TWI794100B - 曲面背光模組及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種曲面背光模組，包含一框架單元、一光源，及一擴散板。該框架單元包括一背框、一結合於該背框的曲度固定件，及至少一第一定位結構，該第一定位結構是設置於該背框或該曲度固定件的其中之一。該曲度固定件壓制該擴散板而使該擴散板的至少一部分與該曲度固定件形成相同曲率。該擴散板具有至少一第二定位結構，該框架單元的該第一定位結構結合於該擴散板的該第二定位結構以限位該擴散板並精簡定位元件，該曲度固定件則穩定維持該擴散板的曲率，提升整體結構穩定度與光學品質。本發明更提供包含該曲面背光模組的顯示裝置。

Description

曲面背光模組及顯示裝置
本發明是關於一種背光模組，特別是指一種窄邊框的曲面背光模組，及包含該曲面背光模組的顯示裝置。
傳統直下式背光模組的組裝定位結構通常是利用墊片(spacer)或定位塊等零件，固定擴散板與光學膜片的天側及左右側，藉此達到定位目的。但隨著窄邊框的要求限縮了背光模組四周的結構空間，前述墊片或定位塊的結構或尺寸已無法滿足現階段的空間設計，導致窄邊框架構無法有更進一步的突破。
另外，在曲形背光模組中，曲型擴散板的成型精度管控不易，量產成本較高，因此目前使用的擴散板仍以平板設計為主。然而，平板狀的擴散板組裝成曲形背光模組後，由於擴散板本身的結構特性將產生很大的回彈應力，導致擴散板回彈造成彎曲段的結構不穩定，且擴散板回彈後壓迫膜片亦會影響光學品質。
因此，本發明之目的，即在提供一種可以達成窄邊框效果的曲面背光模組。
本發明曲面背光模組，包含一框架單元、一光源，及一擴散板。該框架單元包括一背框、一結合於該背框上的曲度固定件，及至少一第一定位結構，該至少一第一定位結構是設置於該背框或該曲度固定件的其中之一。該光源是承載於該背框上。該擴散板是承載於該背框上且位於該光源之出光側，該曲度固定件壓制該擴散板而使該擴散板的至少一部分與該曲度固定件形成相同曲率，其中，該擴散板具有至少一第二定位結構，該框架單元的該至少一第一定位結構結合於該擴散板的該至少一第二定位結構以限位該擴散板。
本發明的另一技術手段，是在於該背框具有一承載該光源的板體部，及一設置於該板體部周緣用以承載該擴散板的側牆部，該曲度固定件具有一設置於該背框之該側牆部的外側的本體部，及至少一由該本體部延伸並將該擴散板壓制於該側牆部之頂緣的壓制部。
本發明的另一技術手段，是在於該擴散板的該至少一第二定位結構是呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀，該至少一第一定位結構是位於該曲度固定件的本體部或壓制部上並朝向該擴散板凸出的凸塊結構，並且伸置於該至少一第二定位結構內。
本發明的另一技術手段，是在於該曲度固定件具有一凹陷部，該凹陷部的表面不高於該擴散板的表面或與該擴散板的表面共平面，該背光模組還包含一疊置於該擴散板上的膜片單元，該膜片單元具有一定位部，是伸置於該凹陷部內。
本發明的另一技術手段，是在於該第一定位結構的數量為一，且對應該背框形成有一彎曲段的中央位置。
本發明的另一技術手段，是在於該擴散板的該至少一第二定位結構是呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀，該至少一第一定位結構是位於該背框的側牆部上並朝向該擴散板凸出的凸塊結構，且伸置於該至少一第二定位結構內。
本發明的另一技術手段，是在於該曲度固定件的該壓制部具有兩層互相間隔的片體，該至少一第一定位結構是設置於該二片體之間且呈凸塊狀，該擴散板的該至少一第二定位結構是呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀，該擴散板的邊緣是伸置於該曲度固定件的該二片體之間，該至少一第一定位結構是伸置於該至少一第二定位結構內。
