液晶显示器、背光模块、背光模块的固定结构及组装方法

专利名称：液晶显示器、背光模块、背光模块的固定结构及组装方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器，尤其涉及一种具有背光模块的液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器近年来己经成为显示器的主流，液晶显示器主要以显示面板作 为显示接口，而显示面板的光源是由背光模块中的发光元件所提供。
目前背光模块的固定结构为弯折设计，以于弯折处形成一容置空间，且于
固定结构的侧边露出有一容置口，发光条(light bar)以侧向方向通过开口而 装设至固定结构内。为了保持液晶显示器的轻薄尺寸，使得固定结构的容置口 尺寸受限而无法设计过大，使得发光条在装设过程中不易对准组设位置，以及 因容置口尺寸过小而导致发光条组装不易等问题，且发光条的电路板必须采用 挠性电路板(Flexible Printed Circuit board, FPC)，以便于组装。
现有技术的发光条必须通过一背胶方可稳固的粘附于固定结构的底板上。 为了方便组装的作业人员进行组配作业，背胶多半会事先设置在固定结构的底 板或是发光条的电路板的背面上。在固定结构的容置口尺寸过小的情况下，事 先设置的背胶反而造成于组装时容易沾粘的问题，不但导致作业人员的不便， 也耗费过多的组装时间。
当发光条组配至固定结构后，即接着将反射板(reflector)、导光板(light guide plate)、光学膜等光学零元件设置于发光条的电路板上，以完成背光模 块的组配，而上述的光学零元件设置于容置口位置，并且邻近于发光条的发光 源，以确实接收发光源所射出的光线。若是遇到需要更换发光条的情况，必须 先将设置在容置口的光学零元件拆卸，方可将发光条自固定结构中卸除，在重 工上相当耗时且步骤繁复。
另外，由于现有技术的发光条与固定结构之间因组配的方便性而存在有一 间距，然而此一间距的设计将造成发光条所产生的热能不易散除，发光条的热 能仅能从与电路板紧密接触的底板传导于外，导致背光模块的整体散热效率不佳。为了改善背光模块的散热问题，目前的做法有二其一是于底板对应于发 光条的位置贴设导热胶，其二是使用导热性较佳的硬质电路板做为发光条的电 路板载体。上述二种做法虽可改善背光模块的散热性不佳的问题，但却也使得 背光模块的整体厚度相对增加，并不符合目前液晶显示器必须轻薄的要求。

发明内容
鉴于以上的问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种液晶显示器、 背光模块、背光模块的固定结构及组装方法，借以改良现有技术的背光模块的 组装步骤复杂且过于耗时，以及现有技术背光模块的散热效率不佳等问题。
为实现上述目的，本发明所揭露的背光模块包括有固定结构及导光板。背 光模块的固定结构包括有一框架及一发光条，框架具有一底板，于底板上突设 有至少一结合件。结合件相对于底板的一侧具有一容置口，且结合件内部具有 与容置口相连通的收容空间，并且结合件的侧壁上具有贯穿的至少一开口，与 收容空间相连通。发光条具有一电路板，及电性设置于电路板一侧面上的至少 一发光源。电路板通过结合件的容置口而夹置于收容空间内，并令发光源设置 于结合件的开口位置。导光板设置于底板上，并且邻近于发光源，以构成本发 明的背光模块。于导光板上设置一液晶显示面板即构成液晶显示器。
而且，为实现上述目的，本发明提供一种背光模块的固定结构，包括有: 一框架，该框架具有一底板，于该底板上突设有至少一结合件，该结合件相对 于该底板的一侧具有一容置口，且该结合件内部具有与该容置口相连通的一收 容空间，该结合件具有贯穿的至少一开口，并与该收容空间相连通；以及一发 光条，具有一电路板及至少一发光源，该发光源电性设置于该电路板的一侧面 上，该电路板通过该容置口夹置于该收容空间内，并令该发光源设置于该开口 位置。
而且，为实现上述目的，本发明提供一种液晶显示器，包括有 一框架， 该框架具有一底板，于该底板上突设有至少一结合件，该结合件相对于该底板 的一侧具有一容置口，且该结合件内部具有与该容置口相连通的一收容空间， 该结合件具有贯穿的至少一开口，并与该收容空间相连通； 一发光条，具有一 电路板及至少一发光源，该发光源电性设置于该电路板的一侧面上，该电路板 通过该容置口夹置于该收容空间内，并令该发光源设置于该开口位置； 一导光板，设置于该底板上，且该导光板邻近于该发光源；以及一液晶显示面板，设
