TWI512370B - Fixture, light source module and light source module assembly method - Google Patents

Description

固定件、光源模組及光源模組之組裝方法

本發明是有關於一種固定件、光源模組及光源模組之組裝方法，特別是指一種便於製備及組裝的固定件、光源模組及光源模組之組裝方法。

由於發光二極體(Light emitting diode，LED)具有低耗電、色域寬，且光指向性強的優點，因此近幾年來逐漸受到照明及光電相關領域業者的重視而開始被廣泛的運用。其中，在液晶顯示器等相關器具中，發光二極體作為光源的提供者，更是扮演了相當重要的角色。

在液晶顯示器中，以發光二極體做為光源的背光模組，依照其發光二極體排列方式的不同，可分為直下式背光模組與側光式背光模組兩種。參閱圖1，為中華民國第201237506號「發光二極體背光模組」發明專利公開案所揭露之一側光式的背光模組1。該背光模組1包含一背板11、一連接於該背板11上之導光板12、一設置於該背板11上並可於該導光板12側面方向發光之發光二極體燈條13，及一穿設該發光二極體燈條13並固定該發光二極體燈條13於該背板11上的固定件14。

習知背光模組1在組裝時，是先於該發光二極 體燈條13及該背板11上各鑽設出相對應之開孔，再將該固定件14穿過該等開孔，進而將該發光二極體燈條13固定於該背板11上，以完成該背光模組1的組裝。一般來說，該固定件14通常是選用螺絲，並以螺鎖的方式固定該發光二極體燈條13。然而，使用固定件14螺鎖的方式，容易產生金屬碎屑，這些金屬碎屑不但不易清除，還會對發光二極體造成損傷，影響發光二極體的發光效率，甚至造成短路的情形。另外，為維持該固定件14的鎖合能力，固定件14的體積不可能過小，才能維持足夠的磨擦力及支撐力以支持該發光二極體燈條13，但正因如此，佔據空間的固定件14與現在講求薄型化的生產方向之間是相互抵觸的，進而限制了該背光模組1研發的可能。

為節省空間的運用，市面上開始出現以黏貼的方式取代鎖固方式的固定方法。參閱圖2，為中華民國第201204982號「光源組件」發明專利公開案所揭露之一習知光源模組2。該光源模組2包含一背板21、一設置於該背板21上的燈條22，及一用以將該燈條22黏附於該背板21上的雙面膠23。此外，也有業者使用磁鐵相吸的方式，代替雙面膠23的使用。雖然雙面膠23或磁鐵確實能較使用該固定件14(見圖1)的方式減省空間的消耗，但相對來說，雙面膠23或磁鐵的定位精準性差，且固定能力弱，若遇到撞擊時很容易就使該燈條22與該背板21間的相對位置偏移，進而造成熱點(Hot spot)等不良情況產生。此外，為了盡可能地使該燈條22能精準定位，使用雙面膠23或 磁鐵吸附固定的方式還需要耗費許多人力進行細部調整及校正，造成生產成本上的增加。

因此，本發明之一目的，即在提供一種不佔空間且能穩固結合光源的固定件。

本發明之另一目的，則在提供一種便於組裝的光源模組。

本發明之又一目的，在於提供一種具有便於組裝、不佔空間且能穩固結合等優點的光源模組之組裝方法。

於是，本發明之固定件，搭配一光源模組使用，該固定件包含一沉頭部，及一延伸自該沉頭部之插銷部，該插銷部遠離該沉頭部之一端具有至少二可彎折的分銷段。

而本發明之光源模組，包含一基座，及一設置於該基座中之光條。該基座包括一基壁，及一由該基壁界定而成的容置空間，該基壁上具有一通孔。

該光條設置於該容置空間中，並包括一具有一穿孔的基板、一鋪設於該基板上的電性單元、一與該電性單元電連接的發光件，及一設置於該基板之穿孔中並穿設該基壁之通孔而使該基板可固定於該基壁上的固定件。該固定件具有一卡掣於該穿孔中之沉頭部，及一延伸自該沉頭部且穿設於該通孔中之插銷部，該插銷部遠離該沉頭部之一端具有至少二彎折抵壓於該基壁外側的分銷段。

