TWI420203B - 框架、背光模組及液晶顯示模組 - Google Patents

Description

框架、背光模組及液晶顯示模組

本發明是有關於一種框架、背光模組及液晶顯示模組，且特別是有關於一種加工容易且加工成本較低的框架、背光模組及液晶顯示模組。

隨著光電技術與半導體製造技術的日益成熟，平面顯示裝置蓬勃發展。其中，液晶顯示模組基於其低電壓操作、無輻射線散射、重量輕以及體積小等優點，逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器，而成為近年來顯示器產品之主流。

一般而言，液晶顯示模組包括背光模組以及液晶顯示面板等構件，其中液晶顯示面板設置於背光模組上，且背光模組包括導光板以及光源裝置，用以輸出供液晶顯示面板顯示圖像的背光源。

隨著液晶顯示模組薄型化的需求日益增加，液晶顯示模組內的機構件可能為了達成薄化而犧牲了強度。以下將以傳統之側光式背光模組100a、100b作為舉例說明，如圖1A與圖1B所繪示。

在圖1A之背光模組100a中，由於反射式框架110a為了要收納發光二極體燈條120a、反射片160與導光板130a的入光側，同時也用來承載緩衝墊140與液晶面板150，通常會需要較大的高度空間，如此一來，背光模組100a的整體厚度便不易縮減，而較難達到薄型化之目標。

另外，在圖1B之側光式背光模組100b，雖然使用鋁擠型之散熱式框架110b(heat sink)來承載緩衝墊140與液晶面板150，可同時提升結構強度、散熱效果及達到薄化的要求，但若要製作一些組裝定位的特徵(如定位槽口、貫孔等)，就會增加額外的後加工成本。

本發明提供一種框架，其厚度趨向薄型化的同時仍可具有較佳的機械強度表現，並具有加工容易及加工成本較低廉之特點。

本發明另提供一種背光模組，其採用上述的框架而具有上述之優點。

本發明又提供一種液晶顯示模組，其採用上述的背光模組而同樣具有上述的優點。

本發明提出一種框架，其係由一裁切後之板材經過折彎而構成。框架之最大厚度為T，板材之厚度為t，而1.5tT2.5t。框架包括一第一板件、一第二板件及一折彎部。第二板件與第一板件直接接觸，且第一板件實質上平行於第二板件。折彎部連接於第一板件與第二板件之間。

在本發明一實施例中，上述板材之材質包括金屬或合金。

在本發明一實施例中，板材的楊氏係數實質上大於等於10⁴ 百萬帕(MPa)。

在本發明一實施例中，0.3毫米t5.0毫米。

在本發明一實施例中，0.45毫米T12.5毫米。

本發明另提出一種背光模組，其包括一背板、一上述的框架、一導光板及一燈條。第一板件係與背板直接接觸，且第一板件位於第二板件與背板之間。導光板配置於背板上，且導光板具有一側向入光面。燈條配置於背板上並位於第一板件與導光板的側向入光面之間。

在本發明一實施例中，上述第一板件具有一第一定位槽口。上述導光板具有一第一定位部，且第一定位部係固定於第一定位槽口內。

在本發明一實施例中，上述燈條包括一電路板以及多個發光二極體元件。電路板具有一第二定位部，且第二定位部係固定於第一定位槽口內。發光二極體元件配置於電路板上。

在本發明一實施例中，上述背光模組更包括一光學膜片，配置於導光板上方，在本發明一實施例中，上述第二板件具有一第二定位槽口。在本發明一實施例中，上述光學膜片具有一第三定位部，且第三定位部係固定於第二定位槽口內。

在本發明一實施例中，上述第一板件具有一第一貫孔，而第二板件具有一第二貫孔，且第二貫孔係對應於第一貫孔。在本發明一實施例中，上述背板具有一鎖固孔，對應於第一貫孔與第二貫孔。在本發明一實施例中，上述背光模組更包括一鎖固元件，貫穿第一貫孔與第二貫孔，並鎖固於鎖固孔內。

