TWI486686B - 具導光板定位設計之背光模組 - Google Patents

Description

具導光板定位設計之背光模組

本發明係關於一種背光模組；具體而言，本發明係關於一種具導光板定位機制之背光模組。

顯示裝置的組裝流程中，以背光模組的組裝尤其重要。背光模組組裝的品質會影響顯示裝置的結構穩定性以及顯示效果。就導光板的定位方式而言，主要有出光品質不佳及固定效果不良等問題。前者可能影響消費者的購買意願，而後者則直接影響背光模組搬運成本。

圖1為傳統導光板之定位方式示意圖。如圖1所示，背光模組10包含導光板20、定位銷30及框體40。傳統的定位方式是在框體40的背面打孔，供定位銷30放置並且在導光板20之兩側邊設有耳部22，耳部22具有與定位銷30相對應的定位孔，以此固定導光板20。因考量導光板20組裝後會受熱膨脹，因此在導光板20與框體40間及導光板20與定位銷30間皆須預留間隙以容納熱膨脹，如圖1所示，導光板20與定位銷30間具有距離a，而導光板20之耳部22外緣與框體40間具有距離b。以現行導光板20在兩側邊均有定位設計的方式來說，因為左右兩邊皆預留相同大小的熱膨脹容納間隙，搬運背光模組10時，導光板20左右搖晃的距離則為兩倍的距離a。就大尺寸的面板而言，搬運途中產生過多的晃動除了可能使導光板20自定位銷30脫落，甚至會導致導光板20損壞。現行導光板20雖可藉由增加耳部22的寬度，如圖1所示，將耳部22的寬度超過定位銷30直 徑的一半以上，以避免導光板20自定位銷30脫落，但是導光板20與定位銷30間因應熱膨脹所預留的距離a仍會在搬運時造成導光板20損壞，即使在導光板20的第三邊加設定位銷30因應晃動的問題，然而這樣的作法使得導光板20與定位銷30間在水平及垂直方向上皆具有預留的距離a，如此將造成導光板20斜向的晃動。此外，採三邊定位的方式並不適用於上下兩側入光的機種，因此，在第三邊加設定位銷30並未有效解決上述問題。為了降低背光模組10損壞的可能，製造商須付出更多的搬運成本，因此，採用傳統的固定方式仍有待改進。

本發明之一目的係在於提供一種導光板定位設計，以減少導光板相對框體晃動的行程。

本發明之另一目的係在於提供一種導光板定位設計，以限制導光板之移動方向。

本發明之另一目的係在於提供一種導光板定位設計，以限制導光板之熱膨脹方向。

背光模組包含導光板、定位銷及框體。框體係圍成一內部空間且具有支承座位於內部空間之邊緣。導光板具有第一表面設置於支承座的支承面上，且第一表面之邊緣係架設於支承面上，其中支承面與第一表面平行。支承面上形成有定位孔以容納定位銷。定位銷係形成於第一表面之邊緣位置上且伸入定位孔中。背光模組可避免在搬運時產生搖晃，以提高產品運送的穩定性。

100‧‧‧背光模組

200‧‧‧導光板

202‧‧‧第一表面

203‧‧‧穿孔

204‧‧‧第二表面

206‧‧‧端緣

300‧‧‧定位銷

302‧‧‧內側面

304‧‧‧外側面

306‧‧‧銷體

308‧‧‧帽蓋

400‧‧‧框體

401‧‧‧側壁

402‧‧‧支承座

404‧‧‧支承面

406‧‧‧底板

410‧‧‧定位孔

412‧‧‧內緣

414‧‧‧外緣

416‧‧‧開口

500‧‧‧反射片

510‧‧‧孔洞

a1、a2‧‧‧距離

圖1為傳統導光板之定位方式示意圖； 圖2A為本發明導光板定位方式之實施例立體圖；圖2B為本發明導光板定位方式之實施例剖視圖；圖2C為本發明導光板定位方式之實施例上視圖；圖2D是導光板受熱膨脹帶動定位銷移動之示意圖；圖3為外加式支承座之實施例示意圖；圖4A為本發明框體之另一實施例立體圖；圖4B為圖4A所示之實施例組裝導光板後之剖視圖；圖4C為圖4A所示之實施例上視圖。

