CN201992510U

CN201992510U - 背光模块

Info

Publication number: CN201992510U
Application number: CN 201120107585
Authority: CN
Inventors: 刘裕民; 吴梵伟
Original assignee: SUZHOU XIANGLONG PLASTIC CO Ltd
Current assignee: Suzhou Global Lighting Technologies Inc.
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2021-04-13

Abstract

本实用新型涉及一种背光模块，包括：一导光板；至少一发光单元；所述的发光单元设置在该导光板之一面；还包括：一可挠性膜材，其尺寸大于该导光板之尺寸，该可挠性膜材是包覆至少部分该导光板，且该可挠性膜材具有一遮光部，该遮光部是遮蔽该导光板之至少一侧面；本实用新型的有益效果是：避免光线从导光板之侧面射出，以达到防止背光模块侧面漏光之功能；有助于背光模块的薄型化。

Description

背光模块

技术领域

本实用新型涉及一种背光模块，尤其涉及该背光模块的结构。

背景技术

背光模块(backlight module)是将点光源或线光源发出的光线，通过光学结构的设计而成为一面光源的光学模块。而背光模块的应用领域除了液晶显示装置之外，还能作为发光键盘的背光源，以及广告灯箱等等。随着产品愈来愈倾向轻薄的趋势，背光模块的轻薄化设计，也逐渐成为一个重要的议题。

以液晶显示装置的背光模块为例，依据不同光源设置的位置，背光模块可分为直下式(direct type)以及侧光式(edge light type)两种。请参照图1所示，一种现有技术的侧光式背光模块1是包含一导光板11、一发光单元12、一棱镜片(prism sheet)13、二扩散片(diffusing sheet)14、一反射片15及一胶框16。具有发光二极管的发光单元12设置于导光板11之一侧边，二扩散片14设置于导光板11之一出光面111，棱镜片13设置于二扩散片14之上，反射片15则邻设于导光板11与出光面111相对之一底面。其中，导光板11、棱镜片13、扩散片14及反射片15则皆以胶框16来固定。

当发光单元12所发出之光线射入导光板11后，大部分光线会在导光板11之出光面111及底面之间产生全反射，直到碰到设置于导光板11底面之网点(图未显示)，光线会被散射而破坏了全反射，因而由导光板11之出光面111射出导光板11。射出导光板11的光线经过棱镜片13及扩散片14后，可得到良好的光学特性，进而提供一均匀的面光源至一液晶显示面板。

现有技术之背光模块1利用胶框16来固定导光板11及其它光学膜片，还可防止光线由导光板11的侧面射出，甚至产生漏光现象。然而，随着背光模块1逐渐朝向轻薄之方向发展，利用射出成型制造出的胶框16则变得愈来愈不易设计制造，而较薄的胶框16也容易在制造或组装过程中断裂或损坏，导致背光模块1的组装良率下降。

另一种现有技术解决漏光的方法，是将反射片15反折以遮蔽导光板11之侧面(图中未显示)，或是于导光板11之侧面设置额外的反射片15，但是由于反射片15仍会有部分光线穿透，故此方法的防漏光效果仍然不佳。

因此，如何提供一种背光模块及其组装方法，能够防止导光板的侧边漏光，进而提高光线的利用率，已成为重要课题之一。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种背光模块，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：一导光板；至少一发光单元；所述的发光单元设置在该导光板之一面；还包括：一可挠性膜材，其尺寸大于该导光板之尺寸，该可挠性膜材是包覆至少部分该导光板，且该可挠性膜材具有一遮光部，该遮光部是遮蔽该导光板之至少一侧面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：避免光线从导光板之侧面射出，以达到防止背光模块侧面漏光之功能；有助于背光模块的薄型化。

