CN106641872B - 背光模块及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种背光模块及其制造方法，该背光模块包含热传导板、第一光学膜、多个量子点膜以及多个光源。热传导板具有第一热传导系数，第一光学膜与热传导板贴合，并具有小于第一热传导系数的第二热传导系数。第一光学膜并且包含：反射面以及分布其上的多个第一出光孔。反射面形成于第一光学膜背向热传导板的一侧，多个量子点膜片则彼此相间隔地贴合于反射面上，且多个光源分别对应于该些量子点膜片设置。该些光源产生的光线分别经该些量子点膜片激发后产生激发光线，该激发光线是直接或经该反射面反射后穿过该些第一出光孔及该热传导板后射出。
Description
技术领域
本发明是关于一种背光模块；具体而言，本发明是关于一种采用量子点的背光模块。
背景技术
量子点依其粒子大小而有不同的激发后光波长，从而发出色光。由于其高色域的特长，发色精准且色彩饱和度高，在显示器市场上具有相当潜力。量子点本身可发光，然目前于显示器中亦常作为滤光材料，如作为滤光层及/或作成量子点膜(Quantum dot film,QD film)，并搭配光源如发光二极管发光，或者，用在色彩的较准上。
由于量子点的成本不低，因此在设计及使用上力求精准。举例来说，在沿光源垂直显示面方向上投影的位置设置量子点或量子点膜；换言之，在偏离光源投影位置之处，基于成本或效益上的考量，没有或少有量子点的布设。因此，如图1A～图1B所示，在一具有阵列式光源920分布的显示装置9中，量子点膜910对应光源920而于滤光层900亦呈现阵列式分布。
然而，量子点受到来自光源920的光波激发时，也伴随热的产生；产生的热影响显示面板90。由于量子点于滤光层900上的阵列式分布，产生的热造成面板温度的差异，从而造成显示面板90不均匀的内应力，导致显示装置9不均匀漏光现象。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种背光模块，提升光学品味，提高显示画面的品质。
本发明的另一目的在于提供一种背光模块的制造方法，提供一种提升光学品味、亦提高显示画面的品质的背光模块。
本发明的背光模块包含热传导板、第一光学膜、多个量子点膜以及多个光源。该热传导板具有第一热传导系数，第一光学膜与该热传导板贴合并有小于第一热传导系数的第二热传导系数。第一光学膜并且包含：反射面以及分布其上的多个第一出光孔。反射面形成于第一光学膜背向热传导板的一侧，多个量子点膜片则彼此相间隔地贴合于反射面上，且多个光源分别对应于该些量子点膜片设置。该些光源产生的光线分别经该些量子点膜片激发后产生激发光线，该激发光线系直接或经该反射面反射后穿过该些第一出光孔及该热传导板后射出。
本发明的背光模块的制造方法包含步骤：贴合具有第一热传导系数的热传导板于第一光学膜上；其中，该第一光学膜并具有小于该第一热传导系数的第二热传导系数，且包含形成于第一光学膜背向该热传导板一侧的反射面；步骤：在贴合具有第一热传导系数的热传导板于该第一光学膜上之后，于第一光学膜上形成多个第一出光孔。
本发明的背光模块的制造方法进一步包含步骤：于该反射面上彼此相间隔地贴合多个量子点膜片；以及步骤：于热传导板上形成有复数孔洞分别与该些第一出光孔连通。
附图说明
图1A～图1B所示为已知背光模块的分解图与剖视图；
图2A所示为本发明背光模块实施例的分解图；
图2B所示为图2A所示实施例的剖视图；
图3A所示为本发明背光模块另一实施例的分解图；
图3B所示为图3A所示实施例的剖视图；
图4A所示为本发明背光模块另一实施例的分解图；
图4B所示为图4A所示实施例的剖视图；
图5所示为本发明板材实施例的俯视图；
图6所示为本发明板材实施例部分结构的剖视图；
图7A～图7B所示为本发明其他板材实施例的剖视图；
图8A与图8B所示为本发明背光模块的制造流程图；
图9A～图9D所示为背光模块的制造的示意图；
图10A～图10B所示为背光模块的制造的其他实施例的示意图；以及
图11A～图11B所示为背光模块的制造的其他实施例的示意图。
附图标记
[本发明]
1 显示装置
10 背光模块
100 热传导板
100a 低热导膜
1000、1000a 孔洞
140 塑料基底层
150 石墨层
160 塑料顶层
20 背光模块
200 片材/板材
