TWI402575B - 具片狀光學元件定位效果之背光模組及顯示裝置 - Google Patents

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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Description

具片狀光學元件定位效果之背光模組及顯示裝置
本發明係有關於一種背光模組內反射片之定位結構；具體而言，本發明係有關於一種利用背框及其他相對應結構來定位反射片之背光模組及其顯示裝置。
背光模組為TFT-LCD面板的關鍵零組件之一，過去面板都是採用冷陰極燈管(CCFL)最為背光源，近年來基於環保、美觀，以及發光二極體(LED)價格下滑等因素，LED作為面板背光源的趨勢也已驅於明朗化。
目前背光模組採用LED作為背光源幾乎在筆記型電腦(NB)已成為主流，許多在LED應用技術上較為領先的業者，採用LED背光的NB產品比重已達9成以上。此外，面板亦不斷朝薄型化發展，LED背光源也被視為相當重要的環節，採用LED可比CCFL更節省背光模組的厚度，使顯示裝置整體達到超薄、美觀的設計。
如圖1及圖2所示，習知背光模組10包含框架12、若干光學膜片(圖未繪示)、導光板14、反射片16、背板18及發光二極體模組20所組成。光學膜片、導光板14及反射片16係分別疊設於背板18上，再以框架12包覆上述光學板材。在如圖1中，發光二極體模組20較佳係使用發光二極體燈條(LED Light Bar)作為背光源。如圖2所示，發光二極體燈條20係設置於導光板14一側下方並鄰接於反射片16，其中發光二極體21係與導光板14之入光端面15相對應設置。
習知在組裝上述背光模組10各元件過程中，發光二極體燈條20係以膠帶22定位於背板18上，另一面則再以雙面膠帶24連接反射片16。換言之，反射片16係藉由一條雙面膠帶24黏貼固定於背板18上，其它端緣並無任何固定方式。然而由於反射片16係採雙面膠帶24黏貼固定，當背光模組10在後續製程中，受熱會使反射片16產生捲曲(waving)現象。
本發明之目的在於提供一種於背板上形成幾何結構，藉以固定光學片狀元件(反射板)之背光模組及其顯示裝置。
本發明另一目的在於提供一種可降低光學片狀元件形變或遇熱捲曲(waving)產生影響之背光模組及其顯示裝置。
本發明另一目的在於提供一種具有節省工時及降低成本之背光模組及其顯示裝置。
本發明之另一目的在於提供一種增加光學片狀元件垂直(Z軸)方向定位效果之背光模組及其顯示裝置。
本發明係提供一種背光模組包含背板、光學片狀元件及側框。背板具有第一表面，其中第一表面於靠近端緣之位置上形成有***之拱部。拱部與第一表面間形成***孔。光學片狀元件設置於第一表面上，其中光學片狀元件於端部形成突耳。突耳伸入***孔。側框設置於背板上並對應第一表面靠近端緣之位置。側框包含至少側壁，側壁底端形成有凹陷部。側壁底端係壓於光學片狀元件上，且拱部伸入凹陷部中。
在較佳實施例中，拱部係自第一表面向上彎折形成直壁，直壁垂直突耳伸入方向設置。***孔係形成於直壁上，突耳穿過***孔而伸入靠近第一表面端緣位置處。***孔係由拱部朝光學片狀元件彎折而成。拱部具有跟部及支臂，跟部分別與第一表面及支臂連接，支臂係垂直跟部且與第一表面之端緣平行。在另一實施例中，拱部包含第一拱部及第二拱部。第一拱部及第二拱部分別具有跟部及支臂，上述跟部分別與第一表面及支臂連接，上述支臂平行第一表面。此外，側框另包含第一壓合端形成於凹陷部之一側，供定位光學片狀元件於第一表面上。背板之端部垂直延伸形成側板，側板內面包含卡勾部，側框之側壁外表面則包含卡合部，與卡勾部卡合定位。
本發明更提供一種顯示裝置，除前述之背光模組外，另包含液晶顯示面板。液晶顯示面板係設置於背光模組上，以接收背光模組之光線並於顯示面上產生影像。
本發明係提供一種背光模組及其顯示裝置，係利用本身結構所形成的幾何形狀定位光學片狀元件。本發明亦包含使用此顯示裝置之電子產品，在較佳實施例中，本發明提供之電子產品係指可攜式電腦(portable computer)。然而在其它不同的實施例中，亦可為行動通訊裝置、數位照相機/攝影機、電子翻譯機/閱讀器或其它具有顯示模組之電子產品。此外，本發明所指之光學片狀元件較佳為反射片(reflective sheet)，且背光源較佳係使用側入式(edge lighting)之發光二極體燈條(LED light bar)。然而在其它不同的實施例中，顯示裝置之顯示方式亦可為直下式發光(bottom lighting)，並可以其它傳統燈管，例如CCFL等光源作為背光模組。
