专利名称：背光模组及其固定机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种背光模组及其固定机构。
背景技术：
请参照图1，其为公知液晶显示器基本图。液晶显示器10包括一玻璃基板12以及一背光模组20。
玻璃基板12为一种非发光性的显示元件，需藉由其背后的背光模组20提供背光源方能进行显示，如图1所示，光线14由背光模组20提供予玻璃基板12。玻璃基板12的内部则具有一液晶层以及一彩色滤光层，玻璃基板12藉由液晶层中的液晶分子的排列方向决定光线的明暗，并藉由彩色滤光层决定光输出的颜色。
背光模组20的亮度，在目前所施行的技术中，一般而言皆已足够，而其光线分布的均匀性，以及其组装品质的稳定性，则为目前技术的主要诉求。
请参照图2，其为公知技术一背光模组的侧剖面视图，背光模组20包含一导光板22、一灯管24、一灯罩26以及一框架28。
导光板22设置于框架28上，其包括一入射端221、一前端223、一出光面222以及一底面224。导光板为可透光的压克力材料，其底面224设有复数个颗粒图案，其主要功能是使得光线在导光板内部散射或反射，以使光线够均匀地由出光面222输出，而导光板的出光面222上设有复数层光学薄膜，分别用以增加输出光线的亮度、或者用以使输出光线更为均匀。
灯管24设置于导光板入射端221，一般而言，背光模组中所使用的灯源多为冷阴极灯管或LED，其是以端面照光(edge light)的方式将光线由入射端221导入导光板内部。
灯罩26则是设置于灯管24的外侧，而灯罩26除了具有反射功能使灯管24的光线能够集中射入入射端221之外更兼具有夹持功能，因此灯罩26通常会设计成C型结构，使灯管24能够容置于其中，并利用该C型结构的二端将导光板22的入射端221夹持住。
而框架28与灯罩26之间可利用其上所设置的结合元件，例如卡合槽与卡钩，彼此互相卡合，并以螺丝加以锁固。藉由灯罩26与框架28的结合，导光板22以其入射端221固定于框架28上。
请参阅图3所示，其为公知技术一的背光模组的立体分解图；由于背光模组20在出厂之前都必须经过严格的撞击测试，而导光板22与框架28之间若只是靠灯罩26将其入射端221夹持住，显然很难通过撞击测试，因此，公知技术一在导光板22的二侧边上设置有凸耳结构225，且在框架28中设置有相对应的卡合槽285。如图3A所示，组装后凸耳结构225可与框架28上的卡合槽285相结合，以限制住导光板22与框架28之间相对的滑动。而凸耳结构225在导光板22射出成型时一并形成，因此也具有透光的能力。
由图3可见，凸耳结构225是突出于出光面的矩形部分，其会造成玻璃基板12(图1)接近凸耳结构225的部分有较强的亮度，使该区域的玻璃基板12产生漏光(light leakage)现象，进而影响到影像显示的品质。因此在公知技术一中，尽可能地压缩凸耳结构225的尺寸(如图3所示)，使其造成的影响能降到最低。
然而随着液晶显示器品管标准的提升，公知技术一的缺点已不能被现行的品管标准所接受，而为了克服上述的缺点，目前有越来越多的平面显示器采用无凸耳结构的导光板，例如V-cut形式的导光板，以解决公知技术一的漏光问题。
请参照图4所示，其为公知技术二的背光模组的立体分解图。背光模组30包括导光板32、灯管34、灯罩36以及框架38。由于公知技术二的大部分元件均与公知技术一相同，因此对于相同部分的元件将不再赘述，并针对于相异部分进行说明。
公知技术二与公知技术一最大的不同在于，其所采用的导光板32并没有凸耳结构的设置，相同地，在框架38上也无卡合槽的设置(如图4所示)。但为了增加导光板32的稳定性，公知技术二在导光板32与框架38之间利用一双面胶带45互相黏附。藉由双面胶带45的结合作用取代图3的凸耳结构225以及卡合槽285，以限制导光板32与背框38之间相对的滑动。
