TWI398703B - 背光模組及其製造方法 - Google Patents

Description

背光模組及其製造方法

本發明係關於一種背光模組及其製造方法。

液晶顯示裝置作為一種平面顯示裝置，因其具有輝度高、重量輕及耗電少等優點，而被廣泛應用於各種家用電器及辦公設備中。而因為液晶顯示裝置中之液晶本身不具有發光特性，通常需要為其提供一背光模組以實現顯示功能。

請參閱圖1，係一種先前技術背光模組之立體分解圖。該背光模組12包括一背板13、一反射片14、一導光板15、一膠框16、複數光源17及一擴散片18。該背板13包括四側壁131及一與該四側壁131垂直連接之底板132。該導光板15包括一入光面151、一與該入光面151相鄰之出光面152及一與該出光面152相對之底面(未標示)。該背板13與該膠框16結合形成一收容空間(未標示)，該反射片14、該導光板15、該光源17及該擴散片18收容於該收容空間內。其中，該反射片14位於該底板132與該導光板15之底面之間。該光源17鄰近該導光板15之入光面151設置。該擴散片18鄰近該導光板13之出光面152設置。該導光板15之底面上分佈有網點(圖未示)，該網點用於擴散該光源17入射至該底面之光線，以使該導光板15均勻發光。

惟，目前該背光模組12之背板13、膠框16及反射片14通常為相互分離之三部份，故組裝該背光模組12時需要較多之工序，導致該背光模組12之製造成本增加。組裝後之該背板13、膠框16及反射片14因為存在間隙導致該背光模組12之厚度較厚。該背板13通常係金屬材質，而因為金屬之重量通常較重且價格較高，所以造成採用該金屬背板13之該背光模組12之重量較重且其製造成本進一 步提高。

有鑑於此，提供一種製造成本較低、厚度較薄及重量較輕之背光模組實為必要。

有鑑於此，提供一種製造成本較低、厚度較薄及重量較輕之背光模組之製造方法實為必要。

一種背光模組，其包括複數光學元件及一收容固定該複數光學元件之組合框架。該組合框架包括一背板及一反射層。該背板包括一底板。該底板設置有複數通孔。該反射層包覆該底板並填充該通孔。

一種背光模組之製造方法，其包括如下步驟：步驟一：提供一設置有複數通孔之背板；步驟二：提供成型膠框與反射層之材料及模具，並將該背板放置於該模具內，注膠成型該膠框與該反射層，使該背板、該膠框與該反射層結合為一體，形成一收容空間；步驟三：提供光學元件，將該光學元件置於該容納空間內。

相較於先前技術，本發明背光模組包括該組合框架，組裝該背光模組時，將該組合框架與其他光學元件進行組裝即可。故，組裝該背光模組所需之工序減少，使得該背光模組之製造成本降低。而該膠框及該反射層為同時注膠成型且與該背板結合為一體，故，組裝後之該背光模組之厚度較薄。該背板之底板設置有通孔，注膠成型該反射層所需之材料填滿該通孔。根據該背光模組尺寸之不同，相應合理之設計該通孔之大小，則該背板與其通孔內之材料能夠保證該背光模組之結構強度要求。而一般的，相同體積之反射層材料之重量輕於金屬之重量，且反射層材料之成本低於金屬鋁之成本，故，採用與該反射層結合為一體之背板之背光模組重量較輕，且該背光模組之製造成本進 一步降低。

請參閱圖2，係本發明背光模組第一實施方式之立體分解圖。該背光模組22包括一導光板26、一擴散片27、複數光源28及一組合框架29。該組合框架29不僅用於收容固定該導光板26、該擴散片27及該複數光源28，其還用於反射該光源28入射至其上之光線。

該組合框架29包括一背板23、一膠框24及一反射層25。該背板23、該膠框24與該反射層25結合為一體，形成一收容空間(未標示)。該導光板26等光學元件收容於該收容空間。該導光板26設置於該反射層25表面，其包括一入光面261、一與該入光面261相鄰之出光面262及一與該出光面262相對之底面。該光源28鄰近該導光板26之入光面261設置。該擴散片27鄰近該導光板26之出光面262設置。

