CN108803105B - 一种背板、背板组件、背光模组及显示模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种背板、背板组件、背光模组及显示模组。所述背板包括底板、侧墙；所述侧墙垂直连接于所述底板的四周，形成用于容纳导光板的容纳腔，在所述侧墙上设置有多个朝向所述容纳腔的开口；所述开口靠近所述底板中心的宽度小于所述开口远离所述底板中心的宽度。所述背板组件，包括本发明任意一项实施例所提供的背板，还包括设置于所述开口中的挂钩。所述背光模组，包括本发明任意一项实施例所提供的背板组件，还包括膜片。所述显示模组，包括显示面板，还包括本发明任意一项实施例所提供的背光模组。本发明所提供的背板、背板组件、背光模组及显示模组，能够避免膜片受热膨胀时无法伸展而导致的起皱现象。

Description

一种背板、背板组件、背光模组及显示模组
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背板、背板组件、背光模组及显示模组。
背景技术
液晶显示器如今应用范围广，使用量大。随着显示技术的发展，显示器的尺寸范围也获得了很大程度的扩大。超大液晶模组Sheet Wrinkle(膜片起皱)问题比较难解决，主要因为膜片尺寸过大，膜片热膨胀系数比金属背板大，在模组开机点灯状态下，受热膨胀严重，与面板干涉出现Sheet Wrinkle，如图7所示，膜片701起皱上凸，影响画面质量。虽然显示模组的尺寸设计会给膜片膨胀预留空间，但是尺寸过大的情况下，靠膜片自身膨胀力量向边缘伸展会由于摩擦力等因素而受到阻碍。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种背板、背板组件、背光模组及显示模组，能够避免膜片受热膨胀时无法伸展而导致的起皱现象。
有鉴于此，本发明提供一种背板，包括底板、侧墙；
所述侧墙垂直连接于所述底板的四周，形成用于容纳导光板的容纳腔，在所述侧墙上设置有多个朝向所述容纳腔的开口；
所述开口靠近所述底板中心的宽度小于所述开口远离所述底板中心的宽度。
可选的，所述开口平行于所述底板的截面为梯形。
同时，本发明还提供一种背板组件，包括本发明任意一项实施例所提供的背板，还包括设置于所述开口中的挂钩；
所述挂钩为由膨胀系数大于设定值的材料制作，设置于所述开口中且形状与所述开口配合，在所述挂钩远离所述底板的一侧设置有凸起。
可选的，所述挂钩平行于所述底板的截面为梯形，与所述开口平行于所述底板的截面配合，所述梯形底角β的设计值通过下式进行计算：
ΔL＝xLN*tan(β)；
其中，L为所述挂钩的梯形截面上底和下底长度的平均值；x为温度变化量；N为所述挂钩材料的热膨胀系数；ΔL为温度变化量为x时，L的变化量。
可选的，所述挂钩由热塑性硫化橡胶TPV制作。
可选的，所述挂钩沿着所述侧墙厚度方向上的厚度不超过所述开口的厚度。
同时，本发明还提供一种背光模组，包括本发明任意一项实施例所提供的背板组件，还包括膜片，所述膜片包括矩形片状的本体以及设置于所述本体边缘、与所述挂钩配合的延伸部，所述延伸部具有与所述凸起配合的挂孔。
可选的，所述延伸部的长宽尺寸小于所述开口的梯形截面。
可选的，所述本体的长度和宽度尺寸分别小于所述容纳腔的长度和宽度尺寸。
可选的，所述背光模组还包括导光板；所述导光板设置于所述容纳腔内，位于所述底板和所述膜片之间。
进一步，本发明还提供一种显示模组，包括显示面板，还包括本发明任意一项实施例所提供的背光模组。
