专利名称：显示装置及其组装方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置及其组装方法，且特别是涉及一种轻薄的显示装置及其组装方法。
背景技术：
随着人类文明的进步，显示装置早已成为日常生活中不可或缺的产品。其中，平面显示装置以其轻薄的体积、较低的耗电量等优点，已经广泛地应用在各种产品上，近年来更已取代传统阴极射线管显示装置。图1是现有液晶显示装置的分解图。请参照图1，现有液晶显示装置100可大致分为外观前框110、外观背盖120、液晶模块130与底座140。图2是图1的液晶显示装置的液晶模块的分解图。请参照图2，液晶模块130由可大致分为前框132、液晶面板134与背光模块136。图3是图1的液晶显示装置的局部剖视图。由图3可发现，外观背盖120及背光模块136的背板136a重复提供了保护背光模块136的功能，外观前框110及前框132重复提供了保护液晶面板1 34的功能，且外观前框110、前框132及背光模块1 36的胶框136b 也重复提供了将液晶面板134与背光模块136的导光板136c固定至背板136a上的功能。 这些功能重复的元件不仅增加液晶显示装置100的整体重量与体积，更增加了液晶显示装置100的材料及组装成本。其中，采用塑胶材料注塑成形的胶框136b更是耗费许多成本在模具的制作上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示装置，可解决元件过多所造成的重量过重、体积过大及成本过高的问题。本发明的再一目的在于提供一种显示装置的组装方法，可解决元组装成本过高的问题。本发明的显示装置包括一背盖、一前框、一显示面板、一导光板、至少一第一金属架以及一发光元件。前框固定至背盖而共同形成一容置空间。显示面板配置于容置空间。 导光板配置于容置空间且位于背盖与显示面板之间。导光板具有实质上互相垂直的至少一入光面与一出光面，且出光面朝向显示面板。第一金属架配置于容置空间的周边且邻近导光板。第一金属架具有互相连接的一第一部与一第二部，且第一部固定至背盖与前框至少其中之一。发光元件配置于第二部与入光面之间。在本发明的显示装置的一实施例中，第一金属架更具有一第三部。第三部连接第二部且位于显示面板与导光板之间。此外，显示装置例如更包括多个缓冲件，配置于第三部与显示面板之间以及显示面板与前框之间。另外，第三部与前框例如分别具有一容置槽，缓冲件部分位于容置槽内。再者，显示装置例如更包括至少一光学膜片，配置于显示面板与导光板之间。第三部位于显示面板与光学膜片之间且具有一凸起，凸起限制光学膜片在导光板上的移动。
在本发明的显示装置的一实施例中，显示装置更包括至少一光学膜片，配置于显示面板与导光板之间。在本发明的显示装置的一实施例中，第一金属架更具有一第三部，第三部连接第二部且位于背盖与导光板之间。在本发明的显示装置的一实施例中，显示装置更包括一反射片，配置于导光板与背盖之间。在本发明的显示装置的一实施例中，发光元件包括一电路板以及多个发光二极管。电路板配置于第二部。发光二极管配置于电路板上且与电路板电连接，并位于电路板与入光面之间。在本发明的显示装置的一实施例中，显示装置更包括一缓冲件，配置于显示面板与导光板之间。在本发明的显示装置的一实施例中，显示装置更包括一驱动电路板与一柔性电路板。驱动电路板固定至前框，且驱动电路板经由柔性电路板电连接显示面板。在本发明的显示装置的一实施例中，背盖具有一开口，第一金属架的第二部穿过开口。在本发明的显示装置的一实施例中，显示装置更包括一散热器，第一金属架的第二部穿过开口而连接散热器。在本发明的显示装置的一实施例中，显示装置更包括多个第二金属架，配置于容置空间未配置第一金属架的其余周边，并固定至背盖与前框至少其中之一。此外，第二金属架例如为铝挤型金属架。在本发明的显示装置的一实施例中，第一金属架为铝挤型金属架。本发明的显示装置的组装方法包括下列步骤。配置一发光元件于一金属架。配置具有发光元件的金属架、一导光板与一显示面板在一背盖与一前框之间。