TWI696017B - 背光模組 - Google Patents

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Abstract

一種背光模組包含光源、外框與導光模組。外框包含入光側框、第一側框、第二側框以及第三側框。光源設置於入光側框。第一側框相對於第二側框，並且分別垂直於入光側框。第一側框與第二側框分別具有至少一個L形凹槽。第三側框相對於入光側框。第三側框具有至少一個定位彈片。導光模組設置於外框的內側。導光模組具有導光板。導光板之兩側具有複數個定位凸件。定位凸件分別卡合L形凹槽。而定位彈片則直接接觸導光板，以使導光板保持緊鄰於光源。

Description

背光模組
本揭露相關於一種背光模組。
隨著科技的進步，各式各樣的顯示裝置出現在人們生活中的各個角落。而顯示裝置一個重要的環節，是在於背光模組，這關係到顯示裝置於其螢幕畫面上顯示資訊時，整體畫面的亮暗表現。
生活中常見的顯示裝置，舉例來說，像是觸控手機，由於人們經常隨身攜帶，容易發生摔落到地上，或是類似的碰撞損害。此時，背光模組中的光源與導光板，將會因此而錯位產生間隙，一旦間隙過大，導光板將無法有效的引導光源所發出的光，進而使顯示裝置的顯示功能受到影響。而這些由於碰撞摔落所產生的錯位，其錯位方向，往往是垂直於導光板。
本揭露之一技術態樣相關於一種背光模組。
根據本揭露之一實施方式，一種背光模組包含光源、外框與導光模組。外框包含入光側框、相對之第一與第二側框，以及第三側框。光源設置於入光側框。相對之第一與第二側框分別垂直於入光側框，並分別具有至少一個L形凹槽。第三側框相對於入光側框。第三側框具有至少一個定位彈片。導光模組設置於外框的內側並具有導光板。導光板的兩側具有複數個定位凸件。定位凸件分別卡合L形凹槽。而定位彈片則直接接觸導光板，以使導光板保持緊鄰光源，且使這些定位凸件定位於這些L形凹槽內。
在本揭露一或多個實施方式中，如上所述之背光模組的L形凹槽具有開口與凹口，開口自外框的表面凹陷，而凹口於開口內沿平行外框表面方向往光源延伸。定位凸件是分別卡合於L形凹槽的凹口，以保持導光板與光源在同一水平上。
在本揭露一或多個實施方式中，在如上所述之背光模組中，當定位凸件卡合於L形凹槽，則L形凹槽之開口的底部部分未被定位凸件所覆蓋。
在本揭露一或多個實施方式中，如上所述之背光模組中，位於第一側框之L形凹槽與位於第二側框之L形凹槽彼此不對齊。
在本揭露一或多個實施方式中，如上所述之背光模組的導光板之厚度大於定位凸件的厚度。
在本揭露一或多個實施方式中，如上所述之背光模組的定位彈片係與外框一體成形。
在本揭露一或多個實施方式中，如上所述之背光模組的定位彈片的部分嵌入該外框。
在本揭露一或多個實施方式中，如上所述之背光模組的光源是發光二極體光條。
在本揭露一或多個實施方式中，如上所述之背光模組更包含導電線，其中導電線位於殼體的外框下，並與光源以及導光板的導光區連接。
在本揭露一或多個實施方式中，如上所述之背光模組更包含反射片、擴散片、第一增光片與第二增光片。反射片位於導光板的下方。擴散片位於導光板的上方。第一增光片，位於擴散片的上方。第二增光片位於第一增光片的上方。
在本揭露上述實施方式中，本揭露之背光模組具有光源、外框與導光板，而導光板透過L形凹槽、定位凸件與定位彈片固定於外框。定位凸件分別卡合L形凹槽。L形凹槽具有凹口，而定位凸件卡合於凹口，使導光板得以在垂直方向保持對準光源。定位彈片則利用彈性，使光源與導光板得以緊密貼合並保持緊鄰狀況，還得以使定位凸件與L形凹槽卡合得更緊密。如此，導光板便不會輕易地隨著碰撞錯位，而保持導光板對準光源。
下文係舉實施例配合所附圖式進行詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本揭露所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭露所涵蓋的範圍。另外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為便於理解，下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。
