CN104456292A - 具防漏光设计的背光模块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光模块及其制造方法。背光模块包含光源模块及设置于光源模块上方的光学调控膜。光源模块包含载板、多个光源及至少一低反射部。载板具有承载面供承载光源；其中承载面具有第一反射率。低反射部设置或形成于承载面上，其中低反射部具有第二反射率，且第二反射率小于前述的第一反射率。光学调控膜包含多个出光孔及多个支撑件穿孔；至少部分的支撑件穿孔在承载面的垂直投影范围与低反射部重叠。本发明可有效避免产生漏光的问题。

Description

具防漏光设计的背光模块及其制造方法

技术领域

本发明关于一种用于显示装置的背光模块及其制造方法；具体而言，本发明关于一种用于显示装置且具防漏光设计的背光模块及其制造方法。

背景技术

近年来，液晶显示装置的技术渐趋成熟。随着消费者的喜好及要求增加，液晶显示装置也逐渐走向薄型化。为求达到薄型化的目的，液晶显示装置的各组成部分均需进行厚度的缩减，例如显示面板、光学膜片及背光模块。其中背光模块因需要混光空间，所需要的厚度通常较大，因此也成了主要进行厚度缩减的目标。

图1所示为一种较薄型的直下型背光模块。如图1所示，于底板10上设置多个发光二极管光源13。接着在发光二极管光源13的上方设置反射膜片30。反射膜片30上开设有多个穿孔31及支撑件孔32。发光二极管光源13产生的光线经由在反射膜片30及底板100间的来回反射，而由不同的穿孔31射出，来达到光源分散的目的。此外，在反射膜片30上方另设有扩散板50。扩散板50由设置于底板10上的支撑件11穿过支撑件孔32来支撑，离开反射膜片30的光线经由通过扩散板50，即可产生均匀化的背光。

然而，随着显示装置显示面积的增加，背光模块的面积亦相应增加。在上述的背光模块中，当反射膜片30的面积增加时，即需考虑反射膜片30的张力及热胀冷缩的变化，而在不同位置设置支撑件11，进而需在反射膜片30的不同位置上以模具以压印方式开设支撑件孔32。然而，当反射膜片30的面积增加时，压印用的模具尺寸即随之增加，相对的模具制造的成本亦大幅提升，而且当显示装置产品设计改变时，背光模块亦需重新设计压印用的模具，造成生产总成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背光模块及制造方法，可减少生产的成本。

本发明的另一目的在于提供一种背光模块及制造方法，可减少漏光的状况。

背光模块包含光源模块及光学调控膜。光源模块包含载板、多个光源及至少一低反射部。载板具有承载面供承载光源；其中承载面具有第一反射率。光源及低反射部设置或形成于承载面上，其中低反射部具有第二反射率，且第二反射率小于前述的第一反射率。光学调控膜设置于光源模块上方，以分配光源产生的光线自光学调控膜的不同位置穿射而出。光学调控膜包含多个出光孔及多个支撑件穿孔混合分布，且分别贯穿光学调控膜。至少部分的支撑件穿孔在承载面的垂直投影范围与低反射部重叠。低反射部吸收至少部分原本可能自支撑件穿孔射出光学调控膜的光线，实质减少经承载面反射而造成漏光发生的状况。

背光模块的制造方法包含下列步骤：以模具于光学调控膜上的第一区域形成多个出光孔及多个支撑件穿孔；以模具于光学调控膜上的第二区域形成多个出光孔及多个支撑件穿孔；于载板的承载面上形成多个低反射部以及设置多个光源以形成光源模块，其中低反射部的反射率低于承载面的反射率。最后设置光学调控膜于光源模块上方，并使低反射部与部分支撑件穿孔相对。第一区域内与低反射部相对的支撑件穿孔相对第一区域的范围具有第一相对位置分布，而第二区域内与低反射部相对的该些支撑件穿孔相对第二区域的范围具有第二相对位置分布，其中，第一相对位置分布与第二相对位置分布不完全相同。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为薄型化背光模块的示意图；