在本發明一實施例中，背光模組更包括一反射片，配置於導光板的下方。

本發明又提出一種液晶顯示模組，其包括一前述的背光模組、一液晶顯示面板以及一前框。液晶顯示面板配置於框架上，且位於導光板上方。前框與背板組裝，以覆蓋框架與液晶顯示面板之部分區域。

基於上述，由於本實施例之之框架可先對板材進行裁切，使其具有第一貫孔、第二貫孔、第一定位槽口或第二定位槽口等之預定開口，並透過需將板材沿彎折線彎折180度後，便可直接地形成具有第一貫孔、第二貫孔、第一定位槽口或第二定位槽口之結構的框架。因此，本實施例之框架相對於傳統的採用鋁擠型之框架具有較為簡易的加工步驟及加工成本。

另外，本發明之框架相較於先前技術中的反射式框架與散熱式框架，其主要優勢在於薄化結構、成形容易、以及成本低廉。此外，採用上述的框架背光模組及液晶顯示面板同樣具有上述所提及之優點。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖2為本發明一實施例之液晶顯示模組的局部剖示圖，圖2A～圖2C為圖2所繪示導光板與光學膜片組裝設於框架的局部立體示意圖，而圖3A～圖3C為一種形成圖2之框架的步驟示意圖。請先參考圖2，本實施例之液晶顯示模組200包括一背光模組210、一液晶顯示面板220及一前框230。背光模組210包括一背板212、一框架214、一反射片250、一導光板216及一燈條218。在本實施例中，框架214包括一第一板件214a、一第二板件214b及一折彎部214c，其中第二板件214b與第一板件214a直接接觸，且第一板件214a實質上平行於第二板件214b。另外，折彎部214c連接於第一板件214a與第二板件214b之間，如圖2所示。

在本實施例中，請一併參閱圖2與圖3C，第一板件214a具有一第一定位槽口242，且導光板216具有一第一定位部216a，其中導光板216之第一定位部216a係固定於第一定位槽口242內，也就是說，第一定位槽口242可與第一定位部216a卡合，從而使得導光板216被第一板件214a所固定及定位。具體而言，第一板件214a的第一定位槽口242與導光板216的第一定位部216a卡合方式例如是採用如圖2A與圖2B所繪示的卡合方式，其中圖2B為圖2A之局部放大立體圖。在本實施例中，導光板216之整體厚度實質上落在0.4毫米(mm)至2.0毫米之間。在本實施例中，係先將燈條218與導光板216結合或黏合在一起，再將第一定位部216a***第一定位槽口242固定，燈條218實際上並沒有***第一定位槽口242固定，如圖2A與圖2B所示。

然而，在其它實施例中，背光模組210內的燈條218包括一電路板218a以及多個發光二極體元件218b，其中電路板218a也可以具有一第二定位部(未繪示)，且電路板之第二定位部係固定於第一定位槽口242內。換言之，第一定位部216a與第二定位部共同透過與第一定位槽口242卡合，從而使得電路板218a被第一板件214a所固定及定位。

另外，上述的發光二極體元件218b配置於電路板218a上並與電路板218a電性連接，其中電路板218a可以是一般的印刷電路板或是軟性電路板。在本實施例中，電路板218a厚度在0.1毫米至1.0毫米之間，發光二極體高度(厚度)在0.4毫米至2.0毫米之間，燈條218整體的高度(厚度)實質上落在0.5毫米至3.0毫米之間。

請繼續參考圖2，框架214的第二板件214b具有一第二定位槽口246，且當背光模組210更包括有一光學膜片組211(不限於一張膜片)時，則此光學膜片組211可配置於前述的反射片250與導光板216上方，且光學膜片組211具有一第三定位部211a，其中光學膜片組211的第三定位部211a係固定於第二定位槽口246內。換言之，第三定位部211a可透過與第二定位槽口246卡合，從而使得光學膜片組211被第二板件214b所固定及定位。具體而言，第三定位部211a與第二定位槽口246的卡合方式例如是採用如圖2A與圖2C所繪示的卡合方式，其中圖2C為圖2A之局部放大立體圖。由圖2A～圖2C可知，光學膜片組211位於導光板216的上方，且導光板216與光學膜片組211分別與第一定位槽口242及第二定位槽口246卡合而固定於框架214上。

