TW202020492A - 背光模組 - Google Patents

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Abstract

一種背光模組包含光源、金屬背板、導光板及量子點膜。金屬背板包具有承載面。導光板位於金屬背板的承載面，且包含入光面及複數個非入光面，其中光源對應於入光面，入光面與光源間具有間隙。量子點膜設置於導光板上，量子點膜包含本體、延伸部，以及複數個彎折部。本體位於導光板上。延伸部由本體往光源方向延伸出，在平行本體的第一投影平面上，延伸部與光源部分疊置。彎折部各別往非入光面的方向延伸。在垂直於第一投影平面的第二投影平面上彎折部與非入光面各別疊置。彎折部不接觸金屬背板之承載面。

Description

背光模組
本申請案涉及顯示器領域，尤其是一種背光模組。
現有液晶顯示器的背光模組中，可以透過量子點膜的設置，利用藍光激發量子點，再使量子點發出紅光、綠光等，如此能達到較廣的色域標準。
然而，水氣與氧氣從容易從量子點膜的側壁擴散進入，可能會造成量子點失效。量子點失效通常在量子點膜邊緣範圍先發生，這現象可能導致入射的藍光無法有效與量子點反應而直接通過，故會於顯示器之主動區的邊緣看見有藍色暈開的狀況。隨著顯示器的窄邊框、甚至無邊框設計，這樣在顯示器主動區邊緣呈現藍光的問題，對於整個顯示器色域的影響，將越來越大。
在此，提供一種背光模組。背光模組包含光源、金屬背板、導光板及量子點膜。金屬背板包具有承載面。導光板位於金屬背板的承載面，且包含入光面及複數個非入光面，其中光源對應於入光面，入光面與光源間具有間隙。量子點膜設置於導光板上，量子點膜包含本體、延伸部，以及複數個彎折部。本體位於導光板上。延伸部由本體往光源方向延伸出，在平行本體的第一投影平面上，延伸部與光源部分疊置，彎折部各別往非入光面的方向延伸，在垂直於第一投影平面的第二投影平面上彎折部與非入光面各別疊置；其中，彎折部不接觸金屬背板之承載面。
在一些實施例中，延伸部的長度由以下方程式(一)表示，方程式(一)：
Figure 02_image001
，其中A為延伸部的長度，A1 為間隙的長度、A2 為光源的長度、Ly為導光板的寬度、δLGP 為導光板的熱膨脹係數、δQD 為量子點膜的熱膨脹係數、△T為溫度變化值。
在一些實施例中，彎折部分別遮蔽非入光面。
進一步地，在一些實施例中，彎折部包含第一彎折部及二第二彎折部，第一彎折部位於延伸部的相對側，二彎折部分別連接第一彎折部及延伸部，第一彎折部的長度由以下方程式(二)表示、第二彎折部的長度由以下方程式(三)表示： 方程式(二)：
Figure 02_image003
， 方程式(三)：
Figure 02_image005
， 其中a1 為第一彎折部的長度、a2 為第二彎折部的長度、Lx為導光板的長度、Lz為導光板的厚度、δLGP 為導光板的熱膨脹係數、δQD 為量子點膜的熱膨脹係數、△T為溫度變化值。
進一步地，在一些實施例中，各第二彎折部包含壓折線，壓折線沿著平行於導光板的寬度方向延伸。在另一些實施例中，各第二彎折部包含複數個壓折線，壓折線沿著平行於導光板的寬度方向延伸。
在一些實施例中，彎折部分別黏貼於導光板的非入光面上。
在一些實施例中，背光模組更包含反射片及光學片，導光板位於反射片上，光學片位於量子點膜上。
進一步地，在一些實施例中，背光模組更包含背光框架。背光框架包含側壁及延伸壁。金屬背板更具有側牆，側牆由承載面的一端沿著平行於導光板之厚度的方向延伸。側壁與金屬背板的側牆組接。光源設置於金屬背板的側牆上，背光框架的側壁沿著平行於導光板之厚度的方向延伸，延伸壁連接側壁，並朝向垂直於導光板之厚度的方向延伸，光源、反射片導光板、量子點膜及光學片的一部分位於底板及延伸壁之間。
更進一步地，在一些實施例中，金屬背板包含栓槽，背光框架側壁包含卡鈎，卡鈎與栓槽卡接，使得金屬背板的與側壁具有共平面。
綜上所述，背光模組透過將量子點膜的延伸部，確保熱脹冷縮時，延伸部與光源在垂直方向的投影重疊，同時，藉由量子點膜的彎折部彎折至非入光面且不與底部的金屬背板連接。從而，避免光源的藍光滲漏，防止顯示器主動區的邊緣呈藍光的現象，而確保了顯示器色域及色彩的平衡。