本發明之背光模組較佳可應用於智慧型手機、液晶電視、電腦螢幕等顯示裝置中，特別是大尺寸的顯示裝置，但不以此為限。

圖2A為本發明導光板200定位方式之實施例立體圖。背光模組100主要包含導光板200、定位銷300及框體400。框體400作為背光模組100的外殼，其材質可為金屬或塑膠，在此實施例中，框體400具有自底板延伸而出的側壁401以圍成一內部空間，在框體400側邊具有支承座402位於內部空間之邊緣。在其他實施例中，框體400亦可為無底板的結構，相較於圖2A所示的立體圖，此時框體400僅剩下圍繞四周的方形側壁401。在圖2A所示之較佳實施例中，支承座402係自側壁401朝內部空間彎折形成。支承座402的加工方式可隨框體400的材質而採取不同的作法。例如金屬材質的框體400可以切削方式自側壁401切出支承座402的範圍，再向內予以彎折；高強度塑料所製的框體400可以加熱成型或射出成型的方式形成支承座402。支承座402具有支承面404，即側壁401彎折部分的頂面。導光板200及反射片500藉支承面404支撐，其中導光板200之端緣206為 側壁401所包圍，且導光板200係架設於支承面404上。

另一方面，支承面404上形成有定位孔410以容納定位銷300。如圖2A所示，定位銷300係形成於第一表面202之邊緣位置上並穿過支承面404上的定位孔410。在此實施例中，定位孔410較佳係為長形孔，朝離開內部空間之方向延伸形成，且具有在長方向導引及短方向上限位之功能。另外，反射片500設置於支承面404上的部分亦配合定位孔410的形狀形成孔洞510。定位銷300與圍成定位孔410之周緣上且平行於定位孔410延伸方向之部分實質上相抵觸。在此較佳實施例中，定位孔410係貫穿支承座402，且定位銷300係穿透支承座402；然而在不同實施例中，亦可視需求採用深度較淺的定位孔410，例如定位孔410僅伸入支承座402之一半而未穿透，此時定位孔410的深度係小於支承座402的厚度且容納定位銷300所伸入的部分。藉此設置方式，除利用支承座402支撐導光板200外，在裝設反射片500時，可進一步利用支承座402對反射片500進行限位。

圖2B為本發明導光板200定位方式之實施例剖視圖。如圖2B所示，導光板200具有相對的第一表面202及第二表面204，第一表面202係設置在自框體400彎折的支承面404上，且在接近第一表面202之邊緣位置上形成穿孔203貫通第一表面202、第二表面204及反射片500。支承面404與反射片500貼合且反射片500相對支承面404之一面與導光板200的第一表面202貼合。支承面404係平行於第一表面202，而第一表面202之邊緣與反射片500係架設於支承面404上。定位銷300放置於穿孔203內以穿過導光板200及反射片500的孔洞510；然在不同實施例中，定位銷300亦可以其他方式形成於第一表面202之邊緣位置上，例如熱融製程或一體成型製程。在圖2B所示之較佳實施例中，定位銷300包含銷體306及位於一端之帽蓋308。帽蓋308自銷體306之一端沿徑向延伸而出，且具有大於 穿孔203直徑之寬度。銷體306自穿孔203穿過第一表面202及反射片500的孔洞510並突伸於支承面404外，而帽蓋308則與第二表面204相抵觸卡合。在較佳實施例中，定位銷300與穿孔203的位置係設計在可視區域之外，此外，為避免光線經過定位銷300處產生聚光或散光而干擾畫面品質，可視光場分佈狀況調整定位銷300之光穿透性大於或小於導光板200之光穿透性。例如可使定位銷300之光穿透性較佳較導光板200之光穿透性低，以避免亮點的產生。可選擇的方式包含，但不限於，採用黑色或灰色材質製作定位銷300或帽蓋308，以降低光穿透性。此外，亦可以不同光穿透性之材質製作定位銷300及帽蓋308，以增加調整光場時之選擇性。

