TWI406059B - 背光模組 - Google Patents

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TWI406059B TW099147346A TW99147346A TWI406059B TW I406059 B TWI406059 B TW I406059B TW 099147346 A TW099147346 A TW 099147346A TW 99147346 A TW99147346 A TW 99147346A TW I406059 B TWI406059 B TW I406059B
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Description

背光模組
本發明是有關於一種液晶顯示器，且特別是有關於一種液晶顯示器的背光模組。
近年來，液晶顯示器(Liquid Crystal Displayer；LCD)因具有高畫質、體積小、重量輕、低電壓驅動、低消耗功率以及應用範圍廣等優點，因此被廣泛地應用在可攜式電視、行動電話、筆記型電腦以及桌上型顯示器等消費性電子或電腦產品中，並逐漸取代陰極射線管(Cathode Ray Tube；CRT)，成為顯示器的主流。
背光模組為液晶顯示器的關鍵零組件之一，有鑒於液晶本身不會發光，因此一般液晶顯示器大多需要安裝背光模組，方能顯示肉眼可察覺到的影像。傳統上，背光模組是使用冷陰極管(Cold Cathode Fluorescent Lamps；CCFL)作為背光源，但近來因為考慮到輕量化及省電等因素，因此在許多攜帶式電子裝置(例如：手機、個人數位助理(Personal Digital Assistant；PDA)以及筆記型電腦...等)中，都已經看到以發光二極體(Light Emitting Diode；LED)作為背光源的產品。
然而，傳統白光發光二極體因為會讓液晶顯示器產生色彩及演色性不佳等問題。因此，在現有液晶顯示器的背光模組中，以紅綠藍(Red、Green、Blue；RGB)三原色發光二極體混光作為背光源已經成為一種趨勢。
在這種以三原色發光二極體混光作為背光源的背光模組中，若沒有在導光板的入光側與顯示區之間預留足夠的混光距離，將導致色斑(LED mura)出現在顯示區中，影響液晶顯示器的顯示效果。因此，如何在這種背光模組中提供足夠的混光距離，已經成為相關產業迫切需要解決的問題。
本發明一技術態樣是一種背光模組，其外框的側壁上具有容置空間讓電路板嵌入，因此電路板上的光源與導光板的入光側將可更向外框的側壁靠近，使得導光板的入光側與顯示區之間的混光距離更長，以避免色斑(LED mura)出現在顯示區中。
根據本發明之一實施方式，一種背光模組包含外框、電路板、光源與導光板。外框包含底板與側壁。側壁立於底板之至少一側，且此側壁具有一容置空間。電路板至少部份嵌入容置空間中。光源電性連接電路板。導光板之入光側與光源之出光側相對。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示目前泛用型背光模組100的剖面示意圖。如圖所示，目前一般泛用型背光模組100主要包含外框110、電路板130、光源140與導光板150。電路板130、光源140與導光板150盛載於外框110中。光源140電性連接電路板130。導光板150之入光側152與光源140之出光側142相對。
由第1圖可以看得出來，導光板150之入光側152與顯示區160之間的混光距離A是由以下三個尺寸共同決定：
(1)　光源140的深度B；
(2)　光源140與電路板130邊緣之間的距離C；以及
(3)　側壁114與顯示區160之間的距離D。
一般來說，光源140的深度B越淺，混光距離A就會越長。但由於光源140的深度B受限於光源140的型號，因此製造者要更改這部份的尺寸並不容易。
此外，雖然理論上將光源140貼齊到電路板130的邊緣(亦即，將距離C降至0)可以拉長混光距離A，但實務上幾乎不可能將光源140貼齊到電路板130的邊緣。受限於組裝精度，製造者在設計上還是必須在光源140與電路板130的邊緣之間，預留一定的距離C，以容忍可能會出現的組裝誤差。
至於側壁114與顯示區160之間的距離D，一般來說，加大距離D的手段不外乎是加大液晶顯示器的外觀尺寸，或者是縮小顯示區160的面積，但由於這兩種作法都會嚴重損害產品競爭力，所以一般製造者在非必要時，不會考慮以加大距離D的方式來拉長混光距離A。
