TWI424227B - 背光模組 - Google Patents

Description

背光模組

本發明是有關於一種背光模組，且特別是有關於一種定位良好的背光模組。

液晶顯示器(Liquid Crystal Display；LCD)具有高畫質、體積小、重量輕、低電壓驅動、低消耗功率及應用範圍廣等優點，故已廣泛的應用於可攜式電視、行動電話、攝錄放影機、筆記型電腦、桌上型顯示器、以及投影電視等消費性電子或電腦產品中，成為顯示器的主流。

液晶顯示器係由背光模組來提供光源。而背光模組主要包含有發光條、導光板、光源支撐架等元件。習知技術中的背光模組組裝方式多是利用雙面膠將發光條貼在光源支撐架上，用以定位光源。此種組裝方式的缺點在於組裝時間較長，且不易重工。

因此，另有在光源支撐架上形成凸點結構之設計方式，使光源支撐架與光源之電路板緊迫配合而定位的組裝方式。但由於此種組裝方式中，光源之電路板須具有一定厚度，且容易因製程公差而導致定位不精準。

另外，第1圖係為習知背光模組定位組裝方式。導光板1上具有凹陷10，凹陷10上具有卡合部11，發光元件2之兩側則具有對應的卡合凸塊24，發光元件2為固定在電路板6上。發光元件2可以卡入導光板1上之凹陷10，卡合凸塊24與卡合部11卡合，進而將發光元件2固定導光板1上中。但還是無法避免因製程公差造成組裝不易，另外，由於發光元件2之卡合凸塊24與導光板1均為硬件的塑膠材質，也不利於重工與調整。

因此，如何有效地提升背光模組組裝的效率，以及解決背光模組重工不易的問題，便成為一個重要的課題。

因此本發明的目的就是在提供一種背光模組，用以提升背光模組組裝時的效率、定位的精準度以及重工時的彈性。

依照本發明一實施例，提出一種背光模組，包含基板、位於基板上之發光元件、分別設置於發光元件的相對兩側的彈臂，以及導光板。其中每一彈臂具有連接部與彎折部，連接部與發光元件連接，彎折部係從連接部延伸並彎折而使彎折部與發光元件之間具有間隔，每一彎折部具有第一卡合部。導光板具有入光面，入光面上具有凹槽，凹槽用以容置發光元件，導光板更包含第二卡合部，第二卡合部設置於凹槽的相對兩側，其中彈臂之彎折部之第一卡合部與導光板之第二卡合部卡合，以定位發光元件與導光板。

彈臂可電性連接基板與發光元件。第一卡合部可為開口，第二卡合部可為突起結構。或者，第一卡合部可為突起結構，第二卡合部可為開口。發光元件具有發光面，基板可為硬式電路板，基板可實質平行於發光面，彎折部可從連接部延伸並往發光面彎折，而使彎折部與發光元件之間具有間隔。或者，基板可為軟式電路板，基板實質垂直發光面，彎折部可從連接部延伸並往鄰接發光面之側面彎折，側面可實質平行基板，而使彎折部與發光元件之間具有間隔。彎折部之延伸方向與基板之法線方向實質平行。發光元件具有發光方向，第一卡合部與第二卡合部之卡合方向實質垂直於發光方向。

彈臂與發光元件之間具有間隔，可以藉由可變形彈臂之彈性使得第一卡合部與第二卡合部的卡合更為順利，並提供了背光模組重工的彈性。發光元件為透過第一卡合部與第二卡合部之間的卡合而固定在導光板之凹槽之中，使得發光元件與導光板之間的定位更為精準。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

參照第2圖，其係繪示本發明之背光模組第一實施例組裝前的示意圖。背光模組100包含有基板110、設置於基板110上之發光元件120、設置於發光元件120上之兩個彈臂130，以及導光板140。其中發光元件120可為正面發光之發光二極體(top view LED)，發光元件120具有面向導光板140之發光面122，基板110可實質平行於發光元件120之發光面122。兩個彈臂130分別設置於發光元件120的相對兩側，其中每一個彈臂130包含有連接部132與彎折部134，其中連接部132與發光元件120連接，彎折部134係從連接部132起延伸並彎折，使得彎折部134與發光元件120之間具有一間隔d。彎折部134的延伸方向可與基板110之法線方向實質平行。彎折部134上具有第一卡合部136。彎折部134係可由連接部132延伸而向發光面122彎折，而使彎折部134與發光元件120之間具有間隔d。

導光板140設置於基板110之一側，其中導光板140包含有一入光面142，入光面142上具有凹槽144，凹槽144為用以容置發光元件120。導光板140上更包含有多個第二卡合部146，其中每一個凹槽144配置有兩個第二卡合部146，第二卡合部146配置於凹槽144的相對兩側。

