CN101603657B - 背光模块及包含其的光电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种背光模块，其包括一金属框、一光源、一第一粘着层、一基材、一反射板以及一导光板。金属框具有一环状凸缘，其中环状凸缘自金属框的一内表面突出。金属框具有一第一侧以及一第二侧。光源位于环状凸缘上，并且位于第一侧。第一粘着层粘贴于环状凸缘上，并且位于第二侧。基材与第一粘着层贴合。反射板配置于环状凸缘上，并且反射板的一侧缘与第一粘着层贴合。导光板配置于反射板上，且导光板的一侧缘与基材粘贴合。此外，本发明亦提出一种光电装置，其包括上述的背光模块以及一显示面板。显示面板位于背光模块上。

Description

背光模块及包含其的光电装置 

技术领域

本发明涉及一种背光模块及包含此背光模块的光电装置，特别是一种侧边入光式的背光模块及包含此背光模块的光电装置。 

背景技术

液晶显示装置例如笔记本电脑的屏幕以及电视屏幕，通常包括一背光模块及一邻近于背光模块的液晶面板。一般而言，依照背光模块的光源相对于背光模块的相对位置的方式来分类，背光模块通常可以分类为侧边入光式背光模块以及直下式背光模块。由于侧边入光式背光模块的光源位于背光模块的侧边，并且由于直下式背光模块的光源位于背光模块的下侧，因此在相同的尺寸条件下侧边入光式背光模块的厚度往往薄于直下式背光模块的厚度。 

公知的侧边入光式背光模块利用位于在背光模块侧边的发光元件例如冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)灯管或发光二极管(LightEmitting Diode，LED)产生可见光源。此外，通过一包覆发光元件的灯罩(ampholder)与一反射板，公知的侧边入光式背光模块将光线导入一导光板中。当光线进入导光板后，光线会在导光板内反射并且均匀地自导光板射出导光板外。 

关于侧边入光式的背光模块的结构，公开号为第200743850号的台湾专利申请(以下简称为第200743850号申请)利用一双面胶来固定发光二极管的电路基板、反射片与导光板。下述各元件代号请查阅第200743850号申请案所述。此固定方式是通过发光二极管的电路基板，而达到固定反射片与导光板的目的。双面胶的一端的两表面同时分别与发光二极管的电路基板及导光板粘接，另一端的两表面则分别粘接反射片及一容置背光模块元件的框体。其中，双面胶的上下胶材面积是相同的。 

然而此种固定方式会在反射片与导光板中造成一空隙，此空隙的厚度是发光二极管的电路基板的厚度再加上双面胶的厚度。如此一来，光源发出的部分光线便可能会经反射片与导光板间的空隙而泄漏，进而造成光线的利用率降 低。此外由于此种结合方式较为复杂，所以第200743850号申请所公开的背光模块的结构会提高组装背光模块时的困难度，进而影响组装效率。 

另外公开号为第200722834号的台湾专利申请(以下简称为第200722834号申请)利用一双面胶贴金属薄膜分别与导光板于液晶面板中的一基板直接黏合。下述各元件请查阅第200722834号申请所述。其中，双面胶贴金属薄膜设置于第一偏光板周围、并将液晶显示面板的第一基板与导光板的第一表面直接粘合。一般而言，双面胶贴金属薄膜包括一不透明金属层及一反射金属层，其中，不透明金属层具有一光吸收面，其面向第一基板、并作为一遮光层，用以遮蔽光线以避免影响设置于第一基板的延伸部上的驱动芯片。第200722834号申请亦使用一双面胶贴金属薄膜固定背光模块中的导光板与反射层。双面胶贴金属薄膜的一顶面与导光板的部分底面直接相粘贴，双面胶贴金属薄膜的一底面直接与具有芯片的刚性电路板的部分金属层直接相粘贴，而导光板、金属层与双面胶贴金属薄膜的一侧面就形成一空隙，则反射层设置于该空隙中，且反射层的一侧面就与双面胶贴金属薄膜的一侧面直接相连接。 