因此，本發明下述實施方式另闢蹊徑，將電路板130的一部分嵌入外框110的側壁114中，藉此拉長混光距離A。以下將搭配圖式，以具體說明以上技術內容。
第2圖繪示根據本發明一實施方式之背光模組100的剖面示意圖。如圖所示，背光模組100包含外框110、電路板130、光源140與導光板150。外框110包含底板112與側壁114。側壁114立於底板112之至少一側，且此側壁具有一容置空間120。電路板130至少部份嵌入容置空間120中。光源140電性連接電路板130。導光板150之入光側152與光源140之出光側142相對。
比較第1圖與第2圖可以發現，相較於沒有容置空間120的設計，第2圖之電路板130與光源140將更向側壁114的方向(亦即，方向Y)靠近。如此一來，製造者就可以選擇尺寸較大的導光板150，使得導光板150的入光側152也向外框110的側壁114靠近。這種配置可以讓導光板150的入光側152與顯示區160之間的混光距離A更長，以避免色斑出現在顯示區160中。
在製造方面，若外框110為金屬外框，則製造者可選擇以鍛造的方式，在製作外框110的同時，一併將容置空間120成形於外框110的側壁114上。當然，如果製程許可，製造者也可以選擇先以鍛造的方式製作外框110，然後再以切削加工的方式，將容置空間120製作在外框110的側壁114上。
第3圖繪示第2圖之外框110、容置空間120、電路板130與光源140的分解圖。第4圖繪示從另一個角度看之第3圖的外框110、容置空間120、電路板130與光源140的分解圖。如圖所示，本實施方式之光源140的數量可為複數個，且這些光源140可以各種方式排列於電路板130上。舉例來說，這些光源140可以是紅綠藍(Red、Green、Blue；RGB)三原色發光二極體(Light Emitting Diode；LED)，且其排列方式可以是，例如：依RGB順序排列、隨機排列、依特定單元(例如：RGBBGR)重複排列...等。
第5圖繪示第2圖之電路板130與光源140的立體圖。第6圖繪示第2圖之電路板130的立體圖。如第3～6圖所示，當電路板130上排列有複數個光源140時，電路板130可配合光源140而具有複數個凸出部132。這些凸出部132向著側壁114的方向(亦即，方向Y)凸出，並分別與光源140對齊。
如同先前所提到的，由於組裝誤差無可避免，因此本實施方式之電路板130在對應光源140的地方預留有凸出部132，並藉由這些凸出部132來容忍組裝誤差。至於其他部分，因為這些部分沒有預留空間的必要，因此製造者可將這部分修剪呈凹槽134，以利安裝時光源140能夠更靠近側壁114。
如第3～4圖所繪示，為了配合這種形式的凸出部132，本實施方式的容置空間120可以是複數個，而上述之凸出部132可分別至少部份嵌入容置空間120中，使得光源140能夠更靠近外框110的側壁114。
這種配置除了能夠讓光源140更靠近外框110的側壁114外，這種凸出部132與容置空間120的組合也能夠拘束電路板130及光源140在方向X上的自由度，避免電路板130及光源140因振動或翻轉而離開原本設計的位置。
雖然第3～4圖將容置空間120繪示成破孔，但此並不限制本發明。在本發明其他實施方式中，容置空間120也可以是盲孔。如第7～9圖所繪示，在本發明一或多個實施方式中，上述之容置空間120並不需要貫穿側壁114的相對兩側，而只需要在側壁114上鍛造出凹陷即可。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，當視實際需要，彈性選擇容置空間120的實施方式。
當然，如果實際情況許可，製造者也可以選擇將凸出部132設計為單一長條狀(如第10圖所繪示)。為了配合這種形態的凸出部132，側壁114上的容置空間120可以是單一長條狀的破孔(如第11～12圖所繪示)，或者是單一長條狀的盲孔(如第13～14圖所繪示)，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇凸出部132與容置空間120的實施方式。
在本發明上述實施方式中，光源140可為側光型發光二極體(Side View Light-Emitting Diode；Side View LED)。如第2圖所繪示，這種類型之光源140的出光側142可背對側壁114，而與出光側142相對之導光板150的入光側152則正對側壁114。因此，當電路板130的凸出部132嵌入容置空間120時，光源140之出光側142將向側壁114的方向(亦即，方向Y)靠近，而毗鄰出光側142之導光板150的入光側152也會連帶地向側壁114靠近，使得混光距離A變長。
