1335465 099年06月14日修正替換頁 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種光源模組固定裝置與其組裝方法，尤 指一種可抽換發光二極體光源模組之簡易固定裝置與方 法0 【先前技術】 [0002] 由於液晶顯示器（Liqui d Crysta 1 Di splay，LCD ) 的應用已從筆記型電腦，擴展到行動電話、衛星導航儀 、家用電視等廣泛應用領域，因此LCD的自然色再現性成 為各界關注的焦點，某些特定領域甚至要求色彩再現範 圍超過國家電視系統委員會Nat'i onaJL.yte 1 evi sion i '% ' % 1 .· 1 *
System Committee, NTSC\);的受/私規/各。…得統使用冷 陰極燈管為背光模組光源之LCD—蚣無;^符"合市場需求， 因為使用冷陰極燈管為光源之顯示器模組在色彩規格上 提升有所限制，以螢光粉為光源色彩組成的冷陰極燈管 ，配合液晶面板無法表現出更鮮^的色彩，因此採用發 " : 光二極體（Light emitti_'ng:d_iode，LED)作為光源 之新一代高色彩表現顯示器，儼然已成為顯示器產品發 展之趨勢。 [0003] 現行採用發光二極體為光源之顯示器，其背光模組所使 用之發光二極體，多為白光LED或由紅、綠、藍三色LED 混光為主，而採用LED為光源之背光模組，礙於現行LED 單體之發光效率仍無法與單體之冷陰極燈管相比較，故 在LED單體的使用數量上，遠多於冷陰極燈管數量。使用 LED集合（array set)是一般較常見的使用方式，而大 095109717 表單編號A0101 第3頁/共29頁 0993207970-0 1335465 099年06月14日俊正替换頁 量LED在模組内部所衍生之熱能，將對於LED之信賴性及 壽命有相當程度上之影響，單顆或是局部的LED效率若受 影響，將會降低整體顯示器模組之顯示品質。目前的組 裝方式是將LED光源模組用背膠黏合於背光模組或外框上 ，如果其中一顆LED損壞，必須將整個顯示器模組拆開， 然後把背光模組上的LED光源模組拆下更換，容易損壞背 光模組、外框或LED光源模組上其他的LED。習知技術之 方法會造成顯示器模組中之LED光源模組日後維修更換上 的困難，使得維修成本居高不下。 【發明内容】 [0004] 因此，本發明之目的在於提供一種可举换潑光二極體光 源模組之光源模組固定裝置柰:其#裝 <法，以解決上述 習知背光模組因不易更換LED而容易造成其他元件損壞之 問題，以及本固定裝置及組裝方法可同時降低背光模組 光學均勻性不良之機率，並同時可提升光源模組之發光 利用率。 [0005] 根據本發明所揭露之專利範圍，本發明係提供一種可抽 換之光源模組固定裝置，該光源模組固定裝置包含有一 光源模組與一框架結構，其中光源模組包含有一設置於 光源模組底部之基座，以及至少一設置於該基座上之發 光二極體，該框架結構包含有至少一用以容納光源模組 之凹槽，該凹槽包含至少一開口設於該框架結構之一表 面，用以將該光學模組經由該開口取出或置入，以及至 少一固定元件，設置於凹槽之一側並且用以固定光源模 組，該固定元件包括一凹槽塞塊，該凹槽塞塊塞入該開 095109717 表單編號A0101 第4頁/共29頁 0993207970-0 1335465 099年06月14日修正替換頁 口，該凹槽塞塊包括一與基座厚度相對應的短槽以收容 該基座。 [0006] 根據本發明所揭露之專利範圍，本發明另提供一種組裝 光源模組之方法，首先提供一光源模組與一框架結構， 其中光源模組包含有一設置於光源模組底部之基座，以 及至少一設置於該基座上之發光二極體。框架結構包含 有至少一用以容納光源模組之凹槽，該凹槽包含至少一 開口設於該框架結構之一表面，用以將該光學模組經由 該開口取出或置入，以及至少一固定元件，設置於凹槽 之一側並且用以固定光源模組，該固定元件包括一凹槽 塞塊，該凹槽塞塊塞入該開口，該凹槽故:包括一與基 座厚度相對應的短槽以收容寧基座'。