CN107340563B - 背光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光模块，包含导光板以及反射片。导光板具有相对的第一主表面与第二主表面，以及多个侧表面，其中第二主表面与侧表面之间以斜面连接。反射片包含配置于第二主表面的底片、配置于侧表面的至少一翼片、配置于对应至少一斜面的缓冲片，其中缓冲片与对应的斜面之间相隔间距。反射片更包含连接翼片与缓冲片的第一弱化结构，以及连接缓冲片与底片的第二弱化结构。

Description

背光模块
技术领域
本发明是关于一种背光模块。
背景技术
平面显示器中主要包含有背光模块、显示面板、外框等组件。其中背光模块用以提供光源，藉以使显示面板提供正常且亮度匀称的影像。在背光模块中有多个光学片，例如导光板、扩散片、反射片与棱镜片等，用来使光源发出的光均匀地分布于显示面板上以提供影像。而外框包含金属支架与塑胶外框，用以固定显示面板以及背光模块。
然而，背光模块中的光源难以避免地会产生大量的热量，且在平面显示器运送的过程中亦会经过一些环境温度的变化，由于导光板的材料容易因温度变化而膨胀或是收缩，导致部分贴附于导光板上的反射片会因此挠曲变形，进而影响平面显示器的显示品质。
发明内容
本发明的一实施方式提供了一种背光模块，包含导光板以及反射片。导光板具有相对的第一主表面与第二主表面，以及多个侧表面，其中第二主表面与侧表面之间以斜面连接。反射片包含配置于第二主表面的底片、配置于侧表面的至少一翼片、配置于对应至少一斜面的缓冲片，其中缓冲片与对应的斜面之间相隔间距。反射片更包含连接翼片与缓冲片的第一弱化结构，以及连接缓冲片与底片的第二弱化结构。
于一或多个实施例中，第一弱化结构与第二弱化结构为骑缝线或半断刀结构。
于一或多个实施例中，第一弱化结构位于对应的侧表面与对应的斜面的交界处。
于一或多个实施例中，第二弱化结构位于对应的侧表面与第二主表面所在的平面的交界处。
于一或多个实施例中，部分的底片超出第二主表面以与第二弱化结构连接。
于一或多个实施例中，侧表面包含一第一侧表面与多个第二侧表面，翼片配置于第二侧表面的至少一者，背光模块更包含光源，光源设置于第一侧表面。
于一或多个实施例中，斜面与第二主表面所在的平面之间的夹角约为45度。
于一或多个实施例中，反射片的材料为PET或PC。
于一或多个实施例中，反射片在第一方向上具有最大收缩量，斜面在第一方向上的宽度和大于最大收缩量。
于一或多个实施例中，最大收缩量为dk*L，其中dk为导光板与反射片之间的收缩率的差值，L为导光板在第一方向的长度。
本发明所提供的一实施方式中，背光模块的导光板在底部设置有导角，而反射片与导角之间预留有间隙作为形变缓冲的空间。反射片更包含有第一弱化结构与第二弱化结构，使得反射片较容易变形而不会被拉扯，故可以有效避免反射片因受热收缩挠曲而导致表面不平整的现象。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：
图1为应用本发明的背光模块的平面显示器一实施例的剖面示意图。
图2为本发明的背光模块一实施例的立体图。
图3A与图3B分别绘示本发明的背光模块一实施例于受热前后的示意图。
图4A至图4C分别为本发明的背光模块一实施例中的反射片于不同收缩阶段的局部示意图。
图5、图6A以及图6B为本发明中设计反射片与导光板尺寸的示意图。
其中，附图标记：
10：平面显示器
100：背光模块
110：导光板
112、112a：侧表面
114：第一主表面
116：第二主表面
118：斜面
120：光学膜片组
130：光源
140：反射片
142：底片
144：翼片
146：缓冲片
150a：第一弱化结构
150b：第二弱化结构
200：显示面板
300：框体
310：承靠部
θ：夹角
g：间距
D1：第一方向
D2：第二方向
L：长度
W：宽度
H：高度
A、A2、B：距离
A1：极限收缩量
具体实施方式
以下将以图式及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。
参照图1，其为应用本发明的背光模块的平面显示器一实施例的剖面示意图。平面显示器10包含有背光模块100、显示面板200以及框体300，其中显示面板200位于背光模块100上方，且背光模块100与显示面板200皆固定于框体300中。
