一種用於定位導光板的緩衝結構及其背光模組的製作方法

2023-06-04 02:57:21 1

專利名稱：一種用於定位導光板的緩衝結構及其背光模組的製作方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示設備中的背光模組設計技術，尤其涉及一種用於定位導光板的緩衝結構及其背光模組。
背景技術：
當前，液晶顯示設備(諸如薄膜電晶體液晶顯示器，TFT-IXD)由於具有低電耗及低輻射等優點，已廣泛應用於現今的顯示設備。隨著液晶行業技術的不斷進步，液晶顯示設備的大尺寸和薄型化越來越成為市場的主流需求。具體地，液晶顯示設備依次包括上偏光板、液晶面板、下偏光板和背光模組，其中，液晶面板至少包括薄膜電晶體陣列基板、彩色濾光片玻璃基板和液晶層，背光模組至少包括背板、膠框、背光源、導光板和光學膜片，而背光模組的結構在很大程度上決定了整個設備的大尺寸和薄型化幅度。因此，背光模組的窄邊框化設計也較之以往更加受到研發人員的青睞。 現有技術中的一種窄邊框化解決方案是在於，採用定位銷定位或定位銷定位與其他輔助定位機構相結合的定位技術，對背光模組中的導光板(Lighting Guide Panel,LGP)進行定位。然而，由於定位銷定位在結構空間上沒有優勢，逐漸被無定位銷定位的設計替代。另一種傳統解決方案是在於，採用無定位銷定位來固定導光板(例如，發泡類產品)，但是，這些發泡類產品使用時存在如下問題單純的軟質發泡類產品定位時，彈性收縮量太大，發泡材料與導光板接觸邊緣的方向性不好，容易晃動，導致導光板定位不良；而單純的硬質發泡類產品定位時，由於彈性收縮量較小，導光板遭受熱膨脹或擠壓時會造成翹曲等不良情形，影響導光板的光學性能。有鑑於此，如何設計一種基於無定位銷定位方式來定位導光板的技術方案，既克服上述軟質發泡材料的定位不良，又可消除硬質發泡材料彈性收縮量較小所引起的翹曲情形，可靠穩定地將導光板固定連接至背板，是業內相關技術人員亟待解決的一項課題。

發明內容
針對現有技術的背光模組中的導光板在定位時所存在的上述缺陷，本發明提供了一種用於定位導光板的緩衝結構以及包含該緩衝結構的背光模組。依據本發明的一個方面，提供了一種背光模組，包括一背光源，其中，該背光模組還包括一背板；一導光板，位於該背板的上方，用以將該背光源出射的光線轉化為均勻光線；以及一緩衝結構，嵌設於該背板與該導光板之間，其中，該緩衝結構由彈性材質構成，藉由該緩衝結構的彈性收縮來定位導光板，所述緩衝結構包括兩個邊界層以及夾在所述邊界層之間的中間層，所述邊界層具有一第一硬度，所述中間層具有一第二硬度，且所述第二硬度小於所述第一硬度。優選地，該緩衝結構採用發泡材料製成。
優選地，該緩衝結構包括間隔設置的多個鏤空部。進一步，該鏤空部的截面呈圓形、四邊形、橢圓形、多段圓弧圍成的幾何形狀或上述圓形、四邊形、橢圓形和多段圓弧圍成幾何形狀的任意組合。依據本發明的另一個方面，提供了一種用於定位導光板的緩衝結構，其中，該緩衝結構嵌設於一背板與一導光板之間，緩衝結構由彈性材質構成，藉由其彈性收縮來定位該導光板，所述緩衝結構包括間隔設置的多個鏤空部。優選地，該緩衝結構採用發泡材料製成。優選地，該緩衝結構包括兩個邊界層以及夾在邊界層之間的中間層，該邊界層具有一第一硬度，該中間層具有一第二硬度，且第二硬度小於第一硬度。優選地，該鏤空部的截面呈圓形、四邊形、橢圓形、多段圓弧圍成的幾何形狀或上述圓形、四邊形、橢圓形和多段圓弧圍成幾何形狀的任意組合。
採用本發明的用於定位導光板的緩衝結構及其背光模組，將一緩衝結構嵌設於背板與導光板之間，採用諸如發泡材料的彈性材質構成該緩衝結構，從而可藉由該緩衝結構來可靠定位導光板。此外，上述發泡材料既可採用單層鏤空結構，又可採用多層複合結構，通過調整發泡材料的硬度參數，既克服了單純軟質發泡材料所造成的導光板定位不良，又可改善單純硬質發泡材料導致的翹曲現象，提升了定位背光模組的導光板的可靠性和穩定性。


讀者在參照附圖閱讀了本發明的具體實施方式
