TWI493259B - 光源裝置 - Google Patents

Description

光源裝置

本發明是有關於一種光源裝置，尤其是有關於一種可用於顯示器的光源裝置。

背光模組為液晶顯示器的關鍵組件之一。背光模組係提供充足的亮度及分佈均勻的光源使得液晶顯示器可以正常地顯示影像。

現階段，最常用的背光模組為側面入光式的背光模組。習知側面入光式的背光模組是以定位銷來使背板及導光板定位，亦即在背板上鉚合金屬柱以作為定位銷，並在導光板上切割出相對應的溝槽，以使導光板可以固定於背板。以定位銷來使背板及導光板定位雖具有定位精確的優點，但需考量導光板與光源組件之間須預留膨脹的空間，且因針對不同尺寸的液晶顯示器所須預留的膨脹空間也不同，導致背光模組的各元件於製造時所須預留的公差有所不同，而使得設計各元件的詳細規格更為複雜。且於使用時，導光板上切割出的溝槽容易造成噴光或亮點的現象，而造成液晶顯示器的亮度不均勻。

習知另有一種以角落擋塊取代上述以定位銷來定位背板及導光板的技術，此技術是將擋塊及用以承載光源 組件並對光源組件散熱的散熱元件分別固定於背板上，並將導光板之入光側的角落承靠於擋塊，以藉由擋塊來維持導光板與光源組件之間的間距。但由於散熱元件固定於背板時會有組裝公差的問題，這會影響光源組件與導光板之間的間距，而擋塊固定於背板時同樣也會有組裝公差的問題，這也會影響光源組件與導光板之間的間距。因此，這兩種公差累積後會明顯降低導光板的定位精確度，造成導光板與光源組件之間的間距容易不符需求。

本發明所提供的光源裝置，可精確維持導光板與光源組件之間的間距。

本發明所提供的光源裝置包括光源組件、導光板、散熱元件以及定位元件。導光板配置於光源組件旁。而散熱元件連接光源組件。定位元件具有位於導光板下方的基部與連接於基部的定位部，且定位元件設置於散熱元件，導光板之鄰近於光源組件的角落承靠於定位部，而基部固定於光源組件。

