TWI775344B - 背光模組及其顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種背光模組,包括背板、金屬板、光源條以及導光板。背板包含金屬底板以及與金屬底板一體成形之塑膠側牆;塑膠側牆配置於背板的至少一邊。金屬板設置於塑膠側牆的頂部並覆蓋頂部,且朝背板內伸出塑膠側牆;其中金屬板與背板間形成容納空間。光源條包含電路板以及多個發光二極體光源;光源條設置於背板上,且多個發光二極體光源位於容納空間。導光板具有入光面、出光面以及底面,其中出光面與底面相對,而入光面之相對兩側分別連接出光面與底面。導光板設置於金屬底板上並伸進容納空間,而入光面面對多個發光二極體光源。
Description
本發明是有關一種背光模組,尤其是一種液晶顯示裝置的背光模組。
背光模組是用以提供平面光源至顯示面板,包括直下式背光模組與側入式背光模組,其中側入式背光模組因光源設置於導光板的側面,一般來說具有厚度較薄的優點。習知側入式背光模組所用的支撐結構在入光側為ㄈ形的彎折,光源以及導光板的入光端則配置於ㄈ形彎折內的空間。組裝時導光板經斜向插入彎折內的空間並與光源對應。惟對於小尺寸或薄型顯示裝置如平板、筆記型電腦等設備而言,斜向插入易造成導光板碰撞、損傷,且導光板與光源間對應的情形亦難監控,因此導致破損片以及漏光的發生。
本發明提供一種背光模組,具有較高的生產良率及光學表現。
本發明所提供的背光模組包括背板、金屬板、光源條以及導光板。背板包含金屬底板以及塑膠側牆,其中塑膠側牆與金屬底板一體成形,且配置於背板的至少一邊。金屬板設置於塑膠側牆的頂部並
覆蓋頂部,且朝背板內伸出塑膠側牆;其中金屬板與背板間形成容納空間。光源條包含電路板以及多個發光二極體光源;光源條設置於背板上,且多個發光二極體光源位於容納空間。導光板具有入光面、出光面以及底面,其中出光面與底面相對,而入光面之相對兩側分別連接出光面與底面。導光板設置於金屬底板上並伸進容納空間,而入光面面對多個發光二極體光源。
在本發明的一實施例中,上述之金屬板更具有孔部,且塑膠側牆的頂部形成凸塊,凸塊與孔部配合而金屬板與頂部連接。
在本發明的一實施例中,上述之金屬板與頂部透過鉚接、熔接或黏接的方式相連接。
在本發明的一實施例中,上述之反射件設置於金屬板面向容納區域的一側;反射件與導光板之出光面接觸或與出光面相隔間隙。
在本發明的一實施例中,上述之導光板之入光面進一步抵靠於多個發光二極體光源。
在本發明的一實施例中,上述之多個發光二極體光源分別具有發光面,且入光面平行於發光面。
在本發明的一實施例中,上述之金屬板更包括連接部、延伸部以及彎折部,連接部配置於塑膠側牆的頂部,彎折部之兩側分別與連接部及延伸部相接,而延伸部懸空於背板內。
在本發明的一實施例中,上述之背光模組更包括反射片設置於背板上,反射片並位於導光板之底面與金屬底板間。
在本發明的一實施例中,上述之塑膠側牆更配置於背板的相對兩邊;背光模組更包括膠帶設置於金屬底板上,且在相對於入光面側固定導光板於金屬底板。
本發明還提供一種顯示裝置,包括前述之背光模組以及顯示面板。顯示面板設置於背光模組上,且金屬板承托顯示面板。
本發明因採用背板及金屬板,而背板包含塑膠側牆,因此金屬板可拆地設置於塑膠側牆,且導光板及金屬板能依序堆疊組裝,因此免於導光板以斜插方式組裝所致的碰撞及損傷,亦便於監控導光板與光源條的相對位置,從而改善漏光等情形,提升光學表現。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
1:顯示裝置
10:背光模組
200:背板
220:金屬底板
221:金屬側牆
230:塑膠側牆
234:頂部
235:凸塊
250:開口
300:金屬板
331:連接部
332:延伸部
333:彎折部
340:孔部
400:光源條
440:電路板
450:發光二極體光源
456:發光面
500:導光板
551:入光面
552:出光面
553:底面
