TWI408458B - 側光式背光模組 - Google Patents

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Description

側光式背光模組
本發明是有關於一種側光式背光模組，特別是指一種側光式背光模組的光源反射結構。
參閱圖1，為台灣新型證書號M356138所揭露的一種背光模組1，其包括一框架11、一設置在框架11內的導光板12、一設置在導光板12底面的反射片13、一設置在框架11而朝向導光板12一側板緣的燈管14，且燈管14是藉由設置在一燈罩15內而定位。
一般背光模組的主要構件大致與前述相同，且其中，燈罩15除了定位燈管14以外，其另外一個作用是在於反射燈管14的光線，使其投射向導光板12。
此外，如台灣新型證書號M319429所揭露LED背光模組，是將以往背光模組的光源由冷陰極燈管改為發光二極體，然而，發光二極體雖然效率高，卻往往存在著散熱的問題，由於發光二極體的壽命與其溫度有關，當發光二極體因散熱不佳而長期處在高溫狀態，則其壽命也容易縮短，因此，使用發光二極體作為背光模組光源時，其散熱也是需要解決的問題。
本發明的一個目的，在於提供一種省略前述燈罩(Lamp Reflector)的背光模組。
本發明的另一個目的，在於提供一種利用發光二極體作為背光源並且提供一種有效的散熱機制的背光模組。
於是，本發明包含一殼體以及設置在該殼體的一導光板(Light Guide Plate)、一反射片(Reflector Sheet)與一反光件。其中，該殼體界定出一供容至該導光板與該反射片的容置空間並且具有一側框條，當該導光板容置於該殼體的容置空間時，其一側板緣朝向該側框條，該反射片設置於該導光板的一側板面並且具有一延伸超出該導光板朝向該發光單元之該側板緣的延伸部，該反光件具有一間隔於該反射片而能反射光線的反光面，該發光單元具有複數介於該反射片的延伸部與該反光件的反光面之間的發光二極體。
本發明的一個優點在於，藉由反射片的延伸部與反光件的反光面分別位於該等發光二極體的兩相反側，便能將發光二極體的光線反射入該導光板，藉以取代以往燈罩反射光線的功能，而殼體可供設置發光單元的側框條則能取代以往燈罩供固定發光單元的功能，綜合上述兩點，本發明便可省去燈罩的設置。
本發明的另一個特點在於，該反光件連接在殼體的側框條而為殼體的局部結構。
本發明的另一個特點在於，該側光式背光模組更包含一外框以及散熱塊，該外框結合於該殼體的側框條，使該發光單元介於該導光板與該框條之間，該散熱塊介於該軟性電路板與該外框之間並且與該軟性電路板及該外框接觸其中，外框較佳者可為導熱性佳的金屬材質，藉由散熱塊 設置在外框與軟性電路板之間，能將發光二極體產生的熱能傳導至外框並且由外框散出，藉此提供發光單元一種散熱機制。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
參閱圖2與圖3，本發明側光式背光模組2的一個較佳實施例包含一殼體21、設置在殼體21的一導光板22、一反射片23、一發光單元24，以及一結合在殼體21的外框25、一反光件26、複數散熱塊27，當然，本發明側光式背光模組還包含其他如擴散片(Diffuser)、液晶面板等光學元件。本發明所指的側光式是指發光單元24位在導光板22的其中一側板緣而稱之。
參閱圖3至圖7，殼體21呈框形並具有一側框條211，側框條211具有一頂面215，且殼體21界定出一容置空間210，容置空間210可供導光板22及反射片23容置於內，並且如圖3所示，使導光板22的一側板緣221朝向側框條211的頂面215，換言之，側框條211的頂面215是面向導光板22的板緣221。
側框條211沿其長度方向凹陷形成有一槽縫212，側框條211的頂面215沿其長度方向更相間隔的凹陷形成有複數第一凹穴213與第二凹穴214，每一第一凹穴213連通槽縫212與容置空間210，每一第二凹穴214藉由槽縫212與第一凹穴213連通，並且，每一相連通的第一凹穴213與第二凹穴214貫穿側框條211。