如圖2A所示，本發明之背光模組100包含背板110、光學片狀元件150及側框170。背板100具有第一表面112，其中第一表面112於靠近端緣之位置上形成有***之拱部120。本實施例之拱部120係於背板110端緣附近直接翹曲彎折成形，因此拱部120係與背板110一體成形製成。然而在其它不同的實施例中，拱部120亦可以組裝方式，例如螺接或其它方式固定於背板120上。如圖2A所示，拱部120較佳形成一拱門狀，並與第一表面112間形成***孔122。光學片狀元件150設置於第一表面112上，其中光學片狀元件150於端部形成突耳152。突耳152係伸入***孔122中，以限制光學片狀元件150之位移。
如圖2B所示，側框170設置於背板110上並對應第一表面112靠近端緣之位置。側框170包含至少一側壁172，側壁172底端形成有平行拱部120之凹陷部174(請同時參考圖3A)，拱部120則可伸入凹陷部174中，且側壁172底端係壓於光學片狀元件150上。在如圖3A所示之實施例中，側框170底端具有第一壓合端176形成於凹陷部174之一側。藉由側框170組裝於背板110上時，第一壓合端176即同時施壓並定位光學片狀元件150於第一表面112上。也就是說，凹陷部174在側框170底端為背面挖空之一缺槽，使相對缺槽之三端形成包含第一壓合端176之三個壓合端。
在如圖3B所示之另一實施例中，凹陷部174前後兩側亦可分別形成第一壓合端176及第二壓合端178，供壓合光學片狀元件150。也就是說，凹陷部174在側框170底端為一矩形凹槽，四周均為壓合端。在本實施例中，光學片狀元件150受到側框170之定位，使光學片狀元件150在Z軸方向上得以限制其位移；拱部120所設置的X軸位置可直接限制光學片狀元件150的X軸方向位移，加上光學片狀元件150上之突耳152穿過拱部120之***孔122限制光學片狀元件150於Y軸方向上之位移，拱部120之***孔122高度尺寸提供光學片狀元件150上之突耳152在Z軸方向的限制，使光學片狀元件150更加穩定地定位於背板110之第一表面112上。由於拱部120係伸入側框170之凹陷部174中，此設計亦可增加側框170之結構強度。當側框170因強度不足而內拱變形時，拱部120可提供支撐以避免側框170變形。
在如圖2B所示之實施例中，背板110之端部垂直延伸形成側板114，側板114內面包含卡勾部118，側框170之側壁外表面則包含卡合部180，以與側框170之卡勾部118卡合定位。請同時參考圖5所示，卡勾部118較佳為朝內凸出之扣合結構，卡合部180則為被扣合之缺槽結構。然而在其它不同的實施例中，卡勾部118與卡合部180亦可互換設置。
如圖4A所示，拱部120的形成包含自第一表面112向上彎折形成直壁124，直壁124係垂直突耳152伸入方向。***孔122較佳係直接形成於直壁124上，光學片狀元件150之突耳152係可穿過***孔122而伸入靠近第一表面112端緣位置處。在如圖4A所示之實施例中，直壁124形成方式較佳係於背板110之第一表面112靠近端緣處，以沖壓或鍛壓等方式形成破孔116，再將直壁124向上彎折形成。然而在如圖4B之實施例中所示，直壁124亦可從破孔116向上彎折後，再朝光學片狀元件150方向彎折成形；直壁124之***孔122則由拱部120朝光學片狀元件150彎折而成。在本實施例中，可直接將光學片狀元件150之端緣伸入***孔122中，而不需設置突耳152。然而在如圖4C所示之實施例中，直壁124更形成貫穿孔117，使光學片狀元件150之突耳152沿***孔122再伸入貫穿孔117並定位於其中。
如圖6A所示，第一表面112更形成一側孔129，側孔129形成方式與前述實施例相似，即以沖壓、鍛壓或其它適合方式製成。當形成側孔129後，呈桿狀之拱部120從側孔129向上彎折形成具有跟部126及支臂128之結構。在如圖6A所示之實施例中，跟部126兩端分別與第一表面112及支臂128連接，支臂128係垂直跟部126且與第一表面112之端緣平行。***孔122則形成在支臂128與第一表面112之間。在如圖6B所示之實施例中，亦可在背板110靠近端緣處形成兩側孔129，再從兩側孔129向上彎折形成第一拱部120A及第二拱部120B。第一拱部120A及第二拱部120B分別具有跟部126及支臂128，上述跟部126分別與第一表面112及支臂128連接，上述支臂128平行第一表面112。***孔122形成於上述支臂128與第一表面112之間。關於拱部120、120A及120B之大小、尺寸及強度，隨欲定位光學片狀元件150之大小或設計需要而改變。
