CN101281324B - 背光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种背光模块,其包括发光元件、导光板、框架与金属弹片。框架具有第一容置部以及第二容置部,其中导光板设置于第一容置部内,且发光元件设置于第二容置部内,此外,第二容置部还具有一沟槽供嵌合一导电元件。导电元件具有导电部,且导电部与发光元件抵接以形成电性导通,并且该导电部为一金属弹片,以通过该金属弹片的弹力将该发光元件朝导光板的方向推挤。本发明采用一种简单、容易实施的方式将背光模块中的LED稳定地固定,并提供良好的电性接触,且可避免LED受到高温的损害。
Description
技术领域
本发明涉及一种背光模块;特别是,涉及一种以LED作为光源的背光模块。
背景技术
液晶显示装置具有高画质、体积小、低驱动电压、低消耗功率等优点,使得液晶显示装置广泛应用于现今的可携式信息产品,例如行动电话、笔记本电脑、个人数字助理等等。
一般来说,液晶显示装置可分为液晶面板(panel)以及背光(backlight)模块两个主要部分。其中背光模块提供一平面光,并使其均匀地照射在液晶面板上,从而产生均匀的影像。
背光模块可再分为光源以及导光板两个部分。公知背光模块的光源可使用冷阴极灯管(cold cathode fluorescent lamp、CCFL)或是发光二极管(LED)。后者一般多用于行动通讯装置,或是个人信息装置等小型设备上,但由于发光二极管体积小以及消耗功率低,其应用愈来愈普及,目前市面上也已经出现利用LED作为背光源的液晶电视。
在公知LED背光模块的制作过程中,使用焊锡将LED焊接在软性电路板(FPC)之上。而在大量生产时,使用表面黏着技术(SMT),表面黏着技术一般会利用锡炉加热熔化焊锡,而锡炉的高温将不可避免地对LED造成损害,导致亮度下降,以及使用寿命减短。
因此,有必要提供一种新的背光模块,其中采用一种简单、容易实施的方式将背光模块中的LED稳定地固定,并提供良好地电性接触。特别是,LED不会受到高温的损害。
发明内容
有鉴于现有技术的缺陷,本发明提供一种背光模块,其中采用一种简单、容易实施的方式将背光模块中的LED稳定地固定,并提供良好的电性接触;特别是在本发明的背光模块中,采用金属弹片来取代公知的利用焊锡的固定方式,因此可避免公知技术中,高温锡炉所导致的不当影响。
在本发明背光模块的实施例中,背光模块包括框架、导光板、发光元件以及导电元件。框架上具有第一容置部以及第二容置部,其中第一容置部与第二容置部之间形成有一开口,使第一容置部与第二容置部相通,且在第二容置部与开口相对的另一侧形成有沟槽。导光板设置于第一容置部内,且导光板具有一入光面,且入光面朝向于开口。发光元件设置于第二容置部内,且发光元件具有一发光面,且发光面朝向于开口。导电元件嵌合在沟槽中,且导电元件具有一导电部,导电部与发光元件抵接以形成电性导通,并且该导电部为-金属弹片,以通过该金属弹片的弹力将该发光元件朝导光板的方向摊挤。
优选地,该开口的宽度小于该第二容置部的宽度。
优选地,该导光板具有一凸出部,该入光面位于该凸出部,且该凸出部伸入该开口,由此该入光面抵接该发光面。
优选地,该第二容置部具有一嵌合件,供嵌合该发光元件。
优选地,该发光单元具有一固定部,该固定部对应该嵌合件。
优选地,该嵌合件设置在该第二容置部中与该开口相邻的一侧。
优选地,该开口的宽度约等于该第二容置部的宽度。
优选地,该发光元件具有一电极,该电极与该导电元件的导电部抵接,其中该电极设置在该发光元件与该发光面相对的一背面。
根据本发明另一实施例,背光模块包括框架、导光板、发光元件以及导电元件。框架上具有第一容置部以及第二容置部,其中第一容置部与第二容置部之间形成有一开口,使第一容置部与第二容置部相通,且在第二容置部与开口相对的另一侧形成有沟槽。导光板设置于第一容置部内,导光板具有一入光面,且入光面朝向于开口。发光元件设置于第二容置部内,且发光元件具有一发光面,且发光面朝向于开口。导电元件具有导电部,导电部与发光元件中与发光面相邻的一底部抵接,并形成电性导通。
相比于现有技术,本发明的优点在于:其可以采用一种简单、容易实施的方式将背光模块中的LED稳定地固定,并提供良好的电性接触,且可避免LED受到高温的损害。
通过以下的较佳实施例的叙述并配合附图说明,本发明的目的、特征与优点将更为清楚。
附图说明
图1A为本发明背光模块101的分解图;
图1B为本发明背光模块101的组合图;
图1C显示发光元件105的组合状况;
图2A为本发明背光模块201的分解图;
图2B为本发明背光模块201的组合图;
图2C显示发光元件205的组合状况;
