TWI416211B - 具有膜片支撐架之燈管支撐座及背光模組 - Google Patents

Description

具有膜片支撐架之燈管支撐座及背光模組

本發明係有關一種支撐膜片之燈管固定座，且特別係有關於一種減少與擴散板摩擦之背光模組。

當液晶顯示技術應用於大尺寸的顯示器，例如液晶電視、廣告看板等，由於擴散板、稜鏡片等光學片狀元件的尺寸變大，因熱脹冷縮而造成的翹曲變形的因素，將會對顯示器的光學特性造成明顯的影響。因此，為解決上述問題，市面上已發展出了許多具有不同支撐上述光學片狀元件的背光模組，以限制如擴散板等光學元件的翹曲現象。

如圖1A所示，傳統支撐元件12設於底座14上，底座14兩端分別具有卡合部16，供夾持燈管20。在支撐元件12上方通常設置擴散板30，再以框架(圖未繪示)包覆其中。在組裝背光模組或進行後續之可靠度實驗(RA)或其它試驗時，支撐元件12支撐例如擴散板30等光學片狀元件，容易與擴散板30相互摩擦而導致損耗，甚至破壞板材。若擴散板30磨耗或破損時，又將會造成更換的成本提高。

圖1B為一習知背光板裝置之示意圖。如圖1B所示，支撐元件12亦以具有彈性之頂針取代，主要目的係為防止擴散板30產生形變。支撐元件12係以限制元件24套設彈性元件22組成，頂針之底端連結彈性元件22，使頂針可移動地在限制元件24內震動。複數燈管20分別佈設由支撐元件12兩側，並以框架50包覆其中。如圖1B所示，擴散板30的變形雖有上下活動式之頂針緩衝，但仍有與擴散板30相互摩擦之風險。

圖1C為一習知背光模組之示意圖。支撐元件12係設於擴散板30與反射板40之間，擴散板30設於支撐元件12頂端上。在此習知實施例中，緩衝元件18分別連接支撐元件12之底座及反射板40之間，使支撐元件12藉由緩衝元件18吸收震動或其它力量而適度的左右晃動，以減少與擴散板12間之摩擦。然而習知的支撐元件12設計亦會造成彼此摩擦而造成毛屑與異音。

有鑑於此，本案發明人期許改善上述缺失，乃經多年從事光學顯示器之研究開發經驗，終而有本發明之產生。

本發明之目的在於提供一種減少與光學片狀元件摩擦之具有膜片支撐架之燈管支撐座及背光模組。

本發明之另一目的在於提供一種減少光學片狀元件損傷而需回收更換成本之具有膜片支撐架之燈管支撐座及背光模組。

本發明係提供一種膜片支撐架，包含墩座及支撐單元。墩座具有外壁，且外壁圍成容置空間。支撐單元具有相連接之支撐端及組合部，其中組合部係容納於容置空間中，支撐端則突出於墩座外。支撐單元之組合部在容置空間中具有可旋轉之自由度，當組合部相對墩座旋轉時，支撐端即連動相對於墩座旋轉。

在較佳實施例中，墩座之容置空間可以形成球型空間、柱狀腔體、錐形柱狀腔體或其它適合之腔室。支撐單元則須對應上述不同形狀的容置空間，亦即可形成為圓球、桿狀、錐形之桿狀或其對應之形狀。支撐單元之組合部係可滾動地容納於容置空間，其中墩座之外壁頂端圍成開口，開口之直徑小於支撐單元所形成圓球之直徑並限制支撐單元。容置空間自開口往內之深度大於支撐單元所形成圓球之半徑，且墩座係形成為錐狀。在另一實施例中，支撐單元之組合部係形成為半錐狀，容置空間則形成為與組合部對應之柱狀腔體。容置空間開口之內徑係小於形成為桿狀之組合部底端外徑。

本發明另提供一種燈管支撐座，包含底座、複數個燈管定位部及上述實施例中之膜片支撐架。上述燈管定位部係設置於底座上，且膜片支撐架則設置於每一燈管定位部之間。膜片支撐架之墩座係固接於底座上，支撐單元則可相對底座旋轉。