圖2C為本發明導光板200定位方式之實施例上視圖。如圖2C所示，定位銷300具有朝向該導光板200內部之內側面302及反向之外側面304。以圓柱形之定位銷300而言，內側面302較佳係指朝向導光板200內部之一側；外側面304較佳係指接近導光板側邊之一側。圍成定位孔410之周緣具有朝向導光板200內部之內緣412及反向之外緣414，其中，內緣412較佳係指面對內側面302之一側；外緣414較佳係指面對外側面304之一側。內側面302與內緣412之距離a1小於外側面304與外緣414之距離a2，其中，外側面304與外緣414之距離a2是供容納導光板200熱膨脹之用。定位銷300與定位孔410內緣412的距離a1較佳僅為方便定位銷300組裝所預留的公差間隙；就另一角度而言，內側面302與內緣412實質上為相互抵觸。如圖2C所示，考量導光板200組裝後會受熱膨脹，導光板200與框體400間須預留間隙，即距離a2，然而相較於習知的固定方式，本實施例因為穿孔203是設置在導光板200上，在熱膨脹時，定位銷300會離開與定位孔410內緣412的抵觸，而向外移動，而習知的結構則是在熱膨脹時，定位孔的內緣會向框體上的定位銷移動；所以本發明之設計省去了以往導 光板200與定位孔410間需額外預留容納熱膨脹的距離。當產品於使用狀況下，導光板200受熱膨脹後，定位銷300即隨著導光板200膨脹離開定位孔410內緣412抵觸而往兩側框體400延伸，且其延伸方向受限於支承面404上的定位孔410而不會在非延伸方向上任意晃動。請進一步參考圖2D。圖2D是導光板200受熱膨脹帶動定位銷300移動之示意圖。如圖2D所示，在使用狀態下，導光板200因熱膨脹而向外側移動，此時，設置在穿孔203中的定位銷300亦隨著導光板200的帶動向外移。故採用本發明之設計，因為導光板200與定位銷300之間因應熱膨脹所預留的距離消除了，可縮小背光模組100兩側的尺寸，另一方面，運送時因為導光板200未受熱膨脹，此時定位銷300實質與定位孔410內緣412相互抵觸，所以可提供較佳的定位效果，使導光板200不會任意晃動，從而提高產品運送的穩定性。

圖3為外加式支承座402之實施例示意圖。前述實施例係以切割側壁401一部分並彎折而成為支承座402，而圖3所示之實施例係以外加方式增設支承座402。如圖3所示，支承座402可以外加方式設置於側壁401或底板406上，其設置方式可以熱融或鉚定方式達成固定。

圖4A為本發明框體400之另一實施例立體圖。在此實施例中。支承座402之作法係自框體400的底板406與側壁401間切開一道開口416，再朝導光板200向上打凸，於框體400之側邊形成隆起的支承座402。如前所述，支承座402的加工方式可隨框體400的材質而採取不同的作法。例如金屬材質的框體400可以沖壓方式自側壁401形成支承座402的範圍。高強度塑料所製的框體400可以加熱成型或射出成型的方式形成支承座402。支承座402具有支承面404，即凸起而形成平台的部分。如圖4A所示，支承面404上形成有長形的定位孔410，朝離開內部空間之方向延伸形成，且具有在長方向導引及短方向上限位之功能。在此較佳實施例中，定位孔 410係貫穿支承座402，且定位銷300係穿透支承座402；然而在不同實施例中，定位孔410亦可僅伸入支承座402之一半而未穿透。

圖4B為圖4A所示之實施例組裝導光板後之剖視圖。如圖4B所示，導光板200具有相對的第一表面202及第二表面204，第一表面202係設置在自底板406隆起的支承面404上，且在接近第一表面202之邊緣位置上形成穿孔203貫通第一表面202、第二表面204及反射片500。另外，反射片500設置於支承面404上的部分亦配合定位孔410的形狀形成孔洞510。定位銷300形成於第一表面202之邊緣位置上，放置於穿孔203內以穿過導光板200及反射片500的孔洞510；然在不同實施例中，定位銷300亦可以其他方式形成於第一表面202之邊緣位置上，例如熱融製程或一體成型製程。在圖4B所示之較佳實施例中，定位銷300自穿孔203穿過支承面404。定位銷300包含銷體306及位於一端之帽蓋308。帽蓋308自銷體306之一端沿徑向延伸而出，且具有大於穿孔203直徑之寬度。銷體306自穿孔203穿過第一表面202及反射片500的孔洞510並突伸於支承面404外，而帽蓋308則與第二表面204相抵觸卡合。在較佳實施例中，定位銷300與穿孔203的位置係設計在可視區域之外，此外，為避免光線經過定位銷300處產生聚光或散光而干擾畫面品質，可視光場分佈狀況調整定位銷300之光穿透性大於或小於導光板200之光穿透性。例如可使定位銷300之光穿透性較佳較導光板200之光穿透性低，以避免亮點的產生。可選擇的方式包含，但不限於，採用黑色或灰色材質製作定位銷300或帽蓋308，以降低光穿透性。此外，亦可以不同光穿透性之材質製作定位銷300及帽蓋308，以增加調整光場時之選擇性。

