TWI516717B - 框體結構及背光模組 - Google Patents

Description

框體結構及背光模組

本發明是有關於一種光源組件，且特別是有關於一種框體結構及背光模組。

請參照第1A圖及第1B圖所示，其係繪示一種習知背光模組的組裝流程示意圖。一般的背光模組100通常會在背板110上額外設置承載架130來固定燈條150以及導光板170。承載架130的一邊具有類C形結構130a，且此類C形結構130a中具有燈條容置空間。因此，如第1A圖所示，在燈條150背面貼上雙面膠後，燈條150必須係從類C形結構130a的一端***燈條容置空間中，並且利用雙面膠而貼合在類C形結構130a上。燈條150固定在類C形結構130a上後，可直接將承載架130設置在背板110上。接著，如第1B圖所示，將導光板170以傾斜的方式***承載架130的類C形結構130a中，藉以將導光板170固定在承載架130上。

然而，此種承載架130的製作過程較困難且成本較高。而且，習知這樣的組裝方式具有許多缺點。在將燈條150***承載架130之燈條容置空間時，組裝人員無法直接看到燈條150的實際位置，而無法將燈條150固定在類C 形結構130a的正確位置上。如果燈條150沒有準確設置在正確位置上，容易導致設置在承載架130上之導光板170的入光面無法有效對準燈條150，而嚴重影響背光模組100之光學效果。再者，在將導光板170以傾斜的方式***承載架130的過程中，承載架130容易刮傷導光板170，而嚴重影響背光模組100的良率。

因此，本發明之一目的是在提供一種框體結構以及背光模組，其係利用可直接組裝在框體上的反射結構來改變整體背光模組的組裝方式。藉此，當組裝人員在組裝背光模組時，可以直接看到光源及導光板的相對位置，而可確保光源對準導光板的入光面，進而可提升背光模組的良率。再者，本發明之反射結構可取代習知承載架結構，且其製作方式簡單，成本低廉，因此可大幅降低背光模組的成本。而且，反射結構可直接將靠近導光板入光面附近的光線反射至導光板中，因此可增加光源的利用性，進而可提升整體背光模組的視覺品味。

根據本發明之上述目的，提出一種框體結構。此框體結構包含框體及反射結構。反射結構設置在框體內側。反射結構包含第一部分及第二部分。第一部分連接框體。第二部分具有彈性，可朝向框體的方向變形。

根據本發明之上述目的，另提出一種背光模組。此背光模組包含背板、導光板、光源、框體以及反射結構。導光板設置在背板上。光源設置在背板上且位於導光板之 一側。框體設置在背板上方。反射結構設置在框體內側並且覆蓋光源。反射結構包含第一部分及第二部分。第一部分連接框體。第二部分具有彈性，可朝向框體的方向變形，以使第二部分利用彈力回復而貼合導光板。

依據本發明一實施例，上述之第二部分是第一部分位於不同水平面。反射結構更包含第三部分，連接第一部分與第二部分，其中第三部分與第一部分之間具有第一夾角，且第三部分與第二部分之間具有第二夾角。

依據本發明另一實施例，上述之框體結構，更包含固定結構，將反射結構結合在框體上。

依據本發明又一實施例，上述之固定結構包含至少一延伸部以及至少一開口部對應延伸部。延伸部設置在第一部分上，且開口部設置在框體上。

依據本發明再一實施例，上述之延伸部具有圓角。

依據本發明再一實施例，上述之固定結構包含複數個定位柱及複數個穿孔部對應定位柱。定位柱係設置在第一部分與框體其中之一者上，且穿孔部係設置在第一部分與框體之另一者上。

