CN101281319A - 直下式背光模块及应用其的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直下式背光模块(Direct Type Backlight Module)及其应用。此直下式背光模块至少包括背框模块以及光源，其中光源设于背框模块之上。背框模块包括多个支架，其中这些支架组设成一框架。此直下式背光模块可应用于液晶显示装置中。

Description

直下式背光模块及应用其的液晶显示装置

技术领域

本发明是有关于一种直下式背光模块(Direct Type Backlight Module)及其应用，且特别是有关于一种具有框架型背框模块的直下式背光模块及应用其的液晶显示(LCD)装置。

背景技术

在目前平面显示器中，液晶显示器为发展最为迅速也最为健全的技术之一，不仅在液晶显示面板的前段玻璃工艺进步快速，在后段的液晶模块(LCM)组装技术与材料使用也日益精进。各家液晶显示模块厂除竞相推出尺寸更大的机种外，也不断推出价格更合理机种，以符合市场需求。因此，随着产能大量开出，液晶显示器厂商必须在模块的材料、设计、组装方法上持续进行改良与创新，才能达到降低成本的目标。

请同时参照图1A与图1B，其分别绘示直下式典型背光模块的装置的正面与背面示意图。典型的背光模块100主要由背板102、光源组104以及反射片106所组成，如图1A所示。背板102主要的功能为承载光源组104与反射片106，并提供设置于背板102的背面的印刷电路板108锁固用的螺丝孔，如图1B所示。背板102通常由金属板，例如铝板或钢板所构成，且采一体式成型方式来加以制作，如图3A与图3B所示。光源组104目前大都采用多条冷阴极灯管所组成，用以提供光源。

请参照图2，其绘示典型背光模块的装置的分解图。组装背光模块100时，先在背板102的正面上贴设反射片106，再将由多条灯管所构成的光源组104设置在背板102正面上方的反射片106上。其中，反射片106位于光源组104的下方，而可将光源组104射向背板102的光朝背光模块100的正面加以反射。然后，利用背板102的背面所开设的锁固螺丝孔将多个印刷电路板108固定在背板102的背面。

由于通常背板的材料选用与设计，将铝板或钢板采用一体式成型，然而铝板虽重量轻，却属于高成本材料且强度较弱；而另一方面，钢板虽价格低廉且强度高，但是重量却令人诟病，会增加搬运成本，并且不利于轻薄化的设计。

目前，除了直下式的背光模块外，尚有侧边入光式的背光模块。在侧边入光式背光模块中，其需借助导光板来将设置在背光模块的侧边上的光源导向显示面，而此导光板除了提供导光功能外，还可提供承载光学膜片及增加背光模块的结构强度的功用。相比之下，由于直下式背光模块由背板形成容置空间，并在此容置空间中铺设光源组，因而无导光板的设计，也因此背光模块的结构强度主要由背板所提供，故对于直下式背光模块而言，轻量化及强度的设计是相当重要的课题。

发明内容

有鉴于传统背光模块的背板的不完善，因此本发明的目的就是在提供一种直下式背光模块，其利用多条支架所组成的框架来取代传统背板，如此一来可大大地减轻背光模块的重量，达到轻量化的效果。

本发明的另一目的是在提供一种直下式背光模块，其可利用金属材料，例如钢材，或非金属材料，例如掺有玻璃纤维的塑料，所组成的支架来架构背框模块，因此不仅可降低成本，更可提供足够的结构强度。

本发明的又一目的是在提供一种液晶显示装置，其背光模块具有框架型的背框模块，再搭配框架材料选用强度较高的材料，因此可在维持背框模块的结构强度下，有效俭省材料，不仅可降低材料的浪费，降低液晶显示装置的成本，更可减轻装置的重量。

