TWI418896B - 背光模組以及液晶顯示模組 - Google Patents

Description

背光模組以及液晶顯示模組

本發明是有關於一種光源模組以及顯示裝置，且特別是有關於一種背光模組以及應用其之液晶顯示模組。

隨著光電技術與半導體製造技術的日益成熟，平面顯示裝置蓬勃發展。其中，液晶顯示器基於其低電壓操作、無輻射線散射、重量輕以及體積小等優點，逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器，而成為近年來顯示器產品之主流。

一般而言，液晶顯示模組包括背光模組以及液晶顯示面板等構件，其中液晶顯示面板設置於背光模組上，且背光模組包括導光板以及光源裝置，用以輸出供液晶顯示面板顯示圖像的背光源。

現行背光模組對光源裝置的固定方式多是在光源裝置背側與承載托架(holder)之間貼上雙面膠帶，藉以將光源裝置固定在托架上。然而，此種固定方式須先在光源裝置背側貼上雙面膠帶，再將光源裝置插入承載托架的狹小的容置部，因此光源裝置的組裝不易，且雙面膠帶不易撕除，也導致了重工困難等問題。

本發明提供一種背光模阻，具有精簡的組裝程序以及低組裝成本，並可有效固定光源裝置。

本發明提供一種液晶顯示模組，應用前述背光模組，因其可對光源裝置提供有效的固定，而可提供高品質的顯示效果。

為具體描述本發明之內容，在此提出一種背光模組，包括一導光板、一承載托架、一光源裝置以及一承載框(frame)。承載托架承載導光板，且承載托架具有一光源容置部位於導光板的一側。光源容置部內形成一光源容置空間，且光源容置部具有一穿孔連通光源容置空間。光源裝置配置於光源容置空間內。承載框配置於承載拖架上，且承載框具有一定位凸起穿過穿孔而抵靠於光源裝置。

本發明更提出一種液晶顯示模組，包括一背光模組以及一液晶顯示面板。背光模組包括一導光板、一承載托架、一光源裝置以及一承載框。承載托架承載導光板，且承載托架具有一光源容置部位於導光板的一側。光源容置部內形成一光源容置空間，且光源容置部具有一穿孔連通光源容置空間。光源裝置配置於光源容置空間內。承載框配置於承載拖架上，且承載框具有一定位凸起穿過穿孔而抵靠於光源裝置。液晶顯示面板配置於承載框上。

在一實施例中，前述光源裝置包括一電路板以及配置於電路板上的一發光元件，且承載框上的定位凸起抵靠於電路板。

在一實施例中，前述承載托架包括一底板、一側牆、一頂板、一擋牆以及一壓板。側牆豎立於底板的一側，且光源裝置配置於側牆上。頂板與底板相對並且連接側牆的 一側。擋牆與側牆相對並且由頂板朝向底板延伸。側牆、頂板、擋牆與底板構成光源容置部，而穿孔位於擋牆。壓板與底板相對並且由擋牆朝向遠離側牆的方向延伸。導光板被挾持於壓板與底板之間，而承載框位於壓板上。

在一實施例中，前述承載托架包括一底板、一側牆以及一頂板。光源裝置配置於底板上。側牆豎立於底板之一側。頂板與底板相對並且連接側牆的一側。頂板、側牆與底板構成光源容置部，而穿孔位於頂板。導光板被挾持於頂板與底板之間，而承載框位於頂板上。

在一實施例中，前述背光模組更包括一緩衝材，其設置於定位凸起與光源裝置之間。

在一實施例中，前述液晶顯示模組更包括一光學膜片組，其配置於液晶顯示面板與導光板之間。

基於上述，本發明在承載框上形成定位凸起，並且在承載托架上形成對應的穿孔。待光源裝置被置入承載托架的容置部之後，進行承載托架與承載框的組裝，並且使承載框上的定位凸起對應插入承載托架上的穿孔，以抵靠位於承載托架的容置部內的光源裝置，達到固定光源裝置的效果。由於不需額外備膠，因此組裝程序較為簡易，組裝成本較低，且易於重工。另一方面，由於光源裝置可被確實固定在承載框架的容置部內，因此可避免因光源裝置鬆動而影響顯示品質，以提供高品質的顯示效果。

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

圖1為依照本發明之一實施例的一種液晶顯示模組的局部剖面圖。如圖1所示，液晶顯示模組100包括背光模組102以及液晶顯示面板190。實際上，背光模組102與液晶顯示面板190可以獨立製作、出貨以及販售。惟本實施例為了便於說明，係以完整的液晶顯示模組100作為示例，然其並非用以限定本發明的保護範圍。

