本發(fā)明涉及一種光源模組，尤其涉及一種于透鏡結(jié)構(gòu)上配置支撐單元的光源模組。

背景技術(shù)：

液晶顯示器中主要包括有背光模組、顯示面板、外框等組件。按照光源方向的不同，背光模組又可以分為側(cè)光式背光模組與直下式背光模組。以直下式背光模組為例，直下式背光模組包括背板、光源組件、反射片、擴(kuò)散片、光學(xué)膜片以及外框，其中光源組件由電路板、配置于電路板上的發(fā)光二極管以及二次透鏡組合而成，而二次透鏡的功用在于將發(fā)光二極管所發(fā)出的光線廣角度的擴(kuò)散分布，以使背光模組亮度整體均勻化。

為了支撐擴(kuò)散片的重量以及維持反射片與擴(kuò)散片之間的間距(也就是光學(xué)距離optical distance，簡稱OD)，通常會在背板(Back cover)上配置支撐柱作為承載擴(kuò)散片的構(gòu)件，藉以維持反射片與擴(kuò)散片之間的間距。但在追求薄型化的趨勢下，反射片與擴(kuò)散片的間距越來越窄，這使得擴(kuò)散片微量的起伏變化(例如是擴(kuò)散片傾斜)，將影響平面光源的均勻度甚多，因此，在反射片與擴(kuò)散片的間距變窄的情況下，必需增加支撐柱的數(shù)量，藉以維持光源組件與擴(kuò)散片的距離。

然而，在支撐柱數(shù)量增加的情況下，支撐柱與背板卡合的結(jié)構(gòu)增加，除了會導(dǎo)致背光模組的制作成本提高外，亦會造成后續(xù)在顯示器上形成畫面缺陷。因此，如何針對上述的問題進(jìn)行改善，實為本領(lǐng)域相關(guān)人員所關(guān)注的焦點(diǎn)。

“背景技術(shù)”段落只是用來幫助了解本

技術(shù)實現(xiàn)要素：
，因此在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒有構(gòu)成所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知道的公知技術(shù)。在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容，不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發(fā)明申請前已被所屬技術(shù)領(lǐng)域中普 通技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種光源模組，其在透鏡結(jié)構(gòu)上配置支撐單元，用以支撐擴(kuò)散片，藉以在光學(xué)距離(OD)縮短的情況下，達(dá)成降低成本以及提升畫面品質(zhì)的功效。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種透鏡結(jié)構(gòu)，其上配置支撐單元，用以支撐擴(kuò)散片，藉以在光學(xué)距離(OD)縮短的情況下，達(dá)成降低成本以及提升畫面品質(zhì)的功效。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種支撐單元，用以支撐擴(kuò)散片，藉以在光學(xué)距離(OD)縮短的情況下，達(dá)成降低成本以及提升畫面品質(zhì)的功效。

為達(dá)上述之一部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明提供一種光源模組，包括框架、至少一個光源、擴(kuò)散片、至少一個透鏡結(jié)構(gòu)以及至少一個支撐單元。光源配置于框架中。擴(kuò)散片配置于光源所發(fā)出的光線的光學(xué)路徑上。透鏡結(jié)構(gòu)配置于光源與擴(kuò)散片之間，透鏡結(jié)構(gòu)包括面向擴(kuò)散片的頂面。支撐單元配置于透鏡結(jié)構(gòu)與擴(kuò)散片之間。支撐單元包括至少一個沿頂面的周緣配置的支撐件。支撐件包括相對的支撐面與接合面，支撐面接觸擴(kuò)散片，接合面相對于頂面。接合面的面積為A’，透鏡結(jié)構(gòu)的頂面的面積為A，且0.03A≦A’≦0.5A。

為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發(fā)明另一方面提供一種透鏡結(jié)構(gòu)，用于光源模組，光源模組包括至少一個光源以及配置于光源所發(fā)出的光線的光學(xué)路徑上的擴(kuò)散片，透鏡結(jié)構(gòu)包括透鏡主體以及支撐單元。透鏡主體配置于光源與擴(kuò)散片之間。透鏡主體包括面向擴(kuò)散片的頂面。支撐單元配置于透鏡主體與擴(kuò)散片之間，支撐單元包括至少一個沿頂面的周緣配置的支撐件。支撐件包括相對的支撐面與接合面，支撐面用于接觸擴(kuò)散片，接合面相對于頂面。接合面的面積為A’，透鏡結(jié)構(gòu)的頂面的面積為A，且0.03A≦A’≦0.5A。