210 第一光学膜
220 第二光学膜
2000 反射面
2000a 第一出光孔
2000b 第二出光孔
300 量子点膜片
310 透光膜
400 光源
400’ 投影
Q 区块
[已知技术]
9 显示装置
90 显示面板
910 量子点膜片
920 光源
具体实施方式
如图2A～图2B所示显示装置1实施例，本发明背光模块10包含热传导板100、第一光学膜210、光源400以及量子点膜片300。其中热传导板100、第一光学膜210以及量子点膜片300可依序依离光源400的远近设置于背光模块10内。其中，第一光学膜210设置于背向热传导板1000的一侧，且其上形成有反射面2000。在本发明较佳实施例中，第一光学膜210上分布多个第一出光孔2000a。
热传导板100具有第一热传导系数q1。热传导板100的材质，举例来说，为金属如铝、合金，或者石墨、石墨烯；此外，热传导板100的材质具有大于10W/mK、且较佳大于50W/mK的第一热传导系数q1。第一光学膜210具有小于第一热传导系数q1的第二热传导系数q2。举例来说，第一光学膜210的材料可为超细微发泡光反射板(micro cell PET,MCPET)。
热传导板100与第一光学膜210间，可通过如胶粘、表面能或其他方式贴合，从而构成本发明背光模块10内的一片材/板材200。如图2B所示，片材/板材200至少含有两层，其中一层有反射性，如第一光学膜210构成的反射层及其反射面2000；另一具有热传导性，且为在第一光学膜210背向反射面2000一侧叠置于第一光学膜210的层，例如热传导板100构成的热导层。在本发明一实施例中，热传导板100具有不小于0.03mm的厚度；在另一实施例中，热传导板100为厚度0.1mm的铝板，并搭配厚度0.7mm的MCPET第一光学膜210。
前述的量子点膜片300，在本发明较佳实施例中，于背光模块10内是较前述的反射层及热导层接近光源400。如图2A～图2B所示实施例，量子点膜片300设置于第一光学膜210的反射面2000；另一方面，本发明背光模块10较佳有多个量子点膜片300。如图2A～图2B所示，多个量子点膜片300彼此相间隔地贴合于第一光学膜210的反射面2000上；或者，如图3A～图3B所示，多个量子点膜片300先贴在一层透光膜310上，再将所述透光膜310贴至反射面2000上。
在具有多个量子点膜片300的背光模块10内，较佳设有多个光源400，且该些光源400较佳分别对应该些量子点膜片300设置。各光源400产生的光分别经过所对应的量子点膜片300，并产生激发光。接着，激发光穿过第一光学膜210的第一出光孔2000a、再经热传导板100射出，或者，激发光经过反射面2000的反射而后射出。其中热传导板100且较佳具有可透光性。通过热传导板100的设置，量子点产生的热得有效分散而非集中影响显示面板20，从而改善面板温度的差异现象，解决不均匀漏光的问题。
在本发明另一较佳实施例中，如图4A～图4B所示，热传导板100上形成多个孔洞1000作为光出射的孔道。其中热传导板100具有可透光性，亦可为不透光材质。该些孔洞1000是与第一光学膜210的多个第一出光孔2000a对应；当热传导板100与第一光学膜210结合，该些孔洞1000与多个第一出光孔2000a对应并且相互连通。换句话说，在本发明背光模块含至少两层的片材/板材200上，形成有开口分别在反射面2000以及热传导板100表面的通孔。
本发明背光模块10的第一光学膜210进一步具有多个区块，且这些区块与前述的多个光源400对应。如图2A、图3A、图4A及图5所示，第一光学膜210具有多个区块Q；在背光模块10内，该些区块Q分别与多个光源400对应。此时，如图5所示，光源400于区块Q上的投影400’大致位于区块Q中心。
如上所述，第一光学膜210上分布多个第一出光孔2000a；该些第一出光孔2000a构成第一光学膜210的开口。开口数量以及开口大小共同贡献作为第一光学膜210的开口面积，且第一光学膜210每单位区域的开口数量以及开口大小贡献第一光学膜210的单位开口面积。在本发明较佳实施例中，各区块Q内的第一出光孔2000a构成的单位开口面积比率由区块Q的中心位置朝区块Q的外侧递增；换句话说，离光源投影400’的位置愈远，单位开口面积亦愈大。举例来说，光源400于第一光学膜210上的垂直投影400’处没有第一出光孔2000a的分布；随着离投影400’愈远，第一出光孔2000a有愈大孔径。
