TWI468808B - 背光模組及使用其之顯示裝置 - Google Patents

Description

背光模組及使用其之顯示裝置

本發明是有關於一種光源模組，且特別是有關於一種能應用於顯示裝置的背光模組及使用此背光模組的顯示裝置。

液晶顯示裝置為現今普及率較高的顯示裝置之一，其主要包括液晶顯示面板與背光模組，其中背光模組用以提供液晶顯示面板所需的顯示光源。

背光模組可分為直下式背光模組與側邊入光式背光模組，其中側邊入光式背光模組包括導光板以及配置於導光板之入光面旁的發光元件。早期的技術中，通常都是以冷陰極螢光燈管(cold cathode fluorescent lamp,CCFL)來做為發光元件。近年來，冷陰極螢光燈管已逐漸被發光二極體(light emitting diode)取代。

在習知技術中，發光二極體通常是設置於電路板上，並藉由膠帶來將電路板黏貼於導光板的底部。為了避免漏光，發光二極體的出光面與導光板的入光面之間需精準對位。然而，膠帶本身的厚度會造成發光二極體的出光面與導光板的入光面在導光板的厚度方向上無法精準對位而產生漏光，此將降低背光模組的光利用效率。

本發明提供一種背光模組，以提升光利用效率。

本發明另提供一種顯示裝置，以提升光利用效率。

本發明提出一種背光模組，包括導光板及光源組件。導光板具有入光面，光源組件包括至少一發光元件、基板與膠材。發光元件配置於入光面旁，基板具有承載發光元件的承載面以及凹陷部，部分承載面連接於導光板並暴露出凹陷部。膠材設置於凹陷部內，並黏貼於導光板。

在本發明之一實施例中，上述之基板為可撓性電路板。

在本發明之一實施例中，上述之基板包括軟性基材、線路層與保護層。線路層配置於軟性基材之表面，保護層覆蓋線路層，而上述之承載面為保護層的表面。發光元件電性連接至線路層，凹陷部形成於線路層與保護層中。

在本發明之一實施例中，上述之基板包括軟性基材、第一線路層、第一保護層、第二線路層、第二保護層以及至少一接觸窗連接材。軟性基材具有面向相反側的第一表面與第二表面，第一線路層配置於第一表面，第一保護層覆蓋第一線路層。上述之承載面為第一保護層的表面，而發光元件電性連接至第一線路層。第二線路層配置於第二表面，第二保護層覆蓋第二線路層，而接觸窗連接材電性連接第一線路層與第二線路層。

在本發明之一實施例中，上述之凹陷部形成於第一線路層與第一保護層中。

在本發明之一實施例中，上述之凹陷部包括多個凹穴。

在本發明之一實施例中，上述之至少一發光元件的數量為多個，相鄰二發光元件之間有間隙，而此間隙對應這些凹穴其中之一。

在本發明之一實施例中，上述之導光板更具有連接於入光 面的底面，而膠材黏接於底面。

在本發明之一實施例中，上述之導光板更具有連接於入光面的頂面，而膠材黏接於頂面。

本發明另提出一種顯示裝置，包括背光模組以及顯示面板，其中顯示面板配置於背光模組的導光板上方。背光模組包括導光板、光源組件及膠材，導光板具有入光面，光源組件包括至少一配置於入光面旁的發光元件以及基板。基板具有承載發光元件的承載面以及凹陷部，部分承載面連接於導光板並暴露出凹陷部，膠材設置於凹陷部內，並黏貼於導光板。

在本發明之一實施例中，上述之導光板更具有連接於入光面的底面，而膠材黏接於底面。此外，顯示裝置可更包括框架，此框架包括圍繞導光板的側壁及從側壁延伸至導光板上方的支撐部，顯示面板配置於支撐部上。

在本發明之一實施例中，上述之承載面更黏貼於側壁的底面。

在本發明之一實施例中，上述之導光板更具有連接於入光面的頂面，膠材黏接於頂面，而基板位於發光元件與顯示面板之間。此外，顯示裝置可更包括圍繞導光板的框架，而基板更連接於框架的頂面上。