在本實施例中，背光模組102包括一導光板110、一承載托架120、一光源裝置130以及一承載框140。承載托架120承載導光板110，且承載托架120具有一光源容置部122位於導光板110的一側，以提供一光源容置空間122a，用來容置光源裝置130。承載框140配置於承載拖架120上，用以承載液晶顯示面板190。此外，光源容置部122具有連通光源容置空間122a的一或多個穿孔124，且承載框140具有對應於穿孔124的一或多個定位凸起142。所述定位凸起142可在承載托架120與承載框140組裝之後穿過穿孔124而抵靠於光源裝置130，以將光源裝置130固定在光源容置空間122a內。在液晶顯示面板190與導光板110之間更可設置光學膜片組192，其例如包括稜鏡片、增光片、擴散片或這些膜片的組合。

此處提及的穿孔124以及定位凸起142的位置，實際上會依據背光模組102的結構而有所不同。以本實施例的背光模組102為例，係藉由一前框180來固定背光模組102與液晶顯示面板190的位置，在此稱為『前鐵框結構』 (front bezel structure)。請同時參見圖1以及圖2A，其中圖2A為承載框140之另一視角的示意圖。承載托架120例如是由金屬板件或其他材質製成的一體成型的結構，除了提供承載導光板110功能的底板172之外，底板172邊緣更彎折形成一側牆174、一頂板176、一擋牆178以及一壓板179。側牆174豎立於底板172的一側，頂板176與底板172相對並且連接側牆174的一側。擋牆178與側牆174相對並且由頂板176朝向底板172延伸。由此，側牆174、頂板176、擋牆178與底板172構成前述之光源容置部122，而穿孔124位於擋牆178。壓板179與底板172相對並且由擋牆178朝向遠離側牆174的方向延伸。導光板110位於底板172上，並且被挾持於壓板179與底板172之間。導光板110與底板172之間更例如設置有一反射片150，用以提高背光模組102的光利用率。此外，光源裝置130配置於側牆174上。

更詳細而言，本實施例的光源裝置130包括一電路板132以及配置於電路板132上的一或多個發光元件134，其中電路板132配置於側牆174上，而發光元件134配置於電路板132面向導光板110的一側，以輸出光線至導光板110內。部分光線進入導光板110後會被反射片150反射，並向上出射至液晶顯示面板190。在此，發光元件134例如是發光二極體，以提供高指向性的光源。

圖2B為承載托架120之另一視角的示意圖。圖2C為承載框140與承載托架120的組裝示意圖。請同時參見圖 1以及圖2A-2C，其中承載框140位於壓板179上，而定位凸起142位於承載框140的側面，以穿過位於擋牆178上的穿孔124，並抵靠於電路板132。因此，電路板132可被側牆174與定位凸起142共同夾持，而可連同其上的發光元件134被固定在光源容置空間122a內。

另外，為了使定位凸起142與光源裝置130之間緊密配合，並且針對製造誤差提供一定的組裝裕度，定位凸起142與光源裝置130之間可配置一緩衝材160，其例如是矽膠、PET薄膜基材、泡棉、發泡材(如Poron)或其他具有緩衝效果的彈性材料或高分子材料。換言之，定位凸起142可透過緩衝材160抵靠於電路板132。當然，在其他實施例中，定位凸起142本身便可能是彈性材料製成，而可提供一定程度的緩衝效果。此時，便可省略本實施例的緩衝材160。

圖3為依照本發明之一實施例的另一種液晶顯示模組的局部剖面圖。圖4為本實施例之承載框與承載托架的組裝示意圖。本實施例的液晶顯示模組300包括背光模組302以及液晶顯示面板390。實際上，背光模組302與液晶顯示面板390可以獨立製作、出貨以及販售。惟本實施例為了便於說明，係以完整的液晶顯示模組300作為示例，然其並非用以限定本發明的保護範圍。

如圖3與4所示，本實施例的背光模組302包括一導光板310、一承載托架320、一光源裝置330以及一承載框340。承載托架320承載導光板310，且承載托架320具有 一光源容置部322位於導光板310的一側，以提供一光源容置空間322a，用來容置光源裝置330。承載框340配置於承載拖架320上，用以承載液晶顯示面板390。液晶顯示面板390與導光板310之間可設置光學膜片組392，其例如包括稜鏡片、增光片、擴散片或這些膜片的組合。

