TW201610513A - 具疊合膜片設計之背光模組 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種背光模組，包含光源模組及設置於光源模組上方之光學調控層。光學調控層包含：第一光學膜片及第二光學膜片，第一光學膜片之第一側具有第一疊合帶，第一疊合帶上分佈有第一內孔；第二光學膜片於鄰接第一光學膜片之一側具有第二疊合帶與第一疊合帶重疊，第二疊合帶上分佈有第二外孔與第一內孔相對應。

Description

具疊合膜片設計之背光模組

本案係關於一種背光模組，特別是一種具疊合膜片設計之直下式背光模組。

圖1A為現今直下式背光模組1的示意圖，具有光源模組11及反射片2，光源模組包含複數個光源111，反射片2包含第一反射片21及第二反射片22，設置於光元模組11上方用以分配光源111所產生之光線。然而，當在進行大尺寸模組設計時，受限於反射片來源長度限制，無法一次提供單一片大尺寸的反射片，因此必須由多片反射片進行拼接才能完成。但是，在兩片反射片的拼接處，會因為光源無法透光而產生亮(暗)交接痕，造成顯示品質不佳。

現今主要以幾種方式將多片反射片拼接。其一，如圖1B所示，將第一反射片21及第二反射片22利用雙面膠3黏合其重疊處；其二，如圖1C所示，在第一反射片21及第二反射片22的重疊處利用透明扣件4固定；其三，如圖1D所示，調整第一反射片21及第二反射片22重疊處的範圍大小，例如將重疊處之寬度調小。但是，都無法完全避免亮(暗)交接痕的產生。

有鑑於此，本發明之一目的在於提供一種背光模組，可增進 膜片疊合處的光學表現。

本發明之另一目的在於提供一種背光模組，可減少膜片疊合處亮暗不均的狀況。

背光模組包含光源模組及光學調控層。光源模組包含至少一光源；光學調控層則設置於光源模組上方，並分配光源產生之光線於不同位置穿射而出。光學調控層包含第一光學膜片及第二光學膜片。第一光學膜片上分佈有複數個第一出光孔；其中，第一光學膜片之第一側具有第一疊合帶，第一疊合帶上分佈有至少一第一內孔。第二光學膜片上分佈有複數個第二出光孔，並接續第一光學膜片地設置於該第一側。第二光學膜片於鄰接第一光學膜片之一側具有第二疊合帶與第一疊合帶重疊，第二疊合帶上分佈至少一第二外孔與第一內孔相對應。第二外孔之孔緣均圍繞在第一內孔的孔緣在第二光學膜片之投影位置外。

相較於先前技術，本發明之背光模組能增加光學膜在拼接時，其重疊處之透光率，使光線能穿透兩光學膜之重疊處；或避免重疊處因厚度增加所造成的可能光損失，避免亮(暗)交接痕的產生，在實際應用中，亦能夠提升顯示品質。

1‧‧‧背光模組

11‧‧‧光源模組

12‧‧‧擴散板

111‧‧‧光源

112‧‧‧載板

2‧‧‧光學調控層

21‧‧‧第一光學膜片

22‧‧‧第二光學膜片

210‧‧‧區塊

211‧‧‧第一出光孔

212‧‧‧第一側

213‧‧‧第一疊合帶

214‧‧‧第一內孔

215‧‧‧第一外孔

221‧‧‧第二出光孔

222‧‧‧第二側

223‧‧‧第二疊合帶

224‧‧‧第二外孔

225‧‧‧第二內孔

3‧‧‧雙面膠

4‧‧‧透明扣件

圖1A係為習知背光模組之實施例示意圖。

圖1B~圖1D係為習知反射片拼接之示意圖。

圖2A係為本發明背光模組之實施例示意圖。

圖2B及圖2C係為本發明光學調控層之實施例示意圖。

圖2D及圖2E係為本發明光學調控層之另一實施例示意圖。

圖3A~圖3C係為本發明光學調控層之另一實施例示意圖。

圖4A及圖4B係為本發明光學調控層之另一實施例示意圖。

圖5A係為本發明光學調控層之另一實施例示意圖。

圖5B係為本發明光學調控層之另一實施例示意圖。

圖5C係為本發明光學調控層之另一實施例示意圖。

圖5D係為本發明光學調控層之另一實施例示意圖。

以下將以圖式配合文字敘述揭露本發明的複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。此外，為簡化圖式起見，一些習知的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪出。

