TWI513943B - 發光裝置 - Google Patents

Description

發光裝置

本發明是有關一種發光裝置，特別是一種可固定導光條與導光板之間距離的發光裝置。

一般而言，習知顯示裝置的側入式背光模組若採LED為背光源，則側入式背光模組會包含具LED的燈條(light bar)與導光板(light guide plate)。其中，燈條位於導光板之一側邊，使LED可朝向導光板的入光面。當燈條的LED發光時，光線進入導光板中擴散，之後可從導光板的出光面出光。雖然導光板與LED之間的距離越小時，背光模組可具有越高的發光效率，但由於LED發光時會產生高溫，且導光板的材質多為不耐高溫的壓克力(PMMA)，因此導光板需與燈條的LED會相距一距離而不可接觸。

也就是說，當考量發光效率時，導光板與燈條LED之間的距離應該要盡可能的小但不可彼此接觸，但因導光板與燈條的位置皆是固定的，因此若預留的距離不足，在高溫的環境下，受熱膨脹的導光板可能會與燈條的LED接觸。習知LED背光模組便往往因導光板與燈條LED之間的預留距離不足，使高溫而膨脹的導光板接觸到燈條的LED，造成導光板因高溫而燒熔、翹曲，或產生亮度不均的情形(例如mura)。

本發明之一技術態樣為一種發光裝置，當導光板因為燈條發光產生高溫而受熱膨脹時，仍可固定導光板與燈條之間的距離。

根據本發明一實施方式，一種發光裝置包含殼體、可移動燈座、導光板與燈條。殼體包含第一底板及垂直第一底板之第一側牆。第一底板與第一側牆定義出容置槽，且第一底板上在靠近第一側牆處具有複數個鏤空滑槽。鏤空滑槽的長度方向彼此平行。可移動燈座位於第一底板上，且可移動燈座均與第一側牆之間具有第一間距。可移動燈座係藉複數個固定元件以可滑動的方式固定於鏤空滑槽中，以相對第一側牆滑動而改變第一間距。導光板具有上、下表面與入光面。導光板平行於第一底板。導光板的入光面垂直且鄰接於上、下表面。導光板設置於容置槽內且固定於可移動燈座上。下表面是面向第一底板。燈條設置於可移動燈座上，具有複數個光源。光源之發光方向是朝向導光板之入光面，且與導光板之入光面間具有固定的第二間距。

在本發明一實施方式中，上述可移動燈座包含第二底板、第二側牆與第一抵靠結構。第二底板位於第一底板上且用以承載導光板。第二底板在對應每一鏤空滑槽處均具有螺孔。第二側牆垂直於第二底板，用以承載燈條。第一抵靠結構垂直凸出於第二底板表面，且抵靠導光板之下表面邊緣與入光面下緣。

在本發明一實施方式中，上述固定元件為螺絲，藉由每一固定元件穿過每一鏤空滑槽，並分別鎖入可移動燈座 之第二底板之螺孔內。

在本發明一實施方式中，上述可移動燈座更包含頂壁與第二抵靠結構。頂壁連接於第二側牆，且平行第二底板。第二抵靠結構垂直凸出於頂壁且面向第一抵靠結構，且抵靠導光板的上表面邊緣與入光面上緣。

