專利名稱：可改善背光模塊內部異音的定位構件的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種可改善背光模塊內部異音的定定位構件，且特別是有關于一種定位構件，可減少背光模塊內的擴散板或其他薄層元件在搖晃時產生移動所發出的異音。
背景技術：
由于液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有體積薄、重量輕、耗電量少以及無輻射污染等特性，于近年來系日漸廣泛使用。其應用產品包括了小尺寸的攜帶式資訊產品如個人數字助理(PDA)，一般尺寸的筆記型電腦或桌上型的液晶顯示熒幕。大尺寸的應用產品如30時~40時的液晶電視等亦逐漸受到重視，而在市場上占有一席之地。
液晶顯示熒幕(LCD)系由一顯示單元(display unit)、一背光模塊、一具有框架的殼體所組裝而成。顯示單元包括一顯示面板(display panel)，可處理數據信號的電路板和支撐用的薄膜封裝(Tape Carrier Package，TCP)等。背光模塊位于顯示單元下方，用以提供均勻的光源給LCD的顯示單元。光源的提供方式又可分為側光式背光模塊或直下式背光模塊。一般而言，20時以下產品采用的光源方式主要是利用側邊的線光源(CCFL)或點光源(LED)，再以導光板及擴散膜(增亮用的光學膜)等膜片提高光的均勻性及發光效率，所使用的燈管數約為2-8根。LCD TV對亮度及廣視角特性要求較高，因此直下式將成為大型Monitor與TV的主流，雖然相對于側光源，直下式所使用的燈管數量較多，但直下式的光線由正下方直接射入，其光源的平面化只需由擴散板(和膜)來完成即可，而不需要導光板的導引，就整體組裝而言，直下式具有較少的組裝零件。
請參照圖1，其繪示一種傳統直下式背光模塊的剖面示意圖。直下式背光模塊至少包括一殼體10、一反射板12、光源14、一擴散板16和多張擴散膜18。直下式的線光源(如U形燈管)14排列在殼體10內，利用擴散板16和擴散膜18將光線打散均勻后使的轉變為平面光源。而設置在殼體10底面的反射板12，例如一鋁板，則可將雜散光能反射至顯像出光面，以提升整體光能效率。背光模塊組裝后再與顯示單元(未顯示)組合，即可完成液晶顯示熒幕。
在應用產品的使用過程中，由于擴散板16和擴散膜18會有熱漲冷縮和吸濕膨脹等效應，因此設計上必須在擴散板16(擴散膜18)和殼體10的框架11之間留有縫隙，使擴散板16膨脹后不至于彎曲變形而壓迫到上方的顯示單元，影響液晶顯示熒幕的顯示品質。
關于熱漲冷縮的熱膨脹量公式如下ΔLt＝L×ΔT×α1 (1)其中，ΔLt熱膨脹量(Thermal Expansion)L長度ΔT溫度變化量α1熱膨脹系數關于吸濕膨脹量的公式如下ΔLm＝L×α2 (2)其中，ΔLm吸濕膨脹量(Moisture Expansion)L長度α2吸濕膨脹系數以大小30時的擴散板為例，使用的材質為硬質的聚碳酸酯板(poly-carbonate panel，PC)。在長邊方向上所需預留的縫隙g1經計算如下假設溫度變化在室溫25℃和溫度70℃之間變化，擴散板長度L＝664.8mm，PC材質的熱膨脹系數約α1＝6~8×10-5mm，PC材質的吸濕膨脹系數約α2＝0.08％，PC材質的機械公差約1.0mm，
因此熱膨脹量ΔLt和吸濕膨脹量ΔLm分別為ΔLt＝664.8×(70-25)×7×10-5≈2.09(mm)ΔLm＝664.8×0.08％≈0.53(mm)在長邊方向上每一端所需預留的縫隙值g1為g1＝(2.09+0.53+1.0)/2≈1.81(mm)在寬邊方向上每一端所需預留的縫隙值g2(未顯示)亦可同理求得。
由上述可知尺寸越大的顯示熒幕，擴散板越大，而擴散板的長度和所需預留的縫隙值g成正比。
然而，在傳統的背光模塊中，擴散板16和擴散膜18并不是固定在框架11上，僅是依序地堆疊，在顯示單元和框架組合后即可將擴散板16和擴散膜18保持于熒幕內部。因此若顯示熒幕稍有搖晃或移動，由于縫隙(g1，g2)的存在，擴散板16和擴散膜18會左右撞擊框架11側緣而發出異音，此種狀況又以厚度較大的擴散板16發出的撞擊聲最為嚴重。對尺寸越大的顯示熒幕來說，擴散板16的尺寸越大，為因應膨脹所預留的空隙越大，所制造出的異音問題也越嚴重。
