TWI544173B - 具有固定座之背光模組及其顯示裝置 - Google Patents

Description

具有固定座之背光模組及其顯示裝置

本發明關於一種背光模組及顯示裝置，尤指一種具有固定座並利用導光板提供面光源之背光模組及使用此背光模組之顯示裝置。

一般液晶顯示器多使用側出光式的背光模組作為液晶面板的背光來源。當液晶面板尺寸越來越大時，為維持亮背光模組所提供的照度，背光模組的發光元件需以更大的發光功率運作，並且盡可能使發光元件接近導光板，以使發光元件產生之光線大部分能進入導光板。然而，原則上，越大的發光功率也代表著有越高的熱被產生，且於背光模組結構中，越靠近發光元件的溫度越高，因此，若導光板過度靠近或是接觸到發光元件，導光板極可能受到熱衝擊而變形，甚至結構毀損，使得導光板所提供的背光分佈亦變形。此外，一般液晶顯示器多以垂直方向固定，若發光元件相對於導光板設置於下方，則導光板可能因自重而向下移動，導致發生前述過度靠近或是接觸到發光元件的情形。

另外，背光模組通常於導光板的出光面上配置有光學膜片組，以調整自出光面射出之背光的特性。由於光學膜片組通常遠薄於導光板，故當垂直方向以使用液晶顯示器時，若光學膜片組非直接貼附於導光板上，光學膜片組自身的結構可能無法支撐自身重量而發生彎曲的現象，此現象同樣會造成導光板所提供的背光分佈變形。當液晶面板尺寸越大時，前述問題更形嚴重。

鑑於先前技術中的問題，本發明的目的之一在於提供一種背光模組，具有保持導光板與發光裝置之間距及固持光學膜片組之功能。

本發明之背光模組包含一固定座、一條狀發光裝置、一導光板及一光學膜片組。該固定座於一延伸方向延伸，該固定座包含一限位結構及一第一固持結構。該條狀發光裝置於該延伸方向設置於該固定座上。該導光板相鄰該固定座設置，該導光板具有一入光側面、一出光面及一擋止結構，該入光側面於該延伸方向延伸且對應該條狀發光裝置使得該條狀發光裝置發射之光線龍自該入光側面進入該導光板，例如但不限於該入光側面正對該條狀發光裝置。該限位結構拘束該擋止結構使得該入光側面與該條狀發光裝置保持分隔一預定間距。該光學膜片組包含一第一側部及一第二固持結構，該第二固持結構位於該第一側部，該光學膜片組設置於該出光面之上，該第二固持結構與該第一固持結構銜接，例如但不限於利用卡勾、開孔相互勾持。藉此，該導光板與該條狀發光裝置間之間距得以保持，可避免該導光板過度靠近或是接觸到該條狀發光裝置而產生變形，甚至結構毀損的問題；此外，透過該固定座對該光學膜片組的固持效果，即使於垂直使用時，該光學膜片組仍可保持平坦，可避免該光學膜片組彎曲的問題。

進一步地，該背光模組可包含一背板，該固定座固定於該背板上，該背板包含一側壁及一第三固持結構，該第三固持結構位於該側壁，該光學膜片組包含一第二側部及一第四固持結構，該第四固持結構位於該第二側部，該第四固持結構與該第三固持結構銜接，其中該第一側部相鄰於或相對於該第二側部。藉此，該光學膜片組能被更穩固地支撐，使得於該背光模組以不同方向垂直使用中，該光學膜片組均可保持平坦。