附图说明

图1为一种现有技术之背光模块的示意图；

图2A为本实用新型第一实施例之一种背光模块的分解示意图；

图2B为本实用新型第一实施例之一种背光模块的组合示意图；

图3A为本实用新型第二实施例之一种背光模块的分解示意图；

图3B为本实用新型第二实施例之一种背光模块的组合示意图；

图4为图3A所示实施例之背光模块的另一实施态样的示意图；

图5A为本实用新型第三实施例之一种背光模块的分解示意图；

图5B为本实用新型第二实施例之一种背光模块的组合示意图；

图6A至图6D为本实用新型第二实施例之可挠性膜材不同的实施态样剖面图；

图7为本实用新型第三实施例之背光模块应用于键盘时的分解示意图；

图8为本实用新型第二实施例之背光模块应用于液晶显示器时的分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型之目的为提供一种背光模块及其组装方法，以防止导光板的侧边漏光，进而提高光线的利用率。

为达上述目的，依据本实用新型之一种背光模块包括一导光板、至少一发光单元以及一可挠性膜材。发光单元设置于导光板之一面。可挠性膜材之尺寸大于导光板之尺寸，可挠性膜材是包覆至少部分导光板，且可挠性膜材具有一遮光部，遮光部是遮蔽导光板之至少一侧面。

在一实施例中，发光单元设置于导光板之一面为一入光面。

在一实施例中，导光板更包含一出光面及与出光面相对之一底面，侧面是连结出光面与底面。

在一实施例中，可挠性膜材是包覆住导光板之出光面及侧面，且较佳地，可挠性膜材更包覆住部分底面。

在一实施例中，可挠性膜材具有复数开口对应于出光面之复数微结构。

在一实施例中，可挠性膜材具有一透光部，透光部是对应出光面。

在一实施例中，可挠性膜材是包覆住导光板之底面及侧面，且较佳地，可挠性膜材更包覆住部分出光面。

在一实施例中，背光模块更包括一反射片，设置于导光板之底面，可挠性膜材至少部分包覆反射片。

在一实施例中，可挠性膜材为一吸光膜材，遮光部的面积实质上等于可挠性膜材的面积。较佳地，可挠性膜材更具有一反射层，反射层位于可挠性膜材面对导光板之一内表面。

在一实施例中，可挠性膜材为一透光膜材，遮光部为一吸光层。较佳地，可挠性膜材更具有一反射层，反射层与吸光层位于可挠性膜材的同一侧，且反射层较接近导光板。较佳地，可挠性膜材更具有一反射层，反射层与吸光层位于可挠性膜材的不同侧，且反射层较接近导光板。

在一实施例中，可挠性膜材为一反光膜材，该遮光部为一吸光层。

在一实施例中，发光单元包含一发光二极管、或一荧光灯管或一镭射。

为达上述目的，依据本实用新型之一种背光模块的组装方法包括：设置至少一发光单元于一导光板；以及提供一可挠性膜材包覆于导光板，其中可挠性膜材之尺寸是大于导光板之尺寸，且具有一遮光部，遮光部是遮蔽导光板之至少一侧面。

在一实施例中，导光板具有一出光面及与出光面相对之一底面，侧面是连结出光面与底面。

在一实施例中，背光模块的组装方法更包括：设置一反射片于导光板之底面。

在一实施例中，背光模块的组装方法更包括：于可挠性膜材对应导光板之出光面之复数微结构上开孔。

在一实施例中，背光模块的组装方法更包括：黏合该可挠性膜材，以固定可挠性膜材包覆导光板后的形状。

承上所述，本实用新型之背光模块及其组装方法，利用可挠性膜材包覆导光板之至少一侧面，并且由可挠性膜材之遮光部来遮蔽光线，避免光线从导光板之侧面射出，以达到防止背光模块侧面漏光之功效。与现有技术相比较，可挠性膜材可取代现有技术背光模块之胶框，有助于背光模块的薄型化，但不会有胶框的缺点，进而能使背光模块的组装良率得以提升。此外，使用可挠性膜材之背光模块，其组装方法简便且可随不同的产品设计作对应的尺寸裁切，减少制造胶框时的膜具费用，有助于制造成本的降低。