图3显示发光元件305的组合状况;以及
图4为本发明背光模块401的分解图。
其中,附图标记说明如下:
背光模块101、201、401 导光板103、203、303、403
发光元件105、205、305、405 框架111、211、411
容置部112、115、215、315、412、415
导电元件113、213、313、413
沟槽117 电极1051、1053
固定部1054、1056、2054、2056 定位结构1111、1113
导电部1131、1133、2131、2133、3131、3133、4131、4133
侧壁1151、1153、1155、2153、2155
嵌合件1154、1156、2154、2156
开口OP 发光面ES
入光面RS
具体实施方式
图1A显示本发明背光模块101的一实施例的分解图。背光模块101可使用于,但不限于,行动电话、数字相机、个人助理(PDA)、笔记本电脑、台式电脑、电视、车用显示器、航空用显示器、全球定位***(GPS)或可携式DVD播放机等液晶显示装置。值得一提的是,本说明书中的附图是为了解释本发明,附图中的比例与尺寸以及各元件之间的相对位置仅供参考,不应用来限制本发明。
如图1A所示,背光模块101包含导光板103与发光元件105。发光元件105产生光,该光入射至导光板103,关于此部分的细节将叙述于后。较佳地,发光元件105可为发光二极管(LED),并不限为红光(R)、绿光(G)、蓝光(B),而较佳为白光LED。本发明也不欲限制发光元件105的数目以及大小,这是根据背光模块101的尺寸以及使用目的而定,本领域的技术人员可参考公知LED背光模块所使用的LED发光元件配置,在此不加赘述。但以下关于本发明的说明,发光元件105将以白光LED为例。
此外,背光模块101还含有框架111与导电元件113。框架111一般而言为胶框,其材质可参考公知液晶显示装置中搭配背光模块所使用的胶框。框架111上形成有较大的容置部112,导光板103即设置在容置部112中,但框架111另外具有较小的容置部115,该容置部115与容置部112相连通,其间还形成有一开口OP,而容置部115较佳,但不限于,大致为一矩形,以供发光元件105设置其中,发光元件105的发光面ES朝向开口OP,发光元件105所发出的光通过开口OP而入射至导光板103的入光面RS。此外,在容置部115与开口OP相对的一侧壁1151上还形成有沟槽117,沟槽117从容置部115的侧壁1151向外延伸,而沟槽117的宽度稍大于导电元件113的厚度,使得导电元件113能够嵌合在沟槽117中,如图1B的组合图所示。
图1C是背光模块101中发光元件105的组合状况的俯视放大图。发光元件105例如是一LED元件,且其发光面ES与电极1051、1053的位置分别位于前后两侧。导电元件113在对应容置部115的位置还具有导电部1131与1133,例如为金属弹片,而导电部1131与1133从发光元件105的背面分别与电极1051、1053抵接,并形成电性导通,此种设置的优点将叙述于后。
在组装时,导电元件113预先嵌合设置在沟槽117内,且还连结至一电路板(或是软性电路板)上的控制电路(图中皆未示出)。之后再将LED 105放置在容置部115中,此时LED 105会挤压导电元件113的导电部1131、1133,而LED 105的电极1051、1053与导电部1131、1133紧密地抵接,以供电给发光元件105,并使得前述控制电路可以控制发光元件105。此处导电部1131、1133与LED 105的电极1051、1053为直接接触,不需要额外的焊锡或是导电胶,即可达到良好的电性接触。此外,导电部1131、1133的材料较佳为具有良好导电性的金属,例如铜。
在图1A至图1C所示的实施例中,开口OP的宽度小于发光元件105的宽度,且导光板103具有一凸出部,入光面RS位于凸出部,而此凸出部伸入开口OP,由此入光面RS抵接发光面ES,以确保光线不至于漏失。此外,框架111在开口OP处具有两个定位结构1111、1113,且定位结构1111、1113将具有阻止发光元件105朝往导光板103的方向移动的作用,但同时导电部1131、1133的弹力会将发光元件105朝导光板103的方向推挤,因此发光元件105会牢牢地被箝制在容置部115内,而不会轻易晃动,从而避免断路或是光线耦合的逸失。
如图1C所示,为了进一步将发光元件105箝制在容置部115,可在容置部115的左侧壁1153、右侧壁1155(也就是与侧壁1151相邻的左右侧壁)上设置嵌合件1154、1156。举例来说,嵌合件1154、1156例如为一凸部,而LED 105也具有固定部1054、1056,例如为一凹部,分别抵接嵌合件1154、1156,用以进一步地将LED 105固定在容置部115中。值得一提的是,嵌合件也可设置在其它位置,例如位于容置部115的另一侧壁1151。