依據本發明再一實施例，上述之反射結構更包含複數個微結構，分別設於第一部分、第二部分以及第三部分之同一側之表面上。

依據本發明再一實施例，上述之第一夾角與第二夾角相同。

依據本發明再一實施例，上述之導光板具有入光 面，反射結構的第二部分是壓抵在導光板靠近入光面的位置。

依據本發明再一實施例，上述之反射結構之第二部分具有反射表面。

依據本發明再一實施例，上述之框體是沿著第一軸向設置在背板上方，反射結構是沿著第二軸向設置在框體內側。

依據本發明再一實施例，上述之框體是沿著第一軸向組裝至背板上方，直到設置於框體上之反射結構壓抵在導光板為止。

100‧‧‧背光模組

110‧‧‧背板

130‧‧‧承載架

130a‧‧‧類C形結構

150‧‧‧燈條

170‧‧‧導光板

200‧‧‧背光模組

210‧‧‧背板

230‧‧‧導光板

230a‧‧‧入光面

230b‧‧‧出光面

250‧‧‧光源

270‧‧‧框體結構

271‧‧‧框體

271a‧‧‧凸肋

272a‧‧‧第一側

272b‧‧‧第二側

273‧‧‧反射結構

273a‧‧‧第一部分

273b‧‧‧第二部分

273c‧‧‧第三部分

273d‧‧‧微結構

274a‧‧‧第一側

274b‧‧‧第二側

275‧‧‧固定結構

275a‧‧‧延伸部

275b‧‧‧開口部

275c‧‧‧圓角

300‧‧‧背光模組

310‧‧‧背板

330‧‧‧導光板

330a‧‧‧入光面

330b‧‧‧出光面

350‧‧‧光源

370‧‧‧框體結構

371‧‧‧框體

373‧‧‧反射結構

373a‧‧‧第一部分

373b‧‧‧第二部分

373c‧‧‧第三部分

375‧‧‧固定結構

375a‧‧‧穿孔部

375b‧‧‧定位柱

θ₁‧‧‧第一夾角

θ₂‧‧‧第二夾角

A1‧‧‧軸向

A2‧‧‧軸向

A3‧‧‧軸向

A4‧‧‧軸向

D1‧‧‧距離

L1‧‧‧第一長度

L2‧‧‧第二長度

W1‧‧‧寬度

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，所附圖式之說明如下：第1A圖及第1B圖係繪示一種習知背光模組的組裝流程示意圖。

第2A圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之裝置的局部示意圖。

第2B圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之裝置的側面示意圖。

第3圖係繪示依照本發明一實施方式之一種框體結構之分解圖。

第4圖係繪示依照本發明一實施方式之一種反射結構之側視圖。

第5圖係繪示依照本發明另一實施方式之一種反射結構之側視圖。

第6圖係繪示依照本發明一實施方式之一種反射結構之上視圖。

第7圖係繪示依照本發明一實施方式之另一種背光模組之局部剖面示意圖。

第8A圖至第8D圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之組裝流程圖。

請同時參照第2A圖及第2B圖，其係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之裝置的局部示意圖及側面示意圖。本實施方式之背光模組200主要包含背板210、導光板230、光源250以及框體結構270。導光板230、光源250及框體結構270皆設置在背板210上。光源250設置在靠近導光板230之入光面230a的一側，以朝向導光板230發射光。而導光板230可導引光源250射入其中之光，以使由導光板230之入光面230a入射的光可由導光板230之出光面230b均勻射出。在一些例子中，光源250可為發光二極體燈條或冷陰極燈管。

在一些實施例中，框體結構270主要包含框體271、反射結構273及固定結構275。框體271固定在背板210上，主要是用來承載液晶面板。反射結構273可透過固定結構275而與框體271結合。反射結構273可用以將光源250所產生的光反射回導光板230中，以增加光源250 所發出之光的使用效率。在一實施例中，反射結構273可由金屬或非金屬之反光材料所製成。而且，反射結構273之厚度可以因應不同材料的彈性係數來調整。

請同時參照第2A圖、第2B圖及第3圖，第3圖係繪示依照本發明一實施方式之一種框體結構之分解圖。反射結構273概呈階梯形狀，且包含第一部分273a、第二部分273b及第三部分273c。其中，第一部分273a具有相對之第一側272a及第二側272b，且第二部分273b同樣具有相對之第一側274a及第二側274b。而且，第一部分273a與第二部分273b位於不同水平面。在一些實施例中，第三部分273c為一傾斜面。第三部分273c的一側邊係連接第一部分273a的第二側272b，相對之另一側邊則是連接第二部分273b的第一側274a，即第三部分273c位於第一部分273a與第二部分273b之間。

如第2B圖所示，當反射結構273設置在框體271上，且框體271與背板210結合時，反射結構273的第一部分273a是固定在框體271上，第二部分273b則是壓抵在導光板230之出光面230b上靠近入光面230a的位置，以固定導光板230。欲陳明者，反射結構273的第二部分273b具有彈性，故當框體271與背板210結合時，第二部分273b係先朝向框體271的方向變形，而透過第二部分273b的彈力回復可使第二部分273b貼合導光板230。此外，位於第一部分273a與第二部分273b之間的第三部分273c可將光源250所產生之光線反射回導光板230中。