附圖中，為了清楚起見，放大了部分元件、區域等的寬度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。
應當理解，儘管術語“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的“第一元件”、“部件”、“區域”、或“部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、或部分而不脫離本文的教導。
此外，諸如“下”或“底部”和“上”或“頂部”的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的“下”側的元件將被定向在其他元件的“上”側。因此，示例性術語“下”可以包括“下”和“上”的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件“下方”的元件將被定向為在其它元件“上方”。因此，示例性術語“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。
圖1為第一實施例的背光模組在第一方向的剖視示意圖。圖2為第一實施例的背光模組在第二方向的剖視示意圖。圖3為第一實施例的背光模組的未彎折前之局部上視圖。在此，第一方向大致為圖3中的A-A方向、第一方向大致為圖3中的B-B方向。
如圖1至圖3所示，背光模組1包含光源10、導光板20、量子點膜30、以及金屬背板40。金屬背板40包含承載面41及側牆43。光源10設置於側牆43上。側牆43由承載面41的一側垂直延伸出。導光板20設置於承載面41上。導光板20包含入光面21及複數個非入光面23、25。光源10對應於入光面21，入光面21與光源10之間具有間隙G。量子點膜30設置於導光板20上，量子點膜30包含本體31、延伸部33，以及複數個彎折部35、37。本體31位於導光板20上，其垂直方向的投影大致與導光板20重疊。延伸部33由本體31往光源10的方向延伸。
如圖1所示，在平行本體31的第一投影平面P1上，延伸部33與光源10部分疊置。如圖2所示，彎折部37分別往非入光面23的方向延伸，在垂直於第一投影平面P1的第二投影平面P2上彎折部37與非入光面25疊置。雖然圖中未示出，但可以理解的是，彎折部35與其對應的非入光面23也是如同上述的方式設置。此外，彎折部35、37不接觸金屬背板40之承載面41。
在此，延伸部33的長度由以下方程式(一)表示， 方程式(一)：
Figure 02_image001
， 其中A為延伸部33的長度，A1 為間隙G的長度、A2 為光源10的長度、Ly為導光板20的寬度、δLGP 為導光板20的熱膨脹係數、δQD 為量子點膜30的熱膨脹係數、△T為溫度變化值。
在此，光源10可以為藍光發光二極體，以激發量子點膜30中的量子點以產生紅光、綠光，以達到廣色域的色彩標準。此外，一般背光模組1的操作溫度為室溫25℃至40℃，可以預設△T為15℃來設置最大的延伸部33之長度，如此，能確保在熱膨脹時，延伸部33與光源10在垂直方向的投影重疊，能避免藍光的邊緣滲漏，以確保顯示器的色域及色彩的平衡。
如圖1及圖2所示，在一些實施例中，背光模組1更包含反射片51、及光學片53。導光板20位於反射片51上，光學片53位於量子點膜30上。反射片51通常為白色，以將環境光、或是其他向內反射、折射的光線反射導向導光板20中，而光學片53能將由導光板20導向出光方向。
如圖1及圖2所示，在一些實施例中，背光模組1更包含背光框架60。背光框架60包含側壁61及延伸壁63。側壁61與金屬背板40的側牆43組接，金屬背板40的側牆43與背光框架60的側壁61沿著平行於導光板20之厚度的方向延伸。延伸壁63連接側壁61，並朝向垂直於導光板20之厚度的方向延伸。光源10、導光板20的一部分、量子點膜30的一部分、反射片51的一部份及光學片53的一部分位於金屬背板40的承載面41及背光框架60的延伸壁63之間。
