CN1847942A - 背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种背光模组，其包括一导光板、一光源、一围绕光源的反射罩，其中，光源发出的光经由导光板传输，该导光板具有相对的出光面和底面，该背光模组还包括用于固定导光板的固定装置，该固定装置由形状记忆材料组成。

Description

背光模组

【技术领域】

本发明涉及一种用于平面显示器的背光模组，尤其是一种防止导光板变形的背光模组。

【背景技术】

无自发光性质的液晶材料已广泛应用在电视、电脑显示器及个人数字助理(PDA)等不同尺寸的平面显示器上，由于液晶材料无法自己发光，而为达到显像之目的，必须搭配光源照射液晶使其发光，如背光模组，其功能在于向液晶面板提供亮度充分且分布均匀的面光源。

背光模组一般由光源、反射片、导光板、扩散板及棱镜层等构成，其中导光板系背光模组的关键组件，其作用在于利用全反射原理将光源发出的光传至导光板远处、再利用导光板底面的扩散点或V型槽来破坏全反射条件，将光线导引至导光板的出光面透出以照亮液晶层。

导光板的材料一般为合成树脂，其中使用广泛的为光学级亚克力(Polymethyl Methacrylate，PMMA)。PMMA材料虽具有较高的光透过率，但是其作为导光板材料仍具有不足点，尤以吸湿性与耐热性为较严重之不足。当导光板暴露在空气中时，PMMA吸收空气中的水分而发生变形或翘曲；另，从导光板底面折射出的光源光线，经过反射片的反射再次进入导光板中传输，该折射光线照射到导光板上使得导光板底面的温度升高，导光板在温度较高的环境中亦会发生变形或翘曲。当光源发出的光照射到变形或翘曲的导光板上时，从导光板出光面透出的光线辉度不充分且分布不均匀，从而造成整个背光模组发光辉度不充分、发光不均匀，进而影响液晶显示器的发光质量。

现有技术中为解决由于吸湿或温度较高而使导光板发生变形或者翘曲的问题，一般采用吸湿性较低的材料制作导光板，或在导光板上黏贴或喷涂防水保护膜，或者增加热传导构件使背光模组内部的热量传至外部以降低背光模组内部的温度。

但是，现有技术中导光板增设防水保护膜虽可一定程度上防止导光板吸收空气中的水分，导光板之变形量或者弯曲度减少，但由于增加了一层保护模从而降低了照射到液晶层的光能量，故降低了液晶显示器的发光亮度。另外，增加热传导构件虽可以减少导光板由于温度升高而发生变形的问题，但同时需增加相关装置以将热传导构件与导光板组合，从而使液晶显示器之背光模组结构复杂。

【发明内容】

以下，将以实施例具体说明一种可防止导光板变形或者翘曲的背光模组。

为实现上述内容，提供一种背光模组，其包括：一导光板、一光源、一围绕光源的反射罩，其中，光源发出的光经由导光板传输，该导光板具有相对的出光面和底面，该背光模组还包括用于固定导光板的固定装置，该固定装置由形状记忆材料组成。

所提供背光模组的固定装置进一步包括相对的二定位边框、连接边框，连接边框之两端分别连接定位边框之同向端，背光模组之导光板可镶嵌于该固定装置中。

与现有技术相比，本实施例背光模组的固定装置由形状记忆材料制成、导光板镶嵌于固定装置中，由于形状记忆材料具有受外力发生变形后在一定温度下可恢复变形前形状的功能。当背光模组受到外力而发生变形，当温度达到形状记忆合金的转变温度时固定装置恢复原始形状，在恢复原始形状过程中产生一定拉伸力，镶嵌于固定装置中变形或翘曲的导光板在该拉伸力的作用下可以恢复原始尺寸。

【附图说明】

下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明背光模组之立体分解图。

图2是本发明背光模组图1之II处放大图。

图3是本发明背光模组固定装置的另一实施方式示意图。

【具体实施方式】

如图1所示，背光模组100包括一导光板110、一反射片120、一灯管130、一围绕灯管130的灯罩150、一扩散片160以及一固定装置140，固定装置140用来固定导光板110。

导光板110包括靠近扩散片160的出光面112，与出光面112相对的底面114、一接受灯管130发出光束的入光面116以及位于入光面116两侧及相对之三侧面(未标示)，导光板110之厚度由靠近灯管130的入光面116向远离灯管130之另一侧逐渐减小，导光板110整体呈楔形结构。另外，导光板110亦可为平板形，本实施方式以导光板110为楔形结构进行详细描述。

请一同参阅图2，导光板110底面114分布有第一凹槽1140，导光板110的出光面112上亦设置连续分布的第二凹槽1120。本实施方式中，第一凹槽1140、第二凹槽1120最好为对称之“V”形结构。

第一凹槽1140高度1μm≤h≤20μm、长度10μm≤L≤200μm、夹角130°≤α≤160°。

另，第一凹槽1140亦可为现有技术的其它结构，如“U”形凹槽。底面114上亦可设置扩散点以代替第一凹槽1140，靠近灯管130的底面114上扩散点密度较低、远离灯管130的底面114上的扩散点密度较高。