在本發明一實施方式中，上述第一抵靠結構與第二抵靠結構彼此對齊。

在本發明一實施方式中，上述發光裝置更包含黏膠。黏膠用以固定導光板於可移動燈座上。

在本發明一實施方式中，上述發光裝置更包含彈性元件。彈性元件連接於可移動燈座與第一側牆之間。彈性元件的伸縮方向平行於殼體之鏤空滑槽的長度方向。

在本發明一實施方式中，上述彈性元件包含彈簧或橡膠。

在本發明一實施方式中，上述第二間距介於1 mm至2 mm。

在本發明一實施方式中，上述光源包含發光二極體。

在本發明上述實施方式中，由於可移動燈座藉複數個固定元件以可滑動的方式固定於鏤空滑槽中，因此可移動燈座可沿鏤空滑槽的長度方向滑動。此外，燈條與導光板位於可移動燈座上，且燈條的光源與導光板之入光面間具有固定的第二間距。當燈條的光源發光時，導光板雖然會受熱膨脹，但承載導光板的可移動燈座會於鏤空滑槽往第一側牆的方向滑動。也就是說，當導光板熱脹或冷縮時，可移動燈座會以相對第一側牆滑動而改變可移動燈座與第一 側牆間的第一間距，但燈條的光源與導光板之入光面間的第二間距則保持不變。

如此一來，設計者在決定第二間距時，不需考慮導光板熱脹冷縮的因素，因此可將燈條的光源與導光板之入光面間的距離(即第二間距)設計成比習知背光模組還小，使此發光裝置的發光效率得以提升。此外，因燈條的光源與導光板之入光面間的第二間距不會因導光板熱脹冷縮而改變，因此高溫膨脹的導光板不會接觸到燈條的光源，可避免導光板因高溫而產生燒熔、翹曲，或亮度不均的情形(例如mura)。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，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，在本發明部分實施方式中，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之。

第1圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置100的上視圖。如圖所示，發光裝置100包含殼體110、可移動燈座120、導光板130與燈條140。其中，殼體110包含第一底板112與第一側牆114，且第一側牆114大致垂直第一底板112(請同時參照第4圖)。在本文中的『大致』意指製造上的誤差，例如10%的誤差，但不以限制本發明。第一底板112與第一側牆114可定義出容置槽116，供導光板 130設置於其內。第一底板112上在靠近第一側牆114處具有複數個鏤空滑槽118，且鏤空滑槽118的長度方向彼此大致平行。燈條140具有複數個光源142，且光源142的發光方向是朝向導光板130的入光面136(請同時參照第4圖)。

第2圖繪示第1圖之發光裝置100局部放大的上視圖。第3圖繪示第2圖之發光裝置100的下視圖。同時參閱第2圖與第3圖，可移動燈座120位於第一底板112上，且可移動燈座120均與第一側牆114之間具有第一間距D1。此外，可移動燈座120係藉複數個固定元件121以可滑動的方式固定於鏤空滑槽118中。在本實施方式中，可移動燈座120包含第二底板122、第二側牆124與第一抵靠結構126。其中，第二底板122承載導光板130，且第二底板122在對應每一鏤空滑槽118處均具有螺孔123。固定元件121可以為螺絲，鏤空滑槽118延伸至第二底板122的下方，因此每一固定元件121可穿過每一鏤空滑槽118，並分別鎖入可移動燈座120之第二底板122之螺孔123內。

此外，螺絲通常具有螺紋部及用來與起子接觸的頭部。固定元件121的螺紋部直徑小於鏤空滑槽118的寬度，因此可穿過鏤空滑槽118並囓合於螺孔123中。固定元件121的頭部直徑大於鏤空滑槽118的寬度，因此固定元件121的頭部不會進入鏤空滑槽118。如此一來，固定元件121的頭部與第二底板122會分別位於第一底板112的相反側，如第3圖所示。固定元件121的頭部與第二底板122之間的間距可藉由旋轉固定元件121來調整，當固定元件 121的頭部與第二底板122之間的間距大於第一底板112的厚度時，藉由固定元件121與鏤空滑槽118，可移動燈座120能以相對第一側牆114滑動而改變第一間距D1。

第4圖繪示第2圖之發光裝置100沿線段4-4的剖面圖。如圖所示，導光板130具有上表面132與下表面134。下表面134是面向殼體110的第一底板112。導光板130的入光面136垂直且鄰接於上、下表面132、134。此外，導光板130平行於殼體110的第一底板112，且導光板130固定於可移動燈座120上。具有光源142的燈條140設置於可移動燈座120上，且光源142與導光板130的入光面136間具有固定的第二間距D2。當光源142發光時，光線可由導光板130的入光面136進入，並從導光板130的上表面132發出光線。