為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發(fā)明再一方面提供一種支撐單元，用于光源模組，光源模組包括至少一個光源、配置于光源所發(fā)出的光線的光學(xué)路徑上的擴(kuò)散片以及配置于光源與擴(kuò)散片之間的透鏡 結(jié)構(gòu)，透鏡結(jié)構(gòu)包括面向擴(kuò)散片的頂面，支撐單元包括至少一個支撐件。支撐件用于配置于透鏡結(jié)構(gòu)的頂面的周緣，支撐件包括相對的支撐面與接合面，支撐面用于接觸擴(kuò)散片，接合面相對于頂面。接合面的面積為A’，透鏡結(jié)構(gòu)的頂面的面積為A，且0.03A≦A’≦0.5A。

本發(fā)明實施例的支撐單元、透鏡結(jié)構(gòu)與光源模組，其在透鏡結(jié)構(gòu)頂面的周緣上配置至少一個支撐件，用以支撐擴(kuò)散片，并維持?jǐn)U散片與光源之間的距離，此外，支撐件接合面的面積A’與透鏡結(jié)構(gòu)頂面的面積A，滿足0.03A≦A’≦0.5A這個關(guān)系式，在這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計下，無須在框架的背板上額外配置傳統(tǒng)的支撐柱，省去傳統(tǒng)的支撐柱與背板卡合的結(jié)構(gòu)，且即使在光學(xué)距離(OD)縮短的情況下，也無須增加傳統(tǒng)的支撐柱的使用數(shù)量，有效達(dá)成降低成本以及提升顯示裝置畫面品質(zhì)的功效。

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一實施例的光源模組的剖面示意圖。

圖2為圖1所示的透鏡結(jié)構(gòu)與支撐單元的立體結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3為圖1所示的透鏡結(jié)構(gòu)、支撐單元、反射片與擴(kuò)散片的側(cè)視示意圖。

圖4A-圖4E為不同實施例的支撐件的外觀形狀的示意圖。

圖5為本發(fā)明的另一實施例的光源模組的剖面示圖。

圖6為圖5所示的透鏡結(jié)構(gòu)與支撐單元的外觀結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖7為圖5所示的透鏡結(jié)構(gòu)、支撐單元與反射片的側(cè)視示意圖。

具體實施方式

有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合附圖的一優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。

請參照圖1至圖3，圖1為本發(fā)明的一實施例的光源模組的剖面示意圖。 圖2為圖1所示的透鏡結(jié)構(gòu)與支撐單元的立體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3為圖1所示的透鏡結(jié)構(gòu)、支撐單元、反射片與擴(kuò)散片的側(cè)視示意圖。如圖1與圖2所示，本實施例的光源模組1包括框架11、至少一個光源12、擴(kuò)散片13、至少一個透鏡結(jié)構(gòu)14、至少一個支撐單元15以及反射片16。光源12配置于框架11中。擴(kuò)散片13配置于光源12所發(fā)出的光線(未示出)的光學(xué)路徑上。透鏡結(jié)構(gòu)14配置于光源12與擴(kuò)散片13之間，且透鏡結(jié)構(gòu)14包括透鏡主體140以及位于透鏡主體140且面向擴(kuò)散片13的頂面141。支撐單元15配置于透鏡結(jié)構(gòu)14與擴(kuò)散片13之間，且支撐單元15包括至少一個沿透鏡結(jié)構(gòu)14的頂面141周緣144配置的支撐件151。支撐件151包括相對的支撐面152與接合面153，支撐件151以支撐面152接觸擴(kuò)散片13，藉以支撐擴(kuò)散片13，支撐件151的接合面153則相對于透鏡結(jié)構(gòu)14的頂面141。反射片16配置于光源12上。如圖3所示，支撐件151的接合面153的面積為A’，透鏡結(jié)構(gòu)14的頂面141的面積為A，且接合面153與頂面141之間滿足0.03A≦A’≦0.5A的關(guān)系式。具體而言，接合面153的面積A’為接合面153垂直投影在擴(kuò)散片13上的投影面積，同理，頂面141的面積A為頂面141垂直投影在擴(kuò)散片13上的投影面積。

進(jìn)一步而言，當(dāng)支撐件151尺寸太小時(接合面153的面積為A’太小)，支撐件151能夠支撐擴(kuò)散片13的支撐力不足且容易斷裂，然而當(dāng)支撐件151的尺寸太大時(接合面153的面積為A’太大)，支撐件151會遮擋自透鏡結(jié)構(gòu)14出射的光線而影響整體光源模組1的光學(xué)表現(xiàn)，而本實施例的接合面153與頂面141之間由于滿足0.03A≦A’≦0.5A的關(guān)系式，可避免上述當(dāng)支撐件151的尺寸太小或太大時所造成的問題。

