CN101666463B - 背光模块及应用其的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模块及应用其的液晶显示器。此背光模块至少包括：一背板；一导光板，设于背板的一表面上；一胶框，设于背板的表面上且位于导光板的一侧面之外，胶框包括相邻的第一表面及第二表面，胶框的第一表面面对导光板的侧面，其中胶框设有数个容置空间，且每一容置空间至少在胶框的第一表面与第二表面分别形成第一开口及第二开口；一电路板，夹设在胶框的第二表面与背板的表面之间；以及多个点光源，固设于电路板上，且分别对应嵌设于胶框的容置空间中，其中每一点光源的出光面位于对应的容置空间的第一开口中且面对导光板的侧面。

Description

背光模块及应用其的液晶显示器

技术领域

本发明是有关于一种背光模块及其应用，且特别是有关于一种具有点光源的背光模块及其在液晶显示器上的应用。

背景技术

在液晶显示技术的发展中，由于发光二极管(LED)为低耗能且相当环保的光源，且发光效率与色彩饱和度的表现上均极为优异，因此目前的发展趋势朝向采用发光二极管来作为背光模块的光源，以取代传统的冷阴极灯管(CCFL)光源。在目前发光二极管背光模块的设计上，大多将发光二极管以线性方式排列来提供线光源，或者将发光二极管以矩阵方式排列来提供面光源，以取代冷阴极灯管，而分别应用在侧边入光式背光模块与直下式背光模块的中。

在目前使用发光二极管等点光源的背光模块中，其在装置与零组件的设计上大都依循着冷阴极灯管光源的旧设计，而并未针对发光二极管光源进行装置或搭配零组件的最佳化设计。

请参照图1，其绘示一般背光模块的剖面示意图。背光模块100主要包括背板102、导光板104、胶框110、光源反射罩112、以及光源模块118，其中光源模块118可为由发光二极管元件114与印刷电路板106所组成的发光二极管光条(LED Light Bar)，发光二极管元件114通常固定在印刷电路板106上。一般而言，导光板104的边缘压设在光源模块118的印刷电路板106上，且导光板104的侧面108邻近于发光二极管元件114，并与发光二极管元件114的出光面116相面对。光源反射罩112则包覆在光源模块118之外，且光源反射罩112并夹在导光板104的上下二面，而使发光二极管元件114为光源反射罩112与导光板104所包围住。胶框110包覆在光源反射罩112的外侧，并罩覆在导光板104的上下二面的外缘区域的一部分上。而背板102则又包覆在胶框110的外侧。

然而，由于发光二极管元件114的出光通常只有由出光面116向外发出，因此光源反射罩112并未因发光二极管元件114光源的采用而进行装置的最佳化设计，因而无法完美契合新光源发光二极管的应用。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种背光模块，其胶框设置有多个容置空间，使点光源可分别对应设置在胶框的这些容置空间中，故这些点光源可获得准确定位。

本发明的另一目的在于提供一种背光模块，无需藉助于光源反射罩的设置，即可顺利固定并有效定位点光源，因此不仅可省下光源反射罩的成本，更可简化背光模块的组装程序。

本发明的又一目的在于提供一种背光模块，其反射板可设置在二相邻点光源之间，或者部分的反射胶框隔设在二相邻点光源之间，因此可增加点光源的光利用率，进而可提高背光模块的发光效率。

本发明的再一目的在于提供一种液晶显示器，其点光源所设置的电路板夹设在背板与胶框之间，因此电路板可与背板直接或透过导热胶接合，因此可将液晶显示器运转时点光源所产生的热经由电路板而直接传导至背板，故有利背光模块的散热，进而可延长液晶显示器的使用寿命。

