背光模块与显示装置的制作方法

背光模块与显示装置
1.本技术是2017年11月20日申请的，申请号为“201711160169.3”，发明名称为“背光模块与显示装置”的中国发明专利申请的分案申请
技术领域
2.本公开关于一种背光模块与显示装置，特别关于一种直下式背光模块及具有所述直下式背光模块的显示装置。


背景技术：

3.随着科技的进步，平面显示装置，例如液晶显示装置，已经广泛地被运用在各种领域，因具有体型轻薄、低功率消耗及无辐射等优越特性，已经渐渐地取代传统阴极射线管显示装置，而应用至许多种类的电子产品中，例如行动电话、可携式多媒体装置、笔记型电脑、液晶电视及液晶屏幕等等。
4.液晶显示装置主要包括一显示面板与一背光模块，背光模块可发出光射穿过显示面板，使显示面板可显示影像。在直下式背光模块中，光学膜片设置在背板的上方，光源设置于背板与光学膜片之间，且光源所发出的光线可均匀扩散至光学膜片并射向显示面板。另外，为了使光学膜片与背板之间可以保持一间距，会在背板上设置多个支撑件以支撑光学膜片。
5.在公知技术中，支撑件的结构是依照背板的厚度来设计，因此，不同厚度的背板就会有不同规格的支撑件，彼此之间无法共用。举例来说，现行常用的背板厚度为0.6mm、0.8mm和1.0mm，因此必须设计3款的不同支撑件以分别适用不同厚度的背板，这样，会增加模具开发成本，而且三种不同支撑件的物料管理与库存成本也会增加。


技术实现要素：

6.本公开提出一种显示装置，包括一显示面板以及一背光模块，背光模块与显示面板对应设置，并包括一背板、一间隙元件及一光学元件，间隙元件穿过背板，并包括一基底部、一支撑部、一定位部及一第一突出部。基底部具有一第一表面及与第一表面相对的一第二表面。支撑部设置于第一表面上。定位部设置于第二表面上。第一突出部设置于第二表面上，且第一突出部位于定位部的周边，第一突出部具有远离第二表面的一第三表面，第三表面平行第二表面。光学元件设置于间隙元件上；其中，部分背板位于基底部与部分定位部之间。
7.本公开还提出一种显示装置，包括一显示面板以及一背光模块，背光模块与显示面板对应设置，并包括一背板、一间隙元件及一光学元件。间隙元件穿过背板，并包括一基底部、一支撑部、一定位部、一第一突出部及一第二突出部及。基底部具有一第一表面及与第一表面相对的一第二表面。支撑部设置于第一表面上。定位部设置于第二表面上。第一突出部设置于第二表面上，第一突出部具有远离第二表面的一第三表面，其中第三表面相对于第二表面具有一第一距离。第二突出部设置于第二表面上，第一突出部位于定位部及第
二突出部之间，第二突出部具有远离第二表面的一第四表面，其中第四表面相对于第二表面具有一第二距离，第二距离小于第一距离。光学元件设置于间隙元件上；其中部分背板位于基底部与部分定位部之间。
8.本公开又提出一种背光模块，包括一背板、一间隙元件以及一光学元件。间隙元件穿过背板，间隙元件包括一基底部、一支撑部、一定位部及一第一突出部。基底部具有一第一表面及与第一表面相对的一第二表面。支撑部设置于第一表面上。定位部设置于第二表面上。第一突出部设置于第二表面上，且第一突出部位于定位部的周边，第一突出部具有远离第二表面的一第三表面，其中第三表面平行第二表面。光学元件设置于间隙元件上；其中，部分背板位于基底部与部分定位部之间。
9.承上所述，在本公开的背光模块与显示装置中，通过间隙元件的支撑部设置于基底部的第一表面，定位部设置于基底部的第二表面，第一突出部设置于基底部的第二表面上并位于定位部的周边，且第一突出部具有远离第二表面的第三表面，其中第三表面平行第二表面，光学元件设置于间隙元件上，且部分背板位于基底部与部分定位部之间的结构设计，使得本公开可通过同一种间隙元件搭配不同厚度的背板，达到组装定位与支撑功能，进而节省间隙元件的模具开发成本与物料管理和库存成本。
附图说明