如圖7及圖8所示，本發明更提供一種顯示裝置700，主要係由前述背光模組100及液晶顯示面板900組成。液晶顯示面板900具有顯示面910；其中液晶顯示面板900相對疊設於背光模組100上，以接收背光模組100提供之光源，並於顯示面910產生影像。
在如圖7及圖8所示之實施例中，背光模組100之背光源較佳採用側入式發光且具有複數發光二極體502之發光二極體燈條500，設於背板110之一側。然而在不同的實施例中，背光源亦可採用直下式發光並以其它傳統燈管，例如CCFL等光源作為光源。發光二極體燈條502一側係以膠帶504固定，另一側固定於背板110上。經黏貼固定發光二極體燈條500後，分別疊設光學片狀元件150、導光板200、複數光學膜片300及側框170，其中組裝光學片狀元件150於背板110時，較佳係使突耳152分別***設於側框170兩側結構形成之拱部120之***孔122中，以定位光學片狀元件150。在如圖8所示之實施例中，拱部120更進一步伸入凹陷部174內，且以凹陷部174兩側之第一壓合端176及第二壓合端178分別限制光學片狀元件150於Z軸方向之位移。在其它不同實施例中，拱部120之形成方式與結構，請參考前述實施例。此外，拱部120設置數量、形式與設置位置，可隨光學片狀元件150之尺寸、大小或設計需求而改變。
當定位光學片狀元件150後，再依序疊設導光板200、複數光學膜片300及呈矩形的側框170，其中背板110垂直延伸形成側板114內面具有卡勾部118，側框170之側壁外表面則具有卡合部180與卡勾部118卡合，以將上述導光板200、複數光學膜片300、發光二極體燈條500定位於側框170與背板110之間。最後，置放具有顯示面910之液晶顯示面板900於背光模組100上，完成顯示裝置700。
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。根據本發明之精神及原則所做之修改及均等設置均包含於所附申請專利範圍內。
100．．．背光模組
110．．．背板
112．．．第一表面
114．．．側板
117．．．貫穿孔
118．．．卡勾部
120．．．拱部
120A．．．第一拱部
120B．．．第二拱部
122．．．***孔
124．．．直壁
126．．．跟部
128．．．支臂
129．．．側孔
150．．．光學片狀元件
152．．．突耳
170．．．側框
172．．．側壁
174．．．凹陷部
176．．．第一壓合端
178．．．第二壓合端
180．．．卡合部
200．．．導光板
300．．．光學膜片
500．．．發光二極體模組
502．．．發光二極體
504．．．膠帶
700．．．顯示裝置
900．．．液晶顯示面板
910．．．顯示面
圖1A為習知顯示裝置之分解圖；
圖1B為習知顯示裝置之剖視圖；
圖2A為本發明背光模組之光學片狀元件設於背板之立體圖；
圖2B為本發明背光模組之光學片狀元件定位於背板後，再組裝側框於第一表面上之實施例圖；
圖3A為本發明側框定位光學片狀元件之一實施例圖；
圖3B為本發明側框定位光學片狀元件之另一實施例圖；
圖4A為本發明拱部定位光學片狀元件之第一實施例圖；
圖4B為本發明拱部定位光學片狀元件之另一實施例圖；
圖4C為本發明拱部定位光學片狀元件之又一實施例圖；
圖5為本發明側框組裝於背板之側視圖；
圖6A為本發明背板形成拱部結構之一實施例圖；
圖6B為本發明背板形成拱部結構之另一實施例圖；
圖7為本發明顯示裝置之分解圖；以及
圖8為本發明顯示模組之剖視圖。
100‧‧‧背光模組
110‧‧‧背板
112‧‧‧第一表面
118‧‧‧卡勾部
120‧‧‧拱部
122‧‧‧***孔
124‧‧‧直壁
150‧‧‧光學片狀元件
152‧‧‧突耳
170‧‧‧側框
180‧‧‧卡合部

Claims (18)