發明內容有鑒于此，本發明的目的就是在提供一種可降低背光模塊異音的定位裝置，不但兼顧擴散板的膨脹變化量，也有效降低甚至完全消除背光模塊搖晃時所產生的異音。
根據本發明的目的，提出一定位構件，應用于一背光模塊(Back LightUnit，BLU)的一擴散板，該定位構件包括一容置部，系對稱地形成于擴散板的一第一對稱中心線的方向上，容置部具有一第一對側邊分別位于該第一對稱中心線的兩側；和一定位部，設置于容置部內，并與容置部的該第一對側邊形成一第一距離，且該第一距離與擴散板的機械公差相對應。當擴散板欲沿著與該第一對稱中心線正交的一第二對稱中心線的方向移動時，定位部系用以限制擴散板的移動。
其中，容置部和定位部例如是一定位孔和一定位梢，或者是一定位槽和一定位片。
為讓本發明的上述目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下
圖1其繪示一種傳統直下式背光模塊的剖面示意圖；圖2A繪示本發明第一實施例的具定位構件的擴散板示意圖；圖2B繪示圖2A中定位構件的放大示意圖；圖3A繪示本發明第二實施例的具定位構件的擴散板示意圖；圖3B繪示圖3A中Y方向上的定位構件的放大示意圖；圖4A繪示本發明第三實施例的具定位構件的擴散板示意圖；圖4B繪示圖4A中定位構件的放大示意圖；圖5A繪示本發明第四實施例的具定位構件的擴散板示意圖；圖5B繪示圖5A中X方向上的定位構件的放大示意圖。
具體實施方式
本發明系提出一種定位構件，可應用于背光模塊(Back Light Unit，BLU)的擴散板處，以限制擴散板的移動，減少因移動而撞擊他物(如框架)所發出的異音。本發明的定位構件包括一容置部和一定位部。容置部系對稱地形成于擴散板的一第一對稱中心線的方向上，且容置部具有一第一對側邊分別位于第一對稱中心線的兩側。定位部則位于容置部內，并與容置部的第一對側邊形成一第一距離，且該第一距離與擴散板的機械公差相對應。當擴散板欲沿著與第一對稱中心線正交的一第二對稱中心線的方向移動時，第一距離系用以限制擴散板的移動。
以下系提出幾個實施例做本發明的詳細說明，然而，該些實施例并不會限縮本發明欲保護的范圍。本發明的技術并不限于實施例中所敘述的模式。
第一實施例圖2A繪示本發明第一實施例的具定位構件的擴散板示意圖。請同時參照圖2B，其繪示圖2A中定位構件的放大示意圖。在第一實施例中，系在擴散板20上形成一定位孔26，以作為定位構件的容置部(receiving portion)；而以一定位梢(positioning pin)28作為定位構件的定位部(positioningportion)。
如圖2A、2B所示，擴散板20具有第一對稱中心線(X方向)22和第二對稱中心線(Y方向)24，且兩條對稱中心線相交于中心點O。定位孔26系對稱地形成于第一對稱中心線22的方向上，且定位孔26的第一對側邊261分別位于第一對稱中心線22的兩側，第二對側邊262則與第一對稱中心線22相交。定位梢28設置于定位孔26內，并與定位孔26的第一對側邊261形成第一距離d1，與第二對側邊262形成第二距離d2，且第一距離d1小于第二距離d2。
以從中心點均勻向外膨脹的原則，對中心點O來說，由公式(1)及(2)來看，其長度L為零，所以其膨脹值為零。對于位在第一對稱中心線22上的定位孔26來說，其Y方向上距中心點距離Ly很小，代入公式(1)及(2)所得的熱膨脹量ΔLty及吸濕膨脹量ΔLmy也很小(幾乎可忽略)，因此第一距離d1的設定值只需考慮材質的機械公差。而在X方向上距中心點距離Lx則不可忽略，因此第二距離d2的設定值需考慮材質的熱膨脹量ΔLtx、吸濕膨脹量ΔLmx及機械公差，是以d2的值較d1為大。當擴散板20欲往Y(/-Y)方向移動時，會受到定位梢28的限制而僅在Y(/-Y)方向做第一距離d1的移動。相較于傳統設計，該擴散版可移動的距離減少，因而此一定位構件可降低擴散板20因移動而撞擊他物(如框架)所發出的異音。
第二實施例圖3A繪示本發明第二實施例的具定位構件的擴散板示意圖。請同時參照圖3B，其繪示圖3A中Y方向上的定位構件的放大示意圖。