置于该导光板上。
而且，为实现上述目的，本发明的背光模块的组装方法，其步骤首先提供 一框架，并于框架的底板上形成一结合件，结合件相对于底板的一侧具有容置 口，结合件内部具有与容置口相连通的收容空间，于结合件的侧壁上贯穿设置 有至少一开口，且开口与收容空间相连通。接着，提供一发光条，此一发光条 具有电路板及电性设置于电路板一侧面上的至少一发光源。将发光条的电路板 沿着第一方向通过容置口而夹置于结合件内，并令发光源设置于开口位置，且 第一方向与底板相互垂直。最后，设置一导光板于底板上，且导光板邻近于发 光源。
本发明的背光模块的发光条由下方直接装设至框架的结合件内，因而可大 幅减少组装时间，提高生产效率。当发光条需要更换时，仅须由框架下方的容 置口抽取出发光条，并不会对已设置于框架上的光学零元件造成影响，重工容 易。另外，发光条的电路板的前后侧面分别被结合件夹持固定，发光条的散热 接触面积增加，以提高背光模块的散热效能，并且增加发光源的使用寿命。


图1为本发明背光模块的固定结构的分解示意图2为本发明背光模块的固定结构的组合示意图3为本发明的框架的剖面侧视图4为本发明液晶显示器的分解示意图5为本发明液晶显示器的分解示意图6为本发明液晶显示器的组合示意图7为本发明液晶显示器的剖面侧视图8A为本发明的背光模块的组装方法步骤示意图；以及
图8B为本发明的结合件的形成步骤示意图。
其中，附图标记 '
100:背光模块 110:框架
111:底板 112:结合件
1121:第一侧边 1122:顶边1123:第二侧边 113:容置口 115:开口 121:电路板 130:反射板 150:光学膜 170:外框
160:液晶显示面板 200:液晶显示器
1124:遮光片 114:收容空间 120:发光条 122:发光源 140:导光板
步骤300:提供一框架
步骤310:形成一结合件于框架的底板上 步骤311:由框架的底板朝向第一方向弯折形成第一侧边 步骤312:由第一侧边连接于底板的另一端朝向第二方向弯折形成顶边 步骤313:由顶边连接于第一侧边的另一端朝向相反于第一方向的方向弯 折形成第二侧边
步骤320:提供一发光条
步骤330:将电路板沿着第一方向通过容置口而夹置于收容空间内 步骤340:设置一反射板于框架的底板上 步骤350:设置一导光板于反射板上
步骤360:设置多数层光学膜于导光板相对于底板的另一侧面上
具体实施例方式
本发明的背光模块应用于液晶显示器的前框或是背框，以下将以本发明的 背光模块应用于笔记型计算机的液晶显示器的背框做为本发明实施例的说明， 但并不以此为限。
如图1至图3所示，本发明的背光模块的固定结构包括有一框架110及一 发光条120(light-bar)。框架110具有一底板111，于底板111的上表面突设 有至少一结合件112，此一结合件112可依据背光源的使用数量而对应设置， 并不以本实施例所揭露的数量为限，且本发明的框架IIO的材质为钢材，而本 领域技术人员也可选用适合的合金材质或是塑料材质，并不以此为限。结合件 112由一第一侧边1121、 一顶边1122、及一第二侧边1123所构成的结构，第 一侧边1121的一端与底板111相连接，第一侧边1121的另一端与顶边1122的一端相连接，且顶边1122与第一侧边1121呈相互垂直的关系，顶边1122 的另一端与第二侧边1123的一端相连接，且第二侧边1123与顶边1122呈相 互垂直的关系，第二侧边1123与第一侧边1121相互平行，并因顶边1122的 连接而间隔设置。
结合件112因第一侧边1121、顶边1122、及第二侧边1123的相对连接关 系，而于结合件112的底侧(即结合件112相对于底板111的一侧)形成一容置 口 113，并于结合件112内部形成与容置口 113相连通的收容空间114。另外， 于结合件112的第一侧边1121上开设有贯穿的至少一开口 115，使得开口 115 与收容空间114相连通。本发明的开口 115依据实际使用需求而增加或减少其 配置数量，并不以本实施例所揭露的数量为限。本发明的开口 115可采用冲压、 切割、或铣削等机械加工方式形成，但并不以此为限。并且，第一侧边1121 对应于开口 115的被加工板材向上弯折后即形成遮光片1124，如此一来，遮 光片1124的位置邻近于开口 115。
