TWI413835B - 背光模組及顯示裝置 - Google Patents

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Description

背光模組及顯示裝置
本發明是有關於一種背光模組與顯示裝置，且特別是有關於可定位多個導光單元的背光模組及其應用的顯示裝置。
液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)大部分係由液晶顯示面板以及背光模組所組成。因此，背光模組為液晶顯示器中相當關鍵之零組件之一。背光模組可依照光源入射位置的不同分成側光式入光(Edge Lighting)與直下式入光(Bottom Lighting)兩種。
習知的側光式背光模組係藉由導光板導入自發性光源所發出之光，並通過不同光學目的之光學膜片加以反射與折射，形成輝度均勻的面光源後再由光出射面射出。其中，光源係設置於導光板的一側，而液晶顯示面板係設置於光源和導光板上。
一般背光模組的導光板是一體成型，但背光模組的導光板亦可由複數個導光單元所組成。例如場序式液晶顯示器(Field Sequential Liquid Crystal Display，FSC-LCD)的導光板可由複數個導光單元所組成，用以導光於導光板的不同區域中。因此，FSC-LCD的導光板可具有複數個獨立的發光區域。
然而，當背光模組的導光板係由複數個導光單元所組成時，容易增加背光模組的組裝困難度，且導光單元之間容易有位移誤差，進而影響背光模組的背光效果。
因此本發明之一方面係在於提供一種背光模組與顯示裝置，藉以定位多個導光單元於框體內，因而可改善導光單元的位移問題，而可確保背光模組的品質。
根據本發明之實施例，本發明之背光模組包含框體、複數個導光單元及光源。框體具有內側面和複數個定位凸部，其中定位凸部係形成於內側面上。導光單元設置於框體內，其中導光單元具有複數個定位凹部，且框體的定位凸部是對應於定位凹部，以定位導光單元於框體內。光源設置於導光單元的一側。
又，根據本發明之實施例，上述的背光模組可應用於顯示裝置中。
因此，本發明的背光模組與顯示裝置可精確且快速地定位多個導光單元於框體內，以節省組裝時間和人力，並可確保導光單元的組裝品質。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，本說明書將特舉出一系列實施例來加以說明。但值得注意的是，此些實施例只係用以說明本發明之實施方式，而非用以限定本發明。
請參照圖1至圖3，圖1繪示依照本發明之第一實施例之背光模組與液晶顯示面板的剖面示意圖，圖2繪示依照本發明之第一實施例之背光模組的俯視示意圖，圖3繪示依照本發明之第一實施例之背光模組的剖面示意圖。本實施例背光模組100可相對於一液晶顯示面板101來設置，用以作為液晶顯示器(例如場序式液晶顯示器)的側光式背光模組。背光模組100包含有框體110、複數個光源120、複數個導光單元130及光學膜片140。框體110係用以裝設光源120及導光單元130。光源120係設置於導光單元130的一側，用以側向發光至導光單元130，並由導光單元130來導引出光。光學膜片140係設置於導光單元130上，以改善光學效果。
如圖2和圖3所示，本實施例之框體110係由不透光材質所製成，例如：塑化材料、金屬材料或上述材料之組合。框體110具有周圍的內側面111和定位凸部112，定位凸部112是形成於內側面111上，用以定位導光單元130於框體110內。定位凸部112可例如是一體成型於框體110；或者，定位凸部112亦可個別地黏接於框體110的內側面111上。在本實施例中，二個定位凸部112和光源120可設置於框體110的同一側，而另二定位凸部112係框體110的相對另一側。且定位凸部112可分別設置於每二相鄰的導光單元130之間，藉以進一步分隔不同導光單元130的光線，而可分隔不同區域的光線。定位凸部112較佳是設置於內側面111的底側(相對於背光模組100的發光側)，在本實施例中，定位凸部112是由內側面111來向內突出，定位凸部112可具有不同形狀的橫截面，例如：三角形(如圖4A所示)、矩形(如圖4B所示)、梯形(如圖4C所示)、半圓形(如圖4D所示)等，且定位凸部112之頂側(對應於背光模組100的發光側)的面積較佳係等於小於底側(相對於背光模組100的發光側)的面積。
如圖2所示，本實施例之光源120例如為發光二極體(Light Emitting Diode，LED)或有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)等，用以發光至導光單元130內。在本實施例中，光源120例如為可發出不同光色(如R、G、B)的LED。在實施例中，光源120亦可分別設置於導光單元130的相對兩側，以發出光線至導光單元130內。
