TWI575288B - 背光模組及液晶顯示器 - Google Patents

Description

背光模組及液晶顯示器

本發明是有關於一種光源模組，且特別是有關於一種背光模組及其在液晶顯示器上的應用。

請參照第1圖，其係繪示習知背光模組的結構示意圖。習知的背光模組100包含背板110、光源130、導光板150及膠框170。光源130及導光板150皆設置於背板110中。膠框170以扣合的方式與背板110結合，並固定住導光板150。

然而，一般背光模組100在使用一段時間後，導光板150及膠框170靠近光源130的部分會因為受熱而產生變形或翹曲，進而撐開膠框170。如此一來，導致光源130的光漏出，而嚴重影響背光模組100之光學效果。

為了改善上述問題，目前提出了一種如第2圖所示之背光模組。請參照第2圖，其係繪示另一習知背光模組的結構示意圖。背光模組200包含背板210、光源230、導光板250及散熱件270。散熱件270設置於背板210中，而光源230設置在散熱件270中。其中，散熱件270為一體成型的框體，其具有凹口270a。藉此，導光板250之一側 可固定在凹口270a中。

在此種背光模組200的架構中，導光板250的厚度與凹口270a之口徑相同時，確實可避免導光板250因受熱而變形。然而，此種散熱件270厚度較大、重量較重，並不利於背光模組200的輕薄化。而且，凹口270a的尺寸在製作的過程中必須事先設計好，以利精確配合導光板250的厚度，因此在製作上較困難。而且，如果在製作過程中產生誤差，則會增加重工的次數及成本。再者，此種背光模組200的組裝方式較困難，如第2圖所示，導光板250在卡入散熱件270的凹口270a時，必須要以傾斜的方式插入，這樣的組裝方式不利於大尺寸導光板250的組裝，且容易導致導光板250在組裝的過程中損毀，而嚴重影響背光模組200的良率。

因此，本發明之一態樣是在提供一種背光模組及液晶顯示器，其係透過可調整式的固定單元來連接壓制件及承載件，並可依據導光板的厚度來調整壓制面及承載件之承載面的距離。而且，壓制件具有壓制面，在定位件鎖入第二孔位的過程中，定位件可在第一孔位位移而使壓制面緊密貼合並壓制導光板，因此可避免導光板因受熱而變形，進而可增加整體背光模組的穩固性。再者，導光板在製造過程中在入光處如有些微變形，在壓制面壓制導光板時，亦可同時矯正並壓平導光板變形的部分。同時，藉由增加壓制件之剛性以及整體背光模組的穩固性，可達到背 光模組輕薄化的目的。

根據本發明之上述目的，提出一種背光模組，包含承載件、導光板、光源、壓制件及固定單元。導光板設置在承載件上。光源設置在承載件上，以朝導光板發射光。壓制件位於承載件上方並罩設光源，且壓制件具有壓制面，壓制面是壓制在導光板上。固定單元用以將壓制件結合於承載件上。固定單元包含第一孔位、第二孔位及定位件。其中，定位件係穿設於第一孔位及第二孔位中，且在定位件與第二孔位結合的過程中，透過定位件在第一孔位中位移直到壓制面壓制導光板後，再將定位件固定在第二孔位中。

依據本發明一實施例，上述之第一孔位係設置在壓制件與承載件其中一者，且第二孔位係設置在壓制件與承載件另一者。

依據本發明又一實施例，上述之第一孔位之尺寸大於第二孔位之尺寸。

依據本發明再一實施例，上述之壓制件是沿著第一方向壓制在導光板上，第一孔位具有長軸，且長軸是平行於第一方向，定位件係位於在第一孔位中沿著長軸位移。

依據本發明再一實施例，上述之承載件為背板或散熱件。

依據本發明再一實施例，上述之壓制件為鋁擠形壓制件、鍍鋅鋼板壓制件或碳纖維壓制件。

根據本發明之上述目的，提出一種液晶顯示器，包 含背光模組及液晶面板。背光模組，包含承載件、導光板、光源、壓制件及固定單元。導光板設置在承載件上。光源設置在承載件上，以朝導光板發射光。壓制件位於承載件上方並罩設光源，且壓制件具有壓制面，壓制面壓制在導光板上。固定單元用以將壓制件結合於承載件上。固定單元包含第一孔位、第二孔位及定位件。其中，定位件係穿設於第一孔位及第二孔位中，且在定位件與第二孔位結合的過程中，透過定位件在第一孔位中位移直到壓制面壓制導光板後，再將定位件固定在第二孔位中。液晶面板設於壓制件之承載面上。