根据本发明的上述目的，提出一种背光模块，至少包括：一背板；一导光板，设于背板的一表面上；一胶框，设于背板之前述表面上且位于导光板的一侧面之外，此胶框包括相邻接合的第一表面以及第二表面，胶框的第一表面面对导光板之前述侧面，其中胶框设有多个容置空间，且每一容置空间至少在胶框的第一表面与第二表面分别形成第一开口以及第二开口；一电路板，夹设在胶框的第二表面与背板之前述表面之间；以及多个点光源固设于电路板上，且分别应嵌设于胶框的容置空间中，其中每一点光源的出光面位于对应的容置空间的第一开口中且面对导光板的侧面。

依照本发明一优选实施例，上述的胶框包括多个反射板，且这些反射板分别完全介于相邻的点光源的出光面之间。

根据本发明的目的，提出一种液晶显示器，至少包括一液晶显示面板以及一背光模块，其中背光模块设于液晶显示面板的背面。此背光模块至少包括：一背板；一导光板，设于背板的一表面上；一胶框，设于背板之前述表面上且位于导光板的一侧面之外，胶框包括相邻接合的第一表面以及第二表面，胶框的第一表面面对导光板的侧面，其中胶框设有多个容置空间，且每一容置空间至少在胶框的第一表面与第二表面分别形成第一开口以及第二开口；一电路板，夹设在胶框的第二表面与背板之前述表面之间；以及多个点光源固设于电路板上，且分别对应嵌设于胶框的容置空间中，其中每一点光源的出光面位于对应的容置空间的第一开口中且面对导光板的侧面。

依照本发明一优选实施例，上述的胶框由反射材料所构成，且胶框的一部分隔设在相邻的点光源的出光面之间。

附图说明

图1绘示一般背光模块的剖面示意图。

图2绘示依照本发明一优选实施例的一种背光模块的剖面示意图。

图3绘示依照本发明一优选实施例的一种背光模块的装置示意图。

图4绘示依照本发明另一优选实施例的一种背光模块的上视示意图。

图5绘示依照本发明一优选实施例的一种液晶显示器的剖面示意图。

附图标记说明

100：背光模块　　　　　　102：背板

104：导光板              106：印刷电路板

108：侧面                110：胶框

112：光源反射罩          114：发光二极管元件

116：出光面              118：光源模块

200a：背光模块           200b：背光模块

202：背板                204：导光板

206：表面                208：侧面

210a：胶框               210b：胶框

212：出光面              214：点光源

216：凸块                218：导热胶

220：电路板              222：反射板

224a：开口               224b：开口

226：液晶显示面板        228：液晶显示器

230：光源模块            232：反射片

234：表面                236：表面

238：容置空间            240：开口

具体实施方式

本发明披露一种背光模块及其应用。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合图2至图5的图示。

请参照图2，其绘示依照本发明一优选实施例的一种背光模块的剖面示意图。在一示范实施例中，背光模块200a为一侧边入光式背光模块，且背光模块200a主要包括背板202、导光板204、胶框210a以及光源模块230。其中，背光模块200a可不包括光源反射罩的装置，因此背光模块200a为一无光源反射罩的背光模块。光源模块230包括数个点光源214与电路板220，其中这些点光源214通常均匀地排设固定在电路板220上，并与电路板220电性连接。在一优选实施例中，这些点光源214为发光二极管元件，因而光源模块230可为主要由发光二极管元件与电路板220所组成的发光二极管光条。其中，电路板220可为硬式印刷电路板(PCB)，或者亦可为软式印刷电路板(FPC)。

请同时参照图2与图3，其中图3绘示依照本发明一优选实施例的一种背光模块的装置示意图。一般，导光板204设置在背板202的底部的内侧表面206之上，并且压设在胶框210a的一部分上。在背光模块200a中，胶框210a具有相邻的表面234与236，如图3所示。胶框210a通常设置在背板202的底部的内侧表面206的上方而由背板202所承托，且位于导光板204的侧面208的外侧，其中胶框210a的表面234与导光板204的侧面208相面对，如图2与图3所示。