本發明更提供一種背光模組，包含至少一光學片狀元件、複數燈管、上述實施例之燈管支撐座及膜片支撐架。光學片狀元件係設置於燈管支撐座及該些燈管上方。在此所述之光學片狀元件較佳係指擴散板，其中擴散板與支撐端間距離係小於組合部伸入容置空間內之長度。

本發明係一種可減少與光學片狀元件摩擦及造成損傷需回收更換成本之具有膜片支撐架之燈管支撐座及背光模組。在較佳實施例中，在此所述之光學片狀元件係指擴散板(diffusion plate)。然而在其它不同的實施例中，光學片狀元件亦可為複合式光學膜片(Hybrid Optical Film,HOF)、其它光學膜片或應用在不同技術領域之板材等。此外，在此所述之背光模組較佳係具有背光模組之筆記型電腦、行動通訊裝置、數位相機、平面顯示面板或其它電子裝置。

如圖2A及圖2B所示，本發明係提供一種膜片支撐架，包含墩座100及支撐單元300。墩座100具有外壁110，以及外壁110圍成之容置空間130。支撐單元300具有相連接之支撐端310及組合部330，其中組合部330係容納於容置空間130中，支撐端310則突出於墩座100外。支撐單元300之組合部330在容置空間130中具有可旋轉之自由度，當組合部330相對墩座100之軸心A旋轉時，支撐端310即連動相對於墩座100之軸心旋轉。在圖2A及圖2B所示之實施例中，墩座110形狀較佳為錐狀柱體，支撐單元300則為圓球，因此成圓球之支撐單元300可以墩座100之軸心為軸旋轉，亦可相對其它軸心旋轉。此外，墩座100之外壁110頂端具有複數個缺口170，該些缺口170區隔外壁110頂端為複數個區段190，以便容置上述之圓球。當支撐單元300與墩座100組合時，支撐端310壓迫外壁110底端於缺口170處張開，以進入容置空間130。當支撐端310進入容置空間130後，外壁110頂端即回復原位以夾持支撐單元300。

如圖2C所示，墩座100之容置空間130較佳係形成球型空間，支撐單元300對應容置空間130即形成為圓球，並可滾動地容納於容置空間130。在本實施例中，呈球形的支撐單元300較佳係陷入容置空間130一半以上，亦即支撐端310之尺寸小於組合部330之尺寸。支撐單元300材質較佳為具彈性之塑膠、橡膠或其它類似之材質。在如圖2A～圖2C所示之實施例中，墩座100之外壁110頂端圍成開口150，開口150之直徑R1小於支撐單元300所形成圓球之直徑R2以限制支撐單元300。容置空間130自開口150往內之深度d1大於支撐單元300所形成圓球之半徑d2。

在另一實施例中，如圖3A及圖3B所示，支撐單元300之組合部330亦可形成為桿狀，墩座100之容置空間130則形成為與組合部330對應之柱狀腔體；其中形成為桿狀之組合部330係可旋轉地容置於柱狀腔體內。也就是說，當支撐端310可以支撐單元300軸向為軸轉動，相對使連接支撐端310之組合部330於容置空間130中轉動。容置空間130開口之內徑D1較佳係等於形成為桿狀之組合部330底端直徑D2，以與組合部330組合。然而在如圖3C所示之實施例中，容置空間130開口之內徑D1亦可小於形成為桿狀之組合部330底端直徑D2。如圖3C所示，組合部330較佳係形成為錐形之桿狀，容置空間130形成為與組合部330相應之錐形柱狀腔體。

此外，如圖3A及圖3B所示，墩座100可另包含開蓋230，外壁110上則相應形成側開口240。開蓋230係可分離地與外壁110組合並遮蔽側開口240，並共同圍成容置空間130。在如圖3A及3B所示之實施例中，開蓋230一側係設置複數插入部250，而側開口240於外壁110端面上則形成複數個插孔210對應上述插入部250，以組裝並封閉墩座100之容置空間130。