考虑到公知技术一的导光板22所产生的漏光缺点，目前以端面照光(edgelight)方式的背光模组绝大部分都是采用如公知技术二的设计，虽然公知技术二可以增加背光源的均匀度，但却牺牲了背光模组组装的稳定性，其理由说明如下请参照图5所示，其为公知技术二的背光模组的侧剖面视图。背光模组32之中，导光板入射端321受C型的灯罩36所夹持而固定在框架38上，而其前端323则藉由双面胶带45的结合作用而与框架38相黏附。但由于现行的品管标准对于产品的耐震要求越来越严格，这样的组装方式经常无法通过背光模组出厂前的撞击测试，在较严格的撞击测试中，导光板32会撞击灯管34，而造成灯管34的破裂或是导光板32本身的损坏。
而液晶显示器在使用时，背光模组32大多以如图5所示的直立式方式架设，因此，双面胶带45的黏附力以及灯罩36的夹持力需要抵抗导光板32所具有的重力，此外，双面胶带45长期处背光模组的高温环境中，其黏性也会日益变质。这些组装品质上的不稳定因素，都是公知技术二所仍待改进的缺点。
因此，对于从事背光模组相关领域的研发人员而言，莫不致力于解决公知技术所仍然具有的缺点，以期能够更进一步提高背光模组的品质，以求能提升其光线分布的均匀性，并加强其组装的稳定性。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是提供一背光模组及其固定机构，以提升背光模组的抗震能力，进而避免导光板在震动中撞击灯管而造成灯管的破裂。
本发明要解决的另一技术问题是提供一背光模组及其固定机构，以避免双面胶带因为背光模组的高温而失去黏性，进而增加背光模组的稳定性。
本发明要解决的又一技术问题是提供一背光模组及其固定机构，使背光模组所提供的光线均匀度提高，进而提升液晶显示器的显示品质。
本发明所揭露的背光模组包括一导光板、一灯管、一灯罩、一框架以及一固定机构。
导光板具有一入射端、一出光面、一前端以及一底面，其底面与框架相对应，并设置于框架上。导光板的底面设有复数个颗粒图案，其主要功能是做为光线在导光板内部散射的扩散点，使光线能够均匀地由出光面输出。而导光板的出光面上设有复数层光学薄膜，分别用以增加输出光线的亮度、或者用以使输出光线更为均匀。
灯管为冷阴极管，设置于导光板入射端，其以端面照光(edge light)的方式将光线由入射端导入导光板内部。
灯罩则是设置于灯管的外侧，灯罩除了具有反射功能使灯管的光线能够集中射入入射端之外更兼具有夹持功能，因此灯罩是设计成C型结构，使灯管能够容置于其中，并利用该C型结构的二端将导光板的入射端夹持住。
而框架与灯罩之间可利用其上所设置的结合元件，例如卡合槽与卡钩，彼此互相卡合，并以螺丝加以锁固。藉由灯罩与框架的结合，导光板以其入射端固定于框架上。
固定机构可将导光板固定于框架中，其包括一凸肋以及一容置槽，凸肋设置于导光板底面上，而容置槽设置于框架上，其位置与凸肋相对应。当导光板与框架互相结合时，凸肋容于容置槽中，并藉由容置槽对凸肋的拘束作用，以避免导光板与框架之间发生相对滑动，进而提高背光模组组装后的稳定性。
本发明背光模组的固定机构可将导光板固定于框架中，使背光模组具有足够的抗震能力，以避免导光板在震动中撞击灯管而造成灯管的破裂，同时，其提高了背光模组组装后的稳定性，改善了公知技术中双面胶带因为背光模组的高温而失去黏性，使得背光模组松动的缺点，并可使得背光模组所提供的光线具有均匀的亮度，以提升利用本发明背光模组的液晶显示器的显示品质。
图1为公知液晶显示器基本图；图2为公知技术一背光模组的侧剖面视图；图3为公知技术一的背光模组的立体分解图；图4为公知技术二的背光模组的立体分解图；图5为公知技术二的背光模组侧剖面视图；图6为本发明背光模组的侧剖面视图；以及图7为本发明背光模组的侧剖面视图。
附图标号说明10、液晶显示器 12、玻璃基板20、30、50、背光模组22、32、52、导光板221、321、521、入射端 222、522、出光面223、323、523、前端 224、524、底面225、凸耳结构 24、34、54、灯管26、36、56、灯罩28、38、58、框架285、卡合槽 585、容置槽45、双面胶带525、凸肋