請參照圖2A之實施例，背光模組1較佳包含光源模組11及光學調控層2。光源模組11包含複數個光源111，例如發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)；此外，光源模組11較佳另包含載板112供承載光源111。在光源模組11上方設置有光學調控層2，用以分配該光源產生之光線於不同位置穿射而出。光學調控層2較佳包含多組光學膜其較佳可以是高反射率多孔反射片，並具有多個出光孔。光源111產生之光線可經光學調控層2及載板112來回反射，並自出光孔處穿出光學調控層2，如此即可藉由調整出光孔在光學調控層2上不同位置的密度及大小以改變不同位置上的單位面積開口率，來分配光源111產生的光線。此外，在光學調控層2上方可設置擴散板12，以進一步將自光學調控層2射出的光線作進一步的均勻化。

請參照圖2B，在本實施例中，光學調控層2包含第一光學膜 片21及第二光學膜片22，但不限於此。第一光學膜片21上分佈有複數個第一出光孔211，供光線射出。第一光學膜片21的第一側212具有第一疊合帶213，且第一疊合帶213上分佈有複數個第一內孔214。在較佳實施例中，第一內孔214亦供作分佈光線及出光之用。第二光學膜片22係設置於鄰近第一光學膜片21之第一側212，且較佳與第一光學膜片21平行。第二光學膜片22上分佈有第二出光孔221，且第二光學膜片22鄰近於第一光學膜片21的一側為第二側222，且在第二側222具有第二疊合帶223，第二疊合帶223上分佈有複數個第二外孔224。在較佳實施例中，第二外孔224亦供作分佈光線及出光之用。於此實施例中，第一內孔214與第二外孔224同樣為圓形之設計，且第二外孔224的直徑大於第一內孔214的直徑，但不以此為限，於其他實施例中，其形狀也可以不相同。

請參照圖2C，將第一光學膜片21的第一疊合帶213與第二光 學膜片22的第二疊合帶223相互重疊，且第一疊合帶213上的第一內孔214與第二疊合帶223上的第二外孔224相對應，由圖中可看出第二外孔224之孔緣皆圍繞第一內孔214之孔緣在第二光學膜片22之投影位置外。據此設計，能讓光線由第一內孔214及第二外孔224中穿出，並且，若是在製程或組裝中產生熱脹縮或是施工有誤差時，第一內孔214仍然會位於第二外孔224之內。其中，於本實施例中，第一內孔214與第二外孔224之孔緣可以利用錐形扣件使其扣合，較佳為透明扣件，然而在其他實施例中，也可以使用雙面膠將第一光學膜片21及第二光學膜片22黏合固定。

如圖2D所示，為第一光學膜片21之另一實施例。在此實施 例中，第一光學膜片21上包含有複數個區塊210分別對應於各光源111。以較佳實施例而言，每一區塊210內的第一出光孔211分佈均為相同、相似或有一定程度的關連性。在每一區塊210內，第一出光孔211的單位開口面積比率係以所對應的光源投影位置為中心，而依預設之第一函數之函數值朝區塊210的外側遞增變化。單位出光開口面積比率較佳指在一單位面積之內，出光孔所佔的面積比率。換言之，單位出光開口面積比率較佳係為一標準化的比率值，而不具有單位。換言之，預設第一函數的函數值較佳將隨著距離光源投影位置的距離增加而漸增。預設第一函數較佳為指數函數或多項式函數，例如二次或三次多項式函數，但不以此為限。以預設函數為二次多項式函數為例，則預設函數可以為：f(x)=ax²+bx+c其中x為區塊210中各位置距離光源投影位置的距離，f(x)則可直接為該位置的單位開口面積比率或者再乘以一個參數後成為單位開口面積比率。藉由此一設計，可使最終產生的背光較為均勻。