請同時參考圖4A、圖4B及圖4C，成桿狀支撐單元300亦可包含不同造型，例如支撐端310包含但不限定圓柱形或錐柱形，組合部330底端則包含但不限定圓弧狀或尖錐狀之桿狀，或者是上述形狀之任意組合。然而在其它不同的實施例中，支撐端310亦包含三角錐狀或其它適合之形狀。如圖4A所示，支撐端310更自組合部330之徑向向內收縮，組合部330與支撐端310連接之部分形成凸緣380。在如圖4B所示之實施例中，墩座100之外壁110頂端更可朝容置空間130內部延伸，並與凸緣380干涉，如此以限制支撐單元300於墩座100之容置空間130中之位移。此外，另一限制支撐單元300於容置空間130之方法亦可參考圖4C所示，組合部330上向下凸伸有環狀凸肋390，而容置空間110之內面上則相對形成環狀導槽180，供與環狀凸肋390相嵌合，其中環狀凸肋390之形狀亦與環狀導槽180之形狀對應，形狀包含但不限於矩形或圓弧形。然而在其它不同的實施例中，環狀導槽180及環狀導槽180之設計亦可互換設置，端視需求而改變。

圖5A及圖5B所示之實施例中，組合部330係形成桿狀，容置空間110則形成為與組合部330相應之柱狀腔體。在本實施例中，支撐端310更包含由組裝件350貫穿滾輪312及組裝孔370，並以固定件360嵌合組裝件350末端所組成。在此所述之組裝件350及固定件360較佳包含螺栓或螺帽或其它類似元件。滾輪312係繞第一軸A旋轉，第一軸A係垂直於組合部330之軸向。組合部330係可繞第二軸B旋轉，第二軸B為墩座100之軸向且與第一軸A垂直。然而在其它不同的實施例中，滾輪312亦包含球、圓柱狀滾筒或其它適合元件。

此外，在如圖5A及圖5B所示之實施例中，支撐端310之底部另可突出於組合部330之徑向寬度之外並於與組合部330之連接部分形成凸緣380，凸緣380係與墩座100之外壁110頂端接觸。支撐端310與墩座100之外壁110共同形成為一錐體。

在又一實施例中，如圖6A所示，支撐單元300更可為圓柱筒空心套件，供套設於呈錐體之墩座100外壁110頂端。然而在其它不同的實施例中，亦可套設於成柱狀之墩座100外壁110之頂端。支撐單元300之形狀係可對應或不對應墩座100頂端之形狀。在本實施例中，支撐單元300內側壁面較佳係塗敷黏膠或雙面膠，以貼附固定於墩座100外壁100之頂端上。

在如圖6B所示之實施例中，支撐單元300亦可相對呈錐體之墩座100外觀形狀，設置形成錐體之空心套件，並套設於墩座100之外壁110上。呈空心套件之支撐單元300外型係隨墩座100之外壁110形狀而改變。此外，若墩座100之頂端為圓弧狀或圓錐狀，支撐單元300頂端即隨其對應之形狀成形，另一端開口內徑則略大於墩座100外壁110底端外徑尺寸，以完全卡合於墩座100外壁110上。

在此需說明的是，上述實施例中所述之支撐單元300材質較佳係均為具有彈性或軟質之橡膠(Rubber)、塑膠、聚胺脂樹脂(Polyurethane)、矽或其它類似之材質。此外，以具有支撐端310及組合部330之支撐單元300而言，上述材質尤指適用於支撐端310之材質。關於墩座100或組合端330之材質包含但不限於塑膠。

如圖7A及圖7B所示，本發明另提供一種燈管支撐座500，包含底座510、複數個燈管定位部530及上述實施例中之膜片支撐架100。燈管定位部500係設置於呈細長板條狀之底座10上，且膜片支撐架100則設置於每一燈管定位部530之間。在如圖7A及圖7B所示之實施例中，燈管定位部500係由具有開槽550之二卡合部570構成，二卡合部570可相對於開槽550移動，開槽550係形成於相對底座510方向設置，因此燈管700可從開槽550夾持或脫離二卡合部570。