如此，透過延伸壁63可以避免光源10發出的光線直接由側邊透出，能減少漏光的機會，並能確保顯示器的色域及色彩的平衡。更進一步地，背光框架60可以為黑色，如此，以吸收由導光板20滲透出的光線，以減少漏光的機會。
如圖3所示，彎折部35、37可以區分為第一彎折部35及二第二彎折部37。第一彎折部35位於延伸部33的相對側，二第二彎折部37分別連接第一彎折部35及延伸部33。此外，如圖1及圖2所示，第二彎折部37分別遮蔽非入光面25，可以理解的是，雖然圖中未示出，在另一個方向，第一彎折部35也遮蔽非入光面23。更進一步地，第一彎折部35及第二彎折部37也可以分別透過黏膠層70黏貼於導光板20的非入光面23、25上，且第一彎折部35及第二彎折部37不與金屬背板40接觸。如此，確保由導光板20側邊出光的光線，也能先激發量子點膜30中的量子點，另外，將量子點膜30的側邊彎折，減少水氣、空氣的滲透，即便是量子點膜30中的量子點有失效的問題，其邊緣位置經彎折而位於無效區中，不會直接影響到顯示區之主動區中的色域。
如圖1至圖3所示，為了避免藍光由非入光面23、25透出，如同入光面21，一樣要考慮熱脹冷縮的問題。第一彎折部35的長度由以下方程式(二)表示、第二彎折部37的長度由以下方程式(三)表示。        方程式(二)：
Figure 02_image007
，        方程式(三)：
Figure 02_image008
， 其中a1 為第一彎折部35的長度、a2 為第二彎折部37的長度、Lx為導光板20的長度、Lz為導光板20的厚度、δLGP 為導光板20的熱膨脹係數、δQD 為量子點膜30的熱膨脹係數、△T為溫度變化值。如此，以確保第一彎折部35、第二彎折部37在熱漲冷縮時都能完整的遮蔽非入光面23、25。
圖4為第二實施例的背光模組未彎折前之局部上視圖。圖5為第二實施例的背光模組在第二方向的剖視示意圖。如圖4所示，量子點膜30的第二彎折部37包含一壓折線371，壓折線371沿著平行於導光板20的寬度方向延伸，也就是，沿著非入光面25的延伸方向延伸。如圖5所示，經彎折後，能產生一凸塊，藉此確保熱脹冷縮時的長度調整，同時也避免漏光。
圖6為第三實施例的背光模組的未彎折前之局部上視圖。圖7為第三實施例的背光模組在第二方向的剖視示意圖。如圖6所示，量子點膜30的第二彎折部37包含複數個壓折線371，壓折線371沿著平行於導光板20的寬度方向延伸。如圖7所示，經彎折後，能產生鋸齒狀的結構，藉此確保熱脹冷縮時的長度調整，同時也達到避免漏光的效果。
圖8為背光模組在第二方向一實施例的上視圖。圖9為背光模組在第二方向一實施例的底視圖。如圖8、9所示，在一些實施例中，金屬背板40的側表面45上開設有栓槽451，而背光框架60的側壁61上更包含卡鉤611。卡鈎611與栓槽451卡接，使得金屬背板40的側表面45的與側壁61為共平面，能達到顯示器週邊薄化的功效。進一步地，雖然圖中並未示出，但可以理解的是，此實施方式更可以省卻金屬背板40的側牆43，可將光源10直接裝設於側壁61，而達到極窄邊框效果。在此，金屬背板40可以具有段差，且栓槽451及卡鈎611可以為一個或多個，其形狀及大小也可以不同。在圖式中僅為示例，而非用以限制，各種產生共平面的連接方式，都是可以應用的方式。
綜上實施例所述，背光模組1透過將量子點膜30的延伸部33，確保熱脹冷縮時，延伸部33與光源10在垂直方向的投影重疊，同時，藉由量子點膜30的彎折部35、37彎折至非入光面23、25且不與底部的金屬背板40連接。從而，避免光源10的藍光滲漏，防止顯示器主動區的邊緣呈藍光的現象，而確保了顯示器色域及色彩的平衡。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1:背光模組10:光源 20:導光板21:入光面 23:非入光面25:非入光面 30:量子點膜31:本體 33:延伸部35:彎折部(第一彎折部) 37:彎折部(第二彎折部)371:壓折線 40:金屬背板41:承載面 43:側牆45:側表面 451:栓槽51:反射片 53:光學片60:背光框架 61:側壁611:卡鈎 63:延伸壁70:黏膠層 A:延伸部的長度A1:間隙的長度 A2:光源的長度a1:第一彎折部的長度 a2:第二彎折部的長度Lx:導光板的長度 Ly:導光板的寬度Lz:導光板的厚度 G:間隙P1:第一投影平面 P2:第二投影平面