在本實施方式中，上述之電路板130可為軟式印刷電路板(Flexible Printed Circuit；FPC)。應瞭解到，以上所舉之光源140與電路板130的具體實施方式均僅為例示，而非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，彈性選擇光源140與電路板130的具體實施方式。舉例來說，在本發明其他實施方式中，上述之電路板130亦可為硬式印刷電路板。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，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和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，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。
100．．．背光模組
110．．．外框
112．．．底板
114．．．側壁
120．．．容置空間
130．．．電路板
132．．．凸出部
134．．．凹槽
140．．．光源
142．．．出光側
150．．．導光板
152．．．入光側
160．．．顯示區
A．．．混光距離
B．．．深度
C．．．距離
D．．．距離
X．．．方向
Y．．．方向
第1圖繪示目前泛用型背光模組的剖面示意圖。
第2圖繪示根據本發明一實施方式之背光模組的剖面示意圖。
第3圖繪示第2圖之外框、容置空間、電路板與光源的分解圖。
第4圖繪示從另一個角度看之第3圖的外框、容置空間、電路板與光源的分解圖。
第5圖繪示第2圖之電路板與光源的立體圖。
第6圖繪示第2圖之電路板的立體圖。
第7圖繪示根據本發明另一實施方式之背光模組的剖面示意圖。
第8圖繪示第7圖之外框、容置空間、電路板與光源的分解圖。
第9圖繪示從另一個角度看之第8圖的外框、容置空間、電路板與光源的分解圖。
第10圖繪示根據本發明另一實施方式之電路板與光源的立體圖。
第11圖繪示根據本發明又一實施方式之外框、容置空間、電路板與光源的分解圖。
第12圖繪示從另一個角度看之第11圖的外框、容置空間、電路板與光源的分解圖。
第13圖繪示根據本發明再一實施方式之外框、容置空間、電路板與光源的分解圖。
第14圖繪示從另一個角度看之第13圖的外框、容置空間、電路板與光源的分解圖。
100．．．背光模組
110．．．外框
112．．．底板
114．．．側壁
120．．．容置空間
130．．．電路板
132．．．凸出部
140．．．光源
142．．．出光側
150．．．導光板
152．．．入光側
160．．．顯示區
A．．．混光距離
B．．．深度
C．．．距離
D．．．距離
X．．．方向
Y．．．方向

Claims (10)

  1. 一種背光模組，包含：一外框，包含：一底板；以及至少一側壁，立於該底板之至少一側，該側壁具有一容置空間；一電路板，具有至少一凸出部，其中該凸出部向著該側壁的方向凸出，且該凸出部至少部份嵌入該容置空間中；至少一光源，電性連接該電路板，且對齊於該凸出部；以及一導光板，該導光板之入光側與該光源之出光側相對。
  2. 如請求項1所述之背光模組，其中該容置空間為破孔。
  3. 如請求項1所述之背光模組，其中該容置空間為盲孔。
  4. 如請求項1所述之背光模組，其中該光源的數量為複數個，且該些光源排列於該電路板上。
  5. 如請求項4所述之背光模組，其中該凸出部的數量為複數個，且該些凸出部分別與該些光源對齊。
  6. 如請求項5所述之背光模組，其中該容置空間的數量為複數個，且該些凸出部分別至少部份嵌入該些容置空間中。
  7. 如請求項1所述之背光模組，其中該光源為側光型發光二極體(Side View Light-Emitting Diode；Side View LED)。
  8. 如請求項1所述之背光模組，其中該光源之出光側背對該側壁。
  9. 如請求項1所述之背光模組，其中該導光板之入光側正對該側壁。
  10. 如請求項1所述之背光模組，其中該電路板為軟式印刷電路板(Flexible Printed Circuit；FPC)。
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