另外，本發明光源模組之組裝方式，依序包含 一備置步驟、一穿設步驟、一鋪設步驟、一設置步驟，及一固定步驟。

該備置步驟用以備置一基座、一基板，及一固定件，該基座包括一基壁，及一由該基壁界定而成的容置空間，該基壁上具有一通孔，該基板具有一可與該通孔相對應之穿孔，該固定件具有一沉頭部，及一延伸自該沉頭部之插銷部，該插銷部遠離該沉頭部之一端具有至少二可彎折的分銷段。

該穿設步驟是將該固定件穿設並卡掣於該基板之穿孔中。該鋪設步驟則是於該基板上鋪設一電性單元，再設置一與該電性單元電連接之發光件於該基板上，該發光件及該電性單元是與該固定件之該等分銷段分別位於該基板的相反兩側，並使該基板、該電性單元、該發光件，及該固定件共同組成一光條。

該設置步驟是將該光條置於該容置空間中，並使該固定件之該插銷部穿過該基壁之通孔。該固定步驟則是將該固定件之該等分銷段向該基壁之方向彎折，並使該等分銷段往不同方向抵壓該基壁。

本發明之功效在於：藉由該固定件之設置，並配合開設於該基壁上之通孔，使得該光條的組裝能在維持甚至提升該光源模組品質的前提下，達到更加便利、迅速的功效。

3‧‧‧光源模組

31‧‧‧基座

311‧‧‧基壁

312‧‧‧容置空間

319‧‧‧通孔

32‧‧‧光條

321‧‧‧基板

322‧‧‧電性單元

323‧‧‧發光件

324‧‧‧固定件

330‧‧‧裂口

331‧‧‧分銷段

332‧‧‧穿設區

333‧‧‧卡掣區

344‧‧‧第二絕緣層

355‧‧‧導電層

366‧‧‧第一絕緣層

377‧‧‧插銷部

388‧‧‧沉頭部

399‧‧‧穿孔

91‧‧‧備置步驟

92‧‧‧穿設步驟

93‧‧‧鋪設步驟

94‧‧‧設置步驟

95‧‧‧固定步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的 實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一局部剖面圖，說明中華民國第201237506號「發光二極體背光模組」發明專利公開案所揭露之一側光式的背光模組；圖2是一局部剖面圖，說明中華民國第201204982號「光源組件」發明專利公開案所揭露之一習知光源模組；圖3是一立體分解圖，說明本發明之光源模組之一較佳實施例；圖4是一示意圖，說明該較佳實施例之一穿孔；圖5是一剖面圖，用以輔助說明圖4；圖6是一剖面圖，說明該較佳實施例之一固定件；圖7是一流程圖，說明本發明之光源模組之組裝方法的一較佳實施例；圖8是一局部組合剖視圖，說明該較佳實施例之一固定件結合於一穿孔中；圖9是一局部組合剖視圖，說明該較佳實施例於一基板上設置一第一絕緣層；圖10是一局部組合剖視圖，說明該較佳實施例於該基板上設置一導電層；圖11是一局部組合剖視圖，說明該較佳實施例於該基板上設置一第二絕緣層；圖12是一局部組合剖視圖，說明該較佳實施例之一發光件與該導電層電性連接；圖13是一局部組合立體圖，說明該較佳實施例之一光 條與一基座結合之態樣；圖14是一局部剖面圖，說明該較佳實施例之一固定件穿過一通孔之態樣；圖15是一局部立體圖，說明該較佳實施例之該固定件的多個分銷段彎折抵壓一基壁之態樣；及圖16是一側視圖，說明該較佳實施例之固定件的另一態樣。

