CN102042537A - 背光模块及应用其的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种背光模块及应用其的显示装置，背光模块包括第一壳件、导光件、光源及限位结构。第一壳件具有顶部及第一侧部，第一侧部连接于顶部。导光件位于第一侧部的内侧且具有入光面与上表面。光源位于第一侧部的内侧且邻近导光件设置。光源具有出光面，出光面面向入光面。限位结构突出于顶部的下侧的壁面，且位于至少部份的光源及至少部份的导光件的上表面的上方。本发明提供的背光模块及应用其的显示装置，其藉由限位结构或反射层的配置来使得光源可准确地对位于导光件，以有效地提高光利用率及显示的质量。

Description

背光模块及应用其的显示装置

技术领域

本发明是有关于一种背光模块及应用其的显示装置，且特别是有关于一种具有导光件的背光模块及应用其的显示装置。

背景技术

随着显示科技的发展，平面显示器因具有轻、薄、短、小的优点而广泛地应用于各式电子装置中。一般而言，平面显示器包括显示面板及背光模块。背光模块包括光源、导光板及数个光学膜。光源所产生的光线经由导光板的导引而射入光学膜，以提供光线予配置在背光模块上的显示面板。在光源与导光板的配置上，若光源产生的光线无法确实地投射到导光板中，则显示面板产生的画面可能会有局部偏暗的情况。

一般来说，当背光模块的光源为灯管时，由于灯管式的背光模块更包括灯罩，灯罩对应地固定导光板及光源，且灯罩固定于显示器的铁件上，因此，光线无法投射到导光板中的情况可减少。相较之下，当背光模块的光源为发光二极管时，因先天结构上的差异，光源与导光板无法透过灯罩固定，一旦导光板偏移，例如：产生翘曲的情况，部分光线将无法投射到导光板中，导致亮度下降。

举例来说，在导光板的制造过程中，导光板在印刷步骤后再进行烘烤步骤。然而，烘烤步骤往往容易导致导光板的边缘翘曲，而使得发光二极管的出光面无法确实地对位至导光板的入光面。如此一来，发光二极管产生的光线无法确实地投射到导光板中。再者，例如是组装公差、温度或湿度亦可能使得发光二极管无法确实地对位于导光板，而致使发光二极管产生的光线的投射路径偏移。因此，如何提供一种可让发光二极管可准确地投射至导光板的背光模块，乃为相关业者努力的课题之一。

发明内容

本发明有关于一种背光模块及应用其的显示装置，其藉由限位结构或反射层的配置来使得光源可准确地对位于导光件，以有效地提高光利用率及显示的质量。

根据本发明，提出一种背光模块，包括第一壳件、导光件、光源及限位结构。第一壳件具有顶部及第一侧部，第一侧部连接于顶部。导光件位于第一侧部的内侧且具有入光面与上表面。光源位于第一侧部的内侧且邻近导光件设置。光源具有出光面。出光面面向入光面。限位结构突出于顶部的下侧的壁面，限位结构位于至少部份的光源及至少部份的导光件的上表面的上方。

进一步地，还包括第二壳件以及电路板，第二壳件具有底部及第二侧部，该第二侧部连接于该底部，该第一侧部配置于该第二侧部的外侧，且该顶部配置于该第二侧部上，使得该顶部与该底部分隔地设置，以形成容置空间，其中，该导光件配置于该底部上；电路板配置于该第二侧部的内侧的侧壁面，且该电路板的高度等于该容置空间的高度，该光源设置于该电路板上，该限位结构朝向该底部突出于该顶部的下侧的壁面。

进一步地，还包括反射层，配置于该限位结构的下表面，该反射层位于该限位结构及至少部份的该光源之间，且位于该限位结构及至少部份的该导光件之间。

进一步地，该背光模块包括复数个光源，该限位结构对应设置于该些光源的上方，该限位结构具有平面，该平面位于至少部份的各该光源及至少部份的该导光件的该上表面的上方。

根据本发明，再提出一种显示装置，包括壳体、显示面板及背光模块。显示面板设置于壳体内，且具有显示面。背光模块配置于壳体内，背光模块包括第一壳件、导光件、光源及限位结构。第一壳件具有顶部及第一侧部，第一侧部连接于顶部。导光件位于第一侧部的内侧，具有入光面与上表面。上表面实质平行于显示面。入光面实质垂直于显示面。光源位于第一侧部的内侧，且邻近导光件。光源具有出光面，出光面面向入光面。限位结构突出于顶部之下侧的壁面，以邻近至少部份的光源及至少部份的导光件的上表面的上方，限位结构用以限制入光面与出光面相对移动。

