CN101943350A - 背光模组 - Google Patents

Abstract

一种背光模组，包括一背板、一导光板、至少一光源组件、至少一散热板以及至少一弹性装置。导光板设置于背板上，且导光板具有一出光面、相对于出光面的一底面及连接出光面与底面的一第一入光面。光源组件邻近导光板的第一入光面，光源组件包括一灯条，且灯条设置于散热板上，位于散热板与第一入光面之间。弹性装置设置于散热板与背板之间。本发明的背光模组，可使灯条抵接于导光板的入光面，并可对导光板可能产生的膨胀提供适当的膨胀空间。

Description

背光模组

【技术领域】

本发明是关于一种光源模组，且特别是关于一种应用于液晶显示器(liquid crystal display，LCD)作为面光源的背光模组(backlightmodule)。

【背景技术】

液晶显示器主要包括液晶面板及背光模组，其中背光模组是设置于液晶面板后方的面光源。依照光源组件，例如冷阴极射线管或发光二极管，的配置不同，背光模组可分为直下式背光模组与侧光式背光模组。侧光式背光模组是将光源组件设置于导光板的侧边，使得光源组件所发出的光束可从导光板的侧面入射，再从导光板的出光面出射。

图1A为现有的一种背光模组的爆炸图，图1B为图1A的背光模组于组装后的局部剖面图，请参考图1A及图1B，现有的背光模组100包括一导光板110、二光源组件120、二散热板130、一反射片112、数个光学膜片150以及一框架140。背光模组100为双边侧边入光式的背光模组，因此光源组件120与散热板130的数量皆为二。此二光源组件120由一对冷阴极射线管或一对发光二极管灯条构成，且分别设置于这对散热板130内。

导光板110具有一出光面110a、一相对于出光面110a的底面110b、一连接出光面110a与底面110b的第一侧面110c及一连接出光面110a、底面110b与第一侧面110c的第二侧面110d。

每个散热板130具有一支撑壁132、一第一导热部134以及一第二导热部136，这对光源组件120分别配置于这对支撑壁132内。第一导热部134从对应的支撑壁132的一侧延伸至导光板110的底面110b。第二导热部136从对应的第一导热部134延伸至导光板110的第二侧面110d。此散热板130的结构有助于增加光源组件120的导热途径。

反射片112配设于导光板110的底面110b。这对支撑壁132夹持导光板110及反射片112。

数个光学膜片150，例如扩散片及增光片等，叠置于导光板110的出光面110a上。这些光学膜片150限位于框架140与导光板110之间。

值得注意的是，由于导光板110容易受到外界湿气或光源组件120运作时产生的热而产生膨胀变形，因此现有技术通常会在导光板110与光源组件120之间保留一间隙D，以避免导光板110在膨胀后因为膨胀空间受限，使得整个导光板110翘曲变形，而推挤到上方的液晶面板，造成显示品质受损。

然而，上述的间隙D也相对使得导光板110与光源组件120之间无法紧密配合，因此在导光板110与光源组件120组立之后，便可能由于外力而使得导光板110产生晃动，并因为导光板110与光源组件120相互撞击而产生异音，且导光板110与光源组件120亦可能因此受到磨损或损坏。此外，背光模组100的辉度也因为导光板110与光源组件110之间的间隙D而降低。

为了解决上述的问题，已有一些现有技术相继被提出。中国台湾专利公告号M270369以及台湾专利公开号200720768，这些现有技术采用在背光模组的框架上设置弹性装置，由弹性装置直接推抵发光二极管，以使发光二极管紧靠至导光板。然而，弹性装置直接推抵发光二极管可能造成发光二极管的散热不良，以至于发光二极管的使用寿命缩短甚至因温度过高而损坏。

【发明内容】

本发明提供一种背光模组，可使灯条抵接于导光板的入光面，并可对导光板可能产生的膨胀提供适当的膨胀空间。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明提供一种背光模组，包括：一背板；一导光板，设置于该背板上，且该导光板具有一出光面、相对于该出光面的一底面、连接该出光面与该底面的一第一入光面及连接该底面、该出光面及该第一入光面的一侧面；至少一光源组件，邻近该导光板的该第一入光面，该光源组件包括一灯条；至少一散热板，其中该灯条设置于该散热板上，位于该散热板与该第一入光面之间；以及至少一弹性装置，设置于该散热板与该背板之间。

本发明的一实施例提出一种背光模组，包括一背板、一导光板、至少一光源组件、至少一散热板以及至少一弹性装置。导光板设置于背板上，且导光板具有一出光面、相对于出光面的一底面、连接出光面与底面的一第一入光面以及连接底面、出光面及第一入光面的一侧面。光源组件邻近导光板之第一入光面，光源组件包括一灯条，且灯条设置于散热板上，位于散热板与第一入光面之间。弹性装置设置于散热板与背板之间。