請先同時參照第2B圖及第4圖，第4圖係繪示依照本發明一實施方式之一種反射結構之側視圖。在本實施方式中，反射結構273之第三部分273c與第一部分273a之間具有第一夾角θ₁，且第三部分273c與第二部分273b之間具有第二夾角θ₂。透過改變第一夾角θ₁及第二夾角θ₂可以改變第三部分273c的傾斜程度，進而可將朝向反射結構273之光線反射回導光板230中，以增加光源的利用性。在一實施例中，第一夾角θ₁與第二夾角θ₂相等。在本實施例中，第一部分273a與第二部分273b皆為平面並且位於不同水平面上，因此當第一夾角θ₁等於第二夾角θ₂時，第一部分273a係平行第二部分273b。

請繼續參照第2B圖及第4圖，反射結構273的第二部分273b具有寬度W1。因此，第二部分273b可遮蔽導光板230靠近入光面230a的部分。此外，當光源250產生的光線從入光面230a進入導光板230時，射向第二部分273b的光線可以被第二部分273b反射回導光板230，藉此可以避免熱點(hotspot)的產生。而且，此寬度W1可以依據光源250的強度、背光模組200的尺寸或其他結構需求來設計。

另一方面，反射結構273之第一部分273a與第二部分273b之間的垂直距離D1係根據框體271與導光板230之間的距離來設計，以使第二部分273b緊密貼合導光板230，進而避免漏光的情形發生。如第2A圖及第2B圖所示，在一實施例中，框體271更包含凸肋271a。當反射結構273 設置在框體271上時，此凸肋271a係抵靠在第二部分273b上。藉此，當框體結構270固定在背板210上時，凸肋271a可壓制第二部分273b，使第二部分273a緊密壓合在導光板230上。

在本發明中，反射結構273可有不同於上述實施例的設計。請先參照第5圖，其係繪示依照本發明另一實施方式之一種反射結構之側視圖。在一實施例中，反射結構273更包含複數個微結構273d。這些微結構273d分別設於第一部分273a、第二部分273b以及第三部分273c之同一側之表面上。在一些例子中，微結構273d可為V形微結構、R形微結構，或是直接形成在第一部分273a、第二部分273b以及第三部分273c之同一側上的粗糙表面或圖案表面。

請繼續參照第2B圖及第3圖，在一實施例中，固定結構275可包含至少一延伸部275a以及至少一開口部275b對應延伸部275a。而且，延伸部275a設置在反射結構273上，開口部275b係設置在框體271上。在第2圖及第3圖所示之實施例中，延伸部275a為複數個指狀結構，且這些指狀結構由反射結構273的第一部分273a的第一側272a延伸而出。而開口部275b則是複數個對應指狀結構的開口，這些開口穿設在框體271中。藉此，透過將延伸部275a插設在開口部275b中，可使反射結構273固定在框體271上。

請一併參照第6圖，其係繪示依照本發明一實施方式之一種反射結構之上視圖。在本實施例中，延伸部275a 具有第一長度L1以及第二長度L2。而且，開口部275b的尺寸係根據此第一長度L1以及第二長度L2來設計，藉以使開口部275b可與延伸部275a緊密配合。此外，透過改變第一長度L1以及第二長度L2的尺寸，可增加延伸部275a與開口部275b之組裝強度。如第6圖所示，在一實施例中，延伸部275a具有圓角275c，此圓角275c之設計可以避免延伸部275a***開口部275b的過程中發生刮屑的問題。

請參照第7圖，其係繪示依照本發明一實施方式之另一種背光模組之局部剖面示意圖。本實施方式之背光模組300同樣包含背板310、導光板330、光源350以及框體結構370。導光板330、光源350及框體結構370皆設置在背板310上。光源350設置在靠近導光板330的入光面330a的一側，以朝向導光板330發射光。同樣地，導光板330可引導光源350射入導光板330中的光線從出光面330b均勻射出。