600:反射片
660:反射件
700:膠帶
90:顯示面板
S1:容納空間
S2:間隙
D1:高度
圖1為本發明之一實施例的背光模組的剖視示意圖。
圖2A~2C為本發明之一實施例的背光模組在不同組裝階段的剖視示意圖。
圖3為本發明之一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。
本發明提供一種背光模組。如圖1所示,背光模組10包括背板200、金屬板300、光源條400以及導光板500,其中金屬板300設置於背板200的至少一邊,並與背板200間形成容納空間S1而供容納光源條400以及導光板500。
在本發明一實施例中,背板200包含金屬底板220以及塑膠側牆230,其中塑膠側牆230與金屬底板220較佳一體成形,且塑膠側牆230配置於背板200的至少一邊。一體成形之方式例如為埋入射出成
形、金屬-塑膠異質接合成形等,且不以現行方法為限。塑膠側牆230至少配置於背板200上設有光源條400之一側。在兩側皆有光源的實施例中,背板200的相對兩邊皆有塑膠側牆230。在其他實施例中,塑膠側牆230亦可配置於背板200的四邊而成膠框之形態。如圖1之實施例,金屬底板220的邊緣更形成金屬側牆221。金屬側牆221可用以例如加強背板200的結構強度以及與塑膠側牆230的接觸面積,塑膠側牆230則一體成形於金屬側牆221上。
塑膠側牆230具有頂部234,而金屬板300設置於塑膠側牆230的頂部234,其中金屬板300可透過鉚接、熔接(例如超音波熔接)、黏貼(例如熱熔膠黏接)等方式固定於塑膠側牆230,且較佳覆蓋頂部234並朝背板200內伸出而突出塑膠側牆230。也就是說,金屬板300可拆地設置於塑膠側牆230,此外金屬板300與頂部234間還可透過例如凹、凸結構的配合來連接。金屬板300突出的部分與背板200間形成容納空間S1。具體而言,容納空間S1為扁平之形狀,亦即高度相對於深度還小,例如高度為0.6~1mm而深度大於4mm。
金屬板300更可具有其他造型,例如因應背光模組10、光源條400或導光板500之規格,背板200之式樣,或結構強度之需求等而有平板以外的造型。如圖1之實施例,金屬板300可呈階梯狀,且包括連接部331、延伸部332以及彎折部333。連接部331配置於塑膠側牆230的頂部234,彎折部333之一側與連接部331相接,且自連接部331朝往金屬底板220彎折、再朝背板200中央彎折而在另一側銜接延伸部332。延伸部332懸空於背板200內且與背板200間形成容納空間S1。所述彎折有助提高金屬板300的結構強度,並調整延伸部332與背板200
間之距離以及容納空間S1的高度。階梯狀的金屬板300因此能適於例如不同規格之背光模組10。
光源條400包括電路板440以及多個發光二極體光源450。該些發光二極體光源450設置於電路板440上且分別具有發光面456。在本發明實施例中,如圖1所示,光源條400設置於背板200上,多個發光二極體光源450位於容納空間S1且發光面456朝向背板200內。導光板500具有入光面551、出光面552以及底面553,其中出光面552與底面553相對,而入光面551之相對兩側分別連接出光面552與底面553。導光板500設置於金屬底板220上並伸進容納空間S1,而入光面551面對該些發光二極體光源450。此外導光板500之底面553在鄰近入光面551的部分可設置於電路板440上,而相對側之出光面552可接觸金屬板300或與其相隔有間隙S2。
導光板500之底面553進一步與金屬底板220平行,且入光面551進一步與該些發光二極體光源450之發光面456平行。而如圖1之實施例,入光面551可抵靠於該些發光二極體光源450。因入光面551及底面553與周圍所接觸之結構平行,因此導光板500即使受力,與發光面456的接觸仍維持良好,也能免於碰撞、損傷,從而確保有品質及持久的光學表現。相對於入光面551可抵靠於發光二極體光源450,入光面551的相對側可透過設置例如塊狀結構抵靠於背板200及該相反側之表面間,以穩定導光板500。如圖1所示,本發明實施例於金屬底板220設置膠帶700,在相對於入光面551側固定導光板500於金屬底板220。