本发明所提供的背板、背板组件、背光模组及显示模组，能够在背光模组温度升高时通过牵拉膜片延伸部而帮助膜片向预留空间延伸，避免背光模组中的膜片受热膨胀难以扩展到预留空间中而产生的起皱现象，使得膜片保持一定的平整性，从而避免起皱的膜片影响背光模组的出光效果，进而保证显示模组的显示效果不受背光模组发热的影响。对于大尺寸或超大尺寸的液晶显示模组，本发明实施例能够有效解决膜片因为尺寸大而受到摩擦力影响，不能靠自身膨胀自由展开的问题。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的背板结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的开口中挂钩的收缩状态以及受热后的膨胀状态示意图；
图3A为本发明另一种实施例所提供的开口平行于所述底板的截面形状示意图；
图3B为本发明又一种实施例所提供的开口平行于所述底板的截面形状示意图；
图4为本发明又一种实施例所提供的开口平行于所述底板的截面形状示意图；
图5为本发明实施例所提供的背板组件结构示意图；
图6为本发明实施例所提供的背光模组结构示意图；
图7为现有技术中的膜片起皱示意图；
图8A为图1的A-A方向截面视图；
图8B为图1的B-B方向界面视图；
图9为本发明一种实施例的开口与挂钩厚度关系示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明首先提供一种背板，如图1所示，包括底板101、侧墙102；
所述侧墙102垂直连接于所述底板101的四周，形成用于容纳导光板的容纳腔，在所述侧墙102上设置有多个朝向所述容纳腔的开口103；
所述开口103靠近所述底板101中心的宽度小于所述开口103远离所述底板101中心的宽度。
在具体实施例中，所述开口一般用于容纳挂钩，可设置于侧墙顶部或侧墙中部，根据与开口中挂钩连接的膜片高度确定开口的高度，一般情况下，膜片位于导光板出光面，因此，在一些实施例中，所述开口位于所述侧墙顶端。所述开口中的挂钩与背光模组中的膜片挂接，当背光模组受热时，挂钩以及膜片发生膨胀，体积变大。
在本发明一种实施例中，底板采用图1所示的形状，大体上为矩形。图1的A-A方向如图8A所示，在B-B方向截面图如图8B所示，可以看出，在底板101的长度方向和宽度方向，侧墙102均垂直于底板101。同时开口103在垂直于图1所示的平面的方向上的截面为矩形。
在本发明具体实施例中，侧墙与底板垂直，指侧墙与底板之间的夹角大致为90°。
如图2所示，使用状态下，挂钩204设置于开口203中，膨胀中的挂钩204的材料会被挤入开口203中宽度较大的位置，从而使得挂钩204平行于所述底板的截面上的点的位置向开口203宽度较大的方向偏移，挂钩204由收缩状态201变为伸张状态202，即向远离所述底板中心的位置处偏移，从而能够对连接于挂钩的膜片进行牵拉，辅助膜片扩张，防止膜片体积膨胀而不能够自由扩张导致起皱。为了保证对膜片的牵拉能够均匀，在所述底板四周的侧墙上各自至少设置一个开口，从而挂钩在偏移时能够拉动膜片朝向四周延伸，从而可有效提高膜片在各个方向上的平展性，不会出现某个方向上对膜片只施加单向牵拉力而令膜片偏离原设位置。
本发明实施例中，将所述开口设置为远离所述底板中心处的宽度大于靠近所述底板中心处的宽度，这种情况下，挂钩材料在受热膨胀后会被挤向开口宽度较大的位置处，使得挂钩平行于所述底板的截面上的点与所述底板中心的距离发生变化。在实际应用中，挂钩受热膨胀后的偏移量需尽量与膜片的延伸量一致，为了便于制造和便于控制挂钩在升温过程中的偏移量，将挂钩所述开口平行于所述底板的截面设置为梯形。具体的，设置所述截面为等腰梯形，从而保证设置在底板长边侧墙上的开口中，挂钩沿着膜片宽度方向膨胀伸展；在底板宽边侧墙上的开口中，挂钩沿着膜片长度方向膨胀伸展。
由于在一些情况下，膜片材料在不同温度中的膨胀系数有所不同，且由于膜片的初始长宽尺寸，膜片在不同温度中，相同的温度变化量对应的膜片长、宽尺寸的延伸量也不同，从而，需要挂钩在不同阶段偏移量不同，因此将开口平行于底板的截面设置为腰部为弧线的梯形，例如图3A的开口301、图3B所示的开口302，使得挂钩膨胀时与底板中心的距离变化量在不同温度下有所不同，从而挂钩在不同的膨胀程度下对温度具有不同的灵敏度。