另外，在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞，將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。
於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或複數個。而步驟中所使用之編號僅係用來標示步驟以便於說明，而非用來限制前後順序及實施方式。
第1圖繪示本揭露之一實施方式之背光模組100的上視圖。如第1圖所繪示，背光模組100包含殼座、光源110以及導光模組150，其中殼座包含外框140，而光源110與導光模組150設置於外框140的內側。
如第1圖所繪示，在本實施方式中，外框140係為一矩形框，但本揭露不以此為限。外框140包含入光側框147、第一側框141、第二側框143以及第三側框145。光源110是發光二極體光條，並設置於入光側框147。第一側框141與相對之第二側框143分別垂直於入光側框147，並且第一側框141與第二側框143分別具有L形凹槽142與L形凹槽144。第三側框145則是相對於入光側框147，並且第三側框145具有至少一個定位彈片146。
導光模組150則被入光側框147、第一側框141、第二側框143以及第三側框145所包圍。導光模組150包含導光板160，並且如第1圖所示，導光板160之一側緊鄰於光源110，並由入光側框147、第一側框141、第二側框143以及第三側框145所包圍，並且導光板160還具有複數個定位凸件163，這些定位凸件163位於導光板160的兩側，用以卡合於L形凹槽142與L形凹槽144，加以固定導光板160，使其在z方向保持對準光源110。z方向請參照第1圖所標示之方向。在一些實施方式中，導光板160與其定位凸件163係為一體成形。
一旦導光板160與光源110發生錯位，便會產生光源110的光無法均勻的傳導至整片導光板160的情況，以致於於導光板160之上會有明顯的亮暗差異。現在常被提及的背光模組100的錯位問題，往往是發生在例如手機等等的行動顯示裝置上，而這些錯位問題一大部分的原因，是來自於碰撞摔落。若是因為碰撞摔落所產生，導光板160與光源110的錯位，往往是沿著Z方向發生，也就是沿垂直於導光板160之主體161之表面的方向錯位。在本揭露中，係透過L形凹槽142與L形凹槽144解決z方向之錯位問題，並透過定位彈片146使導光板160於y方向保持緊鄰於光源110。L形凹槽142與L形凹槽144詳細的結構，以及定位彈片146具體的作用方式，請見如下之討論。
第2圖繪示第1圖沿線段A-A’之剖面圖。第3圖與第4圖繪示第1圖沿線段B-B’之剖面圖。第5圖繪示第1圖沿線段C-C’之剖面圖。而在本實施方式中，而在本實施方式中，導光模組150還具有反射片170、擴散片171、第一增光片172以及第二增光片173。為了清楚說明導光板160與外框140之間的連接關係，在第2圖、第3圖與第4圖中，將不繪示反射片170、擴散片171、第一增光片172與第二增光片173。
同時參考第2圖與第3圖，說明L形凹槽142具體的結構，以及導光板160之一定位凸件163如何卡合於L形凹槽142。在第2圖中，導光板160設置於第一側框141與第二側框143之間，並且在線段A-A’所經過之y方向上，僅有一個位於第一側框141的L形凹槽142。導光板160的定位凸件163自導光板160的一側凸出，並且定位凸件163凸出的方向平形於導光板160的表面(也就是x方向)。如第2圖所繪示，L形凹槽142位於第一側框141內，而定位凸件163嵌入L形凹槽142，因而確保導光板160在z方向上的定位。而若同時參照第2圖與第3圖，可以確認定位凸件163實質上卡合於L形凹槽142的凹口142b。