在本發明之一實施例中，上述之基板更連接至顯示面板的周邊線路區。

在本發明之一實施例中，上述之顯示裝置更包括主電路板連接至顯示面板的周邊線路區，而基板更連接至主電路板。

在本發明之背光模組中，由於將基板黏貼至導光板的膠材是設置於基板的凹陷部內，所以能避免膠材的厚度影響導光板的入光面與發光元件的出光面在導光板的厚度方向上的對 位，以防止產生漏光的情形。如此，能提升本發明之背光模組及顯示裝置的光利用效率。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1是本發明一實施例之顯示裝置的局部剖面示意圖。請參照圖1，本實施例之顯示裝置100包括顯示面板110與背光模組200。背光模組200包括導光板210及光源組件220，而顯示面板110配置於導光板210上方。導光板210具有入光面212以及連接於入光面212的底面214。光源組件220包括至少一發光元件222、基板224與膠材226。發光元件222配置於入光面212旁，基板224具有承載發光元件222的承載面225以及凹陷部227，部分承載面225例如是連接於導光板210的底面214並暴露出凹陷部227。膠材226設置於凹陷部227內，且例如是黏貼於導光板210的底面214。

顯示面板110為非自發光顯示面板，如液晶顯示面板，而背光模組200用以提供顯示面板110所需的顯示光源。發光元件222例如是發光二極體或其他點光源，其提供的光線經由入光面212進入導光板210中，而導光板210將來自發光元件222的光線轉換成面光源。面光源從導光板210的頂面216出射，以作為顯示面板110所需的顯示光源。在頂面216與顯示面板110之間可設置光學膜片230，如稜鏡片或擴散膜等，以均勻或增亮面光源。此外，導光板210的底面214可更黏貼有反射片240，以防止底面214漏光。

在本實施例中，用以承載發光元件222的基板224例如為 可撓性電路板，其例如更連接至顯示面板110的周邊線路區112。然而，本發明並不限定基板224必須連接至顯示面板110的周邊線路區112。而且，基板224也可為剛性基板。此外，周邊線路區112上方可黏有膠材120，而此膠材120更黏至基板224之與周邊線路區112連接的部分。

上述之顯示裝置100例如更包括框架130，此框架130包括圍繞導光板210的側壁132及從側壁132延伸至導光板210上方的支撐部134，而顯示面板110配置於支撐部134上。本實施例中，顯示面板110例如是由膠材140黏貼於支撐部134上，並由膠材150黏貼於光學膜片230上。上述之承載面225例如更由膠材160黏貼於側壁132的底面133。

在本實施例中，配置在凹陷部227內的膠材226例如為膠帶，但不以此為限。膠材226的厚度大約等於凹陷部227的深度，亦即，用於黏貼基板224與導光板210的膠材226並不會凸出於基板224的承載面225，所以能使基板224的承載面225平整地貼附於導光板210的底面214。如此，發光元件222的出光面223與導光板210的入光面212在導光板210的厚度方向D上的對位不會受到膠材226的影響，所以能避免產生漏光，進而提升本實施例之背光模組200的光利用效率，而本實施例之顯示裝置100的光利用效率也因而提升。

以下將配合圖式舉例說明上述之凹陷部227的具體實施態樣，但其並非用以限定本發明之凹陷部的具體結構。圖2為本發明一實施例之光源組件的基板與發光元件的局部上視示意圖。請參照圖1與圖2，光源組件220的凹陷部227包括多個凹穴228，而發光元件222的數量例如為多個，且相鄰二發光元件222之間有間隙G，每一間隙G對應其中一個凹穴228。 換言之，凹穴228設置的位置避開發光元件222的出光面223前方，以減少凹穴228中的膠材226吸收到的光能量，進而提升光利用效率。在另一實施例中，凹陷部也可用一條長條型溝槽來取代，本發明並不限定凹陷部的具體形狀。

圖3是本發明一實施例之光源組件的基板的剖面示意圖。請參照圖3，本實施例之基板224例如包括軟性基材241、線路層242與保護層243。線路層242配置於軟性基材241之表面244，保護層243覆蓋線路層242，而上述之承載面225例如為保護層243的表面。發光元件(圖未示)電性連接至線路層242。具體而言，保護層243上例如設有電性連接至線路層242的接墊(圖未示)，以使發光元件透過接墊而電性連接至線路層242，如此可藉由線路層242傳遞電流驅動發光元件發光。此外，所述凹陷部227例如是形成於線路層242與保護層243中。

