TWI661246B

TWI661246B - 背光模組

Info

Publication number: TWI661246B
Application number: TW107119526A
Authority: TW
Inventors: 鄭忠明; 葉婷婷; 陳燕青; 黃栽
Original assignee: 大陸商友達光電（廈門）有限公司; 友達光電股份有限公司
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2018-06-06
Publication date: 2019-06-01
Also published as: CN107340563B; CN107340563A; TW201913193A

Abstract

一種背光模組，包含導光板以及反射片。導光板具有相對之第一主表面與第二主表面，以及複數個側表面，其中第二主表面與側表面之間以斜面連接。反射片包含配置於第二主表面的底片、配置於側表面的至少一翼片、配置於對應至少一斜面的緩衝片，其中緩衝片與對應之斜面之間相隔間距。反射片更包含連接翼片與緩衝片的第一弱化結構，以及連接緩衝片與底片的第二弱化結構。

Description

背光模組

本發明是關於一種背光模組。

平面顯示器中主要包含有背光模組、顯示面板、外框等組件。其中背光模組用以提供光源，藉以使顯示面板提供正常且亮度勻稱之影像。在背光模組中有多個光學片，例如導光板、擴散片、反射片與稜鏡片等，用來使光源發出的光均勻地分佈於顯示面板上以提供影像。而外框包含金屬支架與塑膠外框，用以固定顯示面板以及背光模組。

然而，背光模組中的光源難以避免地會產生大量的熱量，且在平面顯示器運送的過程中亦會經過一些環境溫度的變化，由於導光板的材料容易因溫度變化而膨脹或是收縮，導致部分貼附於導光板上的反射片會因此撓曲變形，進而影響平面顯示器的顯示品質。

本發明之一實施方式提供了一種背光模組，包含導光板以及反射片。導光板具有相對之第一主表面與第二主表面，以及複數個側表面，其中第二主表面與側表面之間以斜面連接。反射片包含配置於第二主表面的底片、配置於側表面的至少一翼片、配置於對應至少一斜面的緩衝片，其中緩衝片與對應之斜面之間相隔間距。反射片更包含連接翼片與緩衝片的第一弱化結構，以及連接緩衝片與底片的第二弱化結構。

於一或多個實施例中，第一弱化結構與第二弱化結構為騎縫線或半斷刀結構。

於一或多個實施例中，第一弱化結構位於對應之側表面與對應之斜面的交界處。

於一或多個實施例中，第二弱化結構位於對應之側表面與第二主表面所在之平面的交界處。

於一或多個實施例中，部分的底片超出第二主表面以與第二弱化結構連接。

於一或多個實施例中，側表面包含一第一側表面與複數個第二側表面，翼片配置於第二側表面的至少一者，背光模組更包含光源，光源設置於第一側表面。

於一或多個實施例中，斜面與第二主表面所在之平面之間的夾角約為45度。

於一或多個實施例中，反射片的材料為PET或PC。

於一或多個實施例中，反射片在第一方向上具有最大收縮量，斜面在第一方向上的寬度和大於最大收縮量。

於一或多個實施例中，最大收縮量為dk*L，其中dk為導光板與反射片之間的收縮率的差值，L為導光板在第一方向的長度。

本發明所提供之一實施方式中，背光模組的導光板在底部設置有導角，而反射片與導角之間預留有間隙作為形變緩衝的空間。反射片更包含有第一弱化結構與第二弱化結構，使得反射片較容易變形而不會被拉扯，故可以有效避免反射片因受熱收縮撓曲而導致表面不平整的現象。

10‧‧‧平面顯示器

100‧‧‧背光模組

110‧‧‧導光板

112、112a‧‧‧側表面

114‧‧‧第一主表面

116‧‧‧第二主表面

118‧‧‧斜面

120‧‧‧光學膜片組

130‧‧‧光源

140‧‧‧反射片

142‧‧‧底片

144‧‧‧翼片

146‧‧‧緩衝片

150a‧‧‧第一弱化結構

150b‧‧‧第二弱化結構

200‧‧‧顯示面板

300‧‧‧框體

310‧‧‧承靠部

θ‧‧‧夾角

g‧‧‧間距

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

L‧‧‧長度

W‧‧‧寬度

H‧‧‧高度

A、A2、B‧‧‧距離

A1‧‧‧極限收縮量

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：第1圖為應用本發明之背光模組之平面顯示器一實施例的剖面示意圖。