本發明之另一目的在於提供一種顯示裝置，使用本發明之背光模組，使得該顯示裝置於垂直使用時，導光板與發光裝置之間距得以維持且光學膜片組可保持平坦設置。

本發明之顯示裝置包含一背光模組及一面板模組，該面板模組與 該背光模組結合。該背光模組包含一固定座、一條狀發光裝置、一導光板及一光學膜片組。該固定座於一延伸方向延伸且於該延伸方向具有一C形輪廓，該固定座包含一限位結構及一第一固持結構。該條狀發光裝置於該延伸方向固定於該固定座上。該導光板相鄰該固定座設置，該導光板具有一入光側面、一出光面及一擋止結構，該入光側面於該延伸方向延伸且正對該條狀發光裝置，該限位結構拘束該擋止結構使得該入光側面與該條狀發光裝置保持分隔一預定間距。該光學膜片組包含一第一側部及一第二固持結構，該第二固持結構位於該第一側部，該光學膜片組設置於該出光面之上，該第二固持結構與該第一固持結構銜接，例如但不限於利用卡勾、開孔相互勾持。該面板模組包含一面板，該面板設置於該光學膜片組之上。同樣地，該導光板與該條狀發光裝置間之間距得以保持，且於垂直使用時，該光學膜片組仍可保持平坦，使得該背光模組可提供該面板模組均勻的背光，進而該顯示裝置能正確顯示影像。

進一步地，該面板模組可包含一內框及一外框，該內框與該外框共同固定該面板，該背光模組可包含一背板，該固定座固定於該背板上，該背板包含一側壁及一第三固持結構，該第三固持結構位於該側壁，該光學膜片組包含一第二側部及一第四固持結構，該第四固持結構位於該第二側部，該第四固持結構與該第三固持結構銜接，該內框與該背板結合並位於該背板與該外框之間。其中該第一側部相鄰於或相對於該第二側部。藉此，該光學膜片組能被更穩固地支撐，使得於該背光模組以不同方向垂直使用中，該光學膜片組均可保持平坦以提供該面板模組均勻的背光，進而該顯示裝置能正確顯示影像。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧顯示裝置