进一步地，该背光模块还包括第二壳件以及电路板，第二壳件具有底部及第二侧部，该第二侧部连接于该底部，该第一侧部配置于该第二侧部的外侧，且该顶部配置于该第二侧部上，使得该顶部与该底部分隔地设置，以形成容置空间，其中，该导光件配置于该底部上；电路板配置于该第二侧部的内侧的侧壁面，且该电路板的高度实质等于该容置空间的高度，该光源设置于该电路板上，该限位结构朝向该底部突出于该顶部的下侧的壁面。

进一步地，该背光模块还包括反射层，配置于该限位结构的下表面，该反射层位于该限位结构及至少部份的该光源之间，且位于该限位结构及至少部份的该导光件之间。

进一步地，该背光模块包括复数个光源，该限位结构对应设置于该些光源的上方，该限位结构具有平面，该平面位于至少部份的各该光源及至少部份的该导光件的该上表面的上方。

根据本发明，再提出一种显示装置，包括壳体、显示面板及背光模块。显示面板设置于壳体内，且具有显示面。背光模块配置于壳体内。背光模块包括第一壳件、导光件、光源及反射层。第一壳件具有顶部及第一侧部，第一侧部连接于顶部。导光件位于第一侧部的内侧，且具有入光面与上表面。上表面实质平行于显示面，入光面实质垂直于显示面。光源位于第一侧部的内侧、顶部的下方且邻近导光件。光源具有出光面，出光面面向入光面。反射层设置于光源的上方。

进一步地，该背光模块还包括限位结构，突出于该顶部的下侧的壁面，该限位结构位于至少部份的该光源及至少部份的该导光件的该上表面的上方，该反射层配置于该限位结构的下表面。

为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1A绘示根据本发明第一实施例的背光模块的立体图。

图1B绘示沿着图1A中的剖面线1B-1B的背光模块的剖面图。

图1C绘示图1B中的限位结构、光源及导光件的俯视图。

图2绘示应用图1B中的背光模块的显示装置的剖面图。

图3绘示根据本发明第二实施例的背光模块的剖面图。

图4绘示根据本发明第三实施例的显示装置的剖面图

具体实施方式

第一实施例

请参照图1A及图1B，图1A绘示根据本发明第一实施例的背光模块的立体图，且图1B绘示沿着图1A中的剖面线1B-1B的背光模块的剖面图。

背光模块110包括导光件111、光源113及限位结构115。导光件111具有入光面111s1与上表面111s2。光源113邻近导光件111设置，且例如是发光二极管。光源113具有出光面113s。出光面113s面向入光面111s1。限位结构115固定设置于至少部份的光源113及至少部份的导光件111的上表面111s2的上方，以限制入光面111s1与出光面113s于y轴方向上的相对移动。

一般来说，光源113能否准确地对位于导光件111影响着光利用率。举例来说，当导光件111的边缘例如是因制造、温度或湿度的影响而往上翘曲时，位于导光件111的上表面111s2的上方的限位结构115限制导光件111的边缘的翘曲程度。另外，当光源113于组装时有些微的公差而影响与导光件111的对位时，限位结构115亦可略微地调整光源113的位置。如此一来，光源113产生的光线可准确地投射至导光件111中，以对应地改善光利用率，进而提高显示的质量。

现将本实施例的背光模块110进一步说明如下。此处以导光件111、光源113及限位结构115配置于图1B中的背光模块110的壳件组(说明于下文中)作说明。然而，此技术领域中具有通常知识者应明了，壳件组的形式并不以此处的例子为限。

背光模块110更包括反射件116、数个光学膜118及电路板119。壳件组具有容置空间S，用以容置导光件111、反射件116及光学膜118。限位结构115固定于壳件组。电路板119配置于壳件组的内侧的侧壁面，且光源113设置于电路板119上。

更详细地说，于本实施例中，壳件组包括第一壳件117a1及第二壳件117a2。第一壳件117a1具有顶部117t及第一侧部117s1，第一侧部117s1连接于顶部117t。第二壳件117a2具有底部117b及第二侧部117s2，第二侧部117s2连接于底部117b。第一侧部117s1配置于第二侧部117s2的外侧，且顶部117t配置于第二侧部117s2上，使得顶部117t与底部117b分隔地设置，以形成容置空间S。容置空间S用以容置导光件111、光源113、反射件116、光学膜118及电路板119。