在上述實施例中，第一出光孔211與第一內孔214的開口率相 當；換言之，即相對於相同的距離x而言，第一出光孔211與第一內孔214具有相同的開口率。然而，在其他實施例中，第一內孔214之開口率也可以大於第一出光孔211。舉例來說，如圖2E所示，靠近重疊處的開口，以第一光學膜片21來看，也就是分佈於第一疊合帶213上的第一內孔214，其單位開口面積比率較佳設計為略大於第一出光孔211。若第一出光孔211之單位開口面積比率係以最接近之光源投影位置為中心並依第一函數之函數值變化，則第一內孔214之單位開口面積比率係以最接近之光源投影位置為中心 並依第一函數之函數值變化乘以一加權值，其中加權值之較佳設計為1.1~1.3。簡單來說，第一內孔214之單位開口面積比率較第一出光孔211增大約10%~30%。所述單位開口面積比率可以改變開口大小及增加開口密度的方式來實現。並且，於此實施例中，當第一重疊帶213之第一內孔214與第二重疊帶223之第二外孔224重疊對應時，係由在內的第一內孔214來決定開口面積。藉由此一設置，可進一步減少因第一疊合帶213及第二疊合帶223之重疊而產生的暗帶狀況。

此外，為避免第一內孔214與第一光學膜片21之第一側212 之距離過大，進而造成亮(暗)交接痕的產生，較佳需針對疊合帶的寬度加以限制。請參照圖3A之實施例，以第一光學膜片21為例，其第一疊合帶213在第一側212之橫切方向a上所分佈的第一內孔214，其直徑為D，而第一疊合帶213之寬度為L，則其較佳設計為第一疊合帶213在橫切方向上之寬度L扣除第一內孔214的直徑D後不超過2mm，即L-D≦2mm。另外，如圖3B所示，若第一內孔214為不同形狀時，例如矩形，則第一疊合帶213之寬度L之設計為第一疊合帶213在橫切方向上之寬度L扣除第一內孔214的最大寬度D後不超過2mm。

值得一提的是，若第一疊合帶213上分佈有N個第一內孔214 時，其寬度L則為第一疊合帶213在橫切方向a上之寬度L扣除N個第一內孔214的直徑D總和後不超過2mm。圖3C所示之實施例即為N等於2的狀況。簡單而言，最靠近第一側212之第一內孔214之邊緣，與第一側121之距離不超過2mm。

本發明之另一實施例，請參照圖4A及圖4B。第一光學膜片 21之第一側212具有第一疊合帶213，其上分佈有複數個第一內孔214及第一外孔215，係沿著第一側212之橫切方向a分佈，且第一內孔214及第一外孔215沿著第一側212相互交錯排列，於此實施例中，第一內孔214係為圓形，而第一外孔215係為矩形，但不以此為限。第二光學膜片22鄰近第一光學膜片21的一側，即第二側212具有第二疊合帶223，其上分佈有相互交錯排列的第二內孔225及第二外孔224，且第二內孔225及第二外孔224亦沿著橫切方向a分佈。值得一提的是，第一光學膜片21沿同平面旋轉180度後，即為第二光學膜片22，第一內孔214係對應第二外孔224，第一外孔215係對應於第二內孔225；由圖式來看，第一光學膜片21的第一內孔214及第一外孔215在旋轉180度後會與第二光學膜片22的第二內孔225及第二外孔224之分佈相同。在實際應用上，當完成第一光學膜片時，將其旋轉180度即可作為第二光學膜片來拼接，如此一來，僅需同一個製程即可完成多組光學膜，因此，此設計能夠達到節省成本之功效。

請參照圖4B，第一疊合帶與第二疊合帶重疊，第一疊合帶 213之複數個第一內孔214在第二光學膜片22上之投影係落入第二外孔224之內，第二外孔224之範圍會涵蓋第一內孔214之範圍，第一外孔215之範圍會涵蓋第二內孔225之範圍，第一外孔215之孔緣均圍繞第二內孔225之孔緣在第一光學膜片21之投影位置外。藉由此一設計，由於一個外孔可同時對應多個內孔，因此可進一步降低對位的難度並節省對位的時間。

本發明之另一實施例，如圖5A所示，在實務設計上，第一 疊合帶213的厚度t213及第二疊合帶223的厚度t223皆小於第二光學膜片22中之最大厚度t22，例如於本實施例中非第二疊合帶223區域，即t213、t223 皆小於t22。在較佳實施例中，如圖5B所示，也可以將其設計為僅第二疊合帶223之厚度t223小於第二光學膜片22中非第二疊合帶223區域的厚度t22，即t223<t22。在另一較佳實施例中，如圖5C所示，亦可設計為僅第一疊合帶213的厚度t213小於第二光學膜片22中非第二疊合帶223區域的厚度t22，即t213<t22。需說明的是，上述第一疊合帶213或第二疊合帶223皆由上往下的方向挖空使其變薄，但不以此為限。其疊合及扣合方式如同前述不同實施例作對應變化，故不在此贅述。