10‧‧‧背光模組

12‧‧‧面板模組

100‧‧‧固定座

100a‧‧‧延伸方向

102‧‧‧條狀發光裝置

102a‧‧‧預定間距

104‧‧‧導光板

106‧‧‧光學膜片組

108‧‧‧反射片

110‧‧‧背板

112‧‧‧間隔件

122‧‧‧內框

124‧‧‧外框

126‧‧‧面板

128‧‧‧控制電路

1002‧‧‧本體部

1004‧‧‧散熱部

1006‧‧‧夾部

1008‧‧‧限位結構

1008a‧‧‧第一限位面

1008b‧‧‧第二限位面

1010‧‧‧第一固持結構

1010a、1010b‧‧‧卡勾

1042‧‧‧入光側面

1044‧‧‧出光面

1046‧‧‧表面

1048‧‧‧側邊部

1050‧‧‧擋止結構

1062‧‧‧第一側部

1064‧‧‧第二固持結構

1064a、1064b‧‧‧開孔

1066‧‧‧第二側部

1068‧‧‧第四固持結構

1068a‧‧‧開孔

1102‧‧‧底部

1104‧‧‧第一側壁

1106‧‧‧第二側壁

1108‧‧‧第三固持結構

1108a‧‧‧卡勾

第1圖為根據本發明之一較佳具體實施例之一顯示裝置之示意圖。

第2圖為第1圖中顯示裝置之爆炸圖。

第3圖為第1圖中顯示裝置沿線X-X之局部之剖面圖。

第4圖為第1圖中顯示裝置之背光模組之固定座及設置其上的條狀發光裝置之示意圖。

第5圖為第1圖中顯示裝置之背光模組之導光板與固定座之局部放大圖。

第6圖為第1圖中顯示裝置之背光模組之示意圖。

第7圖為第1圖中顯示裝置於另一視角之示意圖。

請參閱第1至第3圖，第1圖為根據本發明之一較佳具體實施例之一顯示裝置1之示意圖，第2圖為顯示裝置1之爆炸圖，第3圖為顯示裝置1沿第1圖中線X-X之局部之剖面圖。

顯示裝置1包含一背光模組10及一面板模組12，背光模組10與面板模組12結合，背光模組10提供面板模組12背光。背光模組10包含一固定座100、一條狀發光裝置102、一導光板104、一光學膜片組106、一反射片108及一背板110。固定座100於一延伸方向100a延伸並固定於背板110上，條狀發光裝置102於延伸方向100a設置於固定座100上，例如但不限於利用導熱膠固定於固定座100上。導光板104相鄰固定座100設置，導光板104具有一入光側面1042及一出光面1044，入光側面1042於延伸方向100a延伸且對應條狀發光裝置102，條狀發光裝置102發射之光線可自入光側面1042進入導光板104；於本實施例中，入光側面1042正對條狀發光裝置102(之出光面)設置。光學膜片組106設置於出光面1044之上，用以調制光線，例如擴散、增亮等。反射片108設置於導光板104相對於光學膜片組106之另一側的表面1046上，用以反射導光板104內射向反射片108之光線。面板模組12包含一內框122、一外框124、一面板126及一控制電路128，內框122與外框124共同固定面板126，面板126設置於光學膜片組106之上，控制 電路128與面板126電連接以控制面板126之運作。於導光板104內之光線可在經由出光面1044射出導光板104，穿過光學膜片組106以提供面板126所需之背光。於實作上，面板126可為但不限於一液晶面板。控制電路128控制面板126以容許或防止背光穿過面板126，進而使顯示裝置1能顯示影像。其中，固定座100可具有導熱效果，例如使用金屬基材料製作，條狀發光裝置102於運作中產生之熱即可經由固定座100散逸。於本實施例中，背板110亦具有導熱效果，例如使用金屬基材料製作，固定座100與背板110利用螺絲鎖固的方式緊密接觸，使得傳遞至固定座100的熱亦可再傳遞至背板110，以更大的面積進行散熱。

請併參閱第4至第6圖。第4圖為固定座100及設置其上的條狀發光裝置102之示意圖，其包含數個局部放大圖；第5圖為導光板104與固定座100之局部放大圖；第6圖為背光模組10之示意圖，其包含數個局部放大圖。固定座100於延伸方向100a具有一C形輪廓，固定座100包含一本體部1002、一散熱部1004、一夾部1006、二限位結構1008及一第一固持結構1010。散熱部1004及夾部1006相對於延伸方向100a相對連接於本體部1002之兩側，本體部1002、散熱部1004及夾部1006均於延伸方向100a延伸，使得固定座100整體呈一C形夾的結構，本體部1002、散熱部1004及夾部1006於延伸方向100a之截面即呈C形。兩個限位結構1008位於固定座100於延伸方向100a之二端，於本實施例中，固定座100為金屬板衝壓件，可一體成型或是由兩段均於延伸方向100a延伸之金屬板衝壓件拼接而成。限位結構1008設置於散熱部1004，亦即自散熱部1004延伸、彎折形成，但本發明不以此為限，例如限位結構1008亦可自本體部1002或夾部1006延伸、彎折形成。第一固持結構1010設置於夾部1006，於本實施例中，第一固持結構1010自夾部1006延伸、彎折形成。

條狀發光裝置102固定於本體部1002，條狀發光裝置102於運作中產生之熱即可經由本體部1002傳遞至散熱部1004及背板110散逸。導光 板104包含入光側面1042之側邊部1048位於散熱部1004與夾部1006之間，出光面1044朝向夾部1006。反射片108設置散熱部1004與導光板104相對於光學膜片組106之另一側的表面1046之間。於本實施例中，背光模組10還包含一間隔件112，例如使用絕熱材質製作，設置於反射片108與散熱部1004之間以分隔反射片108與散熱部1004，此配置可抑制或免除傳遞至散熱部1004的熱對反射片108造成影響。於實作上，若傳遞至散熱部1004的熱對反射片108的影響可忽略時，前述間隔件112亦可省略；此時，反射片108可大致伏貼散熱部1004。於實作上，可設計散熱部1004與夾部1006間之間距，使得導光板104得以一夾持力夾持於散熱部1004與夾部1006之間，可增加導光板104與條狀發光裝置102相對位置的穩定度。