光学膜118、导光件111及反射件116配置于底部117b上，且光学膜118、导光件111及反射件116的位于第一侧部117s1及第二侧部117s2的内侧。电路板119配置于第二侧部117s2的内侧的侧壁面，使得配置于电路板119上的光源113不但位于顶部117t的下方，且亦位于第一侧部117s1及第二侧部117s2的内侧。限位结构115突出于顶部117t的下侧的壁面，也就是说，限位结构115是自顶部117t的下侧的壁面朝向底部117b突出，以固定设置于至少部份的光源113及至少部份的导光件111的上表面111s2的上方。另外，限位结构115具有平面，也就是限位结构115的下表面115s。平面位于至少部份的光源113及至少部份的导光件111的上表面111s2的上方。如此一来，限位结构115的平面可限制入光面111s1与出光面113s于y轴方向上的相对移动的范围。也就是说，即使导光件111的入光面111s1或光源113的出光面113s因环境因素或制程因素而位移时，限位结构115的平面(下表面115s)可限制入光面111s1或出光面113s在同一高度。

于本实施例中，顶部117t具有第一板部117t1及第二板部117t2。部份的第一板部117t1的下方具有限位结构115，且部份的第一板部117t1的下方不具有限位结构。不具有限位结构115的第一板部117t1与底部117b之间形成一空间，此空间可容置电路板119及第二侧部117s2。如此一来，在不变更或调整电路板119及第二侧部117s2的尺寸下，透过限位结构115可限制入光面111s1或出光面113s在同一高度。值得注意的地方，在显示器越来越薄的情况下，当电路板119的高度缩减至极限时(该电路板的高度实质等于该容置空间的高度)，第一板部117t1的下方表面与导光件111仍具有活动空间，此时，设置限位结构115以达成上述目的。

此处更以导光件111的尺寸为546.1毫米，且电路板119于y轴上的高度缩减至为3.3毫米的高度来做进一步说明。一般来说，在未配置本实施例的限位结构115的背光模块中，导光板与上方的壳件之间往往留有0.5毫米的间距，以容许导光板在热膨胀时的尺寸变化。然而，当导光板因热膨胀而翘曲时，导光板可能碰触到壳件而使得光源所产生的光线无法准确地投射至导光板中。相较之下，本实施例的导光件111与其上方的结构的间距因限位结构115的配置而缩减至小于0.5毫米。如此一来，即使导光件111因热膨胀而翘曲时，导光件111翘曲时的变形量可因限位结构115的配置而减少，以对应地增加光源113的光线投射至导光件111的准确性。

另外，光学膜118位于第二板部117t2的下方，且与第二板部117t2相隔一间距。此间距可作为光学膜118及导光件111因温度升高而增加尺寸(热胀)时的容置空间。然而，此间距的尺寸仍需适当地设计，以在容许光学膜118及导光件111因温度改变而有尺寸变化下，第二板部117t2仍可经由光学膜118来限制导光件111在y轴方向上的位移。

另外，请参照图1C，其绘示图1B中的限位结构、光源及导光件的俯视图。为了清楚地示意出导光件111、光源113及限位结构115的相对位置，图1C中仅绘示出导光件111、光源113及限位结构115。本实施例的背光模块110例如是包括数个光源113，此些光源113沿着导光件111的入光面111s1排列而形成两列。左侧的限位结构115对应设置于导光件111的左侧边缘上及此些光源113的右侧边缘的上方。右侧的限位结构115应设置于导光件111的右侧边缘上及此些光源113的左侧边缘的上方。限位结构115的形状例如是可为长条状，以提供限位的功能。或者，于一实施例中，背光模块110可包括数个块状的限位结构，以分别对应地设置于导光件与光源113的上方来提供限位的功能。虽然本实施例的数个光源113是以排列成左右两列作为例子说明，然而，此技术领域中具有通常知识者应明了，光源113亦可以其它的方式排列以提供光线，且限位结构115亦可根据光源113的配置适度地改变与调整，以提供限位的功能。

请参照图2，其绘示应用图1B中的背光模块的显示装置的剖面图。显示装置100包括上述的背光模块110、壳体120及显示面板130。显示面板130设置于壳体120内，且具有显示面130s。背光模块110配置于壳体120内。背光模块110的导光件111的上表面111s2实质平行于显示面130s，且入光面111s1实质垂直于显示面130s。光源113设置于壳体120内的一侧边。如此一来，自顶部117t的下侧的壁面朝向底部117b突出的限位结构115可提升导光件111的入光面111s1与光源113的出光面113s的对位准确度，以使显示面板130所显示的亮度均匀，而不会有局部偏暗的情况。

第二实施例

请参照图3，其绘示根据本发明第二实施例的背光模块的剖面图。相较于第一实施例的背光模块110，本实施例的背光模块210更包括反射层218，其它类似于第一实施例中的组件是以同样的组件符号标注，且不再重复说明。

反射层218配置于限位结构115的下表面115s。更具体而言，反射层218位于限位结构115及至少部份的光源113之间，且位于限位结构115及至少部份的导光件111之间。如此一来，当背光模块210配置于显示装置中时，反射层218的配置可增加约略5％的亮度，以进一步减少局部偏暗及提高显示的质量。