在此所述之燈管700較佳係指冷陰極燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamps,CCFL)。然而在其它不同的實施例中，亦包含日光燈管或其它長條形燈管。膜片支撐架之墩座100係固接於底座510上，支撐單元300則可相對底座510旋轉，用以支撐物件，例如光學片狀元件(圖未繪示)等。膜片支撐架100較佳係與墩座100一體成形製成。如圖7A及圖7B所示之實施例中，膜片支撐架100較佳係設置於燈管定位部500底座510之中間位置，且關於墩座100或燈管定位部500之數量及設置位置則可視欲支撐之物件尺寸大小或需要而改變。此外，膜片支撐架100結構及其相關實施例請參前述所述，在此不再贅述。

圖8為本發明背光模組之示意圖。如圖所示，本發明之背光模組包含複數燈管700、至少一光學片狀元件800、上述實施例中之燈管支撐座500及膜片支撐架100。光學片狀元件800係分別設置於燈管支撐座500及該些燈管700上方。在此所述之光學片狀元件800較佳係指擴散板；然而在其它不同的實施例中，亦可包含複合式光學膜片或其它光學膜片，甚至亦可應用於不同領域，例如模具、運輸等支撐板材。

圖9為圖8之剖面圖。在本實施例中，光學片狀元件800係由組合於膜片支撐架/墩座100之支撐單元300所支撐，再由框架(圖未繪示)定位。當背光模組進行可靠度實驗或其它試驗時，光學片狀元件800與具彈性或可旋轉的支撐端310互相摩擦時，並不會使光學片狀元件800磨損或損傷，甚至破壞其它光學片狀板材。此外，如圖9所示，光學片狀元件800與支撐單元300之支撐端310間距離d1較佳係小於組合部330伸入容置空間130內之長度d2。藉由此一設計，可減少組合部330與容置空間130脫出之機會。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。根據本發明之精神及原則所做之修改及均等設置均包含於所附申請專利範圍內。

100．．．墩座/膜片支撐架

110．．．外壁

130．．．容置空間

150．．．開口

170．．．缺口

D1．．．內徑

180．．．環狀導槽

D2．．．外徑

190．．．區段

210．．．插孔

230．．．開蓋

240．．．側開口

250．．．插入部

300．．．支撐單元

310．．．支撐端

312．．．滾輪

330‧‧‧組合部

350‧‧‧組裝件

360‧‧‧固定件

370‧‧‧組裝孔

380‧‧‧凸緣

390‧‧‧環狀凸肋

500‧‧‧燈管支撐座

510‧‧‧底座

530‧‧‧燈管定位部

550‧‧‧開槽

570‧‧‧卡合部

700‧‧‧燈管

800‧‧‧光學片狀元件

A‧‧‧第一軸

B‧‧‧第二軸

圖1A為習知支撐元件之示意圖；

圖1B為習知背光板裝置之示意圖；

圖1C為習知習知背光模組之示意圖；

圖2A為本發明膜片支撐架之分解圖；

圖2B為圖2A之組合圖；

圖2C為圖2B之剖視圖；

圖3A為本發明膜片支撐架之另一實施例圖；

圖3B為圖3A之組合圖；

圖3C為圖3A實施例之變化實施例剖視圖；

圖4A為本發明支撐單元之另一實施例圖；

圖4B為本發明支撐單元之第二實施例圖；

圖4C為本發明支撐單元之第三實施例圖；

圖5A為本發明膜片支撐架之第三實施例圖；

圖5B為圖5A之組合圖；

圖6A為本發明膜片支撐架之第四實施例圖；

圖6B為本發明膜片支撐架之第五實施例圖；

圖7A為本發明燈管支撐座之示意圖；

圖7B為本發明燈管支撐座組裝燈管之示意圖；

圖8為本發明背光模組之示意圖；及

圖9為圖8之側視圖。

100．．．墩座

110．．．外壁

130．．．容置空間

170．．．缺口

190．．．區段

300．．．支撐單元

310．．．支撐端

330．．．組合部

Claims (18)

