔432A及433A以進行後續與背框間之組裝。值得注意的是，此實施例中第一延伸部432及第二延伸部433係為一不連續的結構，以利在組裝至背框時避開背框上既有之元件。擴散板33及43僅為本發明所揭露之擴散板之二個實施態樣，用以說明擴散板之延伸部在設計上之彈性，並非用以限定本發明所揭露之擴散板之實施方式。

請參考圖四A，係為另一較佳實施例中，本發明所揭露背光模組之側剖面視圖。背光模組5包括一背框51、複數支燈管52、一擴散板53以及一外框54所組成。背框51 係由一底板511以及底板邊緣複數個向上延伸之側壁512所構成。底板511的上表面並會設置反射片55或是塗佈反射表層，使光線得以反射至擴散板53。除了擴散板53外，背光模組5更包含有複數個光學膜片56於擴散板53上。

擴散板53係由一平板531、一第一延伸部532以及一第二延伸部533所組成，其中第一延伸部532及第二延伸部533係分別形成於平板531之相對兩側邊，並分別延伸至背框51側壁512之第一外側5121及第二外側5122，使得擴散板53側面視圖如圖四A所示為一ㄇ型結構並固定於側壁512上。背光模組5之元件配置大致與圖二A中之背光模組3相似，僅在考量組裝便利的前提下，擴散板53固定於側壁512兩側之方式不同。在此實施例中，擴散板53之第一延伸部532具有定位孔532A，而背框51之側壁512第一外側5121具有對應定位孔532A之凸出部5121A；擴散板53之第二延伸部533具有扣合孔533A，而第二外側5122上具有對應扣合孔533A之扣合卡勾5122A。在進行擴散板53的組裝時，先將第一延伸部532上之定位孔532A與側壁512第一外側5121之凸出部5121A套合後，再將擴散板53另一側邊之第二延伸部533上之扣合孔533A與第二外側5122上之扣合卡勾5122A卡合，即可方便地完成擴散板53與背框51之組裝。請進一步參考圖五A及圖五B，其中圖五A係為圖四A中定位孔532A與凸出部5121A套合後之局部放大示意圖，圖五B係為圖四A中扣合孔533A與扣合卡勾5122A卡合後之局部放大示意圖。此處所述擴散板扣固於背框上之方式僅為一種實施態樣， 係用以介紹本發明所揭露之擴散板組裝於背光模組上之便利性，並不欲於此對扣固方式進行任何的限制。

在不同尺寸的背光模組內部，會依實際情況放置不同的輔助元件，來使得整體背光模組之效率提升。請進一步參考圖四B，係為圖四A中之背光模組5之另一實施態樣。在圖四B中，考量到隨著液晶顯示器尺寸的增加，複數個光學膜片56以及擴散板53本身的重量可能會造成擴散板53中央有略微下陷的情形，因此，在擴散板53與底板511之間豎立複數個支撐柱57，以便向上頂住擴散板53及光學膜片56，避免擴散板53及光學膜片56向下凹陷。特別要說明的是，諸如支撐柱等大尺寸背光模組常見的輔助元件，與本發明所揭露之ㄇ形擴散板設計並不相衝突，如圖四B中所示，反而是各司其職的維持背光模組5之整體發光效率。

綜合以上所述，本發明所揭露之背光模組內部之擴散板係利用其延伸部延伸至背框之側壁外側並扣固於背框上，這使得擴散板得以穩固地與背框結合，不致於產生鬆動或滑動；當擴散板應產品需求而薄形化時，不會因為本身剛性不足而產生形變。此外，本發明中所提供之擴散板僅透過一簡單的扣合動作，即可完成與背框間的組裝操作，除了在兼顧降低成本及產品薄形化的考量下維持了既有之光學水準外，更進一步的提供了組裝的便利性。

本發明雖以較佳實例闡明如上，然其並非用以限定本發明精神與發明實體，僅止於上述實施例。對熟悉此項技術者，當可輕易了解並利用其它元件或方式來產生相同的 功效。是以，在不脫離本發明之精神與範圍內所作之修改，均應包含在下述之申請專利範圍內。

