TWI444718B - 背光模組 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種背光模組。
近年來，由於電子、資訊工業的迅速發展，其相關之產品亦日益精密。就目前個人電腦領域觀之，除了尋求更高速、運算能力更強之計算功能之運算單元和各式各樣週邊設備之配合來滿足使用者需求外，針對輕薄短小之可攜式電腦亦為業界發展之重點領域。以液晶顯示器為例，其具有高畫質、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，故廣泛地應用於可攜式電視、行動電話、攝錄放影機、筆記型電腦、桌上型顯示器等消費性電子產品中，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。由於液晶顯示器的面板模組本身不具發光的能力，背光模組之功能即在於供應充足的亮度與分佈均勻的光源，使液晶顯示器能正常顯示影像。目前液晶顯示器已廣泛應用於監視器、筆記型電腦、數位相機及投影機等具成長潛力之電子產品，因此帶動背光模組及其相關零組件的需求持續成長。
另外，量子點顯示器(Quantum dot display)，為近年來熱門且迅速發展的發光技術。量子點顯示器的運作原理不同於現在市面上的液晶(liquid crystal display,LCD)及早期的陰極射線管(cathode ray tube,CRT)顯示器。量子點是極小的奈米微晶粒，依實驗結果可因結構與大小不同受電或光激發而發出不同彩色的光。尺寸越大越偏藍光，越小越偏紅光。跟前兩項比起來，量子點顯示器能夠提供可攜式顯示器更有效率地產生光源，以達到節省能源的目的。
然而，於量子點顯示器中封裝有奈米微晶粒的玻璃毛細管的固定方式，是利用光學水膠(Liquid optical clear adhesive,LOCA)將玻璃毛細管貼附於導光板側邊與光發射器的底座之間。由於光學水膠在塗佈時為液狀，其具有流動性，因此會有溢膠的問題，進而影響量子點顯示器的光學品味及組裝性。
為解決習知技術的問題，本發明的一技術樣態是一種顯示裝置，其主要是在導光板的側壁上形成特殊設計的第一延伸部以及第二延伸部。導光板的的第一延伸部與第二延伸部可用來供波長轉換元件抵靠，並分別限制波長轉換元件沿平行導光板之兩方向移動，因此光發射器與波長轉換元件之間並不需要以光學水膠進行黏固，因此排除溢膠之問題。另外，在波長轉換元件黏固至導光板的本體時，光學水膠同時也黏固於波長轉換元件與第一延伸部之間以及黏固於波長轉換元件與第二延伸部之間，進而可更加強波長轉換元件與導光板之間的固定強度。再者，導光板的第二延伸部除了限制波長轉換元件移動之外，導光板的本體與第二延伸部之間還有餘裕可容納用以黏固波長轉換元件與本體的光學水膠，因此可避免溢膠至導光板上下兩面的問題發生。
根據本發明一實施例，上述的背光模組包含導光板、波長轉換元件以及光發射器。導光板包含本體、第一延伸部以及第二延伸部。第一延伸部連接本體。第二延伸部連接第一延伸部。波長轉換元件設置於本體的側邊。波長轉換元件具有入光面。入光面背對本體。第一延伸部抵靠波長轉換元件的側壁。第二延伸部抵靠入光面。光發射器設置於導光板的側邊。
於本發明的一實施例中，上述的第一延伸部大體上垂直本體的側壁，藉以限制波長轉換元件沿平行本體的側壁的第一方向移動。第二延伸部大體上平行本體的側壁，藉以限制波長轉換元件沿垂直本體的側壁的第二方向移動。
於本發明的一實施例中，上述的背光模組進一步包含反射片。反射片設置於導光板下方，用以限制波長轉換元件沿垂直反射片的第三方向移動。
於本發明的一實施例中，上述的背光模組進一步包含膠體。膠體黏固於本體與波長轉換元件之間。
於本發明的一實施例中，上述的光發射器抵靠入光面。
於本發明的一實施例中，上述的光發射器與第二延伸部於平行本體的側壁的第一方向上相互對齊。
於本發明的一實施例中，上述的背光模組進一步包含電路板。光發射器設置於電路板上，並且第二延伸部與電路板相互固定。
於本發明的一實施例中，上述的第二延伸部延伸至光發射器與波長轉換元件之間，並且光發射器與第二延伸部相互固定。
於本發明的一實施例中，上述的光發射器與第二延伸部並未於平行本體的側壁的第一方向上相互對齊。
於本發明的一實施例中，上述的本體、第一延伸部以及第二延伸部形成環狀內壁。波長轉換元件位於環狀內壁中。
於本發明的一實施例中，上述的背光模組進一步包含膠體。膠體黏固於波長轉換元件與環狀內壁之間。
於本發明的一實施例中，上述相互連接的第一延伸部與第二延伸部大體上呈L形。
於本發明的一實施例中，上述的第一延伸部與第二延伸部位於本體的角落。
