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TW202132880A - 背光模組 - Google Patents

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TW202132880A
TW202132880A TW109106381A TW109106381A TW202132880A TW 202132880 A TW202132880 A TW 202132880A TW 109106381 A TW109106381 A TW 109106381A TW 109106381 A TW109106381 A TW 109106381A TW 202132880 A TW202132880 A TW 202132880A
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吳采芬
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友達光電股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種背光模組，包含光學元件、框體以及彈性件。框體具有第一框壁及第二框壁，且第一框壁之一端與第二框壁之一端連接形成角隅部並夾有第一夾角。彈性件供設置於框體，包括突緣部、第一延伸部以及第二延伸部。第一延伸部朝遠離突緣部的第一方向延伸且具有第一面。第二延伸部朝遠離突緣部的第二方向延伸且具有第二面。第一延伸部與第二延伸部之間夾有第二夾角。當彈性件設置於框體前，第二夾角的角度大於第一夾角的角度；當彈性件設置於框體時，突緣部與角隅部卡合，第一面貼合在第一框壁的內面，第二面貼合在第二框壁的內面。

Description

背光模組
本發明是關於一種背光模組，特別是關於一種在角隅部設置有彈性件的背光模組。
背光模組為顯示裝置不可或缺的元件，當製作薄型化或是窄邊框的顯示裝置時，顯示裝置的背板或殼體內部的空間也會受到壓縮，導致部分顯示裝置內部結構件必須要減少體積或是厚度，例如緩衝材或是封裝材必須加以簡化或是設法減少厚度。
然而，當背光模組內部結構件的厚度減少或是結構簡化的同時，也會增加安裝上面的困難。例如，在傳統背光模組中常設有導光板或是光學膜片，因此會設置緩衝材於導光板與框體之間，以提供定位或減少外力撞擊而產生的破損。然而在對緩衝材進行厚度減薄時，緩衝材往往因為厚度較薄且硬度較軟，導致安裝時不易黏貼或定位於框體的內壁上，或是容易與導光板發生干涉，而導致安裝不當。此外，設置在框體角落的緩衝材若是安裝不當，也可能導致光線自框體的框壁接縫處溢漏等問題。如此，既增加安裝難度也增加了安裝時所耗費的工時，導致產量減少且組裝成本增加。
本發明之一目的在於提供一種背光模組，可降低彈性件組裝上的難度。
本發明之另一目的在於提供一種背光模組，在需要時可便利於重工的工序。
本發明提供一種背光模組，包含光學元件、框體以及彈性件。框體具有第一框壁及第二框壁，且第一框壁之一端與第二框壁之一端連接形成角隅部。第一框壁及第二框壁分別相對於光學元件之不同側，其中第一框壁及第二框壁間夾有第一夾角。彈性件供設置於框體上，包括突緣部、第一延伸部以及第二延伸部。突緣部供設置於角隅部，第一延伸部朝遠離突緣部的第一方向延伸且具有第一面，而第二延伸部朝遠離突緣部的第二方向延伸且具有第二面。第一延伸部與第二延伸部之間夾有第二夾角；當彈性件設置於框體前，第二夾角的角度大於第一夾角的角度。當彈性件設置於框體時，突緣部與角隅部卡合，第一面貼合在第一框壁的內面，第二面貼合在第二框壁的內面。
本發明提供一種背光模組，包含光學元件、框體以及彈性件。框體具有第一框壁及第二框壁，且第一框壁之一端與第二框壁之一端連接形成角隅部。第一框壁及第二框壁分別相對於該光學元件之不同側。彈性件設置於框體上，包括突緣部、第一延伸部以及第二延伸部。突緣部與角隅部卡合。第一延伸部朝遠離突緣部的第一方向延伸，且具有貼合在第一框壁的內面的第一面，而第二延伸部朝遠離突緣部的第二方向延伸，且具有貼合在該第二框壁的內面的第二面。其中，突緣部具有大於彈性件其他部位的內應力。