图2A为本实用新型第一实施例之背光模块2的分解示意图，图2B为本实用新型第一实施例之背光模块2的组合示意图。如图2A及图2B所示，背光模块2包括一导光板21、一发光单元22及一可挠性膜材23。其中，背光模块2可应用于发光键盘、液晶显示装置或是广告灯箱，在此，是先以应用于发光键盘的背光模块2为例。

导光板21具有一出光面211及与出光面211相对之一底面212，而出光面211与底面212之间，则具有复数侧面213连结出光面211及底面212其中之一。其中，导光板21的底面212可具有复数印刷网点(图未显示)，当光线射入导光板21后，由全反射而传递至整个导光板21，当光线射至印刷网点时，则产生散射而破坏全反射，使得光线由导光板21的出光面211射出。一般而言，导光板21常用的材质为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、或聚苯乙烯(PS)。

发光单元22设置于导光板21之一面，用以提供光线照射进入导光板21，光线在导光板21中以全反射方式导引传递。其中，发光单元22可例如但不限于包含至少一发光二极管、或一荧光灯管或一镭射。在此，背光模块2是以侧光式的背光模块2为例说明，而具有发光二极管之发光单元22是位于导光板21之一侧面。当然，当背光模块2为直下式背光模块时，发光二极管则可邻设于导光板21的底面212，且由底面212入光。发光单元22除了可设置于导光板21之侧面或底面212之外，在其它实施态样中，发光单元42亦可如图5A所示埋设于导光板41内，发光单元42是以于导光板41之中央处埋设复数发光二极管为例。当然，在另外实施例中，背光模块还可同时具有复数个上述态样的发光单元。简而言之，本实用新型并不限制发光单元的种类、数量及设置位置，而发光单元设置于导光板之一面即为导光板之入光面。

可挠性膜材23之尺寸大于导光板21之尺寸，其是用以包覆至少部分导光板21，例如是由出光面211或是由底面212来包覆导光板21，需强调的是，说明书中所述「导光板之尺寸」一词是指导光板21之出光面211或底面212的面积或体积；「可挠性膜材之尺寸」一词则是指可挠性膜材23包覆住导光板21时之面积或体积。可挠性膜材23具有一遮光部231，遮光部231于可挠性膜材23包覆导光板21时遮蔽住导光板21之至少一侧面213，以防止或减少背光模块2侧面的漏光。本实施例中，可挠性膜材23本身即为一遮光的可挠性膜材，例如为以掺杂有深色的颜料或染料的可挠性膜材，而呈现整个可挠性膜材23均为遮光部231；当然，遮光部231可为利用外加手段而设置于可挠性膜材23的一遮光层，被遮光部231遮蔽的光线，可以是被吸收或被反射回导光板21内，此部分将于下面再进一步作叙述。另外，可挠性膜材23可将发光单元22与导光板21一并包覆，但可挠性膜材23之遮光部231可不用遮蔽住发光单元22。本实施例中，则以可挠性膜材23包覆并遮蔽导光板21未设置有发光单元22的三个侧面213为例，可挠性膜材23并未包覆住发光单元22。

本实施例中，可挠性膜材23具有一对应于导光板21复数侧面213的遮光部231，当可挠性膜材23由底面212往上包覆住导光板21之底面212以及复数侧面213时，遮光部231则对应该等侧面213设置。在实际包覆导光板21的过程中，可挠性膜材23可更弯折至导光板21的出光面211，再利用双面胶或接着剂而进行黏合的固定动作，以避免包覆好导光板21的可挠性膜材23散开，进而固定可挠性膜材23包覆住导光板21后的形状。而固定时，可以将导光板21与可挠性膜材23黏合固定，或是只固定住可挠性膜材23弯折好的形状即可。在此，是将导光板21与可挠性膜材23黏合固定为例，而遮光部231是以遮蔽住导光板21之复数侧面213为例，需注意的是，只要可挠性膜材23有遮蔽住至少一侧面213，即可有助于减少背光模块2的漏光现象。

