光学膜片的固定结构
技术领域
本发明涉及一种背光模块的光学膜材,特别是一种光学膜片的固定结构。
背景技术
有鉴于薄膜晶体管制作技术快速发展,液晶显示器因具有高画质、体积小、重量轻、低电压驱动、低消耗功率及应用范围广等优点,故已广泛应用于电子产品显示装置上,如个人数字助理、可携式电视、移动电话、摄录放影机、笔记本电脑以及桌上型显示器等消费性电子或计算机产品,但由于液晶显示器为非发光性显示装置,故需要借助背光模块才能产生显示的功能。
背光模块包括一导光板、一反射板、一灯源、由数层薄膜组成的光学膜材以及一铝背板。光学膜材由数层薄膜所组成并设置于导光板上表面,该些薄膜包括下扩散片、棱镜片、反射偏光片以及上扩散片,光学膜材可依上述薄膜所提供的功能配合实际需要选择适当的薄膜所组成。
由于光学膜材主要是由塑料材质作成的薄膜,其厚度为0.1至0.2毫米之间,因此必须利用固定装置将其固定在导光板的上方,以避免在搬运或组装的过程中发生移位或脱落,以及减少背光模块在进行组装时重新调整光学膜材的时间。此外,背光模块在进行如落下或震动等可靠度测试时,若固定效果不佳也很容易造成移位,也会有画面品质不良的情形产生,如暗线或亮点。
一般传统的背光模块于组装膜材时,必须先导除静电之后再将膜材固定于模块上。然而膜材具有不同热胀冷缩系数,因此无法用简单方式一起固定,一旦静电导除不良或是固定机制不良,在运输震动和环境冷热冲击下,将会产生翘曲(waving)效应或是微小粒子掉落,最终影响光学品味。
传统光学膜材的固定方式,大部分是于背光侧框的四个角落设置一小区域的边框,将膜材的活动空间局限在一固定范围内,再由前框稍微固定以免滑出。然而因膜材厚度薄强度不足,在热胀冷缩的环境下,不同膜材纵向与横向的膨胀量会使膜材容易出现翘曲现象。
另外,传统光学膜材的固定方式使用固定孔位固定膜材时,仅提供水平于模块的长孔。此方式如遇热涨冷缩时,会因膜材重力影响而增加摩擦力使膜材的孔洞不易将水平方向的膨胀量吸收,且震动时膜材相对移动量大,易有导致翘曲及微小粒子掉落的问题产生,一旦静电吸附的现象发生便无法排除造成光学品味严重下降。因此,如何提供一种有效的光学膜片的固定结构以解决上述问题是非常重要的课题。
发明内容
鉴于上述问题,本发明目的的目的是克服现有技术的不足与缺陷,提出一种光学膜片的固定结构,于不更改模块组装工作与不增加工时的情况下,可有效减缓因静电吸附、热膨胀、组装不平整所产生的翘曲问题,并将膜材重力转换成一分离静电吸附与导除热膨胀量的一个助力,进而有效减少翘曲效应与震动后颗粒掉落现象的产生。
本发明目的之一是提出一种光学膜片的固定结构,利用设置膜材的固定孔洞与预留移动位置的孔洞,使不同热膨胀系数的膜材皆能朝预定的方向前进,并不会产生膜材间的移动干涉。
本发明目的之一是提出一种光学膜片的固定结构,通过膜材本身的重力及减少摩擦正向力,使固定销与椭圆型长孔的固定位置产生移动,进而将膨胀量导引至椭圆形长孔吸收热膨胀量,便可有效解决膜材因背光模块内部温差变化所造成热膨胀无法排除而产生的翘曲效应。
为达上述目的,本发明提供一实施例的光学膜片的固定结构,包括:一底板;数个固定元件,设置于底板上;以及一第一膜材,放置于底板上,其中第一膜材具有一第一固定孔与一第二固定孔于第一膜材上侧的水平位置处且第二固定孔与水平方向呈一第一角度,而固定元件分别对应穿过第一固定孔与第二固定孔。
本发明的有益效果在于,本发明利用设置膜材的固定孔洞与预留移动位置的孔洞,使不同热膨胀系数的膜材皆能朝预定的方向前进,并不会产生膜材间的移动干涉;通过膜材本身的重力及减少摩擦正向力,使固定销与椭圆型长孔的固定位置产生移动,进而将膨胀量导引至椭圆形长孔吸收热膨胀量,便可有效解决膜材因背光模块内部温差变化所造成热膨胀无法排除而产生的翘曲效应;本发明于不更改模块组装工作与不增加工时的情况下,可有效减缓因静电吸附、热膨胀、组装不平整所产生的翘曲问题,并将膜材重力转换成一分离静电吸附与导除热膨胀量的一个助力,进而有效减少翘曲效应与震动后颗粒掉落现象的产生。