參照第3圖，其係繪示本發明之背光模組第一實施例組裝完成的示意圖，為了清楚表示，發光元件120之位置在此以斜線表示。在組裝背光模組100時，發光元件120兩側之彈臂130上的彎折部134的第一卡合部136與導光板140之凹槽144上的第二卡合部146卡合，而將發光元件120固定在導光板140之凹槽144中，以定位發光元件120與導光板140。

由於彈臂130與發光元件120之間有間隔d，因此在組裝背光模組100時，彈臂130可以產生些許的形變，以方便第一卡合部136與第二卡合部146卡合。彈臂130更會藉由本身具有的彈性在組裝完成之後復歸回原位，藉以定位第一卡合部136與第二卡合部146。因此，具有定位良好與組裝迅速的優點。除此之外，當背光模組100欲進行重工時，僅需施力拉開基板110，即可使具有彈性的彈臂130變形使第一卡合部136脫離第二卡合部146，進而將發光元件120移出導光板140之凹槽144。

基板110可為硬式電路板。彈臂130之材料較佳地為金屬或導體。彈臂130可用以電性連接發光元件120與基板110，也就是說，彈臂130可以為發光元件120之正負引腳。本實施例中第一卡合部136為開口，第二卡合部146為突起結構，或者，在其他實施例中，第一卡合部136可為突起結構，第二卡合部146可為開口。突起結構之末端較佳地為具有斜面或是弧形凸緣，以方便引導第一卡合部136與第二卡合部146相互卡合。

參照第4圖，其係繪示第3圖中背光模組沿著A-A剖面線的剖面圖。導光板140上之第二卡合部146的突起結構伸入彈臂130之第一卡合部136的開口之中，以將發光元件120固定在導光板140之凹槽144中。基板110可實質上平行於發光元件120的發光面。第一卡合部136與第二卡合部146設置為垂直於發光元件120的發光方向，也就是說，第一卡合部136與第二卡合部146的卡合方向150可與發光元件120的發光方向160實質垂直。背光模組100可藉由第一卡合部136與第二卡合部146的相互卡合而精確地達到定位發光元件120與導光板140之目的。

參照第5圖，其係繪示本發明之背光模組第二實施例組裝前的示意圖。背光模組200包含有基板210、設置於基板210上之發光元件220、設置於發光元件220上之彈臂230，以及導光板240。其中發光元件220可為側面發光之發光二極體(side view LED)，發光元件220具有面向導光板240之發光面222，基板210實質垂直於發光元件220之發光面222，發光面222以虛線表示，即發光面222為面向紙面的那一面。每一發光元件220設置有兩個彈臂230，彈臂230分別設置於發光元件220的相對兩側，其中每一個彈臂230包含有連接部232與彎折部234，其中連接部232與發光元件220連接，彎折部234係從連接部232起延伸並彎折，使得彎折部234與發光元件220之間具有一間隔d。彎折部234的延伸方向可與基板210之法線方向實質平行。彎折部234上具有第一卡合部236。彎折部234係可由連接部232延伸，並往鄰近發光面222之側面224彎折，側面224係實質平行基板210，彎折部234為實質垂直於基板210，而使彎折部234與發光元件220之間具有間隔d。

導光板240設置於發光元件220之一側，其中導光板240包含有一入光面242，入光面242上具有凹槽244，凹槽244為用以容置發光元件220。導光板240上更包含有多個第二卡合部246，其中每一個凹槽244配置有兩個第二卡合部246，第二卡合部246配置於凹槽244的相對兩側。

參照第6圖，其係繪示本發明之背光模組第二實施例組裝完成的示意圖，為了清楚表示，發光元件220之位置在此以斜線表示。在組裝背光模組200時，發光元件220兩側之彈臂230上的第一卡合部236與導光板240之凹槽244上的第二卡合部246卡合，而將發光元件220固定在導光板240之凹槽244中。

由於彈臂230與發光元件220之間有間隔d，因此在組裝背光模組200時，彈臂230可以產生些許的形變，以方便第一卡合部236與第二卡合部246卡合。彈臂230更會藉由本身具有的彈性在組裝完成之後復歸回原位，藉以定位第一卡合部236與第二卡合部246。因此，具有定位良好與組裝迅速的優點。除此之外，當背光模組200欲進行重工時，僅需施力拉開基板210，即可使具有彈性的彈臂230變形使第一卡合部236脫離第二卡合部246，進而將發光元件220移出導光板240之凹槽244。