在本发明之一实施例中，背光模组更包括一框架、一反射片、一光学膜片组。框架设置于背板上，导光板位于框架与背板之间，框架提供一开口，暴露出导光板。反射片设置于背板与导光板的底面之间。

在本发明之一实施例中，弹性装置适于施力于散热板而使灯条抵接于导光板的第一入光面。

在本发明之一实施例中，散热板包括一支撑壁，支撑壁与第一入光面相对，灯条设置于支撑壁上，且弹性装置设置于支撑壁与背板之间。

在本发明之一实施例中，散热板更包括连接支撑壁的一第一导热部，第一导热部从支撑壁的一侧延伸至导光板的底面，且支撑壁与第一导热部构成一L字形的截面外形。

在本发明之一实施例中，散热板更包括连接第一导热部的至少一第二导热部，且第二导热部从第一导热部的一侧延伸至导光板的侧面。

在本发明之一实施例中，至少一第二导热部包含二第二导热部，支撑壁与这些第二导热部构成一ㄇ字形的截面外形，且弹性装置设置于第二导热部与背板之间。

在本发明之一实施例中，散热板更包括连接支撑壁的至少一第三导热部，且第三导热部从支撑壁延伸至导光板之侧面。

在本发明之一实施例中，至少一第三导热部包含二第三导热部，支撑壁与这些第三导热部构成一ㄇ字形的截面外形，且弹性装置设置于第三导热部与背板之间。

在本发明之一实施例中，弹性装置包括高导热系数的材质。

在本发明之一实施例中，弹性装置与散热板为一体成形。

相较于现有技术，在本发明的实施例的背光模组中，由于在散热板与背板之间设置弹性装置，弹性装置于组装后施力于散热板而使光源组件接触导光板的入光面，借此可提高背光模组出光的辉度，且在导光板受热或受潮而产生膨胀时，弹性装置可适当地被形变且散热板至背板之间的间隙可提供导光板的膨胀空间，借此防止导光板翘曲变形的问题发生。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

【附图说明】

图1A为现有的一种背光模组的爆炸图。

图1B为图1A的背光模组于组合后的局部剖面图。

图2A为本发明的第一实施例的一种背光模组的爆炸图。

图2B为本发明的第一实施例的背光模组的局部放大示意图。

图2C为本发明的第一实施例的背光模组的俯视图。

图2D为图2C的背光模组沿A-A线的剖面图。

图3A为本发明的第二实施例的背光模组的示意图。

图3B为图3A的背光模组的局部放大图。

图4A为本发明的第三实施例的背光模组的示意图。

图4B为图4A的背光模组的局部放大图。

100、200、300、400：背光模组

110、210：导光板

110a、210a：出光面

110b、210b：底面

110c：第一侧面

110d：第二侧面

112、212：反射片

120、220：光源组件

130、230：散热板

132、232：支撑壁

134、234：第一导热部

136、236：第二导热部

140、240：框架

150、250：光学膜片

D：间隙

210c：第一入光面

210d：侧面

210e：第二入光面

222：灯条

224：发光二极管

260：背板

270：弹簧

370：弹片

470：拉簧

【具体实施方式】

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图2A为本发明的第一实施例的一种背光模组的爆炸图，图2B为本发明的第一实施例的背光模组的局部放大示意图，图2C为本发明的第一实施例的背光模组的俯视图，图2D为图2C的背光模组沿A-A线的剖面图。请同时参考图2A、图2B、图2C及图2D，本实施例的背光模组200包括一导光板210、至少一光源组件220、至少一散热板230、一背板260、至少一弹性装置270及一框架240。于本实施例中，背光模组200为双边侧边入光式的背光模组，因此至少一光源组件220的数量以二为例。这对光源组件220中的每一光源组件220包括一灯条222，灯条222包括设置于灯条222表面的至少一发光二极管224(图2A例示为数个)，且这对光源组件220的其中之一的灯条222设置于散热板230上，在本实施例中，另一光源组件220可不设置于散热板230上。导光板210具有一出光面210a、一相对于出光面210a的底面210b、一连接出光面210a与底面210b的第一入光面210c及一连接出光面210a、底面210b与第一入光面210c的侧面210d。这对光源组件220的其中之一设置于邻近导光板210的第一入光面210c的位置处，位于散热板230与第一入光面210c之间。框架240设置于背板260上，导光板210位于框架240与背板260之间，且框架240提供一开口，暴露出导光板210。