但是此种设计中，双面胶贴金属薄膜侧面与反射层侧面的接触面积取决于双面胶贴金属薄膜的厚度。由于反射层设置于上述空隙中，而不具有任何粘贴物质于空隙及反射层所存在的位置中，因此这样的设计往往会造成双面胶贴金属薄膜与反射层间的连结状态不稳固。 

基于上述，现有技术的固定反射板与导光板的方式，具有降光源利用率低、固定方式不稳固，以及组装流程复杂导致制作成本较高等问题。 

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种背光模块及包含此背光模块的光电装置，用以同时固定反射板与导光板并且提升背光模块的组装效率及品质。 

为了实现上述的目的，本发明提供一种背光模块，其包括一金属框、一光源、一第一粘着层、一基材、一反射板、以及一导光板。金属框具有一环状凸缘，环状凸缘自金属框的一内表面突出，且金属框具有一第一侧以及一第二侧。光源位于环状凸缘上，并位于金属框的第一侧。第一粘着层粘贴于环状凸缘上，并且位于金属框的第二侧，而基材与第一粘着层贴合。反射板配置于环状凸缘上，反射板的一侧缘与该第一粘着层贴合，另一侧搭靠于该环状凸缘上。导光板配置于反射板上，且导光板的一侧缘与基材粘贴。

根据本发明的一实施例，金属框的第一侧与第二侧可为金属框的相对两侧。反射板的另一侧缘向第一侧延伸，并且以可相对于环状凸缘活动的方式搭靠于环状凸缘。而导光板以可相对于反射板活动的方式搭靠于反射板。 

根据本发明的另一实施例，背光模块更可包括一第二粘着层。金属框更可具有一第三侧，而第二侧与第三侧为金属框的相对两侧。第二粘着层粘贴于环状凸缘，且第二粘着层位于第三侧。反射板的另一侧缘与第二粘着层贴合，并且导光板的另一侧缘粘贴于环状凸缘并且位于金属框的第三侧。 

根据本发明，背光模块更可包括多片光学膜片，配置于导光板上。此外背光模块可另包括一固定框，固定框配置于环状凸缘上。固定框具有一凸出部，凸出部自固定框的一内表面突出。凸出部抵接在光学膜片上，以固定这些光学膜片与导光板的相对位置。 

本发明亦提供一种光电装置，其包括前述的背光模块，以及一显示面板，显示面板配置于背光模块上。 

基于上述，由于上述的实施方式将反射板固定于第一粘着层，并且亦将导光板经基材固定于该第一粘着层，因此上述的实施例可以减少组装时的步骤与复杂度，以提升组装效率品质及节省组装人力成本。 

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、申请专利范围及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。 

附图说明

图1所示为依据本发明的一实施例的背光模块的俯视示意图； 

图2所示为图1的剖面示意图； 

图3所示为依据本发明的另一实施例的俯视示意图； 

图4所示为图3的剖面示意图； 

图5所示为依据本发明的一实施例的一光电装置的示意图；以及 

图6所示为图5的背光模块与显示面板的组合的剖面示意图。 

其中，附图标记 

20    背光模块         20’  背光模块 

25    金属框           25’  金属框 

26    第一侧           26’  第一侧 

27    第二测           27’  第二测 

28    第三侧           30    环状凸缘 

35    内表面           40    光源 

45    第一粘着层       46    第一粘着面 

47    第二粘着面       48    第二粘着层 

50    基材             55    反射板 

56    反射板第一侧缘   57    反射板第二侧缘 

60    导光板           61    导光板第一面 

62    导光板第二面     63    导光板第一侧缘 

64    导光板第二侧缘   65    光学膜片 

70    固定框           75    凸出部 

76    凸出部第一侧     77    凸出部第二侧 

80    光电装置         85    显示面板 

86    电子装置 

具体实施方式

图1绘示为依据本发明的一实施例的背光模块的俯视示意图。图2绘示为图1的沿剖面线2-2的剖面示意图。请共同参照图1以及图2。背光模块20包括一金属框25、一光源40、一第一粘着层45、一基材50、一反射板55以及一导光板60。 