此外，導光板104包含二擋止結構1050，分別對應前述兩個限位結構1008設置。限位結構1008拘束擋止結構1050使得入光側面1042與條狀發光裝置102保持分隔一預定間距102a(相當於於第3圖視角下，所顯示入光側面1042與條狀發光裝置102間之間隙大小)。於實作上，此預定間距102a不宜太大，使得條狀發光裝置102發射之光線經由入光側面1042進入之比例難以提昇，造成能量耗費；同時，此預定間距102a也不宜太小，使得條狀發光裝置102於運作中產生之熱直接影響導光板104之側邊部1048(例如透過熱輻射或熱對流)。於本實施例中，擋止結構1050靠近或接觸限位結構1008。於實際應用中，當顯示裝置1垂直使用(或謂直立設置)且固定座100位於導光板104下方時，限位結構1008即可緊抵擋止結構1050以有效擋止導光板104進一步接近條狀發光裝置102，亦即預定間距102a得以維持。補充說明的是，於本實施例中，顯示裝置1僅於導光板104之一側設置條狀發光裝置102，故導光板104於其他側可由其他結構件或限位件加以拘束；但本發明不以此為限，例如於導光板104之相對兩側均設置條狀發光裝置102及固定座100。

另外，於本實施例中，擋止結構1050包含一凹口(即導光板104之缺角結構)，位於導光板104之周圍(例如包含入光側面1042的側邊部1048)， 限位結構1008能卡入此凹口中以實現拘束擋止結構1050之效用。對應地，限位結構1008具有一第一限位面1008a及一第二限位面1008b，限位結構1008第一限位面1008a及第二限位面1008b緊抵前述凹口之兩側壁而實現拘束擋止結構1050之效用，以限制導光板104於垂直於延伸方向且平行於導光板之方向及延伸方向100a之移動。其中，第一限位面1008a及第二限位面1008b得以較大的接觸面積(而非板厚)緊抵前述凹口之兩側壁，以避免限位結構1008與擋止結構1050間之接觸應力過高而造成導光板104的損傷。另外，於實作上，亦得直接以入光側面1042之一部分作為擋止結構1050，可抑制或免除擋止結構1050對導光板104內光線分佈的影響(例如過大的凹口或缺角結構會造成導光板104於該處局部出光強度相對過高的問題)。

此外，光學膜片組106包含一第一側部1062及一第二固持結構1064，第二固持結構1064位於第一側部1062。光學膜片組106覆蓋於導光板104之出光面1044上，第一側部1062相對於導光板1044之側邊部1048設置於夾部1006上，第二固持結構1064與第一固持結構1010銜接。於實際應用中，當顯示裝置1垂直使用(或謂直立設置)且固定座100位於導光板104上方時，固定座100透過第二固持結構1064與第一固持結構1010的銜接，對光學膜片組106提供支撐，以保持光學膜片組106平坦設置且避免因光學膜片組106的自重而產生彎曲的現象。於本實施例中，第一固持結構1010包含二卡勾1010a、1010b，第二固持結構1064對應地包含二開孔1064a、1064b，透過卡勾1010a、1010b對應地勾持開孔1064a、1064b實現第二固持結構1064與第一固持結構1010的銜接，亦實現固定座100對光學膜片組106的固持功能。於實作上，第二固持結構1064與第一固持結構1010的銜接亦可透過其他機構實現。補充說明的是，於本實施例中，光學膜片組106為多層光學膜疊置而成，開孔1064a、1064b貫穿此多層光學膜，但本發明不以此為限，例如透過各光學膜大小差異，開孔1064a、1064b得僅形成於其中一層光學膜而仍能滿足貫穿整個光學膜片組106，進而與卡勾1010a、1010b配合。此外， 光學膜片組106亦不以包含多層光學膜為限。