10.为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
11.图1为本公开一实施例的一种背光模块的剖视示意图。
12.图2a与图2b分别为本公开一实施例的间隙元件的立体示意图与剖视示意图。
13.图3a与图3b分别为本公开另一实施例的间隙元件的立体示意图与剖视示意图。
14.图3c为图3b的部分放大示意图。
15.图3d至图3g分别为本公开不同实施例的间隙元件的立体示意图与剖视示意图。
16.图3h与图3i分别为本公开不同实施态样的第一突出部的示意图。
17.图4a、图5a与图6a分别为本公开一实施例之间隙元件与不同厚度的背板的连接示意图。
18.图4b、图5b与图6b分别为图4a、图5a与图6a的背板的俯视示意图。
19.图7为本公开一实施例的一种显示装置的示意图。
具体实施方式
20.以下将参照相关附图，说明依本公开一些实施例的背光模块与显示装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
21.图1为本公开一实施例的一种背光模块1的剖视示意图。如图1所示，本实施例的背光模块1是一直下式背光模块，并可包括一背板11、至少一个间隙元件13以及一光学元件12。另外，本实施例的背光模块1更可包括至少一光源14、至少一透光元件15和一反射元件16。
22.背板11具有一第一侧t1与一第二侧t2，第一侧t1与第二侧t2为背板11的相反侧。于此，第一侧t1可称为背板11的内侧，第二侧t2可称为背板11的外侧。背板11可用以容置背
光模块1的构件，并提供碰撞、电磁波、电击或水气等保护。背板11的材质可以选用塑胶、金属、合金、聚酯、碳纤，或其组合，并不加以限制。
23.光学元件12设置于背板11上。光学元件12的数量可为多个(例如为3个或4个)，例如但不限于包含扩散板、集光片、增亮膜，或其他功能的光学膜。其中，最接近间隙元件13的光学元件12可例如为扩散板。光源14设置于背板11上，并可发出光线射向光学元件12。在一些实施例中，光源14可具有多个发光元件141，并例如呈二维阵列配置于一基板142上。透光元件15可为一透镜，并与发光元件141对应设置。其中，透光元件15可设置于发光元件141上，发光元件141可包含发光二极管，其可发出光线经过透光元件15后，穿过光学元件12而射出。反射元件16设置于背板11上，并可将射向背板11的光线往上反射至光学元件12，借此提高光线利用率。其中，反射元件16可为一反射层(例如为金属镀层)或一反射片。于此，反射元件16是以一反射片为例。反射元件16具有反射材料，反射材料例如可包含金属、金属氧化物、高反射漆(白漆)、或其组合，并不限定。
24.间隙元件13穿过背板11且部分位于背板11与光学元件12之间。在一些实施例中，间隙元件13的数量可为多个，并分别设置于背板11上，用以支撑光学元件12。于此，光学元件12“设置于”间隙元件13上表示，光学元件12位于间隙元件13的上方，且间隙元件13可包括直接接触、非直接接触或是不接触光学元件12。
25.请参照图1并配合图2a与图2b所示，以详细说明一实施例之间隙元件的结构。其中，图2a与图2b分别为本公开一实施例的间隙元件13的立体示意图与剖视示意图。先说明的是，间隙元件13可为一体成型或由不同构件所构成，其材料可包含塑胶或金属。本实施例的间隙元件13是以一体成型为例，材料为塑胶，并例如以塑胶射出成型。
26.如图2a与图2b所示，本实施例的间隙元件13具有一基底部131、一支撑部132、一定位部133与一第一突出部134。
27.基底部131具有一第一表面s1及与第一表面s1相对的一第二表面s2。于此，第一表面s1为上表面，而第二表面s2为下表面。在一些实施例中，基底部131的周缘形状可例如为圆形、弧形、多边形、波浪形、锯齿形、或不规则形。本实施例的基底部131的周缘形状是以圆形为例。在将间隙元件13安装在背板11时，是将间隙元件13的定位部133穿过背板11的破孔后，再旋转一角度(例如90度)。