具体实施例方式
请参照图6，图6为本发明背光模组的立体分解图。背光模组50包括一导光板52、一灯管54、一灯罩56以及一框架58。导光板52则具有一入射端521、一出光面522、一前端523以及一底面524。
导光板52以可透光的压克力材料由射出成型的方式制造，设置于框架58上，其底面524与框架58相对应。导光板底面524设有复数个颗粒图案，其主要功能是做为光线在导光板52内部产生散射或反射，使得光线能够均匀地由出光面522输出，例如本发明较佳实施例所采用的V-cut型式导光板，即利用特殊的刮刀以在导光板底面524形成V形沟槽的微结构，以使光线扩散。而导光板的出光面522上设有复数层光学薄膜，分别用以增加输出光线的亮度、或者用以使输出光线更为均匀。
灯管54设置于导光板入射端521，其以端面照光(edge light)的方式将光线由入射端521导入导光板内部，在实施上采用例如冷阴极灯管或LED的类的光源以做为灯管54。
灯罩56则是设置于灯管54的外侧，而灯罩56除了具有反射功能使灯管54的光线能够集中射入入射端521之外更兼具有夹持功能，因此灯罩56设计成C型结构，使灯管54能够容置于其中，并利用该C型结构的二端将导光板52的入射端521夹持住。
而框架58与灯罩56之间可利用其上所设置的结合元件，例如卡合槽与卡钩，彼此互相卡合，并以螺丝加以锁固。藉由灯罩56与框架58的结合，导光板52以其入射端521固定于框架58上。
请继续参照图6，本发明的主要特征是在于背光模组50的固定机构，固定机构包括一凸肋525以及一容置槽585，可将导光板52固定于框架58中。凸肋525设置于导光板底面524上，而容置槽585设置于框架58上，其位置与凸肋525相对应。当导光板52与框架58互相结合时，凸肋525容于容置槽585中，并藉由容置槽585对凸肋525的拘束作用，以避免导光板52与框架58之间发生相对滑动，进而提高背光模组50组装后的稳定性。
请参照图7，其为本发明背光模组的侧剖面视图，由图7可见导光板52与框架60互相结合的情形。C型结构的灯罩56将导光板入射端521予以夹持，而凸肋525容于容置槽585中。灯罩56的夹持作用可使导光板54不易脱离框架58(如图所示Z方向)，而容置槽585对凸肋525的拘束作用则可以避免导光板52在框架58上的滑动(如图所示Y方向，以及未示的X方向)。
请参照图7并比较图5以了解本发明所具有的优点。在公知技术二(图5)中，双面胶带45虽可限制导光板32的滑动，然而双面胶带45的黏附能力却不足以抵抗较大的震动，例如公知技术二的背光模组30在较严格的出厂前撞击测试中，经常会产生导光板32撞击灯管34的情形，造成灯管34的破裂。
而本发明利用凸肋525以及容置槽585结合时的拘束作用改善了公知技术二(图5)中双面胶带45固定能力不足的缺点。根据本发明，背光模组50可通过严格的撞击测试，导光板52可稳定的与框架58相结合而不会撞击灯管54。
除此之外，凸肋525以及容置槽585的结合可使导光板52易于抵抗其本身的重力。而且，在背光模组50高温的环境中，即使凸肋525以及容置槽585之间的双面胶带或黏着剂因变质而失去了黏附能力，固定机构(凸肋525以及容置槽585)亦可使背光模组50仍然具有良好的组装效果，维持其组装品质的稳定。
值得一提的是，如图7所示，凸肋525设置于导光板前端523的底面，其位置与公知技术二(图5)的双面胶带45相同，此位置上的配置方式是由于现行的背光模组大多已采用公知技术二(图5)的固定方法，因此将凸肋525设置于与公知双面胶带45相同的位置，可以使得背光模组的其它元件得以沿用现行技术，避免其它元件大幅度的调整配置情形。