上述之基板224為單層線路板，即線路層242僅分佈在軟性基材241的單一表面244上。在本發明例另一實施例中，所使用的基板可為雙層線路板。如圖4所示，基板224a包括軟性基材251、第一線路層252、第一保護層253、第二線路層254、第二保護層255以及至少一接觸窗連接材256。軟性基材251具有面向相反側的第一表面257與第二表面258，第一線路層252配置於第一表面257，第一保護層253覆蓋第一線路層252。上述之承載面225為第一保護層253的表面。發光元件(圖未示)電性連接至第一線路層252，具體而言，第一保護層253上例如設有電性連接至第一線路層252的接墊(圖未示)，以使發光元件透過接墊電性連接至第一線路層252。第二線路層254配置於第二表面258，第二保護層255覆蓋第二線 路層254，而接觸窗連接材256經由貫穿軟性基材251、第一線路層252與第二線路層254的通孔259而電性連接第一線路層252與第二線路層254。此外，上述之凹陷部227例如是形成於第一線路層252與第一保護層253中。

雖然在圖1的實施例中，膠材226將基板224黏貼於導光板210的底面214，但本發明並不限定基板224需黏貼於導光板210的底面214。以下將另舉基板224黏貼於導光板210其他表面的實施例。

圖5是本發明另一實施例之顯示裝置的局部剖面示意圖。請參照圖5，本實施例之顯示裝置100a與圖1之顯示裝置100相似，以下僅針對其差異處進行說明。在顯示裝置100a中，基板224的部分承載面225例如是與導光板210的頂面216相連，部分的基板224位於發光元件222與顯示面板110之間，而膠材226黏接於頂面216，以固定基板224與導光板210。此外，顯示裝置100a例如更包括圍繞導光板210的框架130a，而基板224更連接於框架130a的頂面136上。此基板224例如是由膠材170黏接於框架130a的頂面136上。

在本實施例中，黏貼基板224與導光板210的膠材226是設置在基板224的凹陷部227內，所以能使基板224的承載面225平整地貼附於導光板210的頂面216。如此，發光元件222的出光面223與導光板210的入光面212在導光板210的厚度方向D上的對位不會受到膠材226的影響，所以能避免產生漏光，進而提升本實施例之背光模組200a的光利用效率，而本實施例之顯示裝置100a的光利用效率也因而提升。

雖然在圖1與圖5中，基板224例如是作為主電路板，其可直接連接到顯示面板110的周邊線路區112，但本發明並不 以此為限。舉例來說，如圖6所示，顯示裝置100b可更包括主電路板180，其連接至顯示面板110的周邊線路區112，而光源組件220b的基板224b例如是連接至主電路板180。

綜上所述，在本發明之背光模組中，由於將基板黏貼至導光板的膠材是設置於基板的凹陷部內，所以能避免膠材的厚度影響導光板的入光面與發光元件的出光面在導光板的厚度方向上的對位，以防止產生漏光的情形。如此，能提升本發明之背光模組及顯示裝置的光利用效率。此外，在一實施例中，因凹陷部的凹穴設置的位置避開發光元件的出光面前方，所以能減少凹穴中的膠材吸收到的光能量，進而提升本發明之背光模組及顯示裝置的光利用效率。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、100a、100b‧‧‧顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

