TWI701486B - 背光模組及具有背光模組之顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種背光模組，包含背板、光源、反射片、支撐柱、擴散板以及光學膜。光源設置於背板上。反射片位於背板上，且具有開口。支撐柱位於開口中與背板上，且包含底座、抵接部以及支撐部。支撐部位於底座上，抵接部從底座向外凸出且延伸至反射片上與該底座形成階梯狀結構，其中該反射片位於該抵接部與該背板之間，該支撐柱為透明材質。擴散板位於支撐部上。光學膜位於擴散板上。

Description

背光模組及具有背光模組之顯示裝置
本揭露是有關於一種背光模組及一種具有背光模組之顯示裝置。
目前市面上的液晶電視常見的照光方式有兩種，直下式背光模組與側入式背光模組。現今的技術日益純熟，如何提升液晶電視生產效率與產品品質，使液晶電視具有最佳顯示狀態同時降低其價格與生產成本是現在電視組裝領域中最重要的課題之一。
以直下式背光模組而言，擴散板需透過支撐柱支撐。傳統的支撐柱需藉由螺絲搭配背板上的孔位，以人工方式進行鎖附固定，因而較為耗時。此外，若要美化背光模組的外觀，還需設置額外的外觀件覆蓋背板上的孔位並耗費額外的組裝時間。
因此，如何提出一種可解決上述問題的背光模組改良設計，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。
本揭露之一技術態樣為一種背光模組。
在本揭露一實施方式中，背光模組包含背板、光源、反射片、反射片、擴散板以及光學膜。光源設置於背板上。反射片位於背板上，且具有開口。支撐柱位於開口中與背板上，且包含底座、抵接部以及支撐部。支撐部位於底座上，抵接部從底座向外凸出且延伸至反射片上與底座形成階梯狀結構。反射片位於抵接部與背板之間，且支撐柱為透明材質。擴散板位於支撐部上。光學膜位於擴散板上。
在本揭露一實施方式中，反射片被抵接部所壓夾固定於背板上，且反射片與背板之間並無黏貼物。位於抵接部與背板之間。
在本揭露一實施方式中，支撐柱的抵接部圍繞底座。
在本揭露一實施方式中，背光模組還包含背膠，設置於底座以及背板之間。
在本揭露一實施方式中，支撐柱還包含反射塗層，反射塗層位在底座面對背板的表面上。
在本揭露一實施方式中，光學膜為擴散片或稜鏡片。
在本揭露一實施方式中，光學膜為複合膜，複合膜包含：第一多層級雙折射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Films，DBEF)、第二稜鏡片與擴散片。
本揭露之另一技術態樣為一種顯示裝置。
在本揭露一實施方式中，顯示裝置包含背光模組 以及顯示面板。背光模組包含背板、光源、反射片、反射片、擴散板以及光學膜。光源設置於背板上。反射片位於背板上，且具有開口。支撐柱位於開口中與背板上，且包含底座、抵接部以及支撐部。支撐部位於底座上，抵接部從底座向外凸出且延伸至反射片上與底座形成階梯狀結構。反射片位於抵接部與背板之間，且支撐柱為透明材質。擴散板位於支撐部上。光學膜與擴散板位在顯示面板與支撐柱之間。光學膜位於擴散板上。
在本揭露一實施方式中，反射片被抵接部所壓夾固定於背板上，且反射片與背板之間並無黏貼物。
在本揭露一實施方式中，背光模組還包含背膠，設置於底座以及背板之間。
在本揭露一實施方式中，支撐柱還包含反射塗層，反射塗層位在底座面對背板的表面上。
在本揭露一實施方式中，光學膜為擴散片或稜鏡片。
在本揭露一實施方式中，光學膜為複合膜，複合膜包含第一稜鏡片與其中之一的多層級雙折射式增亮膜、第二稜鏡片與擴散片。
根據本揭露上述實施方式，由於支撐柱的抵接部與底座構成階梯狀的結構，因此當支撐柱固定於背板時，抵接部可直接壓住位在其下方的反射片。如此一來，被抵接部壓住的一部分之反射片即可不需使用膠帶與背板連接，因此可節省反射片下方的膠帶用量，以降低成本。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧背光模組
111‧‧‧背板
112‧‧‧反射片
OP‧‧‧開口
113、113a‧‧‧支撐柱
1132、1132a‧‧‧底座
1134、1134a‧‧‧抵接部
1136‧‧‧支撐部
114‧‧‧擴散板
115、115a、115b、115c、115d、115e‧‧‧光學膜