第二實施例與第一實施例的不同的是除了X方向上有一第一定位構件外(第一實施例)，在擴散板30的Y方向上再形成一第二定位構件。
如第3A、3B圖所示，擴散板30具有第一對稱中心線(X方向)32和第二對稱中心線(Y方向)34，且兩條對稱中心線相交于中心點O。擴散板30上的第一定位構件包括第一定位孔36和第一定位稍38，其放大圖和說明請參考第一實施例和圖2B。擴散板30上的第二定位構件包括第二定位孔35和第二定位稍37。
第二定位孔35系對稱地形成于第二對稱中心線34的方向上，且第二定位孔35的第一對側邊351分別位于第二對稱中心線34的兩側，第二對側邊352則與第二對稱中心線34相交。第二定位梢37設置于第二定位孔35內，并與第二定位孔35的第一對側邊251形成第三距離d3，與第二對側邊352形成第四距離d4，且第三距離d3小于第四距離d4。
對于位在第二對稱中心線34上的第二定位孔35來說，其X方向上的漲縮量很小(幾乎可忽略)，因此第三距離d3的設定值系與材質的機械公差相對應，而可忽略溫度膨脹量和吸濕膨脹量。如此，當擴散板30欲往X(/-X)方向移動時，會受到第二定位梢37的限制而僅在X(/-X)方向做第三距離d3的移動。至于擴散板30在Y(/-Y)方向上的移動則受到第一定位梢38的限制。
另外，在實際應用上，由于同一材質的機械公差相同，因此第三距離d3可相等于第一距離d1。
在第二實施例中，擴散板30受到第一定位構件的定位梢38的限制而無法在Y(/-Y)方向上移動，受到第二定位構件的定位梢37的限制而無法在X(/-X)方向上移動。因此，此實施例可更有效避免擴散板30因移動而撞擊他物(如框架)所發出的異音。
第三實施例圖4A繪示本發明第三實施例的具定位構件的擴散板示意圖。請同時參照圖4B，其繪示圖4A中定位構件的放大示意圖。在第三實施例中，系在擴散板40上形成一定位槽45，以作為定位構件的容置部(receiving portion)；而以一定位片47作為定位構件的定位部(positioning portion)。較佳地，定位片47可與擴散板40一體成形，而定位槽45則可與框架41一體成形。
如圖4A、4B所示，擴散板40具有第一對稱中心線(X方向)42和第二對稱中心線(Y方向)44，且兩條對稱中心線相交于中心點O。定位槽45系對稱地形成于第二對稱中心線44的方向上，且定位槽45的第一對側邊451分別位于第二對稱中心線44的兩側，連接第一對側邊451的第三邊453則與第二對稱中心線44相交。定位片47設置于定位槽45內，并與定位槽45的第一對側邊451形成第五距離d5，與第三邊453形成第六距離d6，且第五距離d5小于第六距離d6。
同理，對中心點O來說，其膨脹值為零。對于位在第二對稱中心線44上的定位片47來說，其X方向上的漲縮量很小(幾乎可忽略)，因此第五距離d5的設定值只需考慮材質的機械公差。當擴散板40欲往X(/-X)方向移動時，會受到定位片47的限制，因而降低擴散板40因移動而撞擊他物(如框架)所發出的異音。
第四實施例圖5A繪示本發明第四實施例的具定位構件的擴散板示意圖。請同時參照圖5B，其繪示圖5A中X方向上的定位構件的放大示意圖。
第四實施例與第三實施例的不同的是除了Y方向上有一第一定位構件外(第三實施例)，在擴散板50的X方向上再形成一第二定位構件。
如圖5A、5B所示，擴散板50具有第一對稱中心線(X方向)52和第二對稱中心線(Y方向)54，且兩條對稱中心線相交于中心點O。擴散板50上的第一定位構件包括第一定位槽55和第一定位片57，其放大圖和說明請參考第三實施例和圖4B。擴散板50上的第二定位構件包括第二定位槽56和第二定位片58。
同樣地，第二定位片58系對稱地形成于第一對稱中心線52的方向上，且第二定位槽56的第一對側邊561分別位于第一對稱中心線52的兩側，連接第一對側邊561的第三邊563則與第一對稱中心線52相交。第二定位片58設置于第二定位槽56內，并與第二定位槽56的第一對側邊561形成第七距離d7，與第三邊563形成第八距離d8，且第七距離d7小于第八距離d8。