更具體地說，可移動燈座120的第二底板122位於殼體110的第一底板112上。第二側牆124大致垂直於第二底板122，且第二側牆124承載燈條140。此外，可移動燈座120的第一抵靠結構126垂直凸出於第二底板122表面，且抵靠導光板130的下表面134的邊緣與入光面136的下緣。在本實施方式中，發光裝置100包含位於第二底板122、第一抵靠結構126與導光板130間的黏膠125。黏膠125可將導光板130固定於可移動燈座120上。

在使用時，由於可移動燈座120藉固定元件121以可滑動的方式固定於鏤空滑槽118中，因此可移動燈座120可沿鏤空滑槽118的長度方向(即方向d或方向d’)滑動。由於燈條140與導光板130均位於可移動燈座120上，當 燈條140的光源142發光時，導光板130會受熱膨脹並產生方向d的推力，使承載導光板130的可移動燈座120會於鏤空滑槽118往第一側牆114的方向d滑動。當燈條140的光源142停止發光時，導光板130會因溫度降低而收縮，並產生方向d’的拉力，使承載導光板130的可移動燈座120會於鏤空滑槽118往第一側牆114的反方向d’滑動。也就是說，當導光板130因溫度變化而熱脹或冷縮時，可移動燈座120會以相對第一側牆114滑動而改變可移動燈座120與第一側牆114間的第一間距D1，但燈條140的光源142與導光板130之入光面136間的第二間距D2則保持不變。

如此一來，設計者在決定第二間距D2時，不需考慮導光板130熱脹冷縮的因素，因此可將燈條140的光源142與導光板130之入光面136間的距離(即第二間距D2)設計成比習知背光模組還小，使發光裝置100的發光效率得以提升。此外，因燈條140的光源142與導光板130之入光面136間的第二間距D2不會因導光板130熱脹冷縮而改變，因此高溫膨脹的導光板130不會接觸到燈條140的光源142，可避免導光板130因高溫而產生燒熔、翹曲，或亮度不均的情形(例如mura)。

在本實施方式中，第二間距D2可以介於1 mm至2 mm。光源142可以包含發光二極體(Light-Emitting Diode；LED)。燈條140可以包含電路板或鋁基板。可移動燈座120的材質可以包含銅或鋁，用以對燈條140散熱。此外，殼體110的材質可以包含鋼材，以提供足夠的強度。上述材料並不以限制本發明。

應瞭解到，已經在上述實施方式中敘述過的元件連接關係與材料將不再重複贅述，合先敘明。

第5圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置100a的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。如圖所示，發光裝置100a包含殼體110、可移動燈座120、導光板130與燈條140。與第4圖實施方式不同的地方在於：發光裝置100a包含彈性元件127，但不包含黏膠125(見第4圖)。彈性元件127連接於可移動燈座120與殼體110的第一側牆114之間，且彈性元件127的伸縮方向平行於殼體110之鏤空滑槽118的長度方向(即方向d或方向d’)。導光板130抵靠於可移動燈座120的第一抵靠結構126。

在本實施方式中，彈性元件127包含彈簧。當燈條140的光源142發光時，導光板130會受熱膨脹並產生方向d的推力，使承載導光板130的可移動燈座120會於鏤空滑槽118往第一側牆114的方向d滑動。當燈條140的光源142停止發光時，導光板130會因溫度降低而收縮，此時因設置有彈性元件127，彈性元件127可產生方向d’的推力，使可移動燈座120的第一抵靠結構126仍可抵靠導光板130。彈性元件127可避免因省略黏膠125(見第4圖)而讓導光板130在收縮時脫離可移動燈座120。

第6圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置100b的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。發光裝置100b包含殼體110、可移動燈座120、導光板130與燈條140。與第5圖實施方式不同的地方在於：彈性元件127的材質包含橡膠。彈性元件127連接於可移動燈座120與殼體110的第 一側牆114之間。由於橡膠彈性元件127的功效與第5圖彈簧彈性元件127的功效相似，因此不再重複贅述。