金属框25为包围并容纳导光板60、反射板55以及光源40等模块组件的框架。金属框25的材料可以是单一金属例如铁，或是合金例如铝镁合金、铝合金、或其它合适的材料。金属框25包含一环状凸缘30，而环状凸缘30自金属框25的一内表面35突出。更详细地说，环状凸缘30的外缘与金属框25的内表面35相连。环状凸缘30与内表面35形成一角度，使得反射板55得以 被配置于环状凸缘30上，以及使导光板60被配置在反射板55上。较佳的是，环状凸缘30与内表面35形成的角度约九十度，但不限制为此。金属框25并具有彼此相对的一第一侧26以及一第二侧27。换句话说，环状凸缘30可称为金属框25的底面，而金属框25与导光板60侧边为实质上平行的面，可称为金属框25的侧面，而侧面的内表面35会与环状凸缘(底面)30的内表面连接，则反射板55得以被配置于底面的内表面上。 

光源40可以是冷阴极荧光灯管，也可以是由多个发光二极管所组合而成。光源40位于金属框25的环状凸缘30上，并位于金属框25的第一侧26。 

第一粘着层45的双面均具有粘性，即为第一粘着面46与第二粘着面47。第一粘着层45被配置于环状凸缘30的第二侧27上。也就是说，第一粘着层45被配置于环状凸缘(底面)30内表面的第二侧27上。举例而言，第一粘着层45是一双面胶或者是一粘胶，且第二粘着面47与环状凸缘30贴合。 

基材50的材料可以是但不限于压克力或泡棉。较佳的是，基材50的厚度约与反射板55相等，以期让反射板55未与第一粘着层45粘着的表面与基材50未与第一粘着层45粘着的表面实质上较为平整(于剖面图时)。基材50的一面通过部分第一粘着层45与环状凸缘30黏合，亦即基材50的一面与第一粘着层45的第一粘着面46贴合。 

为了把光源40所发出的光线完整且均匀地发散出去，背光模块20具有相互叠合的反射板55及导光板60。反射板55具有彼此相对的一反射板第一侧缘56以及一反射板第二侧缘57。反射板第一侧缘56与另一部分第一粘着层45的第一粘着面46贴合。也就是说，第一粘着层45的第一粘着面46同时贴合射板第一侧缘56与基材50。反射板第二侧缘57搭靠于环状凸缘30(或称为底面的内表面)上、位于金属框25的第一侧26并且邻近于光源40。需注意的是，反射板第二侧缘57仅搭靠于环状凸缘30上，并且反射板第二侧缘57不贴合于凸缘30上。其中，较佳地，反射板第一侧缘56与基材50之间具有一间隔(gap，未标示)，可使得在于粘贴反射板55时能够存在着工差。当然，不存在间隔亦可，但粘贴反射板55时，工艺要控制得宜。 

导光板60的材质可以是压克力、聚酯类、聚碳酸酯类、聚苯乙烯类、其他合适的透明材质、或上述的组合。导光板60搭靠于反射板55上，并且导光板60具有彼此相对的一导光板第一面61以及一导光板第二面62。导光板第 一面61邻近于反射板60，并且导光板第二面62远离反射板60。此外，导光板60还具有彼此相对的第一侧缘63以及第二侧缘64。于图2中所示，反射板55的厚度约大于基材50的厚度，则于导光板60搭靠于反射板上55时，使得反射板55未粘贴于第一粘着层45粘着的表面以及基板50未与第一粘着层45粘着的表面实质上较为不平整状(于剖面图时)，所以，为了将导光板60固定则需经一双面胶或是一粘着剂来与基材50贴合。因此，导光板第二面62实质上呈现平整状。此外，导光板第二侧缘64位于金属框25的第一侧26并且邻近于光源40，且导光板第二侧缘64的导光板第一面61及金属框25的第一侧26上不具有黏着层。 

基于上述的结构，当位于背光模块20的侧边的光源40所发出的部分光线入射至反射板55时，这些光线被反射板55反射。之后，这些被反射的光线由导光板第一面61入射至导光板60。接着，入射至导光板60的光线在导光板60内折射与反射后，自导光板60的导光板第二面62射出导光板60外。 

