TWI409546B - 背光模組 - Google Patents

Description

背光模組

本發明係關於一種背光模組，尤指一種可拆裝燈管之背光模組。

由於液晶本身不發光，為了能使其能正常顯示影像，現今所使用之方法係為利用背光模組以提供充足亮度與分佈均勻的面光源至液晶顯示器，進而使液晶顯示器顯示出相對應之影像，由此可知，背光模組係為液晶顯示器面板的關鍵元件之一。目前背光模組所使用之光源主要為冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)，其配置之方式係可分為直下式與側光式兩種設計，其中直下式設計係將兩支以上的冷陰極螢光燈管設置於背光模組的正下方以增加背光源強度，因此適用於較高亮度需求或較大尺寸的顯示面板，例如LCD監視器或LCD電視。

由上述可知，由於直下式設計的背光模組需要設置複數個冷陰極螢光燈管以提供亮度充足的面光源，因此如何將冷陰極螢光燈管組裝於背光模組內便為現今背光模組內部機構設計中重要的一環。請參閱第1圖，第1圖為先前技術一背光模組10之示意圖，背光模組10包含有一底板12、一冷陰極螢光燈管14，以及一燈管夾持機構16。燈管夾持機構16之一基板18係安裝於底板12上，基板18之一端具有一夾持件20，由第1圖可知，夾持件20 係為一爪型夾持結構，夾持件20係用來夾持冷陰極螢光燈管14，藉以固定冷陰極螢光燈管14於基板18上，然而上述此種燈管夾持方式係會在背光模組10需要進行更換燈管之動作時導致拆裝費時費力的問題，也就是說，當欲更換背光模組10內部之冷陰極螢光燈管14時，由於燈管夾持機構16係設置於底板12上，意即燈管夾持機構16係位於背光模組10之最底層的位置，因此，必須先將背光模組10內位於燈管夾持機構16上方之其他光學膜片(如擴散片、菱鏡片、增光片等)逐一拆卸下來，接著在施力鬆開夾持件20對冷陰極螢光燈管14之夾持後，才能將冷陰極螢光燈管14自燈管夾持機構16上拆卸下來以進行後續燈管更換之流程，如此一來，不僅費時費力，同時亦容易在施力鬆開夾持件20對冷陰極螢光燈管14之夾持的過程中損毀冷陰極螢光燈管14，而造成額外的損失。

本發明係提供一種背光模組，其包含有一殼體，具有一底板；一燈管，安裝於該殼體內；以及一燈管夾持機構，連接於該底板，該燈管夾持機構包含有一基板，其上係設置有一第一夾持件；一第二夾持件，其係以可移動之方式安裝於該基板上，該第二夾持件係用來於相對該基板移動至一第一位置時與該第一夾持件共同夾持該燈管，藉以固定該燈管於該底板上；以及一驅動件，其係以可旋轉之方式穿設於該基板上，該驅動件係用來相對該基板旋轉，藉以推動該第二夾持件於該基板上由一第二位置移動至該第 一位置。

請參閱第2圖，第2圖為本發明一背光模組50之爆炸示意圖。背光模組50包含有一殼體52、一燈管54、以及一燈管夾持機構56。殼體52具有一底板58。燈管54係安裝於殼體52內，燈管54屬於螢光燈管(Fluorescent Lamp)，其係較佳地為一冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)。燈管夾持機構56係連接於底板58，燈管夾持機構56包含有一基板60、一第二夾持件62，以及一驅動件64。基板60上係設置有一第一夾持件66。在此實施例中，第二夾持件62係較佳地由反射性可撓性材質所組成，如高反射性塑膠材質。第二夾持件62係以可移動之方式安裝於基板60上，由第2圖可知，第一夾持件66具有一第一鉤爪狀結構68，第二夾持件62對應第一夾持件66之一端具有一第二鉤爪狀結構70，第二鉤爪狀結構70係用來與第一鉤爪狀結構68共同夾持住燈管54，藉以固定燈管54於底板58上。驅動件64係以可旋轉之方式穿設於基板60上，驅動件64係用來相對基板60旋轉，藉以推動第二夾持件62於基板60上移動。此外，殼體52另包含有一側板72，如第2圖所示，側板72上係形成有相對應燈管54之一燈管抽換孔74，以便燈管54在從燈管夾持機構56上拆卸下來後可自燈管抽換孔74中抽出。

