TWI724785B - 框架結構、背光模組，及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種框架結構，包含一背框，及一可拆離地結合於該背框上的固定框。該背框包括一本體，及至少一設於該本體上的第一結合機構。該固定框包括一基板，及至少一由該基板朝向該背框之本體的方向延伸的第二結合機構，其中，該第二結合機構相對於該第一結合機構是沿一第一方向對位，再沿一第二方向卡合，使該背框與該固定框共同夾持定位一光學單元，該第一方向與該第二方向互相垂直。本發明更提供包含該框架結構的背光模組及顯示裝置。

Description

框架結構、背光模組，及顯示裝置

本發明是關於一種外框，特別是指一種用於背光模組的框架結構。

背光模組主要係於一框架中裝設有一導光板，並在該導光板的入光側設置一光源，在導光板的出光側設置複數光學膜片，藉以利用導光板對光全反射的性能以及出光面的微結構等，使光源發出的光通過導光板後能夠均勻分散，再藉由光學膜片使得由導光板出光面發出的光進一步漫射分散與增亮，用以對顯示面板提供亮度均勻的背光源。

以側光式背光模組來說，為了要有良好的遮光效果，框架中設置有光源的一側會設計成開口朝向導光板的U形，以遮擋由該光源向上發散的光線。然而，該框架的結構設計，導致該導光板需以橫向插置於該框架中進行組裝時，需要將該導光板略為彎折才能***，使得該組裝動作無法以自動化方式進行，仍需手動組裝。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以進行自動化組裝的框架結構。

本發明框架結構，包含一背框，及一可拆離地結合於該背框上的固定框。該背框包括一本體，及至少一設於該本體上的第一結合機構。該固定框包括一基板，及至少一由該基板朝向該背框之本體的方向延伸的第二結合機構，其中，該第二結合機構相對於該第一結合機構是沿一第一方向對位，再沿一第二方向卡合，使該背框與該固定框共同夾持定位一光學單元，該第一方向與該第二方向互相垂直。

本發明的另一技術手段，是在於該第一結合機構是朝向該固定框之基板的方向凸起，呈插槽狀並形成有一卡掣空間，該卡掣空間與外界連通並形成一開口，該第二結合機構具有一朝向該背框之本體的方向延伸的限位柱，及一設置於該限位柱的末端且直徑大於該限位柱的卡合片，該第二結合機構與該第一結合機構是沿該第二方向卡合，並使該第一結合機構與第二結合機構互相干涉，該卡合片的局部是經由該開口進入並被限位於該卡掣空間內。

本發明的另一技術手段，是在於該第一結合機構具有一圍繞壁，由該圍繞壁圍繞界定出該卡掣空間，該圍繞壁上形成有一凹槽，該第二結合機構相對於該第一結合機構沿該第二方向卡合時，該限位柱是對應定位於該凹槽內。

本發明的另一技術手段，是在於該背框包括複數間隔設置的第一結合機構，該固定框包括複數與該第一結合機構位置相對應的第二結合機構。

本發明的另一技術手段，是在於該固定框還包括一環繞該基板之周緣設置的側板，該側板具有一與該第二結合機構同向延伸的頂抵部，該第二結合機構相對於該第一結合機構沿該第一方向對位完成後，該頂抵部會抵接於該背框的本體上。

本發明的另一技術手段，是在於該背框還包括一環繞該本體之周緣設置的側壁，該第二結合機構相對於該第一結合機構沿該第二方向卡合時，該側板的該頂抵部與該側壁形成有一間距，該第一結合機構與該第二結合機構沿第二方向上具有一干涉寬度，該間距是大於等於該干涉寬度。

本發明的另一技術手段，是在於該側板還具有一由該頂抵部往相反於該第二結合機構的方向延伸的限位部，該基板與該側板的限位部共同圍繞出一容置空間。

本發明的另一技術手段，是在於該固定框還包括一設於該基板之一側的側板，以及一設於該基板之另一側的抵靠部，該背框的側壁與該固定框的側板約略形成一個共平面。

本發明的另一技術手段，是在於該背框的側壁具有兩個互相平行的側壁部，靠近其中一側壁部的所述第一結合機構的開口，與靠近另一側壁部的所述第一結合機構的開口是朝向同一方向。