第2圖為本發明之背光模組一實施例的立體圖。

第3A圖與第3B圖分別繪示本發明之背光模組一實施例於受熱前後之示意圖。

第4A圖至第4C圖分別為本發明之背光模組一實施例中之反射片於不同收縮階段的局部示意圖。

第5圖、第6A圖以及第6B圖為本發明中設計反射片與導光板尺寸的示意圖。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

參照第1圖，其為應用本發明之背光模組之平面顯示器一實施例的剖面示意圖。平面顯示器10包含有背光模組100、顯示面板200以及框體300，其中顯示面板200位於背光模組100上方，且背光模組100與顯示面板200皆固定於框體300中。

於一實施例中，框體300的材料包含塑膠(如：熱固性材料、熱塑性材料、或上述之組合)、金屬(如：鋁、鎂、銅、鐵、錫、鋅、或其它)、金屬合金(如：鋁、鎂、銅、鐵、錫、鋅、氧化物、氮化物、氮氧化物、或其它、或上述之組合)、或上述之組合。框體300中具有容置空間以容置背光模組100，框體300上更具有承靠部310，顯示面板200為放置在承靠部310上。

於一實施例中，顯示面板200可為液晶顯示面板包含如：穿透型面板、半穿透型面板、反射型面板、雙面顯示型面板、垂直配向型面板(VA)、水平切換型面板(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)、圖案垂直配向型面板(PVA)、超級圖案垂直配向型面板(S-PVA)、先進大視角型面板(ASV)、邊緣電場切換型面板(FFS)、連續焰火狀排列型面板(CPA)、軸對稱排列微胞面板(ASM)、光學補償彎曲排列型面板(OCB)、超級水平切換型面板(S-IPS)、先進超級水平切換型面板(AS-IPS)、極端邊緣電場切換型面板(UFFS)、高分子穩定配向型面板(PSA)、雙視角型面板(dual-view)、三視角型面板 (triple-view)、或其它型面板。

背光模組100包含有導光板110、設置於導光板110面對顯示面板200一側之光學膜片組120、光源130，以及設置於導光板110遠離顯示面板200一側之反射片140。光學膜片組120可包含有擴散片、擴散板、導光片、稜鏡片、增亮片、偏光片、波長選擇片、或其它功能之光學膜片組、或上述之組合。

本實施例中的背光模組100為側射式的背光模組，但不限於此。換言之，背光模組100中的光源130為設置在導光板110的至少一個側表面112上，讓光源130所發出的光線經由側表面112進入導光板110，在導光板110內導引後由導光板110的其中一個主表面，如第一主表面114出光，而後進入上方的顯示面板200。反射片140則是設置在導光板110相對於第一主表面114的第二主表面116上，且反射片140亦包覆導光板110除光源130所在的側表面112外的至少一個側表面112。反射片140處於在導光板110的第二主表面116上，不與第二主表面116黏著。反射片140與導光板110的側表面112黏著。反射片140的材料可為高分子材料，如PET或PC。

於一實施例中，反射片140為處於在導光板110上，為了避免平面顯示器10在高溫環境時導光板110與部分貼附於其上的反射片140跟著受熱撓曲變形，背光模組100在導光板110以及反射片140之間預留有形變的空間，細節將配合後續圖式進一步說明。

參照第2圖，其為本發明之背光模組一實施例的立體圖。背光模組100包含有導光板110以及反射片140，為便於說明，第1圖中的光學膜片組以及光源未繪示在此圖中，導光板110具有相對的第一主表面114與第二主表面116，其中第一主表面114作為導光板110的出光面，光學膜片組為放置在鄰近導光板110的第一主表面114的一側，反射片140則是設置在鄰近導光板110的第二主表面116的一側，且部分固定在導光板110上。

導光板110具有多個側表面112，舉例而言，導光板110的形狀若是為矩形，則側表面112的數量為四個，第1圖中之光源為設置在其中至少一個側表面112上，舉例而言，側表面112a即是光源所在之處。為了減少導光板110受熱膨脹對於反射片140的影響，導光板110與反射片140之間預留有變形的間隙。

舉例而言，導光板110在底部設置有導角，即第二主表面116與側表面112之間透過斜面118連接。換言之，側表面112大致垂直於第二主表面116，而斜面118與第二主表面116所在的平面之間夾有介於零度與九十度之間的角度。於一實施例中，斜面118與第二主表面116所在之平面之間的夾角θ約為45度。