於本發明的一實施例中，上述的波長轉換元件內封裝波長轉換物質。波長轉換物質具有奈米微晶粒(nanocrystallite)。
以下將以圖式揭露本發明的複數個實施例，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，在本發明部分實施例中，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。
本發明的一技術態樣是一種背光模組。更具體地說，其主要是在導光板的側壁上形成特殊設計的第一延伸部以及第二延伸部。導光板的的第一延伸部與第二延伸部可用來供波長轉換元件抵靠，並分別限制波長轉換元件沿平行導光板之兩方向移動，因此光發射器與波長轉換元件之間並不需要以光學水膠進行黏固，因此排除溢膠之問題。另外，在波長轉換元件黏固至導光板的本體時，光學水膠同時也黏固於波長轉換元件與第一延伸部之間以及黏固於波長轉換元件與第二延伸部之間，進而可更加強波長轉換元件與導光板之間的固定強度。再者，導光板的第二延伸部除了限制波長轉換元件移動之外，導光板的本體與第二延伸部之間還有餘裕可容納用以黏固波長轉換元件與本體的光學水膠，因此可避免溢膠至導光板上下兩面的問題發生。
請參照第1圖以及第2圖。第1圖為繪示依照本發明一實施例之背光模組1的上視圖。第2圖為繪示第1圖中之背光模組1沿線段2-2’的剖面視圖。
如第1圖所示，應用本發明的背光模組1的電子裝置可以是可攜式電腦裝置(例如，筆記型電腦、平板電腦...等)或是手持式電子裝置(例如，PDA、手機、遊戲機...等)，但並不以此為限。換言之，應用本發明的背光模組1的電子裝置可以是任何具有顯示功能的電子產品，只要背光模組1於組裝過程中對於防止溢膠影響光學品味及組裝性有需求，皆可應用本發明的概念導入顯示裝置1的組裝製程中。
如第1圖與第2圖所示，於本實施例中，背光模組1包含導光板10、波長轉換元件12、光發射器14、反射片16以及電路板18。背光模組1的導光板10包含本體100、第一延伸部102以及第二延伸部104。導光板10的第一延伸部102連接本體100。導光板10的第二延伸部104連接第一延伸部102。於本實施例中，導光板10相互連接之第一延伸部102與第二延伸部104大體上呈L形，但於實際應用中並不限於此。背光模組1的波長轉換元件12設置於導光板10的本體100的側邊，並且可藉由膠體2將波長轉換元件12黏固至本體100以及反射片16上。背光模組1的波長轉換元件12具有入光面122。波長轉換元件12的入光面122背對導光板10的本體100。導光板10的第一延伸部102抵靠波長轉換元件12的側壁。導光板10的第二延伸部104抵靠波長轉換元件12的入光面122。背光模組1的光發射器14設置於導光板10的側邊。背光模組1的光發射器14設置於電路板18上，並與電路板18電性連接。並且，背光模組1的光發射器14係抵靠波長轉換元件12的入光面122。另外，背光模組1的電路板18與導光板10的第二延伸部104可藉由卡合、黏合、鎖固…等方式以相互固定。於第1圖所示的實施例中，雖以四個光發射器14作說明，但於實際應用中並不以此為限，可視實際需求而彈性地改變。於一實施例中，上述的膠體2可以是光學水膠(Liquid optical clear adhesive,LOCA)，但並不限於此。
如第2圖所示，於本實施例中，背光模組1的光發射器14包含底座140以及光源142。光發射器14的光源142設置於底座140上，並大體上朝向波長轉換元件12的入光面122。背光模組1的光發射器14係以其底座140抵靠波長轉換元件12的入光面122。於一實施例中，為了更加強光發射器14與波長轉換元件12之間的固定強度，光發射器14的底座140與波長轉換元件12亦可藉由卡合、黏合…等方式以相互固定。另外，背光模組1的波長轉換元件12內封裝波長轉換物質。波長轉換物質具有奈米微晶粒(nanocrystallite)120。舉例來說，封裝於波長轉換元件12內的奈米微晶粒120能夠被激發出紅光與綠光，並且光發射器14的光源142可發射藍光。由於藍光的能量較高，因此當藍光射入波長轉換元件12中時，可激發奈米微晶粒120而發出紅光與綠光，進而混合成白光而由波長轉換元件12的出光面射出，但實際應用並不限於此。
進一步來說，於本實施例中，導光板10的第一延伸部102大體上垂直本體100的側壁，藉以限制波長轉換元件12沿平行本體100的側壁的第一方向A1移動。導光板10的第二延伸部104大體上平行本體100的側壁，藉以限制波長轉換元件12沿垂直本體100的側壁的第二方向A2移動，如第1圖所示。並且，於本實施例中，背光模組1的光發射器14與導光板10的第二延伸部104於平行本體100的側壁的第一方向A1上相互對齊。