I發明方法係將光 -\ - 7, ' 源模組沿著凹槽插入並放置於凹槽中，再用固定元件固 定光源模組。 [0007] 本發明在機構設計上提供有效且簡便固定光源之裝置與 方法，特別為使用發光二極體為光源之顯示器模組，並 且可以直接將有問題之光源模i取出維修、更換，不影 響顯示器其他組件，具有高度的可重工性，增加日後維 修以及產品售後服務之便利性。 [0008] 為了使貴審查委員能更近一步了解本發明之特徵及技術 内容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖。然而 所附圖式僅供參考與說明用，並非用來對本發明加以限 制者。 【實施方式】 [0009] 請參考第1圖至第3圖。第1圖至第3圖為本發明一較佳實 095109717 表單編號 A0101 第 5 頁/共 29 頁 0993207970-0 1335465 __ 099年06月14日接正替換頁 施例所提出之光源模組固定裝置20與組裝方法示意圖， 其中第1圖為LED光源模組10之示意圖，第2圖為框架結構 22之示意圖，第3圖則為LED光源模組固定裝置20之部分 剖面示意圖。本發明光源模組固定裝置20包含有一LED光 源模組10與一框架結構22，其中架結構22包含至少有一 固定元件24 ’在本實施例中，固定元件24係為一卡勾或 具有固定功能之凸點。如第1圖所示，LED光源模組1〇包 .含有複數個當作光源之LED16，以及一用來固定LED16之 基座12，且其邊緣設有一個凹口 14,對應於固定元件24 。其中基座12之形狀係為長條形，此外亦可為矩形或梯 形。此外，基座12較佳為電路松^以提供6發光時所 ‘ .· 、..:疗‘中 ’匕·· 需之電源，而本實施例所使用的電路板可為:印刷電路板 (.r ^ ^ • f<：·· - ΐ·；·：. 或可撓式印刷電路板。 [0010] 如第2圖所示，框架結構22具有一開口25以曝露顯示畫面 、一用以容納LED光源模組1 〇之凹槽26以及一卡勾形式之 固定元件24 ’設於凹槽26之一側，用以固定LED光源模組 10。在組裝LED光源模組1〇的時候，係如第3圖所示，利 ： Τ' ·： ; · 用干涉手法將LED光源模組1 〇由側面沿框架結構22之凹槽 26插入框架結構22 ’並用固定元件24將LED光源模組10 固定在凹槽26内，其方法是藉由將卡勾形式的固定元件 24卡固於基座12的凹口 14内，以將LED光源模組1〇固定 於凹槽26中。此外’若需更換LEd光源模組10或是LED16 ’則可將框架結構22上可活動之固定元件24扳起或向後 扳開，即可抽換LED光源模組10。其中凹槽26之形狀係為 長條形’此外亦可為矩形或梯形。 095109717 表單編號A0101 第6頁/共29頁 0993207970-0 1335465 099年06月14日接正替換頁 [0011] 在其他實施例中，當固定元件24為具有固定功能之凸點 時’該凸點為一具有彈性的元件，而LED光源模組1〇的基 座12之凹口 14的形狀亦對應於該凸點。組裝時，藉由外 力使LED光源模組10滑進凹槽26申，此時凸點固定元件 24凸點固定元件24會被推擠而往後移位，待LED光源模組 10定位後，凸點固定元件24就會回彈而順勢卡進led光源 模組10的凹口 14内》類似地，若要更換LED光源模組1〇 ’則可以外力抽出LED光源模組1 〇，其間凸點固定元件24 會先被推擠往後彈移’待LED光源模組1〇被完全抽出後， 凸點固定元件24便會回復原位〇 [0012] 本實施例中之LED 16為侧式（side-view type