本發明的光源模組因採用定位元件固定於散熱元件上，再將散熱元件固定至背板上，因此可減少組裝時所造成的公差，以精確維持導光板與光源組件之間的間距。

100‧‧‧光源裝置

110‧‧‧光源組件

111‧‧‧基板

111a‧‧‧第一表面

111b‧‧‧第二表面

112‧‧‧發光元件

120‧‧‧導光板

121‧‧‧角落

122‧‧‧入光面

123‧‧‧側面

123a‧‧‧凸出結構

130‧‧‧散熱元件

131‧‧‧第一部分

132‧‧‧第二部分

132a‧‧‧第一承載面

132b‧‧‧第一凹陷部

133‧‧‧固定孔

134‧‧‧滑槽

135‧‧‧第一接合結構

136‧‧‧連接面

140‧‧‧定位元件

141‧‧‧基部

141a‧‧‧第二承載面

141b‧‧‧第二凹陷部

142‧‧‧定位部

142a‧‧‧第一止擋面

142b‧‧‧第二止擋面

142c‧‧‧第三止擋面

142d‧‧‧內凹結構

144‧‧‧柱體

145‧‧‧開孔

146‧‧‧表面

147‧‧‧第二接合結構

150‧‧‧背板

151‧‧‧底壁

152‧‧‧側壁

200‧‧‧固定件

240‧‧‧定位元件

242‧‧‧定位部

242a‧‧‧第一止擋面

242b‧‧‧第二止擋面

340‧‧‧定位元件

420‧‧‧導光板

422‧‧‧入光面

423‧‧‧側面

440‧‧‧定位元件

442‧‧‧定位部

442a‧‧‧第一止擋面

442b‧‧‧第二止擋面

443‧‧‧第二卡合部

450‧‧‧背板

451‧‧‧第一卡合部

540‧‧‧定位元件

541‧‧‧基部

542‧‧‧定位部

544‧‧‧插槽

544a‧‧‧第一止擋面

544b‧‧‧第二止擋面

544c‧‧‧頂面

640‧‧‧定位元件

642‧‧‧定位部

644‧‧‧溝槽

644a‧‧‧止擋面

644b‧‧‧缺口

B‧‧‧缺口

L‧‧‧長度方向

圖1繪示本發明第一實施例之光源裝置的局部立體示意圖。

圖2繪示本發明第一實施例之光源組件、導光板、散熱元件及定位元件結合後的局部立體示意圖。

圖3繪示本發明第一實施例之定位元件的立體示意圖。

圖4繪示本發明第一實施例之光源組件及散熱元件結合後的立體示意圖。

圖5繪示本發明第一實施例之定位元件與散熱元件結合後由底側觀看時的立體示意圖。

圖6繪示本發明第二實施例之光源裝置的局部立體示意圖。

圖7繪示本發明第三實施例之光源裝置的局部立體示意圖。

圖8繪示本發明第四實施例之光源裝置的局部立體示意圖。

圖9繪示本發明另一實施例之定位元件的立體示意圖。

圖10繪示本發明另一實施例之定位元件的立體示意圖。

圖1繪示本發明第一實施例之光源裝置的局部立體示意圖。在圖1中部分元件各自塗佈有特定的圖樣，其僅用於區分各元件。請參照圖1，第一實施例之光源裝置100包括光源組件110、導光板120、散熱元件130以及定位元件140。導光板120配置於光源組件110旁。散熱元件130連接光源組件110。而定位元件140固定於散熱元件130，且鄰近於光源組件110的導光板120的角落121承靠在定位元件上140。本實施例之光源裝置100例如更包括背板150，以容置光源組件110、導光板120、散熱元件130及定位元件140。 背板150例如具有底壁151及側壁152，而光源組件110、導光板120、散熱元件130及定位元件140皆配置於背板150的底壁151。

圖2繪示本發明第一實施例之光源組件、導光板、散熱元件及定位元件結合後的局部立體示意圖。請同時參閱圖1及圖2，於本實施例中，光源組件110包括基板111以及多個發光元件112，且基板111具有相對的第一表面111a及第二表面111b，而發光元件112配置於第一表面111a上。散熱元件130例如包括第一部分131及第二部分132，其中第一部分131連接至第二表面111b，而第二部分132連接第一部分131且設於導光板120下方，亦即散熱元件130從第二表面111b延伸至導光板120下方，而光源組件110位於第二部分132上方。另外，上述之發光元件112可為發光二極體(light emitting diode)，但不以此為限。散熱元件130例如為散熱片(heat sink)等，亦不以此為限。

圖3繪示本發明第一實施例之定位元件的立體示意圖。請參照圖1至圖3，定位元件140具有基部141及定位部142，此基部141固定於散熱元件130的第二部分132，而定位部142連接基部141。定位部142具有面向導光板120的表面146，此表面146設有內凹結構142d。此內凹結構142d例如使定位部142具有相連的第一止擋面142a、第二止擋面142b及第三止擋面142c，其中第三止擋面142c連接第一止擋面142a及第二止擋面142b，而第一止擋面142a及第二止擋面142b之間具有容置空間，以容置導光板的定位結構。更詳細地說，請參閱圖1，導光板120具有相連的入光面122及側面123，且入光面122面向光源組件110，而此側面123之相對於定位部 142的內凹結構142d設有凸出結構123a以作為定位結構。凸出結構123a容置於內凹結構142d的容置空間內，並承靠於第一止擋面142a、第二止擋面142b及第三止擋面142c，使得凸出結構123a與定位部142相結合，進而使導光板120固定於定位元件140。第一止擋面142a與第二止擋面142b可限制導光板120的位置，避免導光板120朝接近或遠離光源組件110的方向移動。

圖4繪示本發明第一實施例之光源組件及散熱元件結合後的立體示意圖。請參照圖3與圖4，於本實施例中，為使定位元件140便於與散熱元件130結合，散熱元件130的第二部分132例如加工形成凹槽，即加工形成二個用以承載圖1之導光板120的第一承載面132a及在這兩個第一承載面132a之間的第一凹陷部132b。第一凹陷部132b設有第一接合結構135，此第一接合結構135例如包括固定孔133及滑槽134。定位元件140的基部141設有用以與第一接合結構135接合的第二接合結構147。具體而言，基部141具有二個用以承載導光板120的第二承載面141a，並在這兩個第二承載面141a之間設有第二凹陷部141b，而第二接合結構147設於第二凹陷部141b。第二接合結構147例如包括對應滑槽134的柱體144及對應固定孔133的開孔145。圖5繪示本發明第一實施例之定位元件與散熱元件結合後由底側觀看時的立體示意圖。請參照圖2至圖5，當定位元件140與散熱元件130結合時，柱體144插入滑槽134內，且可藉由固定件200穿過開孔145並固定於固定孔133中，以將定位元件140固定於散熱元件130。此固定件200例如為螺絲，而固定孔133例如為螺孔，但不以此為限。

在本實施例中，定位元件140是固定於散熱元件130上，並透過散熱元件130而固定於背板150上。即使散熱元件130固定於背板150時會有組裝公差的問題，也不會影響導光板120與光源組件110之間的間距，所以能提升導光板120的定位精確度，使導光板120與光源組件110之間的間距能與所需相符。如此一來，光源裝置100能提供品質較佳的面光源，將此光源裝置100應用於顯示器時，能提升顯示器的顯示品質。