1. 一種膜片支撐架，包含：一墩座，具有一外壁，該外壁圍成一容置空間；以及一支撐單元，具有相連接之一支撐端及一組合部，該組合部係可旋轉的容納於該容置空間中，該支撐端則突出於該墩座外；其中，當該組合部相對該墩座旋轉時，該支撐端即連動相對於該墩座旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之膜片支撐架，其中該容置空間形成為球型空間，而該支撐單元則形成為圓球並可滾動地容納於該容置空間，該墩座之該外壁頂端圍成一開口，該開口之直徑小於該支撐單元所形成圓球之直徑並限制該支撐單元。
3. 如申請專利範圍第2項所述之膜片支撐架，其中該容置空間自該開口往內之深度大於該支撐單元所形成圓球之半徑。
4. 如申請專利範圍第2項所述之膜片支撐架，其中該墩座係形成為錐狀。
5. 如申請專利範圍第2項所述之膜片支撐架，其中該墩座之該外壁頂端具有複數個缺口，該複數個缺口區隔該外壁頂端為複數個區段。
6. 如申請專利範圍第1項所述之膜片支撐架，其中該支撐單元之該組合部係形成為桿狀，該容置空間形成為與該組合部對應之柱狀腔體，形成為桿狀之該組合部係可旋轉地容置於該柱狀腔體。
7. 如申請專利範圍第6項所述之膜片支撐架，其中該容置空間開口之內徑係小於形成為桿狀之該組合部底端外徑。
8. 如申請專利範圍第7項所述之膜片支撐架，其中該組合部形成為錐形之桿狀，該容置空間形成為與該組合部相應之錐形柱狀腔體。
9. 如申請專利範圍第6項所述之膜片支撐架，其中該支撐端係自該組合部之徑向向內收縮，該組合部與該支撐端連接之部分形成一凸緣，該墩座之該外壁頂端朝該容置空間內部延伸，並與該凸緣干涉。
10. 如申請專利範圍第6項所述之膜片支撐架，其中該支撐端突出於該組合部之徑向寬度之外並於與該組合部之連接部分形成一凸緣，該凸緣係與該墩座之該外壁頂端接觸。
11. 如申請專利範圍第6項所述之膜片支撐架，其中該組合部上形成有一環狀凸肋，該容置空間之內面上形成一環狀導槽，該環狀凸肋係與該環狀導槽相嵌合。
12. 如申請專利範圍第6項所述之膜片支撐架，其中該支撐端包含一滾輪，該滾輪係繞一第一軸旋轉，該第一軸係垂直於該組合部之軸向。
13. 如申請專利範圍第6項所述之膜片支撐架，其中該支撐端與該墩座之外壁共同形成為一錐體。
14. 如申請專利範圍第6項所述之膜片支撐架，其中該墩座包含一開蓋，該外壁上形成一側開口，該開蓋係可分離地與該外壁組合並遮蔽該側開口，並共同圍成該容置空間。
15. 一種燈管支撐座，包含：一底座；複數個燈管定位部，設置於該底座上；以及至少一如申請專利範圍第1項至第12項其中之一之膜片支撐架，設置於複數該燈管定位部之間。
16. 如申請專利範圍第15項之燈管支撐座，其中該墩座係固接於該底座上，該支撐單元係可相對該底座旋轉。
17. 一種背光模組，包含：一燈管支撐座，具有：一底座；複數個燈管定位部，設置於該底座上；以及至少一如申請專利範圍第1項至第12項其中之一之膜片支撐架，設置於複數該燈管定位部之間。複數燈管，定位於該燈管定位部；以及至少一光學片狀元件，設置於該燈管支撐座及複數該燈管上方。
18. 如申請專利範圍第17項所述之背光模組，其中，該光學片狀元件與該支撐單元之該支撐端間距離係小於該組合部伸入該容置空間內之長度。