依據本發明一實施例，上述之第一孔位係設置在壓制件與該承載件其中之一者，且第二孔位係設置在壓制件與承載件另一者上。

依據本發明又一實施例，上述之第一孔位之尺寸大於第二孔位之尺寸。

依據本發明再一實施例，上述之壓制件是沿著第一方向壓制在導光板上，第一孔位具有長軸，且長軸是平行於第一方向，定位件係位於第一孔位中沿著長軸位移。

依據本發明再一實施例，上述之承載件為背板或散熱件。

依據本發明再一實施例，上述之壓制件為鋁擠形壓制件、鍍鋅鋼板壓制件或碳纖維壓制件。

100‧‧‧背光模組

110‧‧‧背板

130‧‧‧光源

150‧‧‧導光板

170‧‧‧膠框

200‧‧‧背光模組

210‧‧‧背板

230‧‧‧光源

250‧‧‧導光板

270‧‧‧散熱件

270a‧‧‧凹口

300‧‧‧背光模組

311‧‧‧承載件

311a‧‧‧承載面

313‧‧‧導光板

315‧‧‧光源

316‧‧‧光學膜片

318‧‧‧反射片

317‧‧‧壓制件

317a‧‧‧壓制面

317b‧‧‧壓制面

319‧‧‧固定單元

319a‧‧‧第一孔位

319b‧‧‧第二孔位

319c‧‧‧定位件

319d‧‧‧頭部

319e‧‧‧柱部

500‧‧‧液晶顯示器

510‧‧‧背光模組

511‧‧‧承載件

511a‧‧‧承載面

513‧‧‧導光板

515‧‧‧光源

517‧‧‧壓制件

517a‧‧‧壓制面

517b‧‧‧承載面

519‧‧‧固定單元

530‧‧‧液晶面板

A1‧‧‧長軸

D1‧‧‧第一方向

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，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示習知背光模組的結構示意圖。

第2圖係繪示另一習知背光模組的結構示意圖。

第3圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之立體示意圖。

第4圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之結構剖面示意圖。

第5A圖至第5C圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之組裝流程示意圖。

第6圖係繪示依照本發明一實施方式之一種液晶顯示器之結構示意圖。

請參照第3圖及第4圖，其係分別繪示依照本發明一實施方式的一種背光模組之立體示意圖及結構剖面示意圖。在本實施方式中，背光模組300主要可包含承載件311、導光板313、光源315、壓制件317及固定單元319。其中，承載件311具有承載面311a。導光板313是位在承載件311與壓制件317之間，較佳地，導光板313是設置在承載面311a上。光源315設於承載件311中並位於導光板313之一側，且朝向導光板313發射光。壓制件317設於承載件311上並且罩設在光源315上。藉由固定單元319，可將壓制件317結合於承載件311上。其中，壓制件317具有壓制面317a。當壓制件317結合於承載件311上 時，壓制面317a可直接壓制在導光板313上。

請繼續參照第3圖及第4圖，在本實施方式中，壓制件317及承載件311係藉由固定單元319來結合。此固定單元319可包含第一結合部、第二結合部及定位件319c。在一實施例中，第一結合部是第一孔位319a的形態，第二結合部是第二孔位319b的形態，且第一孔位319a是設置在壓制件317上，而第二孔位319b是設置在承載件311上。在一較佳實施例中，第一孔位319a的尺寸大於第二孔位319b之尺寸。在一示範性的例子中，第一孔位319a為一通孔，且可為圓孔、橢圓孔或長孔。第二孔位319b可為螺孔，且定位件319c可為螺絲而可對應螺鎖於第二孔位319b中。藉由這樣的設計，定位件319c可將壓制件317結合於承載件311上。較佳地，定位件319c可先穿過第一孔位319a，而後再螺鎖入第二孔位319b中。

請參照第4圖及第5A圖至第5C圖，第5A圖至第5C圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之組裝流程示意圖。在組合背光模組300時，承載件311與壓制件317先互相結合且尚未被固定單元319予以固定，此時，壓制件317可以相對承載件311移動，直到壓制面317a壓制導光板313時，再以定位件319c予以固定。詳細地說，將光源315及導光板313設置於承載件311上後，可直接將壓制件317以沿著導光板313的厚度方向(或是第4圖顯示的第一方向D1)設置在承載件311及導光板313的前方(如第5A圖所示為導光板313的上方)。在此指的第一方向 D1是指垂直向下的方向。並且，使第一孔位319a與第二孔位319b互相疊合(如第5B圖所示)。接下來，將定位件319c先穿過第一孔位319a，再螺入第二孔位319b中，以將壓制件317固定於承載件311上(如第5C圖所示)。其中，第一孔位319a具有一長軸A1，且此長軸A1係與第一方向D1平行。由於第一孔位319a的尺寸大於第二孔位319b的尺寸，故在定位件319c螺入第二孔位319b的過程中，定位件319c可於第一孔位319a中沿著長軸A1垂直位移，並且壓制件317能夠沿著導光板313的厚度方向朝向承載件311移動，進而調整壓制面317a與承載面311a之間的距離，直到調整到使壓制件317之壓制面317a與導光板313貼合為止，或是導光板313被壓制件317的壓制面317a所限制移動為止，也就是說，壓制件317是沿著第一方向D1壓制在導光板313上。最後再將定位件319c螺緊(如第4圖所示)。較佳地，定位件319c具有頭部319d以及連接頭部319d的柱部319e。其中，頭部319d是迫緊於壓制件317的表面，柱部319e則是固定在第二孔位319b中。