a wJ )的LED，可用以搭配側面冬式（side Ught)的背 光模組。請參考第4圖’第4圖為側面入光式的背光模組 100與一顯示面板101的側視圖，其中背光模組1 〇〇由上 至下包含一光學膜片組合104、導光板105、一LED光 源模組107以及一反射片106，LED先源模組107另包含一 印刷電路板10 8與側面發光式kED 109，而LED光源模組 107之印刷電路板108係與導光板105之入光面11〇垂直。 LED光源模組所產生之光線經由導光板105與反射片 106依序進入光學膜片組合1〇4以及顯示面板1〇1。此光 學膜片組合104可為至少一擴散片（例如元件1〇2)或至 少一稜鏡片（例如元件103)，或上述至少一擴散片或複 數擴散片與至少一稜鏡片或複數稜鏡片之組合，此一光 學膜片組合10 4具有增加模組光學均句性以及提高光源模 組光的利用率等功能。 095109717 表單編號A0101 第7頁/共29頁 0993207970-0 T535465^ 099年06月14日接正替换頁 [0013] 第5圖係為本發明光源模組固定裝置與第4圖所示側面入 光式的背光模組100之組合示意圖，如第5圖所示，本發 明中除了以固定元件111固定LED光源模組107之水平方 向（X軸與Y轴）位置，另外框架結構113之凹槽114亦可 固定LED光源模組107之垂直方向（Z軸）位置，可避免 LED光源模組107因上下搖擺晃動而導致射出光線時無法 將光線直射入背光模組100之導光板105内，造成在背光 模組100之入光區產生亮帶，進而影響整體顯示器模組之 光學均勻性品質。此外，本發明可使LED光源模組107上 之LED109之發光面緊貼於導光板105之入光面118，避免 光源模組107之光源散失，增?進背光模組100整體之光源 利用率。 [0014] 另外，本發明亦可使用正面發光式（top-vi ew type ) 的LED。請參考第6圖，第6圖為侧面入光式的背光模組 119與一顯示面板120，其中背光模組119包含一光學膜 片組合123、一導光板124、一反射片125以及一LED光源 模組126，LED光源模組126另包含一印刷電路板127與正 面發光式的LED128，而LED光源模组126之印刷電路板 127係與導光板124之入光面129垂直。LED光源模組126 所產生之光線經由導光板124與反射片125依序進入光學 膜片組合123以及顯示面板120。與第4圖之背光模組100 類似，光學膜片組合123可為至少一擴散片（例如元件 121)或至少一稜鏡片（例如元件122)，或上述至少一 擴散片或複數擴散片與至少一稜鏡片或複數稜鏡片之組 合，此一光學膜片組合123具有增加模組光學均勻性以及 095109717 表單編號A0101 . 第8頁/共29頁 0993207970-0 L335465 099年06月14日修正替换頁 提高光源模組光的利用率等功能。將正面發光式LED應用 於上述側面入光式背光模組時，其實施方式僅需將凹槽 114以及固定元件111從垂直面轉向至框架結構113的水 平面，而正面發光式之光源模組也同時轉向90度以插入 凹槽114即可。 [0015] 請參考第7圖至第9圖。第7圖至第9圖為本發明另一較佳 實施例之光源模組固定裝置與組裝方法示意圖。本發明 背光模組之光源模組固定裝置14 0包含有一 L E D光源模組 130以及一框架結構142。如第7圖所示，LED光源模組 130包含有複數個光源LED136以及一基座132，用以裝置 LED136。其中，基座132之开7狀可V养條形，且外型上 設有至少一孔洞134，且基座電路板或可撓 .\ „ ---· t·'· » ·· ,：：·, <*...· ·· ·. - 式印刷電路板。如第8圖所示，光源模組固定裝置140之 框架結構142包含有至少一可供鎖附用之孔洞144以及一 凹槽146，凹槽146係用以容納LED光源模組130，其形狀 .i .... 可為長條形。另外，基座132與凹槽146之形狀亦可為矩 ^ , 形或梯形。 [0016] 光源模組固定裝置140的組裝方式係如第9圖所示，將LED 光源模組130由側面沿框架結構142之凹槽146插入，並 對齊框架結構142之孔洞144以及基座132之孔洞134，待 孔洞144以及孔洞134對齊後，以固定裝置148穿過孔洞 134、144而將LED光源模組130固定於框架結構142之凹 槽146内，以完成光源模組固定裝置140之組裝。