本發明的另一技術手段，是在於該曲度固定件的該壓制部沿著一遠離該本體部的延伸方向延伸，該壓制部在該延伸方向上與該擴散板重疊的寬度，是大於該擴散板與該背框的該側牆部之間的間隙寬度。
本發明的另一技術手段，是在於該背框具有一承載該光源的板體部，及一設置於該板體部周緣用以承載該擴散板的側牆部，該曲度固定件具有一對應該側牆部之頂緣的上框段，及一對應該側牆部之底緣的下框段，該至少一第一定位結構是連接於該上框段與該下框段的中央位置，該擴散板的該至少一第二定位結構是呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀，該背框的該側牆部具有與該至少一第二定位結構對應的至少一卡制槽，該至少一第一定位結構是嵌設於該至少一第二定位結構與該至少一卡制槽內。
本發明的另一技術手段，是在於該曲度固定件還具有兩個分別連接於該上框段與該下框段之兩端的補強段，該背框的該側牆部還具有兩個分別位於該至少一卡制槽兩側的避位槽，該擴散板還具有兩個分別位於該第二定位結構兩側且對應該二避位槽的輔助定位結構，該曲度固定件的該二補強段是分別容置於該二避位槽與該二輔助定位結構內。
本發明的另一技術手段，是在於該第一定位結構具有一第一結構寬度，該曲度固定件的補強段具有一第二結構寬度，該背框的該卡制槽具有第一缺口寬度，該背框的該避位槽具有第二缺口寬度，該第一缺口寬度與該第一結構寬度的差值是小於該第二缺口寬度與該第二結構寬度的差值。此外，該擴散板的第二定位結構具有第三缺口寬度，該擴散板的輔助定位結構具有第四缺口寬度，該第三缺口寬度與該第一結構寬度的差值較佳是小於該第四缺口寬度與該第二結構寬度的差值。
本發明的另一目的，是提供一種顯示裝置，包含前述之背光模組，及一設置於該背光模組上的顯示面板。
本發明之功效在於，該框架單元的第一定位結構與該擴散板的第二定位結構互相配合，達成定位該擴散板之功效並精簡定位元件，該曲度固定件則穩定維持該擴散板的曲率，提升整體結構穩定度與光學品質。
有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。在進行詳細說明前應注意的是，類似的元件是以相同的編號表示。
參閱圖1及圖2，為本發明曲面背光模組的第一較佳實施例，包含一框架單元2、一擴散板3、一光源L，及一膜片單元M。
該框架單元2包括一背框21、一結合於該背框21上的曲度固定件22，及一第一定位結構23。其中，該背框21具有一板體部211，及一設置於該板體部211周緣的側牆部212，該光源L是承載於該板體部211上，該擴散板3是承載於該側牆部212上且位於該光源L之出光側。
該曲度固定件22具有一本體部221、一由該本體部221延伸的壓制部222，及一位於該壓制部222上的凹陷部223。於本實施例中，該第一定位結構23是設置於該曲度固定件22的該壓制部222上，對應該背框21形成有一彎曲段的中央位置，且為朝向該擴散板3凸出的凸塊結構，而該凹陷部223的位置則是對應於該第一定位結構23。另外，該擴散板3具有一第二定位結構31，呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀。更詳言之，當該曲度固定件22的該第一定位結構23與該擴散板3的該第二定位結構31組裝後互相定位，能夠以該擴散板3的該第二定位結構31為定位點，該擴散板3相對該第二定位結構31的兩側部位可自然貼合該曲度固定件22的壓制部222的結構延伸而形成彎曲型態。
