TW201510619A - 背光模組及顯示裝置 - Google Patents

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Mei-Fan Chou
Tun-Chuan Chen
Chun-Wei Liu
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Innolux Corp
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Abstract

本發明係提出一種背光模組，包括：一面發光結構，具有一第一表面，並從該第一表面發光；一光學膜片組，貼附於該面發光結構的該第一表面，該光學膜片組具有一底層光學膜片，以及設置於該底層光學膜片上的至少一上層光學膜片；以及一環形膠框，圍繞該面發光結構，具有一沿著平行該第一表面的方向延伸的第一伸出部，其中，該底層光學膜片相對於該上層光學膜片更加朝向該環形膠框延伸，使得該第一伸出部覆蓋該底層光學膜片的至少一邊緣。

Description

背光模組及顯示裝置
本發明係有關於一種背光模組及顯示裝置，且特別有關於能夠避免藍光從顯示器邊緣漏光的背光模組及顯示裝置。
為了提高液晶顯示器的色彩飽和度來增進畫面品質，相關領域的業者提供了一種使用藍光LED做為背光源並搭配量子點增強膜(Quantum Dot Enhancement Film)的方案。量子點增強膜具有大小不一的螢光量子點，將入射的藍光轉換為不同波長的光。藉此，增加混光成白色光的頻譜範圍，使得顯示器顯示的色飽和度更高。
而在背光模組中，形成於導光板表面的量子點增強膜的四個邊需要與圍繞在導光板四邊的膠框保持一定的間隙，防止熱膨脹時擠壓變形。然而，這卻會造成部分藍光未經過量子點增強膜而直接從間隙透出，使得使用者會察覺顯示器的四個邊有明顯的藍色漏光。
有鑑於此，本發明係提出一種新的背光模組及顯示裝置，可改善顯示器邊緣的藍色漏光，增進視覺品味。
本發明係提出一種背光模組，包括：一面發光結構， 具有一第一表面，並從該第一表面發光；一光學膜片組，貼附於該面發光結構的該第一表面，該光學膜片組具有一底層光學膜片，以及設置於該底層光學膜片上的至少一上層光學膜片；以及一環形膠框，圍繞該面發光結構，具有一沿著平行該第一表面的方向延伸的第一伸出部，其中，該底層光學膜片相對於該上層光學膜片更加朝向該環形膠框延伸，使得該第一伸出部覆蓋該底層光學膜片的至少一邊緣。
在上述的背光模組中，該面發光結構包括：一導光板；複數光源，沿著該導光板的至少一邊緣排列，該導光板將該複數光源的光線導引至該第一表面，其中，該環形膠框更具有一第二伸出部，該底層光學膜片在平行該第一表面的方向上相距該第二伸出部具有一間隙。
上述的背光模組可更包括：一遮蔽襯墊，設置於該第二伸出部，該遮蔽襯墊沿著平行該第一表面的方向延伸，以穿過該間隙並覆蓋該底層光學膜片的至少一邊緣。
上述的背光模組中，該環形膠框的表面為白色，用以將光線反射回該底層光學膜片或該導光板。
上述的背光模組中，該複數光源為複數藍光發光二極體。而該底層光學膜片為量子點增強膜(Quantum Dot Enhancement Film)。而該上層光學膜片為擴散膜或稜鏡增亮膜。
上述的背光模組更包括：一印刷電路板，貼附於該面發光結構上相反於該第一表面的一第二表面，用以驅動該複數光源。
本發明也提供一種顯示裝置，包括：一顯示面板； 一面發光結構，朝該顯示面板發光；一光學膜片組，貼附於該面發光結構面向該顯示面板的表面，具有一底層光學膜片，以及設置於該底層光學膜片上的至少一上層光學膜片；以及一環形膠框，圍繞該面發光結構，具有一用於承載該顯示面板的伸出部，其中，該伸出部沿著平行該顯示面板的方向延伸，其中該底層光學膜片相對於該上層光學膜片更加朝向該環形膠框延伸，使得該伸出部覆蓋該底層光學膜片的至少一邊緣。
