TWI825976B - 背光模組及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種背光模組，包含：一光學單元，具有至少一光學膜片；一框架結構，具有用以承載該光學單元的一背板，以及結合於該背板的一外框，該外框具有環繞該光學單元的一側牆段，以及由該側牆段朝該光學單元方向延伸的一承載段；及一透明件，設置於該至少一光學膜片相對於該背板之一側，該透明件的邊緣被該承載段所覆蓋，以將該至少一光學膜片限位於該背板與該承載段之間，該透明件的挺度大於該至少一光學膜片的挺度。本發明還提供包含該背光模組的顯示裝置。
Description
本發明主要為一種背光模組，特別是有關於一種防止光學膜片跳脫出框架結構的背光模組及顯示裝置。
隨著人們經濟水平及生活品質提高，各大汽車品牌針對車用顯示器規格要求亦越來越高。為了讓使用者達到更佳的視覺享受，窄邊框設計提升螢幕使用的佔屏比是目前主流的研發方向之一。
習知車用顯示器中的背光模組設有膠框或加裝其他固定件，在膠框或固定件上以掛耳或凸耳等方式直接定位膜片。然而，當車用顯示器的窄邊框設計規格要求越來越窄，使得用以壓制膜片邊緣的框體與膜片的交疊部分已達到設計公差極限，且更無法通過嚴苛環境條件的測試，導致時常發生膜片跳脫出框體或者膜片變形而滑出框體的問題。
此外，為了使用者能達到更佳的車內影音系統的視覺享受，汽車後座的影音系統中所使用的車用顯示器，是採用前傾方式使用，即出光面是朝下的型態。然而，前傾使用時的膜片會因為重力方向而朝向框體外靠攏，更容易發生因為膜片變形而滑出框體的問題。
有鑑於此，有必要提供一種背光模組，以解決上述之問題。
本發明的目的在於提供一種背光模組，係可以防止光學膜片跳脫出框架結構。
本發明的次一目的在於提供一種顯示裝置，係可以具有上述的背光模組。
為達成上述目的，本發明提供一種背光模組，包含：一光學單元，具有至少一光學膜片；一框架結構，具有用以承載該光學單元的一背板，以及結合於該背板的一外框，該外框具有環繞該光學單元的一側牆段，以及由該側牆段朝該光學單元方向延伸的一承載段；及一透明件，設置於該至少一光學膜片相對於該背板之一側，該透明件的邊緣被該承載段所覆蓋，以將該至少一光學膜片限位於該背板與該承載段之間，該透明件的挺度大於該至少一光學膜片的挺度。
本發明另提供一種背光模組，包含：前述之背光模組；及一顯示面板，設置於該背光模組的該承載段上。
在一些實施例中，該透明件的熱膨脹係數小於該至少一光學膜片的熱膨脹係數。
在一些實施例中，該背板包含一本體部及至少一延伸部，該至少一延伸部位於該本體部的一端，且沿著該側牆段的延伸方向延伸，一黏貼件貼附於該透明件與該至少一延伸部之間。
在一些實施例中，本發明的背光模組還可以另包含一黏貼件貼附於該透明件與該外框之該承載段之間。
在一些實施例中，該透明件為一玻璃保護片。
在一些實施例中，該透明件為一聚碳酸酯塑料板。
在一些實施例中，該光學單元另包含一發光機構及一反射片，該發光機構位於該背板與該至少一光學膜片之間，該反射片抵接該背板。
在一些實施例中，該光學單元另包含一導光板，該導光板位於該至少一光學膜片與該反射片之間，且該發光機構設置於該導光板的一側面。
在一些實施例中，該至少一光學膜片設有一穿孔，該導光板具有朝該至少一光學膜片延伸的一凸柱，該凸柱穿伸結合於相對應的該穿孔。
在一些實施例中，本發明的背光模組還可以另包含一膜片黏貼件貼附於該至少一光學膜片及該導光板之間。
本發明的背光模組及顯示裝置具有下列特點：係可以在該至少一光學膜片與該外框的該承載段之間，設置挺度大於該至少一光學膜片的該透明件，以支撐該至少一光學膜片，並將該至少一光學膜片限位於該背板與該承載段之間。如此，本發明的背光模組及顯示裝置，係可以在達到窄邊框結構設計的前提下，兼具防止該至少一光學膜片跳脫出該框架結構，以及防止該至少一光學膜片因使用方式或熱漲冷縮等環境溫度變化的影響下而造成變形的功效。
茲配合圖式將本發明實施例詳細說明如下，其所附圖式主要為簡化之示意圖，僅以示意方式說明本發明之基本結構，因此在該等圖式中僅標示與本發明有關之元件，且所顯示之元件並非以實施時之數目、形狀、尺寸比例等加以繪製，其實際實施時之規格尺寸實為一種選擇性之設計，且其元件佈局形態有可能更為複雜。