第三实施例

请参照图4，其绘示根据本发明第三实施例的显示装置的剖面图。相较于第一实施例的背光模块110，本实施例的显示装置300的背光模块310包括反射层318。反射层318设置于光源313及导光件311的上方，以限制导光件311及光源313于y轴方向上的相对移动，且提高整体的亮度。其它类似于第一实施例中的组件及配置不再重复说明。

本发明上述实施例所揭露的背光模块及应用其的显示装置，其限位结构配置于部份的光源及部份的导光件上，使得光源的出光面可准确地对位于导光件的入光面。如此一来，光源产生的光线可确实地投射至导光件中，以有效地提高光利用率及显示的质量。于一实施例中，反射层配置于限位结构的下表面，以进一步提高光利用率而增加整体的亮度。如此一来，显示的质量可更加地提升。于另一实施例的背光模块中，部份的光源及部份的导光件上仅配置反射层，以同时让光源的出光面准确地对位于导光件的入光面，且透过反射层具有的反射光线的特性来提高光利用率及整体的亮度。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种背光模块，其特征在于该背光模块包括：

第一壳件，具有顶部及第一侧部，该第一侧部连接于该顶部；

导光件，位于该第一侧部的内侧且具有入光面与上表面；

光源，位于该第一侧部的内侧且邻近该导光件设置，该光源具有出光面，该出光面面向该入光面；以及

限位结构，突出于该顶部的下侧的壁面，该限位结构位于至少部份的该光源及至少部份的该导光件的该上表面的上方。

2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于还包括第二壳件，具有底部及第二侧部，该第二侧部连接于该底部，该第一侧部配置于该第二侧部的外侧，且该顶部配置于该第二侧部上，使得该顶部与该底部分隔地设置，以形成容置空间，其中，该导光件配置于该底部上；以及

电路板，配置于该第二侧部的内侧的侧壁面，且该电路板的高度等于该容置空间的高度，该光源设置于该电路板上，该限位结构朝向该底部突出于该顶部的下侧的壁面。

3.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于还包括反射层，配置于该限位结构的下表面，该反射层位于该限位结构及至少部份的该光源之间，且位于该限位结构及至少部份的该导光件之间。

4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于该背光模块包括复数个光源，该限位结构对应设置于该些光源的上方，该限位结构具有平面，该平面位于至少部份的各该光源及至少部份的该导光件的该上表面的上方。

5.一种显示装置，其特征在于该显示装置包括：

壳体；

显示面板，设置于该壳体内，且具有显示面；以及

背光模块，配置于该壳体内，该背光模块包括：

第一壳件，具有顶部及第一侧部，该第一侧部连接于该顶部；

导光件，位于该第一侧部的内侧，且具有入光面与上表面，该上表面平行于该显示面，该入光面垂直于该显示面；

光源，位于该第一侧部的内侧且邻近该导光件，该光源具有出光面，该出光面面向该入光面；以及

限位结构，突出于该顶部的下侧的壁面，以邻近至少部份的该光源及至少部份的该导光件的该上表面的上方，该限位结构用以限制该入光面与该出光面相对移动。

6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于该背光模块还包括第二壳件，具有底部及第二侧部，该第二侧部连接于该底部，该第一侧部配置于该第二侧部的外侧，且该顶部配置于该第二侧部上，使得该顶部与该底部分隔地设置，以形成容置空间，其中，该导光件配置于该底部上；以及

电路板，配置于该第二侧部的内侧的侧壁面，且该电路板的高度等于该容置空间的高度，该光源设置于该电路板上，该限位结构朝向该底部突出于该顶部的下侧的壁面。

7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于该背光模块还包括反射层，配置于该限位结构的下表面，该反射层位于该限位结构及至少部份的该光源之间，且位于该限位结构及至少部份的该导光件之间。

8.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于该背光模块包括复数个光源，该限位结构对应设置于该些光源的上方，该限位结构具有平面，该平面位于至少部份的各该光源及至少部份的该导光件的该上表面的上方。

9.一种显示装置，其特征在于该显示装置包括：

壳体；

显示面板，设置于该壳体内，且具有显示面；以及

背光模块，配置于该壳体内，该背光模块包括：

第一壳件，具有顶部及第一侧部，该第一侧部连接于该顶部；

导光件，位于该第一侧部的内侧，且具有入光面与上表面，该上表面平行于该显示面，该入光面垂直于该显示面；

光源，位于该第一侧部的内侧、该顶部下方且邻近该导光件，该光源具有出光面，该出光面面向该入光面；以及

反射层，设置于该光源上方。

10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于该背光模块还包括限位结构，突出于该顶部的下侧的壁面，该限位结构位于至少部份的该光源及至少部份的该导光件的该上表面的上方，该反射层配置于该限位结构的下表面。

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