请参照图3A及图3B所示，图3A为本实用新型第二实施例之背光模块3的分解示意图，图3B为本实用新型第二实施例之背光模块3的组合示意图。背光模块3包含一导光板31、一发光单元32及一可挠性膜材33，且具有与第一实施例之背光模块2大致相同的结构。而不同之处在于，本实施例中之可挠性膜材33是由出光面311往下来包覆导光板31之出光面311及至少一侧面313，甚至也可如图4所示之实施态样，可挠性膜材33a完全包覆住导光板31之底面312，此变化态样将详细说明在后。在此，可挠性膜材33可一并包覆邻设于导光板31的发光单元32，但可挠性膜材33的遮光部331则只遮蔽导光板31的其它侧面333，并未遮蔽发光单元32。同样地，为了固定可挠性膜材33，可更弯折可挠性膜材33并包覆住部分底面312，再进行固定。

需特别说明的是，在本实施例中，包覆住出光面311的可挠性膜材33是具有一透光部332，透光部332是对应出光面311设置，其可具有几乎与出光面311相等或略小的面积，因而使可挠性膜材33包覆整个出光面311的同时，光线仍可由出光面311透出。其中，当可挠性膜材43为透明时，透光部332可为未设置有遮光部331的可挠性膜材33本身。

此外，本实施例中之背光模块3可更包括一反射片34，反射片34设置于导光板31之底面312，且可挠性膜材33至少部分包覆设置于底面312的反射片34。设置反射片34可将从导光板31底面312漏出的光线反射回导光板31中，以增加光线的使用效率。当然，在第一实施例中，背光模块2也可设置一反射片，且可挠性膜材23是一并包覆反射片及导光板21的底面212。

依据不同实施态样的可挠性膜材，在制造过程可使用不同的包覆方式包覆导光板。除了前述二实施例将可挠性膜材由底面向上或由出光面向下包覆之方法外，还可如图4所示实施态样之背光模块3a，将可挠性膜材33a沿折线L对折后，接着将导光板31、发光单元32及反射片34一并插入并包覆于可挠性膜材33a内，然后再例如但不限于以胶合等之方式紧密接合可挠性膜材33a的两侧边(可不包含对应发光单元32设置位置之一侧边)。当然，若欲以此方式包覆如图5A之导光板41(发光单元42埋设于导光板41中央)，则可将尚未密封之三侧边皆紧密接合。

接着，请参照图5A及图5B所示，其分别为本实用新型第三实施例之背光模块4的分解示意图及组合示意图。背光模块5A具有与图3A所示第二实施例类似的结构，两者之可挠性膜材33、43皆由上而下地包覆住导光板31、41之出光面311、411及至少一侧面313、413，甚至也可完全包覆住导光板31、41之底面312、412。与第二实施例之背光模块3不同的是，本实施例中之可挠性膜材43具有复数开口433或复数透光部(图未示)，且对应出光面411之复数微结构M设置，经该等微结构M散射之光线由复数开口433或复数透光部(图未示)而从出光面411透出，由复数开口433或复数透光部(图未示)搭配部分遮光部431位于出光面411的设置，可减少使用者看到由背光模块4的出光面411之漏光。其中，当可挠性膜材43为透明时，透光部(图未示)可为未设置有遮光部431的可挠性膜材43本身。

在此，如前所述，本实施例中之发光单元42是以埋设于导光板41中为例。另外，本实施例中之背光模块4更可具有复数通孔48贯穿导光板41及反射片44。通孔48可用以使背光模块4与其它部件(例如装置之壳体)组装螺合。其中，可挠性膜材43亦可对应上述通孔48的位置开孔。