第二凹槽1120的高度、长度范围与第一凹槽1140之高度、长度范围相同，其顶部夹角80°≤β≤130°。

第二凹槽1120也可以为现有技术的其他结构，如“U”形凹槽，第二凹槽1120亦可不连续分布于出光面112上，出光面112亦可为光滑平面。

请参阅图1所示，灯罩150具有朝向入光面116之反射面(未标示)以及沿反射面两侧向导光板110方向延伸形成的支撑构件152，支撑构件152上设有第一螺孔154，而灯管130则固定在灯罩150中。

灯罩150用于容纳灯管130并利用反射面将灯管130发出的光反射回导光板110。此外，导光板110底面114上之反射片120，将从底面114折射出的光线再次反射进入导光板110内。

固定装置140为一框架，其具有相对的二定位边框142、一第一连接边框144、一第二连接边框146，第一连接边框144、第二连接边框146之两端分别连接定位边框142的同向端。定位边框142、第一连接边框144、第二连接边框146所围成的空间略小于导光板110的大小，以使得导光板110可以镶嵌于固定装置140中，第二连接边框146用于支撑容置于固定装置140中的导光板110。

每一定位边框142、第一连接边框144面向导光板110的一面具有导向槽147，二定位边框142靠近第二连接边框146之端部设置有与第一螺孔154相对应的第二螺孔148，灯罩150两侧的支撑构件152分别用螺丝170与第一螺孔154、第二螺孔148相结合从而将灯罩150固定于固定装置140上。定位变框142上导向槽147的高度由第二螺孔148所在端向另外一端逐渐减小，以使导向槽147的高度渐变趋势与导光板110厚度渐变趋势相同，且导向槽147之高度稍微大于导光板110厚度。

另外，固定装置140也可只在二定位边框142上设置导向槽147。

固定装置140亦可为其它结构，请参阅图3所示，固定装置140’具有二定位边框142’和一第一连接边框144’，第一连接边框144’之两端分别连接二定位边框142’的同向端。定位边框142’、第一连接边框144’均设有导向槽147’，或者，只在二定位边框142’上设有导向槽147’。

导光板110也可用其它方法容置于固定装置140中，例如直接用粘着剂将导光板110与固定装置140相结合。

其中，固定装置140由形状记忆材料制成，形状记忆材料具有形状记忆效应(Shape Memory Effect，SME)，该形状记忆效应是指材料在发生变形后在一定条件下能恢复到变形前形状的效应，使用广泛的形状记忆材料为形状记忆合金(Shape Memory Alloy，SMA)。

具有形状记忆的合金一般是由两种以上的金属元素组成，受到外力时，金属原子离开原来位置从而使记忆合金发生形变，当温度达到一定值时，金属原子回到原来位置而使合金恢复原始形状，恢复原始形状的温度称为形状记忆合金的“转变温度”。

框架140采用形状记忆材料中的形状记忆合金制成，该形状记忆合金主要为铜系或者镍钛系形状记忆合金，如铜系形状记忆合金的CuALNi、CuALFe、CuNiTi、CuZrZn、CuALZn、CuALFeZn等，镍钛系形状记忆合金中的NiTiALCu、NiTiALZn或NiTiALZnCu等。

组装时，将导光板110对准二定位边框142上的导向槽147，沿导向槽147之方向将导光板110推进固定装置140内部，使得导光板110完全进入固定装置140内，从而使导光板110镶嵌于固定装置140内，为使导光板110更加紧密地镶嵌在固定装置140中，可使用粘着剂将导光板110与固定装置140粘合，然后将灯罩150用螺丝170固定在固定装置140上。

当背光模组100受外力挤压时，导光板110、固定装置140在外力作用下发生变形，当背光模组100内的温度达到形状记忆合金的转变温度时，固定装置140可以恢复原始形状，在固定装置140恢复原始相形状的过程中产生一定的拉伸力，镶嵌于固定装置140中的导光板110在该拉伸力的作用下可以恢复原始尺寸。

Claims (13)

1.一种背光模组，包括一导光板、一光源、一围绕光源的反射罩，其中，光源发出的光经由导光板传输，该导光板具有相对的出光面和底面，其特征在于：该背光模组还包括用于固定导光板的固定装置，该固定装置由形状记忆材料组成。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述形状记忆材料为铜系或镍钛系形状记忆合金。

3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所形状记忆材料为CuALNi、CuALFe、CuNiTi、CuZrZn、CuALZn、CuALFeZn、NiTiALCu、NiTiALZn或NiTiALZnCu。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述固定装置为一框架，其包括二相对的定位边框、连接边框，该连接边框之两端分别连接该二定位边框。

5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于：所述固定装置的两定位边框上设有导向槽。

6.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于：所述导光板镶嵌于该固定装置的导向槽内。

7.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于：所述导光板藉由粘着剂与固定装置相结合。

8.如权利要求6或7所述的背光模组，其特征在于：所述反射罩两侧同向延伸形成支撑构件，该支撑构件上设有第一螺孔。

9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：所述定位边框上设有与第一螺孔相对应的第二螺孔。

10.如权利要求9所述的背光模组，其特征在于：所述反射罩藉由螺丝通过第一螺孔、第二螺孔固定于固定装置上。

11.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述出光面设有第二微结构，该第二微结构之高度1μm≤h≤20μm、长度10μm≤L≤200μm、夹角80°≤α≤130°。

12.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述底面设有第一微结构，该第一微结构之高度1μm≤h≤20μm、长度10μm≤L≤200μm、夹角130°≤α≤160°

13.如权利要求11所述的背光模组，其特征在于：所述导光板底面上设有扩散点。

Images