此外，当挂钩平行于底板的截面与所述开口平行于底板的截面不匹配时，也可以实现一定的受热膨胀时发生偏移的功能。例如，所述挂钩与所述底板平行的截面为矩形，而所述开口平行于所述底板的截面为梯形，且矩形的宽度与所述梯形的上底长度值相等，在这种情况下，挂钩受热后宽度方向发生膨胀，从而向开口宽度较大的方向膨胀延伸，长度增加。
由于膜片在受热情况下，长宽尺寸和厚度尺寸都会发生膨胀，因此，存在膜片受热后因为厚度增加而与直接接触膜片的板件之间的摩擦力增大的可能性。因此，所述开口平行于所述底板的截面可以为两段或多段梯形，如图4所示，开口401在AB段的截面为梯形，底角为第一角度，开口在BC段的截面也为梯形，底角为第二角度，第二角度大于第一角度。从而，使得设置在开口401中的挂钩在AB、BC段中与底板中心的距离变化量对温度的灵敏度不同。
本发明所提供的背板，与一些设定形状的挂钩配合使用时，能够使得挂钩在受热时膨胀延伸，挂钩与膜片连接的部位向着所述开口宽度较大的位置处偏移，即向远离所述底板中心的方向偏移，从而能够在温度升高时向膜片提供远离底板中心方向的牵拉力，避免膜片体积膨胀时因为与导光板等接触件之间的摩擦力而无法向四周预留空间延伸导致起皱的现象。同时，在本发明实施例中，所述开口平行于底板的截面为梯形，便于制造，且挂钩的偏移量与温度的变化关系易于计算，便于保持挂钩的尺寸变化量与膜片的尺寸变化量的一致性。
同时，本发明还提供一种背板组件，如图5所示，包括本发明任意一项实施例所提供的背板501，还包括设置于所述开口502中的挂钩503；
所述挂钩503为由膨胀系数大于设定值的材料制作，例如塑料，设置于所述开口502中且形状与所述开口配合，在所述挂钩503远离所述底板的一侧设置有凸起504。背光模组点灯时发热，挂钩503受热膨胀后，在背板501的开口502两侧接触面的挤压下，向开口502宽度较大的部位挤出，同时通过所述凸起504拉扯膜片，防止因为膜片膨胀无法伸展产生起皱。在本发明具体实施例中，理论上，挂钩材料的膨胀系数可为任意值，但是，为了在受热膨胀时，使挂钩能够对膜片起到牵拉的作用，挂钩受热膨胀时的偏移量大于膜片受热膨胀时的长度或宽度尺寸变化量，若是挂钩材料的膨胀系数过小，可能存在挂钩在开口中的偏移量小于膜片偏移量的结果，因此，在设计时，挂钩制作材料的膨胀系数大于设定值。
所述凸起可设置为长方体等形状，与背光模组的膜片上相应的部位挂接相连。所述开口与所述底板平行的截面宽度为远离所述底板中心处大于靠近所述底板中心处，受热情况下，挂钩膨胀，凸起向远离底板中心的方向偏移，从而挂钩膨胀时，所述凸起带动膜片向着远离底板中心的方向延伸，避免膜片膨胀却无法延伸而起皱。
为了保证对膜片的牵拉能够均匀，在所述底板四周的侧墙上各自至少一个开口中设置有挂钩，从而挂钩在偏移时能够拉动膜片朝向四周延伸，避免膜片膨胀后因摩擦力等因素而无法向四周延伸到预留空间中而起皱，也保证膜片在延伸的过程中基本不偏离原有位置。
在具体应用中，挂钩在温度变化一定值时的尺寸变化量也对防止背光模组的膜片起皱起到较为重要的作用，需要膜片在发生起皱现象之前就能够伸展到预留空间，可通过控制挂钩以及开口的形状参数(如宽度、厚度、角度等)对挂钩在温度变化一定值时的尺寸变化量，进而控制所述凸起的偏移量。在一些实施例中，所述挂钩平行于所述底板的截面为梯形，与所述开口平行于所述底板的截面配合，所述梯形底角β的设计值通过下式进行计算：
ΔL＝xLN×tan(β)；
其中，L为所述挂钩的梯形截面上底和下底长度的平均值；x为温度变化量；N为所述挂钩材料的热膨胀系数；ΔL为温度变化量为x时，L的变化量。其中，ΔL根据具体产品在温度变化量为X时，膜片的尺寸变化量以及起皱程度进行设计，根据预设的ΔL值，可计算出所述梯形底角β的设计值。由于大部分材料在不同温度下的热膨胀系数变化量不大，因此，N可以按照常量取值。