發光單元24包括一呈長條狀的軟性電路板241以及間隔設置在軟性電路板241的複數顆發光二極體242，當然，發光二極體242設置在軟性電路板241上的間距、位置及顆數是可以視不同光學情況而改變。發光單元24設置在殼體21的側框條211而間隔於導光板22的該側板緣221，且其中，軟性電路板241容置在側框條211的槽縫212，該等發光二極體242分別容置在該等第一凹穴213，且該等發光二極體242是朝向導光板22，使得發光二極體242的光線能朝向導光板22的該側板緣221投射光線，且在本實施例中，軟性電路板241的一端由側框條211一端伸出殼體21，透過軟性電路板241外露的一端直接連接直流電源供應器(DC power，圖未示)，便不需要再透過導線連接，因此，能節省導線的設置，此外，由於本發明的發光單元24是使用發光二極體242而非冷陰極燈管(CCFL)，故也可省下背光模組轉換器(inverter)的設置。
參閱圖3，反射片23位在導光板22的一側板面，且反射片23的長度較長而具有一延伸超出導光板22朝向側框條211之該側板緣221的延伸部231，在本實施例中，延伸部231延伸至發光單元24之發光二極體242的一側。
反光件26具有一間隔於反射片23並且能反射光線的反光面261，使得發光單元24的該等發光二極體242位在反射片23的延伸部231與反光件26的反光面261之間，在本實施例中，反光件26設置在發光單元24相反於反射片23的延伸部231所在的一側並且具有一與殼體21的側框條211連接成一體的本體260，而反光面261為本體260的一側表面，換句話說，反光件26是殼體21的局部構造，相連接的反光件26與側框條211的縱向斷面大致呈L形。在本實施例中，是將殼體21採用白色反射性材料(例如美國陶氏化學DOW CHEMICAL所生產的PC XQ83619)製成，使得反光件26的反光面261具有反光特性。
參閱圖3、圖5，在本實施例中，反光面261是直接面向側框條211的該等第一凹穴213，並且，反光面261對應每一第一凹穴213處分別凹陷形成有一呈上下倒置之L型的壓制肩部262，當發光單元24設置在殼體21的側框條211時，該等壓制肩部262恰能分別壓制在容置於第一凹穴213內之發光二極體242的一側，因而具有輔助發光單元24定位的效果。
外框25的縱向斷面大致呈U形而具有二相間隔的第一壁部251以及一連接兩第一壁部251的第二壁部252，外框25是藉其兩第一壁部251分別位在反射片23與反光件26的外側，第二壁部252則面向側框條211、使側框條211位在導光板22與外框25的第二壁部252之間地結合在殼體21，且藉由外框25呈U型的結構將反射片23及殼體21箝制於其間，可使反光件26及反射片23的延伸部231分別位於發光單元24兩側，而於導光板22及發光單元24之間形成一個內部的空間，以確保被反射片23的延伸部231及反光件26的反光面261反射的光線而完全投射入導光板22，避免漏光。較佳者，外框25的材質可以是導熱性較佳的金屬材質。
在本實施例中，發光二極體242的光線大致有四種路徑可進入導光板22，第一種是直接由導光板22的一側板緣221進入，第二種是經由反射片23的延伸部231反射而進入導光板22，第三種是經由反光件26的反光面261反射進入導光板22，第四種是朝向導光板22一側板緣221的光線會被反射至側框條211的頂面215，再經由側框條211的頂面215反射由導光板22的一側板緣221進入導光板22。因此，該側框條211的結構設計除了可供固定發光單元24以外，其頂面215也同樣具有反射光線的效果。
參閱圖3、圖5、圖7，該等散熱塊27分別位在側框條211的第二凹穴214內而同時接觸發光單元24的軟性電路板241與外框25的第二壁部252內表面，在本實施例中，散熱塊27可以是預先固定在軟性電路板241相反於設置有該等發光二極體242的一側面。導熱塊27可以是導熱性較佳的材料或導熱墊，當發光單元24上的發光二極體242發光而產生熱能時，藉由散熱塊27同時與軟性電路板241及外框25接觸，能將發光單元24的熱能傳導至外框25，由外框25散出，有助於提昇發光單元24的散熱效率。