本實施例的液晶顯示模組300相較於前述實施例的液晶顯示模組100，基於背光模組302與102的結構差異，而對定位凸起以及穿孔的位置有不同的設計。

不同於前述實施例的『前鐵框結構』的設計，本實施例的背光模組採用『背鐵框結構』(rear bezel structure)的設計，係藉由一膠帶380來固定背光模組302與液晶顯示面板390的位置。承載托架320例如是由金屬板件或其他材質製成的一體成型的結構，包括一底板372、一側牆374以及一頂板376。側牆374豎立於底板372之一側。頂板376與底板372相對並且連接側牆374的一側。頂板376、側牆374與底板372構成前述之光源容置部322，而頂板376具有穿孔342。導光板310被挾持於頂板376與底板372之間。導光板310與底板372之間更例如設置有一反射片350，用以提高背光模組302的光利用率。此外，光源裝置330配置於底板372上。

更詳細而言，本實施例的光源裝置330包括一電路板332以及配置於電路板332上的一或多個發光元件334，其中電路板332配置於底板372上，而發光元件334配置於電路板332上，且發光元件334側向輸出光線至導光板310 內。部分光線進入導光板310後會被反射片350反射，並向上出射至液晶顯示面板390。在此，發光元件334例如是發光二極體，以提供高指向性的光源。

請再參考圖3與4，承載框340位於頂板376上，而定位凸起342位於承載框340的底面，以穿過位於頂板376上的穿孔324，並抵靠於電路板332。若發光元件334的數量為多個，則定位凸起342可設置於兩相鄰的發光元件334之間。如此，電路板332可被底板372與定位凸起342共同夾持，而可連同其上的發光元件334被固定在光源容置空間322a內。

類似前述實施例，為了使定位凸起342與光源裝置330之間緊密配合，並且針對製造誤差提供一定的組裝裕度，定位凸起342與光源裝置330之間可配置一緩衝材360，其例如是矽膠、PET薄膜基材、泡棉、發泡材(如Poron)或其他具有緩衝效果的彈性材料或高分子材料。換言之，定位凸起342可透過緩衝材360抵靠於電路板332。當然，在其他實施例中，定位凸起342本身便可能是彈性材料製成，而可提供一定程度的緩衝效果。此時，便可省略本實施例的緩衝材360。

基於前述多個實施例，本發明可將光源裝置被穩固地固定在光源容置空間內，因此在液晶顯示模組顯示畫面時，不會發生因為光源裝置鬆動而引起的雲紋(mura)缺陷，而可提供高顯示品質。此外，光源裝置是在承載托架與承載框進行組裝的同時才被固定於光源容置空間內，因 此不需事先備膠，組裝程序較為簡易，組裝成本較低。另外，只需要分離承載托架與承載框，便可將光源裝置自光源容置空間內取出，因此有利於重工。

另一方面，本發明並不考慮直接在承載托架上形成具有類似效果的定位凸起，原因在於此預先形成的定位凸起會在光源裝置被置入光源容置空間時施加夾持的作用力，因此光源裝置可能在安裝的過程中損壞，或是必須提高光源裝置的剛性，例如採用較厚的電路板，而導致製作成本的增加。此外，光源裝置或是承載托架等元件在製作時的尺寸誤差也會造成組裝上的困難。反觀本發明，是先將光源裝置組裝於光源容置空間內，並在承載托架與承載框進行組裝的同時，藉由承載托架上的穿孔與承載框上的定位凸起之間的配合將光源裝置固定於光源容置空間內，因此不會有上述問題。