圖4C為圖4A所示之實施例上視圖。如圖4C所示，定位銷300具有朝向該導光板200內部之內側面302及反向之外側面304。以圓柱 形之定位銷300而言，內側面302較佳係指朝向導光板200內部之一側；外側面304較佳係指接近導光板側邊之一側。圍成定位孔410之周緣具有朝向導光板內部之內緣412及反向之外緣414，其中，內緣412較佳係指面對內側面302之一側；外緣414較佳係指面對外側面304之一側。內側面302與內緣412之距離a1小於外側面304與外緣414之距離a2，其中，外側面304與外緣414之距離a2是供容納導光板200熱膨脹之用。定位銷與定位孔410內緣412的距離a1較佳僅為方便定位銷300組裝所預留的公差間隙；就另一角度而言，內側面302與內緣412實質上為相互抵觸。如前所述，相較於習知的固定方式，本實施例因為穿孔203是設置在導光板200上，在熱膨脹時，定位銷300會離開與定位孔410內緣412的抵觸，而向外移動，而習知的結構則是在熱膨脹時，定位孔的內緣會向框體上的定位銷移動。所以本發明之設計省去了以往導光板200與定位孔410間需額外預留容納熱膨脹的距離，且定位銷300延伸方向受限於支承面404上的定位孔410而不任意晃動。此外，採用圖4A至圖4C所示之設計，其製作支承座402時僅需就單一方向加工而不需折疊，對於成型加工上的限制較少，因而此實施例更可適用於厚度較薄的背光模組100。

綜上所述，採用本發明之設計，因為導光板200與定位銷300之間因應熱膨脹所預留的距離消除了，可縮小背光模組100兩側的尺寸，另一方面，運送時因為定位銷300實質與定位孔410內緣412相互抵觸，所以可提供較佳的定位效果，使導光板200不會任意晃動，可提高產品運送的穩定性。此外，採用本發明之設計亦不需在第三邊另外定位，從而亮度上的調整也較有彈性，因此適用的機種入光形式較為廣泛。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範 圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

100‧‧‧背光模組

200‧‧‧導光板

202‧‧‧第一表面

206‧‧‧端緣

300‧‧‧定位銷

400‧‧‧框體

401‧‧‧側壁

402‧‧‧支承座

404‧‧‧支承面

410‧‧‧定位孔

500‧‧‧反射片

510‧‧‧孔洞

Claims (12)

1. 一種背光模組，包含：一導光板，具有一第一表面；一定位銷，形成於該第一表面之邊緣位置上；以及一框體，其係圍成一內部空間，且具有一支承座位於該內部空間中，且接近該內部空間之邊緣；其中，該支承座具有一支承面平行於該第一表面，且該支承面上形成有一定位孔；其中，圍成該定位孔之周緣具有向該導光板內部之一內緣及反相之一外緣，該外緣遠離該定位銷，該第一表面之邊緣係架設於該支承面上，且該定位銷係伸入該定位孔中。
2. 如請求項1所述之背光模組，其中該定位銷具有朝向該導光板內部之一內側面及反相之一外側面，該內側面與該內緣之距離小於該外側面與該外緣之距離。
3. 如請求項2所述之背光模組，其中該定位孔係形成為長形孔，且朝離開該內部空間之方向延伸。
4. 如請求項3所述之背光模組，其中圍成該定位孔之周緣上平行於定位孔延伸方向之部分實質與該定位銷抵觸。
5. 如請求項2所述之背光模組，其中該內側面與該內緣係實質相抵觸。
6. 如請求項1所述之背光模組，其中該框體具有一側壁，該支承座係自該側壁朝該內部空間彎折形成。
7. 如請求項6所述之背光模組，其中該導光板之端緣係為該側壁所包圍。
8. 如請求項1所述之背光模組，其中該框體具有一底板，該支承座係自該底板朝向該導光板隆起。
9. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一表面之邊緣位置上形成一穿孔 貫通至與該第一表面相對之一第二表面，該定位銷包含一銷體；以及一帽蓋，位於該銷體之一端，並自該銷體之一端沿徑向延伸而出，且具有大於該穿孔直徑之寬度；該銷體係自該穿孔穿過突伸於該第一表面外，該帽蓋則與該第二表面相抵觸卡合。
10. 如請求項9所述之背光模組，其中該帽蓋之光穿透性較該導光板低。
11. 如請求項9所述之背光模組，其中該銷體之光穿透性較該導光板低。
12. 如請求項1所述之背光模組，其中該定位銷之光穿透性較該導光板低。