请参照图6并比较图3以进一步了解本发明所具有的优点。在公知技术一(图3)中，凸耳结构225会造成玻璃基板上接近凸耳结构225的区域有较强的亮度，使得该区域的玻璃基板产生漏光(light leakage)现象，进而影响到影像显示的品质。而本发明的导光板52将固定用的凸肋525设置于其底面524，使得其出光面522形成与璃基板相对应的矩形，改善了公知技术一的漏光缺点，也提升了后续的影像显示品质。
综合以上所述，本发明所揭露背光模组的固定机构可将导光板固定于框架中，使背光模组具有足够的抗震能力，避免导光板在震动中撞击灯管而造成灯管的破裂，同时，其提高了背光模组组装后的稳定性，改善了公知技术中双面胶带因为背光模组的高温而失去黏性，而使得背光模组松动的缺点，并可使得背光模组所提供的光线具有均匀的亮度，以提升利用本发明背光模组的液晶显示器的显示品质。
本发明的精神在于利用导光板底面524以与框架58相结合，使得出光面522得以保持矩形的外形，以使背光模组具有均匀的亮度，其中，凸肋525以及容置槽585可具有多种变形，其设置的个数亦可有多种改变。然而与本发明精神相符的各种变形，均应包含在权利要求书的专利范围内。
本发明虽以较佳实施例阐明如上，然其并非用以限定本发明精神与发明实体。对熟悉此项技术者，当可轻易了解并利用其它元件或方式来产生相同的功效。是以，在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改，均应包含在权利要求书的专利范围内。
权利要求
1.一种背光模组的固定机构，该背光模组包括一导光板以及一框架，其中该导光板具有一底面，该导光板以其底面与该框架相对应而互相结合，该固定机构则可将该导光板固定于该框架中，其包括一凸肋，设置于该导光板的该底面上；以及一容置槽，设置于该框架上，其位置与该凸肋相对应。
2.如权利要求1所述的背光模组的固定机构，其特征是，该背光模组更包括一灯管以及一灯罩，该导光板更具有一入射端、一出光面以及一前端，该灯管置于该导光板的入射端，并利用该灯罩将该框架与该导光板的入射端固定。
3.如权利要求2所述的背光模组的固定机构，其特征是，该导光板的出光面上设有复数层光学薄膜。
4.如权利要求1所述的背光模组的固定机构，其特征是，该凸肋设置于该导光板前端的底面。
5.如权利要求1所述的背光模组的固定机构，其特征是，该导光板属于V-cut形式的导光板。
6.一种背光模组，其特征是，至少包括一导光板，具有一入射端、一出光面、一前端以及一底面，其底面上具有一凸肋；一框架，具有一容置槽，该容置槽位置与该凸肋相对应；一灯管，置于该导光板的入射端；以及一灯罩，可容纳该灯管，并将该导光板的入射端固定于该框架上。
7.如权利要求6所述的背光模组，其特征是，该导光板的出光面上设有复数层光学薄膜。
8.如权利要求6所述的背光模组，其特征是，该导光板在底面上设有复数个颗粒图案。
9.如权利要求6所述的背光模组，其特征是，凸肋设置于该导光板前端的底面上。
10.如权利要求6所述的背光模组，其特征是，该导光板属于V-cut形式的导光板。
全文摘要
本发明公开了一种背光模组及其固定机构，可将一导光板固定于一框架中。该固定机构包括一凸肋以及一容置槽，凸肋设置于导光板的底面上；容置槽设置于框架上，其位置与凸肋相对应。该背光模组至少包括一导光板，具有一入射端、一出光面、一前端以及一底面，其底面上具有一凸肋；一框架，具有一容置槽，该容置槽位置与该凸肋相对应；一灯管，置于该导光板的入射端；以及一灯罩，可容纳该灯管，并将该导光板的入射端固定于该框架上。当导光板与框架互相结合时，凸肋容于容置槽中，并藉由容置槽对凸肋的拘束作用，以避免导光板与框架之间发生相对滑动，进而提高背光模组组装后的稳定性。
文档编号G02F1/1335GK1584693SQ20041004237
公开日2005年2月23日 申请日期2004年5月25日 优先权日2004年5月25日
发明者杨孝德 申请人:友达光电股份有限公司