为了使得膜片四周的挂钩在温度升高时能够对膜片起到牵拉的作用，应有ΔL＞a×ΔL1，其中a大于或等于0.5，ΔL1为温度膜片长度变化量。在本发明一种实施例中，膜片长度变化量与膨胀系数的关系为：ΔL1＝L1×N1，L1为膜片长度，N1为膜片膨胀系数。那么，xLN×tan(β)＞L1×N1，挂钩材料的热膨胀系数N，根据tan(β)实际操作中的可取范围、L1、N1、L、可能存在的温度变化量x进行综合确定。即所述设定值由前述参数进行确定，同时，可以得知，开口厚度不超过侧墙厚度，ΔL小于侧墙厚度，本领域技术人员根据某种特定型号的背光模组在使用过程中的温度变化范围、对应的膜片的尺寸变化量、侧墙厚度等数据，并结合上述公式，能够得出挂钩材料的膨胀系数取值范围。
为了在挂钩膨胀时，所述凸起发生偏移，需要挂钩在膨胀受到开口侧壁挤压时能够发生形变，因此，挂钩材料应当具有一定的弹性，能够发生弹性变形或在挤压时能够持续发生塑性变形。在本发明一些实施例中，所述挂钩由热塑性硫化橡胶TPV(ThermoplasticVulcanizate)制作。TPV具有良好的弹性和耐压缩变形性，环境适应性高，耐老化性强，应用温度范围广，软硬应用范围广，同时，TPV易于制作和加工，可用注射、挤出等热塑性塑料的加工方法进行加工，流动性高。由于TPV易染色，因此便于将其加工为不影响显示产品显示效果的颜色。同时，TPV的热膨胀系数高，一般背光模组中的铝制背板的热膨胀系数约为2.2～2.4*10-5m/K，膜片热膨胀系数约为4～6*10-5m/K；而TPV材质热膨胀系数约为22.3*10-5m/K，从而采用TPV材质制作的挂钩在背光模组发热时，对温度具有足够的灵敏度，能够在热膨胀时及时对膜片进行拉伸防止膜片起皱。
由于在热膨胀时，挂钩从靠近所述底板中心的位置向远离所述底板中心的位置膨胀扩张，依靠挂钩的这种扩张提供牵拉膜片的力，需要为挂钩的膨胀留出预留空间，使得挂钩受热时能够向预留空间中伸展进而引起挂钩上的凸起与底板中心之间的距离的变化，因此在一些实施例中，如图9所示，挂钩904沿着所述侧墙902厚度T方向上的厚度不超过所述开口903的厚度。此外，为了减少挂钩背板或其它接触件之间的摩擦力对挂钩受热膨胀延伸产生的影响，挂钩沿着垂直底板方向上的厚度小于开口沿着垂于底板方向上的厚度，避免挂钩膨胀后厚度大于开口厚度时受到开口底部和与侧墙顶端接触的部件的挤压而使得挂钩与开口之间接触摩擦力增大而阻碍膨胀偏移。
从上面所述内容可以看出，本发明实施例提供的背板组件，包括背板和挂钩，背板侧墙上设置有朝向背板的底板中心的开口，开口位于所述侧墙顶端或中部，开口所在的高度与连接开口中的挂钩的膜片的高度一致，从而在膜片受热膨胀时，挂钩膨胀且挂钩上与膜片连接的凸起发生偏移，拉动膜片向预留空间延伸，避免膜片长宽尺寸增大但同时无法延伸而导致的起皱现象。
此外，本发明实施例提供的背板组件中的挂钩通过凸起与膜片挂接，膜片和挂钩之间容易组装和拆卸，同时可保证挂钩和膜片之间连接的牢固性，不会因为膜片和接触膜片的组件之间的摩擦力过大而使膜片和挂钩之间的连接出现打滑、脱离。
同时，本发明还提供一种背光模组，如图6所示，包括本发明任意一项实施例所提供的背板组件，其中包括背板501、设置于背板501的侧墙上的开口502、设置于所述开口502中的挂钩503，还包括膜片，所述膜片包括矩形片状的本体6011以及设置于所述本体6011边缘、与所述挂钩配合的延伸部6012，所述延伸部6012具有与所述凸起配合的挂孔6013。
组装状态下，所述膜片通过挂孔挂接在所述挂钩的凸起上，挂钩和膜片之间可实现有效连接且易于组装，挂孔直接设置在膜片本体的延伸部上，便于加工制作。
膜片受热膨胀后，膜片的延伸部也会相应发生膨胀，在长度方向和宽度方向出现延伸，如果延伸部的长度尺寸等于所述开口的梯形截面的底边长度或所述延伸部的宽度尺寸等于所述开口的梯形的高度，那么，在膜片受热膨胀后，开口会对凸起的偏移起到一定的阻挡作用，因此，考虑避免这一现象的情况下，在一些实施例中，所述延伸部的长宽尺寸小于所述开口的梯形截面。