在本實施例中，液晶顯示模組200還包括有一緩衝墊247，配置於框架214上，且厚度大於光學膜片組211的厚度。緩衝墊247主要是用來避免液晶顯示面板220與光學膜片組211或框架214直接接觸而造成損傷。另外，在框架214中，第一板件214a具有一第一貫孔H1，而第二板件214b具有一第二貫孔H2，且第二貫孔H2係對應於第一貫孔H1，如圖2所示。也就是說，本實施例之第二貫孔H2與第一貫孔H1可以彼此連通。

在本實施例中，前述的框架214係由一裁切後之板材300經過折彎而構成，其詳細的構成方式及說明如以下段落之描述。

首先，形成本實施例之框架214的方法可以是先提供如圖3A所繪示的一板材300，其中板材300之厚度例如是定義為t，請合併參閱圖2。然後，以板材300之一彎折線L1的左右兩側定義出第一板件214a及第二板件214b，並對板材300進行裁切，以使板材300具有多個預設開口O1，如圖3B所示。在一較佳實施例中，可在L1兩端的分別先裁切出兩個缺口，其在接下來的的成形折彎步驟之後，可以自然形成導圓角，以防止割傷；若是不先裁切出此兩個缺口，那麼在接下來的的成形折彎步驟之後，如果會有割傷的問題存在，仍然會需要再裁切一次。因此，在裁切預設開口O1的同時，一併裁切出前述缺口，可以省去導圓角的後加工，避免二道裁切的工序。

接著，沿著板材300的彎折線L1將板材300折彎，以形成如圖2與圖3C所繪示的折彎部214c，且板材300彎折的角度為180度，如此便可使第二板件214b直接地接觸第一板件214a並與第一板件214a平行。至此便可形成一種如圖2與圖3C所繪示的框架214，其中板材300彎折後所形成的框架300之最大厚度定義T。在實務上，若以模具進行板材300折彎，在成形的過程可設計壓縮板厚，使最大厚度T小於2t；而在折彎成形之後，第二板件214b與第一板件214a也有可能不會完全緊貼，也就是最大厚度T大於2t。因此，將最大厚度T限制在1.5tT2.5t的範圍中，是符合實際的狀況，且能達成本發明目的的作法。在本實施例中，0.3毫米t5.0毫米，而0.45毫米T12.5毫米。

在本實施例中，由於板材300上具有多個預設開口O1，因此，板材300在被折彎180度後，部分以彎折線L1對稱的開口O1在板材300折彎後便會彼此相對，如此一來彼此相對的開口O1在板材300彎折後便構可成了前述的第一貫孔H1與第二貫孔H2。相反地，未以彎折線L1對稱的開口O1則是在板材300折彎後，則是會形成前述的第一定位槽口242與第二定位槽口246之結構，其說明如下。

首先，位於第二板材214b上的開口O1在第二板材214b彎折至第一板材214a後，位於第二板材214b上的開口O1便會暴露出第一板材214a，從而定義出前述第二板材214b具有第二定位槽口246之結構。反之，位於第一板材214上的開口O1則是會暴露出第二板材214b，從而定義出前述第一板材214a具有第一定位槽口242之結構。

換言之，使用者可預先設定第一貫孔H1、第二貫孔H2、第一定位槽口242與第二定位槽口246於板材300折彎後可能的位置分佈，進而先對板材300進行裁切，使其具有第一貫孔H1、第二貫孔H2、第一定位槽口242與第二定位槽口246之預定開口O1。如此一來，使用者僅需將板材300彎折180度後，便可直接地形成具有第一貫孔H1、第二貫孔H2、第一定位槽口242與第二定位槽口246之結構的框架。一般來說，若傳統採用鋁擠型的製作方式來製作本實施例之框架214的結構，例如：第一貫孔H1、第二貫孔H2、第一定位槽口242與第二定位槽口246時，需經過多次加工，如此便不易降低加工成本。換言之，本實施之框架214相對於傳統採用鋁擠型之技術而言，其除了具有薄型化之特點外，更具有加工容易與加工成本較低廉之優點。