在此實 施例中，固定元件148可為一塞耳，藉由同時穿過孔洞 144、134而固定住LED光源模組130，或者固定元件148 095109717 表單編號A0101 第9頁/共29頁 0993207970-0 1335465 099年06月14日修正雜頁 可為一螺絲，以將LED光源模組130鎖附於框架結構丨42 内，此時，凹槽146位於LED光源模組13〇下側之部分較 佳設有一具有螺紋之孔洞，以供螺絲型固定元件14 8鎖固 於框架結構142上。另一方面，若需更換LED光源模組 130或是LED136 ’僅需將框架結構丨42上之固定元件148 鬆開，將固定元件148從基座132之孔洞134拔出，便能 將LED光源模組130抽出凹槽146，以進行LED光源模組 130或LED136之更換。此外，本實施例中之LED136為側 面發光式（side-view type )的LED，係用以搭配側面 入光式（side 1 ight )的背光模組。在其他實施例中， 亦可使用正面發光式（top-臂iew 的LED或應用 * v Λ % J> 於直下式背光模組中。將正面發沐式心运!)應用於側面入光 ;小：；' 式背光模組時，其實施方式4需將曲槽Ϊ46以及孔洞144 之開孔方向從水平面轉向至框架結構142的垂直面，而正 面發光式之光源模組也同時轉向90度以插入凹槽146。本 發明如同前述實施例，也同時具有避免入光處光學亮帶 之均勻性不良問題，以及可提升光源之有效利用率。 [0017] 請參考第10圖至第12圖。第1〇圖至第12圖為本發明第三 實施例所提出之光源模組固定裝置與組裝方法示意圖。 如前所述，本發明光源模組固定裝置160包含有一 LED光 源模組150以及一框架結構162，且框架結構162另包含 一固定元件，用以將LED光源模組150固定於框架結構 168中。如第10圖所示，LED光源模組150之基座152形狀 係為長條形，且其外型上設有一固定凸塊154，且在基座 152上裝置複數個LED1 56作為光源。第11圖為光源模組 095109717 表單編號A0101 第10頁/共29頁 0993207970-0 1335465 099年06月14日修正替換頁 固定裝置160之框架結構162的部分放大示意圖。框架結 構162設有一凹槽166 ’其形狀係為長條形，且具有一凹 口 164 ’凹槽166係用以容納LED光源模組150，而凹槽 166之一側具有一開口 168，設於框架結構162表面。此 外’基座152與凹槽166之形狀亦可為矩形或梯形。 [0018] 本發明光源模組固定裝置的組裝方法係如第12圖所示， 將LED光源模組150由框架結構162右側開口 168沿凹槽 166插入框架結構162内，且將基座152之固定凸塊154卡 入凹槽166之凹口 164，並用凹槽塞塊170塞入開口 168， 以固定LED光源模組150。若需更換LED光源模組150或是 LED156 ’僅需拔除凹槽塞塊源模組15〇抽 、 ' ,waif； 拔出凹槽16 6即可進行更換。在丰實*5^例中，框架結構 " V τ 〆- 162的固定元件即為凹槽塞塊17〇與凹槽166之凹口 164。 此外，基座152上可另增加補強板（stiffener)，加強 電路板本身剛性。本實施例如同前二例，其固定LED光源 模組150位置之功能，能確保L^；D光寐#組15〇在水平方 • ； 向或垂直方向皆被有效固定於呷〖槽166中而不會移位，因 此可避免光線入射至背光模組路徑偏差，導致均勻性不 良，並可緊密結合導光板與光源模組，使光源模組之發 光使用率得以提升。 [0019] 本發明在機構設計上提供有效且簡便固定光源之裝置與 方法，特別是使用發光二極體作為光源之顯示器模組， 並且可以直接將有問題之光源模組取出維修更換，不 影響顯示器其他組件，具有高度的可重工性，増加曰後 維修以及產品售後服務之便利性。且本發明除提供光源 095109717 表單編號A0101 第11頁/共29頁 0993207970-0 1335465 099年06月14日修正替換頁 模組固疋之方式，同時可提高發光模組之光源利用率， 並避免因固定不良導致光學均勻性下降等特性。本發明 光源模組固定裝置可應用於任何需要光源的電子裝置中 ，例如LCD顯示裝置，且光源不限於LED，舉凡裝置中設 有光源且需要簡便更換光源等電子元件之方法的裝置， 皆可應用本發明之精神。