结合金属架、前框与背盖。导光板位于背盖与显示面板之间。导光板具有实质上互相垂直的至少一入光面与一出光面。发光元件位于金属架与入光面之间。出光面朝向显示面板。在本发明的显示装置的组装方法的一实施例中，在配置导光板在背盖上之后配置显示面板在导光板上，且在配置导光板、显示面板与具有发光元件的金属架在背盖上之后结合前框至背盖。此外，金属架可具有互相连接的一第一部、一第二部与一第三部。发光元件配置于第二部。第一部固定至背盖与前框至少其中之一。在配置导光板在背盖上之后配置具有发光元件的金属架在背盖上，且第三部覆盖导光板的边缘。在配置具有发光元件的金属架在背盖上之后配置显示面板在第三部上。在配置显示面板在第三部上之后结合前框 SS盖。在本发明的显示装置的组装方法的一实施例中，在配置显示面板在前框上之后配置导光板在显示面板上，且在配置导光板、显示面板与具有发光元件的金属架在背盖上之后结合背盖至前框。此外，金属架可具有互相连接的一第一部、一第二部与一第三部。发光元件配置于第二部。第一部固定至背盖与前框至少其中之一。在配置显示面板在前框上之后配置具有发光元件的金属架在前框上，且第三部覆盖显示面板的边缘。在配置具有发光元件的金属架在前框上之后配置导光板在第三部上。在配置导光板在第三部上之后结合背盖至前框。
基于上述，在本发明的显示装置及其组装方法中，因为大幅减少了元件的数量，故可减少显示装置的重量、体积与成本，并简化显示装置的组装步骤。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
图1是现有液晶显示装置的分解图；图2是图1的液晶显示装置的液晶模块的分解图；图3是图1的液晶显示装置的局部剖视图；图4是本发明一实施例的显示装置的分解图；图5是图4的显示装置的局部剖视图；图6是本发明另一实施例的显示装置的局部剖视图；图7是图6的显示装置的立体剖视图；图8是图6的显示装置的正视图；图9是图6的显示装置在第二金属架处的局部剖视图；图10是本发明再一实施例的显示装置的局部剖视图；图11是本发明又一实施例的显示装置的局部剖视图。主要元件符号说明100 液晶显示装置110:外观前框120 外观背盖130 液晶模块132 前框134 液晶面板136 背光模块136a 背板136b 胶框136c 导光板140 底座1000、2000、3000、4000 显示装置1100、2100、3100、4100 背盖1110:支撑肋1200,2200 前框1210、1532 容置槽1300、2300、3300 显示面板1400,2400,3400 导光板1402 入光面1404:出光面1406 底面
1500,2500,3500,4500 第一金属架1510,2510 第一部1520,4520 第二部1530,3530 第三部1534:凸起1600、2600、4600 发光元件1610:电路板1620 发光二极管1700,3010 缓冲件1800 光学膜片1900 反射片2202:凸柱2010:驱动电路板2020:柔性电路板2030 驱动芯片2040:第二金属架4010 散热器4120:开口S10、S20、S30 容置空间
具体实施例方式图4是本发明一实施例的显示装置的分解图，而图5是图4的显示装置的局部剖视图。请参照图4与图5，本实施例的显示装置1000包括一背盖1100、一前框1200(图4 中省略此元件)、一显示面板1300、一导光板1400、至少一个第一金属架1500以及一发光元件1600。前框1200固定至背盖1100而共同形成一容置空间S10。显示面板1300配置于容置空间S10。导光板1400配置于容置空间SlO且位于背盖1100与显示面板1300之间。 亦即是，显示面板1300与导光板1400主要是由前框1200与背盖1100共同夹持并固定。导光板1400具有实质上互相垂直的至少一个入光面1402与一出光面1404，且出光面1404朝向显示面板1300。本实施例的导光板1400是以单一入光面1402为例，但入光面1402的数量当然也可以是两个或更多。