1152‧‧‧擴散片
1154‧‧‧上稜鏡片
1156‧‧‧下稜鏡片
1158‧‧‧多層級雙折射式增亮膜
116‧‧‧光源
117‧‧‧背膠
118‧‧‧反射塗層
120‧‧‧顯示面板
第1圖為根據本揭露一實施例之顯示裝置的剖面圖。
第2圖為第1圖之顯示裝置之局部立體圖，其中省略擴散板以及光學膜。
第3A圖為根據本揭露一實施例之支撐柱的上視圖。
第3B圖為根據本揭露另一實施例之支撐柱的上視圖。
第4A圖至第4B圖為根據本揭露不同實施例之顯示裝置的剖面圖。
第5A圖至第5C圖為根據本揭露不同實施例之顯示裝置的剖面圖。
以下將以圖式揭露複數個實施例，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揭露。也就是說，在本揭露部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。並且，除非有其他表示，在不同圖式中相同之元件符號可視為相對應的組件。這些圖式之繪示是為了清楚表達這些實施例中各元件之間的連接關係，並非繪示各元件的實際尺寸。
第1圖為根據本揭露一實施例之顯示裝置100的 剖面圖。顯示裝置100包含背光模組110與顯示面板120。背光模組110包含背板111、反射片112、支撐柱113、擴散板114以及光學膜115。第2圖為第1圖之顯示裝置100之局部立體圖，其中省略擴散板114以及光學膜115。在本實施例中，背光模組110為直下式背光模組。如第2圖所示，顯示裝置100還包含光源116，設置於背板111上且自反射片112露出。在本實施例中，光源116為發光二極體(Light-emitting diode，LED)。如第2圖所示，支撐柱113周圍由四個光源116包圍，但本揭露並不以此為限。具體而言，多個光源116的底座藉由位在背板111與反射片112之間的燈條(圖未示)排列於背板111上。光源116朝向背板111照射的光可藉由反射片112朝向擴散板114反射，以增加光線利用率。
參照第1圖，反射片112位於背板111上，且具有開口OP。支撐柱113位於開口OP中，且包含底座1132、抵接部1134以及支撐部1136。支撐部1136位於底座1132上，抵接部1134從底座1132向外凸出且延伸至反射片112上。擴散板114位於支撐部1136上，且光學膜115位於擴散板114上。顯示面板120位在背光模組110上，且光學膜115位在顯示面板120與擴散板114之間。
如第1圖所示，支撐柱113的支撐部1136為片狀結構，其寬度從底座1132往擴散板114逐漸減小，支撐部1136的頂端接觸擴散板114以支撐擴散板114與光學膜115的重量以固定光學膜115位置。支撐柱113的抵接部1134在背板111上的垂直投影與反射片112在背板111上的垂直投影重疊。換 句話說，反射片112位於支撐柱113的抵接部1134與背板111之間。在本實施例中，支撐柱113為透明的塑膠材質，以讓光線穿過避免遮擋而造成黑影，但本揭露並不以此為限，本領域人士當可視實際需求選擇適合的材料。
如第1圖所示，背光模組110還包含背膠117。背膠117設置於底座1132以及背板111之間，設置以將支撐柱113固定於背板111上。如此一來，背板111無需開設螺絲孔位，支撐柱113也無須透過螺絲鎖附於背板111上，可降低生產成本以及鎖附螺絲所需的人力與時間。具體而言，只要背膠117經過測試，確保支撐柱113無脫落風險即可，例如TECHNOMELT® PS 1573E或其他具有足夠強度的黏膠，足以避免在製程中或裝置使用環境下失去黏著性導致支撐柱113鬆脫。此外，由於背板111無需開孔，因此相較先前技術在背板設置孔位鎖固的方式，本發明的設計可改善顯示裝置100的外觀，同時也可節省先前技術為美化背板111外觀所需的額外元件與減少組裝時間。
在本實施例中，反射片112面對抵接部1134的表面是直接接觸抵接部1134，其中支撐柱113的抵接部1134與底座1132構成階梯狀的結構。當支撐柱113藉由背膠117固定於背板111時，同時可讓抵接部1134直接對反射片112施壓並與背板111夾持反射片112。如此一來，被抵接部1134壓住的反射片112即可不需使用膠帶(如雙面膠)與背板111黏接固定。換句話說，反射片112與背板111之間並無黏貼物。因此，支撐柱113的結構設計可節省反射片112下方的膠帶用量以降低成 本，同時減少黏貼或壓平反射片等傳統生產組裝步驟的工時並增加產線生產效率。
