TWI408461B

TWI408461B - 背光模組

Info

Publication number: TWI408461B
Application number: TW099115786A
Authority: TW
Inventors: Hsin Tse Tsai; Chiao Chih Yang; Po Chun Huang
Original assignee: Young Lighting Technology Corp
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2013-09-11
Also published as: US20110286235A1; TW201142429A; US8708540B2

Description

背光模組

本發明是有關於一種光學裝置，且特別是有關於一種背光模組。

隨著電子產業日益發達，平面顯示器已逐漸將陰極射線管顯示器淘汰而成為目前的主流。在平面顯示器中，又以液晶顯示器的技術較為純熟且普及化。然而，由於液晶顯示器的液晶顯示面板本身無法發光，故在液晶顯示面板下方設置有背光模組以提供光源，進而達到顯示的功能。

在背光模組中，由多個發光二極體所組成之發光條會組裝於背板上，而發光二極體發光時會透過背板進行散熱。如此會導致背板較接近發光二極體的部分具有較高的溫度，且背板較遠離發光二極體的部分具有較低的溫度，使得背板因溫度分佈不均而彎曲變形，而讓發光二極體的光線進入導光板的角度產生偏差。台灣專利公告號M286937、M351369、及台灣專利公開號200628918揭露了與光源裝置相關的技術。

本發明提出一種背光模組，可降低其背板因溫度分佈不均而彎曲變形的程度。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種背光模組，包括背板、導光板、絕熱層、散熱件及光源裝置。背板具有第一表面、相對於第一表面的第二表面及貫穿背板的開口。導光板配置於第一表面上；絕熱層配置於第二表面上；散熱件配置於絕熱層上。光源裝置連接於散熱件並透過開口從第一表面突伸出而面對導光板。

基於上述，本發明的上述實施例中具有至少以下其中一個優點，光源裝置並非直接連接於背板，而是連接於配置在絕緣層上的散熱件。絕熱層可避免光源裝置發光時產生的熱傳導至背板。藉此，可降低背板因溫度分佈不均而彎曲變形的程度，進而使光源裝置的光線進入導光板的角度不會因背板彎曲變形而有所偏差。

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。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之多個實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發明。

圖1為本發明一實施例之背光模組的局部剖視圖。圖2為圖1之背板的俯視圖。請參考圖1及圖2，本實施例的背光模組100包括背板110、導光板120、絕熱層130、散熱件142、光源裝置144及反射片150。背板110具有第一表面112、相對於第一表面112的第二表面114及貫穿背板110的開口116。導光板120配置於第一表面112上；絕熱層130配置於第二表面114上；散熱件142配置於絕熱層130上。反射片150配置於導光板120及背板110之間。

光源裝置144連接於散熱件142並透過開口116從第一表面112突伸出而面對導光板120。藉此配置方式，隔絕於光源裝置144及背板110之間的絕熱層130可避免光源裝置144發光時產生的熱傳導至背板110，以降低背板110因溫度分佈不均而彎曲變形的程度，進而使光源裝置144的光線進入導光板120的角度不會因背板110彎曲變形而有所偏差。光源裝置144發光時產生的熱則可透過散熱件142傳遞至外界。

請參考圖1，詳細而言，本實施例的絕熱層130包括兩絕熱片132，兩絕熱片132貼附於第二表面114而位於開口116兩側，其中絕熱片132的材質例如為彈性材料，以藉其彈性變形特性填滿於背板110與散熱件142之間的間隙，避免外界灰塵進入背光模組100內部。此外，本實施例的光源裝置144包括基板144a及發光二極體元件144b，其中發光二極體元件144b例如為側光型發光二極體元件(side view LED)。基板144a連接於散熱件142且對位於開口116。發光二極體元件144b配置於基板144a上且透過開口116從第一表面112突伸出而面對導光板120，以使發光二極體元件144b發出的光線能夠進入導光板120。

然本發明不以此為限，亦可將正光型發光二極體元件(top view LED)應用於本發明。圖3為本發明另一實施例之背光模組的局部剖視圖，在圖3的實施例中，散熱件242包含第一散熱板242a及第二散熱板242b，光源裝置244則包括基板244a、發光二極體元件244b。發光二極體元件244b例如為正光型發光二極體元件。第二散熱板242b一體成形地連接於第一散熱板242a並透過開口216從背板210的第一表面212突伸出。基板244a連接於第二散熱板242b。發光二極體元件244b配置於基板244a上且面對導光板220，以使發光二極體元件244b發出的光線能夠進入導光板220。

圖4為本發明另一實施例之背板的俯視圖。請參考圖4，相較於圖2之背板110的開口116為單一連續的開口，以暴露多個發光二極體元件144b，圖4之背板310是藉由多個開口316分別暴露多個發光二極體元件344b。本發明不對開口116(316)的型式加以限制，其可為任意適當之形狀或數量。

更詳細而言，在圖1的實施例中，散熱件142具有開孔142a，絕熱層130具有對位於開孔142a的開孔130a，且背光模組100更包括鎖固件160。鎖固件160透過開孔142a及開孔130a將散熱件142鎖固於背板110上，進而將與散熱件142連結的光源裝置144鎖固於背板110上。值得注意的是，由於散熱件142、光源裝置144與背板110為彼此獨立的結構，且散熱件142與背板110以鎖固的方式相互組裝，因此有利於量產組裝且可提升維修上的方便性。此外，更可藉由其它方式進行鎖固，以下藉由圖式對此加以舉例說明。

圖5為本發明另一實施例之背光模組的局部剖視圖。請參考圖5，在本實施例的背光模組400中包含背板410、導光板420、絕熱層430、散熱件442、光源裝置444。散熱件442具有開孔442a，絕熱層430具有對位於開孔442a的開孔430a，背板410具有對位於開孔430a的開孔410a。鎖固件460透過開孔442a、開孔430a及開孔410a將散熱件442鎖固於導光板420，進而將連接於散熱件442上的光源裝置444鎖固於導光板420上。