第一金属架1500配置于容置空间SlO的周边且邻近导光板1400。第一金属架1500具有互相连接的一第一部1510与一第二部1520，且第一部1510固定至背盖1100与前框1200至少其中之一。发光元件1600配置于第二部1520 与入光面1402之间。当入光面1402的数量增加时，用于固定发光元件1600的第一金属架 1500的数量当然可以随之增加。由上述内容可发现，本实施例的显示装置1000以背盖1100同时提供现有技术中的外观背盖及背光模块的背板的部分功能，亦即提供保护导光板1400及支撑整个显示装置1000。同时，以前框1200同时提供现有技术中的外观前框、胶框及液晶模块的前框的部分功能，亦即将显示面板1300与导光板1400固定至背盖1100。由此，本实施例的显示装置 1000的体积与重量都可大幅减少，且材料及组装成本也可大幅下降。另外，用于固定发光元件1600的第一金属架1500不仅可帮助发光元件1600进行散热，还强化了显示装置1000 的结构刚性。本实施例的第一金属架1500是以铝挤型金属架为例。铝挤制作技术不需使用到如注塑成形技术中所需的复杂模具，也没有复杂的模具组装、模具对位与脱膜过程，因此制作工艺成本远低于现有采用注塑成形技术制作的胶框。铝质的第一金属架1500更兼具质轻、刚性佳与热传导速率快等优点。第一金属架1500可以仅固定至背盖1100、仅固定至前框1200或同时固定至背盖1100与前框1200。当第一金属架1500需要形成螺丝孔或其他无法在铝挤制作工艺中形成的结构时，仅需利用简单的冲孔或其他加工技术就可完成。另外，本实施例的第一金属架1500的第一部1510是以位于背盖1100与前框1200的中间为例，但第一部1510也可以是靠近背盖1100或前框1200。本实施例的第一金属架1500更具有一第三部1530。第三部1530连接第二部1520 且位于显示面板1300与导光板1400之间。因此，第三部1530可与前框1200共同夹持并固定显示面板1300，第三部1530也可与背盖1100共同夹持并固定导光板1400。另外，由于第三部1530位于显示面板1300与导光板1400之间，故第三部1530还可用于遮蔽发光元件1600，以避免使用者看到发光元件1600附近不正常的高亮度区域。应注意的是，第一金属架1500也可以没有第三部1530。另外，第三部1530的功能也可由另一独立的元件提供，此部分将在其他实施例中介绍。此外，本实施例的显示装置1000更包括多个缓冲件1700，配置于第三部1530与显示面板1300之间以及显示面板1300与前框1200之间。缓冲件1700可用于避免显示面板1300受到第一金属架1500的第三部1530或前框1200的磨损。缓冲件1700的材质例如是橡胶、泡棉或其他缓冲材质。另外，本实施例的第三部1530具有一容置槽1532，且前框 1200具有一容置槽1210。两个缓冲件1700分别部分位于容置槽1532及容置槽1210内， 并且部分突出于容置槽1532及容置槽1210外。容置槽1532及容置槽1210可提供两个缓冲件1700适当的定位效果，以避免两个缓冲件1700发生位移。再者，本实施例的显示装置1000更包括至少一光学膜片1800，配置于显示面板 1300与导光板1400之间。本实施例的光学膜片1800的数量是以多个为例，但非用以限定本发明。此外，光学膜片1800与导光板1400的热膨胀系数通常有差异。为了分别提供光学膜片1800与导光板1400适当的定位效果，本实施例的位于显示面板1300与光学膜片1800 之间的第三部1530具有一凸起1534，凸起1534限制光学膜片1800在导光板1400上的移动。本实施例的显示装置1000更包括一反射片1900，配置于导光板1400与背盖1100 之间，用以增加显示装置1000的光利用率。然而，在导光板1400的底面1406形成一个反射材料层，或是在背盖1100朝向导光板1400的表面上形成一个反射材料层，也都可以达成增加显示装置1000的光利用率的目的。