第7圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置100c的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。如圖所示，發光裝置100c包含殼體110、可移動燈座120、導光板130與燈條140。與第4圖實施方式不同的地方在於：發光裝置100c的可移動燈座120更包含頂壁128與第二抵靠結構129。頂壁128連接於第二側牆124，且平行第二底板122。第二抵靠結構129垂直凸出於頂壁128且面向第一抵靠結構126。在本實施方式中，第一抵靠結構126與第二抵靠結構129彼此對齊。第二抵靠結構129抵靠導光板130的上表面132邊緣與入光面136上緣。此外，黏膠125除了可位於第二底板122、第一抵靠結構126與導光板130之間，還可位於頂壁128、第二抵靠結構129與導光板130之間，使導光板130更穩固地固定於可移動燈座120上。

由於第一抵靠結構126與第二抵靠結構129為對稱的結構，因此當導光板130因溫度變化而熱脹或冷縮時，導光板130與可移動燈座120間的受力狀況較為平均，可避免導光板130因受力不均而變形或破裂。

第8圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置100d的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。發光裝置100d包含殼體110、可移動燈座120、導光板130與燈條140。與第7圖實施方式不同的地方在於：發光裝置100d包含彈性元件127，但不包含黏膠125(見第7圖)。彈性元件127連接於可移動燈座120與殼體110的第一側牆114之間。導光板 130抵靠於可移動燈座120的第一抵靠結構126與第二抵靠結構129。

在本實施方式中，彈性元件127包含彈簧。當燈條140的光源142發光時，導光板130會受熱膨脹並產生方向d的推力，使承載導光板130的可移動燈座120會於鏤空滑槽118往第一側牆114的方向d滑動。當燈條140的光源142停止發光時，導光板130會因溫度降低而收縮，此時因設置有彈性元件127，彈性元件127可產生方向d’的推力，使可移動燈座120的第一抵靠結構126與第二抵靠結構129仍可抵靠導光板130。彈性元件127可避免因省略黏膠125(見第7圖)而讓導光板130在收縮時脫離可移動燈座120。

第9圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置100e的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。發光裝置100e包含殼體110、可移動燈座120、導光板130與燈條140。與第8圖實施方式不同的地方在於：彈性元件127的材質包含橡膠。彈性元件127連接於可移動燈座120與殼體110的第一側牆114之間。由於橡膠彈性元件127的功效與第8圖彈簧彈性元件127的功效相似，因此不再重複贅述。

本發明上述實施方式與先前技術相較，由於燈條的光源與導光板之入光面間的第二間距不會因導光板熱脹冷縮而改變，因此高溫膨脹的導光板不會接觸到燈條的光源，可避免導光板因高溫而產生燒熔、翹曲，或亮度不均的情形(例如mura)。此外，設計者在決定第二間距時，不需考慮導光板熱脹冷縮的因素，因此可將燈條的光源與導光板 之入光面間的距離(即第二間距)設計成比習知背光模組還小，使此發光裝置的發光效率得以提升。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，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‧‧‧發光裝置