請參閱圖3，係圖2所示背光模組22之背板23之立體結構示意圖。該背板23包括一底板231及與該底板231垂直連接之四側壁232。該底板231上設置有複數矩形通孔233。該背板23主要用於定位該導光板26，其通常由金屬材料製成以保證該背光模組22之結構強度。該背板23可為鋁背板。

請參閱圖4，係圖2所示背光模組22沿IV－IV剖面示意圖。該底板231包括一與該反射層25相接觸之內底面234。該四側壁232分別包括一與該底板231之內底面234相鄰之內表面235。該膠框24包覆該側壁232之內表面235。該反射層25包覆該底板231及該通孔233，並填滿該通孔233。該膠框24與該反射層25之材料相同，其均為白色之高反射率之聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，且該反射層25與該膠框24採用射出成型技術同時注膠成型。

請參閱圖5與圖6，圖5係圖3所示背板23之立體分解圖，圖6係圖2所示背光模組22之組合示意圖。該背光模組22之製造方法包括如下步驟：

步驟一：利用分段式加工方法製造該背板23；該背板23係由四第一L形材236及四第二L形材237利用鐳射焊接技術焊接而成。該四第一L形材236分別包括一第一側臂238及與一該第一側臂238垂直連接之第二側臂239。該第一側臂238及該第二側臂239均包括一與該導光板26平行之水平部份(未標示)及一自該水平部份之自由端之端末垂直延伸出來之豎直部份(未標示)。該四第二L形材237包括一第三側臂240及一與該第三側臂240垂直連接之第四側臂241。該第三側臂240及該第四側臂241均包括一與該導光板26平行之水平部份(未標示)及一自該水平部份之外側邊垂直延伸出來之豎直部份(未標示)。

利用鐳射焊接技術接合時，首先，將該四第一L形材236分成兩組，每一組均包含兩第一L形材236，然後，將每一組之第一L形材236之第二側臂239相焊接固定。故，該四第一L形材236成為二T形材(未標示)。接著，將構成該二T形材之該第一L形材236之第一側臂238相焊接固定，故，該四第一L形材236經過焊接固定後成為一呈“十”字形材。最後，將該四第二L形材237之端部份別與構成該“十”字形材之該第一L形材236之端部焊接固定。如此，帶有該矩形通孔233之該背板23組裝完成。其中，該四第一L形材236之水平部份及該四第二L形材237之水平部份構成該底板231，其垂直部份構成該四側壁232。

步驟二：提供白色之高反射率之聚碳酸酯材料與模具，並將該背板23放置於該模具內，以模內成型之方式結合該背板23、該膠框 24與該反射層25。

要實現步驟二所述之內容，需要對現有技術中注膠成型該膠框14之模具進行改進，使該模具能夠同時注膠成型該膠框24及該反射層25。

步驟三：提供該導光板26，將其放置於該反射層25上。

步驟四：提供該光源28，將該光源28鄰近該導光板26之入光面261放置。

步驟五：提供該擴散片27，將該擴散片27放置於該導光板26之出光面262上。

相較於先前技術，本發明背光模組22包括該組合框架29，組裝該背光模組22時，將該組合框架29與其他光學元件進行組裝即可。故，組裝該背光模組22所需之工序減少，使得該背光模組22之製造成本降低。而該膠框24及該反射層25為同時注膠成型且與該背板23結合為一體，故，組裝後之該背光模組22之厚度較薄。該背板23之底板231設置有通孔233，注膠成型該反射層25所需之材料聚碳酸酯填滿該通孔233。根據該背光模組22尺寸之不同，相應合理之設計該通孔233之大小，則該背板23與其通孔233內之聚碳酸酯材料能夠保證該背光模組22之結構強度要求。而一般的，相同體積之聚碳酸酯材料之重量輕於金屬鋁之重量，且聚碳酸酯材料之成本低於金屬鋁之成本，故，採用與該反射層25結合為一體之背板23之背光模組22重量較輕，且該背光模組22之製造成本進一步降低。

請參閱圖7，其係本發明背光模組之背板之第二實施方式結構示意圖。該背板43與第一實施方式之背板23之主要區別在於：組成該背板43之各部份之形狀與組成該背板23之各部份之形狀不同，而且將該背板43之各部份焊接於一起所形成之通孔433為圓形通孔。