于一实施例中，框体300的材料包含塑胶(如：热固性材料、热塑性材料、或上述的组合)、金属(如：铝、镁、铜、铁、锡、锌、或其它)、金属合金(如：铝、镁、铜、铁、锡、锌、氧化物、氮化物、氮氧化物、或其它、或上述的组合)、或上述的组合。框体300中具有容置空间以容置背光模块100，框体300上更具有承靠部310，显示面板200为放置在承靠部310上。
于一实施例中，显示面板200可为液晶显示面板包含如：穿透型面板、半穿透型面板、反射型面板、双面显示型面板、垂直配向型面板(VA)、水平切换型面板(IPS)、多域垂直配向型面板(MVA)、扭曲向列型面板(TN)、超扭曲向列型面板(STN)、图案垂直配向型面板(PVA)、超级图案垂直配向型面板(S-PVA)、先进大视角型面板(ASV)、边缘电场切换型面板(FFS)、连续焰火状排列型面板(CPA)、轴对称排列微胞面板(ASM)、光学补偿弯曲排列型面板(OCB)、超级水平切换型面板(S-IPS)、先进超级水平切换型面板(AS-IPS)、极端边缘电场切换型面板(UFFS)、高分子稳定配向型面板(PSA)、双视角型面板(dual-view)、三视角型面板(triple-view)、或其它型面板。
背光模块100包含有导光板110、设置于导光板110面对显示面板200一侧的光学膜片组120、光源130，以及设置于导光板110远离显示面板200一侧的反射片140。光学膜片组120可包含有扩散片、扩散板、导光片、棱镜片、增亮片、偏光片、波长选择片、或其它功能的光学膜片组、或上述的组合。
本实施例中的背光模块100为侧射式的背光模块，但不限于此。换言之，背光模块100中的光源130为设置在导光板110的至少一个侧表面112上，让光源130所发出的光线经由侧表面112进入导光板110，在导光板110内导引后由导光板110的其中一个主表面，如第一主表面114出光，而后进入上方的显示面板200。反射片140则是设置在导光板110相对于第一主表面114的第二主表面116上，且反射片140亦包覆导光板110除光源130所在的侧表面112外的至少一个侧表面112。反射片140处于在导光板110的第二主表面116上，不与第二主表面116黏着。反射片140与导光板110的侧表面112黏着。反射片140的材料可为高分子材料，如PET或PC。
于一实施例中，反射片140为处于在导光板110上，为了避免平面显示器10在高温环境时导光板110与部分贴附于其上的反射片140跟着受热挠曲变形，背光模块100在导光板110以及反射片140之间预留有形变的空间，细节将配合后续图式进一步说明。
参照图2，其为本发明的背光模块一实施例的立体图。背光模块100包含有导光板110以及反射片140，为便于说明，图1中的光学膜片组以及光源未绘示在此图中，导光板110具有相对的第一主表面114与第二主表面116，其中第一主表面114作为导光板110的出光面，光学膜片组为放置在邻近导光板110的第一主表面114的一侧，反射片140则是设置在邻近导光板110的第二主表面116的一侧，且部分固定在导光板110上。
导光板110具有多个侧表面112，举例而言，导光板110的形状若是为矩形，则侧表面112的数量为四个，图1中的光源为设置在其中至少一个侧表面112上，举例而言，侧表面112a即是光源所在之处。为了减少导光板110受热膨胀对于反射片140的影响，导光板110与反射片140之间预留有变形的间隙。
举例而言，导光板110在底部设置有导角，即第二主表面116与侧表面112之间通过斜面118连接。换言之，侧表面112大致垂直于第二主表面116，而斜面118与第二主表面116所在的平面之间夹有介于零度与九十度之间的角度。于一实施例中，斜面118与第二主表面116所在的平面之间的夹角θ约为45度。
反射片140包含有底片142、至少一翼片144，以及至少一缓冲片146。反射片140更包含有至少一第一弱化结构150a与至少一第二弱化结构150b。翼片144与缓冲片146之间通过第一弱化结构150a连接，缓冲片146与底片142之间通过第二弱化结构150b连接。