接著係分別針對基板60與第二夾持件62之組裝以及驅動件64 之結構進行詳細之說明。首先請參閱第3圖，第3圖為第2圖基板60以及第二夾持件62之放大示意圖。由第3圖可知，基板60上係形成有一導軌76，第二夾持件62對應於驅動件64之一端具有一滑塊78，滑塊78下方係設置有一導銷(Pin)80，導銷80係用來穿設於導軌76中，藉以於驅動件64驅動滑塊78時於導軌76內進行相對應之移動，此外，基板60與第二夾持件62間導銷與導軌之配合係可不限於一組，亦可增設至如第3圖所示之兩組或是更多，以使第二夾持件62可更加穩固地於基板60上移動。

接著請參閱第4圖，第4圖為第2圖基板60以及驅動件64之放大示意圖。在此實施例中，驅動件64係為一頂針，其係可用來頂靠背光模組50內位於燈管54上方之其他光學膜片，如菱鏡片、擴散片等，而由第4圖可知，驅動件64係實質上近似於一圓錐柱結構，驅動件64包含有一錐體82以及一圓形盤體84。錐體82之一錐面86上係形成有實質上平行於錐體82之一旋轉軸(如第4圖所示之Z軸)之一切面88，藉以使錐體82上形成有相對應之一長軸端P₁ 。圓形盤體84係連接於錐體82，圓形盤體84與錐體82之連接處係形成有一環狀凹槽90，基板60上係形成有一穿孔92，基板60係於錐體82穿過穿孔92且旋轉一角度後可卡合於環狀凹槽90內，如此即可使驅動件64以可旋轉之方式穿設於基板60上。

以下係針對背光模組50之組裝及拆卸進行詳細之說明。首先 是背光模組50之組裝，請同時參閱第2圖以及第5圖，第5圖為第2圖第二夾持件62尚未與第一夾持件66夾持燈管54之示意圖。當欲將燈管夾持機構56裝設於殼體52之底板58上時，一開始必須先將第二夾持件62之滑塊78下的導銷80穿設於基板60上之導軌76內，接著將驅動件64穿過基板60之穿孔92，然後再把基板60接合於殼體52之底板58，其中基板60係由底板58下方穿出底板58的開口而暴露出大部分之表面。此處基板60與底板58之接合處係可採用一般常見之接合技術，如黏貼等，抑或是基板60係可以一體成形之方式連接於底板58上。此時，燈管夾持機構56與燈管54以及殼體52之相對位置係如第5圖所示，且第二夾持件62之滑塊78下的導銷80係位於如第6圖所示之一釋鎖位置，而在將基板60接合於殼體52之底板58後，最後僅須將驅動件64之圓形盤體84從如第6圖所示之位置往順時鐘方向旋轉一角度(約90度)至如第7圖所示之位置，此時，燈管夾持機構56與燈管54以及殼體52之相對位置係如第8圖所示，換句話說，當將驅動件64之圓形盤體84從如第6圖所示之位置往順時鐘方向旋轉該角度(約90度)至如第7圖所示之位置時，驅動件64之錐體82之長軸端P₁ 就會推動第二夾持件62之滑塊78，藉以帶動導銷80沿著導軌76而從如第6圖所示之該釋鎖位置移動至如第7圖所示之一扣合位置，於此同時，基板60就會位於驅動件64之錐體82之長軸端P₁ 與圓形盤體84之間，進而卡合於驅動件64之環狀凹槽90內，以使驅動件64卡合於基板60上，並且第二夾持件62上之第二鉤爪狀結構70就會移動至如第8圖所 示之位置進而與第一夾持件66上之第一鉤爪狀結構68共同夾持住燈管54。

反之，若是欲將燈管夾持機構56自殼體52之底板58上拆卸下來，則首先須將驅動件64之圓形盤體84從如第7圖所示之位置往逆時鐘方向旋轉一角度(約90度)至如第6圖所示之位置，意即基板60不再卡合於驅動件64之環狀凹槽90內，因此就可將驅動件64自基板60之穿孔92中取出，接著可用手動之方式拉動導銷80沿著導軌76從該扣合位置回到該釋鎖位置，也就是說，燈管54已不再被第二夾持件62上之第二鉤爪狀結構70以及第一夾持件66上之第一鉤爪狀結構68所共同夾持，且由上述可知，殼體52之側板72上係具有對應燈管54之燈管抽換孔74，因此，即可將燈管54自燈管抽換孔74中抽出，最後再把基板60從殼體52之底板58上拆卸下來，如此即可完成背光模組50之拆卸流程。此外，由第4圖可知，基板60上係形成有一擋塊94，擋塊94係用來於驅動件64之長軸端P₁ 相對基板60旋轉至如第8圖所示之位置時止抵驅動件64之長軸端P₁ ，藉以限制驅動件64相對基板60之旋轉，如此係可在驅動件64之長軸端P₁ 旋轉至被擋塊94止擋之位置時，讓使用者可推知驅動件64已旋轉至定位，也就是讓使用者得知第二鉤爪狀結構70已經被驅動件64推移至與第一鉤爪狀結構68共同夾持住燈管54之位置，從而停止轉動驅動件64。