反射片140包含有底片142、至少一翼片144，以及至少一緩衝片146。反射片140更包含有至少一第一弱化結構150a與至少一第二弱化結構150b。翼片144與緩衝片146之間透過第一弱化結構150a連接，緩衝片146與底片142之間透過第二弱化結構150b連接。

第一弱化結構150a與第二弱化結構150b係指反射片140中結構強度弱於其他部分的部位，讓反射片140較容易收縮變形。於一實施例中，可以透過在反射片140上製作半斷刀結構，即在反射片140上形成劃痕但不切斷反射片140，以形成第一弱化結構150a與第二弱化結構150b。於另一實施例中，可在反射片140上製作騎縫線結構，即在反射片140上形成多個不連續的線形缺口，以形成第一弱化結構150a與第二弱化結構150b。

底片142緊鄰在導光板110的第一主表面114上，翼片144則可透過黏膠貼附在導光板110的側表面112上，以將反射片140部分貼附在導光板110上，其中翼片144所在的側表面112不同於光源所配置的側表面112a。緩衝片146配置於翼片144與底片142之間，且緩衝片146與對應之導光板110的斜面118之間相隔有一間距g。

參照第3A圖與第3B圖，其分別繪示本發明之背光模組一實施例於受熱前後之示意圖。在背光模組100未受熱時，如第3A圖所示，導光板110與反射片140之間維持出廠時的設定，即反射片140的翼片144與緩衝片146共平面，翼片144與底片142大致垂直，且緩衝片146與導光板110的斜面118之間相隔有間距g。

而當搬運或是儲存背光模組100(或是應用其之顯示器)時，若是溫度過高而導致導光板110因而膨脹以及反射片140因而收縮時，緩衝片146以及其與斜面118之間的間距g可以提供預留的變形空間。進一步地說，反射片140在高溫下會收縮，導光板110在高溫下會膨脹，且反射片140的收縮率會大於導光板110的膨脹率，而反射片140在長度方向上的收縮量會大於其在高度方向上的收縮量。因此，當導光板110受熱膨脹的同時，如第3B圖所示，反射片140會收縮，而未被固定住的緩衝片146以及超出於第二主表面116的部分底片142會向導光板110的斜面118貼近。又由於第一弱化結構150a與第二弱化結構150b的設置，反射片140可以更容易被沿著第一弱化結構150a與第二弱化結構150b彎折，而讓緩衝片146更容易向斜面118貼近。如此一來，反射片140的收縮量可被吸收，進而避免反射片140，尤其是反射片140的底片142，因受熱收縮而導致反射片140表面不平整的問題。

參照第4A圖至第4C圖，其分別為本發明之背光模組一實施例中之反射片於不同收縮階段的局部示意圖。於初始狀態時，如第4A圖所示，導光板110包含有相對的第一主表面114與第二主表面116，第一主表面114為導光板110的出光面，第一主表面114與第二主表面116之間透過側表面112以及斜面118連接。斜面118與第二主表面116所在之平面之間夾有一夾角θ。

反射片140包含有底片142、翼片144以及緩衝片146。翼片144與緩衝片146之間以第一弱化結構150a連接，緩衝片146與底片142之間以第二弱化結構150b連接。於一實施例中，第一弱化結構150a位於對應之側表面112與對應之斜面118的交界處，第二弱化結構150b則是位於對應之側表面112與第二主表面116所在之平面的交界處。於一實施例中，部分的底片142會超出第二主表面116以與第二弱化結構150b連接，此部分的底片142亦與斜面118相隔有間距g，且亦不透過黏膠與導光板110連接。

當外界環境的溫度逐漸升高時，如第4B圖所示，反射片140在第一方向D1，即導光板110的長度方向會出現收縮變形的現象。而反射片140在第二方向D2，即導光板110的高度方向上由於收縮量極小，故可以忽略不計。

當在極限狀態時，如第4C圖所示，反射片140收縮至與導光板110的斜面118貼合而不會有撓曲的情形產生，此時稱為極限收縮狀態。換言之，為了讓反射片140不會產生撓曲的現象，背光模組中預留的空間至少須等於反射片140的最大收縮量。