第一弱化结构150a与第二弱化结构150b指反射片140中结构强度弱于其他部分的部位，让反射片140较容易收缩变形。于一实施例中，可以通过在反射片140上制作半断刀结构，即在反射片140上形成划痕但不切断反射片140，以形成第一弱化结构150a与第二弱化结构150b。于另一实施例中，可在反射片140上制作骑缝线结构，即在反射片140上形成多个不连续的线形缺口，以形成第一弱化结构150a与第二弱化结构150b。
底片142紧邻在导光板110的第一主表面114上，翼片144则可通过黏胶贴附在导光板110的侧表面112上，以将反射片140部分贴附在导光板110上，其中翼片144所在的侧表面112不同于光源所配置的侧表面112a。缓冲片146配置于翼片144与底片142之间，且缓冲片146与对应的导光板110的斜面118之间相隔有一间距g。
参照图3A与图3B，其分别绘示本发明的背光模块一实施例于受热前后的示意图。在背光模块100未受热时，如图3A所示，导光板110与反射片140之间维持出厂时的设定，即反射片140的翼片144与缓冲片146共平面，翼片144与底片142大致垂直，且缓冲片146与导光板110的斜面118之间相隔有间距g。
而当搬运或是储存背光模块100(或是应用其的显示器)时，若是温度过高而导致导光板110因而膨胀以及反射片140因而收缩时，缓冲片146以及其与斜面118之间的间距g可以提供预留的变形空间。进一步地说，反射片140在高温下会收缩，导光板110在高温下会膨胀，且反射片140的收缩率会大于导光板110的膨胀率，而反射片140在长度方向上的收缩量会大于其在高度方向上的收缩量。因此，当导光板110受热膨胀的同时，如图3B所示，反射片140会收缩，而未被固定住的缓冲片146以及超出于第二主表面116的部分底片142会向导光板110的斜面118贴近。又由于第一弱化结构150a与第二弱化结构150b的设置，反射片140可以更容易被沿着第一弱化结构150a与第二弱化结构150b弯折，而让缓冲片146更容易向斜面118贴近。如此一来，反射片140的收缩量可被吸收，进而避免反射片140，尤其是反射片140的底片142，因受热收缩而导致反射片140表面不平整的问题。
参照图4A至图4C，其分别为本发明的背光模块一实施例中的反射片于不同收缩阶段的局部示意图。于初始状态时，如图4A所示，导光板110包含有相对的第一主表面114与第二主表面116，第一主表面114为导光板110的出光面，第一主表面114与第二主表面116之间通过侧表面112以及斜面118连接。斜面118与第二主表面116所在的平面之间夹有一夹角θ。
反射片140包含有底片142、翼片144以及缓冲片146。翼片144与缓冲片146之间以第一弱化结构150a连接，缓冲片146与底片142之间以第二弱化结构150b连接。于一实施例中，第一弱化结构150a位于对应的侧表面112与对应的斜面118的交界处，第二弱化结构150b则是位于对应的侧表面112与第二主表面116所在的平面的交界处。于一实施例中，部分的底片142会超出第二主表面116以与第二弱化结构150b连接，此部分的底片142亦与斜面118相隔有间距g，且亦不通过黏胶与导光板110连接。
当外界环境的温度逐渐升高时，如图4B所示，反射片140在第一方向D1，即导光板110的长度方向会出现收缩变形的现象。而反射片140在第二方向D2，即导光板110的高度方向上由于收缩量极小，故可以忽略不计。
当在极限状态时，如图4C所示，反射片140收缩至与导光板110的斜面118贴合而不会有挠曲的情形产生，此时称为极限收缩状态。换言之，为了让反射片140不会产生挠曲的现象，背光模块中预留的空间至少须等于反射片140的最大收缩量。
参照图5、图6A以及图6B，其为本发明中设计反射片与导光板尺寸的示意图。首先，如图5所示，导光板110在第一方向D1，即长度方向上具有一长度L，导光板110在第二方向D2，即高度方向上具有一高度H。反射片140在第二方向D2，即导光板110的高度方向上的变形量极小，故可以忽略不计。此时反射片140的最大收缩量lmax为dk*L，其中dk为导光板110和反射片140之间收缩率的差值，L为导光板110的长度。
如图6A所示，于初始状态时，导光板110的斜面118与第二主表面116所在的平面之间夹有一夹角θ，夹角θ约为45度。第一弱化结构150a与第二弱化结构150b之间的距离为B，即缓冲片146的两端之间的距离为B。第二弱化结构150b与第二主表面116的边缘之间的距离为A，即底片142超出第二主表面116的距离为A。斜面118的长度为