112‧‧‧周邊線路區

120、140、150、160、170、226‧‧‧膠材

130、130a‧‧‧框架

132‧‧‧側壁

133‧‧‧底面

134‧‧‧支撐部

136‧‧‧頂面

180‧‧‧主電路板

200、200a‧‧‧背光模組

210‧‧‧導光板

212‧‧‧入光面

214‧‧‧底面

216‧‧‧頂面

220、220b‧‧‧光源組件

222‧‧‧發光元件

223‧‧‧出光面

224、224a、224b‧‧‧基板

225‧‧‧承載面

227‧‧‧凹陷部

228‧‧‧凹穴

230‧‧‧光學膜片

240‧‧‧反射片

241、251‧‧‧軟性基材

242‧‧‧線路層

243‧‧‧保護層

244‧‧‧表面

252‧‧‧第一線路層

253‧‧‧第一保護層

254‧‧‧第二線路層

255‧‧‧第二保護層

256‧‧‧接觸窗連接材

257‧‧‧第一表面

258‧‧‧第二表面

259‧‧‧通孔

D‧‧‧厚度方向

G‧‧‧間隙

圖1是本發明一實施例之顯示裝置的局部剖面示意圖。

圖2為本發明一實施例之光源組件的基板與發光元件的局部上視示意圖。

圖3是本發明一實施例之光源組件的基板的剖面示意圖。

圖4是本發明另一實施例之光源組件的基板的剖面示意圖。

圖5是本發明另一實施例之顯示裝置的局部剖面示意圖。

圖6是本發明另一實施例之顯示裝置的局部剖面示意圖。

100‧‧‧顯示裝置

110‧‧‧顯示面板

112‧‧‧周邊線路區

120、140、150、160、226‧‧‧膠材

130‧‧‧框架

132‧‧‧側壁

133‧‧‧底面

134‧‧‧支撐部

200‧‧‧背光模組

210‧‧‧導光板

212‧‧‧入光面

214‧‧‧底面

216‧‧‧出光面

220‧‧‧光源組件

222‧‧‧發光元件

223‧‧‧出光面

224‧‧‧基板

225‧‧‧承載面

227‧‧‧凹陷部

230‧‧‧光學膜片

240‧‧‧反射片

D‧‧‧厚度方向

Claims (17)

1. 一種背光模組，包括：一導光板，具有一入光面；以及一光源組件，包括：至少一發光元件，配置於該入光面旁；一基板，具有一承載該發光元件的承載面以及一凹陷部，部分該承載面連接於該導光板並暴露出該凹陷部；以及一膠材，設置於該凹陷部內，並黏貼於該導光板，其中該膠材的厚度等於該凹陷部的深度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該基板為可撓性電路板。
3. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該基板包括：一軟性基材；一線路層，配置於該軟性基材之一表面；以及一保護層，覆蓋該線路層，該承載面為該保護層的表面，該發光元件電性連接至該線路層，該凹陷部形成於該線路層與該保護層中。
4. 如申請專利範圍第2項所述之背光模組，其中該基板包括：一軟性基材，具有面向相反側的一第一表面與一第二表 面；一第一線路層，配置於該第一表面；一第一保護層，覆蓋該第一線路層，該承載面為該第一保護層的表面，該發光元件電性連接至該第一線路層；一第二線路層，配置於該第二表面；一第二保護層，覆蓋該第二線路層；以及至少一接觸窗連接材，電性連接該第一線路層與該第二線路層。
5. 如申請專利範圍第4項所述之背光模組，其中該凹陷部形成於該第一線路層與該第一保護層中。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該凹陷部包括多個凹穴。
7. 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中該至少一發光元件的數量為多個，相鄰二發光元件之間有一間隙，而該間隙對應該些凹穴其中之一。
8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該導光板更具有一連接於該入光面的底面，而該膠材黏接於該底面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該導光板更具有一連接於該入光面的頂面，而該膠材黏接於該頂面。
10. 一種顯示裝置，包括： 一背光模組，包括一導光板及一光源組件，該導光板具有一入光面，該光源組件包括至少一配置於該入光面旁的發光元件、一基板以及一膠材，該基板具有一承載該發光元件的承載面以及一凹陷部，部分該承載面連接於該導光板並暴露出該凹陷部，該膠材設置於該凹陷部內，並黏貼於該導光板，其中該膠材的厚度等於該凹陷部的深度；以及一顯示面板，配置於該背光模組的該導光板上方。
11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該導光板更具有一連接於該入光面的底面，而該膠材黏接於該底面。
12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，更包括一框架，該框架包括一圍繞該導光板的側壁及一從該側壁延伸至該導光板上方的支撐部，該顯示面板配置於該支撐部上。
13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，其中該承載面更黏貼於該側壁的一底面。
14. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該導光板更具有一連接於該入光面的頂面，該膠材黏接於該頂面，而部分該基板位於該發光元件與該顯示面板之間。
15. 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置，更包括一框架，圍繞該導光板，該基板更連接於該框架的一頂面上。
16. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該基板 更連接至該顯示面板的一周邊線路區。
17. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，更包括一主電路板，連接至該顯示面板的一周邊線路區，而該基板更連接至該主電路板。