在本实施例中，导光板210更包括相对于第一入光面210c的一第二入光面210e，第二入光面210e连接出光面210a与底面210b，且这对光源组件220的其中的另一邻近导光板210的第二入光面210e。

弹性装置270设置于散热板230与背板260之间，且弹性装置270适于施力于散热板230而使灯条222的发光二极管224抵接于导光板210的第一入光面210c。在本实施例中，弹性装置270例如为弹簧。弹簧270适于对散热板230施加弹力，使设置于散热板230上的灯条222受一朝向导光板210之第一入光面210c的力，在本实施例中，弹簧270施力于散热板230而使灯条222抵接于导光板210的第一入光面210c；在另一实施例中，灯条222可不抵接于导光板210的第一入光面210c，且与导光板210的第一入光面210c维持一间隔。在本实施例中，弹簧270的未受力前的长度大于散热板230至背板260之间的距离，当弹簧270装置于散热板230与背板260之间而受力变形后，弹簧270可对散热板230施加弹力，将光源组件220朝导光板210推近，且借由此弹力使发光组件220的出光面与导光板210的第一入光面210c接触，从而提高背光模组200的出光辉度；此外，由于弹簧270具有弹性且散热板230至背板260之间具有一间隙，所以当导光板210受热或受潮后产生膨胀时，弹簧270可适当地被压缩，且散热板230至背板260之间的间隙可提供导光板210的膨胀空间，以避免导光板210在膨胀后因为膨胀空间受限，使得导光板210翘曲变形，而推挤到上方的光学膜片或液晶面板，造成显示品质受损的情况发生。

由于运作中的发光二极管224会发热，为了散逸这些热能来降低温度，散热板230包括一支撑壁232及连接支撑壁232的一第一导热部234，支撑壁232与第一导热部234构成L字形的截面外形，支撑壁232与第一入光面210c相对，灯条222设置于支撑壁232上，第一导热部234从对应的支撑壁232的一侧延伸至导光板210的底面210b，且接触背板260，因而增加导热途径；此外，在本实施例中，弹簧270设置于支撑壁232与背板260之间，且弹簧270具有高导热系数的材质，可更进一步提高导热的效率。依本实施例的设计，当第一导热部234与支撑壁232以一体成形方式制造时，也可以提高导热效果。

在本实施例中，每个散热板230更可具有至少一第二导热部(未绘示)，第二导热部从对应的第一导热部234延伸至导光板210的侧面210d，其中，每个散热板230例如具有二第二导热部，位于支撑壁232的相对两侧，使支撑壁232与这对第二导热部构成一ㄇ字形的截面外形，借以进一步增加光源组件220的导热途径。在本实施例中，弹簧270与散热板230亦可以为一体成形。

承上，背光模组200更可包括一反射片212，以提高光利用效率。反射片212设置于背板260与导光板210的底面210b之间；于一实施例中反射片212更设置于导光板210的底面210b与第一导热部234之间。

除上所述的实施例外，在本发明的另一实施例中，散热板230包括支撑壁232以及至少一第三导热部(未绘示)，支撑壁232与第一入光面210c相对，第三导热部从支撑壁的一侧延伸至导光板的侧面210d。其中，散热板230例如具有二第三导热部，位于支撑壁232的相对两侧，使支撑壁232与这对第三导热部构成一ㄇ字形的截面外形。

在本实施例中，背光模组200更可包括一光学膜片组，光学膜片组设置于导光板210的出光面210a上，且光学膜片组包括数个光学膜片250，这些光学膜片250包括一扩散膜、一棱镜片或一增光膜的至少其中之一，光学膜片250叠置于导光板210的出光面210a的上方。在本实施例中，这些光学膜片250被限位于框架240与导光板210之间。具体而言，这些光学膜片250的边缘受到框架240的限位。

图3A为本发明的第二实施例之背光模组300的示意图，图3B为图3A的背光模组300的局部放大图。请同时参考图3A及图3B，本实施例中的背光模组300与背光模组200相似，为方便说明，类似的构件均以相同标号绘示，但光学膜片250在此未绘示。本实施例的背光模组300与上述背光模组200的差异为背光模组300的弹性装置370为弹片，弹片370在受力变形后可容置于散热板230的支撑壁232与背板260之间的间隙，本实施例的背光模组300具有与上述背光模组200(如图2所绘示)类似的功效，在此不再重述。