在本发明大部分实施例中，所述侧墙和底板限定出的容纳腔在组装状态下容纳背光模组的导光板，膜片也需要组装于所述容纳腔之内。因此，在本发明一些实施例中，所述本体的长度和宽度尺寸分别小于所述容纳腔的长度和宽度尺寸，使得膜片在所述容纳腔之中具有受热膨胀的预留空间。
在本发明一些实施例中，所述背光模组还包括导光板；所述导光板设置于所述容纳腔内，位于所述底板和所述膜片之间。
本发明所提供的背光模组，通过在背板上设置开口，所述开口远离背板底板中心处的宽度大于靠近背板底板中心处的宽度，使得设置于开口中的挂钩受热膨胀后能够被挤压，从宽度较窄的位置偏移到宽度较大的位置处，挂钩上的凸起也能够从较接近底板中心的位置移动到较远离底板中心的位置，从而牵拉膜片，避免膜片因为与两侧接触件之间的摩擦力而无法延伸，在受热膨胀时出现起皱的现象，进一步避免因为起皱而导致的背光模组出光异常。
进一步，本发明还提一种显示模组，包括显示面板，还包括本发明任意一项实施例所提供的背光模组。
本发明所提供的显示模组，能够在背光模组温度升高时通过牵拉膜片延伸部而帮助膜片向预留空间延伸，避免背光模组中的膜片受热膨胀难以扩展到预留空间中而产生的起皱现象，使得膜片保持一定的平整性，从而避免起皱的膜片影响背光模组的出光效果，进而保证显示模组的显示效果不受背光模组发热的影响。
对于大尺寸或超大尺寸的液晶显示模组，本发明实施例能够有效解决膜片因为尺寸大而受到摩擦力影响，不能靠自身膨胀自由展开的问题。
应当理解，本说明书所描述的多个实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种背板，其特征在于，包括底板、侧墙；
所述侧墙垂直连接于所述底板的四周，形成用于容纳导光板的容纳腔，在所述侧墙上设置有多个朝向所述容纳腔的开口，所述开口不贯穿所述侧墙；
所述开口靠近所述底板中心的宽度小于所述开口远离所述底板中心的宽度；
所述开口平行于所述底板的截面为多段梯形，不同段梯形的底角不同。
2.一种背板组件，其特征在于，包括权利要求1所述的背板，还包括设置于所述开口中的挂钩；
所述挂钩设置于所述开口中且形状与所述开口配合，在所述挂钩远离所述底板的一侧设置有凸起。
3.根据权利要求2所述的背板组件，其特征在于，所述挂钩平行于所述底板的截面为梯形，与所述开口平行于所述底板的截面配合，所述梯形底角β的设计值通过下式进行计算：
ΔL＝xLN×tan(β)；
其中，L为所述挂钩的梯形截面上底和下底长度的平均值；x为温度变化量；N为所述挂钩材料的热膨胀系数；ΔL为温度变化量为x时，L的变化量；
根据ΔL值，计算出所述梯形底角β的设计值。
4.根据权利要求2所述的背板组件，其特征在于，所述挂钩由热塑性硫化橡胶TPV制作。
5.根据权利要求2所述的背板组件，其特征在于，所述挂钩沿着所述侧墙厚度方向上的厚度不超过所述开口的厚度。
6.一种背光模组，其特征在于，包括权利要求2-5中任意一项所述的背板组件，还包括膜片，所述膜片包括矩形片状的本体以及设置于所述本体边缘、与所述挂钩配合的延伸部，所述延伸部具有与所述凸起配合的挂孔。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述延伸部的长宽尺寸小于所述开口的梯形截面。
8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述本体的长度和宽度尺寸分别小于所述容纳腔的长度和宽度尺寸。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的背光模组，其特征在于，还包括导光板；所述导光板设置于所述容纳腔内，位于所述底板和所述膜片之间。
10.一种显示模组，其特征在于，包括显示面板，还包括权利要求6-9中任一项所述的背光模组。
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