请继续参阅图1至图3，本发明的发光条120具有一电路板121及至少一 发光源122，且发光源122电性连接并设置于电路板121的一侧面上。本发明 所使用的电路板121为铜-玻璃纤维-铜(Cu-FR4-Cu)的硬质电路板，于发光条 120组装于结合件112中的结合效果较为理想，然而本领域技术人员，也可采 用软性或挠性电路板(Flexible Printed Circuit board, FPC)，并不以此为 限。发光条120由框架110的下方装设至结合件112内，发光条120的电路板 121通过结合件112底部的容置口 113而进入结合件112内部，且电路板121 的厚度与结合件112的第一侧边1121及第二侧边1123之间的间距相等，因此 电路板121受到第一侧边1121与第二侧边1123的夹持作用而稳固地夹置于收 容空间114内。设置于电路板121上的发光源122也随着电路板121而装设至 结合件112内，发光源122设置于第一侧边1121的开口 115位置，并且露出 于外，以使发光源122所发射的光线可投射至外部。
值得注意的是，由于发光源122设置于结合件112的开口 115位置，因此 发光源122的数量必须与开口 115数量相同或是少于开口 115数量，发光源 122才可顺利的装设于开口 115内。另外，本发明的发光源122为发光二极管 (Light Emitting Diode， LED)，且本发明的发光源122使用上发光型(top-view) 发光二极管，以配合本发明的发光条120装设于结合件112内的结合关系，使发光源122顺利地发射光线至预设位置。然，发光源122也可选用灯泡等发光 体，并不以本实施例为限。
请参阅图4所示的分解示意图，本发明的背光模块100包括有固定结构、 反射板(reflector) 130、导光板(light guide plate) T40、及多数层光学膜 150，而本发明的液晶显示器200由背光模块100、液晶显示面板160、及多个 光学零元件(图中未示)所组成，本案的技术特征在于背光模块100及其固定结
构，故申请人不在此多加赘述液晶显示器200的光学组成。
本发明的背光模块100的发光条120由框架110的下方装设至结合件112 内，发光条120的电路板121通过结合件112底部的容置口 113而进入结合件 112内部，并且夹置于收容空间114内。设置于电路板121上的发光源122也 随着电路板121而装设至结合件112内，发光源122设置于第一侧边1121的 开口 115位置，并且露出于外。反射板130设置于框架110的底板111上，并 且邻近于发光源122，导光板140设置于反射板130上，光学膜150设置于导 光板140上。另夕卜，更可于电路板121的背面(电路板121面对第二侧边1123 的侧面)加设一导热胶(图中未示)，以使发光条120所产生的热能可更快速的 自第二侧边1123散除，借以提高散热效率。
如图4至图7所示，液晶显示面板160装设于背光模块100的光学膜150 上，再以一夕纟框170组装于最外侧并予以固定，以构成一液晶显示器200。发 光源122所射出的光线进入导光板140，通过导光板140的引导及反射板130 的折射而射入光学膜150，以提供一光源至液晶显示面板160的背面。
请继续参阅图4至图7，并配合图8A及图8B的步骤流程图，本发明所揭 露的背光模块的组装方法，其步骤首先提供一框架110(步骤300)，接着形成 至少一结合件112于框架110的底板111上(步骤310)。其中，结合件112的 成形步骤包括有框架110的底板111朝向垂直于底板111的第一方向弯折形 成一第一侧边1121 (步骤311)，接着由第一侧边1121连接于底板111的另一 端朝向一第二方向弯折形成一顶边1122(步骤312)，此第二方向与第一方向相 互垂直(即第2方向与底板111相互平行)，最后由顶边1122连接于第一侧边 1121的另一端朝向相反于第一方向的方向弯折形成一第二侧边1123(步骤 313)。由上述步骤形成本发明的结合件112，且结合件112的第一侧边1121 与第二侧边1123相面对并且间隔设置，以于结合件112内部形成收容空间114及与收容空间114相连通的容置口 113。