該曲面背光模組進行組裝時，先將該擴散板3放置於該背框21之該側牆部212上，接著將該曲度固定件22結合於該擴散板3上。更詳細地說，如圖3所示，該曲度固定件22與該擴散板3結合時，位於該曲度固定件22上的該第一定位結構23是伸置於該擴散板3的該第二定位結構31內，藉此橫向限位該擴散板3。當該曲度固定件22與該擴散板3結合後，該曲度固定件22的該本體部221是貼抵於該背框21之該側牆部212的外側，該曲度固定件22的該壓制部222是將該擴散板3壓制於該側牆部212的頂緣，使該擴散板3被壓制的部分與該曲度固定件22形成相同曲率。接著，將該曲度固定件22結合於該背框21上，舉例而言，可以利用螺合、鉚合、卡扣或黏貼等方式，但不以上述列舉方式為限。該曲度固定件22與該擴散板3組合後，可以看出該凹陷部223的表面是不高於該擴散板3的表面，或與該擴散板3的表面共平面。接著如圖1及圖4所示，將該膜片單元M設置於該擴散板3上，該膜片單元M具有一定位部M0，該定位部M0為一凸耳狀結構，伸置於該曲度固定件22的該凹陷部223內，藉此達到定位該膜片單元M之功效。
參閱圖3，該曲度固定件22的該壓制部222沿著一遠離該本體部221的延伸方向延伸，該壓制部222在該延伸方向上與該擴散板3重疊的寬度，是大於該擴散板3與該背框21的該側牆部212之間的間隙寬度。舉例而言，所述間隙寬度可以是來自於不同部件間的製作公差、組裝公差，或因熱漲冷縮而出現於該擴散板3與該側牆部212之間的間隙。
於本較佳實施例中，該曲度固定件22是設置於整體結構的下方（也就是業界俗稱的地側），而透過設置於該曲度固定件22的該第一定位結構23，以及該擴散板3上的第二定位結構31的互相配合，就能達到定位該擴散板3的作用，可以省略先前技術中設置在背光模組四周用來固定該擴散板3的定位元件，因此更能符合窄邊框之需求。該曲度固定件22的結構強度高於該擴散板3的結構強度，故可以有效壓制該擴散板3，使其與該曲度固定件22形成相同曲率，穩定維持該擴散板3的曲面弧度，避免該擴散板3回彈影響光學品質。
如圖5所示，於曲面背光模組上再設置一顯示面板P，即為一顯示裝置。
參閱圖6，為本發明曲面背光模組之第二較佳實施例，包含一框架單元4、一擴散板5、一光源L，及一膜片單元M。要說明的是，於本較佳實施例中，上述元件皆只顯示局部。
該框架單元4包括一背框41、一結合於該背框41上的曲度固定件42，及一第一定位結構43。其中，該背框41具有一板體部411，及一設置於該板體部411周緣的側牆部412，該光源L是承載於該板體部411上，該擴散板5是承載於該側牆部412上且位於該光源L之出光側。
該曲度固定件42具有一本體部421，及一由該本體部421延伸的壓制部422。於本實施例中，該第一定位結構43是設置於該背框41的側牆部412上，且為朝向該擴散板5凸出的凸塊結構。另外，該擴散板5具有一第二定位結構51，呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀。
該曲面背光模組進行組裝時，先將該擴散板5放置於該背框41之該側牆部412上，接著將該曲度固定件42結合於該擴散板5上。更詳細地說，該擴散板5與該背框41結合時，是將該擴散板5的該第二定位結構51對位於該背框41之該側牆部412上的該第一定位結構43，透過該第一定位結構43與該第二定位結構51互為凹凸設計進行限位，藉此定位該擴散板5。接著，將該曲度固定件42結合於該背框41上，舉例而言，可以利用螺合、鉚合、卡扣或黏貼等方式，但不以上述列舉方式為限。於本實施例中，該背框41之該側牆部412的外側形成有一容置槽413，具有足以容置該曲度固定件42的容積。接著再將該膜片單元M設置於該擴散板5上，該膜片單元M具有一定位部M0，該定位部M0為一凹槽結構，對應該曲度固定件42的該壓制部422，藉此達到定位該膜片單元M之功效。當該曲度固定件42與該背框41結合後，如圖7所示，該曲度固定件42的該本體部421是貼抵於該背框41之該側牆部412的外側，該曲度固定件42的該壓制部422是將該擴散板5壓制於該側牆部412的頂緣，使該擴散板5被壓制的部分與該曲度固定件42形成相同曲率。