另外，由於上述板材300之材質可採用金屬或合金，例如：鍍鋅鋼板、鍍鋁鋅鋼板、不繡鋼板、鋁板等。換言之，本實施例之框架214在厚度T趨於薄型化之後，其仍具有較佳的強度表現。在實務上，板材300建議在楊氏係數10⁴ MPa以上的材質，例如：鋼板的楊氏係數約2×10⁵ MPa，鋁板的楊氏係數約7×10⁴ MPa等金屬或合金板材。

請繼續參考圖2，在背光模組210中，前述框架214的第一板件214a係與背板212直接接觸，且第一板件214a位於第二板件214b與背板212之間。另外，前述的導光板216配置於背板212上，且導光板216具有一側向入光面S1，而前述的燈條218配置於背板212上並位於第一板件214a與導光板216的側向入光面S1之間，如圖2所示。

另外，本實施例之背光模組210是以側面入光式的背光模組作為舉例，且位於背光模組210內的框架214係透過彎折板材300而具有前述第一貫孔H1、第二貫孔H2、第一定位槽口242與第二定位槽口246之定位結構。因此，背光模組210其整體厚度相對地便具有較佳的薄型化表現。此外，由於背光模組210是採用框架214之結構，因此背光模組210同樣地具有前述框架214所提及之優點，在此便不再贅述。

另外，在液晶顯示模組200中，前述的液晶顯示面板220是配置於背光模組210的框架214上，且位於導光板216上方。另外，前框230與背板212組裝，以覆蓋框架214與液晶顯示面板220之部分區域，如圖2所示。在本實施例中，背光模組210的背板212具有一鎖固孔H3，且鎖固孔H3對應於第一貫孔H1與第二貫孔H2，其中背光模組210更可包括一鎖固元件213，且鎖固元件213可貫穿第一貫孔H1與第二貫孔H2，並鎖固於鎖固孔H3內，如圖2所示。在本實施例中，鎖固元件213例如是一螺絲，而鎖固孔H3例如是一螺紋孔。在本實施例中，作為鎖固元件的螺絲213係埋入第二板件214b的第一貫孔H1中；或者，可在第二板件214b作避讓設計，使得鎖固元件的螺絲213僅鎖固第二貫孔H2與鎖固孔H3；或者，可連同前框230一起鎖附。一般而言，作為鎖固元件的螺絲213的螺絲頭通常並不會外露，並與前框230接觸，以避免產生不必要的摩擦與損傷。

另外，由於液晶顯示模組200由於採用上述的背光模組210及其框架214，因此，液晶顯示模組200除了在整體厚度相對地便具有較佳的薄型化表現外，其同樣地具有前述背光模組210及其框架214所提及之優點，在此便不再贅述。

綜上所述，本發明之框架、背光模組及液晶顯示模組至少具有下列優點。首先，可先對板材進行裁切，使其具有第一貫孔、第二貫孔、第一定位槽口或第二定位槽口等之預定開口，如此一來，使用者僅需將板材沿彎折線彎折180度後，便可直接地形成具有第一貫孔、第二貫孔、第一定位槽口與第二定位槽口之結構的框架。換言之，本發明之框架相對於傳統的鋁擠型之框架具有較為簡易的加工步驟及加工成本。

另外，本發明之框架相較於先前技術中的反射式框架與散熱式框架，其主要優勢在於薄化結構、成形容易、以及成本低廉。此外，採用上述的框架背光模組及液晶顯示面板同樣具有上述所提及之優點。

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。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