在一些實施例中，支撐柱113可應用於任意尺寸的顯示裝置100。舉例來說，顯示裝置100可為32吋至65吋的直下式液晶電視，但本揭露並不以此為限。上述多種尺寸的顯示裝置100皆可設置任意數量的支撐柱113。舉例來說，在一些實施例中，較小尺寸的顯示裝置100內具有的支撐柱113的數量為二，但本揭露並不以此為限。
第3A圖為根據本揭露一實施例之支撐柱113的上視圖。第3B圖為根據本揭露另一實施例之支撐柱113a的上視圖。如第3A圖的實施例所示，支撐柱113的抵接部1134圍繞支撐柱113的底座1132。在本實施例中，抵接部1134的輪廓為方形，但並不以此為限。如第3B圖的實施例所示，支撐柱113a的抵接部1134a自支撐柱113a的底座1132a的相對兩側往外延伸，而無圍繞整個底座1132a。在本實施例中，抵接部1134a的輪廓為半圓形，但並不以此為限。換句話說，只要支撐柱113a的抵接部1134a可具有足夠面積壓住位在下方的反射片112(見第1圖)即可。除此之外，支撐柱的底座以及抵接部可為任意形狀，例如圓形、橢圓形、不規則形狀等，本領域人士當可視實際需求選擇適合的形狀。具體來說，只要支撐柱具有可固定於背板的底座，同時具有可壓住反射片112的抵接部即可。
回到第1圖，在本實施例中，背光模組110的光學膜115可包含擴散片1152、上稜鏡片1154以及下稜鏡片1156。擴散片1152藉由散佈在樹脂材料間的擴散粒子，使光 線產生漫射而擴散，並具有霧化光線的效果。上稜鏡片1154以及下稜鏡片1156可修正光的行進方向以提高朝向顯示面板120的出光量並提升輝度。上稜鏡片1154與下稜鏡片1156的表面具有稜角結構，且上稜鏡片1154與下稜鏡片1156的稜角結構的長度方向彼此大致垂直。
第4A圖至第4B圖為根據本揭露不同實施例之顯示裝置的剖面圖。如第4A圖所示，顯示裝置100a還包含反射塗層118。反射塗層118位在底座1132面對背板111的表面上。在本實施例中，光學膜115a包含擴散片1152，而不具有上稜鏡片以及下稜鏡片。換句話說，當對於顯示裝置100a的亮度需求較低時，可只保留一擴散片1152，並利用反射塗層118搭配透明支撐柱113，增加光線沿著支撐柱113被反射至擴散板114機會。如此一來，可避免產生黑影與X型分布亮度不均(MURA)的狀況，同時可降低生產成本。
如第4B圖所示，顯示裝置100b與第4A圖的顯示裝置100a大致相同，其差異在於顯示裝置100b的光學膜115b包含上稜鏡片1154，而不具有擴散片以及下稜鏡片。換句話說，當對於顯示裝置100b的亮度需求較高時，可只保留上稜鏡片1154，並利用反射塗層118搭配透明支撐柱113，增加光線沿著支撐柱113被反射至擴散板114機會。如此一來，可避免產生黑影與X型分布亮度不均(MURA)的狀況，同時可降低生產成本。具體而言，光學膜115b可能為上稜鏡片1154或下稜鏡片1156中任一者，本領域人士應當可視實際產品之材料特性而決定稜鏡片之稜角結構的方向性。
第5A圖至第5C圖為根據本揭露不同實施例之顯示裝置的剖面圖。如第5A圖所示，顯示裝置100c與第4A圖的顯示裝置100a大致相同，其差異在於顯示裝置100c的光學膜115c為複合膜。在本實施例中，光學膜115c是包含多層級雙折射式增亮膜1158(Dual Brightness Enhancement Films，DBEF)與上稜鏡片1154之複合膜(COP)。如第5B圖所示，顯示裝置100d與第5A圖的顯示裝置100c大致相同，其差異在於顯示裝置100d的光學膜115d是包含上稜鏡片1154以及下稜鏡片1156的複合膜(Prism On Prism，POP)。如第5C圖所示，顯示裝置100e與第5A圖的顯示裝置100c大致相同，其差異在於顯示裝置100e的光學膜115e是包含擴散片1152以及下稜鏡片1156的複合膜(Diffuser On Prism，DOP)。第5A圖至第5C圖中所示的顯示裝置皆具有與第4A圖之顯示裝置100a相似的技術功效，於此不再贅述。除此之外，由於第5A圖至第5C圖中所示的顯示裝置為複合膜，因此可減少模組組裝難度，提升生產效率，也可具有降低整體厚度與耐翹曲等優點。