對于位在第一對稱中心線52上的第二定位片58來說，其Y方向上的漲縮量很小(幾乎可忽略)，因此七距離d7的設定值系與材質的機械公差相對應，而可忽略溫度膨脹量和吸濕膨脹量。如此，當擴散板50欲往Y(/-Y)方向移動時，會受到第二定位片58的限制而僅在Y(/-Y)方向做第三距離d3的移動。至于擴散板50在X(/-X)方向上的移動則受到第一定位片57的限制。
另外，在實際應用上，由于同一材質的機械公差相同，因此第七距離d7可相等于第五距離d5。
在第四實施例中，擴散板50受到第一定位構件的定位片57的限制而無法在X(/-X)方向上移動，受到第二定位構件的定位片58的限制而無法在Y(/-Y)方向上移動。因此，此實施例可更有效避免擴散板50因移動而撞擊他物(如框架)所發出的異音。
值得注意的是，雖然第一和第三實施例中系在+X和+Y其中的一方向上形成一個定位構件，以減少擴散板因移動而撞擊他物所發出的異音，但本發明并不以此為限，也可將定位構件形成于-X和-Y其中的一的方向上，也可達到減少異音的目的。同理，第二和第四實施例中的定位構件也可形成于-X和-Y的方向上。
另外，在實際應用時，同一擴散板上也可采用不同結構的定位構件，例如在+X方向的第一對稱中心線上采用如第一實施例所述的定位孔和定位梢，在+Y方向的第二對稱中心線上采用如第三實施例所述的定位槽和定位片，也可達到如第二和第四實施例的完全避免異音的目的。
其他應用例中，亦可在+X、-X、+Y、-Y四個方向的對稱中心線上各形成一個定位構件，其結構可任意組合第一實施例所述的定位孔和定位梢，和第三實施例所述的定位槽和定位片，均具有可完全避免異音的效果。
另外，雖然上述系以擴散板舉例做定位構件的說明，但本發明亦可應用在擴散膜或其他需要定位的物件。例如在背光模塊的實際應用上，可在擴散板和擴散膜相對應的位置上均形成定位孔或定位片，待擴散板和擴散膜一一疊合后，再以定位梢與定位孔相配合，或是定位槽與定位片相配合，以減少或完全避免擴散板和擴散膜因移動而撞擊旁物所發出的異音。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權利要求
1.一定位構件，應用于一背光模塊的一擴散板，該定位構件包括一容置部，系對稱地形成于該擴散板的一第一對稱中心線的方向上，該容置部具有一第一對側邊分別位于該第一對稱中心線的兩側；和一定位部，設置于該容置部內，并與該容置部的該第一對側邊形成一第一距離，且該第一距離與該擴散板的該機械公差相對應，其中，當該擴散板欲沿著與該第一對稱中心線正交的一第二對稱中心線的方向移動時，該定位部系用以限制該擴散板的移動。
2.根據權利要求1所述的定位構件，其特征在于，該容置部具有第二對側邊系與該第一對稱中心線相交，而該定位部與該第二對側邊形成一第二距離，該第二距離與該擴散板的一總膨脹系數值相對應。
3.一定位構件，應用于一背光模塊(Back Light Unit，BLU)的一擴散板，該定位構件包括一定位孔，系對稱地形成于該擴散板的一中心線上；和一定位梢(positioning pin)，系位于該定位孔內，并與該定位孔于該中心線方向的左右兩端形成一第一距離，與該定位孔于垂直該中心線方向的上下兩端形成一第二距離，其中，該第一距離系大于該第二距離。
4.根據權利要求3所述的定位構件，其特征在于，該第二距離與該擴散板的一機械公差相對應。
5.根據權利要求3所述的定位構件，其特征在于，該第一距離與該擴散板的一總膨脹系數值相對應。
6.一定位構件，應用于一背光模塊(Back Light Unit，BLU)的一擴散板，該擴散板系置放于該背光模塊的一框架(frame)上，該定位構件包括一定位槽，系形成于該框架處，并對稱地與該擴散板的一中心線的一端相對應；和一定位片，系位于該定位槽內，并與該定位槽于該中心線方向的一側形成一第一距離，與該定位槽于垂直該中心線方向的上下兩端形成一第二距離，其中，該第一距離系大于該第二距離。
7.一種背光模塊(Back Light Unit，BLU)，至少包括一殼體(housing)，用以放置該背光模塊的多個光學元件(Back LightComponents)，該殼體具有一框架(frame)；和一擴散板(diffuser plate)，置放于該框架上，并利用一定位構件減少該擴散板的移動，該定位構件至少包括一容置部，系對稱地形成于該擴散板的一中心線上；和一定位部，設置于該容置部內，并與該容置部于該中心線方向的一端形成一第一距離，與該容置部于垂直該中心線方向的一端形成一第二距離，其中，該第一距離系大于該第二距離。