本發明實施例中,背光模組10還包括反射單元,設置於金屬底板220上及/或金屬板300下。如圖1所示,反射單元可為設置於導
光板500之底面553與金屬底板220間的反射片600,用以將自底面553出射的光反射回導光板500中而提高光使用率。反射單元或為設置於發光二極體光源450與導光板500交接處上方的反射件660,用以提高導光板500使用光源的效率。具體來說,反射件660可設置於金屬板300面向容納區域S1的一側而對應發光二極體光源450與導光板500交接處。導光板500的出光面552可接觸反射件660或與其相隔有間隙S2。間隙S2之高度,舉例來說,為0.05~0.15mm,而容納空間S1扣除電路板440以及反射件660厚度後,舉例來說,可有高度D1約為0.7~0.8mm。
本發明還提供一種背光模組的製備方法。在本發明一實施例中,製備方法可依序包括如圖2A~2C所示之階段。如圖2A所示,先提供背板200。如前所述,背板200包含一體成形之金屬底板220以及塑膠側牆230。在圖2A之實施例中,塑膠側牆230的頂部234具有凸塊235,用以與金屬板300配合連接。繼圖2A所示階段後,如圖2B所示,接著組裝其他元件,其中可先設置較貼近金屬底板220之元件例如光源條400以及膠帶700。接著設置反射片600以及導光板500。如圖2B所示,可大致沿虛線所示軌跡直接將導光板500放到預定位置,或者先將導光板500放入背板200內再調整其入光面551與光源條400之發光面456的距離,其中例如使導光板500平行於金屬底板220移動,直至入光面551觸及發光面456。除使用膠帶700將導光板500固定於金屬底板220外,還可在入光面551的相對側設置結構(圖未示)而在水平方向穩定導光板500。
圖2B之階段可進一步包括背光模組10其他內部元件之設置,例如在導光板500之出光面552側的光學膜片。繼圖2B所示階段
後,如圖2C所示,接著組裝金屬板300。金屬板300藉由孔部340與凸塊235的配合而定位,並以前述方式固定於塑膠側牆230,從而形成似C形之容納空間S1(請參圖1)並遮蓋發光二極體光源450以及導光板500之入光面551。在金屬板300為階梯狀之實施例中,孔部340配置於連接部331,而延伸部332形成容納空間S1。
在反射單元包括反射件660之實施例中,反射件660可先行設置於金屬板300上,再隨金屬板300而配置於發光二極體光源450與導光板500之交接處上方。此外在反射件660為階梯狀之實施例中,反射件660較佳設置於延伸部332。
綜上,因金屬板300可拆地設置於背板200,亦即金屬板300與背板200非一體成形件,因此背光模組10的內部元件可從背板200上方之開口250依序堆疊組裝。相對於習知背光模組其導光板在組裝時需斜向插入背板ㄈ形彎折之下的空間,本發明在設置導光板500時能避免其擠壓、碰撞、損傷,且便於監控導光板500相對於光源450之位置(例如可直接肉眼觀察),因此免於導光板500之損害,避免品質落差,並提高背光模組10的良率。習知因導光板位置不良所造成的漏光,以及因導光板破損所致破損片及畫面白點(亮點)的發生,本發明都能有效改善,從而提升光學表現。
本發明還提供一種顯示裝置。如圖3所示,顯示裝置1包括如前述之背光模組10以及顯示面板90。顯示面板90設置於背光模組10上,且金屬板300可承托顯示面板90。顯示面板90可包含第一基板910、第二基板920以及顯示介質層(圖未示)。顯示介質層例如是密封於第一基板910與第二基板920之間。第一基板910、第二基板920可包括透光基板,例如玻璃基板、塑膠基板或石英基板。於一實施態