100a、100b、210．．．背光模組

110a．．．反射式框架

110b．．．散熱式框架

120a．．．發光二極體燈條

130a、216．．．導光板

140．．．緩衝墊

150．．．液晶面板

200．．．液晶顯示模組

211．．．光學膜片組

211a．．．第三定位部

212．．．背板

213．．．鎖固元件

214．．．框架

214a．．．第一板件

214b．．．第二板件

214c．．．折彎部

216a．．．第一定位部

218．．．燈條

218a．．．電路板

218b．．．發光二極體元件

218c．．．第二定位部

220．．．液晶顯示面板

230．．．前框

242．．．第一定位槽口

246．．．第二定位槽口

300．．．板材

H1．．．第一貫孔

H2．．．第二貫孔

H3．．．鎖固孔

t．．．厚度

T．．．厚度

L1．．．彎折線

O1．．．預設開口

S1．．．側向入光面

圖1A與圖1B分別繪示一種傳統側光式背光模組的局部剖示圖。

圖2為本發明一實施例之液晶顯示模組的局部剖示圖。

圖2A～圖2C為圖2所繪示導光板與光學膜片組裝設於框架的局部立體示意圖，

圖3A～圖3C為一種形成圖2之框架的步驟示意圖。

200．．．液晶顯示模組

210．．．背光模組

211．．．光學膜片組

211a．．．第三定位部

212．．．背板

213．．．鎖固元件

214．．．框架

214a．．．第一板件

214b．．．第二板件

214c．．．折彎部

216．．．導光板

218．．．燈條

218a．．．電路板

218b．．．發光二極體元件

218c．．．第二定位部

220．．．液晶顯示面板

230．．．前框

246．．．第二定位槽口

H1．．．第一貫孔

H2．．．第二貫孔

t．．．厚度

T．．．厚度

S1．．．側向入光面

H3．．．鎖固孔

Claims (20)

1. 一種框架，係由一裁切後之板材 經過折彎而構成，該框架之最大厚度為T，該板材 之厚度為t，而1.5tT2.5t，且該框架包括：一第一板件；一第二板件，與該第一板件直接接觸，且該第一板件實質上平行於該第二板件；以及一折彎部，連接於該第一板件與該第二板件之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之框架，其中該板材之材質包括金屬或合金。
3. 如申請專利範圍第1項所述之框架，其中該板材的楊氏係數實質上大於等於10⁴ 百萬帕(MPa)。
4. 如申請專利範圍第1項所述之框架，其中0.3毫米t5.0毫米。
5. 如申請專利範圍第1項所述之框架，其中0.45毫米T12.5毫米。
6. 如申請專利範圍第1項所述之框架，其中該第一板件具有一第一貫孔，而該第二板件具有一第二貫孔，且該第二貫孔係對應於該第一貫孔。
7. 如申請專利範圍第1項所述之框架，其中該第一板件具有一第一定位槽口。
8. 如申請專利範圍第1項所述之框架，其中該第二板件具有一第二定位槽口。
9. 一種背光模組，包括：一背板；一如申請專利範圍第1項至第6項中之任一項所述之框架，該第一板件係與該背板直接接觸，且該第一板件位於該第二板件與該背板之間；以及一導光板，配置於該背板上，該導光板具有一側向入光面；以及一燈條，配置於該背板上，並位於該第一板件與該導光板的該側向入光面之間。
10. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組，其中該第一板件具有一第一定位槽口。
11. 如申請專利範圍第10項所述之背光模組，其中該導光板具有一第一定位部，該第一定位部係固定於該第一定位槽口內。
12. 如申請專利範圍第10項所述之背光模組，其中該燈條包括；一電路板，具有一第二定位部，該第二定位部係固定於該第一定位槽口內；以及多個發光二極體元件，配置於該電路板上。
13. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組，更包括一光學膜片組，配置於該導光板上方，
14. 如申請專利範圍第13項所述之背光模組，其中該第二板件具有一第二定位槽口。
15. 如申請專利範圍第14項所述之背光模組，其中該光學膜片組具有一第三定位部，該第三定位部係固定於該第二定位槽口內。
16. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組，其中該第一板件具有一第一貫孔，而該第二板件具有一第二貫孔，且該第二貫孔係對應於該第一貫孔。
17. 如申請專利範圍第16項所述之背光模組，其中該背板具有一鎖固孔，對應於該第一貫孔與該第二貫孔。
18. 如申請專利範圍第17項所述之背光模組，更包括一鎖固元件，貫穿該第一貫孔與該第二貫孔，並鎖固於該鎖固孔內。
19. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組，更包括一反射片，配置於該導光板的下方。
20. 一種液晶顯示模組，包括：一如申請專利範圍第9項至第19項中之任一項所述之背光模組；一液晶顯示面板，配置於該框架上，且位於該導光板上方；以及一前框，與該背板組裝，以覆蓋該框架與該液晶顯示面板之部分區域。