CN101118345B - 卡扣及直下式背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卡扣，包括底座及帽扣，其中底座包括底座帽、固定轴及凸部，帽扣包括与凸部相嵌合的嵌合部及支撑杆。本发明还涉及一种直下式背光模块，包括背板、位于背板内侧的反光板以及与背板平行设置的光学板，背板具有第一通孔，反光板具有第二通孔，其中还包括卡扣，卡扣由底座及帽扣组成；底座包括底座帽、固定轴及凸部，帽扣包括与凸部相嵌合的嵌合部及用于支撑光学板的支撑杆；当反光板以第二通孔与第一通孔相对应的方式与背板贴合时，底座的固定轴与第一通孔及第二通孔嵌合。本发明有效地解决LED背光源结构中背光模块反光板的固定及光学板的支撑问题。

Description

卡扣及直下式背光模块

技术领域

本发明涉及一种卡扣及一种直下式背光模块，属于液晶显示技术领域。

背景技术

机械装置中为了方便装配，通常采用各种卡扣结构。对于背光模块的设计也不例外，在现有的冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamps，简称CCFL)技术中，卡扣结构用于将底板固定在铝框架上，同时应用卡扣另一端的结构支撑膜材，并通过U型卡扣的设计来固定灯管，这种卡扣结构称为灯管托。如发明专利申请《微型放电灯管托》申请号95119347.3公开的Y形灯管托结构；及结构经过改善的发明专利《液晶显示器及其背光模组》专利号20041003953.0的灯管托；以及结构经过进一步改善的实用新型专利《直下式背光源》专利号200520041237.0中的灯管托。以上文件公开的灯管托一般用于长条形的灯管设计中，如液晶显示器的CCFL背光源结构中的CCFL灯管，由于液晶显示器的LED背光源结构中的LED灯管不是长条形的，因此以上文件公开的灯管托不适用于LED背光源结构。

发明内容

本发明的第一目的是针对上述现有技术中的灯管托不适用于LED背光源结构的缺陷，提出了一种卡扣结构，该卡扣结构通过对现有的灯管托进行改进，以解决LED背光源结构中背光模块反光板的固定及光学板的支撑问题。

本发明的第二目的是针对LED背光源结构中背光模块反光板固定以及大尺寸液晶显示面板中对背光模块平整性的要求，提出了一种直下式背光模块，该直下式背光模块通过采用一种对现有的灯管托进行改进的卡扣，以解决LED背光源结构中背光模块反光板的固定及光学板的支撑问题。

为实现本发明的第一目的，本发明提供一种卡扣，用于固定背板，LED光源及反光板，其包括底座及帽扣，底座包括底座帽、固定轴及凸部，帽扣包括与凸部相嵌合的嵌合部及支撑杆，其中，所述凸部内设有一芯孔，嵌合部内设有一与芯孔嵌合的芯轴，且所述底座的高度大于所述背板及反光板的高度之和。

为实现本发明的第二目的，本发明提供一种直下式背光模块，包括背板、LED光源、位于背板内侧的反光板以及与背板平行设置的光学板，背板具有第一通孔，反光板具有第二通孔，还包括卡扣，卡扣由底座及帽扣组成；底座包括底座帽、固定轴及凸部，帽扣包括与凸部相嵌合的嵌合部及用于支撑光学板的支撑杆；还包括散热板，所述散热板和LED光源的底部均设置在所述背板与反光板之间；所述散热板具有第三通孔以及翅片；当所述反光板以第二通孔与第三通孔相对应方式与散热板贴合时，底座的固定轴与第三通孔及第二通孔嵌合，底座的底座帽嵌入所述第一通孔中；所述翅片穿透所述背板；所述底座的凸部内设有一芯孔，帽扣的嵌合部内设有一与芯孔嵌合的芯轴。

因此，本发明具有以下优点：

1、本发明通过提供一种底座与帽扣相配合的卡扣结构，使得该卡扣在将LED背光源结构中背光模块反光板固定到背板的同时，利用帽扣中的支撑杆以实现光学板的支撑；因此能够达到双层卡扣的效果，即一方面实现反光板与背板的固定，另一方面实现光学板的支撑。

2、帽扣中的支撑杆能够保证光学板的平整，以保证光学板的性能。由于LED液晶面板的增大，背光模块的尺寸也相应增加，帽扣中支撑杆可以防止光学板在背光模块或液晶显示面板在运输或使用中变形或弯曲等，而造成的光学板的光学性能改变，从而造成的液晶显示面板显示效果下降。