如上所述，多个量子点膜片300与多个光源400对应设置；进一步而言，如图5所示，量子点膜片300的面积大于光源400出光面的面积，且光源400于量子点膜片300上的投影全部落入膜片300的范围内。因此，光源400在大角度上的出光亦可入射量子点，从而产生激发光线。
如上所述，多个量子点膜片300彼此相间隔地贴合于第一光学膜210的反射面2000上。进一步而言，多个量子点膜片300可彼此相间隔，且分布于各区块Q中。在本发明较佳实施例中，量子点膜片300的面积小于区块Q面积；另一方面，量子点膜片300涵盖的范围不但包含区块Q内至少部分有第一出光孔2000a分布的区域，通常亦涵盖区块Q内没有第一出光孔2000a分布的区域，例如光源400的投影400’处。
再者，各量子点膜片300可设置于第一光学膜210的各区块Q的中心位置；此外，光源400对齐区块Q的中心，且于量子点膜片300上的投影不但全部落入膜片的范围内，并是大致位于量子点膜片300的中心。
如上所述，热传导板100的材质可为金属如铝、合金，或者石墨、石墨烯。图6所示为以石墨为热导材质的热传导板100。如图6所示，该热传导板100在石墨层150外，可再包含塑料层覆盖石墨。在图6的实施例中，热传导板100包含塑料基底层140与塑料顶层150，其中石墨层150设置于塑料基底层140上，塑料顶层160再覆盖于石墨层150上。来自第一光学膜210的热则经过塑料基底层140而抵达石墨层150。在较佳实施例中，塑料基底层140可较塑料顶层160具有更好的热传导效果；而石墨层150的热传导效果较佳更优于塑料基底层140及塑料顶层160。
石墨层150促进热传导板100的横向/面延伸方向的热传导，因此当热经过塑料基底层140传至石墨层150后，石墨层150则可以更快的速度进行横向的热传导。除石墨外，本层亦可以其他热传导性优良的金属或非金属材质来制成，或者形成为叠层。此外，在包含石墨等热导材质的热传导板100中，亦可进一步含其他热导材质，例如金属的铜、铝，来取代前述的塑料层，如塑料基底层140与塑料顶层150。
在其他实施例中，除第一光学膜210以及热传导板100外，背光模块10可进一步包含其他热导层；该些热导层可采用与热传导板100相异、或者相同的材料。较佳而言，该些热导层具相异的热传导系数。
以图7A所示为例，背光模块内进一步包含低热导膜100a；此处的低热导是相对于具有较高的第一热传导系数q1的热传导板100而言，即低热导膜100a具有小于第一热传导系数q1的第三热传导系数q3。除了并非所有热导层皆要求高热导系数外，在热传导板100外再设置一热导层可促进热传导板100的导热，并进一步降低温度以及温度差异。此外，低热导膜100a可与第一光学膜210及热传导板100通过如胶粘等方式结合，构成片材/板材200。依此类推，多个热导板、热导膜亦可相叠合，构成具多个热导层的片材/板材200；不但提供全面的热传导与疏导，也提高片材/板材200结构的强度。
一例示的实施方式为，热传导板100以石墨作为主要材料及热导材料，并搭配材料为金属或合金的低热导膜100a；其中低热导膜100a可设置于热传导板100背向第一光学膜210的一侧。另一方面，亦可直接以低热导膜100a以及第一光学膜210一同夹覆石墨层；此时低热导膜100a与第一光学膜210取代前述塑料层来覆盖石墨的热传导板100，且低热导膜100a与热传导板100一同进行热传导与疏导，并提高片材/板材200结构的强度。较佳而言，该低热导膜100a及其他热导层亦形成孔洞1000a，与孔洞1000及第一出光孔2000a对应连通。
在又其他实施例中，除第一光学膜210以及热传导板100外，本发明背光模块10可进一步包含其他反射性层。以图7B所示为例，背光模块内进一步包含第二光学膜220。第二光学膜220较佳设置于热传导板100背向第一光学膜210的一侧；换句话说，第二光学膜220靠近显示面。当第二光学膜220与第一光学膜210及热传导板100结合构成片材/板材200，第二光学膜220系与第一光学膜210一同将热传导板100夹置其间。第二光学膜220一方面可在背光模块10与显示模块20间进行光反射，提升显示装置1的光学效果；另一方面，片材/板材200两侧光学膜210、220的设置产生对称的结构，减少变形发生，进一步亦延长显示装置1寿命。