當然，為了使光學調控層2能夠更平整，在實際應用上，較 佳可以設計為第一疊合帶213及第二疊合帶223重疊後的厚度與第一光學膜片21及第二學膜片22之厚度相同。如圖5D之實施例所示，第一疊合帶213由上往下的方向挖空，使其厚度小於第一光學膜片21中非第一疊合帶213區域的厚度；第二疊合帶223由下而上的方向挖空，使其厚度小於第二光學膜片22中非第二疊合帶223區域的厚度。兩光學膜片經疊合後，其挖空區域形成互補，使得第一光學膜片21與第二光學膜片22疊合後的厚度會相同。需說明的是，於此實施例中的挖空方向僅作為舉例，但並不以此限制。如此一來，光學膜片在拼接時，藉由減薄第一疊合帶213及/或第二疊合帶223其重疊處，以增加光線穿透兩光學膜片之重疊處之透光率。

相較於先前技術，本發明之背光模組能增加光學膜片在拼接時，其重疊處之透光率，使光線能穿透兩光學膜之重疊處，避免亮(暗)交接痕的產生，在實際應用中，亦能夠提升顯示品質。

藉由以上具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇 加以限制，任何熟知此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可做各種更動與潤飾。因此，本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

21‧‧‧第一光學膜片

22‧‧‧第二光學膜片

211‧‧‧第一出光孔

212‧‧‧第一側

214‧‧‧第一內孔

215‧‧‧第一外孔

221‧‧‧第二出光孔

223‧‧‧第二疊合帶

224‧‧‧第二外孔

225‧‧‧第二內孔

Claims (11)

1. 一種背光模組，包含：一光源模組，包含至少一光源；一光學調控層，設置於該光源模組上方，並分配該光源產生之光線於不同位置穿射而出；該光學調控層包含：一第一光學膜片，其上分佈有複數個第一出光孔；其中，該第一光學膜片於一第一側具有一第一疊合帶，該第一疊合帶上分佈有至少一第一內孔；以及一第二光學膜片，其上分佈有複數個第二出光孔，並接續該第一光學膜片地設置於該第一側；其中，該第二光學膜片於鄰接該第一光學膜片之一第二側具有一第二疊合帶與該第一疊合帶重疊，該第二疊合帶上分佈至少一第二外孔與該第一內孔相對應；其中，該第二外孔之孔緣均圍繞在該第一內孔的孔緣在該第二光學膜片之投影位置外。
2. 如請求項1所述之背光模組，其中該些第一出光孔之單位開口面積比率係以最接近之該光源投影位置為中心依一第一函數之函數值變化；在該第一疊合帶及該第二疊合帶重疊的部分中，該些第一內孔及該第二外孔疊合後之單位開口面積比率係以最接近之該光源投影位置為中心依該第一函數之函數值乘以一加權值變化，該加權值係介於1.1至1.3之間。
3. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一內孔為圓形，該第二外孔為矩形。
4. 如請求項1所述之背光模組，進一步包含一扣件，扣合該第一內孔及該第二外孔之孔緣。
5. 如請求項1所述之背光模組，其中複數個該第一內孔在該第二光學膜片 上之投影落入同一該第二外孔之內。
6. 如請求項5所述之背光模組，其中該複數個第一內孔係沿該第一側之橫切方向上分佈，該第二外孔係沿該橫切方向呈長形分佈以涵蓋該些第一內孔。
7. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一疊合帶上分佈有至少一第一外孔，該第二疊合帶上分佈至少一第二內孔與該第一外孔相對應；該第一外孔之孔緣均圍繞在該第二內孔的孔緣在該第一光學膜片之投影位置外。
8. 如請求項7所述之背光模組，其中該些第一內孔及該些第一外孔係沿該第一側交錯排列。
9. 如請求項8所述之背光模組，其中該些第一內孔及該些第一外孔在該第一光學膜片上之分佈在該第一光學膜片沿同平面旋轉180度後與該些第二內孔及該些第二外孔在該第二光學膜片上之分佈相同。
10. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一疊合帶之厚度及/或該第二疊合帶之厚度係小於該第二光學膜片之厚度。
11. 如請求項1所述之背光模組，其中該第一疊合帶與該第二疊合帶重疊後之厚度係與該第一光學膜片及該第二光學膜片之厚度相同。