透過該曲度固定件42的結構，可以有效壓制該擴散板5，使其與該曲度固定件42形成相同曲率，穩定維持該擴散板5被壓制區域的曲面弧度，避免該擴散板5回彈影響光學品質。另外，本較佳實施例中，該曲度固定件42可以應用在只要局部彎曲的顯示設備上，例如儀表板的兩側。再者，本較佳實施例中，該曲度固定件42的結構更為精簡，可以降低量產成本。
參閱圖8，為該第二較佳實施例的變化態樣，其中，該曲度固定件42的該壓制部422具有兩層互相間隔的片體423，該第一定位結構43是設置於該二片體423之間且呈凸塊狀，該擴散板5的該第二定位結構51是呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀。組裝時，先將該擴散板5的邊緣伸置於該曲度固定件42的該二片體423之間，使該第一定位結構43與該第二定位結構51以凹凸卡合的方式進行定位，同時利用該曲度固定件42先使該擴散板5的局部與該曲度固定件42形成相同曲率，如圖9所示。接著，將該曲度固定件42以及被該曲度固定件42作出弧度的該擴散板5一起結合於該背框41的該側牆部412，再將該膜片單元M設置於該擴散板5上。此種變化形態，可以使得該擴散板5先形成特定曲度再進行組裝，能有效避免該擴散板5在後續組裝過程中回彈，提升組裝效率。
參閱圖10，為本發明曲面背光模組之第三較佳實施例，包含一框架單元6、一擴散板7、一光源L，及一膜片單元M。要說明的是，於本較佳實施例中，上述元件皆只顯示局部。
該框架單元6包括一背框61、一結合於該背框61上的曲度固定件62，及一第一定位結構63。其中，該背框61具有一板體部611，及一設置於該板體部611周緣的側牆部612，該光源L是承載於該板體部611上，該擴散板7是承載於該側牆部612上且位於該光源L之出光側。
該曲度固定件62具有一對應該側牆部612之頂緣的上框段621、一對應該側牆部612之底緣的下框段622，及兩個分別連接於該上框段621與該下框段622之兩端的補強段623。於本實施例中，該第一定位結構63較佳是相對所述兩個補強段623連接於該上框段621與該下框段622的中央位置。該擴散板7具有一第二定位結構71，及兩個位於該第二定位結構71兩側的輔助定位結構72，皆呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀，該背框61的該側牆部612具有一與該第二定位結構71對應的卡制槽613，及兩個位於該卡制槽613兩側且分別與該二輔助定位結構72對應的避位槽614。
本較佳實施例組裝時，是先將該擴散板7放置於該背框61的該側牆部612上，並使該第二定位結構71對齊該卡制槽613，該二輔助定位結構72對齊該二避位槽614，接著將該曲度固定件62組合於該擴散板7與該背框61的該側牆部612，使該第一定位結構63是嵌設於該第二定位結構71與該卡制槽613內，同時，該曲度固定件62的該二補強段623是分別容置於該側牆部612的該二避位槽614內。接著再將該膜片單元M設置於該擴散板7上，該膜片單元M具有一定位部M0，該定位部M0為一凹槽結構，對應該曲度固定件62的該上框段621，藉此達到定位該膜片單元M之功效。組合完成後，如圖11所示，該曲度固定件62的該上框段621會將該擴散板7壓抵於該側牆部612的頂緣，並對擴散板7中需形成彎曲型態的部位提供均勻的壓制效果。