如第7圖所示，在本實施例中，框體結構370同樣包含框體371、反射結構373及固定結構375。其中，反射結構373亦具有第一部分373a、第二部分373b及第三部分373c。欲陳明者，第2B圖及第3圖所示實施例係透過延伸部275a插設在開口部275b中來將反射結構273固定在框體271上。但在本實施例中，固定結構375係包含複數個穿孔部375a及複數個定位柱375b。穿孔部375a設置在反射結構373的第一部分373a上，且定位柱375b係設置在框體371上。而且穿孔部375a的位置係與定位柱375b的 位置相對應。藉此，透過將定位柱375b沿著軸向A2扣入穿孔部375a中的方式，可將反射結構373固定在框體371上，在此所指的軸向A2係指垂直於反射結構373的方向。然後再將框體結構370係沿著軸向A1設置在背板310上方，在此指的軸向A1係指垂直於背板310的方向。其中，在本實施例中所述之軸向A1係與軸向A2互相平行。

欲陳明者，第7圖所示實施例將穿孔部375a設置在反射結構373的第一部分373a上，且將定位柱375b設置在框體371上的設計僅為舉例說明。在其他實施例中，穿孔部375a亦可設置在框體371上，而定位柱375b則是設置在反射結構373的第一部分373a上。

欲陳明者，在第2B圖所示之實施例中，反射結構273與框體271之間是透過固定結構275來結合。但在其他實施例中，反射結構273以及框體271上除了設置固定結構275外，可額外設置如第7圖所示之固定結構375。也就是說，反射結構273的第一部分273a上同時設置有延伸部275a以及穿孔部375a，而框體271上同時設置有開口部275b以及定位柱375b。藉此，反射結構273可直接固定並且限位在框體271上。

以下說明本發明一實施方式之背光模組200組裝的方式。請同時參照第2圖及第8A圖至第8D圖，第8A圖至第8D圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之組裝流程圖。在組合背光模組200時，如第8A圖所示，首先，將反射結構沿著軸向A3設置在框體271內側，詳細 地說，是將反射結構273上之延伸部275a***框體271的開口部275b中，以將反射結構273固定在框體271上，而完成框體結構270之組裝。

另一方面，如第8B圖所示，將光源250設置在背板210上。接著，如第8C圖所示，將導光板230放置到背板210上，並且使光源250的出光面對準導光板230的入光面230a。最後，如第8D圖所示，將框體271沿著軸向A4組裝至背板210上方，直到設置於框體271上的反射結構273壓抵在導光板230為止，詳細地說，是將組裝好的框體結構270沿著垂直背板210的方向朝下固定在背板210上，而完成背光模組200的組裝。其中，在本實施例中所述之軸向A3係與軸向A4垂直。欲陳明者，由於反射結構273的第二部分273b具有彈性，在框體結構270固定至在背板210上時，最先接觸到導光板230的第二部分273b會朝向框體271(也就是相對於導光板230之出光面230b)的方向變形，進而可使第二部分273b的彈力回復而壓抵導光板230，達到穩固導光板230之目的。

請參照下表1至表3，其中表1係量測習知背光模組上13個點所呈現的輝度及均齊度所得到的結果，表2係量測本發明之一實施例之具有塑膠反射結構的背光模組上13個點所呈現的輝度及均齊度所得到的結果，表3則係量測本發明之另一實施例之具有金屬反射結構的背光模組上13個點所呈現的輝度及均齊度所得到的結果。其中，前述背光模組上的13個點係以背光模組均分成25等分後，依 需求選擇13個點作為量測點。此外，均齊度是由所量測之13點輝度的最小值除以13點輝度的最大值所得到之結果。例如，表1的均齊度為3829/4549=84.17%。

由上表1至表3可知，不論是使用金屬反射結構的背光模組或是塑膠反射結構的背光模組，其輝度值皆高於習知不具有反射結構之背光模組。而且，習知背光模組的中央輝度為4549nit，並不符合目前產業界對於背光模組之輝度應大於4600nit之需求。由此可知，本發明之實施方式使用反射結構的背光模組所產生的光學效果明顯較習知背光模組產生之光學效果佳。

由上述本發明實施方式可知，本發明係利用可直接組裝在框體上的反射結構來改變整體背光模組的組裝方式。藉此，當組裝人員在組裝背光模組時，可以直接看到光源及導光板的相對位置，而可確保光源對準導光板的入光面，進而可提升背光模組的良率。再者，本發明之反射結構可取代習知承載架結構，且其製作方式簡單，成本較低廉，因此可大幅降低背光模組的成本。而且，反射結構可直接將靠近導光板入光面附近的光線反射至導光板中，因此可增加光源的利用性，進而可提升整體背光模組的視覺品味。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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。