參照第5圖、第6A圖以及第6B圖，其為本發明中設計反射片與導光板尺寸的示意圖。首先，如第5圖所示，導光板110在第一方向D1，即長度方向上具有一長度L，導光板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，即導光板110的高度方向上的變形量極小，故可以忽略不計。此時反射片140的最大收縮量l _max為dk*L，其中dk為導光板110和反射片140之間收縮率的差值，L為導光板110的長度。

如第6A圖所示，於初始狀態時，導光板110的斜面118與第二主表面116所在的平面之間夾有一夾角θ，夾角θ約為45度。第一弱化結構150a與第二弱化結構150b之間的距離為B，即緩衝片146的兩端之間的距離為B。第二弱化結構 150b與第二主表面116之邊緣之間的距離為A，即底片142超出第二主表面116的距離為A。斜面118的長度為。

而在極限收縮狀態時，如第6B圖所示，反射片140會貼合於斜面118，反射片140於第一方向D1上的總收縮量為2*(A-A2)，其中距離A2為斜面118的長度減去距離B，即-B，而極限狀態下的收縮量A1為A-A2，換言之，背光模組100能提供的極限收縮量A1為A-，此極限收縮量A1需大於反射片140的最大收縮量l _max，即斜面118在第一方向D1上的寬度和大於該最大收縮量l _max，即dK*L/2<A-，且B<H，導光板110之導角設計須符合上述原則。

一般來說，夾角θ多取45度，故距離B會等於距離A，。之後再檢查距離B是否小於導光板110的高度H，若否，則調整距離B的設定，直接將B設為高度H的2/3，再將此值代入dK*L/2<A-求A。

以一導光板為例，其長度L為190.8mm，其高度H為1.8mm，其寬度W為150.43mm，其與反射片140之間的收縮率的差值dk為0.5%，代入公式後可以得到距離B=A=0.815mm，此值小於高度H的1.8mm，故為可行的設計，略大一些的距離B，如0.9mm亦在可行的範圍內。同理，在寬度方向上，所代的公式為，所得到的距離B=A=0.642mm，此小於高度H的1.8mm，故為可行的設計，略大一些的距離B，如0.7mm亦在可行的範圍內。

綜上所述，本發明提供了一種背光模組，背光模組中的導光板在底部設置有導角，而反射片與導角之間預留有間隙作為形變緩衝的空間。反射片更包含有第一弱化結構與第二弱化結構，使得反射片較容易變形而不會被拉扯，故可以有效避免反射片因受熱收縮撓曲而導致表面不平整的現象。

雖然本發明已以實施例揭露如上，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和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，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。

Claims

一種背光模組，包含：一導光板，具有相對之一第一主表面與一第二主表面，以及複數個側表面，其中該第二主表面與該些側表面之間以複數個斜面連接；以及一反射片，該反射片的材料為高分子材料，該反射片包含：一底片，配置於該第二主表面；至少一翼片，配置於該些側表面的至少一者；至少一緩衝片，配置於對應該些斜面的至少一者，其中該緩衝片與對應之該斜面之間相隔一間距；一第一弱化結構，連接該翼片與該緩衝片；以及一第二弱化結構，連接該緩衝片與該底片。
如請求項1所述之背光模組，其中該第一弱化結構與該第二弱化結構為騎縫線或半斷刀結構。
如請求項1所述之背光模組，其中該第一弱化結構位於對應之該側表面與對應之該斜面的交界處。
如請求項1所述之背光模組，其中該第二弱化結構位於對應之該側表面與該第二主表面所在之平面的交界處。
如請求項4所述之背光模組，其中部分的該底片超出該第二主表面以與該第二弱化結構連接。
如請求項1所述之背光模組，其中該些側表面包含一第一側表面與複數個第二側表面，該至少一翼片配置於該些第二側表面的至少一者，該背光模組更包含一光源，設置於該第一側表面。
如請求項1所述之背光模組，其中該些斜面與該第二主表面所在之平面之間的夾角約為45度。
如請求項1所述之背光模組，其中該反射片的材料為PET或PC。
如請求項1所述之背光模組，其中該反射片在一第一方向上具有一最大收縮量，該些斜面在該第一方向上的寬度和大於該最大收縮量。
如請求項9所述之背光模組，其中該最大收縮量為dk*L，其中dk為該導光板與該反射片之間的收縮率的差值，L為該導光板在該第一方向的長度。