8.根據權利要求7所述的背光模塊，其特征在于，該容置部為一定位孔，形成于該擴散板上，而該定位部為一定位梢(positioning pin)。
9.根據權利要求8所述的背光模塊，其特征在于，該定位孔具有一橢圓截面，該橢圓截面的長軸系位于該中心線上，而該定位梢具有一圓形截面，該圓形截面的直徑系小于該橢圓截面的短軸。
10.根據權利要求7所述的背光模塊，其特征在于，該容置部為一定位槽系形成于該框架處，該定位部為一定位片系突出于該擴散板外。
11.根據權利要求10所述的背光模塊，其特征在于，該定位片系形成于該擴散板的該中心線的方向上，并與該擴散板一體成形。
12.根據權利要求7所述的背光模塊，其特征在于，更包括多張擴散膜(diffuser films)置放于該框架上，該些擴散膜亦具有該定位構件以減少移動。
13.一種顯示元件，至少包括一背光模塊(Back Light Unit，BLU)，包括一殼體(housing)，用以放置該背光模塊的多個光學元件(Back LightComponents)，該殼體具有一框架(frame)；和一擴散板(diffuser plate)，置放于該框架上，并利用一定位構件減少該擴散板的移動，該定位構件至少包括一容置部，系對稱地形成于該擴散板的一中心線上；和一定位部，設置于該容置部內，并與該容置部于該中心線方向的一端形成一第一距離，與該容置部于垂直該中心線方向的一端形成一第二距離，其中，該第一距離系大于該第二距離。
14.根據權利要求13所述的顯示元件，其特征在于，該容置部為一定位孔，形成于該擴散板上，而該定位部為一定位梢(positioning pin)。
15.根據權利要求13所述的顯示元件，其特征在于，該容置部為一定位槽系形成于該框架處，該定位部為一定位片系突出于該擴散板外。
16.根據權利要求15所述的顯示元件，其特征在于，該定位片系形成于該擴散板的該中心線的方向上，并與該擴散板一體成形。
17.一種顯示元件，至少包括一背光模塊，包括一殼體，用以放置該背光模塊的多個光學元件，該殼體具有一框架且至少有一第一定位件設置于該框架上；和一擴散板，置放于該框架上，包括一第二定位件，系對稱地形成于該擴散板的一中心線上；其中，該第二定位件系用以與該第一定位件相結合，使該擴散版定位于該框架上。
18.根據權利要求17所述的顯示元件，其特征在于，該第一定位件為一定位梢，該第二定位件為一定位孔。
19.根據權利要求18所述的顯示元件，其特征在于，該定位梢系設置于該定位孔內，并與該定位孔于該中心線方向的一端形成一第一距離，與該定位孔于垂直該中心線方向的一端形成一第二距離，且該第一距離系大于該第二距離。
20.根據權利要求17所述的顯示元件，其特征在于，該第一定位件系為一定位槽，該第二定位件系為一定位片且突出于該擴散板外。
21.根據權利要求20所述的顯示元件，其特征在于，該定位片系設置于該定位槽內，并與該定位槽于該中心線方向的一端形成一第三距離，與該定位槽于垂直該中心線方向的一端形成一第四距離，且該第三距離系大于該第四距離。
全文摘要
一種定位構件，應用于一背光模塊的擴散板，該定位構件包括一容置部，系對稱地形成于擴散板的一第一對稱中心線的方向上，容置部具有一第一對側邊分別位于該第一對稱中心線的兩側；和一定位部，設置于容置部內，并與容置部的該第一對側邊形成一第一距離，且該第一距離與擴散板的機械公差相對應。當擴散板欲沿著與該第一對稱中心線正交的一第二對稱中心線的方向移動時，定位部系用以限制擴散板的移動。其中，容置部和定位部例如是一定位孔和一定位梢，或者是一定位槽和一定位片。
文檔編號G02F1/1333GK1837916SQ20051005909
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月21日 優先權日2005年3月21日
發明者鈴木優, 陳澄祥 申請人:奇美電子股份有限公司