在一實施例中，背光模組300可依需求在導光板313的出光面設置光學膜片316，或在導光板313之底面設置反射片318。在本實施例中，壓制件317更可包含另一壓制面317b。當壓制件317之壓制面317a與導光板313貼合時，壓制面317b亦可貼合在光學膜片316上，以有效固定光學膜片316，而使背光模組300的整體結構更加穩固。在一實施例中，壓制件317可為鋁擠形壓制件、鍍鋅鋼板壓 制件或碳纖維壓制件，因此具有較傳統膠框大的剛性。

欲陳明者，前述實施方式之第一孔位319a是設置在壓制件317上，第二孔位319b則是設置在承載件311上。在其他實施例中，第一孔位319a亦可設置在承載件311上，而第二孔位319b可設置在壓制件317上。而且，前述實施方式之承載件311可為背板或散熱件，意即定位件319c可鎖固於背板上或散熱件上。因此，任何在壓制件317及承載件311上設置固定單元319，達到在組裝壓制件317及承載件311時可垂直調整並使壓制件317壓制導光板313之結構，均屬於本發明所保護之範圍。

請參照第6圖，其係繪示依照本發明一實施方式之一種液晶顯示器之結構示意圖。本實施方式之液晶顯示器500包含背光模組510以及液晶面板530。本實施方式之背光模組510結構設計與背光模組300之結構設計相同。因此，背光模組510同樣包含承載件511、導光板513、光源515、壓制件517及固定單元519。其中，承載件511具有承載面511a，導光板513設於承載面511a上。光源515設於承載件511中並且朝向導光板513發光。壓制件517設於承載件511上且罩設在光源515上。藉由固定單元519，可將壓制件517結合於承載件511上，並使壓制面517a壓制在導光板513上。藉此，透過固定單元519同樣可達到調整壓制面517a及承載面511a之間的距離，以符合導光板513之厚度並改善導光板513翹曲的目的。其中，壓制件517另包含承載面517b。液晶面板530係設置在承載面 517b上。

習知技術與本發明之實施方式之液晶顯示器在組裝完成後之光學效果請分別參照下表1及表2。表1為量測習知液晶顯示器上9個點所呈現的輝度及均齊度所得到的結果，而表2為量測本發明實施方式之液晶顯示器上9個點所呈現的輝度及均齊度所得到的結果。其中，前述液晶顯示器上的9個點係以液晶顯示器均分成9等份的每1等份中之1點作為量測點。其中，均齊度的是由9點輝度的最小值除以9點輝度的最大值所得到之結果。例如，樣本1的均齊度為1854/3093=59.94%。

表2：量測本發明實施方式之液晶顯示器上9個點所呈現的輝度及均齊度所得到的結果

由上表1可知，在習知液晶顯示器使用一段時間後，因導光板靠近光源的部分會因為受熱而變形，導致膠框被撐開。因此，背光模組整體的輝度及均齊度皆會降低。其中，由上表1計算可知，習知液晶顯示器的樣本1、2、3三者平均輝度的平均值為3070、中央輝度的平均值為3047、均齊度的平均值為65.72%。然而，由表2可知，本發明實施方式之液晶顯示器的樣本4、5、6三者平均輝度的平均值為4841、中央輝度的平均值為5099、均齊度的平均值為84.27%。由此可知，本發明實施方式之液晶顯示器中的9點的平均輝度相較於習知液晶顯示器增加了約57.6%、中央輝度增加約67.3%以及平均均齊度也增加了約28.1%。

由上述本發明實施方式可知，本發明透過可調整的固定單元來連接壓制件及承載件，可依據導光板的厚度來 調整壓制面及承載件之承載面的距離。而且，壓制件具有壓制面，在定位件鎖入第二孔位的過程中，定位件可在第一孔位位移而使壓制面緊密貼合並壓制導光板，因此可避免導光板因受熱而變形，進而可增加整體背光模組的穩固性。再者，導光板在製造過程中在入光處如有些微變形，在壓制面壓制導光板時，亦可同時矯正並壓平導光板變形的部分。