另外，背板110包含一底部1102及一圍壁部，此圍壁部包含一第一側壁1104及三第二側壁1106，第一側壁1104及第二側壁1106自底部1102彎折延伸並大致圍繞該底部，底部1102及該圍壁部以大致形成一容置空間，以供背光模組10設置；其中，固定座100大致緊鄰第一側壁1104設置於該容置空間內。於本實施例中，該圍壁部亦對光學膜片組106提供支撐或固持功能。背板110還包含三第三固持結構1108，分別設置於所述三個第二側壁1106上。光學膜片組106對應地包含三第二側部1066及三第四固持結構1068，第四固持結構1068分別設置於所述三個第二側部1066上；其中，所述三個第二側部1066中有與第一側部1062相鄰者，亦有與第一側部1062相對者。第四固持結構1068與第三固持結構1108分別對應地銜接，以發揮背板110對光學膜片組106的固持功能。藉此，無論顯示裝置1以何種旋轉角度垂直使用(或謂直立設置)時，例如顯示裝置1以其觀看方向旋轉90、180、270度，透過固定座100與背板110對光學膜片組106的固持效果，光學膜片組106可保持平坦設置，避免因光學膜片組106的自重而產生彎曲的現象。於本實施例中，第三固持結構1108如同第一固持結構1010一樣，包含二卡勾1108a；第四固持結構1068如同第二固持結構1064一樣，對應地包含二開孔1068a。但本發明不以此為限。關於第三固持結構1108及第四固持結構1068之其他說明，請逕參閱第一固持結構1010及第二固持結構1064之相關說明，不再贅述。

再補充說明的是，於本實施例中，背光模組10與面板模組12的結合是透過內框122與背板110之圍壁部結合而實現；其中，內框122位於背板110與外框124之間且位於夾部1006之上，背光模組10與面板模組12結合後，外框124實質遮蔽內框122，亦即自顯示裝置1外部看不到內框122。此外，透過控制內框122與夾部1006間之間距，可避免第一固持結構1010與第二固持結構1064鬆脫，亦可進一步使內框122對光學膜片組106施壓， 提昇固定座100對光學膜片組106的固持效果。控制電路128的電路板設置相對於導光板104於背板110之一側上，控制電路128的連接線則穿過內框122與外框124之間以與面板126連接，如第7圖所示。於實作上，顯示裝置1可包含一背蓋(未顯示於圖中)，與外框124或背板110結合以覆蓋背板110並可提供較佳的裝置外觀。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧固定座

100a‧‧‧延伸方向

102‧‧‧條狀發光裝置

1002‧‧‧本體部

1004‧‧‧散熱部

1006‧‧‧夾部

1008‧‧‧限位結構

1008a‧‧‧第一限位面

1008b‧‧‧第二限位面

1010‧‧‧第一固持結構

1010a、1010b‧‧‧卡勾

Claims (24)