在上述实施例中的可挠性膜材23、33、43中，遮光部231、331、431对应各个实施例可具有多种不同的实施态样，以下的图6A至图6C，是以图2B中沿剖面线A-A之剖面方向为例，以说明具有不同遮光部态样的背光模块。以下也一并参阅图6A～6C，以及图2B。

如图6A所示，发光单元22是设置于导光板21之一侧面，而可挠性膜材23a由底面212往上包覆导光板21之复数侧面213及底面212。本实施例中，可挠性膜材23a为一透光膜材，其更具有一吸光层234及一反射层235，并且吸光层234为一遮光部231。其中，反射层235可例如但不限于为白色涂层或金属反射层，吸光层234可例如但不限于为黑色涂层，且反射层235与吸光层234皆可以印刷、喷涂、黏合、沉积、或电镀等方式形成于可挠性膜材23a上。在此，反射层235与吸光层234是位于可挠性膜材23a的不同侧，且反射层235较接近导光板21，简而言之，反射层235、吸光层234与可挠性膜材23a的设置关系由内而外依序为反射层235、可挠性膜材23a及吸光层234。但在其它实施态样中，反射层235与吸光层234也可位于可挠性膜材23a的同一侧，且反射层235较接近导光板21，也就是说，当反射层235与吸光层234位于可挠性膜材23a的内侧时，反射层235、吸光层234与可挠性膜材23a的设置关系由内而外依序为反射层235、吸光层234及可挠性膜材23a；当反射层235与吸光层234位于可挠性膜材23a的外侧时，反射层235、吸光层234与可挠性膜材23a的设置关系由内而外依序为可挠性膜材23a、反射层235及吸光层234。在此，可挠性膜材23的外表面皆被吸光层234覆盖，而形成遮光部231。

请参照图6B所示，可挠性膜材23b本身为一吸光膜材，因此，遮光部231的尺寸实质上等于可挠性膜材23b的尺寸。其中，可挠性膜材23b更可具有一反射层235，反射层235位于可挠性膜材23b面对导光板21之一内表面。其中，吸光膜材可例如但不限于为黑色或深色膜材，反射层235可例如但不限于为白色涂层或金属反射膜，且反射层235同样可以印刷、喷涂、黏合、沉积、或电镀等方式形成于可挠性膜材23b上。

请参照图6C所示，可挠性膜材23c本身为一反光膜材，其更具有一吸光层234，吸光层234位于可挠性膜材23b之一外表面，且遮光部231为吸光层234。其中，反光膜材可例如但不限于为白色膜材，吸光层234可例如但不限于为黑色涂层，且吸光层234同样可以印刷、喷涂、黏合、沉积、或电镀等方式形成于可挠性膜材23c上。

请参照图6D所示，其是为沿图3B之B-B剖面线之示意图，其中反射片34省略未画出。一并参阅图6D及3B，可挠性膜材33b由出光面311往下包覆导光板31之侧面313，而可挠性膜材33b为一透光膜材，其更具有一吸光层334及一反射层335，并且遮光部331系为吸光层334。可挠性膜材33b系以遮光部331遮蔽导光板31之侧面313，而未设置遮光部331之处，则成为透光部332，且透光部332可具有几乎与出光面311相等或略小的面积。其中，反射层335及吸光层334的材质及形成方式，已于前述实施例叙述，在此不再重复。

上述之可挠性膜材23b、23c、33b，亦可应用于图5A所示实施例之背光模块4，由出光面411往下地包覆导光板41之出光面411及至少一侧面413，甚至也可完全包覆住导光板41之底面412。并且可挠性膜材23b、23c、33b对应于出光面411之微结构M处具有复数开口(如图5A中之开口433)或复数透光部(图未示)，使光线由该等开口433或透光部透出。