在本发明中，例如图3所示，胶框210a设有数个容置空间238，其中这些容置空间238可对应容置光源模块230上的点光源214。当胶框210a实质上为实心长方体时，这些容置空间238凹设于此实心长方体中，其中每个容置空间238在胶框210a的表面234与236中分别形成开口240与224a。另一方面，当胶框210a如同图3所示般由二实质垂直的板片所构成时，每个容置空间238可在胶框210a的多个表面中形成总共二个以上的开口。组装时，光源模块230可由胶框210a的底部向上装设在胶框210a中，其中点光源214分别对应穿设在胶框210a的开224a中，并对应嵌设在胶框210a的容置空间238中。当光源模块230与胶框210a完成组装后，电路板220为胶框210a的底面所压制住，且点光源214嵌设而定位在胶框210a之中，其中这些点光源214的出光面212分别位于胶框210a的对应容置空间238的开口240中，且与导光板204的侧面208相面对。

接着，将背板202装设在胶框210a、光源模块230与导光板204的外缘上，以罩覆住胶框210a与光源模块230，并框设住导光板204的外缘区域，如此一来，光源模块230的电路板220即夹设在胶框210a的表面236与背板202的表面206之间。

通过在胶框210a中设置数个容置空间238来对应容置光源模块230的点光源214，可准确定位光源模块230的位置，而可确保点光源214的出光面212与导光板204的侧面208之间的距离，进而可提供稳定的光源，进一步增进显示品质。

在一实施例中，背光模块200a可选择性地包括导热胶218，其中此导热胶218设置在光源模块230的电路板220的底面与背板202的表面206之间，以接合光源模块230与背板202，如图2所示。通常，导热胶218也可能延伸至胶框210a的底面与背板202的表面206之间，以接合胶框210a与背板202，更进一步增加光源模块230与胶框210a的装置的稳定性。此外，在背光模块200a中，电路板220可透过导热胶218或不透过导热胶218而直接与背板202接合，因此光源模块230运作时所产生的热可经由电路板220、背板202而直接传导系统外，有利于光源模块的散热，进而可增长光源模块230、甚至整个背光模块200a的使用寿命。

在一实施例中，背光模块200a的胶框210a可选择性地包括一或多个凸块216，其中凸块216凸设在胶框210a的表面234，而在胶框210a与导光板204完成组装后，使得凸块216介于胶框210a的表面234与导光板204的侧面208之间，以进一步确保导光板204与光源模块230的点光源214之间的距离，进而提升光源供应的稳定度。

在另一实施例中，背光模块200a可选择性地包括反射片232，其中此反射片232设于导光板204的底面，且介于导光板204与胶框210a之间，而为导光板204与胶框210a所夹设，由此将朝向导光板204底面的光反射回背光模块200a的出光面。当背板202由反射性材料所组成时，且背板202延伸于导光板204的整个底面下方时，可不需额外设置反射片232。

在又一实施例中，背光模块200a的胶框210a可选择性地包括数个反射板222，其中这些反射板222优选分别完全介于光源模块230的相邻二点光源214的出光面212之间，以较全面性地阻挡点光源214朝导光板204以外的方向发出的光，由此提高点光源214的光利用率。然而，在其他实施例中，胶框210a由反射材料所构成，而胶框210a的一部分结构如同图2或图3的反射板222般，部分或完全隔设在光源模块230的相邻二点光源214的出光面212之间，同样可阻挡点光源214朝导光板204以外的方向发出的光。当胶框210a的一部分结构完全隔设在光源模块230的相邻二点光源214的出光面212之间时，光源模块230的所有点光源214则可为胶框210a、电路板220与导光板204所包围而遮覆。因此，背光模块200a可无需额外设置传统的光源反射罩，除了可简化背光模块200a的组装，更可降低背光模块200a的成本。

请参照图4，其绘示依照本发明另一优选实施例的一种背光模块的上视示意图。在背光模块200b中，胶框210b的开口224b自胶框210b的表面234而向后延伸，并横越整个胶框210b的表面236。在此示范实施例的背光模块200b中，胶框210b的材料较为节省，除了可降低材料成本外，更可减轻背光模块200b的重量。