參閱圖3，本發明光源模組3之一較佳實施例是適用於一液晶顯示器(圖未示)中。該光源模組3包含一基座31，及一設置於該基座31上之光條32。

該基座31包括一具有多個通孔319之基壁311，及一由該基壁311界定而成的容置空間312。該光條32則包括一具有多個穿孔399的基板321、一鋪設於該基板321上的電性單元322、多個與該電性單元322電連接的發光件323，及多個分別設置於該基板321之該等穿孔399中的固定件324，其中，每一穿孔399皆可分別與該基壁311之該等通孔319相對應，且進一步參閱圖4及圖5，每一穿孔399皆具有一卡掣區333，及一與該卡掣區333相連通且孔徑小於該卡掣區333之穿設區332。

參閱圖3、圖5及圖6，每一固定件324皆具有一卡掣於該相對應之穿孔399之卡掣區333中的沉頭部388，及一延伸自該沉頭部388之插銷部377。每一沉頭部388之外徑是大於該相對應之穿設區332，每一插銷部377 遠離該相對應之沉頭部388的一端具有一向該相對應之沉頭部388方向延伸的裂口330，及二由該裂口330區隔界定而成的分銷段331，且該等分銷段331可由該裂口330處朝彼此相反方向彎折。在本較佳實施例中，該等固定件324的材質可以是金屬，也可以是塑膠，或是以其它同性質之材質製成。

參閱圖3及圖7，本發明光源模組之組裝方法的一較佳實施例，依序包含一備置步驟91、一穿設步驟92、一鋪設步驟93、一設置步驟94，及一固定步驟95。首先，使用者需先進行該備置步驟91，係用以備置如同前述之光源模組3的各項構件。接著，進行該穿設步驟92，將該等固定件324分別穿設於該基板321之該等穿孔399中。

參閱圖7及圖8，進一步說明，在該穿設步驟92中，由於每一固定件324之沉頭部388之外徑是大於該相對應之穿設區332，因此每一固定件324是藉由將其沉頭部388卡抵於該相對應之卡掣區333中而固定於該基板321上。

參閱圖7、圖9、圖10及圖11，使用者接著進行該鋪設步驟93。進一步說明，使用者是於該基板321上依序鋪設一第一絕緣層366、一導電層355，及一第二絕緣層344，並使該第一絕緣層366、該導電層355及該第二絕緣層344組成一覆蓋於該等固定件324(為便於說明，圖9至圖12中各僅繪示出其中一個)之沉頭部388上方之電性單元322，使該等固定件324可固定於該基板321上。接著 參閱圖12，於該第二絕緣層344上方再設置多個與該導電層355電連接之發光件323(為便於說明，圖12中僅繪示出其中一個)，使該等發光件323、該第一絕緣層366、該導電層355及該第二絕緣層344，是與該等固定件324之該等分銷段331位於該基板321的相反兩側，並使該基板321、該第一絕緣層366、該導電層355、該第二絕緣層344、該等發光件323，及該等固定件324共同組成一帶有該等固定件324的光條32。需注意的是，在本較佳實施例中，該等發光件323是以發光二極體做說明，而該基板321則是一印刷電路板(Printed circuit board，PCB)。

參閱圖7、圖13及圖14，接著進行該設置步驟94，是將該光條32置於該容置空間312中，並使該等固定件324之插銷部377分別穿過該等基壁311之通孔319。進一步說明，使用者首先將該等固定件324之插銷部377分別對準該基壁311上之該等通孔319，並先使該等插銷部377分別穿過該等通孔319後，即可使設置於該基板321上之該等發光件323及該電性單元322一併設置於該容置空間312中。此時，每一插銷部377的該等分銷段331會分別穿過該等通孔319而外露於該基壁311。

最後，參閱圖7及圖15，在該固定步驟95中，使用者可將每一固定件324之該等分銷段331沿該裂口330處向相反方向彎折，並使該等分銷段331往不同方向抵壓該基壁311，即可固定該光條32於該基壁311上。