再者，本發明所提供之方法另 可作為一簡易的機構組裝固定方法，降低組裝難度，可 有效提升生產時程之效率，同時可降低生產時因組裝所 造成之不良率，進而降低生產成本，增加產品本身之競 爭力。此外，本發明所提供之方法沒有使用特殊的材料 及特別的模具處理，能以不增,加生產成本之:方式有效改 善固定光源模組的成本》 , & [0020] 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專 利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範 圍。 【圖式簡單說明】 [0021] 第1圖至第3圖為本發明一較佳實施例所提出之光源模組 固定裝置與組裝方法示意圖。 [0022] 第4圖為側面入光式的背光模組與一顯示面板之側視圖。 [0023] 第5圖為本發明一較佳實施例所提出之光源模組固定裝置 與側面入光式的背光模組之組合示意圖。 [0024] 第6圖為側面入光式的背光模組與一顯示面板之側視圖。 [0025] 第7圖至第9圖為本發明另一較佳實施例所提出之光源模 組固定裝置與組裝方法示意圖。 095109717 表單編號A0101 第12頁/共29頁 0993207970-0 1335465 099年06月14日核正替換頁 [0026] 第1 0圖至第1 2圖為本發明另一較佳實施例所提出之光源 模組固定裝置與組裝方法示意圖。 【主要元件符號說明】 [0027] LED光源模組：10 [0028] 基座：12 [0029] 凹口 ： 1 4 [0030] LED ： 16 [0031] 光源模組固定裝置：20 [0032] 框架結構：22 : .嘗〜 ,· ,,'.馨 [0033] 固定元件：24 ''···"：' [0034] 開口 ： 25 [0035] 凹槽：26 [0036] 背光模組：100 [0037] 顯示面板：1 0 1 [0038] 擴散片：102 [0039] 棱鏡片：103 [0040] 光學膜片組合：104 [0041] 導光板：105 [0042] 反射片：106 [0043] LED光源模組：107 095109717 表單編珑A0101 第13頁/共29頁 0993207970-0 1335465 099年06月14日接正替换頁 [0044] 印刷電路板：108 [0045] 側面發光式LED : 109 [0046] 入光面：110 [0047] 固定元件：111 [0048] 框架結構：113 [0049] 凹槽：114 [0050] 入光面：118 [0051] 背光模組：119 [0052] 顯示面板：1 2 0 [0053] 擴散片：121 [0054] 棱鏡片：122 [0055] 光學膜片組合：123 [0056] 導光板：124 [0057] 反射片：125 [0058] LED光源模組：126 [0059] 印刷電路板：127 [0060] 正面發光式LED : 128 [0061] 入光面：129 [0062] LED光源模組：130 095109717 表單編號A0101 第14頁/共29頁 0993207970-0 1335465 [0063] 基座：132 [0064] 孔洞：134 [0065] LED ： 136 [0066] 光源模組固定裝置：140 [0067] 框架結構：142 [0068] 孔洞：144 [0069] 凹槽：146 [0070] 固定元件：148 [0071] LED光源模組：150 [0072] 基座：152 [0073] 固定凸塊：154 [0074] LED ： 156 [0075] 光源模組固定裝置：160 [0076] 框架結構：162 [0077] 凹口 ： 164 [0078] 凹槽：166 [0079] 開口 ： 168 [0080] 凹槽塞塊：170 095109717 表單編號A0101 第15頁/共29頁 099年06月14日修正替換頁 0993207970-0