以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可據以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本申請，而非用以限制本申請。另外，在說明書中，除非明確地描述為相反的，否則詞語“包含”將被理解為意指包含所述元件，但是不排除任何其它元件。
請參照圖1所示，其係本發明背光模組的第一實施例，係包含：一光學單元1、一框架結構2及一透明件3，該框架結構2用以承載該光學單元1及該透明件3，且該光學單元1位於該框架結構2與該透明件3之間，該透明件3的挺度大於該光學單元1的至少一光學膜片11的挺度，使達到以該透明件3限制該光學單元1的作用。
具體而言，本發明所指「挺度」，係指構件抵抗變形的能力。請一併參考圖2，其為圖1未將該透明件3組裝至背光模組的態樣，由於該至少一光學膜片11為前傾使用的狀態，導致該至少一光學膜片11沿著重力方向產生變形，在本實施例中，該至少一光學膜片11產生最大形變量的部分位於二端之間位置，當該最大形變量造成該至少一光學膜片11在該重力方向下超出該框架結構2時，甚至可能導致該至少一光學膜片11滑出於該框架結構2外。因此，在本發明中採用變形幅度小於該至少一光學膜片11的該透明件3，意即，該透明件3在該重力方向所產生的形變量小於該至少一光學膜片11的最大形變量（在一些例子中，當該透明件3為一玻璃保護片時，該透明件3甚至不會發生形變），且該透明件3產生變形後，仍不會在該重力方向下超出該框架結構2，以將該至少一光學膜片11限制於該框架結構2內，具有避免該至少一光學膜片11變形且跳脫出該框架結構2的功效。
本發明之背光模組根據照光方式的不同，係可以區分為一直下式背光模組（Direct Type Backlight）與一側入式背光模組（Side Type Backlight）。簡而言之，該直下式背光模組的光源設置於該框架結構2的表面，並朝向光學膜片或其他光學元件發光；該側入式背光模組通常包含導光板結構，且光源設置在該導光板結構側邊，該光源所發出光線經由該導光板結構的側邊入光後，再由該導光板結構的其中一個表面出光。
請續參照圖1所示，在本發明之第一實施例，係以直下式背光模組為例說明，該光學單元1包含該至少一光學膜片11，該至少一光學膜片11可以包含擴散板（Diffuse Plate）、稜鏡片（Prism Sheet）及擴散膜片（Diffuser）中的至少一種。以圖1為例，所述光學膜片11包含至少一擴散板111及複數張稜鏡片112或擴散膜片。
該框架結構2包含一背板21及一外框22，該背板21用以承載該光學單元1，該外框22結合於該背板21，並具有環繞該光學單元1的一側牆段23，以及由該側牆段23朝該光學單元1方向延伸的一承載段24。在本實施例中，該背板21的挺度不小於該外框22的挺度，以確保該背板21足以承載前述所有構件。舉例而言，該背板21由金屬材質所製成，該外框22可選擇由塑膠材質（PVC）或金屬材質所製成。
詳言之，在本實施例中，該光學單元1另具有一發光機構12及一反射片13，其中，該發光機構12位於該背板21與該至少一光學膜片11之間，該反射片13抵接該背板21。
在本發明中，該透明件3為採用一高透光材料所製成，以避免影響背光模組的光學效能的作用。該透明件3設置於該光學單元1的該至少一光學膜片11相對於該框架結構2的該背板21之一側，該透明件3的邊緣被該外框22的該承載段24所覆蓋，以將該至少一光學膜片11限位於該背板21與該承載段24之間。在本實施例中，該透明件3的挺度大於該至少一光學膜片11的挺度。
更進一步說明，當該透明件3與該至少一光學膜片11皆受溫度變化影響而發生漲縮變化時，由於該透明件3阻擋在該至少一光學膜片11與該框架結構的承載段24之間，因此，可藉由該透明件3具有較高挺度的設計，以將該至少一光學膜片11的漲縮變化過程限制成沿著該透明件3的表面進行延展，具有避免該至少一光學膜片11因前傾使用的狀態或熱漲冷縮導致變形或跳脫出該框架結構2的功效。
另一方面，在本發明中，還可進一步限定該透明件3的熱膨脹係數（CTE）較佳是小於該至少一光學膜片11的熱膨脹係數，使本發明之背光模組僅需考量該透明件3的熱漲冷縮幅度與該外框22的該承載段24交疊的長度、組裝公差及裁切公差的總和來設計，也就是說，相對該至少一光學膜片11位於最外層的該透明件3具有較低熱膨脹係數，係可以進一步減少環境溫度變化的影響，具有避免背光模組中的至少一光學膜片11跳脫出該框架結構2而導致失效。
