CN100465734C - 背光模块的扩散板结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种背光模块的扩散板结构，扩散板结构包含一扩散面，于扩散面周缘设有至少一凸缘向上凸出该扩散面，扩散面及凸缘为塑料一体注塑成型，可避免扩散板翘曲变形，直接形成光学膜片承载面以及适于光源控制与最佳化的结构，并可减少背光模块的厚度。

Description

背光模块的扩散板结构

技术领域

本发明提供一种背光模块的扩散板结构，尤指一种将背光模块的扩散板与上胶框以塑料一体注塑成型，可避免扩散板翘曲变形，直接形成光学膜片承载面以及适于光源控制与最佳化的结构，并可减少背光模块厚度的背光模块结构。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(thin-film transistor liquid-crystal display，TFT-LCD)模块，因具有重量轻、体积薄小、低耗电、低辐射等优点，遂成为LCD产业的主流，TFT-LCD模块主要由铁框、面板及背光模块构成，背光模块依其规模及灯管排列方式的要求可分为侧光式、直下式两种，为顺应大尺寸LCD电视发展趋势，具有高显像亮度、宽广视角、鲜明影像对比度的直下式背光模块已成为产业界研发主流。请参阅图1所示，传统直下式背光模块9结构主要包括有上胶框91、光学膜片92、扩散板93、下胶框94等部件，光学膜片92、扩散板93及下胶框94均设置于上胶框91底部，光学膜片92设置于扩散板93上，且光学膜片92及扩散板93夹设于上胶框91与下胶框94之间，于下胶框94底部另设置有灯管组、反射片、背板等部件(图上未示)，因属于现有构件，故在此不予赘述其结构。

现有上胶框91为一中空框体，其具有一承载LCD面板的平面911以及透空部912，灯管组投射的光源可由其透空部912向外透出，其材质可为聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、PC混合丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile-butadiene-styrene，ABS)材质、PC混合玻璃纤维或PC、ABS混合玻璃纤维。再者，扩散板93通常由光学级聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯合成树脂(MS)、PC等材料混合扩散粒子压制而成，其功能除了扩散灯管组向上投射的光源外，还具有支撑光学膜片92的作用。再者，一般而言，传统上胶框91厚度t1约1.0mm，扩散板93厚度t2约2.0mm，总厚度为3.2mm，由于PMMA、MS材质吸湿性较强，加上温度影响容易翘曲，PC材质虽无吸湿问题，但在高低温交替环境下仍会造成翘曲，如图1A所示，当扩散板93翘曲时，其边缘会与上胶框、下胶框(图上未示)相互干涉，连带使得设置于扩散板93上的光学膜片92产生皱曲(waving)现象，严重影响光学品质。

发明内容

有鉴于现有结构的缺陷，本发明目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种背光模块的扩散板结构，可避免扩散板翘曲变形，直接形成光学膜片承载面以及适于光源控制与最佳化的结构，并可减少背光模块厚度。

本发明目的的另一在于，提出一种背光模块的扩散板结构，尤适于实施于直下型背光模块，利用一体成型的方式，可降低直下式背光模块的制造组装成本。

为达上述目的，本发明的一实施例提供一种背光模块的扩散板结构，其包含一扩散面，于该扩散面周缘设有至少一凸缘向上凸出该扩 散面，该扩散面与该凸缘为塑料一体注塑成型。扩散面亦可具有多个透空部或凹凸部，或以网版印刷成型的油墨点的结构，以构成适于光源控制与最佳化的结构。

附图说明

图1为现有直下型背光模块的部份结构剖面示意图；

图1A为现有直下型背光模块的扩散板及光学膜片翘曲变形的示意图；

图2为本发明的背光模块的结构示意图；

图2A为本发明的的部份结构剖面示意图；

图3为本发明的扩散板结构的较佳实施例图；

图4为本发明于扩散面上设置透空部的较佳实施例图；

图5为本发明于扩散面上设置透空部的另一较佳实施例图；

图6A-1、6A-2、6A-3、6A-4、6B-1、6B-2、6B-3、6B-4、6C-1、6C-2、6C-3、6C-4、6D-1、6D-2、6D-3、6D-4为不同扩散面的较佳实施例的断面示意图；