L形凹槽142包含開口142a與凹口142b。在第3圖，第一側框141具有一頂面141s，而開口142a自頂面141s垂直地凹陷，而凹口142b則位於開口142a之一側壁142as，並沿平行於頂面141s的方向往光源110延伸。在本實施方式中，凹口142b係沿y方向往光源110方向延伸。如此一來，開口142a與凹口142b大致垂直，並呈現一個如英文字母L的形狀。而使用L形凹槽142來定位的好處，在於導光板160在z方向上的定位。
在第3圖中，導光板160的定位凸件163實質上卡合於L形凹槽142的凹口142b，而凹口142b是位於第一側框141之頂面141s與相對的底面141b之間。也就是說，定位凸件163卡合於第一側框141之頂面141s與相對的底面141b之間，這使得導光板160在z方向實質上被定位於第一側框141之頂面141s與相對的底面141b之間。
如第3圖所繪示，在本實施方式中，導光板160之定位凸件163具有平行導光板160表面之凸件寬度w，以及垂直於導光板160表面之凸件厚度d。其中凸件厚度d小於導光板160的厚度。外框140的第一側框141具有垂直於頂面141s之厚度t。開口142a具有平行於第一側框141延伸方向之開口寬度d1，以及垂直於頂面141s的開口高度h1。其中，開口高度h1小於厚度t，因此開口142a不會連通第一側框141的頂面141s與相對之底面141b。凹口142b位於開口142a內之一側壁142as，並具有平行於第一側框141延伸方向之凹口深度d2，以及垂直於頂面141s的凹口高度h2。凹口高度h2小於開口高度h1，致使凹口142b使終位於第一側框141的頂面141s與相對之底面141b之間。
第4圖繪示第3圖之導光板160尚未卡合的剖面示意圖，相同的標號將不再重覆標示。同時參考第3圖與第4圖，說明導光板160卡合於外框140的具體流程。開口142a是作為一個通道，使得導光板160的定位凸件163從第一側框141的頂面141s進入，而能夠靠近凹口142b。因此，開口142a的開口寬度d1大於等於定位凸件163的凸件寬度w，使得定位凸件163能夠進入L形凹槽142內。如第4圖所示，在本實施方式中，開口142a的開口寬度d1大於定位凸件163的凸件寬度w，因此定位凸件163能夠順利進入L形凹槽142。隨後，使定位凸件163沿y方向移動，使其卡合於凹口142b，如第3圖所示。如此一來，開口142a的底部將會有部分裸露，這說明定位凸件163係通過開口142a進入而卡合於凹口142b。
第3圖繪示繪示定位凸件163卡合於L形凹槽142的凹口142b。為使定位凸件163能夠容置於於凹口142b，並且確保定位凸件163在z方向不再移動，則凹口高度h2設計大致等於凸件厚度d。如果一來，當定位凸件163卡合於凹口142b，定位凸件163無法於z方向上有錯位，這也使導光板160必須維持在相同的高度上。一旦完成導光板160對準光源110，在導光板160的定位凸件163卡合於L形凹槽142的凹口142b之後，導光板160將不再於z方向上錯位。在一些實施方式中，第一側框141的一厚度t的範圍是介於0.5毫米到0.7毫米之間，凹口高度h2的範圍是厚度t的三分之一，並且凹口深度d2的範圍是介於開口寬度d1的三分之一到二分之一之間。在本實施方式中，定位凸件163的凸件厚度d，大致等於凹口高度h2。
相似地，第二側框143上具有L形凹槽144，並且L形凹槽144與L形凹槽142具有相似的結構與功用，在此不再複述。而在本實施方式中，L形凹槽144的凹口延伸方向，與L形凹槽142之凹口142b之延伸方向實質相同。而在一些實施方式中，L形凹槽144的凹口延伸方向與L形凹槽142之凹口142b 沿y軸應至少是鏡射對稱。而導光板160的兩側具有複數個定位凸件163，這些定位凸件163分別卡合於L形凹槽142與L形凹槽144。