基板210可為軟式電路板。彈臂230之材料較佳地為金屬或導體。彈臂230可用以電性連接發光元件220與基板210，也就是說，彈臂230可以為發光元件220之正負引腳。本實施例中第一卡合部236為開口，第二卡合部246為突起結構，或者，在其他實施例中，第一卡合部236可為突起結構，第二卡合部246可為開口。突起結構之末端較佳地為具有斜面或是弧形凸緣，以方便引導第一卡合部236與第二卡合部246相互卡合。

參照第7圖，其係繪示第6圖中背光模組沿著A’-A’剖面線的剖面圖。導光板240上之第二卡合部246的突起結構伸入彈臂230之第一卡合部236的開口之中，以將發光元件220固定在導光板240之凹槽244中。基板210實質上垂直於發光元件220的發光面(虛線部份)，第一卡合部236與第二卡合部246設置為垂直於發光元件220的發光方向，其中第一卡合部236與第二卡合部246的卡合方向250與發光元件220的發光方向(即進入紙面方向)實質垂直。背光模組200可藉由第一卡合部236與第二卡合部246的相互卡合而精確地達到定位發光元件220與導光板240之目的。

由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明具有下列優點。彈臂與發光元件之間具有間隔，可以藉由可變形彈臂之彈性使得第一卡合部與第二卡合部的卡合更為順利與便捷，並提供了背光模組重工的彈性。發光元件為透過第一卡合部與第二卡合部之間的卡合而固定在導光板之凹槽之中，使得發光元件與導光板之間的定位更為精準。

雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，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．．．基板

120．．．發光元件

122．．．發光面

130．．．彈臂

132．．．連接部

134．．．彎折部

136．．．第一卡合部

140．．．導光板

142．．．入光面

144．．．凹槽

146．．．第二卡合部

150．．．卡合方向

160．．．發光方向

200．．．背光模組

210．．．基板

220．．．發光元件

222．．．發光面

230．．．彈臂

232．．．連接部

234．．．彎折部

236．．．第一卡合部

240．．．導光板

242．．．入光面

244．．．凹槽

246．．．第二卡合部

250．．．卡合方向

d．．．間隔

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：

第1圖係繪示一種習知技術之背光模組的示意圖。

第2圖係繪示本發明之背光模組第一實施例組裝前的示意圖。

第3圖係繪示本發明之背光模組第一實施例組裝完成的示意圖。

第4圖係繪示第3圖中背光模組沿著A-A剖面線的剖面圖。

第5圖係繪示本發明之背光模組第二實施例組裝前的示意圖。

第6圖係繪示本發明之背光模組第一實施例組裝完成的示意圖。

第7圖係繪示第6圖中背光模組沿著A’-A’剖面線的剖面圖。

100．．．背光模組

110．．．基板

120．．．發光元件

130．．．彈臂

136．．．第一卡合部

140．．．導光板

144．．．凹槽

146．．．第二卡合部

150．．．卡合方向

160．．．發光方向

Claims (10)

1. 一種背光模組，包含：一基板；一發光元件，位於該基板上；兩彈臂，分別設置於該發光元件的相對兩側，每一該些彈臂具有一連接部與一彎折部，該連接部與該發光元件連接，該彎折部係從該連接部延伸並彎折而使該彎折部與該發光元件之間具有一間隔，每一該些彎折部具有一第一卡合部；以及一導光板，該導光板具有一入光面，該入光面上具有一凹槽，該凹槽用以容置該發光元件以及該些彈臂，該導光板更包含兩第二卡合部，設置於該凹槽的相對兩側，其中該些彈臂之該些彎折部位於該凹槽內並分別介於該發光元件以及該導光板之間，該些第一卡合部與該些第二卡合部卡合，以定位該發光元件與該導光板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，該些彈臂電性連接該基板與該發光元件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中每一該些第一卡合部為一開口，每一該些第二卡合部為一突起結構，該些突起結構分別由該導光板向該發光元件突出。
4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中每一該些第一卡合部為一突起結構，每一該些第二卡合部為一開口。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該發光元件具有一發光面，該基板係一硬式電路板，該基板實質平行於該發光面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中該彎折部係從該連接部延伸並往該發光面彎折，而使該彎折部與該發光元件之間具有該間隔。
7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該發光元件具有一發光面，該基板係一軟式電路板，該基板實質垂直該發光面。
8. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該些彎折部係從該連接部延伸並往鄰接該發光面之一側面彎折，該側面係實質平行該基板，而使該彎折部與該發光元件之間具有該間隔。
9. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該彎折部之延伸方向與該基板之法線方向實質平行。
10. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該發 光元件具有一發光方向，該些第一卡合部與該些第二卡合部之一卡合方向實質垂直於該發光方向。