以下再針對本實施例的光源模組的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作更進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，本實施例的框架11包括背板(Back cover)111與前框(Front bezel)112，而光源12例如是配置在背板111上，但本發(fā)明并不限于此。本實施例的光源12包括基板121(例如是電路板)以及多個配置于基板121的發(fā)光元件122(例如是發(fā)光二極管(light emitting diode，簡稱LED))，反射片16例如是配置于基板121上，但本發(fā)明并不限于此。透鏡結(jié)構(gòu)14的數(shù)量例如是多個，在本實施例中，這些透鏡結(jié)構(gòu)14例如是透過從透鏡主體140延伸而出的固定接腳143穿過反射片16而配置于光源12的基板121上，但 本發(fā)明并不限于此，在其它的實施例中，透鏡結(jié)構(gòu)14例如是透過固定接腳143直接配置于反射片16上，此外，透鏡結(jié)構(gòu)14的配置數(shù)量取決于發(fā)光元件122的配置數(shù)量，且這些透鏡結(jié)構(gòu)14與這些發(fā)光元件122彼此對應(yīng)。

需特別說明的是，在本實施中，光源模組1還包括配置于擴(kuò)散片13上的光學(xué)膜片組17，但光學(xué)膜片組17為本技術(shù)領(lǐng)域的已知技術(shù)手段且并非本發(fā)明的重點(diǎn)，因此，在說明中就不針對光學(xué)膜片組17的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。

如圖1與圖2所示，本實施例所述的支撐單元15的支撐件151的數(shù)量例如是多個，這些支撐件151沿著每一透鏡結(jié)構(gòu)14頂面141的周緣144配置，且這些支撐件151的接合面153例如是接合于每一透鏡結(jié)構(gòu)14的頂面141，但本發(fā)明并不以此限，在其它的實施例中，支撐單元15的這些支撐件151與每一透鏡結(jié)構(gòu)14例如是一體成型，也就是說，這些支撐件151與每一透鏡結(jié)構(gòu)14的透鏡主體140以及固定接腳143為一體成型。再如圖3所示，這些支撐件151與每一透鏡結(jié)構(gòu)14的頂面141接合的接合面153的面積總合為A”，而這些接合面153的面積總合A”與頂面141之間同樣亦滿足0.03A≦A”≦0.5A這個關(guān)系式。在本實施例中，支撐件151的數(shù)量例如是3個，但本發(fā)明并不加限定支撐件151的數(shù)量，支撐件151的數(shù)量可視實際情況的需求而有所增減。

在本實施例中，每一透鏡結(jié)構(gòu)14上皆配置有支撐單元15，也就是說，每一透鏡結(jié)構(gòu)14上皆配置有一個或多個支撐件151，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實施例中，支撐單元15可選擇性地配置于這些透鏡結(jié)構(gòu)14中的至少其中之一，而無須于每一透鏡結(jié)構(gòu)14上配置支撐單元15。此外，本實施例的透鏡結(jié)構(gòu)14與支撐單元15的材質(zhì)包括聚碳酸酯(Polycarbonate，簡稱PC)與聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，簡稱PMMA)，且透鏡結(jié)構(gòu)14與支撐單元15的材質(zhì)例如是相同或是不相同。舉例而言，在一實施例中，透鏡結(jié)構(gòu)14與支撐單元15的材質(zhì)同樣為聚碳酸酯(PC)或是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，在另一實施例中，透鏡結(jié)構(gòu)14與支撐單元15的材質(zhì)分別為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及聚碳酸酯(PC)，但本發(fā)明并不限于此。