如第1圖所繪示，在本實施方式中，L形凹槽142與L形凹槽144在y方向上並沒有對齊，並且還彼此錯位。這使得在不同y方向位置上，可以有L形凹槽142或L形凹槽144限制導光板160在Z方向的移動。在一些實施方式中，L形凹槽142與L形凹槽144在y方向上也可以是對齊的。而在一些實施方式中，L形凹槽142與L形凹槽144在z方向上也可以不在相同的高度上。通過L形凹槽142與L形凹槽144，導光板160在z方向的位移得以受到限制。
回到第1圖，第三側框145上還具有限制導光板160在y方向位移的定位彈片146。定位彈片146具有彈性，並提供導光板160一個y方向的推力，致使定位凸件163定位於該些L形凹槽142與L形凹槽144內。而當導光板160的定位凸件163分別從L形凹槽142或L形凹槽144中鬆動，致使導光板160不再緊鄰於光源110(即是，在y方向上發生錯位)，通過直接接觸導光板160一側的定位彈片146，將導光板160回推而向光源110緊靠。與此同時，從L形凹槽142或L形凹槽144中鬆動的定位凸件163，也能藉由定位彈片146彈性的沿y方向回推，而重新卡合於L形凹槽142或L形凹槽144。
第5圖繪示第1圖之背光模組100沿線段C-C’之剖面圖，更進一步繪示在背光模組100中，導光模組150的詳細結構，以及定位彈片146如何接觸導光板160。在第5圖中，導光板160緊鄰光源110之入光側160L實質上為一梯形區塊，並且此梯形區塊緊鄰並完全對準光源110。如此，在導光板160的入光側160L對準光源110後，光源110所發出的光能為導光板160所引導，而從導光板160的表面均勻出光。在光源110與導光板160的入光側160L下方還具有導電線165，導電線165連接光源110使其發光。在一些實施方式中，導電線165是柔性電路板。
而如第5圖所繪示，導光模組150更包含反射片170、擴散片171、第一增光片172與第二增光片173。反射片170位於導光板160的下方。設置反射片170的目的，是為了避免從導光板160的下方透出的光被浪費。反射片170能夠反射從導光板160的下方透出的光，而這些被反射回去的光再透過導光板160導引而出光。擴散片171位於導光板160的上方，使得導光板160的出光能夠均勻擴散在一個面上。第一增光片172位於擴散片171的上方，第二增光片173位於第一增光片172的上方，以改善背光模組100的出光。
定位彈片146的存在目的，是為了確保導光板160能夠保持與光源110緊鄰。而導光模組150的反射片170、擴散片171、第一增光片172與第二增光片173實質上貼附導光板160。因此，如第5圖所示，在一些實施方式中，定位彈片146可以不與反射片170、擴散片171、第一增光片172與第二增光片173接觸，而僅與導光板160接觸，也可以使導光板160在y方向與z方向發生錯位時，能為定位彈片146所修正。
第6圖繪示本揭露之另一實施方式之背光模組100’的上視圖。同時參考第1圖與第6圖，背光模組100’與背光模組100不同之處，在於背光模組100’弧形的定位彈片146’並非與第三側框145是一體成形。在一些實施方式中，定位彈片146’是一獨立的金屬件或是塑料，在外框140形成的同時，定位彈片146’嵌入外框140的第三側框145。而在本實施方式中，定位彈片146’是一具有兩端的彈片，並且兩端都嵌入第三側框145，以避免脫落。
綜上所述，本揭露之背光模組具有光源、外框及導光模組，導光模組包含導光板。光源設置於外框之一側，而垂直於光源之兩邊緣分別具有複數個L形凹槽，導光板具有定位凸件，定位凸件耦合於L形凹槽。而L形凹槽具有位於外匡表面與底面之間的凹口，定位凸件實質卡合於凹口，因而確保導光板在z方向不與光源錯位。定位彈片位於外相對於光源之一側，定位彈片具有彈性並保持與導光板接觸，使導光板得以在y方向上保持緊鄰於光源，並且確保定位凸件於L形凹槽的凹口的卡合。如此，導光板便不會輕易地隨著碰撞錯位，而保持對準光源。