271‧‧‧框體

271a‧‧‧凸肋

272a‧‧‧第一側

272b‧‧‧第二側

273‧‧‧反射結構

273a‧‧‧第一部分

273b‧‧‧第二部分

273c‧‧‧第三部分

274a‧‧‧第一側

274b‧‧‧第二側

275a‧‧‧延伸部

275b‧‧‧開口部

Claims (18)

1. 一種框體結構，包含：一框體；一反射結構，設置在該框體內側，其中該反射結構包含：一第一部分，連接該框體；以及一第二部分，該第二部分具有彈性，可朝向該框體的方向變形：以及一固定結構，將該反射結構結合在該框體上。
2. 如請求項1所述之框體結構，其中該第二部分是與該第一部分位於不同水平面，該反射結構更包含一第三部分，連接該第一部分與該第二部分，其中該第三部分與該第一部分之間具有一第一夾角，且該第三部分與該第二部分之間具有一第二夾角。
3. 如請求項1所述之框體結構，其中該固定結構包含至少一延伸部以及至少一開口部對應該至少一延伸部，其中該至少一延伸部設置在該第一部分上，且該至少一開口部設置在該框體上。
4. 如請求項3所述之框體結構，其中該至少一延伸部具有一圓角。
5. 如請求項1所述之框體結構，其中該固定結構包含複數個定位柱及複數個穿孔部對應該些定位柱，該些定位柱 係設置在該第一部分與該框體其中之一者上，且該些穿孔部係設置在該第一部分與該框體之另一者上。
6. 如請求項2所述之框體結構，其中該反射結構更包含複數個微結構，分別設於該第一部分、該第二部分以及該第三部分之同一側之表面上。
7. 如請求項2所述之框體結構，其中該第一夾角與該第二夾角相同。
8. 一種背光模組，包含：一背板；一導光板，設置在該背板上；一光源，設置在該背板上，且位於該導光板之一側；一框體，設置在該背板上方；以及一反射結構，設置在該框體內側並且覆蓋該光源，其中該反射結構包含：一第一部分，連接該框體；以及一第二部分，該第二部分具有彈性，可朝向該框體的方向變形，以使該第二部分利用彈力回復而貼合該導光板；以及一固定結構，將該反射結構結合在該框體上。
9. 如請求項8所述之背光模組，其中該第二部分是與該第一部分位於不同水平面，該反射結構更包含一第三部 分，連接該第一部分與該第二部分，其中該第三部分與該第一部分之間具有一第一夾角，且該第三部分與該第二部分之間具有一第二夾角。
10. 如請求項8所述之背光模組，其中該導光板具有一入光面，該反射結構之該第二部分是壓抵在該導光板靠近該入光面的位置。
11. 如請求項8所述之背光模組，其中該反射結構之該第二部分具有一反射表面。
12. 如請求項8所述之背光模組，其中該框體是沿著一第一軸向設置在該背板上方，該反射結構是沿著一第二軸向設置在該框體內側，其中該第一軸向為垂直於該背板的方向，該第二軸向為垂直或平行於該反射結構的方向。
13. 如請求項8所述之背光模組，其中該框體是沿著一第一軸向組裝至該背板上方，直到設置於該框體上之該反射結構壓抵在該導光板為止，其中該第一軸向為垂直於該背板的方向。
14. 如請求項8所述之背光模組，其中該固定結構包含至少一延伸部以及至少一開口部對應該至少一延伸部，其中該至少一延伸部設置在該第一部份上，且該至少一開口部設置在該框體上。
15. 如請求項14所述之背光模組，其中該至少一延伸部具有一圓角。
16. 如請求項8所述之背光模組，其中該固定結構包含複數個定位柱及複數個穿孔部對應該些定位柱，該些定位柱係設置在該第一部份與該框體其中之一者上，且該些穿孔部係設置在該第一部分與該框體之另一者上。
17. 如請求項9所述之背光模組，其中該反射結構更包含複數個微結構，分別設於該第一部分、該第二部分以及該第三部分之同一側之表面上。
18. 如請求項9所述之背光模組，其中該第一夾角與該第二夾角相同。