綜上所述，本發明之背光模組利用支撐柱黏固於背板上並以支撐柱的抵接部固定反射片於背板上，避免背板需要破孔藉以鎖固支撐柱的缺陷，另外本發明之背光模組設計可加強光線分佈，使背光模組內可減少部分光學膜片而不會造成黑影或光線不均的現象，因此可減少背光模組整體在製造組裝過程中所需耗費的人力、物力及時間成本。
雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露之精神和範 圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧背光模組
111‧‧‧背板
112‧‧‧反射片
OP‧‧‧開口
113‧‧‧支撐柱
1132‧‧‧底座
1134‧‧‧抵接部
1136‧‧‧支撐部
114‧‧‧擴散板
115‧‧‧光學膜
1152‧‧‧擴散片
1154‧‧‧上稜鏡片
1156‧‧‧下稜鏡片
117‧‧‧背膠
120‧‧‧顯示面板

Claims (13)

  1. 一種背光模組，包含：一背板；一光源，設置於該背板上；一反射片，位於該背板上，且具有一開口；一支撐柱，位於該開口中與該背板上，且包含一底座、一抵接部以及一支撐部，其中該支撐部位於該底座上，該抵接部從該底座向外凸出且延伸至該反射片上與該底座形成階梯狀結構，其中該反射片位於該抵接部與該背板之間，該支撐柱為透明材質，且一部份的該反射片延伸至該抵接部與該背板之間；一擴散板，位於該支撐部上；以及一光學膜，位於該擴散板上。
  2. 如請求項1所述之背光模組，其中該反射片被該抵接部所壓夾固定於該背板上，且該反射片與該背板之間並無黏貼物。
  3. 如請求項1所述之背光模組，其中該支撐柱的該抵接部圍繞該底座。
  4. 如請求項1所述之背光模組，還包含：一背膠，設置於該底座以及該背板之間。
  5. 如請求項1所述之背光模組，其中該支撐柱 還包含一反射塗層，該反射塗層位在該底座面對該背板的表面上。
  6. 如請求項1所述之背光模組，其中該光學膜為擴散片或稜鏡片。
  7. 如請求項1所述之背光模組，其中該光學膜為一複合膜，該複合膜包含一第一稜鏡片與其中之一的一多層級雙折射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Films，DBEF)、一第二稜鏡片與一擴散片。
  8. 一種顯示裝置，包含：一背光模組，包含：一背板；一光源，設置於該背板上；一反射片，位於該背板上，且具有一開口；一支撐柱，位於該開口中與該背板上，且包含一底座、一抵接部以及一支撐部，其中該支撐部位於該底座上，該抵接部從該底座向外凸出且延伸至該反射片上與該底座形成階梯狀結構，其中該反射片位於該抵接部與該背板之間，該支撐柱為透明材質，且一部份的該反射片延伸至該抵接部與該背板之間；以及一擴散板，位於該支撐部上；一光學膜，位於該擴散板上；以及一顯示面板，其中該光學膜與該擴散板位在該顯示面板 與該支撐柱之間。
  9. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該反射片被該抵接部所壓夾固定於該背板上，且該反射片與該背板之間並無黏貼物。
  10. 如請求項8所述之顯示裝置，還包含：一背膠，設置於該底座以及該背板之間。
  11. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該支撐柱還包含一反射塗層，該反射塗層位在該底座面對該背板之的表面上。
  12. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該光學膜為擴散片或稜鏡片。
  13. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該光學膜為一複合膜，該複合膜包含一第一稜鏡片與其中之一的一多層級雙折射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Films，DBEF)、一第二稜鏡片與一擴散片。
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