28.支撑部132设置于基底部131的第一表面s1上，并可接触或不接触光学元件12，而背板11可接触或不接触基底部131的第二表面s2，且定位部133设置于基底部131的第二表面s2上。当安装完成后，基底部131与支撑部132是位于背板11的第一侧t1，而定位部133是位于背板11的第二侧t2，且光学元件12设置于支撑部132上(请配合图1)。于此，部分的背板11可位于基底部131与部分的定位部133之间。本实施例的定位部133可包括一头部件1331与两定位柱1332，头部件1331设置于第二表面s2上，而两定位柱1332则设置并连接于头部件1331的相对两侧，且由头部件1331的两侧分别往平行方向d1的方向延伸。在本公开的其他实施例中，定位柱1332的个数并不予以限制，定位柱1332可为单个也可为多个。
29.第一突出部134设置于基底部131的第二表面s2，并位于定位部133的周边。在一些实施例中，第一突出部134是以定位部133为中心且围绕定位部133而形成圆形、弧形、多边形、或不规则形的轮廓。如图2a所示，本实施例的第一突出部134围设于头部件1331而设置。于此，第一突出部134是以定位部133为中心且围绕定位部133而形成圆盘状为例。第一突出
部134具有远离第二表面s2的一第三表面s3，第三表面s3平行第二表面s2，且第三表面s3相对于第二表面s2具有一第一距离h1。在一些实施例中，第一距离h1可例如大于等于0.1毫米，且小于等于20毫米(0.1mm≦h1≦20mm)。此外，在一些实施例中，第一突出部134沿方向d1的最大宽度d1可例如为8mm。上述的数字只是举例，不同尺寸的背光模块或显示装置，其间隙元件的尺寸可能不同，视设计需求而定。
30.另外，间隙元件13还具有至少一肋片137，肋片137连接基底部131的第一表面s1与支撑部132。本实施例的肋片137例如有二片，其分别连接于基底部131与支撑部132的两侧。肋片137的设置目的除了可加强间隙元件13的结构强度之外，更可使间隙元件13安装于背板11时方便旋转施力，使安装更容易。
31.另外，请参照图3a至图3c所示，图3a与图3b分别为本公开另一实施例的间隙元件13a的立体示意图与剖视示意图，而图3c为图3b的部分放大示意图。
32.与图2a及图2b的间隙元件13主要的不同在于，本实施例的间隙元件13a除了具有基底部131、支撑部132、定位部133与第一突出部134外，更具有一第二突出部135。第二突出部135设置于基底部131的第二表面s2上，并邻设于第一突出部134，且第一突出部134位于第二突出部135与定位部133之间。在一些实施例中，第二突出部135也是以定位部133为中心且围绕定位部133而形成圆形、弧形、多边形、或不规则形的轮廓。如图3a至图3c所示，本实施例的第一突出部134与第二突出部135分别是以定位部133为中心且围绕定位部133而形成圆盘状为例。其中，第二突出部13在外侧，而第一突出部134则在内侧。
33.第二突出部135具有远离第二表面s2的一第四表面s4，且第四表面s3相对于第二表面s2具有一第二距离h2，其中，第二距离h2小于第一距离h1。于此，不同段差(距离或高度)的第一突出部134与第二突出部135可构成一阶梯结构。在一些实施例中，第二距离h2可例如大于等于0.1毫米，且小于等于20毫米(0.1mm≦h2≦20mm)。另外，在一些实施例中，第一距离h1与第二距离h2的差值可大于等于0.01毫米，且小于等于10毫米(0.01mm≦(h1-h2)≦10mm)。在本实施例中，第一距离h1与第二距离h2的差可例如为0.2mm。此外，本实施例的第四表面s4平行第二表面s2。