要特別說明的是，如圖12所示，在常溫情況下，該第一定位結構63具有一第一結構寬度W01，該曲度固定件62的補強段623具有一第二結構寬度W02，該背框61的該卡制槽613具有第一缺口寬度W11，該背框61的該避位槽614具有第二缺口寬度W12，該擴散板7的第二定位結構71具有第三缺口寬度W13，該擴散板7的輔助定位結構72具有第四缺口寬度W14。其中，以該背框61而言，該第一缺口寬度W11與該第一結構寬度W01的差值較佳是小於該第二缺口寬度W12與該第二結構寬度W02的差值。其中，以該擴散板7而言，該第三缺口寬度W13與該第一結構寬度W01的差值較佳是小於該第四缺口寬度W14與該第二結構寬度W02的差值。經由上述設計，一方面可確保該第一定位結構63能夠有效地限制該擴散板7相對於該背框61的定位點，另一方面，遇熱膨漲情形，則該擴散板7以第二定位結構71為基準點，能夠利用第四缺口寬度W14的空間容納該擴散板7的兩側膨脹量，如此，可避免該擴散板7因熱漲冷縮的現象而發生損傷。
該曲度固定件62的框形結構，藉由左右兩側的補強段623而具有更佳的結構強度，有助於穩定維持該擴散板7的局部曲度，同時，該曲度固定件62以嵌入的方式與該背框61之該側牆部612結合，也能減少該側牆部612的厚度，有利於窄邊框的設計。
綜上所述，本發明曲面背光模組及顯示裝置，透過該曲度固定件的結構設計，同時產生定位與壓制該擴散板之功效，能省略先前技術中設置在整體結構四周用以定位該擴散板的元件，更能符合窄邊框之需求。另外，該曲度固定件亦可視該曲面背光模組的形態進行整體或是局部的曲率固定，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。
2:框架單元
21:背框
211:板體部
212:側牆部
22:曲度固定件
221:本體部
222:壓制部
223:凹陷部
23:第一定位結構
3:擴散板
31:第二定位結構
4:框架單元
41:背框
411:板體部
412:側牆部
413:容置槽
42:曲度固定件
421:本體部
422:壓制部
423:片體
43:第一定位結構
5:擴散板
51:第二定位結構
6:框架單元
61:背框
611:板體部
612:側牆部
613:卡制槽
614:避位槽
62:曲度固定件
621:上框段
622:下框段
623:補強段
63:第一定位結構
7:擴散板
71:第二定位結構
72:輔助定位結構
L:光源
M:膜片單元
M0:定位部
P:顯示面板
W01:第一結構寬度
W02:第二結構寬度
W11:第一缺口寬度
W12:第二缺口寬度
W13:第三缺口寬度
W14:第四缺口寬度
圖1是一立體分解圖，為本發明曲面背光模組之第一較佳實施例； 圖2是一立體圖，輔助說明圖1； 圖3是一立體剖面圖，說明圖1組合後的元件的相對位置； 圖4是一立體剖面圖，說明圖3再放置一膜片單元的結構； 圖5是一立體分解圖，為本發明顯示裝置之較佳實施例； 圖6是一立體分解圖，為本發明曲面背光模組之第二較佳實施例； 圖7是一側視剖面圖，說明圖6的組合後的態樣； 圖8是一立體分解圖，為該第二較佳實施例的變化形態； 圖9是一立體分解圖，說明圖8中一曲度固定件與一擴散板的結合形態； 圖10是一立體分解圖，為本發明曲面背光模組之第三較佳實施例；及 圖11是一側視圖，說明圖10的組合後的態樣；及 圖12是一側視圖，由另一角度輔助說明圖10。
2:框架單元
21:背框
211:板體部
212:側牆部
22:曲度固定件
221:本體部
222:壓制部
223:凹陷部
23:第一定位結構
3:擴散板
31:第二定位結構
L:光源
M:膜片單元
M0:定位部

Claims (13)

  1. 一種曲面背光模組，包含：一框架單元，包括一背框、一結合於該背框上的曲度固定件，及至少一第一定位結構，該至少一第一定位結構是設置於該背框或該曲度固定件的其中之一；一光源，承載於該背框上；及一擴散板，承載於該背框上且位於該光源之出光側，該曲度固定件壓制該擴散板而使該擴散板的至少一部分與該曲度固定件形成相同曲率，其中，該擴散板具有至少一第二定位結構，該框架單元的該至少一第一定位結構結合於該擴散板的該至少一第二定位結構以限位該擴散板。