本發明的另一技術手段，是在於該背框的側壁具有兩個互相平行或垂直的側壁部，靠近其中一側壁部的所述第一結合機構的開口，與靠近另一側壁部的所述第一結合機構的開口是朝向不同方向。

本發明的另一目的，是提供一種背光模組，包含前述之框架結構，及一光學單元，該光學單元是由該背框與該固定框共同夾持定位，其中，該光學單元包括一導光板，及一設置於該導光板之入光側的發光機構。

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，藉由該框架結構之背框與固定框是可上下拆離並共同夾持該光學單元的結構設計，可以克服目前無法自動化組裝光學單元的問題，簡化組裝程序並提升組裝精度。

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，為本發明背光模組的較佳實施例，其包含一框架結構2，及一由該框架結構2定位的光學單元3。

參閱圖2，圖2為圖1中框示處A的放大態樣，該框架結構2包含一背框4，一可拆離地結合於該背框4上的固定框5。該背框4包括一本體41、一環繞該本體41之周緣設置的側壁42，及複數設置於該本體41上的第一結合機構43。該固定框5包括一基板51、一環繞該基板51之周緣設置的側板52，及複數由該基板51朝向該背框4之本體41的方向延伸的第二結合機構53，所述第二結合機構53的設置位置是與所述第一結合機構43相對應。

要特別說明的是，於本實施例中，所述第一結合機構43的數量為二，且是於該本體41的其中一側間隔設置，而所述第二結合機構53的數量亦為二，並於該基板51的其中一側間隔設置，該背框4與該固定框5的另一側則可以選擇利用膠帶黏合的方式固定。於實際實施時，可以於該本體41的對稱兩側分別各設置有一個或複數個第一結合機構43，並於該基板51的對應處設置有相同數量的第二結合機構53，所述第一結合機構43與第二結合機構 53的數量得視不同機種的背光模組進行調整，不以本實施例所揭露者為限。

如圖2所示，每一所述第一結合機構43是朝向該固定框5之基板51的方向凸起，呈空心剖半柱狀而形成插槽的形態，每一所述第一結合機構43具有一圍繞壁431並圍繞出一卡掣空間432，該卡掣空間432與外界連通並形成一開口。另外，該圍繞壁431上形成有一凹槽433。

每一所述第二結合機構53具有一朝向該背框4之本體41的方向延伸的限位柱531，及一設置於該限位柱531的末端且直徑大於該限位柱531的卡合片532。另外，該側板52具有一與該第二結合機構53同向延伸的頂抵部521，及一由該頂抵部521往相反於該第二結合機構53的方向延伸的限位部522，該基板51與該側板52的限位部522共同圍繞出一容置空間54。本實施例中，該側板52設於該基板51之一側，該基板51相對於該側板52之另一側設有一抵靠部523，是用以抵靠該背框4的側壁42的頂面，以形成讓位空間供該背框4的側壁42容置，藉以使該背框4的側壁42與該固定框5的側板52約略形成一個共平面。

參閱圖3，該光學單元3包含一導光板31，及一設置於該導光板31之入光側的發光機構32。該框架結構2的組裝方式，是將該固定框5相對於該背框4沿一第一方向X對位後，再沿一第二方向Y卡合，而該第一方向X與該第二方向Y互相垂直。其中，該第一方向X是平行於該背框4之該本體41的厚度方向，該第二方向Y則是平行於該背框4之該側壁42的厚度方向，而因為該側壁42環繞該本體41之周緣，因此，該側壁42可以區分為左右相對側與上下相對側，該第二方向Y可以依需求設計為左右相對側之該側壁42的厚度方向，或是上下相對側之該側壁42的厚度方向。更詳細地說，本較佳實施例於組裝時，會先將該光學單元3由上而下地（如圖所示是沿著該第一方向X）放置於該背框4的該本體41上，接著安裝該固定框5，使該固定框5的該側板52的該頂抵部521，以該第一方向X沿著該背框4的該側壁42向下移動，當該頂抵部521抵接於該背框4的本體41上，即完成對位動作。此外，本發明的發光機構32可以是側入式光條或者直下式發光二極體模組。