此外，背盖1100上可形成网状或其他图案的支撑肋1110，可强化背盖1100的结构刚性并减少导光板1400与背盖1100的接触面积。本实施例的发光元件1600包括一电路板1610以及多个发光二极管1620(图5中仅见一个发光二极管1620)。电路板1610配置于第二部1520。发光二极管1620配置于电路板1610上且与电路板1610电连接，并位于电路板1610与入光面1402之间。然而，本实施例的发光元件1600也可以是冷阴极荧光灯管或其他发光元件。本实施例的显示面板1300可以是液晶面板或其他显示面板。接着参考图5说明本发明一实施例的显示装置的组装方法。本实施例的显示装置的组装方法是配置发光元件1600于第一金属架1500。接着，配置具有发光元件1600的第一金属架1500、导光板1400与显示面板1300在背盖1100与前框1200之间。然后，结合第一金属架1500、前框1200与背盖1100，即完成本实施例的显示装置的组装方法。结合第一金属架1500、前框1200与背盖1100的方式可以是螺丝锁固、胶合、铆钉接合、卡扣接合或其他适当的结合方式。第一金属架1500可以先结合至前框1200，再将背盖1100结合至前框1200。或者，第一金属架1500可以先结合至背盖1100，再将前框1200结合至背盖1100。 又或者，可同时结合第一金属架1500、前框1200与背盖1100。举例而言，可先配置导光板1400在背盖1100上，再配置显示面板1300在导光板 1400上。并且，在配置导光板1400、显示面板1300、第一金属架1500与发光元件1600在背盖1100上之后，再结合前框1200至背盖1100。当第一金属架1500具有互相连接的第一部 1510、第二部1520与第三部1530时，发光元件1600是先配置于第二部1520。接着，配置导光板1400在背盖1100上。之后，配置第一金属架1500在背盖1100上，且第三部1530覆盖导光板1400的边缘。然后，配置显示面板1300在第三部1530上。最后，结合前框1200 至背盖1100，而第一金属架1500的第一部1510是固定至背盖1100及/或前框1200。以此方式组装显示装置1000时，是将背盖1100放于工作台上之后依序摆放其他元件在背盖 1100上，且组装过程中不需要将元件翻面，达成单向组装的目的。因此，不仅相当程度地简化了组装步骤，也大幅降低了组装的难度。特别是，对于大尺寸的显示装置而言，在组装过程要将元件翻面是件既困难又耗工时的事情。在另一实施例中，是先配置显示面板1300于前框1200上，再配置导光板1400在显示面板1300上。并且，在配置导光板1400、显示面板1300、第一金属架1500与发光元件 1600在背盖1100上之后，再结合背盖1100至前框1200。当第一金属架1500具有互相连接的第一部1510、第二部1520与第三部1530时，发光元件1600是先配置于第二部1520。 接着，配置显示面板1300在前框1200上。之后，配置第一金属架1500在前框1200上，且第三部1530覆盖显示面板1300的边缘。然后，配置导光板1400在第三部1530上。最后， 结合背盖1100至前框1200，而第一金属架1500的第一部1510是固定至背盖1100及/或前框1200。此组装方法是将前框1200放于工作台上后依序摆放其他元件在前框1200上， 且组装过程中同样不需要将元件翻面，也可达成单向组装的目的。图6是本发明另一实施例的显示装置的局部剖视图，而图7是图6的显示装置的立体剖视图。请参照图6与图7，本实施例的显示装置2000与图5的显示装置1000相似， 在此仅介绍其差异处。本实施例的显示装置2000更包括一驱动电路板2010与一柔性电路板2020。驱动电路板2010固定至前框2200，且驱动电路板2010经由柔性电路板2020电连接显示面板2300。柔性电路板2020上还可配置有驱动芯片2030。驱动电路板2010例如是锁固至前框2200的一凸柱2202。