CN101241268A - 背光模块的背板架构 - Google Patents

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Abstract

一种适用于背光模块的背板架构，至少包含一金属背框及第一支撑架。第一支撑架为具有封闭的一横切面的结构，第一支撑架具有至少两端部，两端部分别叠设且固接于金属背框上方。利用本发明的具有支撑架的背板架构，不仅可以减轻最终显示器整体的重量，也可避免背光模块因感应所产生的漏电流，而提高背光模块的发光效率，特别是直下式背光模块的效用更佳。另外，将支撑架固接于金属背框上，又可增加背板的刚性。

Description

背光模块的背板架构
技术领域
本发明有关于一种应用于背光模块的背板，特别是指一种具有支撑架的背板。
背景技术
液晶显示器具有功耗低、重量轻以及厚度薄等优点，故已广泛应用于各项电子产品。然而液晶本身并不发光，液晶显示器需透过外来光源来显示画面，故背光模块是液晶显示器不可或缺的部分。
背光模块是将灯源、反射片、光学膜片等元件，配置于一个金属外壳中，通过整体金属外壳的强度，以保护与支撑背光模块的内部元件。
现行的金属背板仅有少数的功能性开孔，其余部分均由金属材料制成，金属背板的重量最终将会增加液晶显示器的整体重量。除了重量问题，现行的金属背板也有成本较高与制造过程较不易等缺点。另外，金属背板应用于背光模块时，易造成灯管感应漏电流，降低整体发光效率。
若金属背板移除一部分的面积甚至大部分的底面积，并直接以此金属背板来组装背光模块，则会造成背光模块的强度不足，而使背光模块易受外力挠曲变形，或因本身中空的框架无法承受背光模块内元件的重量而易使得组装结构不稳固。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提出一种适用于背光模块的背板架构，主要是利用支撑架固接于金属背框的边框上，以支撑架增强背板的刚性，其具有减轻重量、降低成本及大幅减少灯管的漏电流等优点，制作上也较为容易。
本发明的背光模块的背板架构，至少包含一金属背框及第一支撑架。而第一支撑架为具有封闭的一横切面的结构。第一支撑架具有至少两端部，此两端部分别叠设且固接于金属背框上方。
根据上述方案，本发明相对于现有结构的效果是显著的：本发明中金属背框的设计，除了可减轻显示器整体的重量外，更因为中空的设计而可避免因背板的金属材质所产生的感应漏电流，因此可提高背光模块的发光效率。又透过支撑架固接于金属背框上，可以增加金属背框的刚性。
附图说明
图1、图1A为本发明背板的立体示意图与局部放大图。
图2A至图2D为本发明的支撑架结构示意图。
图3A至图3J为本发明的支撑架固接于金属背框上的各式实施例示意图。
主要元件符号说明
10：        背板
100：       金属背框
110：       长边框
120：       短边框
200：       支撑架
200a、200b：端部
210：       锁固螺孔
220：       备用螺孔
具体实施方式
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
本发明为一种背光模块的背板架构，主要是利用支撑架固接于背光模块的背板架构的金属背框上，增强背板的刚性与降低背板重量。以下为本发明的较佳实施例，用以说明本发明的内容及原理。
图1、图1A为本发明背板的立体示意图与局部放大图。如图1所示，本发明应用于背光模块的背板10包含金属背框100及至少一个支撑架200。在较佳实施例中，本发明的背板10适用于直下式背光模块，但不以此为限，也可依需求应用于侧入式背光模块。金属背框100可为一矩形框架，具有平行的两个长边框110及两个短边框120，此处仅是举例，也可依实际需求调整，例如金属背框100的四个边框长度皆相等。相较于现有的背板，本发明的背板10移除原先金属背板的大部分面积，用以降低整个背光模块的重量，又以支撑架200来补强结构的强度与稳定，兼顾成本与效能的考虑。
支撑架200为具有封闭的一横切面的结构。支撑架200具有至少两端部200a与200b，其分别叠设且固接于金属背框100的边框上方。如图1A中区域A的放大图所示，支撑架200的一端部200a可通过锁固螺孔210而叠设且固接于金属背框100的长边框110上，用来增加金属背框100的刚性。支撑架200位于金属背框100的上方，详细来说，支撑架200整体皆位于金属背框100的上方，即支撑架200与金属背框100位于不同平面，并以支撑架200的两端部200a与200b固接于金属背框100上。另外，金属背框100与支撑架200的固接方式除了如本实施例透过锁固螺孔210以螺丝接合的方式之外，更可透过焊接、铆接接合、一体成型等方式完成接合，本发明不以上述接合方式为限，熟习相关技艺者当能思揣不同的接合方式。本发明的支撑架材质可为镀锌钢材与铝材，也可依实际需求调整使用材质，本发明不以在此例举的材质为限。
为了支撑力的考虑，支撑架200的横切面高度至少为金属背框100板金厚度的1.5倍以上，也可依实际需求调整支撑架横切面的高度。支撑架200的截面可为一中空或实心结构；在较佳实施例中，支撑架200截面为一空心结构，如此可节省材料的使用、减少重量、降低成本。另外，支撑架200具有封闭的横切面，即横切面的边缘无开口或不中断，以保持其刚性，避免存在脆弱点。支撑架200上可设有至少一个备用螺孔220(如图1A中区域A的放大图所示)，以供后续组装其它元件时使用或固定之用，螺孔位置仅是举例，但本发明不限于此，也可依实际需求调整螺孔位置与其尺寸。
图2A至图2D为本发明的支撑架结构示意图。如图所示，本发明的支撑架200的横切面形状为矩形、圆形、三角形、十字形或梯形(图未示)等几何形状，且此横切面的边缘无开口或不中断，即其为封闭的横切面。此横切面可为实心或空心。矩形与梯形为较佳的实施例，而十字形也可搭配卡合结构(图未示)与液晶显示器外壳(图未示)固接。以上仅是举例，也可依实际需求调整支撑架横切面的形状与实心或空心的结构。