34.在一些实施例中，第二突出部135沿方向d1的最大宽度d2可例如为11mm(d2＞d1)，基底部131沿方向d1的最大宽度可例如为20mm，而支撑部132沿方向d2的高度可例如为20mm。上述的数字只是举例，不同尺寸的背光模块或显示装置，其间隙元件的尺寸可能不同，视设计需求而定。
35.另外，请参照图3d至图3g所示，其分别为本公开不同实施例的间隙元件13b、13c的立体示意图与剖视示意图。
36.如图3d与图3e所示，与图2a及图2b的间隙元件13主要的不同在于，间隙元件13的第一突出部134连续地围设在定位件133的外围，而形成一圆环状的结构，使得间隙元件13b的第一突出部134与定位件133之间具有间隙。
37.另外，如图3f与图3g所示，与图3a及图3b的间隙元件13a主要的不同在于，间隙元件13a的第一突出部134与第二突出部135连续地围设在定位件133的外围，而形成两个圆环状的结构，第二突出部135在外侧，第一突出部135在内侧，并使得第一突出部134与定位件133之间具有间隙，第二突出部135与第一突出部135之间也具有间隙。
38.另外，在图3e与图3g的实施例中，第一突出部134沿方向d1的最大宽度d3与第二突
出部135沿方向d1的最大宽度d4的数值可分别与上述图2a与图3a的宽度d1、d2相同，具体数值可参照上述。当然，d3、d4的数值也可分别与上述的d1、d2不同，本公开并不限制。
39.此外，间隙元件13b、13c的其他特征可参照间隙元件13或13a的相同元件，于此，不再多作说明。
40.上述的第一突出部134与第二突出部135的形状只是举例，在不同的实施态样中，第一突出部134与第二突出部135的形状也可与上述图示不同。举例来说，图3h与图3i分别为本公开不同实施态样的第一突出部的示意图。在图3h中，第一突出部134a为不连续结构且由多个弧形状的区段所组成(两弧形状的区段之间有间隙)；或者，在图3i中，第一突出部134b为多个扇形状的区段所组成(两扇形状的区段之间有间隙)。当然，在不同的实施例中，第二突出部也可具有类似第一突出部的结构。
41.另外，本发明的间隙元件可适用于不同厚度的背板，以下以间隙元件13a配合不同厚度的背板来说明。
42.图4a、图5a与图6a分别为一实施例之间隙元件13a与不同厚度的背板11a、11b、11c的连接示意图，而图4b、图5b与图6b分别为图4a、图5a与图6a的背板11a、11b、11c的俯视示意图。于此，图4b、图5a与图6a分别为由背板11a、11b、11c的内侧(第一侧t1)俯视背板11a、11b、11c。
43.如图4a与图4b所示，本实施例的背板11a沿方向d2的厚度d例如为1.0mm。由于将间隙元件13a安装在背板11a时，间隙元件13a是由背板11a的第一侧t1往下穿过背板11a，因此，背板11a需具有对应于间隙元件13a的一破孔o1。在本实施例中，如图4a与4b所示，破孔o1具有一孔径w1，其中，孔径w1为破孔o1的最小孔径。另外，第二突出部135具有一第二宽度d2，其中，第二宽度d1为第二突出部135的最大宽度，且孔径w1需大于或等于第二宽度(d2)，这样，第二突出部135(及第一突出部134、定位部133)才可穿过背板11a的破孔o1。另外，本实施例的破孔o1也可用以供定位部133的两定位柱1332通过，当第二突出部135、第一突出部134与定位部133穿过背板11a的破孔o1的同时，两定位柱1332的延伸方向是平行于方向d3，因此，需将间隙元件13a旋转例如90度，使定位柱1332的延伸方向可平行于方向d1，进而使两定位柱1332的一端可卡设在破孔o1两侧的破孔延伸处(此处可视为定位孔h)，使背板11a的一部分位于第二表面s2与部分的定位部133之间，使间隙元件13a可定位且固定在背板11a上。于此，如图4a所示，背板11a是接触基底部131的第二表面s2，并可接触或不接触第二突出部135。