在上述的顯示裝置中，該面發光結構發出藍色光，而該底層光學膜片為量子點增強膜，將該藍色光轉換為接近白光的多色混合光。
根據本發明上述的背光模組及顯示裝置，能夠防止顯示器的邊緣產生藍光漏光，達成增進視覺品味的效果。
1、2、3、4‧‧‧背光模組
5‧‧‧顯示面板
10‧‧‧面發光體
12‧‧‧框體
14‧‧‧殼體
21、31、41‧‧‧LED光源
22、32、42‧‧‧導光板
23、33、43‧‧‧光學膜片組
231、331、431‧‧‧量子點增強膜
232、332、432‧‧‧上層光學膜片
24、34、44‧‧‧膠框
241、341、342、441、442‧‧‧伸出部
25、35、45‧‧‧金屬框
26、36、46‧‧‧印刷電路板
27‧‧‧固定襯墊
28、38、48‧‧‧反射膜
37‧‧‧遮蔽襯墊
51‧‧‧下基板
52‧‧‧上基板
53‧‧‧下偏光板
54‧‧‧上偏光板
S‧‧‧第一表面
第1圖係液晶顯示器的背光模組的概要立體圖。
第2圖係傳統背光模組的剖面圖。
第3圖係根據本發明實施例1的背光模組的剖面圖。
第4圖係根據本發明實施例2的背光模組及顯示面板的剖面圖。
第1圖係液晶顯示器的背光模組的概要立體圖。如第1圖所示，從背光模組1的外觀基本上可看見三個部分：面發光體10、框體12、殼體14。面發光體10朝圖中+Z軸的方向面狀發光。 框體12圍繞面發光體10的四個邊，限制面發光體10的X、Y軸方向的位置。殼體14收容面發光體10與框體12，並與框體12共同限制面發光體10的Z軸方向的位置。
第2圖係傳統背光模組的剖面圖。從第1圖的A-A’剖面觀看傳統的背光模組時，如第2圖所示，背光模組2包括：LED光源21、導光板22、光學膜片組23、環形膠框24、金屬框25、印刷電路板26、固定襯墊27、反射膜28。其中，LED光源21、導光板22與光學膜片組23對應到第1圖中的面發光體10；環形膠框24與固定襯墊27對應到第1圖中的框體12；金屬框25則對應到第1圖中的殼體14。
LED光源21為複數個沿著Y軸方向排列的藍光LED，並朝-X軸方向照射出藍光。導光板22為一長方形的板狀構造，導引LED光源21發出的藍光，使光線在其內部反覆反射、擴散後從面向+Z軸方向的第一表面S射出均勻的面狀光。光學膜片組23貼附於導光板22的的第一表面S，其具有一底層光學膜片231、以及設置於該底層光學膜片231上的二上層光學膜片232。該底層光學膜片231為量子點增強膜，用以將藍光轉換為接近白光的多色混合光。而該二上層光學膜片232則包括例如擴散膜、稜鏡增亮膜等。
環形膠框24的其中兩側沿著Y軸方向延伸，限制光源21與導光板22在X軸方向的位置，而環形膠框24的另兩側則沿著X軸方向延伸，限制光源21與導光板22在Y軸方向的位置，環形膠框24更具有伸出部241朝向+X軸方向延伸。金屬框25在XZ平面的剖面為ㄩ字形，將上述LED光源21、導光板22、膠框24包覆於其中，且金屬框25的底面更與環形膠框24的伸出部241共同限制導光 板22在Z軸方向的位置。
印刷電路板26形成有驅動LED光源21的電路，並同時黏貼於環形膠框24以及導光板22的一側邊緣。固定襯墊27重疊於印刷電路板26上，用以限制導光板22的Z軸方向位置。而環形膠框24的伸出部241與固定襯墊27的+Z軸方向的平面更做為支撐及黏貼顯示面板(未圖示)的部位。另外，反射膜28黏貼於導光板22的-Z軸方向的表面與金屬框25的底面之間，將光線朝向+Z軸方向反射。
第2圖的構造在製作時，會先用環形膠框24與固定襯墊27固定住導光板22，然後才在導光板22的+Z軸表面放置光學膜片組23。光學膜片組23與環形膠框24的伸出部241之間、或是光學膜片組23與固定襯墊27之間會保有一定的間隙，來防止熱膨脹時互相擠壓變形。然而這樣的間隙卻造成藍光漏光。由第2圖中可知，導光板22在兩間隙處存在未被伸出部241、光學膜片組23、或固定襯墊27任一者覆蓋的部位。因此藍光在不通過含有量子點增強膜231的光學膜片組23的情況下會直接被人眼觀察到，而降低了顯示器的視覺品味。