如上所述，透過將彈性件的突緣部與框體的角隅部卡合所產生的摩擦力以及壓縮第一延伸部與第二延伸部之間的角度所產生的回彈力，可將彈性件快速且穩定地固定於背光模組的框體上，減少因內部結構件變薄或結構簡化所造成的安裝不當，且可以減少安裝時所需的工時，提升產量。
以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。
關於本文中所使用之『第一』、『第二』、…等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。
關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。
關於本文中所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。
請參照圖1，圖1說明一種背光模組100，包含光學元件110、框體120以及彈性件130。光學元件110例如導光板 (light guide plate) 10及/或擴散板、增亮板等光學膜片 (film) 20。此外，背光模組100還可包含例如光源30等其他元件，但不限於此。框體120的材質例如金屬或塑膠，但適於製作本發明框體120的材料不受限於上述材料。框體120具有第一框壁121及第二框壁122，且第一框壁121之一端1211與第二框壁122之一端1221連接形成角隅部125。需說明的是，於框體120的任意兩個相鄰的框壁之間皆可連接而形成角隅部125，例如框壁122與框壁123之間亦可形成角隅部並設置彈性件。
如圖1所示，第一框壁121及第二框壁122分別相對於光學元件110之不同側，且較佳彼此垂直。舉例來說，第一框壁121相對於光學元件110的第一側1101，第二框壁122相對於光學元件110的第二側1102。此外，具體來說，角隅部125係自第一框壁121及第二框壁122的連接處朝第一框壁121及第二框壁122延伸的範圍，且角隅部125的範圍可依照需求而有所調整，例如依照框體120製造時公差的限制或是彈性體130尺寸或構形而調整角隅部125的範圍，但範圍調整的需求不限於此。第一框壁121及第二框壁122間夾有第一夾角θ1 ，於此實施例中第一夾角θ1 為直角，然而第一夾角θ1 可依照框體120的形狀而有所不同，例如框體120可為其他多邊形則第一夾角θ1 可為鈍角或銳角。
請輔以參照圖2A及圖2B，彈性件130例如以橡膠或是矽膠等具有彈性的材料製成。彈性件130的材料硬度，較佳介於蕭氏(Shore)硬度40度至80度之間，以兼顧具有適當緩衝及回彈力的效果，但不限於此。彈性件130可供設置於框體120上，且包括突緣部133、第一延伸部131以及第二延伸部132。突緣部133供設置於角隅部125。舉例來說，角隅部125可形成缺口，突緣部133的尺寸可略大於角隅部125的缺口的尺寸，因突緣部133具有彈性且可被壓縮而使突緣部133可透過緊配的方式塞入或卡入角隅部125的缺口之中；或是透過結構匹配等方法，例如在突緣部133上產生卡溝或卡縫等組合結構與角隅部125範圍內的部分第一框壁121及/或第二框壁122結合(未示於圖中)，但設置方式不限於此。如圖1至圖2B所示，突緣部133係橫跨第一延伸部131與第二延伸部132之連接處，第一延伸部131朝遠離突緣部133的第一方向d1延伸且具有第一面1311；第二延伸部132朝遠離突緣部133的第二方向d2延伸且具有第二面1321，且第一延伸部131與第二延伸部132之間夾有第二夾角θ2 。舉例來說，第一延伸部131與第二延伸部132可與突緣部133一起在製造彈性件130時以模壓、轉注、注射等方式一體成型製成。第一延伸部131與第二延伸部132較佳來說為矩形長條狀，但不限於此，例如可以為圓柱狀或三角柱狀。