图7A及图7B为于扩散面上设置凸部的较佳具体实施例图；

图8为于扩散面上印刷油墨点的较佳实施例图；

图9为于扩散面底部设置凸柱的较佳实施例图。

图中符号说明

1，9                            背光模块

2，20，202                      扩散板结构

21                              扩散面

22                              凸缘

23                              扣爪

24                              定位片

270，272，912                   透空部

280，280a，280b，282，284       凸部

281，283，285                   凹部

286                             点

290                             凸柱

3，92                           光学膜片

4，94                           下胶框

5                               灯管组

6                               反射片

7                               背板

91                              上胶框

911                             平面

93                              扩散板

t1，t2，t3                      厚度

具体实施方式

以下将参照附图，说明关于本发明的详细内容及其具体可行的较佳实例。

请参阅图2及图2A，本发明所提供的一种背光模块1的结构，其包含一扩散板结构2、一光学膜片3、一下胶框4，于下胶框4底部依序再设置有灯管组5、反射片6、背板7。光学膜片3用以将灯管组5发出的线光源雾化成均匀的面光源。下胶框4用以支撑扩散板结构2及光学膜片3，灯管组5具有多个灯管以作为背光模块1的光源。反射片6用以反射光源、提高光利用率。背板7可与扩散板结构2相结合构成一匣体状以将下胶框4、灯管组5、反射片6收容于其内。

图2A为图2的”A”部分的局部放大图，扩散板结构2具有一扩散面21，其作用在于扩散灯管组向上投射的光源，于扩散面21周缘设有凸缘22向上凸出扩散面21，凸缘22依实际背光模块外型的不同而设计，可为连续凸缘22或图案呈不连续状的凸缘22，光学膜片3则设置于扩散面21上的凸缘22内。扩散面21及凸缘22为塑料一体注塑成型，其材质可为光学级透明聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯合成树脂(methylmethacrylate/styrene copolymer，MS)、或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等塑材。可选择的，为加强扩散板结构2的光扩散效果，可于扩散面21涂布扩散性粒子，扩散性粒子可由碳酸钙(CaCO3)、二氧化硅(silica)、二氧化钛、丙酰酸系高分子(acrylic polymer)、硅树脂高分子(siliconresin)、聚苯乙烯高分子(polystyrene)、聚乙烯高分子(polyethylene)或聚碳酸酯(polycarbonate)所构成。如图3所示，可于扩散板结构2的底部一体成型扣爪23或具有螺孔的定位片24以与图2的背板7扣合或螺合，如此即可将下胶框4、灯管组5、反射片6收容于扩散板结构2与背板7内构成如图2所示的背光模块1整体。

根据本发明的精神，扩散板结构2结合传统上胶框与扩散板为一体，光学膜片3可直接设置于扩散板结构2上，可避免传统扩散板可能产生的翘曲变形问题，增强整体背光模块强度，另者，可缩减一定的厚度，而本发明的扩散板结构2，如图2A所示，其厚度t3可缩减至0.8mm～1.2mm，也可以依整体结构考虑再做调整，不仅简化背光模块结构，同时可降低制造成本及组装工序。

再者，由于本发明所提供的扩散板结构2结合传统上胶框与扩散板一体成型，为达到控制光源方向及分布、使光源均匀雾化的目的，因此可于承载光学膜片3的扩散面21一体成型适于光源控制与最佳化的结构，如图4所示，扩散板结构20的扩散面21具有多个长矩型透空部270，其延伸方向与灯管组(图上未示)的灯管平行，通过透空部270可使光直接穿透扩散面21，而透空部270外的部分则可遮掩灯管，使灯管直接向上的光线受到遮蔽，如此可使得表面辉度分布较为均匀。要说明的是，透空部270的形状并不限于长矩型，亦可为长椭圆形或其它长条透空结构。

可以选择地，如图5所示，于扩散板结构202的扩散面21上规则阵列多个透空部272，据此可知，当扩散面21的表面设置有干扰光源直行的结构时，均能达到控制光源方向及分布、使光源均匀雾化的目的，换言之，扩散面21表面可一体成型任意形状的透空部或凹凸结构或任何可干扰光源直行的结构，使能达到上述光源控制的目的，以此类推。后续附图将说明本发明的实施例，如图6A-1所示，扩散面21的表面设有多个矩形状凸部280或凹部281，凸部280可设置于扩散面21的上表面，或设置于扩散面21的下表面，如图6A-2所示，或同时设置于扩散面21的上下表面如图6A-3。亦可如图6A-4所示，于扩散面21的上表面设置凸部280，于扩散面21的下表面设置凹部281，而前述凸部280或凹部281的位置可互换、对称设置或错位设置。必须说明的是，以图6A-1所示断面，可于扩散面21上衍生不同实施例，如图7A所示凸部280a呈长条状矩形延伸于扩散面21上，而图7B所示凸部280b成块状阵列于扩散面21上，然而其A-A断面均可呈现如图6A-1所示断面的效果。