綜上所述，本發明所提供之燈管夾持機構係可利用驅動件、基 板與活動式夾持件之配合而達到從背光模組殼體外部可控制燈管之卸解的目的，再透過殼體側板所加設之燈管抽換設計，如此即可不用經過拆卸位於燈管上方之光學膜片之步驟就能直接進行燈管之裝卸。

值得注意的是，導銷80沿著導軌76從該扣合位置回到該釋鎖位置之回位設計係可不限於上述之手動方式，舉例來說，請參閱第9圖，第9圖為另一實施例燈管夾持機構100之部分俯視示意圖，此一實施例中所述之元件與第2圖所示之元件編號相同者，表示其具有相似之功能或相對位置，於此不再贅述。燈管夾持機構100與第2圖燈管夾持機構56不同之處在於斜面結構之設計。由第9圖可知，基板60上係形成有一斜面結構102，第二夾持件62上係形成有相對應斜面結構102之一斜切面104，斜面結構102係於第二夾持件62之導銷80位於如第6圖所示之該釋鎖位置時與第二夾持件62之斜切面104相互抵接配合，而當第二夾持件62之導銷80沿著導軌76而從如第6圖所示之該釋鎖位置移動至如第7圖所示之該扣合位置時，由於斜面結構102係與第二夾持件62之斜切面104產生相對之位移，進而推動第二夾持件62產生如第10圖所示之彈性變形(此時驅動件64之圓形盤體84係旋轉至如第7圖所示之位置)，而如上述所言，若是將驅動件64之圓形盤體84從如第7圖所示之位置往逆時鐘方向旋轉該角度(約90度)至如第6圖所示之位置，則可進行後續燈管夾持結構100之拆卸流程，於此同時，由於第二夾持件62之滑塊78失去了驅動 件64之長軸端P₁ 之抵靠，因此斜面結構102與第二夾持件62間因上述彈性變形所產生之彈性回復力便會驅動第二夾持件62從如第10圖所示之位置回到如第9圖所示之位置，藉以達到使第二夾持件62不需手動就能自動回位之效果。上述第二夾持件62之回位設計亦可採用其他常見之自動回位設計，如使用一彈簧連接第二夾持件62與基板60，藉以利用彈簧所提供之彈性回復力來達到使第二夾持件62自動回位之效果。此外，如第2圖所示，上述實施例所提及之夾持件之設計係可不限於一組，也就是說，亦可在基板60相對應之另一側加設一組夾持件機構，藉以使燈管夾持機構56可同時夾持複數個燈管。

相較於先前技術利用單一爪型夾持結構固定燈管之方式，本發明所提供之燈管夾持機構係可利用驅動件推動夾持件之方式以達到快速拆卸燈管之目的，由上述可知，本發明所提供之燈管夾持機構不僅允許使用者可在背光模組殼體外就能進行組裝及鬆脫燈管之動作以利維持背光模組的結構完整性，進而降低燈管在組裝或拆卸過程中受到損壞之機率，同時亦可加速燈管拆卸及組裝之速度，而若是背光模組上有再加裝側面抽換燈管之設計以允許燈管自背光模組之側面抽出的話，更可大幅度地簡化上述裝卸燈管之繁複流程。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10、50‧‧‧背光模組