根据本发明的上述目的，提出一种直下式背光模块，至少包括：背框模块，包括多个支架，其中这些支架组设成一框架；以及光源，设于前述的背框模块之上。

依照本发明一优选实施例，上述的背框模块还包括至少一补强支架设于框架中，其中此补强支架的两端分别与框架的支架中的相对两者接合。

依照本发明的另一优选实施例，上述的背框模块还至少包括承载板，设于框架之上，并与框架接合。

根据本发明的目的，提出一种液晶显示装置，至少包括直下式背光模块以及液晶面板模块，其中液晶面板模块设于直下式背光模块之上。此直下式背光模块，至少包括；背框模块，包括多个支架，其中这些支架组设成一框架；以及光源，设于上述背框模块之上。

依照本发明一优选实施例，上述的背框模块还至少包括多个补强支架设于框架中，且每一补强支架的两端分别与框架的支架中相对两者接合，且这些支架中与补强支架并列且相邻的至少一者与相邻的补强支架接合。由于支架与相邻的补强支架的接合结构，可提供较大的区域供其他元件或固定孔设置，而又可称为功能支架。

利用支架所组成的框架来作为背光模块的支持结构，不仅可减轻背光模块的重量，并可避免材料的浪费，更可提供足够的结构强度。因此，可在不影响背光模块的结构强度下，达到轻量化背光模块的目的，更可降低液晶显示装置的成本。

附图说明

图1A绘示典型背光模块的装置的正面示意图。

图1B绘示典型背光模块的装置的背面示意图。

图2绘示典型背光模块的装置的分解图。

图3A绘示典型背光模块的背板的正面示意图。

图3B绘示典型背光模块的背板的背面示意图。

图4A绘示依照本发明的优选实施例的一种直下式背光模块的背框模块的示意图。

图4B绘示依照本发明的优选实施例的一种直下式背光模块的背框模块装置的背面分解图。

图5A绘示依照本发明的另一优选实施例的一种直下式背光模块的背框模块的示意图。

图5B绘示依照本发明的另一优选实施例的一种直下式背光模块的背框模块装置的背面分解图。

图6A绘示依照本发明的又一优选实施例的一种直下式背光模块的背框模块的示意图。

图6B绘示依照本发明的又一优选实施例的一种直下式背光模块的背框模块装置的背面分解图。

图6C绘示依照本发明的又一优选实施例的一种直下式背光模块的承载板的示意图。

图7绘示依照本发明的一优选实施例的一种液晶显示装置的的装置示意图。

附图标记说明

100：背光模块      102：背板

104：光源组        106：反射片

108：印刷电路板    200a：背框模块

200b：背框模块     200c：背框模块

202：支架          204a：支架

204b：支架         206：补强支架

208：功能支架      210：承载板

212：波浪状结构    214：框架

216：波浪行进方向  300：液晶显示装置

302：背光模块      304：漫射板

306：光学膜片组    308：背光模块前框

310：液晶面板模块  312：前框

314：光源          316：反射片

具体实施方式

本发明披露一种直下式背光模块及其应用，具有框架式的背框模块来取代传统背板，因此可使背光模块轻量化，并可俭省背板的材料，降低背光模块的成本，进而可获得更轻薄的液晶显示装置。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合图4A至图7的图示。

请同时参照图4A与图4B，其分别绘示依照本发明的优选实施例的一种直下式背光模块的背框模块的示意图、以及此背框模块装置的背面分解图。本发明的直下式背光模块主要由背框模块200a与设置于背框模块200a的正面上的光源所组成。在本发明中，背框模块200a为框架型架构，其主要包括两对支架202与204a，这些支架202与204a组设而形成框架结构，其中两支架202的长度实质相等且位于框架的相对两侧上，且两支架204a的长度亦实质相等且分别位于框架的其余两侧上，因而两支架204a在框架中的位置亦彼此相对，如图4A所示。这些支架202与204a可以本领域的技术人员所已知的任何适合方式来进行接合，例如螺丝、铆钉、铆接、各式焊接、或通过第三材料来加以接合、胶合或贴附等。这些支架202与204a的材料可例如采用金属材料，例如镀锌钢板(SECC)等钢材，或采用非金属材料，例如掺有玻璃纤维的塑胶材料。