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、300‧‧‧液晶顯示模組

102、302‧‧‧背光模組

110、310‧‧‧導光板

120、320‧‧‧承載托架

122、322‧‧‧光源容置部

122a、322a‧‧‧光源容置空間

124、324‧‧‧穿孔

130、330‧‧‧光源裝置

132、332‧‧‧電路板

134、334‧‧‧發光元件

140、340‧‧‧承載框

142、342‧‧‧定位凸起

150、350‧‧‧反射片

160、360‧‧‧緩衝材

172、372‧‧‧底板

174、374‧‧‧側牆

176、376‧‧‧頂板

178‧‧‧擋牆

179‧‧‧壓板

180‧‧‧前框

190、390‧‧‧液晶顯示面板

192、392‧‧‧光學膜片組

380‧‧‧膠帶

圖1為依照本發明之一實施例的一種液晶顯示模組的局部剖面圖。

圖2A為圖1之承載框之另一視角的示意圖。

圖2B為圖1之承載托架之另一視角的示意圖。

圖2C為圖1之承載框與承載托架的組裝示意圖。

圖3為依照本發明之一實施例的另一種液晶顯示模組的局部剖面圖。

圖4為本實施例之承載框與承載托架的組裝示意圖。

100‧‧‧液晶顯示模組

102‧‧‧背光模組

110‧‧‧導光板

120‧‧‧承載托架

122‧‧‧光源容置部

122a‧‧‧光源容置空間

124‧‧‧穿孔

130‧‧‧光源裝置

132‧‧‧電路板

134‧‧‧發光元件

140‧‧‧承載框

142‧‧‧定位凸起

150‧‧‧反射片

160‧‧‧緩衝材

172‧‧‧底板

174‧‧‧側牆

176‧‧‧頂板

178‧‧‧擋牆

179‧‧‧壓板

180‧‧‧前框

190‧‧‧液晶顯示面板

192‧‧‧光學膜片組

Claims (11)

1. 一種背光模組，包括：一導光板；一承載托架，承載該導光板，且該承載托架具有一光源容置部位於該導光板的一側，該光源容置部內形成一光源容置空間，且該光源容置部具有一穿孔連通該光源容置空間；一光源裝置，配置於該光源容置空間內；以及一承載框，配置於該承載拖架上，該承載框具有一定位凸起，該定位凸起穿過該穿孔而抵靠於該光源裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中該光源裝置包括一電路板以及配置於該電路板上的一發光元件，且該承載框上的該定位凸起抵靠於該電路板。
3. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中該承載托架包括：一底板；一側牆，豎立於該底板之一側，該光源裝置配置於該側牆上；一頂板，與該底板相對並且連接該側牆的一側；一擋牆，與該側牆相對並且由該頂板朝向該底板延伸，該側牆、該頂板、該擋牆與該底板構成該光源容置部，而該穿孔位於該擋牆；以及一壓板，與該底板相對並且由該擋牆朝向遠離該側牆的方向延伸，該導光板被挾持於該壓板與該底板之間，該 承載框位於該壓板上。
4. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中該承載托架包括：一底板，該光源裝置配置於該底板上；一側牆，豎立於該底板之一側；以及一頂板，與該底板相對並且連接該側牆的一側，該頂板、該側牆與該底板構成該光源容置部，該穿孔位於該頂板，該導光板被挾持於該頂板與該底板之間，而該承載框位於該頂板上。
5. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，更包括一緩衝材，設置於該定位凸起與該光源裝置之間。
6. 一種液晶顯示模組，包括：一背光模組，包括：一導光板；一承載托架，承載該導光板，且該承載托架具有一光源容置部位於該導光板的一側，該光源容置部內形成一光源容置空間，且該光源容置部上具有一穿孔連通該光源容置空間；一光源裝置，配置於該光源容置空間內；一承載框，配置於該承載拖架上，該承載框具有一定位凸起，該定位凸起穿過該穿孔而抵靠於該光源裝置；以及一液晶顯示面板，配置於該承載框上。
7. 如申請專利範圍第6項所述的液晶顯示模組，其中 該光源裝置包括一電路板以及配置於該電路板上的一發光元件，且該承載框上的該定位凸起抵靠於該電路板。
8. 如申請專利範圍第6項所述的液晶顯示模組，其中該承載托架包括：一底板；一側牆，豎立於該底板之一側，該光源裝置配置於該側牆上；一頂板，與該底板相對並且連接該側牆的一側；一擋牆，與該側牆相對並且由該頂板朝向該底板延伸，該側牆、該頂板、該擋牆與該底板構成該光源容置部，而該穿孔位於該擋牆；以及一壓板，與該底板相對並且由該擋牆朝向遠離該側牆的方向延伸，該導光板被挾持於該壓板與該底板之間，該承載框位於該壓板上。
9. 如申請專利範圍第6項所述的液晶顯示模組，其中該承載托架包括：一底板，該光源裝置配置於該底板上；一側牆，豎立於該底板之一側，該側牆包含一承載面；以及一頂板，與該底板相對並且連接該側牆的一側，該頂板、該側牆與該底板構成該光源容置部，該穿孔位於該頂板，該導光板被挾持於該頂板與該底板之間，而該承載框位於該頂板上。
10. 如申請專利範圍第6項所述的液晶顯示模組，其 中該背光模組更包括一緩衝材，設置於該定位凸起與該光源裝置之間。
11. 如申請專利範圍第6項所述的液晶顯示模組，更包括一光學膜片組，配置於該液晶顯示面板與該導光板之間。