關於圖5的第二凹穴214結構與散熱塊27，參閱圖8，其另一種實施態樣也可以是第二凹穴214’沿側框條211的長度方向凹陷呈長條狀而直接與該等第一凹穴213連通 ，使第一凹穴213藉由與第二凹穴214’連通而貫穿側框條211，而散熱塊27’則是呈長條狀的結構容置在第二凹穴214’，軟性電路板241亦容置在第二凹穴214’，散熱塊27’介於軟性電路板241與外框之間(類似於圖3)，藉此可增加散熱塊27’與軟性電路板241及外框的接觸面積，達到較佳的散熱效果，當然，前述散熱塊27呈塊狀的結構也是具有降低成本的優點。
補充說明的是，在前述實施例中，反光件26的反光面261為本體260的一側表面，但在另一種實施態樣中，參閱圖9，反光件26’具有一本體260’，而反光面261’則為貼附於本體260’一側表面的反光片形成，其同樣能達成與前述相同的效果，此處所使用的反光片可以是三井化學所生產的高反光材質貼片、三菱樹脂所生產的高反光材質貼片等等，其基材主要為PP或PET。
綜上所述，本發明藉由將反射片23的長度延伸而能同時反射發光單元24的光線，再配合殼體21結構所形成的反光件26也能反射發光單元24的光線，便能取代以往光罩反射光源的功能，此外，藉由殼體21如上述反光件的結構，也能提供固定發光單元24，如此一來，便能省略光罩的設置。再者，本發明更透過在發光單元24與外框25之間設置散熱塊27、27’，使發光單元24所產生的熱能能由外框25散出，而提供以發光二極體242作為光源的發光單元24一種散熱機制，藉此延長發光二極體242的壽命，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2．．．側光式背光模組
21．．．殼體
210．．．容置空間
211．．．側框條
212．．．槽縫
213．．．第一凹穴
214．．．第二凹穴
214’．．．第二凹穴
215．．．頂面
22．．．導光板
221．．．導光板一側板緣
23．．．反射片
231．．．延伸部
24．．．發光單元
241．．．軟性電路板
242．．．發光二極體
25．．．外框
251．．．第一壁部
252．．．第二壁部
26．．．反光件
260．．．本體
261．．．反光面
26’．．．反光件
260’．．．本體
261’．．．反光面
262．．．壓制肩部
27．．．散熱塊
27’．．．散熱塊
圖1是台灣新型證書號M356138的背光模組的立體圖；
圖2是本發明側光式背光模組一個較佳實施例的立體剖面圖；
圖3是圖2中，A處的局部位置放大圖；
圖4是該較佳實施例的殼體與發光單元結合的立體圖；
圖5是圖4中，B處的局部放大圖；
圖6是該較佳實施例的殼體與發光單元結合的平面圖；
圖7是圖6中，C處的局部放大圖；
圖8是本發明的殼體的第二凹穴與散熱塊另一實施態樣的局部放大圖；以及
圖9是本發明側光式背光模組的反光件的另一種實施態樣的立體剖面圖。
2．．．側光式背光模組
211．．．側框條
215．．．頂面
22．．．導光板
221．．．導光板一側板緣
23．．．反射片
231．．．延伸部
24．．．發光單元
241．．．軟性電路板
242．．．發光二極體
25．．．外框
251．．．第一壁部
252．．．第二壁部
26．．．反光件
260．．．本體
261．．．反光面
262．．．壓制肩部
27．．．散熱塊

Claims (13)

  1. 一種側光式背光模組，包含：一殼體，為反射材料製成且界定出一容置空間並具有一側框條；一導光板，容置於該殼體的容置空間並且具有一側板緣朝向該側框條；一發光單元，設置於該側框條並且包括複數朝向該導光板的該側板緣的發光二極體；一反射片，設置於該導光板的一側板面並且具有一延伸超出該導光板朝向該發光單元的延伸部；以及一反光件，具有一為反射材料製成的本體及一間隔於該反射片而能反射光線的反光面，該本體與該殼體的側框條連接而為該殼體的局部結構，該反光面為該本體的表面，且具有一間隔於該反射片而能反射光線的反光面，該等發光二極體是介於該反射片的延伸部與該反光件的反光面之間。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之側光式背光模組，其中，該殼體呈框狀，且相連接的該側框條與該反光件的縱向斷面呈L形。