需特別說明的是，在本較佳實施例中，為便於 說明，所述通孔319、穿孔399(見圖14)、發光件323及該等固定件324之數目，皆不以圖式上所繪示的數目為限，而可隨著實際使用上的需求而有所調整。另外，在本較佳實施例中，每一固定件324之插銷部377各具有一裂口330及兩個由該裂口330區分成的分銷段331，實際上也可以是有兩個以上的裂口330並區隔成相對應數量之分銷段331。只要該等分銷段331能朝不同的方向彎折並抵壓該基壁311，以達到將該光條32固定於該基壁311上的功效，即在本發明所考慮之範圍中。

參閱圖16，需特別說明的是，每一固定件324也可以是中空之態樣，藉此可達到減少備料成本，並更易讓該等分銷段331彎折的功效。

藉由以上所述之結構設計，本發明固定件、光源模組及光源模組之組裝方法的較佳實施例，於實際使用時具有以下所述優點：

(1)定位精確：本發明在生產該基座31時，即可先於該基壁311上開設該等通孔319，因此可輕易地針對每一通孔319的開設位置及開設尺寸，做出精密的測量，不但節省工序，同時能透過精準的定位，維持該光源模組3各構件的相對位置，使該光源模組3的導光品質不易產生偏差。

(2)結合能力穩固： 本發明之該等固定件324是透過機械力的方式讓該光條32與該基座31相固定，因此能有良好的結合能力。進一步，透過該等分銷段331的抵壓，加強了與該基壁311的接觸面積，使得固定效果能大幅提升，即便受到衝擊也不易影響該光源模組3內部構件的相對位置。

(3)組設便利：無論是在該基壁311上進行定位並開設該等通孔319，或是在該基板321上進行定位並開設該等穿孔399，本發明該在備置步驟91中只要以簡單的製程即可達到精確定位的效果。而在組裝上，只需要將該等分銷段331穿過該等通孔319並彎折抵壓該基壁311，即可達到穩固結合的功效，因此可以大幅縮減組裝過程所耗的人力及時間。

(4)不易引起發光二極體的耗損：本發明不需要鑽設螺孔，且不需以鎖合的方式鎖固，因此產生的碎屑少，不易引起發光二極體的耗損或短路的情形，同時也避免了使用黏附的方式時因為服貼效果不佳而造成發光面產生熱點的瑕疵，故能維持該光源模組3良好的品質。

(5)減省空間：本發明組設固定後，與未經固定的光條32及基座31相比，幾乎沒有增加佔用的空間，因此可以大幅度地縮小該光源模組3設置所需的空間，讓該光源模組3可以朝更佳薄型化的趨勢發展。

(6)適用性廣：本發明由於構件簡單，因此不只限用於一般液晶螢幕的背光模組中，也可以用於一般的光源組裝，或是監視器、電視等各類型產品中的發光二極體模組組裝中，只要是和發光二極體之光條32相關的產品，皆可適用，就商業生產來看，也能因良好的泛用性而產生龐大的經濟效益。進一步，該等固定件324設置的數量也可以隨不同的使用狀況而做合理的調整，因此具有非常良好的機動性。

(7)散熱性佳：本發明組裝完成後，該光條32是與該基壁311緊密配合，故可直接將該光條32發出的熱能傳遞至該基座31上，從而解決該光條32的散熱問題。

綜上所述，本發明固定件、光源模組及光源模組之組裝方法，透過該等固定件324之設置，配合該等開 設於該基壁311上之通孔319，使得該光條32的組裝更佳便利、迅速、穩固，甚至進一步提升該光源模組3的導光品質並減省組裝所需之空間，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧光源模組

31‧‧‧基座

311‧‧‧基壁

319‧‧‧通孔

32‧‧‧光條

321‧‧‧基板

322‧‧‧電性單元

323‧‧‧發光件

324‧‧‧固定件

330‧‧‧裂口

331‧‧‧分銷段

377‧‧‧插銷部

Claims (13)