同理，扩散面21的表面设有多个圆形凸部282或凹部283，凸部282可设置于扩散面21的上表面，如图6B-1所示，或设置于扩散面21的下表面，如图6B-2所示，或同时设置于扩散面21的上下表面，如图6B-3所示，亦可如图6B-4所示，于扩散面21的上表面设置凸部282，于扩散面21的下表面设置凹部283，而前述凸部282或凹部283的位置可互换、对称设置或错位设置。另一选择是，扩散面21的表面设有多个三角形凸部284或凹部285，凸部284可设置于扩散面21的上表面，如图6C-1与图6D-1所示，或设置于扩散面21的下表面，如图6C-2与图6D-2所示，或同时设置于扩散面21的上下表面，如图6C-3与图6D-3所示。亦可如图6C-4所示，于扩散面21的上表面设置凸部284，于扩散面21的下表面设置凹部285，而前述凸部284或凹部285的位置可互换、对称设置或错位设置，或于扩散面21的上表面、下表面或同时于上下表面设置凹部285的示意图。其中，如图6D-4揭露同时于上下表面设置凹部285且凹部285相互错位；而前述附图所示的断面示意图均可依循图7A或图7B所示的演化具体实施于扩散面21。

除上述塑料一体成型方式外，亦可如图8所示以网版印刷于扩散面21上形成油墨点286以控制光分布及均匀雾化。油墨点286的形状可为圆形、方形、椭圆形、菱形或任意不规则形状，至于油墨点286的分布，可如图示阵列呈与灯管组的灯管平行的长矩型，亦可呈不规则局部或全面印刷。

请参阅图9所示，其于扩散板结构20的扩散面21底部设有多个凸柱290，凸柱290可顶抵于反射片或背板，以使得较大尺寸的扩散板结构20得到支撑以避免局部凹陷。再者，凸柱290可与扩散板结构20一体成型，其外型及设置位置依实际背光模块结构或灯管设置位置不同而设计。

综上所述，本发明的一实施例提供一种背光模块结构，将背光模块的扩散板与上胶框以塑料一体注塑成型，可避免扩散板翘曲变形，直接形成光学膜片承载面以及适于光源控制与最佳化的结构，并可减少背光模块厚度，确实可克服现有背光模块的缺点；以上所述，仅为本发明的较佳实施例，当不能以之限制本发明的范围，即大凡依本发明权利要求书所做的均等变化及修饰，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围，故都应视为本发明的进一步实施状况。

Claims (13)

1.一种背光模块的扩散板结构，其特征在于，包含一扩散板结构，其具有一扩散面，于该扩散面周缘设有至少一凸缘向上凸出该扩散面，该扩散面与该凸缘为塑料一体注塑成型。

2.如权利要求1所述的背光模块的扩散板结构，其中，该扩散板结构由光学级透明聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯合成树脂、或聚碳酸酯的塑材一体注塑成型。

3.如权利要求1所述的背光模块的扩散板结构，其中，该扩散面涂布有扩散性粒子。

4.如权利要求1所述的背光模块的扩散板结构，其中，该扩散板结构的底部一体成型有扣爪或可螺合螺栓的定位片。

5.如权利要求1所述的背光模块的扩散板结构，其中，该扩散面具有多个透空部。

6.如权利要求5所述的背光模块的扩散板结构，其中，该透空部为规则阵列或不规则布置于该扩散面上。

7.如权利要求1所述的背光模块的扩散板结构，其中，该扩散面具有多个凸部。

8.如权利要求7所述的背光模块的扩散板结构，其中，该凸部为规则阵列或不规则布置于该扩散面的一面或两面上。

9.如权利要求1所述的背光模块的扩散板结构，其中，该扩散面具有多个油墨点。

10.如权利要求9所述的背光模块的扩散板结构，其中，该油墨点为以网版印刷的油墨点。

11.如权利要求10所述的背光模块的扩散板结构，其中，该油墨点规则阵列或不规则布置于该扩散面上。

12.如权利要求1所述的背光模块的扩散板结构，其中，该扩散面底部具有多个凸柱，该凸柱顶抵于一背板。

13.一种背光模块，其特征在于，包含：

一扩散板结构，包含一扩散面，于该扩散面周缘设有至少一凸缘向上凸出该扩散面，该扩散面与该凸缘为塑料一体成型；

至少一光学膜片，其置于该扩散板结构的该扩散面上；

一下胶框，其置于与该扩散板结构的该扩散面相对的一下表面上；

一灯管组与该下胶框相邻；

一反射片与该灯管组相邻；及

一背板与该反射片相邻。

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