圖3A至圖3C為說明彈性件安裝於框體的示例。請參照圖3A，在彈性件130設置於框體120之前，彈性件130的第一延伸部131與第二延伸部132之間的第二夾角θ2 的角度大於第一框壁121與第二框壁122所夾的第一夾角θ1 的角度。第二夾角θ2 的角度大於第一夾角θ1 的角度的數值範圍，較佳為0度至60度角，但不限於此，需依照彈性件130的材料特性而定，例如較不易斷裂且彈性較好的材料，則安裝前後第二夾角θ2 的角度差異幅度可以較大。如圖3B所示，於安裝彈性件130時，預先壓縮第一延伸部131與第二延伸部132，例如可相向壓迫第一延伸部131及第二延伸部132的自由端，使第一延伸部131與第二延伸部132因彈性件130的可撓性而朝彼此靠近。換句話說，第二夾角θ2 的角度將小於第一夾角θ1 的角度以利安裝。壓縮第一延伸部131與第二延伸部132的方法可例如透過治具輔助或是以手直接壓縮，但不限於此。壓縮第一延伸部131與第二延伸部132後，再將突緣部133朝角隅部125放置安裝，如圖3B所示。於一實施例中，角隅部125的高度較第一框壁121與第二框壁122的高度低而形成一缺口部1251，突緣部133適於卡合於缺口部1251，突緣部133與缺口部1251卡合後，較佳為突緣部133的外緣136與框壁120的外緣126切齊。此外，亦可以利用突緣部133可被壓縮的特性以及安裝時尺寸為緊配等配置，減少突緣部133安裝於缺口部1251後，彈性件130與框體120之連接處的縫隙，並可增加連接穩性。
請參照圖3C，於突緣部133安裝妥當後，使壓縮第一延伸部131與第二延伸部132的力釋放後，第一延伸部131與第二延伸部132因其彈性材料的特性而回彈，且分別與第一框壁121的內面1211以及第二框壁122的內面1221貼合。具體來說，當彈性件130設置於框體120後，第一延伸部131與第二延伸部132的夾角即受限而無法完全彈回至原本的第二夾角θ2 ，因而蓄積了彈性位能。因此，第一延伸部131與第二延伸部132即會產生回彈，而對第一框壁121以及第二框壁122施加正向力，進而增加第一延伸部131/第二延伸部132與第一框壁121/第二框壁122間之摩擦力。換言之，彈性件130除可以透過突緣部133的卡合固定於框體120上，更可以透過第一延伸部131與第二延伸部132的回彈力道使彈性件130於框體120上更加牢固。於一實施例中，彈性件130或框壁121/122更可以透過物理性或化學性的方式來增加第一面1311與內面1211之間或第二面1321與內面1221之間的摩擦力。物理性的方式例如增加花紋或紋路等增加接觸面的粗糙度。化學性的方式例如聚氨酯或矽膠等化學塗層。需說明的是，此接觸面可以位於彈性件130或框壁122至少其中之一者。
彈性件130設置於框體120上後，第一延伸部131與第二延伸部132因受到限位而於彈性件130內部產生內應力，包含壓縮應力、伸張應力等以使彈性件130之一部分之內應力大於彈性件130之其他部分。例如，第一延伸部131與第一框壁121相背的一側與突緣部133的相接處會因受到第一框壁121擠壓而有壓應力產生。或是第一延伸部131與第一框壁121相對的一側與突緣部133的相接處，因彈性件130的受到壓縮而有拉應力產生。於一實施例中，突緣部133因位於第一延伸部131與第二延伸部132的端部連接處，其具有大於彈性件130的其他部位(例如第一延伸部131及第二延伸部132)的內應力。藉此，突緣部133即可作為第一延伸部131與第二延伸部132壓迫第一框壁121/第二框壁122的支撐來源。
圖4A及圖4D為背光模組的剖面圖。請參照4A及圖4B，於一實施例中的背光模組100，第一延伸部131具有頂端1314及底端1316，頂端1314較底端1316接近光學元件110之出光面A，第一延伸部131較靠近底端1316位置之厚度大於較靠近頂端1314位置之厚度。舉例來說，例如第一延伸部131的剖面可以為三角形(圖4A)或梯形(圖4B)，但不以此為限。於另一實施例中，如圖4C所示，第一延伸部131還具有與第一面1311相背的第三面1312，其中第三面1312具有段差而成階梯狀。第一延伸部131有靠近底端1316的第一階1317以及靠近頂端1314的第二階1318，第一階1317的高度可與部分光學元件110例如導光板10的高度接近或相同，換句話說，第一階1317頂端可與導光板10的出光面切齊。藉由此一設置，彈性件130可以在第二階1318處退縮，而有較多空間設置其他元件，例如光學薄膜20可設置於與第二階1318同層的設置空間。需說明的是，此處僅用第一延伸部131來作說明，然而第二延伸部132亦可配置厚度差異，但第一延伸部131與第二延伸部132可以使用不同的配置，端看放入的光學元件110的類型或結構而定。而在另一實施例中，第一延伸部131及第二延伸部132從頂端至底端亦可皆不具有厚度差異，如圖4D所示。