在本实施例中，可依背光模块实际应用的结构强度需求，选择性地在背框模块200a的框架中增设至少一补强支架206，来增加背框模块200a的结构强度，如图4A所示。然而，在本发明的其他实施例中，若由四个外支架所构成的框架结构的强度已符合装置需求，可无须设置补强支架。补强支架206的两端分别接合在背框模块200a的框架的这些支架中相对两者上，例如两支架202上。如此一来，补强支架206可与一对支架204a并列设置。同样地，补强支架206可以本领域的技术人员所已知的任何适合方式来进行接合，例如螺丝、铆钉、铆接、各式焊接、或通过第三材料来加以接合、胶合或贴附等。在本实施例中，补强支架206的材料可例如采用金属材料，例如镀锌钢板等钢材，或采用非金属材料，例如掺有玻璃纤维的塑胶材料。

由于本发明利用支架所组设成的框架来作为背光模块的背面支撑架构，因此透过对支架材料与厚度及几何结构的设计，可在兼顾背框模块的结构强度下，减轻背光模块的架构的重量，并可俭省背面支承架构的材料，亦可避免背面支承架构的板材的浪费，更可降低背面支承架构的成本，进一步轻量化背光模块。

本发明的直下式背光模块的框架式背框架构亦可根据背光模块的结构强度需求以及功能需求，来加以变化。请一并参照图5A与图5B，其分别绘示依照本发明的另一优选实施例的一种直下式背光模块的背框模块的示意图、以及此背框模块装置的背面分解图。在背框模块200b中，与补强支架206并列的两支架204b，分别与其相邻的补强支架206结合而形成功能支架208，如图5A所示。在此功能支架208中，由于支架204b的一侧朝背框模块200b内部延伸并与相邻的补强支架206接合成一体，如图5B所示，因此不仅可强化背框模块200b的结构强度，更可提供较大的区域以利运用，例如供电路板锁固孔洞设置。在本发明中，可仅由支架204b与其相邻的补强支架206结合而形成功能支架208。构成功能支架208的支架204b与补强支架206可利用接合方式结合在一起或为一体成型。

请参照图6A与图6B，其分别绘示依照本发明的又一优选实施例的一种直下式背光模块的背框模块的示意图、以及此背框模块装置的背面分解图。背框模块200c主要由与背框模块200b相同的框架214以及承载板210所构成，其中承载板210固设在框架214的正面上，如图6A与图6B所示，以提升背框模块200c的整体结构强度。承载板210与框架214可以本领域的技术人员所已知的任何适合方式来进行接合，例如螺丝、铆钉、铆接、各式焊接、或通过第三材料来加以接合、胶合或贴附等。承载板210的材料可例如为厚度较薄的金属板材，优选采用钢材，以利结构强度的增进与成本的降低。承载板210的材料亦可采用非金属材料，例如掺有玻璃纤维的塑胶材料。此外，承载板210可为平板状结构，但优选选用波浪板，以进一步增加背框模块200c的结构强度。在本实施例中，波浪板状的承载板210上设有多个波浪状结构212，其中这些波浪状结构212的形状可例如为圆形波、方形波、或三角波等，因此主要可提供与波浪行进方向216成垂直的结构强度，如图6C所示。

本发明的背框模块可适用于具有直下式背光模块的液晶显示装置。举例而言，请参照图7，可将前述实施例中所介绍的背框模块200a应用在液晶显示装置300中，此液晶显示装置300主要由直下式背光模块302以及液晶面板模块310所组成，其中液晶面板模块310叠设于背光模块302的正面上。背光模块302主要包括上述的框架型背框模块200a以及光源314，其中光源314设置在背框模块200a的正面上。光源314可例如为冷阴极灯管(CCFL)或发光二极管(Light Emitting Diode；LED)所组成。另外，为了提升光源314的效能，可选择性地在背光模块302的光源314下方铺设反射片316，并使反射片316介于背框模块200a与光源314之间，由此将光源314射向背框模块200a的光朝背光模块200a的正面加以反射，以善加利用光源314的效能。一般，为了均匀化光源314的出射光，背光模块302可选择性地在背光模块302正面上的光源314之上方设置漫射板304。此外，为了最佳化模块的亮度、视角、及均匀度等光学特性，背光模块302更可选择性地在漫射板304上方设置光学膜片组306，包括例如扩散片、增亮膜(BEF)、或反射式增亮膜(DBEF)等。背光模块302还可利用背光模块前框308压设在光学膜片组306的外缘上，并使此背光模块前框308与背框模块200a结合，而固定背光模块302的内部构件。