參閱圖4並配合圖3，接下來，將所述第二結合機構53相對於所述第一結合機構43沿該第二方向Y移動，使所述第二結合機構53與所述第一結合機構43互相干涉而卡合。也就是說，所述第二結合機構53相對於所述第一結合機構43沿該第二方向Y移動時，每一第二結合機構53的該卡合片532的局部，是經由每一第一結合機構43的該開口進入並被限位於該卡掣空間432內，且當每一第二結合機構53持續沿該第二方向Y移動，待該限位柱531被定位於每一第一結合機構43的該凹槽433內時，即完成卡合動作。

另外，要特別說明的是，該側板52的該頂抵部521與該側壁42形成有一間距D1，而該第一結合機構43與該第二結合機構53沿第二方向Y上具有一干涉寬度D2，該間距D1是大於等於該干涉寬度D2。因此，當該側板52的該頂抵部521，沿著該側壁42向下移動時，所述第二結合機構53的該卡合片532不會與所述第一結合機構43的圍繞壁431互相干涉，而能順利完成對位動作。再者，本實施例中，所述固定框5相對於該背框4在第一方向X上，是藉由該頂抵部521、該抵靠部523及該第二結合機構53被限位，在第二方向Y上則是藉由該第一結合機構43被限位，據此達到互相干涉的定位效果。

參閱圖5，當本發明背光模組組合完成後，再加上一顯示面板6，即成為一顯示裝置。其中，如圖2所示，該基板51與該側板52的限位部522共同圍繞出的該容置空間54，就是用來容置並限位該顯示面板6。

需特別說明的是，所述固定框5可以是以下四種型態：(1) 相對於該背框4周緣環繞設置的封閉框、(2)相對於該背框4周緣的其中三個邊的U型框、(3) 相對於該背框4周緣的其中兩個邊的L型框、或者是(4)相對於該背框4周緣的其中一個邊的邊框。不論固定框5為前述何種型態，該背框4的側壁42包含有至少一個側壁部421用以對應設置前述任一種型態的固定框5。舉例而言，該側壁42具有兩個互相平行的側壁部421或兩個互相垂直的側壁部421（如圖2所示），可依照需求相對於該背框4的側壁部421對應設置複數個所述邊框、或對應型態的L型框、U型框或封閉框。在圖2所示的實施例中，所述固定框5為一個邊框，係相對於背框4的一個側壁部421設置，在靠近其中一側壁部421的所述第一結合機構43的開口是朝向同一方向，所述固定框5便可利用前述對位及卡合動作完成定位。在其他實施例中，所述固定框5是其他三種型態（口字封閉框、U型框或Ｌ型框），此時，該側壁42的兩個互相垂直的側壁部421之中，在靠近其中一側壁部421的所述第一結合機構43的開口，與靠近另一側壁部421的所述第一結合機構43的開口是朝向不同方向。當所述第一結合機構43的開口方向不同，由於該固定框5是以具有撓性材料製成，因此可以如圖6所示，藉由其可撓特性將第二結合機構53的限位柱531扳折後蓄積一股尚未釋放的回彈力，再將卡合片532***第一結合機構43的卡掣空間432中，此時限位柱531所蓄積的回彈力就可以予以釋放，而使得限位柱531能夠進入該凹槽433內完成卡合動作。另一方面，除了兩個互相垂直的側壁部421之外，針對兩個互相平行的側壁部421的情況，在靠近其中一側壁部421的所述第一結合機構43的開口，與靠近另一側壁部421的所述第一結合機構43的開口，亦可選擇為同一方向或不同方向，其對位及卡合動作亦如上述方式執行，在此容不贅述。

本發明背光模組及顯示裝置，透過上述結構設計可以產生以下所述的優點：

一、可直上直下組裝拆解：本發明透過該背框4與該固定框5為可拆式的設計，並且是利用縱向對位與橫向卡合的方式進行組裝，因此可以先縱向安裝完該導光板31，再安裝該固定框5，使該固定框5與該背框4共同夾持定位該光學單元3，讓該導光板31可以克服先前技術中需要彎折才能安裝的問題，而能縱向（直上直下）進行安裝。