第3圖係根據本發明實施例1的背光模組的剖面圖。從第1圖的A-A’剖面觀看本發明實施例1的背光模組時，如第3圖所示，背光模組3包括：LED光源31、導光板32、光學膜片組33、環形膠框34、金屬框35、印刷電路板36、遮蔽襯墊37、反射膜38。
第3圖中的LED光源31、導光板32、金屬框35、反射膜38分別與第2圖中的LED光源21、導光板22、金屬框25、反射膜28相同，故不重複說明這些元件。
在第3圖的構造中可見環形膠框34分別具有朝向+X軸方向延伸的伸出部341與朝向-X軸方向延伸的伸出部342，雖然未見於圖示，但該環形膠框34也分別具有朝向+Y軸方向與-Y軸方向延伸的伸出部341。本發明實施例1的特點在於光學膜片組33最底層的量子點增強膜331比起上層光學膜片332更朝-X、+Y與-Y軸方向延伸，使得伸出部341能夠覆蓋量子點增強膜331的至少三邊緣。而在LED光源31排列的一側，由於伸出部342至少必須覆蓋LED光源31，因此若再進一步朝-X軸方向延伸，可能會減低剛性且不易形成。故伸出部342僅延伸至導光板32的邊緣，而另外追加較薄的遮蔽襯墊37，從伸出部342進一步往-X軸方向延伸，橫跨光學膜片組33與伸出部342的間隙到達光學膜片組33的上方。另外，在不增加背光模組3整體厚度的情況下，將印刷電路板36形成於LED光源31的底面，除了可增加伸出部342形成的厚度以提高伸出部的剛性，更可縮短量子點增強膜331與LED光源31的距離。
在本實施例中，由於量子點增強膜331延伸至伸出部341的下方，因此伸出部341與光學膜片組33之間的間隙至少覆蓋有量子點增強膜331於導光板32上，從導光板32射出的藍光至少會通過量子點增強膜331而形成接近白光的多色混合光，在視覺上即使產生白光漏光也較藍光漏光容易使人接受。而在LED光源31側，因為遮蔽襯墊37將間隙覆蓋住，故不會有藍光漏出。
第4圖係根據本發明實施例2的背光模組及顯示面板的剖面圖。從第1圖的A-A’剖面觀看本發明實施例2的背光模組時，如第4圖的背光模組4所示。背光模組4包括：LED光源41、導光板42、光學膜片組43、環形膠框44、金屬框45、印刷電路板46、 反射膜48。另外，第4圖中相較於第2、3圖增加了顯示面板5，用以表現出背光模組與顯示面板結合時的構造。顯示面板5包括：下基板51、上基板52、下偏光板53、上偏光板54。顯示面板5承載於環形膠框44的伸出部441與442的+Z軸方向的平面上。
實施例2的LED光源41、導光板42、環形膠框44的伸出部441、金屬框45、印刷電路板46、反射膜48分別與實施例1的LED光源31、導光板32、環形膠框34的伸出部341、金屬框35、印刷電路板36、反射膜38相同，故不重複說明這些元件。
實施例2與實施例1不同之處在於光學膜片組43最底層的量子點增強膜431比起上層光學膜片432除了朝-X、+Y、-Y軸方向延伸外，也朝+X軸方向延伸。而環形膠框44往-X軸方向延伸的伸出部442除了覆蓋LED光源41外，更進一步延伸至量子點增強膜431的上方。藉此，即使是在配置有LED光源46的側邊，伸出部442與光學膜片組43之間的間隙也至少覆蓋有量子點增強膜431於導光板42上，使得導光板43射出的藍光至少會通過量子點增強膜431而形成接近白光的多色混合光。
此外，實施例1與2中的環形膠框34、44可使用表面為白色的材料，藉由白色材料的高反射特性，可讓照射到環形膠框34、44的光線再次反射回量子點增強膜331、431或導光板32、42，減低藍光的能量並增進視覺的品味。