請再參照圖1與圖5，在本實施例中，當柱體144插入滑槽134內後，可沿著滑槽134的長度方向L滑動，此長度方向L例如為垂直於導光板120的入光面122，所以能對導光板120及光源組件110之間的間距作微調，以進一步提升導光板120的定位精確度。當將導光板120及光源組件110之間的間距調整至符合需求後，再以固定件200來將定位元件140固定於散熱元件130。由於在還沒使用固定件200之前，柱體144能於滑槽134內滑動，所以圖3所示的開孔145應設計成較固定孔133大，才不會因為調整導光板120及光源組件110之間的間距而造成固定件200無法穿入固定孔133中。

本發明並不限定定位元件140的數量，可於導光板120之入光面122的兩個角落121旁都設置對應的定位元件140。此外，本發明主要的是將定位元件固定於散熱元件上，並藉由定位元件來定位導光板，而定位元件、散熱元件與導光板的具體結構並不限於上述實施例，而定位元件與散熱元件的結合方式以及導光板與定位元件的結合方式也不限於上述實施例。以下將另舉其他具體的實施例，但其並非用 以限定本發明。

圖6為本發明第二實施例之光源裝置的局部立體示意圖。請參照圖6，本實施例與第一實施例的結構與優點相似，以下僅針對結構上的差異處進行說明。本實施例之定位元件240的定位部242僅具有第一止擋面242a與第二止擋面242b，而省略了第一實施例中所述的第三止擋面142c。導光板120的凸出結構123a承靠於第一止擋面242a與第二止擋面242b。

圖7為本發明第三實施例之光源裝置的局部立體示意圖。請參照圖7，本實施例之定位元件340例如為長方體。光源組件110之基板111的第二表面111b連接散熱元件130的連接面136。第二表面111b暴露出部分連接面136，並非完全覆蓋連接面136。定位元件340是固定在連接面136之未被第二表面111b覆蓋的部份。定位元件140連接於連接面136的方式可為黏合，於此不加以限制。

圖8為本發明第四實施例之光源裝置的局部立體示意圖。請參照圖8，本實施之定位元件440的定位部442具有相連的第一止擋面442a與第二止擋面442b，第一止擋面442a例如是垂直於第二止擋面442b。導光板420的部分入光面422承靠於第一止擋面442a，而導光板420的部分側面423承靠於第二止擋面442b。本實施例之導光板420例如是形成有形狀與定位部442配合的缺口B，但在其他實施例中，導光板也可不具缺口。此外，背板450例如具有第一卡合部451(如卡合孔)，定位元件440例如具有與第一卡合部451相配合之第二卡合部443(如卡合凸塊)，且第一卡合部451與第二卡合部443彼此卡合。本實施例之第一卡合部451與第二卡合部443的結構也可應用於上述各實 施例中。

圖9為本發明另一實施例之定位元件的立體示意圖。請參照圖9，本實施例之定位元件540與第一實施例之定位元件140不同之處在於定位部。本實施例之定位元件540的定位部542具有插槽544，且插槽544例如具有相對的第一止擋面544a及第二止擋面544b以及面向基部541並連接於第一止擋面544a與第二止擋面544b之間的頂面544c。導光板(圖未示出)的凸出結構能插入於插槽544內，並承靠於第一止擋面544a及第二止擋面544b，而頂面544c可進一步固定導光板在垂直方向(Z軸方向)的位置。本實施例之定位元件具有插槽的技術特徵，亦可應用於上述各實施例中。

圖10為本發明之另一實施例之定位元件的立體示意圖。本實施例與上述實施例之定位元件540不同之處在於，本實施例之定位元件640的定位部642亦具有插槽644，但插槽644僅具有止擋面644a，而相對於止擋面644a的位置具有缺口644b。本實施例中，導光板可不具有凸出結構即可插入插槽644中。導光板的角落能插入插槽644並承靠於止擋面644a。本實施例之定位元件640的結構特徵，亦可應用於上述各實施例中。

綜上所述，本發明之實施例的光源裝置中，由於定位元件固定於散熱元件上，並透過散熱元件固定於背板上。即使散熱元件固定於背板時會有組裝公差的問題，也不會影響導光板與光源組件之間的間距，所以能提升導光板的定位精確度，使光源裝置能提供品質較佳的面光源。

雖然本發明已以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，當可作些許之更動與潤飾，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‧‧‧光源裝置