图2为本发明背光模块的实施例元件爆炸图；

图3为本发明背光模块的实施例剖视图；

图4为光源产生光线的光路示意图；

图5A为低反射区的实施例剖视图；

图5B为低反射区的另一实施例剖视图；

图6为低反射区的另一实施例剖视图；

图7为低反射区的另一实施例剖视图；

图8为背光模块制造方法的实施例流程图；

图9A至图9D为背光模块制造过程中各步骤示意图；

图10为第一区域及第二区域中对应于低反射部的支撑件穿孔分布示意图。

其中，附图标记

100  光源模块

110  载板

111  承载面

113  载板本体

115  反射片

117  孔洞

119  孔洞

130  光源

150  低反射部

151  薄片元件

153  锁附装置

170  电路板

300  光学调控膜

301  反射面

310  出光孔

311  区块

330  支撑件穿孔

331  垂直投影范围

391  第一区域

392  第二区域

510  支撑件

600  扩散板

700  模具

710  压印面

730  突部

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

本发明提供一种供显示装置使用的背光模块。在较佳实施例中，显示装置使用的液晶显示面板与背光模块配合以产生影像，然而在不同实施例中，显示装置亦可配合其他需要背光模块的显示面板。

在图2所示的实施例中，背光模块包含光源模块100及光学调控膜300。光源模块100包含载板110、多个光源130及至少一低反射部150。载板110具有承载面111供承载光源130；其中承载面111具有第一反射率，且第一反射率较高于低反射部150的反射率。反射率的测定较佳以硫酸钡白色粉末为基准进行比较，以硫酸钡白色粉末的反射率为1，来决定其他材质的相对反射率数值。载板110较佳为金属材质，例如铝板；然而在不同实施例中，载板110亦可为塑料材质所制成。承载面111较佳可由载板110本体的表面所形成，但当载板110本身的材质反射率不足时，则可于载板110本体上加设其他反射材质来形成具有第一反射率的承载面111。

光源130设置于承载面111上，且较佳采行列矩阵方式分布。在较佳实施例中，光源130为发光二极管；然不限于此。低反射部150形成于承载面111上，其形成方式包含但不限于外加低反射材质或于承载面111上形成孔洞以减少承载面111上相对位置所以反射的光线。低反射部150具有第二反射率，且第二反射率小于前述的第一反射率。

如图2及图3所示，光学调控膜300设置于光源模块100上方，亦即设置对应于光源模块100发出光线的一面。光学调控膜300可分配光源130产生的光线自光学调控膜300的不同位置穿射而出；以较佳实施例而言，光学调控膜300朝向光源130的一面具有反射面301，且光学调控膜300本身贯穿射有多个出光孔310。在图2所示的实施例中，出光孔310较佳组合成多个区块311分别对应于不同光源130的上方，区块311设计在光学调控膜300的长边或短边方向之一上可有略微差异或完全相同,但在另一个方向上则以固定周期方式排列。光源130产生的光线可经反射面301及承载面111来回反射，并自出光孔310处穿出光学调控膜300，如此即可藉由调整出光孔310在光学调控膜300上不同位置的密度及大小以改变不同位置上的单位面积开口率，来分配光源130产生的光线。

此外，如图2及图3所示，光学调控膜300另包含多个支撑件穿孔330。支撑件穿孔330亦贯穿光学调控膜300，与出光孔310混合分布，且较佳以行列分布的方式设置。支撑件穿孔330较佳具有出光与固定支撑件510的功能，此外，支撑件穿孔330中至少部份与支撑件510位置相同，且部份支撑件穿孔330位置为周期排列的分布。支撑件穿孔330较佳形成于出光孔310所形成区块311的交界位置。如图3所示，至少部分的支撑件穿孔330在承载面111的垂直投影范围331与低反射部150重叠。在较佳实施例中，未设有支撑件510的支撑件穿孔330在承载面111的垂直投影范围331落入低反射部150的范围内；因此低反射部150的面积需大于支撑件穿孔330的面积。但在不同实施例中，支撑件穿孔330在承载面111的垂直投影范围331亦仅部分与低反射部150重叠。例如当第二反射率远小于第一反射率时，低反射部150的面积可以小于支撑件穿孔330的面积，唯仍需设置于支撑件穿孔330的下方。如图3所示，低反射部150较佳未伸入支撑件穿孔330，亦即实质上未堵住支撑件穿孔330。