本發明並不限於上述實施方式所述，其亦可具有其他變更設計。如該背板23之通孔233亦可以為三角形、橢圓形等規則形狀，或者係這些規則形狀之組合，還可以係不規則形狀。該背板23之底板231亦可包含一通孔、二通孔、三通孔、五通孔或數量更多之通孔。該背板23之通孔233亦可以為鏤刻而成。

該背板23之各部份亦可以採用其他焊接方法或組裝方法。

該膠框24與該反射層25之材料亦可為白色之高反射率之聚對苯二甲酸乙酯(Polyethylene Terephthalate,PET)，或者其他類似物。

同樣，上面所述之變更設計亦同樣適用第二實施方式之背光模組。

綜上所述，本發明確已符合發明之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

22‧‧‧背光模組

23、43‧‧‧背板

24‧‧‧膠框

25‧‧‧反射層

26‧‧‧導光板

27‧‧‧擴散片

28‧‧‧光源

29‧‧‧組合框架

261‧‧‧入光面

262‧‧‧出光面

231‧‧‧底板

232‧‧‧側壁

233、433‧‧‧通孔

234‧‧‧內底面

235‧‧‧內表面

236‧‧‧第一L形材

237‧‧‧第二L形材

238‧‧‧第一側臂

239‧‧‧第二側臂

240‧‧‧第三側臂

241‧‧‧第四側臂

圖1係一種先前技術背光模組之立體分解圖。

圖2係本發明背光模組第一實施方式之立體分解圖。

圖3係圖2所示背光模組之背板之立體結構示意圖。

圖4係圖2所示背光模組沿IV－IV剖面示意圖。

圖5係圖3所示背光模組之背板之立體分解圖。

圖6係圖2所示背光模組之組合示意圖。

圖7係本發明背光模組之背板之第二實施方式結構示意圖。

23‧‧‧背板

236‧‧‧第一L形材

237‧‧‧第二L形材

238‧‧‧第一側臂

239‧‧‧第二側臂

240‧‧‧第三側臂

241‧‧‧第四側臂

Claims (9)

1. 一種背光模組，其包括複數光學元件及一收容固定該複數光學元件之組合框架，該組合框架包括一背板、一膠框、及一反射層，該背板係為金屬材質且包括一底板，該膠框與該反射層由白色的高反射率的聚碳酸酯或者白色的高反射率的聚對苯二甲酸乙酯或者其他類似物同時注膠成型並與該背板結合為一體，該底板設置有複數通孔，該反射層包覆該底板，注膠成型該反射層所需的白色的高反射率的聚碳酸酯或者白色的高反射率的聚對苯二甲酸乙酯或者其他類似物填充該通孔。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中，該背板採用分段式加工而成，該底板經過對接構成該通孔。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中，該底板之通孔為鏤刻而成。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述之背光模組，其中，該背板還包括與該底板垂直連接之四側壁，每一側壁均包括一內表面，該底板包括一內底面，該膠框包覆該側壁之內表面，該反射層包覆該底板之內底面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之背光模組，其中，該光學元件包括一導光板及至少一光源，該導光板包括一入光面、一與該入光面相鄰之出光面及一與該出光面相對之底面，該底面與該反射層相鄰，該光源與該入光面相鄰。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中，該底板之通孔之狀為矩形或圓形。
7. 一種背光模組之製造方法，其包括如下步驟：步驟一：提供一設置有複數通孔之背板； 步驟二：提供成型膠框與反射層的材料及模具，並將該背板放置於該模具內，同時注膠成型該膠框與該反射層，使該背板、該膠框與該反射層結合為一體，形成一收容空間，該背板包括一底板，該底板開設有多個通孔，該反射層包覆該底板，注膠成型該反射層所需的白色的高反射率的聚碳酸酯或者白色的高反射率的聚對苯二甲酸乙酯或者其他類似物填充該通孔；步驟三：提供光學元件，將該光學元件置於該容納空間內。
8. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組之製造方法，其中，該背板採用分段式加工而成，該底板經過對接構成該通孔。
9. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組之製造方法，其中，該底板之通孔為鏤刻而成。