如圖1與圖3所示，本實施例的透鏡結(jié)構(gòu)14在垂直擴(kuò)散片13的方向上的高度為X，支撐單元15的每一支撐件151在垂直擴(kuò)散片13的方向上 的高度為Y，而反射片16與擴(kuò)散片13之間的間距為H，則透鏡結(jié)構(gòu)14的高度X、支撐件15的高度Y以及間距H滿足0.9H≦X+Y≦1.1H的關(guān)系式。舉例而言，透鏡結(jié)構(gòu)14的種類包括反射式透鏡結(jié)構(gòu)與折射式透鏡結(jié)構(gòu)(在本實施例中，主要是以反射式透鏡結(jié)構(gòu)為例)，在透鏡結(jié)構(gòu)14為反射式透鏡結(jié)構(gòu)的情況下，透鏡結(jié)構(gòu)14的高度X范圍介于5-15毫米之間，且所適用的反射片16與擴(kuò)散片13的間距H范圍介于6-20毫米之間，透過上述關(guān)系式可以計算出支撐件15的高度Y范圍介于1-15毫米之間。此外，在透鏡結(jié)構(gòu)14為折射式透鏡結(jié)構(gòu)的情況下，透鏡結(jié)構(gòu)14的高度X范圍介于5-15毫米之間，且所適用的反射片16與擴(kuò)散片13的間距H范圍介于20-50毫米之間，透過上述關(guān)系式可以計算出支撐件15的高度Y范圍介于5-45毫米之間。

如圖3所示，本實施例的支撐單元15的每一支撐件151還包括連接于支撐面152與接合面153之間的外表面154以及通過支撐面152與外表面154之間的連接處并垂直于擴(kuò)散片13的法線L。法線L與外表面154之間具有第一夾角θ1，且0度≦θ1≦45度，具體而言，法線L與外表面154之間的第一夾角θ1為位于支撐件151內(nèi)的夾角。其中第一夾角θ1可表示當(dāng)支撐件151的外觀形狀例如是柱狀體時，支撐件151的錐度。在本實施例中，支撐面152例如是平面，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實施例中，支撐面152可例如是曲面。此外，每一支撐件151的外表面154與透鏡結(jié)構(gòu)14的頂面141之間具有第二夾角θ2，且45度≦θ2≦135度，具體而言，支撐件151的外表面154與透鏡結(jié)構(gòu)14的頂面141之間的第二夾角θ2為位于支撐件151外的夾角。其中第二夾角θ2可表示支撐件151向外(朝向頂面141外側(cè))或向內(nèi)(朝向頂面141內(nèi)部)的傾斜程度。

如圖1至圖3所示，本實施例的支撐單元15的支撐件151的外觀形狀例如是柱狀體，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實施例中，支撐件151可具有多種不同的外觀形狀。舉例而言，如圖4A所示，支撐件151a的外觀形狀例如是片狀體，使得每一支撐件151a與擴(kuò)散片13接觸的支撐面152面積較小，因此，較不會影響整體光源模組1的光學(xué)表現(xiàn)，其中第二夾角θ2例如為90度(圖未標(biāo)示)。如圖4B所示，支撐件151b的外觀形狀例如是環(huán)狀壁體，能夠提供擴(kuò)散片13較穩(wěn)定的支撐力，其中第二夾角θ2例如為90 度(圖未標(biāo)示)。如圖4C所示，支撐件151c的外觀形狀例如是環(huán)狀壁體且支撐面152呈波浪狀，在本實施例中，支撐件151c的支撐面152例如呈規(guī)則性的連續(xù)波浪狀，本發(fā)明并不限于此，在其它的實施例中，支撐件151c的支撐面152例如是呈不規(guī)則性的連續(xù)波浪狀，支撐件151c的支撐面152為呈波浪狀的環(huán)狀壁體除了提供擴(kuò)散片13較穩(wěn)定的支撐力外，亦能在擴(kuò)散片13傾斜時，通過支撐面152的連續(xù)波浪狀來調(diào)整擴(kuò)散片13至水平狀態(tài)，其中第二夾角θ2例如為90度(圖未標(biāo)示)。如圖4D所示，支撐件151d的外觀形狀例如是向外傾斜的片狀體，除了支撐件151d呈片狀體較不會影響整體光源模組1的光學(xué)表現(xiàn)外，向外傾斜的片狀體亦能增加支撐擴(kuò)散片13的區(qū)域范圍，其中第二夾角θ2例如為45度(圖未標(biāo)示)。如圖4E所示，支撐件151e的外觀形狀例如是向外傾斜的環(huán)狀壁體，除了提供擴(kuò)散片13較穩(wěn)定的支撐力外，向外傾斜的環(huán)狀壁體亦能增加支撐擴(kuò)散片13的區(qū)域范圍，其中第二夾角θ2例如為45度(圖未標(biāo)示)。