110‧‧‧光源組件

111‧‧‧發光元件

112‧‧‧基板

120‧‧‧導光板

121‧‧‧角落

122‧‧‧入光面

123‧‧‧側面

123a‧‧‧凸出結構

130‧‧‧散熱元件

131‧‧‧第一部分

132‧‧‧第二部分

140‧‧‧定位元件

142‧‧‧定位部

142a‧‧‧第一止擋面

142b‧‧‧第二止擋面

142c‧‧‧第三止擋面

142d‧‧‧內凹結構

146‧‧‧表面

150‧‧‧背板

151‧‧‧底壁

152‧‧‧側壁

Claims (17)

1. 一種光源裝置，包括：一光源組件；一導光板，配置於該光源組件旁；一散熱元件，連接該光源組件，且該散熱元件之一鄰近該光源組件的角落具有一容置部；以及一定位元件，具有一位於該導光板下方的基部與一連接於該基部的定位部，且該定位元件設置於該散熱元件，該導光板之一鄰近於該光源組件的角落承靠於該定位部，而該基部固定於該散熱元件，且該基部位於該容置部內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該光源組件包括一基板以及多個發光元件，該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該些發光元件配置於該第一表面，而該散熱元件包括一連接於該第二表面的第一部分以及一連接該第一部分並位於該導光板下方的第二部分，且該基部固定於該第二部分。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光源裝置，其中該定位部具有相連的一第一止擋面與一第二止擋面，該導光板具有相連的一入光面與一側面，該入光面面向該光源組件，且部分該入光面承靠於該第一止擋面，而部分該側面承靠於該第二止擋面。
4. 如申請專利範圍第2項所述之光源裝置，其中該定位部具有一第一止擋面與一面向該第一止擋面的第二止擋面，該第一止擋面與該第二止擋面之間有一容置空間，而該導光板具有相連的一入光面與一 側面，該入光面面向該光源組件，該側面之對應該容置空間的部分設有一凸出結構，該凸出結構伸入該容置空間內並承靠於該第一止擋面與該第二止擋面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之光源裝置，其中該定位部更具有一第三止擋面，連接於該第一止擋面與該第二止擋面之間，而該凸出結構更承靠於該第三止擋面。
6. 如申請專利範圍第2項所述之光源裝置，其中該定位部具有一面向該導光板的表面，該表面設有一內凹結構，該導光板具有相連的一入光面與一側面，該入光面面向該光源組件，該側面之對應該內凹結構的部分設有一凸出結構，該凸出結構卡合於該內凹結構。
7. 如申請專利範圍第2項所述之光源裝置，其中該定位部設有一插槽，而該導光板之該角落插設於該插槽內。
8. 如申請專利範圍第7項所述之光源裝置，其中該插槽具有相對的一第一止擋面與一第二止擋面以及一面向該基部並連接於該第一止擋面與該第二止擋面之間的頂面，該導光板之一面向該插槽的側面設有一凸出結構，該凸出結構插入該插槽內並承靠於該第一止擋面及該第二止擋面。
9. 如申請專利範圍第7項所述之光源裝置，其中該插槽具有一止擋面、一面向該止擋面的缺口及一面向該基部並連接於該止擋面的頂面，且該導光板之該角落插入該插槽並承靠於該止擋面。
10. 如申請專利範圍第2項所述之光源裝置，其中該散熱元件之該第二部分加工形成二用以承載該導光板的第一承載面與一位於該些第一承載面之間的第一凹陷部，該第一凹陷部設有一第一接合結構，而該基部設有一與該第一接合結構接合的第二接合結構。
11. 如申請專利範圍第10項所述之光源裝置，其中該基部具有二用以承載該導光板的第二承載面與位於該些第二承載面之間的第二凹陷部，該第二接合結構設於該第二凹陷部。
12. 如申請專利範圍第11項所述之光源裝置，其中該第一接合結構包括一固定孔與一滑槽，該第二接合結構包括一對應該滑槽的柱體與一對應該固定孔的開孔，該柱體插設於該滑槽中，並適於沿該滑槽的一長度方向滑動，而該光源裝置更包括一固定件，穿過該開孔並固定於該固定孔內。
13. 如申請專利範圍第12項所述之光源裝置，其中該長度方向垂直於該導光板的一入光面。
14. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該光源組件包括一基板以及多個發光元件，該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該些發光元件配置於該第一表面，該第二表面連接於該散熱元件之一連接面並暴露出部分該連接面，而該定位元件固定於該連接面。
15. 如申請專利範圍第14項所述之光源裝置，其中該定位元件具有一面向該導光板之一入光面的止擋面，而該導光板的部分該入光面承靠於該止擋面。
16. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，更包括一背板，容置該光源組件、該導光板、該散熱元件與該定位元件。
17. 如申請專利範圍第16項所述之光源裝置，其中該背板更具有一第一卡合部，而該定位元件更具有一與該第一卡合部配合的第二卡合部，且該第一卡合部與該第二卡合部彼此卡合。