  1. 一種背光模組，包含：一背板，具有一第一表面，其中該第一表面於靠近端緣之位置上形成有***之一拱部，該拱部與該第一表面間形成一***孔；一光學片狀元件，設置於該第一表面上，其中該光學片狀元件於端部形成一突耳，該突耳伸入該***孔；及一側框，設置於該背板上並對應該第一表面靠近端緣之位置，該側框包含至少一側壁，該側壁底端形成有一凹陷部；其中，該側壁底端係壓於該光學片狀元件上，且該拱部伸入該凹陷部中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該拱部自該第一表面向上彎折形成一直壁，該直壁垂直該突耳伸入方向。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該***孔係形成於該直壁上，該突耳穿過該***孔而伸入靠近該第一表面端緣位置處。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該***孔係由該拱部朝該光學片狀元件彎折而成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該拱部具有一跟部及一支臂，該跟部分別與該第一表面及該支臂連接，該支臂係垂直該跟部且與該第一表面之端緣平行。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該拱部包含一第一拱部及一第二拱部，該第一拱部及該第二拱部分別具有一跟部及一支臂，該些跟部分別與該第一表面及該支臂連接，該些支臂平行該第一表面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該側框另包含一第一壓合端形成於該凹陷部之一側，供定位該光學片狀元件於該第一表面上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該側框另包含一第一壓合端及一第二壓合端，分別位於該凹陷部之相對兩側，供定位該光學片狀元件於該第一表面上。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該背板之端部垂直延伸形成一側板，該側板內面包含一卡勾部，該側框之該側壁外表面則包含一卡合部，與該卡勾部卡合定位。
  10. 一種顯示裝置，包含：一液晶顯示面板，具有一顯示面；及一背光模組，設於該液晶顯示面板下方，該背光模組包含一背板，該背板具有一第一表面，其中該第一表面於靠近端緣之位置上形成有***之一拱部，該拱部與該第一表面間形成一***孔；一光學片狀元件，設置於該第一表面上，其中該光學片狀元件於端部形成一突耳，該突耳伸入該***孔；及一側框，設置於該背板上並對應該第一表面靠近端緣之位置，該側框包含至少一側壁，該側壁底端形成有一凹陷部；其中，該側壁底端係壓於該光學片狀元件上，且該拱部伸入該凹陷部中。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該拱部自該第一表面向上彎折形成一直壁，該直壁垂直該突耳伸入方向。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，其中該***孔係形成於該直壁上，該突耳穿過該***孔而伸入靠近該第一表面端緣位置處。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，其中該***孔係由該拱部朝該光學片狀元件彎折而成。。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該拱部具有一跟部及一支臂，該跟部分別與該第一表面及該支臂連接，該支臂係垂直該跟部且與該第一表面之端緣平行。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該拱部包含一第一拱部及一第二拱部，該第一拱部及該第二拱部分別具有一跟部及一支臂，該些跟部分別與該第一表面及該支臂連接，該些支臂平行該第一表面。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該側框另包含一第一壓合端形成於該凹陷部之一側，供定位該光學片狀元件於該第一表面上。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該側框另包含一第一壓合端及一第二壓合端，分別位於該凹陷部之相對兩側，供定位該光學片狀元件於該第一表面上。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該背板之端部垂直延伸形成一側板，該側板內面包含一卡勾部，該側框之該側壁外表面則包含一卡合部，與該卡勾部卡合定位
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