請參照圖5與圖6，圖5為本發(fā)明的另一實施例的光源模組1a的剖面示圖。圖6為圖5所示的透鏡結(jié)構(gòu)14與支撐單元15a的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5與圖6所示，本實施例的光源模組1a與圖1所示的光源模組1類似，不同點(diǎn)在于，本實施例的支撐單元15a包括套接部155以及配置于套接部155上的支撐件151。在本實施例中，支撐單元15a以套接部155套設(shè)于透鏡結(jié)構(gòu)14的頂面141的周緣144與側(cè)面142，使得支撐件151位于透鏡結(jié)構(gòu)14頂面141的周緣144，其中側(cè)面142與頂面141連接。此外，使用者可依據(jù)實際需求選擇適當(dāng)?shù)耐哥R結(jié)構(gòu)14，再將此支撐單元15a以套接部155套設(shè)于透鏡結(jié)構(gòu)14上，由于支撐單元15a可應(yīng)用于不同態(tài)樣的透鏡結(jié)構(gòu)14，具有便于使用者挑選使用的實用性。

請參照圖7，圖7為圖5所示的透鏡結(jié)構(gòu)14、支撐單元15a與反射片16的側(cè)視示意圖。本實施例的支撐單元15a的套接部155在垂直擴(kuò)散片13的方向上的高度為Z，而反射片16與擴(kuò)散片13之間的間距為H，則套接部155的高度Z與間距H之間滿足0.05(X+Y)≦Z≦0.5(X+Y)的關(guān)系式。進(jìn)一步而言，當(dāng)套接部155的高度Z太小時，支撐單元15a容易脫離透鏡結(jié)構(gòu)14而無法穩(wěn)固地設(shè)置在透鏡結(jié)構(gòu)14上，然而當(dāng)套接部155的高度Z太大時，套接部155會遮擋自透鏡結(jié)構(gòu)14出射的光線而影響整體光源模組1a的光 學(xué)表現(xiàn)，而本實施例的套接部155的高度Z與間距H之間由于滿足0.05(X+Y)≦Z≦0.5(X+Y)的關(guān)系式，可避免上述當(dāng)套接部155的高度Z太小或太大時所造成的問題。

如圖5至圖7所示，本實施例的支撐單元15a的支撐件151的外觀形狀例如是柱狀體，但本發(fā)明并不限于此，在其它的實施例中，支撐件151可具有多種不同的外觀形狀，例如片狀體、環(huán)狀壁體、支撐面呈波浪狀的環(huán)狀壁體、向外傾斜的片狀體以及向外傾斜的環(huán)狀壁體，上述支撐件151的不同外觀形狀分別類似于圖4A至圖4E所示的支撐件的外觀形狀，在此不再詳述。

綜上所述，本發(fā)明的實施例可達(dá)到下列優(yōu)點(diǎn)或功效的至少其中之一。本發(fā)明實施例的支撐單元、透鏡結(jié)構(gòu)與光源模組，其在透鏡結(jié)構(gòu)頂面的周緣上配置至少一個支撐件，用以支撐擴(kuò)散片，并維持?jǐn)U散片與光源之間的距離，此外，支撐件接合面的面積A’與透鏡結(jié)構(gòu)頂面的面積A，滿足0.03A≦A’≦0.5A這個關(guān)系式，在這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計下，無須在框架的背板上額外配置傳統(tǒng)的支撐柱，省去傳統(tǒng)的支撐柱與背板卡合的結(jié)構(gòu)，且即使在光學(xué)距離(OD)縮短的情況下，也無須增加傳統(tǒng)的支撐柱的使用數(shù)量，有效達(dá)成降低成本以及提升顯示裝置畫面品質(zhì)的功效。此外，支撐單元以套接部套設(shè)于透鏡結(jié)構(gòu)上，可應(yīng)用于不同態(tài)樣的透鏡結(jié)構(gòu)，具有便于使用者挑選使用的實用性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修改，皆仍屬于本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外，摘要和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件檢索之用，并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。此外，本說明書或權(quán)利要求中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區(qū)別不同實施例或范圍，而并非用來限制元件數(shù)量上的上限或下限。

【符號說明】

1、1a：背光模組

11：框架

12：光源

13：擴(kuò)散片

14：透鏡結(jié)構(gòu)

15、15a：支撐單元

16：反射片

17：光學(xué)膜面組

111：背板

112：前框

121：基板

122：發(fā)光元件

140：透鏡主體

141：頂面

142：側(cè)面

143：固定接腳

144：周緣

151、151a-151e：支撐件

152：支撐面

153：接合面

154：外表面

155：套接部

X、Y：高度

H：間距

Z：高度

A、A’、A”：面積

θ1、θ2：夾角

L：法線