於一實施例中，彈性件可依擺放位置與相對的光學元件不同而有不同的形狀。請參照圖5A及5B，背光模組200包含光源210、光學元件220、框體230、第一彈性件240以及第二彈性件250。框體230具有第一框壁231、第二框壁232以及第三框壁233，且第一框壁231之一端2311與第二框壁232之一端2321連接形成第一角隅部235以及第二框壁232之另一端2322與第三框壁233之一端2331連接形成第二角隅部236。其中第一框壁231及第二框壁232分別相對於光源210之不同側，第二框壁232及第三框壁233分別相對於光學元件220之不同側。第一彈性件240與第二彈性件250分別設置於框體230上。請輔以圖6A及6B，第一彈性件240包括第一突緣部243、第一延伸部241以及第二延伸部242。第一突緣部241與第一角隅部235卡合，第一延伸部241朝遠離第一突緣部243的第一方向d1延伸，第二延伸部242朝遠離第一突緣部243的第二方向d2延伸。請輔以圖7A及7B，第二彈性件250包括第二突緣部253、第三延伸部251以及第四延伸部252。第二突緣部253與第二角隅部236卡合，第三延伸部251朝遠離第二突緣部253的第三方向d3延伸。第四延伸部252朝遠離第二突緣部253的第四方向d4。需說明的是，第一方向d1及第二方向d2僅用以說明第一延伸部241以及第二延伸部242朝不同方向遠離第一突緣部243，且第三方向d3以及第四方向d4僅用以說明第三延伸部251以及第四延伸部252朝不同方向遠離第二突緣部253，並非用來限制本發明延伸部(241, 242, 251, 252)的延伸方向。第一彈性件240與第二彈性件250設置於框體230上後，第一突緣部243具有大於第一彈性件240其他部位之內應力，且第二突緣部253具有大於第二彈性件250其他部位之內應力。具體來說，第一彈性件240與第二彈性件250設置方式可與上述實施例相同或類似，透過壓縮延伸部(241, 242, 251, 252)並組裝於角隅部(235, 236)後釋放延伸部，使延伸部與對應框壁(231, 232, 233)的內面貼合。
第一彈性件240與第二彈性件250因分別對應框體230內的光源210以及光學元件220或不同位置，所以有不同的構型，例如第一突緣部243與第二突緣部253形狀或大小的差異，或是延伸部(241, 242, 251, 252)的長度有不同配置。舉例來說，請參照圖6A及圖6B，第一突緣部243沿第一方向d1延伸，其中第一突緣部243延伸後的長度W小於第一延伸部241的長度L。需說明的是，第一突緣部243延伸後的長度W與形狀適於設置於對應的第一角隅部235。於另一實施例中，請參照圖7A及圖7B，第三延伸部251的長度L3大於第四延伸部252的長度L4。透過不同的突緣部243, 253的構型與延伸部(241, 242, 251, 252)長度差異的配置，使置於框體230內的光學元件210, 220得到最適當的保護及較佳的模組品味。於一實施例中，彈性件的顏色可以根據框體或模組或商品的外型/品味設計而有所調整，例如彈性件的顏色可以為黑色、白色、灰色或其他合適的顏色，然而彈性件顏色選擇的原因不限於此。
於一實施例中，可利用膠體輔助固定彈性件於框體上(未示於圖上)。膠體的設置位置並不受限，膠體可設置於彈性件任一與框體貼合的部位。較佳而言，膠體可設置於長度較長的第一延伸部上。具體來說，膠體設置於第一延伸部的第一面上，當第一面與第一框壁的內面貼合時，膠體可以輔助彈性件固定於框體上。另外， 使用彈性件和角隅部卡合可省略至少部分膠體的使用，例如只有一側不使用膠體或甚至兩側都不用膠體，進而達到減少貼附工序與材料使用的目的。