图2A显示本发明背光模块201的另一实施例的分解图,而图2B则为背光模块201的组合图。与图1A与图1B相比,差异在于背光模块201中开口OP的宽度约等于容置部215的宽度,导光板203也没有凸出部,因此可避免因开口OP较小而导致发光元件205以及导光板203间部分光线的损耗,另一方面,框架211的制作也较简单。图2C为显示背光模块201中发光元件205的组合状况的俯视放大图,其清楚显示开口OP的宽度约等于容置部215的宽度,为了避免导电元件213的导电部2131、2133的弹力会将LED 205朝导光板203的方向推挤,则容置部215较佳地在左侧壁2153、右侧壁2155分别设置有嵌合件2154、2156。举例来说,嵌合件2154、2156可为一凸部,而LED 205也具有固定部2054、2056,例如为一凹部,分别抵接嵌合件2154、2156,用以进一步地将LED 205固定在容置部215中。
相较于图2C,图3显示另一实施例中背光模块中发光元件305的组合状况,其中为了避免图2C中导电部2131、2133的弹力会将LED 205朝导光板303的方向推挤的缺点,图3中LED 205的电极3051、3053位于左右两侧,而相对地导电元件313的导电部3131、313也分别设置在容置部315的左侧壁3153与右侧壁3155上,与电极3051、3053抵接,这样导电部3131、3133从左右两侧的弹力会将LED 305嵌制在容置部315中,也可减少设置嵌合件的成本。本领域的技术人员应可轻易地将图3中发光元件305的组合方式,与图1C或图2C所示的发光元件的组合方式互相替换。
图4显示本发明另一实施例的背光模块401分解图。背光模块401的框架411一样具有容置部412以设置导光板403,以及容置部415以设置发光元件405。但与图1A不同的是,发光元件405的电极(未示出)位于底部,而并非与发光元件405的发光面相对。对应于此,导电元件413设置在容置部415的下方,而导电元件413的导电部4131、4133再抵接发光元件405底部的电极,并形成电性导通。较佳地,容置部415也具有如图1C所示的嵌合件(图4中未示出),以避免导电部4131、4133将发光元件405推挤,或是因振动而走位。
通过以上所述的实施例,本发明提出一种新的背光模块,其中采用一种简单、容易实施的方式将背光模块中的发光元件稳定地固定,并提供良好地电性接触。相较于公知设计,本发明不会大幅地增加成本,且又容易实施,更特别的是,发光元件不会遭受到高温环境的损害。
虽然本发明已以实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,本领域的技术人员在不脱离本发明的构思和范围内,可作各种更动与修改,并可想到其它不同的实施例,因此本发明的保护范围应当视所附的权利要求书的范围为准。
Claims (8)
1.一种背光模块,包括:
一框架,其上具有一第一容置部以及一第二容置部,其中该第一容置部与该第二容置部之间形成有一开口,使该第一容置部与该第二容置部相通,且在该第二容置部与该开口相对的另一侧形成有一沟槽;
一导光板,设置于该第一容置部内,该导光板具有一入光面,且该入光面朝向于该开口;
一发光元件,设置于该第二容置部内,该发光元件具有一发光面,且该发光面朝向于该开口;以及
一导电元件,嵌合在该沟槽中,且该导电元件具有一导电部,该导电部与该发光元件抵接以形成电性导通,并且该导电部为一金属弹片,以通过该金属弹片的弹力将该发光元件朝导光板的方向推挤。
2.如权利要求1所述的背光模块,其中该开口的宽度小于该第二容置部的宽度。
3.如权利要求2所述的背光模块,其中该导光板具有一凸出部,该入光面位于该凸出部,且该凸出部伸入该开口,由此该入光面抵接该发光面。
4.如权利要求1所述的背光模块,其中该第二容置部具有一嵌合件,供嵌合该发光元件。
5.如权利要求4所述的背光模块,其中该发光元件具有一固定部,该固定部对应该嵌合件。
6.如权利要求4所述的背光模块,其中该嵌合件设置在该第二容置部中与该开口相邻的一侧。
7.如权利要求6所述的背光模块,其中该开口的宽度约等于该第二容置部的宽度。
8.如权利要求1所述的背光模块,其中该发光元件具有一电极,该电极与该导电元件的导电部抵接,其中该电极设置在该发光元件与该发光面相对的一背面。
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