44.另外，如图5a与图5b所示，本实施例的背板11b沿方向d2的厚度d小于背板11a，例如可为0.8mm。其中，背板11b可包括一破孔o2，破孔o2具有一孔径w2。同样地，将间隙元件13a安装在背板11b时，间隙元件13a需先穿过背板11b，因此，如图5b所示，本实施例的破孔o2的孔径w2大于或等于第一突出部134的最大宽度d1，第一突出部134(及定位部133)才可穿过背板11b的破孔o2。但是，孔径w2需小于第二突出部135的第二宽度d2，使背板11b的一部分可接触第四表面s4且位于第二突出部135的第四表面s4与部分定位部133之间，并使间隙元件13a可定位且固定在背板11b上。
45.另外，背板11b更包括两定位孔h，两定位孔h邻近于破孔o2的相对两侧，当第一定位部134(与定位部133)穿过背板11b的破孔o2的同时，两定位柱1332的延伸方向是平行于方向d3，因此，需将间隙元件13a旋转例如90度，使两定位柱1332的延伸方向可沿方向d1延
伸，进而使两定位柱1332的一端可卡设在背板11b两侧的定位孔h内(定位孔h与定位柱1332的一端对应设置)，使间隙元件13a可定位且固定在背板11b。于此，定位孔h的形状不限，例如可为圆形、弧形、多边形或不规则形，只要定位柱1332的一端可对应位于定位孔h内，使间隙元件13a可以定位与固定即可。
46.另外，背板11b的破孔o2可用以供定位部133的两定位柱1332通过，其中，破孔o2可定义一长轴方向d4(平行方向d3)，两定位孔h连线的延伸可定义一线段方向d5(平行方向d1)，且长轴方向d4与线段方向d5彼此交错而不平行，两者可夹一角度，例如90度。此外，如图5a所示，背板11b接触第二突出部135的第四表面s4，并可接触或不接触第一突出部134。
47.在本实施例的背板11b中，破孔o2与定位孔h不连通，两者之间的结构可增加间隙元件13a与背板11b的接触面积，增加间隙元件13a固定于背板11b的稳定性。此外，在图5a中，因背板11b接触第二突出部135，因此，基底部131的第二表面s2与背板11b之间会有间隙，异物(例如灰尘)将容易物进入此间隙内。因此，本实施例的背板11b还可具有往基底部131方向(方向d2)突出的一凸部112，凸部112可邻近破孔o2，而且凸部112与基底部131至少部分重叠(可部分或全部重叠)，使凸部112可接触第二表面s2。本实施例的凸部112的突出高度d可例如为0.2mm。凸部112可为一整圈，或具有多个区段，并不限定。在背板11b设置凸部112的目的，除了防止异物进入两者之间的间隙外(需一整圈)，也可增加间隙元件13a与背板11b的接触面积，增加连接的稳定性(一整圈与否皆可)。
48.另外，如图6a与图6b所示，本实施例的背板11c沿方向d2的厚度d小于背板11b与背板11a，例如为0.6mm。同样地，将间隙元件13a安装在背板11c时，需先穿过背板11c。因此，如图6b所示，背板11c的破孔o3的孔径w3需大于或等于定位部133沿方向d1的最大宽度(未标示)，定位部133才可穿过破孔o3。但是，背板11c的孔径w3需小于第一突出部134的最大宽度d1，孔径w3也需小于第二突出部135的最大宽度d2，且背板11c的一部分是位于第一突出部134的第三表面s3与部分定位部133之间，也位于第二突出部135的第四表面s4与部分定位部133之间。
49.另外，当定位部133穿过背板11c的破孔o3的同时，两定位柱1332的延伸方向是平行于方向d3，因此，同样需将间隙元件13a旋转例如90度，使两定位柱1332的延伸方向可沿方向d1延伸，进而使两定位柱1332的一端可分别卡设在背板11c两侧的定位孔h内，使间隙元件13a可定位而固定在背板11c上。