樣中,顯示面板90例如是液晶顯示面板,其中第一基板910例如包含彩色濾光層,第二基板920例如包含畫素陣列以及周邊電路,而顯示介質層包含多個液晶分子。本發明並不限制顯示面板90的種類。此外背板200之塑膠側牆230亦可用於承托顯示面板90。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,本發明所屬技術領域中具有通常知識者,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。
10:背光模組
200:背板
220:金屬底板
221:金屬側牆
230:塑膠側牆
234:頂部
300:金屬板
331:連接部
332:延伸部
333:彎折部
400:光源條
440:電路板
450:發光二極體光源
456:發光面
500:導光板
551:入光面
552:出光面
553:底面
600:反射片
660:反射件
700:膠帶
S1:容納空間
S2:間隙
D1:高度
Claims (10)
- 一種背光模組,包括:一背板,包含一金屬底板以及一塑膠側牆,其中該塑膠側牆與該金屬底板一體成形,且該塑膠側牆配置於該背板的至少一邊;一金屬板,設置於該塑膠側牆的一頂部,該金屬板並覆蓋該頂部且朝該背板內伸出該塑膠側牆;其中該金屬板與該背板間形成一容納空間;一光源條,包含一電路板以及多個發光二極體光源;該光源條設置於該背板上,且該多個發光二極體光源位於該容納空間;以及一導光板,具有一入光面、一出光面以及一底面,其中該出光面與該底面相對,而該入光面之相對兩側分別連接該出光面與該底面;該導光板設置於該金屬底板上並伸進該容納空間,而該入光面面對該多個發光二極體光源;其中當垂直投影至該金屬底板上,該多個發光二極體光源未疊置於該塑膠側牆且位於該塑膠側牆與該導光板的該入光面之間。
- 如請求項1所述之背光模組,其中該金屬板更具有一孔部,且該塑膠側牆的該頂部形成一凸塊,該凸塊與該孔部配合而該金屬板與該頂部連接。
- 如請求項1所述之背光模組,其中該金屬板與該頂部透過鉚接、熔接或黏接的方式相連接。
- 如請求項1所述之背光模組,更包括一反射件設置於該金屬板面向該容納區域的一側;該反射件與該導光板之該出光面接觸或與該出光面相隔一間隙。
- 如請求項1所述之背光模組,其中該導光板之該入光面進一步抵靠於該多個發光二極體光源。
- 如請求項5所述之背光模組,其中該多個發光二極體光源分別具有一發光面,且該入光面平行於該發光面。
- 如請求項1所述之背光模組,其中該金屬板更包括一連接部、一延伸部以及一彎折部,該連接部配置於該塑膠側牆的該頂部,該彎折部之兩側分別與該連接部及該延伸部相接,而該延伸部懸空於該背板內。
- 如請求項1所述之背光模組,更包括一反射片設置於該背板上,該反射片並位於該導光板之該底面與該金屬底板間。
- 如請求項1所述之背光模組,其中該塑膠側牆更配置於該背板的相對兩邊;該背光模組更包括一膠帶設置於該金屬底板上,且在相對於該入光面側固定該導光板於該金屬底板。
- 一種顯示裝置,包括:一背光模組,包含:一背板,包含一金屬底板以及一塑膠側牆,其中該塑膠側牆與該金屬底板一體成形,且該塑膠側牆配置於該背板的至少一邊;一金屬板,設置於該塑膠側牆的一頂部,該金屬板並覆蓋該頂部且朝該背板內伸出該塑膠側牆;其中該金屬板與該背板間形成一容納空間;一光源條,包含一電路板以及多個發光二極體光源;該光源條設置於該背板上,且該多個發光二極體光源位於該容納空間;以及一導光板,具有一入光面、一出光面以及一底面,其中該出光面與該底面相對,而該入光面之相對兩側分別連接該出光面與該底面;該導光板設置 於該金屬底板上並伸進該容納空間,而該入光面面對該多個發光二極體光源;以及一顯示面板,設置於該背光模組上,且該金屬板承托該顯示面板;其中當垂直投影至該金屬底板上,該多個發光二極體光源未疊置於該塑膠側牆且位於該塑膠側牆與該導光板的該入光面之間。
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