12‧‧‧底板

14‧‧‧冷陰極螢光燈管

16、56、100‧‧‧燈管夾持機構

18、60‧‧‧基板

20‧‧‧夾持件

52‧‧‧殼體

54‧‧‧燈管

58‧‧‧底板

62‧‧‧第二夾持件

64‧‧‧驅動件

66‧‧‧第一夾持件

68‧‧‧第一鉤爪狀結構

70‧‧‧第二鉤爪狀結構

72‧‧‧側板

74‧‧‧燈管抽換孔

76‧‧‧導軌

78‧‧‧滑塊

80‧‧‧導銷

82‧‧‧錐體

84‧‧‧圓形盤體

86‧‧‧錐面

88‧‧‧切面

90‧‧‧環狀凹槽

92‧‧‧穿孔

94‧‧‧擋塊

102‧‧‧斜面結構

104‧‧‧斜切面

P₁ ‧‧‧長軸端

第1圖為先前技術背光模組之示意圖。

第2圖為本發明背光模組之爆炸示意圖。

第3圖為第2圖基板以及第二夾持件之放大示意圖。

第4圖為第2圖基板以及驅動件之放大示意圖。

第5圖為第2圖第二夾持件尚未與第一夾持件夾持燈管之示意圖。

第6圖為第2圖第二夾持件之導銷位於該釋鎖位置之示意圖。

第7圖為第2圖第二夾持件之導銷位於該扣合位置之示意圖。

第8圖為第2圖第二夾持件與第一夾持件共同夾持燈管之示意圖。

第9圖為另一實施例燈管夾持機構之部分俯視示意圖。

第10圖為第9圖第二夾持件與斜面結構產生彈性變形之俯視示意圖。

50‧‧‧背光模組

52‧‧‧殼體

54‧‧‧燈管

56‧‧‧燈管夾持機構

58‧‧‧底板

60‧‧‧基板

62‧‧‧第二夾持件

64‧‧‧驅動件

66‧‧‧第一夾持件

68‧‧‧第一鉤爪狀結構

70‧‧‧第二鉤爪狀結構

72‧‧‧側板

74‧‧‧燈管抽換孔

76‧‧‧導軌

78‧‧‧滑塊

80‧‧‧導銷

92‧‧‧穿孔

94‧‧‧擋塊

Claims (16)

1. 一種背光模組，其包含有：一殼體，具有一底板；一燈管，安裝於該殼體內；以及一燈管夾持機構，連接於該殼體之該底板，該燈管夾持機構包含有：一基板，其上係設置有一第一夾持件，該第一夾持件具有一第一鉤爪狀結構；一第二夾持件，其係以可移動之方式安裝於該基板上，該第二夾持件對應該第一夾持件之一端具有一第二鉤爪狀結構，該第二夾持件之該第二鉤爪狀結構係用來於相對該基板移動至一第一位置時與該第一夾持件之該第一鉤爪狀結構共同夾持該燈管，藉以固定該燈管於該底板上；以及一驅動件，其係以可旋轉之方式穿設於該基板上，該驅動件係用來相對該基板旋轉，藉以推動該第二夾持件於該基板上由一第二位置移動至該第一位置。
2. 如請求項1所述之背光模組，其中該基板上係形成有一導軌，該第二夾持件對應於該驅動件之一端具有一滑塊，該滑塊下方係設置有一導銷，該導銷係於該驅動件驅動該滑塊時於該導軌內進行相對應之移動。
3. 如請求項1所述之背光模組，其中該驅動件係為一錐狀驅動件。
4. 如請求項3所述之背光模組，其中該錐狀驅動件係實質上近似於一圓錐柱結構，該錐狀驅動件之一錐面上係形成有實質上平行於該錐狀驅動件之一旋轉軸之一切面。
5. 如請求項1所述之背光模組，其中該驅動件之一長軸端係用來於相對該基板旋轉一特定角度時驅動該第二夾持件於該基板上由該第二位置移動至該第一位置。
6. 如請求項5所述之背光模組，其中該基板上係形成有一擋塊，該擋塊係用來於該驅動件之該長軸端相對該基板旋轉該特定角度時止抵該驅動件之該長軸端，藉以限制該驅動件相對該基板之旋轉。
7. 如請求項1所述之背光模組，其中該驅動件包含有：一錐體；以及一圓形盤體，其係連接於該錐體，該圓形盤體與該錐體之連接處係形成有一環狀凹槽；其中該基板上係形成有一穿孔，該基板係於該錐體穿過該穿孔時卡合於該環狀凹槽內，藉以使該驅動件以可旋轉之方式穿設於該基板上。
8. 如請求項1所述之背光模組，其中該基板係與該殼體之該底板一體成型。
9. 如請求項1所述之背光模組，其中該第二夾持件係由可撓性材質所組成。
10. 如請求項9所述之背光模組，其中該第二夾持件係由塑膠或橡膠材質所組成。
11. 如請求項10所述之背光模組，其中該第二夾持件係由高反射性材質所組成。
12. 如請求項9所述之背光模組，其中該基板上係形成有一斜面結構，該第二夾持件上係形成有相對應該斜面結構之一斜切面，該斜面結構係於該第二夾持件位於該第一位置時與該第二夾持件之該斜切面相對滑動，藉以使第二夾持件產生彈性變形。
13. 如請求項1所述之背光模組，其中該驅動件係為一頂針。
14. 如請求項1所述之背光模組，其中該殼體另包含有一側板，其上係形成有相對應該燈管之一燈管抽換孔。
15. 如請求項1所述之背光模組，其中該燈管係為一冷陰極螢光燈管。
16. 如請求項1所述之背光模組，其中該燈管夾持機構另包含有一彈簧，其係連接於該基板以及該第二夾持件，該彈簧係用來提供一彈性回復力予該第二夾持件，藉以使該第二夾持件於該基板上由該第一位置移動至該第二位置。