此外，第二光学膜220上较佳形成多个第二出光孔2000b；该些第二出光孔2000b不仅贯穿第二光学膜220，且在第一光学膜210上的垂直投影位置与该些第一出光孔2000a至少部分重叠。
本发明亦包含背光模块的制造方法；进一步来说，是关于前述背光模块的制造方法。
如图8A与图9A所示，该制造方法包含步骤810：贴合具有第一热传导系数的热传导板于第一光学膜上。所述第一光学膜并有小于第一热传导系数的第二热传导系数，且包含形成于第一光学膜背向热传导板一侧的反射面。步骤810形成如图9B所示的片材/板材200。
再如图8A与图9C所示，步骤820是：在贴合具有第一热传导系数的热传导板于第一光学膜上之后，于第一光学膜上形成多个第一出光孔。该些第一出光孔2000a较佳于第一光学膜210上呈多个具有相似分布形态的孔区，如前述的区块Q。区块Q之面积与其内第一出光孔2000a的分布形态，举例来说，依光源400种类、排置方式以及与第一光学膜210间距离等等参数来设计。
区块Q内的第一出光孔2000a，举例来说，可以光源400于区块Q上投影的位置为基准：离所述投影400’位置愈远、第一出光孔2000a构成的单位开口面积比率递增。举例来说，光源400于区块Q上垂直投影400’之处没有第一出光孔2000a的分布；随着离投影400’愈远，第一出光孔2000a有愈大孔径。此外，光源400于区块Q上的垂直投影400’较佳大致位于区块Q的中心。
在步骤820后，请参考图2B、图3B与图4B，可于第一光学膜210的反射面2000上彼此相间隔地贴合多个量子点膜片300；在一些实施例中，多个量子点膜片或量子点区域系预先设置于透光基板上，并依照欲搭配的第一光学膜210及其区块Q，彼此相互间隔。
举例来说，对应各个区块Q分别设置该些量子点膜片300，其中该些量子点膜片300、或者量子点区域的面积较佳小于区块Q的面积；此外，将每一量子点膜片300分别贴合于区块Q的中心位置。
量子点膜片300、或者量子点区域的面积更佳大于光源400于第一光学膜210上的垂直投影400’面积。当量子点膜片300贴合于区块Q，其覆盖区块Q内至少部分有第一出光孔2000a分布的区域，通常亦涵盖区块Q内没有第一出光孔2000a分布的区域，例如光源400的投影400’处。
本发明背光模块的制造方法进一步包含步骤830：于热传导板上形成有多个孔洞分别与该些第一出光孔连通。请参考图4B，或是如图9C～图9D所示，该些通孔开口于第一光学膜210的反射面2000以及热传导板100相反于第一光学膜210侧的表面。
在本发明其他实施例中，如图8B所示，于步骤810后，如图10A～图10B的示意，是进行步骤840：在贴合具有第一热传导系数的热传导板于第一光学膜上之后，于第一光学膜及热传导板上分别形成多个第一出光孔以及对应的多个孔洞，其中该些第一出光孔及各自对应的孔洞连通；换言之，同时贯通热传导板100及第一光学膜210以同时产生连通的孔洞1000与第一出光孔2000a。步骤840的结果相当于进行步骤820与830的结果。
在又另一实施例中，是进一步包含制备具有多个第一出光孔2000a的第一光学膜210；此时，在步骤810中，如图11A～图11B，热传导板100是贴合于所述具有多个第一出光孔2000a的第一光学膜210上。
本发明背光模块的制造，进一步包含于热传导板100外，再设置其他热导层。举例来说，是在热传导板100背向第一光学膜210的一面贴合低热导膜100a。此处的低热导系相对于具有较高的第一热传导系数q1的热传导板100而言，即低热导膜100a具有小于第一热传导系数q1的第三热传导系数q3。
背光模块的制造，进一步包含于第一光学膜210外，再设置其他反射性层。举例来说，是在热传导板100背向第一光学膜210的一面贴合第二光学膜220。第二光学膜220可具有多个第二出光孔2000b，贯穿第二光学膜220；第二出光孔2000b在第一光学膜210上的垂直投影位置并分别与该些第一出光孔2000a至少部分重叠。
第二光学膜220或可不具有出光孔。此外，在贴合第二光学膜220于热传导板100后，可进一步于第二光学膜220上形成多个第二出光孔2000b与孔洞1000及第一出光孔2000a连通。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。