接着提供一发光条120(步骤320)，发光条120具有电路板121及电性设 置于电路板121侧面上的发光源122。电路板121沿着垂直于底板111的第一 方向(由底板111的下方进行装设)通过容置口 113而夹置于收容空间114内 (步骤330)。设置一反射板130于框架110的底板111上(步骤340)，接着设 置导光板140于反射板130上方(步骤350)，最后设置多数层光学膜150于导 光板140相对于底板111的另一侧面上(步骤360)，即完成本发明的背光模块 的组装步骤。
本发明所揭露的背光模块，其发光条是由下方直接装设至框架的结合件 内，组装快速，并可提高生产效能。并且，当需要替换发光条时，操作人员可 直接由框架的下方将发光条抽取出来，并不影响框架上的光学零元件，重工容 易。
另外，由于发光条的电路板的前后侧面分别被结合件夹持固定，发光条的 散热接触面积增加，因此，发光条的发光源所产生的热能得以快速散除，进而 提高发光源的使用寿命。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种背光模块，其特征在于，包括有一框架，该框架具有一底板，于该底板上突设有至少一结合件，该结合件相对于该底板的一侧具有一容置口，且该结合件内部具有与该容置口相连通的一收容空间，该结合件具有贯穿的至少一开口，并与该收容空间相连通一发光条，具有一电路板及至少一发光源，该发光源电性设置于该电路板的一侧面上，该电路板通过该容置口夹置于该收容空间内，并令该发光源设置于该开口位置；以及一导光板，设置于该底板上，且该导光板邻近于该发光源。
2. 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，还包括有一反射板，设 置于该框架的该底板上，且该反射板邻近于该发光源，该导光板设置于该反射 板上。
3. 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该结合件具有一第一侧 边、 一顶边、及一第二侧边，该第一侧边的一端与该底板相连接，该第一侧边 的另一端及该第二侧边的一端分别与该顶边相连接，且该二侧边间隔设置，以 形成该收容空间及该容置口，且该开口贯穿该第一侧边。
4. 根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于，该第一侧边邻近该开口 的位置更延伸有一遮光片。
5. 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该导光板相对于该底板的另一侧面上更设有多数层光学膜。
6. 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该发光源为一发光二极管。
7. 根据权利要求6所述的背光模块，其特征在于，该发光二极管为一上发 光型发光二极管。
8. —种背光模块的固定结构，其特征在于，包括有一框架，该框架具有一底板，于该底板上突设有至少一结合件，该结合件 相对于该底板的一侧具有一容置口 ，且该结合件内部具有与该容置口相连通的一收容空间，该结合件具有贯穿的至少一开口，并与该收容空间相连通；以及 一发光条，具有一电路板及至少一发光源，该发光源电性设置于该电路板的一侧面上，该电路板通过该容置口夹置于该收容空间内，并令该发光源设置 于该开口位置。
9. 根据权利要求8所述的背光模块的固定结构，其特征在于，该结合件具有一第一侧边、 一顶边、及一第t侧边，该第一侧边的一端与该底板相连接， 该第一侧边的另一端及该第二侧边的一端分别与该顶边相连接，且该二侧边间 隔设置，以形成该收容空间及该容置口，且该开口贯穿该第一侧边。
10. 根据权利要求9所述的背光模块的固定结构，其特征在于，该第一 侧边邻近该开口的位置更延伸有一遮光片。
11. 根据权利要求8所述的背光模块的固定结构，其特征在于，该发光 源为一发光二极管。
12. 根据权利要求11所述的背光模块的固定结构，其特征在于，该发光 二极管为一上发光型发光二极管。