如圖2和圖3所示，本實施例之導光單元130可水平地配列成一導光板，用以分別導引光源120的光線至液晶顯示面板101，並可在背光模組100上形成多個發光區域。導光單元130例如係利用射出成型的方式來製成，其材料例如為光硬化型樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。
如圖3所示，本實施例之每一導光單元130的具有出光面131、光反射面132及定位凹部133。出光面131係形成導光單元130的一側，並面對液晶顯示面板101，出光面131可具有霧面處理或散射點設計，藉以均勻化導光單元130的出光，減少出光不均(Mura)的現象。在一實施例中，出光面131更可設有複數個突出結構(未繪示)，藉以進一步修正光線的方向，來增加聚光效果，並提高正面輝度。其中此些突出結構可例如為：稜形或半圓形。光反射面132係形成導光單元130的相對另一側，用以反射光線至出光面131。在本實施例中，導光單元130係呈平板形結構，此時，光反射面132可設有導光結構(未繪示)，藉以反射導引光線由出光面131射出。光反射面132的導光結構例如係呈連續性的V形結構，亦即V-Cut結構、霧面結構、散射點結構，藉以導引由光源120的光線可充分地由出光面131射出。
如圖2和圖3所示，本實施例之導光單元130的定位凹部133係形成於光反射面132上，其中框體110的定位凸部112可對應於導光單元130的定位凹部133，以定位導光單元130於框體110內，亦即導光單元130之定位凹部133的形狀可對應於框體110之定位凸部112的形狀，藉以使導光單元130的定位凹部133可卡合於框體110的定位凸部112。由於每一定位凸部112之頂側面積係等於小於底側面積，因而可允許定位凹部133可對應卡合於定位凸部112上。
如圖2和圖3所示，在本實施例中，定位凹部133係形成於每二相鄰的導光單元130之間，藉以對應卡合於定位凸部112。此時，二相鄰的定位凹部133可對應卡合於一定位凸部112上，以定位導光單元130於框體110內。
如圖3所示，本實施例的光學膜片140例如為：擴散片、稜鏡片、逆稜鏡片(Turning Prism Sheet)、增亮膜(Brightness Enhancement Film，BEF)、反射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film，DBEF)、非多層膜式反射偏光片(Diffused Reflective Polarizer Film，DRPF)或上述之任意組合，其設置於導光單元130上，用以改善由導光單元130出光的光學效果。
本實施例的背光模組100可更包含反射層(未繪示)，其貼合於導光單元130的光反射面132，用以反射光線。反射層是由高反射率材料所製成，例如銀、鋁、金、鉻、銅、銦、銥、鎳、鉑、錸、銠、錫、鉭、鎢、錳、上述任意組合之合金、耐黃化且耐熱之白色反射漆料或上述材料之任意組合，以反射光線。
如圖2和圖3所示，當組裝本實施例之背光模組100的導光單元130時，由於框體110設有定位凸部112，因而導光單元130可確實地水平排列且定位於框體110內，並減少形成不預期的間隙於導光單元130之間。且這些導光單元130可更簡易快速地組合於框體110內，因而可節省背光模組100的組裝時間。
如圖2和圖3所示，在本實施例中，三個導光單元130係平行地排列於框體110內，二個定位凸部112和光源120可設置於框體110的同一側，而另二定位凸部112係框體110的相對另一側，且此些定位凸部112可分別設置於每二相鄰的導光單元130之間，以定位導光單元130於框體110內。然不限於此，定位凸部112和導光單元130的數量和設置位置可依實際需求來決定。
請參照圖5，其繪示依照本發明之第二實施例之光源和導光單元的剖面示意圖。以下僅就本實施例與第一實施例間之相異處進行說明，而其相似處則在此不再贅述。相較於第一實施例，第二實施例之導光單元230可為楔形板結構，其中在接近光源120處之導光單元230的厚度較厚，而在遠離光源120處之導光單元230的厚度較薄。此時，導光單元230的光反射面係由導光單元230的楔形板結構來形成具有斜面角度的光反射面232，以反射光線且使該光線由出光面231射出。
請參照圖6A和圖6B，其繪示依照本發明之第三實施例之框體的示意圖。以下僅就本實施例與第一實施例間之相異處進行說明，而其相似處則在此不再贅述。相較於第一實施例，第三實施例之框體310具有周圍的內側面311和定位凸部312，其中定位凸部312係由框體310的一側來延伸至另一側，而呈條狀定位凸部312，並連接框體310的相對兩側之間，以定位導光單元130於框體310內，且定位凸部312可分別設置於每二相鄰的導光單元130之間(如圖6A所示)或其他位置(如圖6B所示)。此時，導光單元130之定位凹部333的凹部形狀和形成位置係對應於框體310的定位凸部312，藉以使定位凹部333可卡合於定位凸部312。