  3. 依據申請專利範圍第1項至第2項其中任一項所述之側光式背光模組，其中，該發光單元更包括一軟性電路板，該等發光二極體設置於該軟性電路板，且該軟性電路板一端由該側框條伸出該殼體。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之側光式背光模組，其中 ，該側框條的長度方向形成有一長條狀槽縫，且該側框條更具有一面向該導光板之該側板緣的頂面，該側框條頂面更凹陷形成有複數沿長度方向相間隔並且連通該槽縫與該容置空間的第一凹穴，當該發光單元設置於該側框條，該軟性電路板位於該槽縫內，該等發光二極體分別位於該等第一凹穴內。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述之側光式背光模組，其中，該側框條更形成有複數第二凹穴，該等第二凹穴藉該槽縫分別與該等第一凹穴連通，每一相連通的該第一凹穴與該第二凹穴貫穿該側框條，該側光式背光模組更包含一結合於該殼體側框條的外框以及複數散熱塊，該等散熱塊分別容置於該等第二凹穴並且介於該軟性電路板與該外框之間而與該軟性電路板及該外框內表面接觸。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之側光式背光模組，其中，該等散熱塊固定於該軟性電路板相反於設有該等發光二極體的一側面。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述之側光式背光模組，其中，該反光面對應每一第一凹穴處分別凹陷形成有一呈上下倒置之L型的壓制肩部，用以壓制於容置於該第一凹穴內之該發光二極體之一側。
  8. 依據申請專利範圍第7項所述之側光式背光模組，其中，該外框的縱向斷面呈U形並且包括二相間隔的第一壁部以及一連接該等第一壁部的第二壁部，當該外框結合於該側框條，該兩第一壁部分別位於該反射片與該反光 件外側，該側框條介於該導光板與該第二壁部之間。
  9. 依據申請專利範圍第3項所述之側光式背光模組，其中，該側框條具有一面向該導光板之該側板緣的頂面，且該側框條頂面沿長度方向相間隔地凹陷形成有複數連通該容置空間的第一凹穴，該側框條的長度方向更凹陷形成有一呈長條狀並且連通該等第一凹穴的第二凹穴，該第一凹穴藉該連通該第二凹穴而貫穿該側框條，該側光式背光模組更包含一結合於該殼體側框條的外框以及一呈長條狀的散熱塊，該散熱塊與該軟性電路板均容置於該第二凹穴，且該散熱塊介於該軟性電路板與該外框之間而與該軟性電路板及該外框內表面接觸。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述之側光式背光模組，其中，該散熱塊固定於該軟性電路板相反於設有該等發光二極體的一側面。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述之側光式背光模組，其中，該反光面對應每一第一凹穴處分別凹陷形成有一呈上下倒置之L型的壓制肩部，用以壓制於容置於該第一凹穴內之該發光二極體之一側。
  12. 依據申請專利範圍第11項所述之側光式背光模組，其中，該外框的縱向斷面呈U形並且包括二相間隔的第一壁部以及一連接該等第一壁部的第二壁部，當該外框結合於該側框條，該兩第一壁部分別位於該反射片與該反光件外側，該側框條介於該導光板與該第二壁部之間。
  13. 依據申請專利範圍第3項所述之側光式背光模組，更包 含一外框以及至少一散熱塊，該外框結合於該殼體的側框條，使該發光單元介於該導光板與該外框之間，該散熱塊介於該軟性電路板與該外框之間並且與該軟性電路板及該外框接觸。
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