50.于此，如图6a所示，背板11c是接触第一突出部134的第三表面s3，并可接触或不接触定位部133。在背板11c中，破孔o3与定位孔h不连通，两者之间的结构可增加间隙元件13a与背板11c的接触面积，增加间隙元件13a固定于背板11c的稳定性。此外，在图6a中，因背板11c接触第一突出部134，因此，基底部131的第二表面s2与背板11c之间也会有间隙(间隙比背板11b大)。因此，本实施例的背板11c也具有往基底部131方向(方向d2)突出的凸部112，且凸部112与基底部131至少部分重叠(可部分或全部重叠)，使凸部112可接触第二表面s2。本实施例的凸部112的突出高度d可例如为0.4mm。
51.特别说明的是，在上述三种背板11a、11b、11c的实施例中，间隙元件13a穿过背板11a、11b、11c的破孔o1、o2、o3的位置而分别固定在背板11a、11b、11c上，而且，不同厚度的背板的破孔o1、o2、o3的所述位置的宽度不相同。具体来说，不同厚度的背板11a、11b、11c有不同的破孔宽度，如图4b、图5b与图6b所示，间隙元件13a分别穿过背板11a、11b、11c的所述
位置的孔径w1、w2、w3不相同，而且孔径w1＞孔径w2＞孔径w3。也就是说，越厚的背板，间隙元件13a穿过其破孔的所述位置处的宽度则越大。此外，图4b的破孔o1、图5b的破孔o2与图6b的破孔o3的形状只是举例，并不限于此，在不同的实施例中，破孔o1、o2、o3的形状也可以不同。
52.另外，间隙元件13a穿过上述背板11a、11b、11c后，是利用背板11a、11b、11c的定位孔h进行定位，在不同实施例中，也可利用不同的结构进行定位，例如可在背板11a、11b、11c对应于两定位柱1332的一端的位置处设置凹部(未绘示)，使两定位柱1332的一端可分别卡设于凹部而使间隙元件13a定位；或者，在背板11a、11b、11c设置对应的粗糙结构，利用增加两定位柱1332的一端与背板11a、11b、11c的摩擦力来进行定位，本公开皆不限制。
53.此外，上述的间隙元件13a、13c是以具有两种突出结构(突出部134、135)为例，在不同的实施例中，除了第一突出部134与第二突出部135，间隙元件还可具有第三突出部(或更多，未绘示)，且第二突出部135可位于第三突出部与第一突出部134之间，另外，第三突出部与第二表面s2的距离可小于第二突出部135的第二距离h2，以适用更多种不同厚度的背板。
54.此外，上述的间隙元件13a是以适用于三种不同厚度的背板来说明，而间隙元件13、13b、13c也可适用于至少两种不同厚度的背板，具体可比照间隙元件13a的内容，于此不再赘述。
55.请参照图7所示，其为本公开一实施例的一种显示装置2的示意图。
56.显示装置2包括一显示面板3以及一背光模块4，显示面板3与背光模块4相对设置，当背光模块4所发出的光线e穿过显示面板3时，可透过显示面板3的各像素显示色彩而形成影像。本实施例的显示面板3例如但不限于为液晶显示面板，而背光模块4可为上述背光模块1或其变化态样，具体技术内容可参照上述，不再多做说明。
57.综上所述，在本公开的背光模块与显示装置中，通过间隙元件的支撑部设置于基底部的第一表面，定位部设置于基底部的第二表面，第一突出部设置于基底部的第二表面上并位于定位部的周边，且第一突出部具有远离第二表面的第三表面，其中第三表面平行第二表面，光学元件设置于间隙元件上，且部分背板位于基底部与部分定位部之间的结构设计，使得本公开可通过同一种间隙元件搭配不同厚度的背板，达到组装定位与支撑功能，进而节省间隙元件的模具开发成本与物料管理和库存成本。
58.虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。