同樣示於第1圖與第2圖，於本實施例中，導光板10的第二延伸部104除了具有限制波長轉換元件12沿第二方向A2移動的功能之外，導光板10的本體100與第二延伸部104之間還有餘裕可容納用以黏固波長轉換元件12與本體100的膠體2，因此可避免溢膠至導光板10上下兩面的問題發生。
於另一實施例中，第一延伸部102用以限制波長轉換元件12移動的第一方向A1與第二延伸部104用以限制波長轉換元件12移動的第二方向A2亦可不相互垂直，只要第一延伸部102與第二延伸部104能一起達到防止波長轉換元件12於平行導光板10的平面上移動的功能即可。
另外，背光模組1的反射片16設置於設置於導光板10下方，用以限制波長轉換元件12沿垂直反射片16的第三方向A3移動，如第2圖所示。於本實施例中，背光模組1的反射片16由導光板10的本體100下方順著第一延伸部102延伸而部份地位於第二延伸部104的下方，但並不以此為限。於一實施例中，背光模組1的反射片16亦可由導光板10的本體100下方順著第一延伸部102延伸而完整地位於第二延伸部104的下方，或者並不延伸至第二延伸部104下方而僅部份地延伸至第一延伸部102下方。只要反射片16能夠達到限制波長轉換元件12沿垂直反射片16的第三方向A3移動的功能即可。
請參照第3圖。第3圖為繪示依照本發明另一實施例之背光模組3的上視圖。
如第3圖所示，於本實施例中，背光模組3同樣包含導光板30、波長轉換元件12、光發射器14、反射片16以及電路板18。然而，相較於第1圖與第2圖所示實施例的導光板10，本實施例中的導光板30的第二延伸部304係進一步延伸至光發射器14與波長轉換元件12之間，並且光發射器14與導光板30的第二延伸部304係藉由卡合、黏合…等方式以相互固定。換言之，於本實施例中，背光模組3的光發射器14並未抵靠波長轉換元件12的入光面122，而是抵靠導光板30的第二延伸部304，並透過第二延伸部304以朝向波長轉換元件12的入光面122發射光線。亦即，背光模組3的光發射器14與導光板30的第二延伸部304並未於平行本體300的側壁的第一方向A1上相互對齊。
進一步來說，於本實施例中，導光板30的本體300、第一延伸部302以及第二延伸部304形成環狀內壁306。背光模組3的波長轉換元件12位於環狀內壁306中，因此波長轉換元件12可藉由膠體2黏固於環狀內壁306之間以及反射片16上。
同樣示於第3圖，於本實施例中，導光板30的第一延伸部302與第二延伸部304分別除了具有限制波長轉換元件12沿第一方向A1與第二方向A2移動的功能之外，導光板30的第一延伸部302之間以及本體300與第二延伸部304之間還有餘裕可容納用以黏固波長轉換元件12與環狀內壁306的膠體2，因此可避免溢膠至導光板30上下兩面的問題發生。
請參照第4圖。第4圖為繪示依照本發明另一實施例之背光模組5的上視圖。
如第4圖所示，於本實施例中，背光模組5同樣包含導光板50、波長轉換元件52、光發射器14、反射片56以及電路板58。然而，相較於第1圖與第2圖所示實施例的導光板10，本實施例中的導光板50的第一延伸部502與第二延伸部504係設置於本體500的左下方角落與右下方角落。因此，相較於相較於第1圖與第2圖所示實施例，本實施例的背光模組5中的波長轉換元件52以及與光發射器14電性連接的電路板58可以較短。而且，由於波長轉換元件52的入光面522較短，因此所採用的光發射器14的數量亦可減少。藉由位於導光板50的左下方角落與右下方角落的兩光發射器14一起朝嚮導光板50中央發射光，並配合經過光學設計的反射片56進行反射，同樣可使背光模組5輸出均勻的面光源。
請參照第5圖。第5圖為繪示依照本發明另一實施例之背光模組7的上視圖。
如第5圖所示，於本實施例中，背光模組7同樣包含導光板70、波長轉換元件52、光發射器14、反射片56以及電路板58。然而，相較於第3圖所示實施例的導光板30，本實施例中的導光板70的第一延伸部702與第二延伸部704係設置於本體700的左下方角落與右下方角落。換言之，背光模組7的導光板70分別於左下方角落與右下方角落形成環狀內壁706。因此，相較於相較於第3圖所示實施例，本實施例的背光模組7中亦可採用第4圖中長度較短的波長轉換元件52以及電路板58。而且，由於波長轉換元件52的入光面522較短，因此所採用的光發射器14的數量同樣可減少。藉由位於導光板70的左下方角落與右下方角落的兩光發射器14一起朝嚮導光板70中央發射光，並配合經過光學設計的反射片56進行反射，同樣可使背光模組7輸出均勻的面光源。