前面描述了若干實施方式的特徵，使得本領域技術人員可以各方面更好地理解本說明。本領域的技術人員應理解到，他們可以很容易的使用本說明作為基礎，設計或修改其他的過程與結構，以實現與本文介紹實施方式相同的目的或優點。本領域的技術人員也應理解到，這樣等價的結構不脫離本說明相通的精神與範圍，並在不脫離本說明的精神與範圍的情況下，可以進行各種變化、替換或是變更。
100、100’:背光模組
110:光源
140:外框
141:第一側框
141s:頂面
141b:底面
142:L形凹槽
142a:開口
142as:側壁
142b:凹口
143:第二側框
144: L形凹槽
145:第三側框
146、146’:定位彈片
147:入光側框
150:導光模組
160:導光板
160L:入光側
163:定位凸件
165:導電線
170:反射片
171:擴散片
172:第一增光片
173:第二增光片
A-A’ :線段
B-B’ :線段
C-C’ :線段
d:凸件厚度
w:凸件寬度
d1:開口寬度
d2:凹口深度
h1:開口高度
h2:凹口高度
t:厚度
本揭露的優點與圖式，應由接下來列舉的實施方式，並參考附圖，以獲得更好的理解。這些圖式的說明僅僅是列舉的實施方式，因此不該認為是限制了個別實施方式，或是限制了發明申請專利範圍的範圍。 第1圖繪示本揭露之一實施方式之背光模組的上視圖； 第2圖繪示第1圖沿線段A-A’之剖面圖； 第3圖繪示第1圖沿線段B-B’之剖面圖； 第4圖繪示第3圖之導光板尚未卡合的剖面示意圖； 第5圖繪示第1圖沿線段C-C’之剖面圖；以及 第6圖繪示本揭露之另一實施方式之背光模組的上視圖。
100:背光模組
110:光源
140:外框
141:第一側框
142:L形凹槽
143:第二側框
144:L形凹槽
145:第三側框
146:定位彈片
147:入光側框
150:導光模組
160:導光板
163:定位凸件
A-A’:線段
B-B’:線段
C-C’:線段

Claims (9)

  1. 一種背光模組，包含：一光源；一外框，包含：一入光側框，其中該光源設置於該入光側框；相對之一第一側框與一第二側框，分別垂直於該入光側框，其中該第一側框與該第二側框分別具有至少一個L形凹槽；以及相對於該入光側框的一第三側框，其中該第三側框具有至少一定位彈片；以及一導光模組，設置於該外框的內側並具有一導光板，其中該導光板之兩側具有複數個定位凸件，該些定位凸件分別卡合該些L形凹槽，該至少一定位彈片直接接觸該導光板，用以使該導光板保持緊鄰該光源且使該些定位凸件定位於該些L形凹槽內，其中該些L形凹槽皆具有一開口與一凹口，該開口自該外框之一表面垂直地凹陷，該凹口於該開口之一側壁沿平行該表面之方向往該光源延伸，該些定位凸件卡合該凹口，用以保持該導光板與該光源在同一水平上，每一個該定位凸件之一凸件寬度小於相應的該L形凹槽的該開口之一寬度。
  2. 如請求項1所述之背光模組，其中該些定位凸件卡合於該些L形凹槽，該些L形凹槽之該些開口之底部部分未被該些定位凸件所覆蓋。
  3. 如請求項1所述之背光模組，其中位於該第一側框之該至少一L形凹槽與位於該第二側框之該至少一L形凹槽彼此不對齊。
  4. 如請求項1所述之背光模組，其中該導光板的厚度大於該些定位凸件其中之一之一厚度。
  5. 如請求項1所述之背光模組，其中該些定位彈片係與該外框一體成形。
  6. 如請求項1所述之背光模組，其中該些定位彈片的部分嵌入該外框。
  7. 如請求項1所述之背光模組，其中該光源是一發光二極體光條。
  8. 如請求項1所述之背光模組，更包含一導電線，其中該導電線位於該外框的下方，該導電線連接於該光源與該導光板。
  9. 如請求項1所述之背光模組，其中該導光模組更包含：一反射片，位於該導光板的下方；一擴散片，位於該導光板的上方；一第一增光片，位於該擴散片的上方；以及 一第二增光片，位於該第一增光片的上方。
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