在本實施例中，可將開孔410a的孔徑D1及開孔430a的孔徑D2設計為大於鎖固件460的外徑D3，且將背板410的開口416的寬度W2設計為大於光源裝置444的基板444a的寬度W1。藉由此設計方式，散熱件442以及連接於散熱件442上的光源裝置444，可隨著導光板420的受熱變形而沿方向V相對背板410平移，使發光二極體元件444b不會因導光板420的受熱變形而遭受擠壓。因此，發光二極體元件444b與導光板420之間可以不必預留供導光板420受熱變形的間隙，而可提高發光二極體元件444b與導光板420之間的耦合效率。

圖6為本發明另一實施例之背光模組的局部剖視圖。相較於圖5的鎖固件460具有通孔420a，而鎖固件460鎖入通孔420a，圖6的導光板520則具有盲孔520a，而鎖固件560鎖入盲孔520a，本發明不對此加以限制。

綜上所述，在本發明的上述的至少一實施例中具有至少以下其中一個優點，光源裝置並非直接連接於背板，而是連接於散熱件上，並且散熱件與背板之間具有絕熱層，絕熱層可避免光源裝置發光時產生的熱傳導至背板。藉此，可降低背板因溫度分佈不均而彎曲變形的程度，進而使光源裝置的光線進入導光板的角度不會因背板彎曲變形而有所偏差。此外，於本發明之至少一實施例中，由於散熱件與背板為彼此獨立的結構並以鎖固的方式相互組裝，因此有利於量產組裝且可提升維修上的方便性。

再者，於本發明之至少一實施例中將散熱件與導光板相互固定，並且散熱件、光源裝置可相對背板移動，以使連接於散熱件上的光源裝置可隨著導光板的受熱變形而相對背板平移，讓發光二極體元件不會因導光板的受熱變形而遭受擠壓。因此，發光二極體元件與導光板之間可以不必預留供導光板受熱變形的間隙，而可提高發光二極體元件與導光板之間的耦合效率。另外，絕熱層的材質可選用具有彈性的材料，以使絕熱層藉其彈性變形特性填滿於背板與散熱件之間的間隙，避免外界灰塵進入背光模組內部。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

100、200、400．．．背光模組

110、210、310、410．．．背板

112．．．第一表面

114．．．第二表面

116、216、316、416．．．開口

120、220、420、520．．．導光板

130．．．絕熱層

130a、142a、410a、430a、442a．．．開孔

132．．．絕熱片

144、244、444．．．光源裝置

142、242、442．．．散熱件

242a．．．第一散熱板

242b．．．第二散熱板

144a、244a、444a．．．基板

144b、244b、344b、444b．．．發光二極體元件

150．．．反射片

160、460、560．．．鎖固件

420a．．．通孔

520a．．．盲孔

D1、D2．．．孔徑

D3．．．外徑

V．．．方向

W1、W2．．．寬度

圖1為本發明一實施例之背光模組的局部剖視圖。

圖2為圖1之背板的俯視圖。

圖3為本發明另一實施例之背光模組的局部剖視圖。

圖4為本發明另一實施例之背板的俯視圖。

圖5為本發明另一實施例之背光模組的局部剖視圖。

圖6為本發明另一實施例之背光模組的局部剖視圖。

100．．．背光模組

110．．．背板

112．．．第一表面

114．．．第二表面

116．．．開口

120．．．導光板

130．．．絕熱層

130a、142a．．．開孔

132．．．絕熱片

142．．．散熱件

144．．．光源裝置

144a．．．基板

144b．．．發光二極體元件

150．．．反射片

160．．．鎖固件

Claims

一種背光模組，包括：一背板，具有一第一表面、相對於該第一表面的一第二表面及貫穿該背板的一開口；一導光板，配置於該第一表面上；一絕熱層，配置於該第二表面上；一散熱件，配置於該絕熱層下；以及一光源裝置，包括連接於該散熱件的一基板與配置於該基板上的一發光二極體元件，其中該發光二極體元件透過該開口從該第一表面突伸出而面對該導光板。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該絕熱層的材質為彈性材料。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該基板對位於該開口。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該散熱件包含一第一散熱板及一第二散熱板，該第二散熱板透過該開口從該第一表面突伸出，該基板連接於該第二散熱板。
如申請專利範圍第4項所述之背光模組，其中該第一散熱板及該第二散熱板一體成形。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該絕熱層包括兩個絕熱片，該兩個絕熱片貼附於該第二表面而位於該開口的兩側。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該散熱件具有一第一開孔，該絕熱層具有對位於該第一開孔的一第二開孔，且該背光模組更包括：一鎖固件，透過該第一開孔及該第二開孔將該散熱件鎖固於該背板上。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該散熱件具有一第一開孔，該絕熱層具有對位於該第一開孔的一第二開孔，該背板具有對位於該第二開孔的一第三開孔，且該背光模組更包括：一鎖固件，透過該第一開孔、該第二開孔及該第三開孔將該散熱件鎖固於該導光板上。
如申請專利範圍第8項所述之背光模組，其中該第二開孔的一孔徑大於該鎖固件的一外徑，該第三開孔的一孔徑大於該鎖固件的該外徑，且該開口的一寬度大於該光源裝置的一寬度。
如申請專利範圍第8項所述之背光模組，其中該導光板具有一通孔，該鎖固件鎖入該通孔。
如申請專利範圍第8項所述之背光模組，其中該導光板具有一盲孔，該鎖固件鎖入該盲孔。
如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括一反射片，配置於該導光板及該背板之間。