3、可以灵活的更换帽扣。当背光模块的厚度改变时，通过更换帽扣，改变支撑杆的高度即可实现。

图1为本发明一种卡扣实施例一中底座的结构示意图；

图2为本发明一种卡扣实施例一中帽扣的结构示意图；

图3为本发明一种卡扣实施例一的结构示意图；

图4为图2中的局部放大示意图；

图5为本发明一种直下式背光模块实施例一中反光板与背板的结构示意图；

图6为本发明一种直下式背光模块实施例一的结构示意图；

图7为本发明一种卡扣实施例二中底座的结构示意图；

图8为本发明一种卡扣实施例二的结构示意图；

图9为本发明一种直下式背光模块实施例二的结构示意图；

图10为本发明一种直下式背光模块实施例三中反光板与背板的结构示意图；

图11为本发明一种直下式背光模块实施例三的结构示意图。

图12为本发明一种卡扣实施例三种底座的结构示意图；

图13为本发明一种卡扣实施例三中底座的结构示意图；

图14为本发明一种卡扣实施例三中帽扣的结构示意图；

图15为本发明一种卡扣实施例四中底座的结构示意图；

图16为本发明一种卡扣实施例四中帽扣的结构示意图；

图17本发明一种直下式背光模块实施例四中反光板、散热板及背板的结构示意图；

图18为本发明一种直下式背光模块实施例四的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

以下结合图1-3，说明本发明一种卡扣实施例一的结构，该实施例中的卡扣包括底座(41)及帽扣(42)，其特征在于，底座(41)包括底座帽(411)、固定轴(412)及凸部(413)，帽扣(42)包括与凸部(413)相嵌合的嵌合部(421)及支撑杆(422)。

以下结合图5、图6说明本发明一种直下式背光模块实施例一的结构。该实施例中的直下式背光模块包括背板1、位于背板内侧的反光板2以及与背板1平行设置的光学板3，背板1具有第一通孔10，反光板2具有第二通孔20，其中还包括卡扣4，反光板2通过卡扣4与背板1连接；卡扣4由底座41及帽扣42组成，底座41经由背板1及反光板2与帽扣42嵌合；帽扣42包括一用于支撑光学板3的支撑杆422；当反光板2以第二通孔20与第一通孔10相对应的方式与背板1贴合时，底座41的固定轴412与第一通孔10及第二通孔20嵌合。底座与帽扣的嵌合为小量过盈嵌合，使得帽扣的顶端能够承受一定的压力，符合支撑光学板的力学结构要求。直下式背光模块中，卡扣的设计中，支撑杆422的顶端与光学板3之间可以设定一定的间隙，设该间隙为u，u的取值可以根据背光源灯的类型和尺寸确定，如果灯的尺寸较大，u的取值可以相应的大些，如果灯的尺寸较小，则u的取值可以小些，一般情况下，灯的尺寸较小，可以近似认为支撑杆与光学板之间基本没有空隙。底座41的固定轴412可以完全地嵌入反光板2及背板1中，反光板2与背板1之间由于LED光源的底部高度保持有一定距离。设固定轴412的高度为H1，背板1的厚度为h1，反光板2的厚度为h2，由于光源的底部高度，使得反光板2与背板1之间由于光源的底部高度保持有一定距离，即H1＞＝h1+h2(当光源的底部高度很小时，可以近似认为反光板与背板完全贴合，即H1＝h1+h2)。

为了减小LED光源的底部的承压，可以对上述卡扣的结构进行进一步的改进，以下结合图7、图8，说明本发明一种卡扣实施例二，该实施例与卡扣实施例一的区别在于，底座的固定轴的中部增设有一凸台阶414，凸台阶414将固定轴分为两个部分，第一固定轴4121及第二固定轴4122。

图9为本发明一种直下式背光模块实施例二的结构示意图。该实施例与直下式背光模块实施例一的区别在于采用了图8中的卡扣结构，底座的固定轴的中增设有一凸台阶414。图1中第一固定轴4121的高度与背板的厚度相同，如同为h1，第二固定轴4122的高度与反光板的厚度相同，如同为h2。当安装卡扣的底座时，第一固定轴4121与背板嵌合，第二固定轴4122与反光板嵌合，使得反光板2与背板1之间保持一定间隙，该间隙的高度，即凸台阶414的高度可以根据LED光源底部的高度进行适应性设计。

上述卡扣实施例二以及直下式背光模块实施例二中，通过在卡扣的固定轴中部增设一凸台阶，使得反光板与背板之间保持一定的间隙，减小了LED光源的底部的承压，同时还可以对该凸台阶进行调整，从而保证散热要求以及工艺尺寸设计要求。

当背板的厚度较厚时，为了便于装卡，可以将背板上的第一通孔设置为台阶结构，如图10所示，所述背板中设有两个高度不同的孔，如第一孔101、第二孔102。这时卡扣中嵌入背板中的固定轴部分的高度，可以根据第一孔101的高度而设计。这时的卡扣相对于实施例二中的卡扣在设计上，要求改变第二固定轴的高度，使得第二固定轴的高度与第一孔101的高度相适应。图11为本发明一种直下式背光模块实施例三的结构示意图。