上述背光模块20另可包含多片光学膜片65且配置于导光板60上，用以提升背光模块20所能提供的辉度、对比度、或其它光学性质。这些光学膜片65可通过不同的特性来提高光源40的光线的利用效率。举例而言，部分的光学膜片65用以使光线收敛在观视者方向，借此提高背光模块20所发散的正面辉度，并且部分的光学膜片65用以把从导光板60射出的光线转换成直线偏光，以有效提升光的利用效率。 

此外，为了更加稳固地固定光学膜片65与整体的背光模块20，背光模块20可另包括一固定框70。固定框70配置于环状凸缘(或称为底面的内表面)30上，且其位置介于金属框25的内表面(或称为金属框25侧面的内表面)35与导光板60以及光学膜片65等组件之间。固定框70具有一凸出部75，且凸出部75自固定框70的一内表面突出。较佳的是，凸出部75与固定框70的内表面所形成的角度约为九十度，但不限于此。另外，需说明的是，固定框70是中间为开口，而开口的周围为实体材料所环绕，且开口约为导光板60的面积大小。 

凸出部75具有相对的一凸出部第一侧76与凸出部第二侧77。凸出部第一侧76的表面抵顶于光学膜片65上，以固定光学膜片65与导光板60相对于金属框25的相对位置。较佳的是，凸出部75的高度约与第一粘着层45、反 射板55、导光板60以及所需的多片光学膜片的厚度的总和相等，但不限于此。于其实施例中，若凸出部75的高度约小于第一粘着层45、反射板55、导光板60以及所需的多片光学膜片65的厚度的总和，则于凸出部75与最上层光学膜片65之间具有缓冲层(未绘示)或最下层光学膜片65与导光板60之间具有缓冲层(未绘示)，且缓冲层的材料除了具有缓冲功能之外，如泡棉、软性聚合物膜，尚可使用粘着层，则更具有固定的功能。 

图3绘示为依据本发明的另一实施例的俯视示意图。图4绘示为图3的沿剖面线4-4的剖面示意图。请同时参照图3与图4，其中相同的标号代表相类似的元件，烦请查阅图1与图2的实施例的说明。二者实施例不同之处在于，本实施例的金属框25’具有一第一侧26’、一第二侧27’以及一第三侧28。第二侧27’以及第三侧28邻接于第一侧26’，并且第二侧27’与第三侧28为金属框25’的相对两侧。而背光模块20’另包括一第二粘着层48，且第二粘着层48位于金属框25’的第三侧28。第二粘着层48用以与第一粘着层45一起固定反射板55与导光板60。更详细地说，反射板55的反射板第一侧缘56与第一粘着层45贴合。反射板55的反射板第二侧缘57与第二粘着层48贴合。背光模块20’具有两基材50，并且这些基材50分别贴合于第一粘着层45与第二粘着层48。导光板60的导光板一第一侧缘63以及一导光板第二侧缘64经这些基材50而分别贴合于第一粘着层45与第二粘着层48。其中，第二粘着层48、另一基材50、反射板55、导光板60的设计规范及其描述，烦请查看第一黏着层45、基材50、反射板55、导光板60的设计规范及其描述，皆可适用之。此实施例中的第一侧26’上及第一侧26’上所具有反射板55与环状凸缘(底面)30的内表面间仍不具任何黏着层。另外，在此实施例中，一第四侧(即相对于第一侧26’)的环状凸缘30的内表面上，为了增加固定性，亦可设置一第三粘着层(未绘示)。 