舉例說明，該承載段24形成一開口，該透明件3的尺寸與該至少一光學膜片11的尺寸分別略大於所述開口的尺寸，當該透明件3與該至少一光學膜片11皆受到溫度變化影響而產生漲縮變化時，藉由該透明件3阻擋在該至少一光學膜片11與該承載段24所形成的開口之間，縱使該至少一光學膜片11遇冷收縮而發生面積變化而小於所述開口時，由於該透明件3的熱膨脹係數是小於該至少一光學膜片11的熱膨脹係數，因此，該透明件3仍可確保該至少一光學膜片11不會跳脫出該外框22。
詳言之，該透明件3的挺度為大於該至少一光學膜片11中最遠離該背板21之光學膜片的挺度，或/及該透明件3的熱膨脹係數為小於該至少一光學膜片11中最遠離該背板21之光學膜片的熱膨脹係數。舉例而言，該至少一光學膜片11依照遠離該背板21的順序，分別為一下擴散片、一下稜鏡片、一上稜鏡片及一上擴散片時，則該透明件3的挺度為大於該上擴散片的挺度，或/及該透明件3的熱膨脹係數為小於該上擴散片的熱膨脹係數。在本發明的其中一實施例中，該透明件3為一玻璃保護片或一聚碳酸酯(PC)塑料板。
請參照圖1所示，該透明件3與該框架結構2可進一步互相結合固定，在本實施例中，提供一黏貼件4將該透明件3固定於該框架結構2上。
具體而言，該背板21包含一本體部211及至少一延伸部212，該至少一延伸部212位於該本體部211的一端，且沿著該外框22的該側牆段23的延伸方向延伸，該黏貼件4貼附於該透明件3與該至少一延伸部212之間，以將該透明件3固定於該背板21，舉例而言，該黏貼件可以為一光學膠黏劑。
請參照圖3所示，在另一實施例中，該透明件3與該框架結構2的結合方式，為將一黏貼件4’貼附於該透明件3與該外框22之該承載段24之間，以將該透明件3固定於該外框22上，舉例而言，該黏貼件4’可以為一雙面膠。由於該外框22的該承載段24寬度大於該背板21的該延伸部212頂面的寬度，因此，本實施例不僅能夠利用該透明件3將所述光學膜片11限位於該背板21與該承載段24之間，且該黏貼件4’ 與該承載段24具有較大的貼附面積，而達到貼附穩固性佳的功效。
請參照圖4所示，其係本發明背光模組的第二實施例，係以側入式背光模組為例說明，該光學單元1相較於前述第一實施例，還可以包含一導光板14，該導光板14包含一入光面141及連接該入光面141的一出光面142。該導光板14位於該至少一光學膜片11與該反射片13之間，且該發光機構12對位該導光板14的入光面141設置，並且為一燈條態樣。該至少一光學膜片11鄰設於該導光板的出光面142，該反射片13位於該導光板14與該背板21之間，並與該背板21相互抵接。
該導光板14與該至少一光學膜片11的結合方式，係可以在該至少一光學膜片11設有一穿孔113，該導光板14具有朝該至少一光學膜片11延伸的一凸柱143，該凸柱143穿伸結合於相對應的該穿孔113。如此，當該至少一光學膜片11發生熱漲冷縮時，該至少一光學膜片11能夠以該凸柱143為基準，朝向遠離該凸柱143的方向漲縮。
舉例而言，該凸柱143從該導光板的出光面142突出，且相對較靠近該入光面141，也就是說，在本實施例之背光模組所預留給至少一光學膜片11的熱漲冷縮空間是位於遠離該發光機構12的一側。
請參照圖5所示，該導光板14與該至少一光學膜片11的結合方式，還可以是將一膜片黏貼件5貼附於該至少一光學膜片11及該導光板14之間，以進一步將該至少一光學膜片11固定於該導光板14上。舉例而言，該膜片黏貼件5為一階梯結構膠帶，係可以黏貼於該導光板14的出光面142，且相對較靠近該入光面141，也就是說，本實施例中之背光模組所預留給該至少一光學膜片11的熱漲冷縮空間是位於遠離該發光機構12的一側。
值得注意的是，本發明之該至少一光學膜片11因為被該透明件3限位在該背板21的該本體部211與該透明件3之間的緣故，且該透明件3的挺度是大於該至少一光學膜片11的挺度，使得該至少一光學膜片11並不會因為前傾使用狀態或環境溫度變化所產生的變形而跳脫出該框架結構2。更佳的是，該透明件3的熱膨漲係數小於該至少一光學膜片11的熱膨漲係數，如此，本發明之背光模組僅需考量該透明件3的熱漲冷縮幅度與該外框22的該承載段24交疊的長度、組裝公差及裁切公差的總和，相較於習知背光模組之承載段長度必須考量到其光學膜片可能發生收縮及膨脹所需的空間再加上外框厚度，本發明之背光模組係可以進一步縮減該承載段24的長度，以達到該外框22窄邊框的極致目的。