  2. 依據請求項1所述之曲面背光模組，其中，該背框具有一承載該光源的板體部，及一設置於該板體部周緣用以承載該擴散板的側牆部，該曲度固定件具有一設置於該背框之該側牆部的外側的本體部，及至少一由該本體部延伸並將該擴散板壓制於該側牆部之頂緣的壓制部。
  3. 依據請求項2所述之曲面背光模組，其中，該擴散板的該至少一第二定位結構是呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀，該至少一第一定位結構是位於該曲度固定件的本體部或壓制部上並朝向該擴散板凸出的凸塊結構，並且伸置於該至少一第二定位結構內。
  4. 依據請求項1所述之曲面背光模組，其中，該曲度固定件具有一凹 陷部，該凹陷部的表面不高於該擴散板的表面或與該擴散板的表面共平面，該背光模組還包含一疊置於該擴散板上的膜片單元，該膜片單元具有一定位部，是伸置於該凹陷部內。
  5. 依據請求項1所述之曲面背光模組，其中該第一定位結構的數量為一，且對應該背框形成有一彎曲段的中央位置。
  6. 依據請求項2所述之曲面背光模組，其中，該擴散板的該至少一第二定位結構是呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀，該至少一第一定位結構是位於該背框的側牆部上並朝向該擴散板凸出的凸塊結構，且伸置於該至少一第二定位結構內。
  7. 依據請求項2所述之曲面背光模組，其中，該曲度固定件的該壓制部具有兩層互相間隔的片體，該至少一第一定位結構是設置於該二片體之間且呈凸塊狀，該擴散板的該至少一第二定位結構是呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀，該擴散板的邊緣是伸置於該曲度固定件的該二片體之間，該至少一第一定位結構是伸置於該至少一第二定位結構內。
  8. 依據請求項2至3、6至7中任一項所述之曲面背光模組，其中，該曲度固定件的該壓制部沿著一遠離該本體部的延伸方向延伸，該壓制部在該延伸方向上與該擴散板重疊的寬度，是大於該擴散板與該背框的該側牆部之間的間隙寬度。
  9. 依據請求項1所述之曲面背光模組，其中，該背框具有一承載該光源的板體部，及一設置於該板體部周緣用以承載該擴散板的側牆 部，該曲度固定件具有一對應該側牆部之頂緣的上框段，及一對應該側牆部之底緣的下框段，該至少一第一定位結構是連接於該上框段與該下框段的中央位置，該擴散板的該至少一第二定位結構是呈現由邊緣向內凹陷的凹槽狀，該背框的該側牆部具有與該至少一第二定位結構對應的至少一卡制槽，該至少一第一定位結構是嵌設於該至少一第二定位結構與該至少一卡制槽內。
  10. 依據請求項9所述之曲面背光模組，其中，該曲度固定件還具有兩個分別連接於該上框段與該下框段之兩端的補強段，該背框的該側牆部還具有兩個分別位於該至少一卡制槽兩側的避位槽，該擴散板還具有兩個分別位於該第二定位結構兩側且對應該二避位槽的輔助定位結構，該曲度固定件的該二補強段是分別容置於該二避位槽與該二輔助定位結構內。
  11. 依據請求項10所述之曲面背光模組，其中，該第一定位結構具有一第一結構寬度，該曲度固定件的補強段具有一第二結構寬度，該背框的該卡制槽具有第一缺口寬度，該背框的該避位槽具有第二缺口寬度，該第一缺口寬度與該第一結構寬度的差值是小於該第二缺口寬度與該第二結構寬度的差值。
  12. 依據請求項11所述之曲面背光模組，其中，該擴散板的第二定位結構具有第三缺口寬度，該擴散板的輔助定位結構具有第四缺口寬度，該第三缺口寬度與該第一結構寬度的差值較佳是小於該第四缺口寬度與該第二結構寬度的差值。
  13. 一種顯示裝置，包含如請求項1至12中任一項所述的曲面背光模組，及一設置於該曲面背光模組上的顯示面板。
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