上述的背光模块200a与200b均可应用在液晶显示器中。请参照图5，其绘示依照本发明一优选实施例的一种液晶显示器的剖面示意图。在一示范实施例中，液晶显示器228主要包括液晶显示面板226与背光模块200a，其中背光模块200a设于液晶显示面板226的背面，以提供液晶显示面板226背光源。

由上述实施例可知，本发明的一优点就是因为背光模块的胶框设置有多个容置空间，可使点光源分别对应设置在胶框的这些容置空间中，因此这些点光源可获得准确定位。

由上述实施例可知，本发明的另一优点就是因为背光模块无需藉助于光源反射罩的设置，即可顺利固定并有效定位点光源，因此不仅可省下光源反射罩的成本，更可简化背光模块的组装程序。

由上述实施例可知，本发明的又一优点就是因为背光模块的反射板可设置在二相邻点光源之间，或者部分的反射胶框隔设在二相邻点光源之间，因此可增加点光源的光利用率，进而可提高背光模块的发光效率。

由上述实施例可知，本发明的再一优点就是因为液晶显示器的点光源所设置的电路板夹设在背板与胶框之间，因此电路板可与背板直接或透过导热胶接合，因此可将液晶显示器运转时点光源所产生的热经由电路板而直接传导至背板，故有利背光模块的散热，进而可延长液晶显示器的使用寿命。

虽然本发明已以一优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何在此技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种背光模块，至少包括：

一背板；

一导光板，设于该背板的一表面上；

一胶框，设于该背板的该表面上且位于该导光板的一侧面之外，该胶框包括相邻的一第一表面以及一第二表面，该胶框的该第一表面面对该导光板的该侧面，其中该胶框设有多个容置空间，且每一该些容置空间至少在该胶框的该第一表面形成一第一开口，并且至少在该第二表面形成一第二开口；

一电路板，夹设在该胶框的该第二表面与该背板的该表面之间；以及

多个点光源，固设于该电路板上，且分别对应嵌设于该胶框的该些容置空间中，其中每一该些点光源的一出光面位于对应的该容置空间的该第一开口中且面对该导光板的该侧面。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中该胶框还包括至少一凸块，设于该胶框的该第一表面，且介于该胶框的该第一表面与该导光板的该侧面之间。

3.如权利要求1所述的背光模块，其中该胶框包括多个反射板，该些反射板分别完全介于相邻的该些点光源的该些出光面之间。

4.如权利要求1所述的背光模块，其中该胶框由一反射材料所构成，且该胶框的一部分隔设在相邻的该些点光源的该些出光面之间。

5.一种液晶显示器，至少包括：

一液晶显示面板；以及

一背光模块，设于该液晶显示面板的背面，其中该背光模块至少包括：

一背板；

一导光板，设于该背板的一表面上；

一胶框，设于该背板的该表面上且位于该导光板的一侧面之外，该胶框包括相邻的一第一表面以及一第二表面，该胶框的该第一表面面对该导光板的该侧面，其中该胶框设有多个容置空间，且每一该些容置空间至少在该胶框的该第一表面形成一第一开口，并且至少在该第二表面形成一第二开口；

一电路板，夹设在该胶框的该第二表面与该背板的该表面之间；以及

多个点光源，固设于该电路板上，且分别对应嵌设于该胶框的该些容置空间中，其中每一该些点光源的一出光面位于对应的该容置空间的该第一开口中且面对该导光板的该侧面。

6.如权利要求5所述的液晶显示器，其中该胶框还包括至少一凸块，设于该胶框的该第一表面，且介于该胶框的该第一表面与该导光板的该侧面之间。

7.如权利要求5所述的液晶显示器，其中该胶框包括多个反射板，该些反射板分别完全介于相邻的该些点光源的该些出光面之间。

8.如权利要求5所述的液晶显示器，其中该胶框由一反射材料所构成，且该胶框的一部分隔设在相邻的该些点光源的该些出光面之间。

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