附图说明
图1A与图1B所示为根据本发明光学膜片的固定结构一实施例的正视示意图;
图2A所示为图1B的部分正视示意图;
图2B与图2C所示为根据本发明光学膜片的固定结构不同实施例的正视示意图;
图3A与图3B所示为根据本发明光学膜片的固定结构不同实施例的正视示意图;
图3C为图3A的B-B’剖面的剖面示意图。
图中符号说明
10底板
12固定元件
20第一膜材
22第一固定孔
24第二固定孔
25第三固定孔
26第四固定孔
30光学区域
40第二膜材
42第五固定孔
44第六固定孔
46第四固定孔
θ1第一角度
θ2第二角度
A 旋转方向
F 重力方向
具体实施方式
图1A与图1B所示为根据本发明光学膜片的固定结构一实施例的正视示意图。于本实施例中,如图1A所示,一底板10,此底板10可为背光模块的背板、背框、侧框或其它可承载平坦膜片的承板。于底板10上,有两个固定元件12设置于其上,如固定销。接着参阅图1B,一第一膜材20放置于底板10上,第一膜材20上设置有一第一固定孔22与一第二固定孔24。其中,第一固定孔22与第二固定孔24分别设置于第一膜材20上侧的水平位置处,底板10上该些固定元件12分别对应穿过第一固定孔22与第二固定孔24,其中,第一固定孔22设置于第一膜材20上侧的任一角落。第一膜材20为上扩散片、棱镜片、反射偏光片与下扩散片的至少任一所构成。如图1B所示,底板10上的固定元件12与第一膜材20上的开孔必须设置于光学膜材的有效光学区域30以外的区域,避免影响其光学效果。
接续上述说明,图2A所示为图1B的部分正视示意图,如图所示,于本实施例中,第一固定孔22与固定元件12彼此相互结合使第一膜材20仅能沿一旋转方向A移动,而固定元件12穿过第二固定孔24仅用以滑移固定第一膜材20。其中,第二固定孔24为与水平方向呈一第一角度θ1设置的一椭圆形长孔,且此椭圆形长孔的一长轴长度大于该第一固定孔与该第二固定孔间该第一膜材的水平膨胀量。此椭圆形长孔的长轴长度的较佳值为于第一固定孔22与第二固定孔24间该第一膜材20的水平膨胀量的两倍。一般而言,此膨胀量为20℃至60℃的环境下的热膨胀量。第一角度θ为第一膜材20的摩擦系数μ乘上固定元件12与第一膜材20的接触面积A的倒正切三角函数,如下方程式(一)所示
θ=Tan-1(μ×A)…………………….方程式(一)
接续上述说明,如图2A所示,第一固定孔22设置于第一膜材20上侧的一角落,且与固定元件12彼此相互结合使第一膜材20仅能沿旋转方向A移动。当光学膜片应用于背光模块,而背光模块内部温差变化造成膜材的热膨胀时,通过膜材本身的重力F及减少摩擦正向力使固定元件12与第一膜材20上椭圆长孔状的第二固定孔24间产生移动,进而将膜材膨胀量导引至椭圆长孔内吸收热膨胀量,可减少产生翘曲(waving)效应。
图2B与图2C所示为根据本发明光学膜片的固定结构不同实施例的正视示意图。请参阅图2B,不同于上述实施例,于本实施例中,于第一固定孔22与第二固定孔24间更增设一第三固定孔25于第一膜材20上,且于底板10上亦设置有对应的固定元件12穿过第三固定孔25用以滑移固定第一膜材20。如图2C所示,不同于上述实施例,于不影响前述第一固定孔22与第二固定孔24作用下,亦可于第一膜材20下侧设置至少一第四固定孔26用以避免第一膜材20滑出,且底板10上亦设置有对应的固定元件12穿过第四固定孔26用以固持该第一膜材20。设置于第一膜材20下侧的固定孔,如第四固定孔26,可设计成相同于第二固定孔24的椭圆形长孔状,或是其它可使固定元件12穿过的任何形状。