图4A为本发明的第三实施例的背光模组400的示意图，图4B为图4A的背光模组400的局部放大图。请同时参考图4A及图4B，本实施例中的背光模组400与背光模组200相似，为方便说明，类似的构件均以相同标号绘示，但光学膜片250在此未绘示。本实施例的背光模组400与上述背光模组200的差异为背光模组400的弹性装置470为拉簧。在本实施例中具有二拉簧。这对拉簧470分别设置于散热板230的相对两侧，每一拉簧470的一端与散热板230连接，且每一拉簧470的另一端与背板260的与导光板210的侧面210d平行的边框连接，使这对拉簧470得以拉住散热板230。每一拉簧470未受力的长度小于此拉簧470与散热板230固接的位置至此拉簧470与背板260固接的位置间的距离。因为拉簧470连接于散热板230与背板260之间，拉簧470提供拉力使散热板230上的灯条222受一朝向导光板210的第一入光面210c的力；在本实施例中，散热板230受拉簧470的拉力而使灯条222抵接于导光板210的第一入光面210c，从而提高背光模组400的出光辉度，在另一实施例中，灯条222可不抵接于导光板210的第一入光面210c，且与导光板210的第一入光面210c维持一间隔。此外，由于拉簧470具有弹力，所以当导光板210受热或受潮后产生膨胀时，拉簧470可适当地被拉伸，且散热板230至背板260之间的间隙可提供导光板210的膨胀空间，以避免导光板210翘曲变形。

具体来说，在本实施例中，这对拉簧470分别勾设于散热板230的支撑壁232的相对两侧以及背板260的与导光板210的侧面210d平行的相对两边框之间，但拉簧470的设置方式不以此为限。

值得注意的是，除上所述的实施例外，在本发明的另一实施例中，散热板230为上述的包括支撑壁232以及连接于支撑壁232的相对两侧的二第三导热部的形式，这对拉簧470之一的一端与这对第三导热部之一连接，这对拉簧470之一的另一端与背板260的与导光板210的侧面210d平行的边框连接；这对拉簧470之另一的一端与这对第三导热部之另一连接，这对拉簧470之另一的另一端与背板260的与导光板210的侧面210d平行的另一边框连接。

综上所述，在本发明的上述实施例中，光源组件设置于散热板上，且在散热板与背板之间设置弹性装置。相较于现有技术，本发明的背光模组可以避免因为弹性装置直接推抵光源组件而使光源组件因散热不良而损坏的问题；此外，弹性装置于组装后施力于散热板而使光源组件受朝向导光板的入光面的力，可有效提高背光模组出光的辉度；另外，导光板产生膨胀时，弹性装置可适当地被形变且散热板至背板之间的间隙可提供导光板的膨胀空间，避免导光板翘曲变形的问题发生，而使本发明的背光模组具有较佳的可靠度。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (14)

1.一种背光模组，包括：

一背板；

一导光板，设置于该背板上，且该导光板具有一出光面、相对于该出光面的一底面、连接该出光面与该底面的一第一入光面及连接该底面、该出光面及该第一入光面的一侧面；

至少一光源组件，邻近该导光板的该第一入光面，该光源组件包括一灯条；

至少一散热板，其中该灯条设置于该散热板上，位于该散热板与该第一入光面之间；以及

至少一弹性装置，设置于该散热板与该背板之间。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该弹性装置适于施力于该散热板而使该灯条抵接于该导光板的该第一入光面。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该弹性装置包括高导热系数的材质。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该至少一光源组件包含二该光源组件，分别邻近该导光板的该第一入光面及该导光板的该侧面。

5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该散热板包括一支撑壁，该支撑壁与该第一入光面相对，且该灯条设置于该支撑壁上。

6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：该弹性装置设置于该支撑壁与该背板之间。

7.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：该散热板还包括连接该支撑壁的一第一导热部，该第一导热部从该支撑壁的一侧延伸至该导光板的该底面，且该支撑壁与该第一导热部构成一L字形的截面外形。

8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于：该散热板还包括连接该第一导热部的至少一第二导热部，且该第二导热部从该第一导热部的一侧延伸至该导光板的该侧面。

9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该至少一第二导热部包含二该第二导热部，且该支撑壁与该些第二导热部构成一ㄇ字形的截面外形。

10.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该弹性装置设置于该第二导热部与该背板之间。

11.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：该散热板还包括连接该支撑壁的至少一第三导热部，且该第三导热部从该支撑壁延伸至该导光板的该侧面。

12.如权利要求11所述的背光模组，其特征在于：该至少一第三导热部包含二该第三导热部，且该支撑壁与该些第三导热部构成一ㄇ字形的截面外形。

13.如权利要求11所述的背光模组，其特征在于：该弹性装置设置于该第三导热部与该背板之间。

14.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该弹性装置与该散热板为一体成形。

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