二、簡化組裝程序：承上所述，當該背框4與該固定框5的對稱兩側皆利用卡合的方式進行組裝，就可以取消現有技術中利用膠帶黏合該背框4與該固定框5的組裝方式，進而簡化組裝程序，同時更能應用於窄邊框的機型上。更詳言之，如欲重工需求時，因本發明是利用卡合方式組裝，故重新拆卸時較不容易傷及其他構件（例如光學膜片或導光板）。

三、因應自動化趨勢：現今顯示裝置的機種越來越朝向窄框化發展，因此組裝精度的需求不斷提升，以人工方式組裝可能無法滿足精準度之要求。透過本發明中該背框4與該固定框5的結構設計，使得背光模組中各元件的組合可以直上直下進行縱向的疊合組裝，將可應用於自動化組裝的產線上。更詳言之，本發明背光模組不僅在人工組裝時較為容易；本發明背光模組亦適用於自動化組裝，對於機械手臂而言，習用U形框架組裝其他構件時不僅容易發生干涉且對位不易，藉由前述對位動作與卡合動作的一維操作是相對容易且準確的。

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:框架結構 3:光學單元 31:導光板 32:發光機構 4:背框 41:本體 42:側壁 421:側壁部 43:第一結合機構 431:圍繞壁 432:卡掣空間 433:凹槽 5:固定框 51:基板 52:側板 521:頂抵部 522:限位部 523:抵靠部 53:第二結合機構 531:限位柱 532:卡合片 54:容置空間 6:顯示面板 D1:間距 D2:干涉寬度 A:框示處 X:第一方向 Y:第二方向

圖1是一前視圖，為本發明背光模組之較佳實施例； 圖2是一局部立體圖，輔助說明圖1中虛線框示處的結構； 圖3是一局部側視示意圖，說明本較佳實施例的組裝方式； 圖4是一局部側視示意圖，說明本較佳實施例組裝後的態樣； 圖5是一局部側視示意圖，為本發明顯示裝置之較佳實施例；及 圖6是一局部側視示意圖，說明該背光模組另一種組裝方式。

2:框架結構

4:背框

41:本體

42:側壁

421:側壁部

43:第一結合機構

431:圍繞壁

432:卡掣空間

433:凹槽

5:固定框

51:基板

52:側板

521:頂抵部

522:限位部

523:抵靠部

53:第二結合機構

531:限位柱

532:卡合片

54:容置空間

Claims (14)