液晶面板模块310则通常包括依序堆叠的晶体管基板、液晶层以及彩色滤光片基板(未绘示)。待液晶面板模块310叠设在背光模块302之上后，将前框312压设于液晶面板模块310的外缘上，并使前框312与背光模块302结合，而完成液晶显示装置300的制作。

由上述本发明优选实施例可知，本发明的一优点就是因为本发明的直下式背光模块利用多条支架所组成的框架来作为背光模块的背面支撑架构，因此可有效减轻背框模块的重量，达到轻量化背光模块的效果，并可降低搬运成本。

由上述本发明优选实施例可知，本发明的另一优点就是因为本发明的直下式背光模块可利用金属支架或非金属支架来架构其背面支承架构，以取代传统背板，因此不仅可降低材料成本，更可兼顾背框模块的结构强度。

由上述本发明优选实施例可知，本发明的又一优点就是因为本发明的液晶显示装置的背光模块具有框架型背框模块，在搭配框架材料的选用下，不仅可在维持背框模块的结构强度，更可有效俭省背框模块的材料，并可降低材料的浪费。因此，运用本发明可降低液晶显示装置的生产成本，更可达到轻量化液晶显示装置的目的。

虽然本发明已以一优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (14)

1. 一种直下式背光模块，至少包括：

背框模块，包括多个支架，其中这些支架组设成一框架；

光源，设于该背框模块之上；

反射片，设于该背框模组与该光源之间；

漫射板，设于该光源之上；以及

光学膜片组，设于该漫射板上。

2. 如权利要求1所述的直下式背光模块，还至少包括背光模块前框，压设在该光学膜片组的外缘上，并与该背框模块结合。

3. 如权利要求1所述的直下式背光模块，其中该背框模块还包括至少一补强支架设于该框架中，且该补强支架的两端分别与该框架的这些支架中相对两者接合。

4. 如权利要求3所述的直下式背光模块，其中该补强支架的材料为金属。

5. 如权利要求1所述的直下式背光模块，其中该背框模块还至少包括多个补强支架设于该框架中，且每一这些补强支架的两端分别与该框架的这些支架中相对两者接合，且这些支架中与这些补强支架并列且相邻的至少一者与相邻的这些补强支架接合。

6. 如权利要求1所述的直下式背光模块，其中该背框模块还至少包括承载板，设于该框架上，并与该框架接合。

7. 如权利要求6所述的直下式背光模块，其中该承载板为波浪板。

8. 一种液晶显示装置，至少包括：

直下式背光模块，至少包括；

背框模块，包括多个支架，其中这些支架组设成一框架；以及

光源，设于该背框模块之上；

反射片，设于该背框模组与该光源之间；

漫射板，设于该光源之上；以及

光学膜片组，设于该漫射板上；以及

液晶面板模块，设于该直下式背光模块之上。

9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其中该直下式背光模块还至少包括背光模块前框，压设在该光学膜片组的外缘上，并与该背框模块结合。

10. 如权利要求9所述的液晶显示装置，还至少包括前框，压设于该液晶面板模块的外缘上。

11. 如权利要求8所述的液晶显示装置，其中该背框模块还包括至少一补强支架设于该框架中，且该补强支架的两端分别与该框架的这些支架中相对两者接合。

12. 如权利要求8所述的液晶显示装置，其中该背框模块还至少包括多个补强支架设于该框架中，且每一这些补强支架的两端分别与该框架的这些支架中相对两者接合，且这些支架中与这些补强支架并列且相邻的至少一者与相邻的这些补强支架接合。

13. 如权利要求8所述的液晶显示装置，其中该背框模块还至少包括承载板，设于该框架上，并与该框架接合。

14. 如权利要求8所述的液晶显示装置，其中该承载板为波浪板。

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