而在极限收缩状态时，如图6B所示，反射片140会贴合于斜面118，反射片140于第一方向D1上的总收缩量为2*(A-A2)，其中距离A2为斜面118的长度减去距离B，即而极限状态下的收缩量A1为A-A2，换言之，背光模块100能提供的极限收缩量A1为此极限收缩量A1需大于反射片140的最大收缩量lmax，即斜面118在第一方向D1上的宽度和大于该最大收缩量lmax，即且B<H，导光板110的导角设计须符合上述原则。
一般来说，夹角θ多取45度，故距离B会等于距离A，之后再检查距离B是否小于导光板110的高度H，若否，则调整距离B的设定，直接将B设为高度H的2/3，再将此值代入求A。
以一导光板为例，其长度L为190.8mm，其高度H为1.8mm，其宽度W为150.43mm，其与反射片140之间的收缩率的差值dk为0.5％，代入公式后可以得到距离B＝A＝0.815mm，此值小于高度H的1.8mm，故为可行的设计，略大一些的距离B，如0.9mm亦在可行的范围内。同理，在宽度方向上，所代的公式为所得到的距离B＝A＝0.642mm，此小于高度H的1.8mm，故为可行的设计，略大一些的距离B，如0.7mm亦在可行的范围内。
综上所述，本发明提供了一种背光模块，背光模块中的导光板在底部设置有导角，而反射片与导角之间预留有间隙作为形变缓冲的空间。反射片更包含有第一弱化结构与第二弱化结构，使得反射片较容易变形而不会被拉扯，故可以有效避免反射片因受热收缩挠曲而导致表面不平整的现象。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，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申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种背光模块，其特征在于，包含：
一导光板，具有相对的一第一主表面与一第二主表面，以及多个侧表面，其中该第二主表面与该些侧表面之间以多个斜面连接；以及
一反射片，包含：
一底片，配置于该第二主表面；
至少一翼片，配置于该些侧表面的至少一者；
至少一缓冲片，配置于对应该些斜面的至少一者，其中该缓冲片与对应的该斜面之间相隔一间距；
一第一弱化结构，连接该翼片与该缓冲片；以及
一第二弱化结构，连接该缓冲片与该底片。
2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一弱化结构与该第二弱化结构为骑缝线或半断刀结构。
3.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一弱化结构位于对应的该侧表面与对应的该斜面的交界处。
4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第二弱化结构位于对应的该侧表面与该第二主表面所在的平面的交界处。
5.如权利要求4所述的背光模块，其特征在于，部分的该底片超出该第二主表面以与该第二弱化结构连接。
6.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该些侧表面包含一第一侧表面与多个第二侧表面，该至少一翼片配置于该些第二侧表面的至少一者，该背光模块更包含一光源，设置于该第一侧表面。
7.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该些斜面与该第二主表面所在的平面之间的夹角约为45度。
8.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该反射片的材料为PET或PC。
9.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该反射片在一第一方向上具有一最大收缩量，该些斜面在该第一方向上的宽度和大于该最大收缩量。
10.如权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该最大收缩量为dk*L，其中dk为该导光板与该反射片之间的收缩率的差值，L为该导光板在该第一方向的长度。
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