本实用新型亦揭露应用上述背光模块之键盘及液晶显示装置，其中，图7为本实用新型第三实施例之背光模块4应用于一键盘6时的分解示意图。键盘6包括一按键部65及一背光模块4，背光模块4之部分结构系与第三实施例中之背光模块4相同，其包括一导光板41、一发光单元42、一可挠性膜材43及一反射片44，此外，背光模块4还可包括一电路板46，电路板46是与发光单元42电性连接。其中，按键部65可为可透光的材质，而可挠性膜材43的复数开口433除了对应导光板41出光面之复数微结构(如图5A之M)外，亦可对应于按键部65上的复数按键651，以使光线可由按键651处透出，而形成发光的键盘6。此外，键盘6中之背光模块4当然也可以利用背光模块2、背光模块3或背光模块3a来取代。

如图8所示，其为本实用新型第二实施例之背光模块3应用于液晶显示装置7时的分解示意图。液晶显示装置7包括一液晶显示面板77及背光模块3b，背光模块3b除了与图3A的背光模块3具有同样的导光板31、发光单元32、可挠性膜材33及反射片34以外，背光模块3b还包括了二扩散片38及一棱镜片39等光学膜片。由导光板31射出的光线穿过可挠性膜材33之透光部332之后，再经过扩散片38及棱镜片39后，其光线的亮度分布更加均匀，且正面亮度也能有效地提升，最后由背光模块3b射出之光线则可提供一均匀的面光源，以供液晶显示面板77成像使用。

综上所述，本实用新型之背光模块，是利用可挠性膜材包覆导光板之至少一侧面，并且由可挠性膜材之遮光部来遮蔽光线，避免光线从导光板之侧面射出，以达到防止背光模块侧面漏光之功效。与现有技术相比较，可挠性膜材可取代现有技术背光模块之胶框，有助于背光模块的薄型化，但不会有胶框的缺点，进而能使背光模块的组装良率得以提升。此外，使用可挠性膜材之背光模块，其组装方法简便且可随不同的产品设计作对应的尺寸裁切，减少制造胶框时的膜具费用，有助于制造成本的降低。

以上所述仅为举例性，而非为限制。任何未脱离本实用新型之精神与范畴，而对其进行之等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求保护范围中。

Claims

1.一种背光模块，包括：一导光板；至少一发光单元；所述的发光单元设置在该导光板之一面；其特征在于还包括：一可挠性膜材，其尺寸大于该导光板之尺寸，该可挠性膜材是包覆至少部分该导光板，且该可挠性膜材具有一遮光部，该遮光部是遮蔽该导光板之至少一侧面。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该发光单元设置于该导光板之该面系为一入光面。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该导光板更包含一出光面及与该出光面相对之一底面，该侧面是连结该出光面与该底面。

4.根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材是包覆住该导光板之该出光面及该侧面。

5.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材更包覆住部分该底面。

6.根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材具有复数开口分别对应于该出光面之复数微结构。

7.根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材具有一透光部，该透光部是对应该出光面。

8.根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材是包覆住该导光板之该底面及该侧面。

9.根据权利要求8所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材更包覆住部分该出光面。

10.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材为一吸光膜材，该遮光部的面积实质上等于该可挠性膜材的面积。

11.根据权利要求10所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材更具有一反射层，该反射层位于该可挠性膜材面对该导光板之一内表面。

12.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材为一透光膜材，该遮光部为一吸光层。

13.根据权利要求12所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材更具有一反射层，该反射层与该吸光层位于该可挠性膜材的同一侧，且该反射层较接近该导光板。

14.根据权利要求12所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材更具有一反射层，该反射层与该吸光层位于该可挠性膜材的不同侧，且该反射层较接近该导光板。

15.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该可挠性膜材为一反光膜材，该遮光部为一吸光层。

16.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该发光单元包含一发光二极管、一荧光灯管或一镭射。

17.根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于：更包括：一反射片；所述反射片设置在该导光板之该底面，该可挠性膜材至少部分包覆该反射片。