由以上對於本發明的具體實施例的詳述，可以明顯地看出，本發明的背光模組主要是在導光板的側壁上形成特殊設計的第一延伸部以及第二延伸部。導光板的的第一延伸部與第二延伸部可用來供波長轉換元件抵靠，並分別限制波長轉換元件沿平行導光板之兩方向移動，因此光發射器與波長轉換元件之間並不需要以光學水膠進行黏固，因此排除溢膠之問題。另外，在波長轉換元件黏固至導光板的本體時，光學水膠同時也黏固於波長轉換元件與第一延伸部之間以及黏固於波長轉換元件與第二延伸部之間，進而可更加強波長轉換元件與導光板之間的固定強度。再者，導光板的第二延伸部除了限制波長轉換元件移動之外，導光板的本體與第二延伸部之間還有餘裕可容納用以黏固波長轉換元件與本體的光學水膠，因此可避免溢膠至導光板上下兩面的問題發生。
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，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1、3、5、7．．．背光模組
10、30、50、70．．．導光板
100、300、500、700．．．本體
102、302、502、702．．．第一延伸部
104、304、504、704．．．第二延伸部
12、52．．．波長轉換元件
120．．．奈米微晶粒
122、522．．．入光面
14．．．光發射器
140．．．底座
142．．．光源
16、56．．．反射片
18、58．．．電路板
2．．．膠體
306、706．．．環狀內壁
A1．．．第一方向
A2．．．第二方向
A3．．．第三方向
第1圖為繪示依照本發明一實施例之背光模組的上視圖。
第2圖為繪示第1圖中之背光模組沿線段2-2’的剖面視圖。
第3圖為繪示依照本發明另一實施例之背光模組的上視圖。
第4圖為繪示依照本發明另一實施例之背光模組的上視圖。
第5圖為繪示依照本發明另一實施例之背光模組的上視圖。
1．．．背光模組
10．．．導光板
100．．．本體
102．．．第一延伸部
104．．．第二延伸部
12．．．波長轉換元件
122．．．入光面
14．．．光發射器
16．．．反射片
18．．．電路板
2．．．膠體
A1．．．第一方向
A2．．．第二方向
Claims (14)
- 一種背光模組，包含：一導光板，包含：一本體；一第一延伸部，連接該本體；以及一第二延伸部，連接該第一延伸部；一波長轉換元件，設置於該本體的側邊，該波長轉換元件具有一入光面，該入光面背對該本體，該第一延伸部抵靠該波長轉換元件的側壁，該第二延伸部抵靠該入光面；以及一光發射器，設置於該導光板的側邊。
- 如請求項1所述之背光模組，其中該第一延伸部大體上垂直該本體的側壁，藉以限制該波長轉換元件沿平行該本體的側壁的一第一方向移動，該第二延伸部大體上平行該本體的側壁，藉以限制該波長轉換元件沿垂直該本體的側壁的一第二方向移動。
- 如請求項2所述之背光模組，進一步包含一反射片，設置於該導光板下方，用以限制該波長轉換元件沿垂直該反射片的一第三方向移動。
- 如請求項1所述之背光模組，進一步包含一膠體，黏固於該本體與該波長轉換元件之間。
- 如請求項4所述之背光模組，其中該光發射器抵靠該入光面。
- 如請求項5所述之背光模組，其中該光發射器與該第二延伸部於平行該本體的側壁的一第一方向上相互對齊。
- 如請求項5所述之背光模組，進一步包含一電路板，其中該光發射器設置於該電路板上，並且該第二延伸部與該電路板相互固定。
- 如請求項1所述之背光模組，其中該第二延伸部延伸至該光發射器與該波長轉換元件之間，並且該光發射器與該第二延伸部相互固定。
- 如請求項8所述之背光模組，該光發射器與該第二延伸部並未於平行該本體的側壁的一第一方向上相互對齊。
- 如請求項8所述之背光模組，其中該本體、該第一延伸部以及該第二延伸部形成一環狀內壁，該波長轉換元件位於該環狀內壁中。
- 如請求項10所述之背光模組，進一步包含一膠體，黏固於該波長轉換元件與該環狀內壁之間。
- 如請求項1所述之背光模組，其中相互連接之該第一延伸部與該第二延伸部大體上呈L形。
- 如請求項1所述之背光模組，其中該第一延伸部與該第二延伸部位於該本體的角落。
- 如請求項1所述之背光模組，其中該波長轉換元件內封裝一波長轉換物質，該波長轉換物質具有奈米微晶粒(nanocrystallite)半導體材料。
Priority Applications (3)
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