为了便于装卡及组装设计，本发明的实施例还提供了用于一种卡扣实施例四的结构，该实施例中卡扣的底座设置成可拆卸结构，如图12所示，底座帽411还包括一连接孔417，固定轴412上设有一与连接孔417相嵌合的插销418。

以上实施例中的卡扣的底座与帽扣的安装可以直接通过插入的方式可实现，拆卸可以通过抽拉来完成。

为了使卡扣的安装更为方便，可以对卡扣的结构进行进一步的改进。以下结合图13、14说明本发明一种卡扣实施例四。该实施例中，底座的凸部内设有一芯孔415，帽扣的嵌合部421内设有一与芯孔415嵌合的芯轴423。由于芯孔415与芯轴423配合，使得帽扣更容易按装和固定；但拆卸起来较为不便。

结合图15、16说明本发明一种卡扣的实施例五。该实施例种，底座的凸部的一侧面设有底座槽416。帽扣的嵌合部的相应侧面设有帽扣槽423。这种设计可以对帽扣的安装进行导向，因此安装更加容易，且拆卸起来较上一方案更加容易。

由于LED的发光效率并不如CCFL，同样的用电功耗，CCFL拥有较高的亮度与较少的废热，但是LED则需要更高的用电才能达到相同亮度，且产生的废热多于CCFL。这也使得LED背光模块的相关设计，经常要考虑到散热问题，除了卡扣的实施例二中通过改变固定轴凸台阶的厚度来解决散热问题外，还可以对背板的结构进行设计，将背板设置成蜂窝状或在背板上设置一具有翅片结构的散热板，图17、18示出了背板1上设置具有翅片结构的散热板11的直下式背光模块实施例四的结构。该实施例中直下式背光模块包括背板1、散热板11、反光板2以及与背板1平行设置的光学板3，散热板具有第三通孔110以及翅片111，翅片111穿透背板，设置在背板1上；反光板2具有第二通孔20，背板1上具有第一通孔10；其中还包括卡扣4，卡扣4采用了卡扣实施例二的结构。当反光板以第二通孔与第三通孔相对应的方式与散热板贴合时，底座的固定轴与第三通孔及第二通孔嵌合；此时，底座的底座帽嵌入第一通孔10中，底座的第一固定轴穿过第三通孔110，固定轴上的凸台阶支撑反光板，底座的第二固定轴穿过第二通孔20，底座的凸部与帽扣的嵌合部嵌合。以上实施例中的卡扣中帽扣的支撑杆可以为椎体或台体。另外，为了避免划坏其他元件，可以将支撑杆的顶端设置为光滑结构，如设置为一球冠体，如图4所示。

综上所述，本发明具有以下优点：

(1)本发明通过提供一种底座与帽扣相配合的卡扣结构，使得该卡扣在将LED背光源结构中背光模块反光板固定到背板的同时，利用帽扣中的支撑杆以实现光学板的支撑；因此能够达到双层卡扣的效果，即一方面实现反光板与背板的固定，另一方面实现光学板的支撑。

(2)帽扣中的支撑杆能够保证光学板的平整，以保证光学板的性能。由于LED液晶面板的增大，背光模块的尺寸也相应增加，帽扣中支撑杆可以防止光学板在背光模块或液晶显示面板在运输或使用中变形或弯曲等，而造成的光学板的光学性能改变，从而造成的液晶显示面板显示效果下降。

(3)可以灵活的更换帽扣。当背光模块的厚度改变时，通过更换帽扣，改变支撑杆的高度即可实现。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种直下式背光模块，其特征在于，包括背板、LED光源、位于背板内侧的反光板以及与背板平行设置的光学板，背板具有第一通孔，反光板具有第二通孔，还包括卡扣，卡扣由底座及帽扣组成；底座包括底座帽、固定轴及凸部，帽扣包括与凸部相嵌合的嵌合部及用于支撑光学板的支撑杆；还包括散热板，所述散热板和LED光源的底部均设置在所述背板与反光板之间；所述散热板具有第三通孔以及翅片；当所述反光板以第二通孔与第三通孔相对应方式与散热板贴合时，底座的固定轴与第三通孔及第二通孔嵌合，底座的底座帽嵌入所述第一通孔中；所述翅片穿透所述背板；所述底座的凸部内设有一芯孔，帽扣的嵌合部内设有一与芯孔嵌合的芯轴。

2.根据权利要求1所述的直下式背光模块，其特征在于，所述固定轴的中部增设有一凸台阶，用于隔离反光板与背板。

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