1. 一種固定件，搭配一光源模組使用，該固定件包含一沉頭部，及一延伸自該沉頭部之插銷部，該插銷部遠離該沉頭部之一端具有至少二可朝不同的方向彎折的分銷段。
2. 如請求項1所述之固定件，其中，該插銷部遠離該沉頭部之一端具有至少一向該沉頭部方向延伸的裂口，該等分銷段是由該裂口區隔界定而成，並可由該裂口處朝不同的方向彎折。
3. 如請求項1或2中所述之固定件，其中，該插銷部是呈中空的態樣。
4. 如請求項1或2中所述之固定件，其中，該固定件之材質為金屬或塑膠。
5. 一種光源模組，包含：一基座，包括一基壁，及一由該基壁界定而成的容置空間，該基壁上具有一通孔；及一光條，設置於該容置空間中，並包括一具有一穿孔的基板、一鋪設於該基板上的電性單元、一與該電性單元電連接的發光件，及一設置於該基板之穿孔中並穿設該基壁之通孔而使該基板可固定於該基壁上的固定件，該固定件具有一卡掣於該穿孔中之沉頭部，及一延伸自該沉頭部且穿設於該通孔中之插銷部，該插銷部遠離該沉頭部之一端具有至少二可朝不同的方向彎折抵壓於該基壁外側的分銷段。
6. 如請求項5所述之光源模組，其中，該插銷部遠離該沉頭部之一端具有至少一向該沉頭部方向延伸的裂口，該等分銷段是由該裂口區隔界定而成，並可由該裂口處朝相反方向彎折。
7. 如請求項5或6中所述之光源模組，其中，該穿孔具有一靠近該電性單元之卡掣區，及一孔徑小於該卡掣區及該沉頭部之穿設區，該固定件之沉頭部是卡掣於該卡掣區中，該插銷部則是穿過該穿設區，該電性單元包括鋪設於該基板上之一第一絕緣層與一第二絕緣層，及一鋪設於該第一絕緣層與該第二絕緣層之間的導電層，該發光件是與該導電層電連接。
8. 如請求項7所述之光源模組，其中，該固定件是呈中空的態樣。
9. 如請求項8所述之光源模組，其中，該基板為一印刷電路板，該發光件為一發光二極體。
10. 一種光源模組之組裝方法，包含：一備置步驟，備置一基座、一基板，及一固定件，該基座包括一基壁，及一由該基壁界定而成的容置空間，該基壁上具有一通孔，該基板具有一可與該通孔相對應之穿孔，該固定件具有一沉頭部，及一延伸自該沉頭部之插銷部，該插銷部遠離該沉頭部之一端具有至少二可朝不同的方向彎折的分銷段；一穿設步驟，將該固定件穿設並卡掣於該基板之穿孔中； 一鋪設步驟，於該基板上鋪設一電性單元，再設置一與該電性單元電連接之發光件於該基板上，該發光件及該電性單元是與該固定件之該等分銷段分別位於該基板的相反兩側，並使該基板、該電性單元、該發光件，及該固定件共同組成一光條；一設置步驟，將該固定件之該插銷部穿過該基壁之通孔，並使該光條置於該容置空間中；及一固定步驟，將該固定件之該等分銷段向該基壁之方向彎折，並使該等分銷段往不同方向抵壓該基壁。
11. 如請求項10所述之光源模組之組裝方法，其中，在該備置步驟中，該固定件之插銷部遠離該沉頭部之一端具有至少一向該沉頭部方向延伸的裂口，該等分銷段是由該裂口區隔界定而成，而在該鋪設步驟中，該等分銷段是由該裂口處朝不同方向彎折並抵壓該基壁。
12. 如請求項10所述之光源模組之組裝方法，其中，在該鋪設步驟中，該電性單元是由依序鋪設於該基板上之一第一絕緣層、一導電層，及一第二絕緣層所組成，而該發光件是與該導電層電連接。
13. 如請求項12所述之光源模組之組裝方法，其中，在該鋪設步驟中，該第一絕緣層、該導電層及該第二絕緣層是覆蓋於該固定件之沉頭部上方，使該固定件固定於該基板上。