100a‧‧‧發光裝置

100b‧‧‧發光裝置

100c‧‧‧發光裝置

100d‧‧‧發光裝置

100e‧‧‧發光裝置

110‧‧‧殼體

112‧‧‧第一底板

114‧‧‧第一側牆

116‧‧‧容置槽

118‧‧‧鏤空滑槽

120‧‧‧可移動燈座

121‧‧‧固定元件

122‧‧‧第二底板

123‧‧‧螺孔

124‧‧‧第二側牆

125‧‧‧黏膠

126‧‧‧第一抵靠結構

127‧‧‧彈性元件

128‧‧‧頂壁

129‧‧‧第二抵靠結構

130‧‧‧導光板

132‧‧‧上表面

134‧‧‧下表面

136‧‧‧入光面

140‧‧‧燈條

142‧‧‧光源

4-4‧‧‧線段

D1‧‧‧第一間距

D2‧‧‧第二間距

d‧‧‧方向

d’‧‧‧方向

第1圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置的上視圖。

第2圖繪示第1圖之發光裝置局部放大的上視圖。

第3圖繪示第2圖之發光裝置的下視圖。

第4圖繪示第2圖之發光裝置沿線段4-4的剖面圖。

第5圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。

第6圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。

第7圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。

第8圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。

第9圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置的剖面圖，其剖面位置與第4圖相同。

100‧‧‧發光裝置

110‧‧‧殼體

112‧‧‧第一底板

114‧‧‧第一側牆

116‧‧‧容置槽

118‧‧‧鏤空滑槽

120‧‧‧可移動燈座

121‧‧‧固定元件

122‧‧‧第二底板

123‧‧‧螺孔

124‧‧‧第二側牆

125‧‧‧黏膠

126‧‧‧第一抵靠結構

130‧‧‧導光板

132‧‧‧上表面

134‧‧‧下表面

136‧‧‧入光面

140‧‧‧燈條

142‧‧‧光源

D1‧‧‧第一間距

D2‧‧‧第二間距

d‧‧‧方向

d’‧‧‧方向

Claims (10)

1. 一種發光裝置，包含：一殼體，包含一第一底板及一垂直該第一底板之第一側牆，其中該第一底板與該第一側牆定義出一容置槽，且該第一底板上在靠近該第一側牆處具有複數個鏤空滑槽，其中該些鏤空滑槽的長度方向彼此平行；一可移動燈座，位於該第一底板上且該可移動燈座均與該第一側牆之間具有一第一間距，且該可移動燈座係藉複數個固定元件以可滑動的方式固定於該些鏤空滑槽中，以相對該第一側牆滑動而改變該第一間距；一導光板，具有一上、下表面，平行於該第一底板，以及具有一入光面垂直且鄰接於該上、下表面，該導光板設置於該容置槽內且固定於該可移動燈座上，其中該下表面是面向該第一底板；以及一燈條，設置於該可移動燈座上，具有複數個光源，其中該些光源之發光方向是朝向該導光板之該入光面，且與該導光板之該入光面間具有一固定的第二間距。
2. 如請求項1所述之發光裝置，其中該可移動燈座包含：一第二底板，位於該第一底板上且用以承載該導光板，且該第二底板在對應每一該些鏤空滑槽處均具有一螺孔；一第二側牆，垂直於該第二底板，用以承載該燈條； 以及一第一抵靠結構，垂直凸出於該第二底板表面，且抵靠該導光板之該下表面邊緣與該入光面下緣。
3. 如請求項2所述之發光裝置，其中該些固定元件為螺絲，藉由每一該些固定元件穿過每一該些鏤空滑槽，並分別鎖入該可移動燈座之該第二底板之該些螺孔內。
4. 如請求項3所述之發光裝置，其中該可移動燈座更包含：一頂壁，連接於該第二側牆，且平行該第二底板；以及一第二抵靠結構，垂直凸出於該頂壁且面向該第一抵靠結構，抵靠該導光板的該上表面邊緣與該入光面上緣。
5. 如請求項4所述之發光裝置，其中該第一抵靠結構與該第二抵靠結構彼此對齊。
6. 如請求項1所述之發光裝置，更包含：一黏膠，用以固定該導光板於該可移動燈座上。
7. 如請求項1所述之發光裝置，更包含：一彈性元件，連接於該可移動燈座與該第一側牆之間，其中該彈性元件的伸縮方向平行於該殼體之該些鏤空 滑槽的長度方向。
8. 如請求項7所述之發光裝置，其中該彈性元件包含彈簧或橡膠。
9. 如請求項1所述之發光裝置，其中該第二間距介於1 mm至2 mm。
10. 如請求項1所述之發光裝置，其中該些光源包含發光二極體。