1. 一種具有固定座之背光模組，包含：一固定座，於一延伸方向延伸，該固定座包含一限位結構及一第一固持結構；一背板，包含一第三固持結構，該第三固持結構包含一卡勾，該固定座固定於該背板上；一條狀發光裝置，於該延伸方向設置於該固定座上；一導光板，相鄰該固定座設置，該導光板具有一入光側面、一出光面及一擋止結構，該入光側面於該延伸方向延伸且對應該條狀發光裝置使得該條狀發光裝置發射之光線龍自該入光側面進入該導光板，該限位結構拘束該擋止結構使得該入光側面與該條狀發光裝置保持分隔一預定間距；以及一光學膜片組，包含一第一側部、一第二側部、一第二固持結構及一第四固持結構，該第一側部相鄰於或相對於該第二側部，該第二固持結構位於該第一側部，該光學膜片組設置於該出光面之上，該第二固持結構與該第一固持結構銜接，使得當該背光模組於垂直設置使用時，該光學膜片組可保持平坦，該第四固持結構包含一開孔，該第三固持結構的卡勾勾持該第四固持結構的開孔。
2. 如請求項1所述之背光模組，其中該固定座包含一本體部、一散熱部及一夾部，該散熱部及該夾部相對於該延伸方向相對連接於該本體部之兩側，該條狀發光裝置固定於該本體部，該導光板夾持於該散熱部與該夾部之間，該出光面朝向該夾部，該第一固持結構設置於該夾部。
3. 如請求項2所述之背光模組，其中該第一側部相對於該導光板設置於該夾部上。
4. 如請求項2所述之背光模組，更包含一反射片，設置該導光板與該散熱部 之間。
5. 如請求項4所述之背光模組，更包含一間隔件，設置於該反射片與該散熱部之間以分隔該反射片與該散熱部。
6. 如請求項2所述之背光模組，其中該限位結構設置於該散熱部。
7. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一固持結構包含一卡勾，該第二固持結構包含一開孔，該第一固持結構的卡勾卡持該第二固持結構的開孔。
8. 如請求項1所述之背光模組，其中該限位結構位於該固定座於該延伸方向之一端。
9. 如請求項1所述之背光模組，其中該限位結構拘束該擋止結構以限制該導光板於該延伸方向之移動。
10. 如請求項9所述之背光模組，其中該擋止結構包含一凹口，位於該導光板之周圍，該限位結構卡入該凹口。
11. 如請求項1所述之背光模組，其中該背板包含一側壁，該第三固持結構位於該側壁，該第四固持結構位於該第二側部。
12. 如請求項1所述之背光模組，其中該固定座於該延伸方向具有一C形輪廓。
13. 如請求項1所述之背光模組，其中該入光側面正對該條狀發光裝置。
14. 一種顯示裝置，包含：一背光模組，包含：一固定座，於一延伸方向延伸且於該延伸方向具有一C形輪廓，該固定座包含一限位結構及一第一固持結構；一背板，包含一第三固持結構，該第三固持結構包含一卡勾，該固定座固定於該背板上；一條狀發光裝置，於該延伸方向固定於該固定座上；一導光板，相鄰該固定座設置，該導光板具有一入光側面、一出光面及一擋止結構，該入光側面於該延伸方向延伸且正對該條狀發 光裝置，該限位結構拘束該擋止結構使得該入光側面與該條狀發光裝置保持分隔一預定間距；以及一光學膜片組，包含一第一側部、一第二側部、一第二固持結構及一第四固持結構，該第一側部相鄰於或相對於該第二側部，該第二固持結構位於該第一側部，該光學膜片組設置於該出光面之上，該第二固持結構與該第一固持結構銜接，該第四固持結構包含一開孔，該第三固持結構的卡勾勾持該第四固持結構的開孔；以及一面板模組，與該背光模組結合，該面板模組包含：一面板，設置於該光學膜片組之上。
15. 如請求項14所述之顯示裝置，其中該固定座包含一本體部、一散熱部及一夾部，該散熱部及該夾部相對於該延伸方向相對連接於該本體部之兩側，該條狀發光裝置固定於該本體部，該導光板夾持於該散熱部與該夾部之間，該出光面朝向該夾部，該第一固持結構設置於該夾部。
16. 如請求項15所述之顯示裝置，其中該第一側部相對於該導光板設置於該夾部上。
17. 如請求項15所述之顯示裝置，其中該背光模組包含一反射片，設置該導光板與該散熱部之間。
18. 如請求項17所述之顯示裝置，其中該背光模組包含一間隔件，設置於該反射片與該散熱部之間以分隔該反射片與該散熱部。
19. 如請求項15所述之顯示裝置，其中該限位結構設置於該散熱部。
20. 如請求項14所述之顯示裝置，其中該第一固持結構包含一卡勾，該第二固持結構包含一開孔，該第一固持結構的卡勾勾持該第二固持結構的開孔。
21. 如請求項14所述之顯示裝置，其中該限位結構位於該固定座於該延伸方向之一端。
22. 如請求項14所述之顯示裝置，其中該限位結構拘束該擋止結構以限制該 導光板於該延伸方向之移動。
23. 如請求項22所述之顯示裝置，其中該擋止結構包含一凹口，位於該導光板之周圍，該限位結構卡入該凹口。
24. 如請求項14所述之顯示裝置，其中該面板模組包含一內框及一外框，該內框與該外框共同固定該面板，該背板包含一側壁，該第三固持結構位於該側壁，該第四固持結構位於該第二側部，該內框與該背板結合並位於該背板與該外框之間。