由上述本發明實施方式可知，本發明之壓制件可為鋁擠形壓制件、鍍鋅鋼板壓制件或碳纖維壓制件，且具有較佳的剛性。因此，在整體背光模組的穩固性增加時，不需要額外增加壓制件的體積或尺寸即可直接適用於更大型或較窄邊框的背光模組，而可達到背光模組輕薄化的目的。

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。

300‧‧‧背光模組

311‧‧‧承載件

311a‧‧‧承載面

313‧‧‧導光板

315‧‧‧光源

316‧‧‧光學膜片

317‧‧‧壓制件

317a‧‧‧壓制面

317b‧‧‧壓制面

318‧‧‧反射片

319‧‧‧固定單元

319a‧‧‧第一孔位

319b‧‧‧第二孔位

319c‧‧‧定位件

319d‧‧‧頭部

319e‧‧‧柱部

A1‧‧‧長軸

D1‧‧‧第一方向

Claims (13)

1. 一種背光模組，包含：一承載件；一壓制件，位於該承載件的前方，且該壓制件具有一壓制面；一導光板，具有一厚度方向，且該導光板位在該承載件與該壓制件之間，該壓制件的該壓制面是壓制在該導光板上；一光源，朝該導光板發射光；以及一固定單元，包含一第一結合部及一第二結合部，其中，於該導光板的該厚度方向上，該第一結合部之尺寸大於該第二結合部之尺寸以使該壓制件能夠沿著該導光板的該厚度方向，朝向該承載件移動，直到該壓制件的該壓制面是壓制在該導光板上。
2. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一結合部係設置在該壓制件與該承載件其中之一者，且該第二結合部係設置在該壓制件與該承載件另一者。
3. 如請求項1所述之背光模組，其中該固定單元更包含一定位件，該壓制件能夠相對於該承載件移動，直到該壓制件的該壓制面是壓制在該導光板上，再將該定位件固定住該壓制件。
4. 如請求項3所述之背光模組，其中該定位件具有一頭部，該頭部是迫緊於該壓制件的表面。
5. 如請求項4所述之背光模組，其中該定位件更具有一柱部，該柱部則是固定在該第二結合部中。
6. 一種背光模組，包含：一承載件；一導光板，位在該承載件上且具有一厚度方向；一光源，朝該導光板發射光；一壓制件，位於該承載件的前方，且該壓制件具有一壓制面；以及一固定單元，當該導光板被該壓制件的該壓制面所限制移動時，該固定單元能夠將該承載件與該壓制件予以固定；其中，當該承載件與該壓制件尚未被該固定單元予以固定時，該壓制件能夠沿著該導光板的該厚度方向，朝向該承載件移動，直到該導光板被該壓制件的該壓制面所限制移動。
7. 如請求項6所述之背光模組，其中該固定單元具有一第一孔位及一第二孔位，其中，當該第一孔位對齊該第二孔位時，該壓制件能夠沿著該導光板的該厚度方向，朝向該承載件移動，直到該導光板被該壓制件的該壓制面所限制移動。
8. 如請求項7所述之背光模組，其中該第一孔位係設置在該壓制件與該承載件其中之一者，且該第二孔位係設置在該壓制件與該承載件另一者。
9. 如請求項7所述之背光模組，其中於該導光板的該厚度方向上，該第一孔位之尺寸大於該第二孔位之尺寸。
10. 一種背光模組，包含：一承載件；一導光板，位在該承載件上且具有一厚度方向；一光源，位在該承載件上且朝該導光板發射光；一壓制件，具有一壓制面，且該壓制件的該壓制面是壓制在該導光板上；以及一固定單元，包含一定位件，能夠將該承載件與該壓制件予以固定；其中，於該導光板的該厚度方向上，該壓制件的一第一孔位之尺寸大於該承載件的一第二孔位之尺寸以使該壓制件能夠沿著該導光板的該厚度方向，朝向該承載件移動，直到該壓制件的該壓制面是壓制在該導光板上，再將該定位件穿伸過該第一孔位並結合於該第二孔位中。
11. 如請求項1所述之背光模組，其中該承載件為一背板或一散熱件。
12. 如請求項1所述之背光模組，其中該壓制件為一鋁擠形壓制件、一鍍鋅鋼板壓制件或一碳纖維壓制件。
13. 一種液晶顯示器，包含：一如請求項1至12中任一項所述的背光模組；以及 一液晶面板，設於該壓制件之該承載面上。