以後，將會更清楚地了解本發明的各個方面。其中，圖I示出依據本發明一實施方式的背光模組的截面示意圖；圖2示出依據本發明另一實施方式的背光模組的截面示意圖；以及圖3(a)至圖3(e)分別示出圖2的背光模組中，用於定位導光板的緩衝結構的鏤空部的幾何形狀示意圖。
具體實施例方式為了使本申請所揭示的技術內容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發明的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例並非用來限制本發明所涵蓋的範圍。此外，附圖僅僅用於示意性地加以說明，並未依照其原尺寸進行繪製。如前所述，在當前的背光模組中，雖然也有很多採用無定位銷定位方式來固定導光板的結構見諸於眾，但是，現有的發泡類產品在使用時會存在一些問題單純的軟質發泡類產品定位時，彈性收縮量太大，發泡材料與導光板接觸邊緣的方向性不好，容易晃動，導致導光板定位不良；單純的硬質發泡類產品定位時，彈性收縮量較小，導光板遭受熱膨脹或擠壓時會造成翹曲等不良情形，影響導光板的光學性能。因而，無論是軟質發泡材料還是硬質發泡材料，在滿足背光模組的窄邊框化設計需求時，卻仍然無法可靠定位導光板。為了解決上述缺陷或不足，本發明提出了一種新穎的、用於定位導光板的緩衝結構。圖I示出依據本發明一實施方式的背光模組的截面示意圖。
參照圖1，本發明的背光模組包括一背光源(未不出)、一背板10、一導光板20以及一緩衝結構30。其中，當背板10豎直朝下放置時,導光板20位於背板10的上方,該導光板20用以將背光源出射的光線轉化為均勻光線。緩衝結構30嵌設於背板10與導光板20之間。該緩衝結構30由彈性材質構成，本發明的背光模組藉由緩衝結構30的彈性收縮來定位導光板20，從而避免導光板20與背板10間出現相對位移。在圖I所示的實施例中，緩衝結構30包括一第一邊界層302、一第二邊界層306、夾在第一邊界層302與第二邊界層306之間的中間層304。更具體地，第一邊界層302靠近背板10 —側，第二邊界層306靠近導光板20 —側。在此，術語「邊界層」和「中間層」是相對於緩衝結構30的位置而言，當緩衝結構30與背板10、導光板20相接觸時,與背板10接觸的緩衝結構30的一表面為一邊界層，並且與導光板20接觸的緩衝結構30的另一表面為另一邊界層。第一邊界層302和第二邊界層306具有一第一硬度，中間層304具有一第二硬度，並且設置該第二硬度小於該第一硬度，因而使緩衝結構30具有不同的回彈性。此外，在製備該緩衝結構30時，可將現有的發泡原材料預先·壓製成一定厚度的多層發泡基體，其中，不同層之間加入不同劑量的發泡物質，且在中間一·層加入較多的發泡物質，使該發泡基體在發泡過程中單位體積內產生的氣泡數量或單位體積內氣泡含量的體積不同，以實現不同的回彈性。由上述可知，採用緩衝結構30後，適當地調整影響邊界層和中間層硬度的參數，能夠可靠地定位導光板20，且在背光模組高溫測試時，會利用良好的彈性收縮來有效地緩衝導光板的熱膨脹形變。圖2示出依據本發明另一實施方式的背光模組的截面示意圖。圖3(a)至圖3(e)分別示出圖2中的緩衝結構的鏤空部的幾何形狀示意圖。類似於圖1，在圖2所示的實施例中，本發明的背光模組包括一背光源(未不出)、一背板10、一導光板20以及一緩衝結構40。緩衝結構40嵌設於背板10與導光板20之間。將圖2與圖I進行比較，圖I的緩衝結構30為多層複合結構，即，由第一邊界層302、第二邊界層306和中間層304構成。然而，圖2的緩衝結構40除了可以是多層複合結構外，也可以是一單層結構，並且緩衝結構40亦由彈性材質構成，背光模組藉由該緩衝結構40的彈性收縮來定位導光板20。就緩衝結構40具體而言，其包括一緩衝本體402以及在該緩衝本體402上設置的多個鏤空部404，這些鏤空部404間隔設置，相鄰的兩個鏤空部404之間具有一定的間隔距離。容易得知，該緩衝結構40 (如發泡材料)利用這些鏤空部404可靈活地改變其自身的回彈性，以解決單純軟質發泡類產品定位時彈性收縮量過大所引起的導光板定位不良以及單純硬質發泡類產品定位時彈性收縮量過小所引起的導光板翹曲的諸多缺陷。