图3A与图3B所示为根据本发明光学膜片构件不同实施例的正视示意图。如图3A所示,于本实施例中,应用本发明固定数个膜材时,第一膜材(图上未标)上第一固定孔22与第二固定孔24的设置,如同前述于此不再赘述,第二膜材40叠置于第一膜材上。第二膜材40为上扩散片、棱镜片、反射偏光片与下扩散片的至少任一所构成。于第二膜材40上,一第五固定孔42与一第六固定孔44设置于上侧的水平位置处,且相对应于第一膜材的第一固定孔与第二固定孔设置,且第六固定孔44与水平方向呈一第二角度θ2的一椭圆形长孔。固定元件12穿过叠置的第一膜材的第一固定孔(图上未标示)与第二膜材40的第五固定孔42与之相互结合,使第一膜材与第二膜材40仅能沿一旋转方向移动。第一膜材的第二固定孔24与第二膜材40的第六固定孔44叠置,而第一膜材的第二固定孔24的第一角度不同于第二膜材的第六固定孔44的第二角度,且固定元件12穿过第六固定孔44用以滑移固定第一膜材与第二膜材40。若第一膜材与第二膜材40因放置不平整而产生翘曲,亦可利用膜材本身重力以第五固定孔42的固定元件12为旋转轴将组装误差导引至椭圆形长孔。
接续上述说明,参阅图3B,不同于前述实施例,于不影响前述第五固定孔42与第六固定孔44作用下,亦可于第一膜材(图上未标)与第二膜材40下侧设置至少一第四固定孔46用以避免第一膜材20与第二膜材40滑出,且底板10上亦设置有对应的固定元件12穿过第四固定孔46用以固持第一膜材20与第二膜材40。设置于第二膜材40下侧的固定孔,如第四固定孔46,可设计成相同于第六固定孔44的椭圆形长孔状,或是其它可使固定元件12穿过的任何形状。
图3C为图3A的B-B’剖面的剖面示意图,如图所示,第一膜材20与第二膜材40其上的第二固定孔24与第六固定孔44由于椭圆形长孔倾斜角度不同,在膜材本身的重力影响与不同膨胀量下,以穿过第一固定孔22与第五固定孔42的固定元件12为旋转轴,使固定元件12与第二固定孔24以及固定元件12与第六固定孔44间相对位置产生不同的移动,有助于膜材间静电吸附的排除。
本发明特征之一在于将膜材固定于底板上时,膜材上侧的一角落利用固定元件固定膜材,此第一固定点仅提供膜材做旋转运动。于此第一固定点水平位置有另一固定孔供膜材固定滑移于第二固定点,第二固定点的固定孔为一相对膜材水平方向有一倾斜角度的椭圆形长孔,第二固定点除提供膜材滑移固定外,另一方面又能吸收热胀冷缩的膨胀量,且因膜材一端仅提供旋转故膜材间相对移动量小,可有效减缓膜材因静电吸附所造成的翘曲效应。
综合上述,本发明利用设置膜材的固定孔洞与预留移动位置的孔洞,使不同热膨胀系数的膜材皆能朝预定的方向前进,并不会产生膜材间的移动干涉;通过膜材本身的重力及减少摩擦正向力,使固定销与椭圆型长孔的固定位置产生移动,进而将膨胀量导引至椭圆形长孔吸收热膨胀量,便可有效解决膜材因背光模块内部温差变化所造成热膨胀无法排除而产生的翘曲效应;本发明于不更改模块组装工作与不增加工时的情况下,可有效减缓因静电吸附、热膨胀、组装不平整所产生的翘曲问题,并将膜材重力转换成一分离静电吸附与导除热膨胀量的一个助力,进而有效减少翘曲效应与震动后颗粒掉落现象的产生。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点,其目的在使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,当不能以之限定本发明的保护范围,即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰,仍应涵盖在本发明的专利范围内。