根據上述的實施例1與2，本發明僅將光學膜片組最底層的量子點增強膜延伸至環形膠框之伸出部的下方，即可具有防止顯示器的邊緣產生藍光漏光，達成增進視覺品味的效果。因為不須將整個光學膜片組延伸至伸出部的下方，環形膠框的伸出 部的厚度不須太薄，在製造上的良率較高。
雖本發明以上述實施例來說明，但並不限於此。更進一步地說，在熟習該領域技藝人士不脫離本發明的概念與同等範疇之下，申請專利範圍必須廣泛地解釋以包括本發明實施例及其他變形。
3‧‧‧背光模組
31‧‧‧LED光源
32‧‧‧導光板
33‧‧‧多層光學膜
331‧‧‧量子點增強膜
332‧‧‧上層光學膜片
34‧‧‧膠框
341、342‧‧‧伸出部
35‧‧‧金屬框
36‧‧‧印刷電路板
37‧‧‧遮蔽襯墊
38‧‧‧反射膜
S‧‧‧第1表面

Claims (10)

  1. 一種背光模組，包括：一面發光結構，具有一第一表面，並從該第一表面發光；一光學膜片組，貼附於該面發光結構的該第一表面，該光學膜片組具有一底層光學膜片，以及設置於該底層光學膜片上的至少一上層光學膜片；以及一環形膠框，圍繞該面發光結構，具有一沿著平行該第一表面的方向延伸的第一伸出部，其中，該底層光學膜片相對於該上層光學膜片更加朝向該環形膠框延伸，使得該第一伸出部覆蓋該底層光學膜片的至少一邊緣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該面發光結構包括：一導光板；複數光源，沿著該導光板的至少一邊緣排列，該導光板將該複數光源的光線導引至該第一表面，其中，該環形膠框更具有一第二伸出部，該底層光學膜片在平行該第一表面的方向上相距該第二伸出部具有一間隙。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，更包括：一遮蔽襯墊，設置於該第二伸出部，該遮蔽襯墊沿著平行該第一表面的方向延伸，以穿過該間隙並覆蓋該底層光學 膜片的至少一邊緣。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該環形膠框的表面為白色，用以將光線反射回該底層光學膜片或該導光板。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該複數光源為複數藍光發光二極體。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中該底層光學膜片為量子點增強膜(Quantum Dot Enhancement Film)。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中該上層光學膜片為擴散膜或稜鏡增亮膜。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，更包括：一印刷電路板，貼附於該面發光結構上相反於該第一表面的一第二表面，用以驅動該複數光源。
  9. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板；一面發光結構，朝該顯示面板發光；一光學膜片組，貼附於該面發光結構面向該顯示面板的表面，具有一底層光學膜片，以及設置於該底層光學膜片上的至少一上層光學膜片；以及一環形膠框，圍繞該面發光結構，具有一用於承載該顯示面板的伸出部，其中，該伸出部沿著平行該顯示面板的方向延伸， 其中該底層光學膜片相對於該上層光學膜片更加朝向該環形膠框延伸，使得該伸出部覆蓋該底層光學膜片的至少一邊緣。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中該面發光結構發出藍色光，而該底層光學膜片為量子點增強膜，將該藍色光轉換為接近白光的多色混合光。
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