請參照圖7，其繪示依照本發明之第四實施例之框體的示意圖。以下僅就本實施例與第一實施例間之相異處進行說明，而其相似處則在此不再贅述。相較於第一實施例，第四實施例之框體410具有周圍的內側面411和定位凸部412，其中定位凸部412和光源120可設置於框體410的不同側，此時，定位凸部412可設置於框體410之不同側之內側面411的任意位置上，且定位凸部412可分別設置於每二相鄰的導光單元130之間或其他位置。此時，導光單元430之定位凹部433的凹部形狀和形成位置係對應於框體410的定位凸部412，藉以使定位凹部433可卡合於定位凸部412。
由上述本發明的實施例可知，本發明之背光模組與顯示裝置可簡易且快速地定位多個導光單元於框體內，以節省組裝時間和人力，且可減少導光單元之間的定位誤差。
綜上所述，雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，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，當可作各種之更動與潤飾，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。
100．．．背光模組
101．．．液晶顯示面板
110、310、410．．．框體
111、311、411．．．內側面
112、312、412．．．定位凸部
120．．．光源
130、230、330、430．．．導光單元
131、231．．．出光面
132、232．．．光反射面
133、333、433．．．定位凹部
140．．．光學膜片
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：
圖1繪示依照本發明之第一實施例之背光模組與液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖2繪示依照本發明之第一實施例之背光模組的俯視示意圖。
圖3繪示依照本發明之第一實施例之背光模組的剖面示意圖。
圖4A至圖4D繪示依照本發明之定位凸部的部分剖面示意圖。
圖5繪示依照本發明之第二實施例之光源和導光單元的剖面示意圖。
圖6A和圖6B繪示依照本發明之第三實施例之框體的示意圖。
圖7顯示依照本發明之第四實施例之框體的示意圖。
110．．．框體
112．．．定位凸部
130．．．導光單元
131．．．出光面
132．．．光反射面
133．．．定位凹部
140．．．光學膜片

Claims (9)

  1. 一種背光模組，包含：一框體，具有一內側面和複數個定位凸部，其中該些定位凸部係形成於該內側面上，且該些定位凸部係由該框體的一側來延伸至另一側，並連接於該框體的相對兩側之間，且該些定位凸部與該框體的另兩相對側分隔開；複數個導光單元，設置於該框體內，其中該些導光單元具有複數個定位凹部，且該框體的該些定位凸部是對應於該些定位凹部，以定位該些導光單元於該框體內；以及複數個光源，設置於該些導光單元的一側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些定位凸部係分別設置於每二相鄰的該些導光單元之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些定位凸部的橫截面形狀為三角形、矩形、梯形或半圓形。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中每一該些導光單元係呈平板形結構或楔形板結構。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些定位凸部係由該內側面來向內突出。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些定位凸部和該光源係設置於該框體的不同側。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些定位凸部的至少一者和該光源係設置於該框體的相同一側。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中每一該些定位凸部的頂側面積是等於或小於其底側面積。
  9. 一種顯示裝置，包含：一背光模組，包含：一框體，具有一內側面和複數個定位凸部，其中該些定位凸部係形成於該內側面上，且該些定位凸部係由該框體的一側來延伸至另一側，並連接於該框體的相對兩側之間，並與該框體的另兩相對側分隔開；複數個導光單元，設置於該框體內，其中該些導光單元具有複數個定位凹部，且該框體的該些定位凸部是對應於該些定位凹部，以定位該些導光單元於該框體內；以及複數個光源，設置於該些導光單元的一側；以及一顯示面板，設置該背光模組上。
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