本实施例的第一金属架2500与图5的第一金属架 1500相似，差异主要在于第一金属架2500的第一部2510是靠近背盖2100。图8是图6的显示装置的正视图，而图9是图6的显示装置在第二金属架处的局部剖视图。为了方便说明，图7、图8与图9中都省略了图6的背盖2100。请参照图6、图8与图9，本实施例的显示装置2000更包括多个第二金属架2040，配置于容置空间S20未配置第一金属架2500的其余周边，并固定至背盖2100及/或前框2200。第二金属架2040与第一金属架2500同样可强化显示装置2000的结构刚性并分隔液晶面板2300与导光板2400， 但第二金属架2040并不用于固定发光元件沈00。第二金属架2040与第一金属架2500同样可为铝挤型金属架，具有制作工艺成本低、质轻、刚性佳与热传导速率快等优点。图10是本发明再一实施例的显示装置的局部剖视图。请参照图10，本实施例的显示装置3000与图5的显示装置1000相似，在此仅介绍其差异处。本实施例的显示装置 3000更包括一缓冲件3010，配置于显示面板3300与导光板3400之间。缓冲件3010的功能与图5的第一金属架1500的第三部1530相同，而本实施例的第一金属架3500的第三部 3530则位于背盖3100与导光板3400之间。第一金属架3500的第三部3530的功能是提供更大的散热面积，以提升显示装置3000的散热效率。缓冲件3010的材质例如是橡胶、泡棉或其他缓冲材质。图11是本发明又一实施例的显示装置的局部剖视图。请参照图11，本实施例的显示装置4000与图5的显示装置1000相似，在此仅介绍其差异处。本实施例的显示装置 4000更包括一散热器4010。背盖4100具有一开口 4120，第一金属架4500的第二部4520 穿过开口 4120而连接散热器4010。换言之，散热器4010是位于背盖4100与前框4200所构成的容置空间S30之外。由于散热器4010是暴露在外界，因此发光元件4600所产生的热可经由第一金属架4500传递至散热器4010而快速散逸。本实施例的散热器4010是锁固至第一金属架4500的第二部4520，但两者也可采用其他方式结合。第一金属架4500的第二部4520穿过开口 4120的目的是要将显示装置内部的热传导至显示器外部。虽然本实施例是结合一散热器4010在第一金属架4500的第二部4520上，但若只将第一金属架4500 的第二部4520穿过开口 4120就可达到理想散热效果的话，是可以不需要再结合一散热器于第一金属架4500的第二部4520。综上所述，在本发明的显示装置中，元件的数量大幅减少，故极大程度地减少了显示装置的整体厚度与重量，并降低了材料与制作工艺成本，因此可符合使用者对于显示装置必须轻薄且便宜的要求。此外，金属架不仅增强散热效果，还将显示装置的结构刚性维持在不错的程度。在本发明的显示装置的组装方式中，因为元件数量减少，故可降低组装难度并减少所需工时。另外，本发明的显示装置的组装方式还可以是单向组装，更进一步缩短制作工艺时间。虽然结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种显示装置，包括 背盖；前框，固定至该背盖而共同形成容置空间； 显示面板，配置于该容置空间；导光板，配置于该容置空间且位于该背盖与该显示面板之间，该导光板具有实质上互相垂直的至少一入光面与一出光面，该出光面朝向该显示面板；至少一第一金属架，配置于该容置空间的周边且邻近该导光板，该第一金属架具有互相连接的第一部与第二部，该第一部固定至该背盖与该前框至少其中之一；以及发光元件，配置于该第二部与该入光面之间。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一金属架还具有第三部，该第三部连接该第二部且位于该显示面板与该导光板之间。
3.如权利要求2所述的显示装置，还包括多个缓冲件，配置于该第三部与该显示面板之间以及该显示面板与该前框之间。