在一具體實施例中，該鏤空部404的截面為一圓形，如圖3 (a)所示。在一具體實施例中，該鏤空部404的截面為一四邊形，如圖3(b)所示。在圖3(c)至圖3(e)中，該鏤空部404的截面為分別設置為橢圓形、多段圓弧圍成的幾何形狀、圓形和四邊形的組合。本領域的技術人員應當理解，上述鏤空部404的截面幾何形狀僅為舉例，但本發明的緩衝結構40並不只局限於此。在其它的一些實施例中，還可設置其它幾何形狀的鏤空部，同樣可改變和調整緩衝結構40的回彈性，例如，三角形、正六邊形等。採用本發明的用於定位導光板的緩衝結構及其背光模組，將一緩衝結構嵌設於背板與導光板之間，採用諸如發泡材料的彈性材質構成該緩衝結構，從而可藉由該緩衝結構來可靠定位導光板。此外，上述發泡材料既可採用單層鏤空結構，又可採用多層複合結構，通過調整發泡材料的硬度參數，既克服了單純軟質發泡材料所造成的導光板定位不良，又可改善單純硬質發泡材料導致的翹曲現象，提升了定位背光模組的導光板的可靠性和穩定性。上文中，參照附圖描述了本發明的具體實施方式
。但是，本領域中的普通技術人員能夠理解，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下，還可以對本發明的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都 落在本發明權利要求書所限定的範圍內。
權利要求
1.一種背光模組，包括一背光源，其特徵在於，所述背光模組還包括 一背板；一導光板，位於所述背板的上方，用以將所述背光源出射的光線轉化為均勻光線；以及一緩衝結構，嵌設於所述背板與所述導光板之間，其中，所述緩衝結構由彈性材質構成，藉由所述緩衝結構的彈性收縮來定位所述導光板，所述緩衝結構包括兩個邊界層以及夾在所述邊界層之間的中間層，所述邊界層具有一第一硬度，所述中間層具有一第二硬度，且所述第二硬度小於所述第一硬度。
2.根據權利要求I所述的背光模組，其特徵在於，所述緩衝結構採用發泡材料製成。
3.根據權利要求I所述的背光模組，其特徵在於，所述緩衝結構包括間隔設置的多個鏤空部。
4.根據權利要求3所述的背光模組，其特徵在於，所述鏤空部的截面呈圓形、四邊形、橢圓形、多段圓弧圍成的幾何形狀或上述圓形、四邊形、橢圓形和多段圓弧圍成幾何形狀的任意組合。
5.一種用於定位導光板的緩衝結構，其特徵在於， 所述緩衝結構嵌設於一背板與所述導光板之間，其中，所述緩衝結構由彈性材質構成，藉由所述緩衝結構的彈性收縮來定位所述導光板，所述緩衝結構包括間隔設置的多個鏤空部。
6.根據權利要求5所述的緩衝結構，其特徵在於，所述緩衝結構採用發泡材料製成。
7.根據權利要求5所述的緩衝結構，其特徵在於，所述緩衝結構包括兩個邊界層以及夾在所述邊界層之間的中間層，所述邊界層具有一第一硬度，所述中間層具有一第二硬度，且所述第二硬度小於所述第一硬度。
8.根據權利要求5所述的緩衝結構，其特徵在於，所述鏤空部的截面呈圓形、四邊形、橢圓形、多段圓弧圍成的幾何形狀或上述圓形、四邊形、橢圓形和多段圓弧圍成幾何形狀的任意組合。
全文摘要
本發明提供了一種用於定位導光板的緩衝結構及其背光模組。該背光模組還包括背板；導光板，位於該背板的上方；以及緩衝結構。該緩衝結構由彈性材質構成，包括兩個邊界層以及夾在邊界層間的中間層，邊界層具有一第一硬度，中間層具有一第二硬度，且第二硬度小於第一硬度。採用本發明，將諸如發泡材料的緩衝結構嵌設於背板與導光板之間，從而可藉由該緩衝結構來可靠定位導光板。此外，上述發泡材料既可採用單層鏤空結構，又可採用多層複合結構，通過調整發泡材料的硬度參數，克服單純軟質發泡材料所造成的導光板定位不良，亦可改善單純硬質發泡材料導致的翹曲現象，提升了定位背光模組的導光板的可靠性和穩定性。
文檔編號G02F1/13357GK102901011SQ20121040616
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者王偉, 王濤, 邱振銘, 邱鵬嚴 申請人:友達光電(蘇州)有限公司, 友達光電股份有限公司