圖1為第一實施例的背光模組在第一方向的剖視示意圖。 圖2為第一實施例的背光模組在第二方向的剖視示意圖。 圖3為第一實施例的背光模組的未彎折前之局部上視圖。 圖4為第二實施例的背光模組的未彎折前之局部上視圖。 圖5為第二實施例的背光模組在第二方向的剖視示意圖。 圖6為第三實施例的背光模組的未彎折前之局部上視圖。 圖7為第三實施例的背光模組在第二方向的剖視示意圖。 圖8為背光模組在第二方向一實施例的上視圖。 圖9為背光模組在第二方向一實施例的底視圖。
1:背光模組
10:光源
20:導光板
21:入光面
30:量子點膜
33:延伸部
40:金屬背板
41:承載面
43:側牆
51:反射片
53:光學片
60:背光框架
61:側壁
63:延伸壁
A1:間隙的長度
A2:光源的長度
G:間隙
Lz:導光板的厚度
P1:第一投影平面
31:本體
A:延伸部的長度

Claims (10)

  1. 一種背光模組，包含： 一光源； 一金屬背板，具有一承載面； 一導光板，位於該金屬背板的該承載面，包含一入光面及複數個非入光面，其中該光源對應於該入光面，該入光面與該光源間具有一間隙；以及 一量子點膜，設置於該導光板上，該量子點膜包含一本體、一延伸部，以及複數個彎折部，該本體位於該導光板上，該延伸部由該本體往該光源的方向延伸，在平行該本體的一第一投影平面上，該延伸部與該光源部分疊置，該些彎折部各別往該些非入光面的方向延伸，在垂直於該第一投影平面的一第二投影平面上該些彎折部與該些非入光面各別疊置；其中，該些彎折部不接觸該金屬背板之該承載面。
  2. 如請求項1所述之背光模組，其中該延伸部的長度由以下方程式(一)表示： 方程式(一)：
    Figure 03_image001
    ，其中A為該延伸部的長度，A1 為該間隙的長度、A2 為該光源的長度、Ly為該導光板的寬度、δLGP 為該導光板的熱膨脹係數、δQD 為該量子點膜的熱膨脹係數、△T為溫度變化值。
  3. 如請求項1所述之背光模組，其中該些彎折部分別遮蔽該些非入光面。
  4. 如請求項3所述之背光模組，該些彎折部包含一第一彎折部及二第二彎折部，該第一彎折部位於該延伸部的相對側，該二第二彎折部分別連接該第一彎折部及該延伸部，其中該第一彎折部的長度由以下方程式(二)表示、該些第二彎折部的長度由以下方程式(三)表示 方程式(二)：
    Figure 03_image007
    ， 方程式(三)：
    Figure 03_image009
    ， 其中a1 為該第一彎折部的長度、a2 為該第二彎折部的長度、Lx為該導光板的長度、Ly為該導光板的寬度、Lz為該導光板的厚度、δLGP 為該導光板的熱膨脹係數、δQD 為該量子點膜的熱膨脹係數、△T為溫度變化值。
  5. 如請求項4所述之背光模組，其中各該第二彎折部包含一壓折線，該壓折線沿著平行於該導光板的寬度方向延伸。
  6. 如請求項4所述之背光模組，其中各該第二彎折部包含複數個壓折線，該些壓折線沿著平行於該導光板的寬度方向延伸。
  7. 如請求項1所述之背光模組，其中該些彎折部分別黏貼於該導光板的該些非入光面上。
  8. 如請求項1所述之背光模組，更包含一反射片及一光學片，該導光板位於該反射片上，該光學片位於該量子點膜上。
  9. 如請求項8所述之背光模組，更包含一背光框架，該背光框架包含一側壁及一延伸壁，該金屬背板更具有一側牆，該側牆由該承載面的一端沿著平行於該導光板之厚度的方向延伸，該側壁與該金屬背板的該側牆組接，該光源設置於該側牆上，該側壁沿著平行於該導光板之厚度的方向延伸，該延伸壁連接該側壁，並朝向垂直於該導光板之厚度的方向延伸，該光源、該反射片、該導光板、該量子點膜及該光學片的一部分位於該底座及該延伸壁之間。
  10. 如請求項9所述之背光模組，其中該金屬背板包含一栓槽，該背光框架的該側壁包含一卡鈎，該卡鈎與該栓槽卡接，使得該金屬背板的與該側壁具有一共平面。
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