图3A至图3J为本发明的支撑架固接于金属背框上的各式实施例示意图。参照图3A、图3D至图3J，支撑架200固接于金属背框100上的结构型式包含长杆型、反S字型、十字型、W字型、N字型、V字型或X字型等各式几何样式，且支撑架200的至少两端部分别叠设且固接于金属背框100上。另外，各个支撑架200的至少两端部可分别固接于金属背框100的两个长边框，或者，支撑架200的至少两端部可分别固接于金属背框100的一长边框与一短边框，如此可有效提高结构的刚性。以上仅是举例，不同结构型式也可混合搭配使用，也可依实际需求调整支撑架的结构型式、数目、排列方式或固接位置。举例而言，如图3A～3C图与图3J，长杆型结构的支撑架200固接于金属背框100上的排列方式，包含单长杆、双长杆平行、四角斜杆、斜线条型或其组合等排列方式。以上仅是举例，也可依实际需求调整长杆型支撑架的排列方式或固接位置。另外，参见图3B，在金属背框100上，两支撑架200为长杆型结构且彼此平行，其中一支撑架200固接于金属背框100的位置与金属背框100中心线(如图虚线所示)的距离为0.006倍至0.38倍的金属背框100的长度L，然而前述距离可依照实际需求予以调整。
根据本发明具有支撑架的背板，由表一以有限元素法分析出来的等效K值的实验数据可知，若移除金属背板中间的大部分面积而留下类似框架的结构，而以两条中空且具有封闭横切面的支撑架来补强其结构刚性，可使代表结构刚性的等效K值提高为原来金属背板的2.5倍。
表一以有限元素法分析出来的等效K值
  背板型式   厚度(mm)   质量(Kg)   等效K值
  1   原来金属背板(未移除中间面积)   1.0   3.86   200.7
  2   金属背框无支撑架   1.0   1.27   31.8
  3   金属背框加两支撑架(镀锌钢材)   1.0   1.66   511.3
  4   金属背框加两支撑架(铝材)   1.2   0.80   465.0
据此，利用本发明的具有支撑架的背板，不仅可以减轻最终显示器整体的重量，也可避免背光模块因感应所产生的漏电流，而提高背光模块的发光效率，特别是直下式背光模块的效用更佳。另外，将支撑架固接于金属背框上，又可增加背板的刚性。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何具有本发明所属技术领域的通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，并可思揣其它不同的实施例，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种背光模块的背板架构，其特征在于，至少包含：
一金属背框；以及
一第一支撑架，具有封闭的一横切面，该第一支撑架具有至少两端部，该两端部分别叠设且固接于该金属背框上方。
2.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该第一支撑架位于该金属背框的上方。
3.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该金属背框与该第一支撑架的固接方式是由焊接、铆接、螺丝接合或一体成型。
4.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该第一支撑架具有一中空截面。
5.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该第一支撑架具有一实心截面。
6.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该横切面的形状为矩形、圆形、三角形、十字形或梯形。
7.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该第一支撑架上设有至少一备用螺孔。
8.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该横切面的高度至少为该金属背框的板金厚度的1.5倍。
9.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该金属背框具有平行的两长边框与两短边框。
10.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该第一支撑架的该至少两端部分别固接于该金属背框的该两长边框。
11.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该第一支撑架的该至少两端部分别固接于该金属背框的该两长边框其中之一与该两短边框其中之一。
12.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该第一支撑架的结构型式为长杆型、反S字型、十字型、W字型、N字型、V字型或X字型。
13.如权利要求12所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该长杆型的排列方式为单长杆、双长杆平行、四角斜杆或斜线条型。
14.如权利要求1所述的背光模块的背板架构，其特征在于，另包含一第二支撑架，该第二支撑架为长杆状且与该第一支撑架平行。
15.如权利要求14所述的背光模块的背板架构，其特征在于，该第一支撑架与该第二支撑架固接于该金属背框的位置与该金属背框的中心线的距离为该金属背框长度的0.006倍至0.38倍。
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