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, 200:背光模組 110,220:光學元件 10:導光板 20:光學薄膜 30,210:光源 120,230:框體 121,122,123,231,232,233:框壁 125,235,236:角隅部 130,240,250:彈性件 131,132,241,242,251,252:延伸部 133:突緣部 126,136:外緣 1251:缺口部 1211,1221,1311,1312,1321:面 1314:頂端 1316:底端 1317,1318:階 d1,d2,d3,d4:方向 L,W:長度 θ1 ,θ2 :夾角
圖1為本發明一實施例中背光模組組裝爆炸圖。
圖2A及2B為本發明一實施例中彈性件的不同視角示意圖。
圖3A至3C為本發明安裝彈性件流程的示意圖。
圖4A至4D為本發明一實施例彈性件之延伸部的剖面圖。
圖5A為本發明一實施例中背光模組組裝爆炸圖。
圖5B為圖5A之實施例組裝後的示意圖。
圖6A及6B為本發明一實施例中彈性件的不同視角示意圖。
圖7A及7B為本發明一實施例中彈性件的不同視角示意圖。
100:背光模組
110:光學元件
10:導光板
20:光學薄膜
30:光源
120:框體
121,122,123:框壁
125:角隅部
130:彈性件
131,132:延伸部
133:突緣部

Claims (11)

  1. 一種背光模組，包含： 一光學元件； 一框體，具有一第一框壁及一第二框壁，且該第一框壁之一端與該第二框壁之一端連接形成一角隅部，其中該第一框壁及該第二框壁分別相對於該光學元件之不同側，其中該第一框壁及該第二框壁間夾有一第一夾角；以及 一彈性件，供設置於該框體上，該彈性件包括： 一突緣部，供設置於該角隅部； 一第一延伸部，朝遠離該突緣部的一第一方向延伸，且具有一第一面；以及 一第二延伸部，朝遠離該突緣部的一第二方向延伸，且具有一第二面，該第一延伸部與該第二延伸部之間夾有一第二夾角； 其中，該彈性件設置於該框體前，該第二夾角的角度大於該第一夾角的角度；當該彈性件設置於該框體時，該突緣部與該角隅部卡合，該第一面貼合在該第一框壁的內面，該第二面貼合在該第二框壁的內面。
  2. 一種背光模組，包含： 一光學元件； 一框體，具有一第一框壁及一第二框壁，且該第一框壁之一端與該第二框壁之一端連接形成一角隅部，其中該第一框壁及該第二框壁分別相對於該光學元件之不同側；以及 一彈性件，設置於該框體上，該彈性件包括： 一突緣部，與該角隅部卡合； 一第一延伸部，朝遠離該突緣部的一第一方向延伸，且具有一第一面，該第一面貼合在該第一框壁的內面；以及 一第二延伸部，朝遠離該突緣部的一第二方向延伸，且具有一第二面，該第二面貼合在該第二框壁的內面； 其中，該彈性件之一部分之內應力大於該彈性件之其他部分。
  3. 如請求項1或2任一所述之背光模組，其中該突緣部係橫跨該第一延伸部與該第二延伸部之連接處，該突緣部具有大於該彈性件其他部位的內應力。
  4. 如請求項1所述之背光模組，其中該彈性件設置於該角隅部前，該第二夾角的角度大於該第一夾角的角度的範圍為0度至60度之間。
  5. 如請求項1或2任一所述之背光模組，其中該彈性件的材料硬度介於蕭氏(Shore)硬度40度至80度之間。
  6. 如請求項1或2任一所述之背光模組，其中該第一延伸部具有一頂端及一底端，該頂端較該底端接近該光學元件之一出光面，該第一延伸部較靠近該底端位置之厚度大於較靠近該頂端位置之厚度。
  7. 如請求項6之背光模組，其中該第一延伸部還具有與該第一面相背的一第三面，其中該第三面具有段差而成階梯狀。
  8. 如請求項1或2任一所述之背光模組，其中該角隅部的高度較該第一框壁與該第二框壁的高度低而形成一缺口部，該突緣部適於卡合於該缺口部。
  9. 如請求項1或2任一所述之背光模組，其中該第一延伸部的長度大於等於該第二延伸部的長度。
  10. 如請求項9所述之背光模組，其中當該第一延伸部的長度大於該第二延伸部的長度時，該第一面與該第一框壁的內面之間設置膠體；當該該第一延伸部的長度等於該第二延伸部的長度時，該第一面與該第二面其中之一者與其相對的該第一框壁或該第二框壁的內面間設置膠體。
  11. 如請求項1或2任一所述之背光模組，其中該突緣部沿第一方向延伸，其中該突緣部延伸後的長度小於該第一延伸部。
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