13. —种液晶显示器，其特征在于，包括有一框架，该框架具有一底板，于该底板上突设有至少一结合件，该结合件 相对于该底板的一侧具有一容置口，且该结合件内部具有与该容置口相连通的 一收容空间，该结合件具有贯穿的至少一开口，并与该收容空间相连通；一发光条，具有一电路板及至少一发光源，该发光源电性设置于该电路板 的一侧面上，该电路板通过该容置口夹置于该收容空间内，并令该发光源设置 于该开口位置；一导光板，设置于该底板上，且该导光板邻近于该发光源；以及 一液晶显示面板，设置于该导光板上。
14. 根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，还包括有一反射 板，设置于该框架的该底板上，且该反射板邻近于该发光源，该导光板设置于 该反射板上。
15. 根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，该结合件具有一 第一侧边、 一顶边、及一第二侧边，该第一侧边的一端与该底板相连接，该第 一侧边的另一端及该第二侧边的一端分别与该顶边相连接，且该二侧边间隔设 置，以形成该收容空间及该容置口，且该开口贯穿该第一侧边。
16. 根据权利要求15所述的液晶显示器，其特征在于，该第一侧边邻近 该开口的位置更延伸有一遮光片。
17. 根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，该导光板相对于 该底板的另一侧面上还设有多数层光学膜，该液晶显示面板设置于该光学膜 上。
18. 根据权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于，该发光源为一发 光二极管。
19. 根据权利要求18所述的液晶显示器，其特征在于，该发光二极管为 一上发光型发光二极管。
20. —种背光模块的组装方法，其特征在于，包括以下步骤 提供一框架；形成一结合件于该框架的一底板上，该结合件相对于该底板的一侧具有一 容置口，且该结合件内部具有与该容置口相连通的一收容空间，该结合件具有 贯穿的至少一开口，并与该收容空间相连通；提供一发光条，该发光条具有一电路板及电性设置于该电路板的一侧面上的至少一发光源；将该电路板沿着一第一方向通过该容置口夹置于该收容空间内，并令该发 光源设置于该开口位置，该第一方向与该底板相垂直；以及 设置一导光板于该底板上，且该导光板邻近于该发光源。
21. 根据权利要求20所述的背光模块的组装方法，其特征在于，还包括 有设置一反射板于该框架的该底板上的步骤，且该反射板邻近于该发光源，该 导光板设置于该反射板上。
22. 根据权利要求20所述的背光模块的组装方法，其特征在于，还包括 有设置多数层光学膜于该导光板相对于该底板的另一侧面上的步骤。
23. 根据权利要求20所述的背光模块的组装方法，其特征在于，该结合 件的形成步骤包括有由该框架的该底板朝向该第一方向弯折形成一第一侧边； 由该第一侧边连接于该底板的另一端朝向一第二方向弯折形成一顶边，且该第二方向与该第一方向相垂直；以及 "由该顶边连接于该第一侧边的另一端朝向相反于该第一方向的方向弯折形成一第二侧边，且该第二侧边与该第一侧边相面对并间隔设置，以形成该收容空间及该容置口。
24.根据权利要求23所述的背光模块的组装方法，其特征在于，该开口 以冲压、切割、或铣削的机械加工方式设置并贯穿于该第一侧边。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示器与背光模块及其组装方法，背光模块包括有框架、发光条、及导光板。框架突设有至少一结合件，且结合件一侧具有一容置口，结合件的内部具有与容置口相连通的收容空间，于结合件的侧壁贯穿有与收容空间相连通的至少一开口。发光条的电路板通过容置口而夹置于收容空间内，且发光条的发光源设置于开口位置，而导光板设置于邻近发光源的位置。于导光板上设置一液晶显示面板即构成液晶显示器。
文档编号F21S8/00GK101526186SQ200910131238
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者张新安, 莫尧安, 郑嘉弘, 郑杰仁 申请人:友达光电股份有限公司