4.如权利要求3所述的显示装置，该第三部与该前框分别具有容置槽，该些缓冲件部分位于该些容置槽内。
5.如权利要求2所述的显示装置，还包括至少一光学膜片，配置于该显示面板与该导光板之间，其中该第三部位于该显示面板与该光学膜片之间，且该第三部具有凸起，该凸起限制该光学膜片在该导光板上的移动。
6.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一金属架还具有第三部，该第三部连接该第二部且位于该背盖与该导光板之间。
7.如权利要求1所述的显示装置，该发光元件包括 电路板，配置于该第二部；以及多个发光二极管，配置于该电路板上且与该电路板电连接，并位于该电路板与该入光面之间。
8.如权利要求1所述的显示装置，还包括缓冲件，配置于该显示面板与该导光板之间。
9.如权利要求1所述的显示装置，还包括驱动电路板与柔性电路板，其中该驱动电路板固定至该前框，且该驱动电路板经由该柔性电路板电连接该显示面板。
10.如权利要求1所述的显示装置，其中该背盖具有开口，该第一金属架的该第二部穿过该开口。
11.如权利要求1所述的显示装置，还包括多个第二金属架，配置于该容置空间未配置该第一金属架的其余周边，并固定至该背盖与该前框至少其中之一。
12.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一金属架为铝挤型金属架。
13.一种显示装置的组装方法，包括 配置一发光元件于一金属架；配置该具有发光元件的金属架、一导光板与一显示面板在一背盖与一前框之间，其中该导光板位于该背盖与该显示面板之间；以及结合该具有发光元件的金属架、该前框与该背盖，其中该导光板具有实质上互相垂直的至少一入光面与一出光面，该发光元件位于该金属架与该入光面之间，该出光面朝向该显示面板。
14.如权利要求13所述的显示装置的组装方法，其中在配置该导光板在该背盖上之后配置该显示面板在该导光板上，且在配置该导光板、该显示面板与该具有发光元件的金属架在该背盖上之后结合该前框至该背盖。
15.如权利要求14所述的显示装置的组装方法，其中该金属架具有互相连接的第一部、第二部与第三部，该发光元件配置于该第二部，该第一部固定至该背盖与该前框至少其中之一，在配置该导光板在该背盖上之后配置该具有发光元件的金属架在该背盖上，该第三部覆盖该导光板的边缘，在配置该金属架在该背盖上之后配置该显示面板在该第三部上，且在配置该显示面板在该第三部上之后结合该前框至该背盖。
16.如权利要求13所述的显示装置的组装方法，其中在配置该显示面板在该前框上之后配置该导光板在该显示面板上，且在配置该导光板、该显示面板与该具有发光元件的金属架在该背盖上之后结合该背盖至该前框。
17.如权利要求16所述的显示装置的组装方法，其中该金属架具有互相连接的第一部、第二部与第三部，该发光元件配置于该第二部，该第一部固定至该背盖与该前框至少其中之一，在配置该显示面板在该前框上之后配置该具有发光元件的金属架在该前框上，该第三部覆盖该显示面板的边缘，在配置该具有发光元件的金属架在该前框上之后配置该导光板在该第三部上，且在配置该导光板在该第三部上之后结合该背盖至该前框。
全文摘要
本发明公开一种显示装置及其组装方法。该显示装置包括一背盖、一前框、一显示面板、一导光板、至少一金属架以及一发光元件。前框固定至背盖而共同形成一容置空间。显示面板配置于容置空间。导光板配置于容置空间且位于背盖与显示面板之间。导光板具有实质上互相垂直的至少一入光面与一出光面，且出光面朝向显示面板。金属架配置于容置空间的周边且邻近导光板。金属架具有互相连接的一第一部与一第二部，且第一部固定至背盖与前框至少其中之一。发光元件配置于第二部与入光面之间。一种显示装置的组装方法也被提出。
文档编号G02F1/13357GK102193219SQ20101014300
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者康宙煜, 朱谱錞, 杨仁智, 林峰展, 赵建肇, 黄大晋 申请人:奇美电子股份有限公司