图5绘示为依据本发明的一实施例的一光电装置的示意图。图6绘示为图5的背光模块20与显示面板85的组合的剖面示意图。请共同参照图5以及图6，除了上述的背光模块外，依据本发明的一实施例，上述的背光模块20更可以与一显示面板85以及电子装置86连接，以形成一光电装置80。电子装置86电性连接于背光模块20。其中，显示面板85可以是非自发光显示面板、自发光显示面板或混合式(hybrid)显示面板(又称半自发光显示器)。具体而 言，非自发光显示面板，例如：穿透型显示面板、半穿透型显示面板、反射型显示面板、彩色滤光片于主动层上(color filter on array)的显示面板、主动层于彩色滤光片上(array on color filter)的显示面板、垂直配向型(VA)显示面板、水平切换型(IPS)显示面板、多域垂直配向型(MVA)显示面板、扭曲向列型(TN)显示面板、超扭曲向列型(STN)显示面板、图案垂直配向型(PVA)显示面板、超级图案垂直配向型(S-PVA)显示面板、先进大视角型(ASV)显示面板、边缘电场切换型(FFS)显示面板、连续焰火状排列型(CPA)显示面板、轴对称排列微胞型(ASM)显示面板、光学补偿弯曲排列型(OCB)显示面板、超级水平切换型(S-IPS)显示面板、先进超级水平切换型(AS-IPS)显示面板、极端边缘电场切换型(UFFS)显示面板、高分子稳定配向型显示面板、双视角型(dual-view)显示面板、三视角型(triple-view)显示面板、三维显示面板(three-dimensional)、电泳显示面板、蓝相显示面板(blue phase)或其它型面板、或上述的组合。自发光显示面板，例如：磷光电激发光显示面板、荧光电激发光显示面板、或上述的组合)，且其电激发光材料可为有机材料、有机材料、无机材料、或上述的组合，再者，上述材料的分子大小包含小分子、高分子、或上述的组合。电子装置包括如：控制元件、操作元件、处理元件、输入元件、存储元件、驱动元件、发光元件、保护元件、感测元件、检测元件、或其它功能元件、或前述的组合。而光电装置80的类型包括可携式产品(如手机、摄影机、照相机、笔记本电脑、游戏机、手表、音乐播放器、电子信件收发器、地图导航器、数字相片、或类似的产品)、影音产品(如影音放映器或类似的产品)、屏幕、电视、看板、投影机内的面板等。 

基于上述，由于上述的实施方式将反射板固定于第一粘着层，并且将导光板亦是经基材而固定于此第一粘着层，因此上述的实施例可以减少组装时的步骤与复杂度，以提升组装效率品质及节省组装人力成本。 

另外，当第一粘着层与光源分别位于金属框的相对两侧时，由于反射板与导光板的一侧是固定于金属框的第二侧，但是两者的另一侧却是搭靠在金属框第一侧，因此当反射板与导光板受热膨胀时，反射板与导光板是朝同一方向伸展。因此这样的设计可以减少反射板与导光板之间的摩擦。 

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (6)

1.一种背光模块，其特征在于，其包括：

一金属框，该金属框具有一环状凸缘，该环状凸缘自该金属框的一内表面突出，该金属框具有一第一侧以及一第二侧；

一光源，位于该环状凸缘上，并且位于该第一侧；

一第一粘着层，粘贴于该环状凸缘上，并且位于该第二侧；

一基材与该第一粘着层贴合；

一反射板，配置于该环状凸缘上，该反射板的一侧缘与该第一粘着层贴合.另一侧搭靠于该环状凸缘上；以及

一导光板，配置于该反射板上，且该导光板的一侧缘与该基材粘贴。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一侧与该第二侧为该金属框的相对两侧，该反射板的另一侧缘向该第一侧延伸并且以可相对于该环状凸缘活动的方式搭靠于该环状凸缘，该导光板以可相对于该反射板活动的方式搭靠于该反射板。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该背光模块更包括一第二粘着层，该金属框更具有一第三侧，该第二侧与该第三侧为该金属框的相对两侧，该第二粘着层粘贴于该环状凸缘，该第二粘着层位于该第三侧，该反射板的另一侧缘与该第二粘着层贴合，并且该导光板的另一侧缘粘贴于该环状凸缘并且位于该第三侧。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该背光模块更包括多片光学膜片，配置于该导光板上。

5.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，该背光模块更包括一固定框，配置于该环状凸缘上，该固定框具有一凸出部，该凸出部自该固定框的一内表面突出，该凸出部抵接所述光学膜片上，以固定所述光学膜片与该导光板的相对位置。

6.一种含有权利要求1所述的背光模块的光电装置，其特征在于，该光电装置包括：

该背光模块；以及

一显示面板，配置于该背光模块上。

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