1‧‧‧背光模組

11‧‧‧背框

111‧‧‧底板

112‧‧‧側壁

12‧‧‧燈管

33‧‧‧擴散板

331‧‧‧平板

332‧‧‧第一延伸部

332A‧‧‧扣合孔

333‧‧‧第二延伸部

13‧‧‧擴散板

14‧‧‧外框

15‧‧‧反射片

16‧‧‧光學膜片

17‧‧‧支撐柱

2‧‧‧背光模組

21‧‧‧背框

211‧‧‧底板

212‧‧‧側壁

212A‧‧‧扣合部

22‧‧‧燈管

23‧‧‧擴散板

231‧‧‧平板

232‧‧‧延伸部

232A‧‧‧扣合孔

24‧‧‧外框

25‧‧‧反射片

26‧‧‧光學膜片

333A‧‧‧扣合孔

43‧‧‧擴散板

431‧‧‧平板

432‧‧‧第一延伸部

432A‧‧‧扣合孔

433‧‧‧第二延伸部

433A‧‧‧扣合孔

5‧‧‧背光模組

51‧‧‧背框

511‧‧‧底板

512‧‧‧側壁

5121‧‧‧側壁之第一外側

5121A‧‧‧凸出部

5122‧‧‧側壁之第二外側

5122A‧‧‧扣合卡勾

52‧‧‧燈管

53‧‧‧擴散板

531‧‧‧平板

532‧‧‧第一延伸部

532A‧‧‧定位孔

533‧‧‧第二延伸部

533A‧‧‧扣合孔

54‧‧‧外框

55‧‧‧反射片

56‧‧‧光學膜片

57‧‧‧支撐柱

圖一A至圖一B，係為習知直下式背光模組側剖面簡圖；圖二A，係為一較佳實施例中，本發明背光模組之側剖面視圖；圖二B，係為圖二A中之背光模組另一實施態樣。

圖三A，係為另一較佳實施例中，本發明所揭露之擴散板之一正面視圖；圖三B，係為又一較佳實施例中，本發明所揭露之擴散板之一正面視圖；圖四A，係為另一較佳實施例中，本發明所揭露之背光模組之側剖面視圖；圖四B，係為圖四A中之背光模組另一實施態樣，以及圖五A至圖五B，係為圖四A中實施例之局部放大示意圖。

5‧‧‧背光模組

51‧‧‧背框

511‧‧‧底板

512‧‧‧側壁

5121‧‧‧側壁之第一外側

5121A‧‧‧凸出部

5122‧‧‧側壁之第二外側

5122A‧‧‧扣合卡勾

52‧‧‧燈管

53‧‧‧擴散板

531‧‧‧平板

532‧‧‧第一延伸部

532A‧‧‧定位孔

533‧‧‧第二延伸部

533A‧‧‧扣合孔

54‧‧‧外框

55‧‧‧反射片

56‧‧‧光學膜片

57‧‧‧支撐柱

Claims (13)

1. 一種背光結構，包括：一背框，具有一底板以及該底板邊緣向上延伸之複數個側壁；一擴散板，設置於該背框上，且該擴散板具有一延伸部，該延伸部係延伸至該些側壁外側；一光學膜片，設置於該擴散板上；以及一外框，蓋合於該光學膜片、該擴散板及該背框上，該延伸部位於該外框及該些側壁之間，藉由該外框把該擴散板夾合固定於該背框與該外框之間，使被夾合固定的該擴散板達到加強剛性的效果。
2. 如請求項1所述之背光結構，其中各該側壁包含一第一固定元件，而該延伸部包含相對應該第一固定元件之一第二固定元件，該第一固定元件與該第二固定元件係相互扣固。
3. 如請求項2所述之背光模組，其中該第一固定元件係為一扣合部，而該該第二固定元件係為一扣合孔。
4. 一種背光模組，包括：一背框，係由一底板以及該底板邊緣向上延伸之複數個側壁所構成；一光源，配置於該背框內側； 一擴散板，具有一平板、一第一延伸部以及一第二延伸部，其中該第一及該第二延伸部係配置於該平板之相對兩側，且自該平板延伸至該背框之第一外側及第二外側；以及一外框，該擴散板之該延伸部係介於該外框及該背框之該側壁之間，藉由該外框把該擴散板夾合固定於該背框與該外框之間，使被夾合固定的該擴散板達到加強剛性的效果。
5. 如請求項4所述之背光模組，其中該第一延伸部之一側表面係貼附於該第一外側之表面，且該第二延伸部之表面係貼附於該第二外側之表面。
6. 如請求項4所述之背光模組，其中該背框於該第一外側更包含一第一固定元件，而該第一延伸部更包含相對應該第一固定元件之一第二固定元件，該第一固定元件與該第二固定元件係相互扣固。
7. 如請求項4所述之背光模組，其中該背框於該第二外側更包含一第三固定元件，而該第二延伸部更包含相對應該第三固定元件之一第四固定元件，該第三固定元件與該第四固定元件係相互扣固。
8. 一種薄形擴散板，厚度小於1mm，適用於一背光模 組上，包括：一平板；一第一延伸部；以及一第二延伸部，其中該第一延伸部及該第二延伸部係形成於該平板之相對兩側，其中當該第一延伸部與該第二延伸部被夾合固定於該背光模組之一外框與一背框之間，被夾合固定的該薄形擴散板可達到加強剛性的效果。
9. 如請求項8所述之擴散板，其中該第一延伸部係具有一第一固定元件。
10. 如請求項9所述之擴散板，其中該第一固定元件係用以將該擴散板扣固於該背光模組之該背框之一端側壁上。
11. 如請求項8所述之背光模組，其中該第二延伸部係具有一第二固定元件。
12. 如請求項8所述之擴散板，其中該平板、該第一延伸部及該第二延伸部係構成一ㄇ形結構。
13. 如請求項8所述之擴散板，其中該平板、該第一延伸部及該第二延伸部係為一體成型。