請參照圖4所示，其係本發明顯示裝置的一較佳實施例，係包含：前述背光模組及一顯示面板6，該顯示面板6位於該背光模組之出光側，並設置於該背光模組的該承載段24上。
承上所述，本發明的背光模組及顯示裝置，係可以在該至少一光學膜片與該外框的該承載段之間，設置挺度大於該至少一光學膜片的該透明件，以支撐該至少一光學膜片，並將該至少一光學膜片限位於該背板與該承載段之間。如此，本發明的背光模組及顯示裝置，係可以在達到窄邊框結構設計的前提下，兼具防止該至少一光學膜片跳脫出該框架結構，以及防止該至少一光學膜片因使用方式或熱漲冷縮等環境溫度變化的影響下而造成變形的功效。
上述揭示的實施形態僅例示性說明本發明之原理、特點及其功效，並非用以限制本發明之可實施範疇，任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。
﹝本發明﹞
1:光學單元
11:光學膜片
111:擴散板
112:稜鏡片
113:穿孔
12:發光機構
13:反射片
14:導光板
141:入光面
142:出光面
143:凸柱
2:框架結構
21:背板
211:本體部
212:延伸部
22:外框
23:側牆段
24:承載段
3:透明件
4, 4’:黏貼件
5:膜片黏貼件
6:顯示面板
[圖1]為本發明之直下式背光模組於一實施例的剖面圖；
[圖2]為圖1尚未將透明件組裝至背光模組的局部剖面圖；
[圖3]為本發明之直下式背光模組於另一實施例的剖面圖；
[圖4]為本發明之側入式背光模組及顯示裝置於一實施例的剖面圖；
[圖5]為本發明之側入式背光模組及顯示裝置於另一實施例的剖面圖。
1:光學單元
11:光學膜片
113:穿孔
12:發光機構
13:反射片
14:導光板
141:入光面
142:出光面
143:凸柱
2:框架結構
21:背板
211:本體部
212:延伸部
22:外框
23:側牆段
24:承載段
3:透明件
4’:黏貼件
6:顯示面板
Claims (11)
- 一種背光模組，包含：一光學單元，具有至少一光學膜片；一框架結構，具有用以承載該光學單元的一背板，以及結合於該背板的一外框，該外框具有互為相對的一第一側邊及一第二側邊，該第一側邊及該第二側邊分別具有環繞該光學單元的一側牆段，以及由該側牆段朝該光學單元方向延伸的一承載段；及一透明件，設置於該至少一光學膜片相對於該背板之一側，並從該第一側邊延伸至該第二側邊，該透明件的邊緣被該承載段所覆蓋，以將該至少一光學膜片限位於該背板與該承載段之間，該透明件的挺度大於該至少一光學膜片的挺度，該透明件具有相對一第一端及一第二端，該透明件的第一端固定於該第一側邊，該透明件的第二端相對於該第二側邊為一自由端。
- 如請求項1所述之背光模組，其中，該透明件的熱膨脹係數小於該至少一光學膜片的熱膨脹係數。
- 如請求項1所述之背光模組，其中，該背板包含一本體部及至少一延伸部，該至少一延伸部位於該本體部的一端，且沿著該側牆段的延伸方向延伸，一黏貼件貼附於該透明件與該至少一延伸部之間。
- 如請求項1所述之背光模組，另包含一黏貼件貼附於該透明件與該外框之該承載段之間。
- 如請求項1所述之背光模組，其中，該透明件為一玻璃保護片。
- 如請求項1所述之背光模組，其中，該透明件為一聚碳酸酯塑料板。
- 如請求項1所述之背光模組，其中，該光學單元另包含一發光機構及一反射片，該發光機構位於該背板與該至少一光學膜片之間，該反射片抵接該背板。
- 如請求項7所述之背光模組，其中，該光學單元另包含一導光板，該導光板位於該至少一光學膜片與該反射片之間，且該發光機構設置於該導光板的一側面。
- 如請求項8所述之背光模組，其中，該至少一光學膜片設有一穿孔，該導光板具有朝該至少一光學膜片延伸的一凸柱，該凸柱穿伸結合於相對應的該穿孔。
- 如請求項8所述之背光模組，另包含一膜片黏貼件貼附於該至少一光學膜片及該導光板之間。
- 一種顯示裝置，包含：一如請求項1至10中任一項所述之背光模組；及一顯示面板，設置於該背光模組的該承載段上。
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