Claims (12)
1.一种背光模块，其特征在于，所述的背光模块包含：
一热传导板，具有一第一热传导系数；
一第一光学膜，与所述热传导板贴合，并具有小于所述第一热传导系数的一第二热传导系数；
其中，所述第一光学膜包含：
一反射面，形成于所述第一光学膜背向所述热传导板的一侧；以及
多个第一出光孔，分布于所述第一光学膜上；
多个量子点膜片，彼此相间隔地贴合于所述反射面上；以及
多个光源，分别对应于所述多个量子点膜片设置；
其中，所述多个光源用以产生光线而分别经所述多个量子点膜片激发后产生激发光线，所述激发光线是直接或经所述反射面反射后穿过所述多个第一出光孔及所述热传导板后射出，并且
其中，所述第一光学膜具有多个区块分别对应于所述多个光源；每一所述区块内所述多个第一出光孔的单位开口面积比率由所述区块的中心位置朝所述区块的外侧递增。
2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述热传导板上形成有多个孔洞分别与所述多个第一出光孔连通。
3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，所述多个量子点膜片的面积小于所述区块的面积，且每一所述量子点膜片分别贴合于所述多个区块的中心位置。
4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述第一热传导系数大于10W/mK。
5.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，所述第一热传导系数大于50W/mK。
6.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述的背光模块进一步包含一低热导膜贴合于所述热传导板背向所述第一光学膜的一面；其中，所述低热导膜具有一第三热传导系数，所述第三热传导系数小于所述第一热传导系数。
7.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述热传导板包含：
一塑料基底层；
一石墨层，设置于所述塑料基底层上；以及
一塑料顶层，覆盖于所述石墨层上。
8.一种光学膜的制造方法，所述光学膜应用于一光学模块，所述光学模块具有多个光源，其特征在于，所述的制造方法包含下列步骤：
贴合具有一第一热传导系数的一热传导板于一第一光学膜上；其中，所述第一光学膜具有小于所述第一热传导系数的一第二热传导系数，且包含形成于所述第一光学膜背向所述热传导板一侧的一反射面；以及
在贴合具有所述第一热传导系数的所述热传导板于所述第一光学膜上之后，于所述第一光学膜上形成多个第一出光孔，
其中，所述第一光学膜具有多个区块分别对应于所述光学模块的多个光源；每一所述区块内所述多个第一出光孔的单位开口面积比率由所述区块的中心位置朝所述区块的外侧递增。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述的制造方法进一步包含：于所述反射面上彼此相间隔地贴合多个量子点膜片。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述的制造方法进一步包含下列步骤：于所述热传导板上形成有多个孔洞分别与所述多个第一出光孔连通。
11.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述在贴合具有所述第一热传导系数的所述热传导板于所述第一光学膜上之后，于所述第一光学膜上形成所述多个第一出光孔的步骤包含：于贴合所述热传导板至所述第一光学膜后，同时贯通所述热传导板及第一光学膜以同时产生连通的多个孔洞及所述第一出光孔。
12.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述的制造方法进一步包含下列步骤：
贴合一第二光学膜于所述热传导板背向所述第一光学膜的一面；其中，所述第二光学膜具有多个第二出光孔，分别贯穿所述第二光学膜；所述多个第二出光孔在所述第一光学膜上的垂直投影位置分别与所述多个第一出光孔至少部分重叠。
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