1. 一種框架結構，包含：一背框，包括一本體，及至少一設置於該本體上的第一結合機構；及一固定框，可拆離地結合於該背框上，該固定框包括一基板，及至少一由該基板朝向該背框之本體的方向延伸的第二結合機構，其中，該第二結合機構相對於該第一結合機構是沿一第一方向對位，再沿一第二方向卡合，使該背框與該固定框共同夾持定位一光學單元，該第一方向與該第二方向互相垂直；其中，該第一結合機構是朝向該固定框之基板的方向凸起，呈插槽狀並形成有一卡掣空間，該卡掣空間與外界連通並形成一開口，該第二結合機構具有一朝向該背框之本體的方向延伸的限位柱，及一設置於該限位柱的末端且直徑大於該限位柱的卡合片，該第二結合機構與該第一結合機構是沿該第二方向卡合，並使該第一結合機構與第二結合機構互相干涉，該卡合片的局部是經由該開口進入並被限位於該卡掣空間內。
2. 依據請求項1所述之框架結構，其中，該第一結合機構具有一圍繞壁，由該圍繞壁圍繞界定出該卡掣空間，該圍繞壁上形成有一凹槽，該第二結合機構相對於該第一結合機構沿該第二方向卡合時，該限位柱是對應定位於該凹槽內。
3. 依據請求項1所述之框架結構，其中，該背框包括複數間隔設置的 第一結合機構，該固定框包括複數與該第一結合機構位置相對應的第二結合機構。
4. 依據請求項1至請求項3中任一項所述之框架結構，其中，該固定框還包括一環繞該基板之周緣設置的側板，該側板具有一與該第二結合機構同向延伸的頂抵部，該第二結合機構相對於該第一結合機構沿該第一方向對位完成後，該頂抵部會抵接於該背框的本體上。
5. 依據請求項4所述之框架結構，其中，該背框還包括一環繞該本體之周緣設置的側壁，該第二結合機構相對於該第一結合機構沿該第二方向卡合時，該側板的該頂抵部與該側壁形成有一間距，該第一結合機構與該第二結合機構沿第二方向上具有一干涉寬度，該間距是大於等於該干涉寬度。
6. 依據請求項4所述之框架結構，其中，該側板還具有一由該頂抵部往相反於該第二結合機構的方向延伸的限位部，該基板與該側板的限位部共同圍繞出一容置空間。
7. 依據請求項5所述之框架結構，其中，該固定框還包括一設於該基板之一側的側板，以及一設於該基板之另一側的抵靠部，該背框的側壁與該固定框的側板約略形成一個共平面。
8. 依據請求項5所述之框架結構，其中，該背框的側壁還具有兩個互相平行的側壁部，靠近其中一側壁部的所述第一結合機構的開口，與靠近另一側壁部的所述第一結合機構的開口是朝向同一方向。
9. 依據請求項5所述之框架結構，其中，該背框的側壁還具有兩個互相平行或垂直的側壁部，靠近其中一側壁部的所述第一結合機構的開口，與靠近另一側壁部的所述第一結合機構的開口是朝向不同方向。
10. 一種框架結構，包含：一背框，包括一本體，及至少一設置於該本體上的第一結合機構；及一固定框，可拆離地結合於該背框上，該固定框包括一基板，及至少一由該基板朝向該背框之本體的方向延伸的第二結合機構，其中，該第二結合機構相對於該第一結合機構是沿一第一方向對位，再沿一第二方向卡合，使該背框與該固定框共同夾持定位一光學單元，該第一方向與該第二方向互相垂直；該固定框還包括一環繞該基板之周緣設置的側板，該側板具有一與該第二結合機構同向延伸的頂抵部，該第二結合機構相對於該第一結合機構沿該第一方向對位完成後，該頂抵部會抵接於該背框的本體上；該背框還包括一環繞該本體之周緣設置的側壁，該第二結合機構相對於該第一結合機構沿該第二方向卡合時，該側板的該頂抵部與該側壁形成有一間距，該第一結合機構與該第二結合機構沿第二方向上具有一干涉寬度，該間距是大於等於該干涉寬度。
11. 一種框架結構，包含： 一背框，包括一本體，及至少一設置於該本體上的第一結合機構；及一固定框，可拆離地結合於該背框上，該固定框包括一基板，及至少一由該基板朝向該背框之本體的方向延伸的第二結合機構，其中，該第二結合機構相對於該第一結合機構是沿一第一方向對位，再沿一第二方向卡合，使該背框與該固定框共同夾持定位一光學單元，該第一方向與該第二方向互相垂直；該背框還包括一環繞該本體之周緣設置的側壁，該側壁具有兩個互相平行的側壁部，靠近其中一側壁部的所述第一結合機構的開口，與靠近另一側壁部的所述第一結合機構的開口是朝向同一方向。
12. 一種框架結構，包含：一背框，包括一本體，及至少一設置於該本體上的第一結合機構；及一固定框，可拆離地結合於該背框上，該固定框包括一基板，及至少一由該基板朝向該背框之本體的方向延伸的第二結合機構，其中，該第二結合機構相對於該第一結合機構是沿一第一方向對位，再沿一第二方向卡合，使該背框與該固定框共同夾持定位一光學單元，該第一方向與該第二方向互相垂直；該背框還包括一環繞該本體之周緣設置的側壁，該側壁具有兩個互相平行或垂直的側壁部，靠近其中一側壁部的所述第一結 合機構的開口，與靠近另一側壁部的所述第一結合機構的開口是朝向不同方向。
13. 一種背光模組，包含如請求項1項至請求項12中任一項所述的框架結構，及一光學單元，該光學單元是由該背框與該固定框共同夾持定位，其中，該光學單元包括一導光板，及一設置於該導光板之入光側的發光機構。
14. 一種顯示裝置，包含如請求項13所述的背光模組，及一設置於該背光模組上的顯示面板。

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