此外，背光模块较佳包含有支撑件510及扩散板600；其中支撑件510较佳形成为柱状。如图2及图3所示，支撑件510设置于承载面111上，并穿过支撑件穿孔330而向上伸出，以顶撑光学调控膜300上方的扩散板600。在较佳实施例中，支撑件510及低反射部150分别对应于不同的支撑件穿孔330。对于没有设置支撑件510的支撑件穿孔330而言，如图4所示，较佳均有低反射部150对应设置，以吸收至少部分原本可能自支撑件穿孔330射出光学调控膜300的光线，实质减少经承载面111反射而造成漏光发生的状况。

在图5A所示的实施例中，低反射部150为薄片状的结构，且贴附于承载面111上。在此实施例中，低反射部150可为深色或具低反射性的胶质材料，例如橡胶或聚乙烯(PE)材质的薄膜。此外，低反射部150亦可以油墨或其他低反射率物质印刷于承载面111上以形成网点或薄膜的方式来设置。另在图5B所示的实施例中，低反射部150亦可为锁固于承载面111上的薄片元件151；换言之，低反射部150可以自薄片元件151下向伸出的或附加的螺丝或铆钉等锁附装置153直接锁附于承载面111上。

在较佳实施例中，为达到较好的漏光防止效果，支撑件穿孔330面积a、低反射部150面积A及第二反射率R较佳具有如下的关系式：

(a/A)*R>0.45   式1

如上式所示，当支撑件穿孔330面积固定时，可藉由调整低反射部150的面积及第二反射率来维持较佳的漏光防止效果。

图6所示为背光模块的另一实施例。如图6所示，载板110由载板本体113及反射片115所组成。反射片115叠合设置于载板本体113上，且反射片115背向载板本体113的一面形成为前述的承载面111。在此实施例中，载板本体113朝向反射片115的一面所具有的反射率小于反射片115所形成的承载面111反射率。如图6所示，反射片115上形成至少一孔洞117；孔洞117即会曝露下方具有较低反射率的载板本体113表面。藉由此一设置，孔洞117即与所曝露的载板本体113部分共同形成低反射部150。相较于前述的实施例，此一实施例仅需于反射片115上开孔，而不需以额外工序来加装低反射部150，较节省工时及成本。

在图7所示的另一实施例中，载板110下方设置有电路板170。电路板170可以为系统电路板、电源电路板或其他不同用途的电路板。电路板170在朝向载板110的一面上较佳具有漆面，且其反射率亦低于承载面111的第一反射率。如图7所示，载板110上形成至少一孔洞119；孔洞119即会曝露下方具有较低反射率的电路板170漆面。藉由此一设置，孔洞119即与所曝露的电路板170部分共同形成低反射部150。相较于前述的实施例，此一实施例仅需于载板110上开孔，而不需以额外工序来加装低反射部150，较节省工时及成本。此外，在不同实施例中，亦可在下方未设有电路板170的状况下单纯地于载板110上开设孔洞119以形成低反射部150，因光线射入孔洞119后没有反射材质可以进行反射，因此亦可达到吸收光线的效果。

图8所示为背光模块制造方法的实施例流程图。如图8所示，背光模块的制造方法包含步骤810：以模具于光学调控膜上的第一区域形成多个出光孔及多个支撑件穿孔。请同时参考图9A所示，模具700上具有一压印面710，压印面710上则具有多个突部730。当将压印面710对应于光学调控膜300压下，则突部730则会于光学调控膜300上的不同位置分别形成出光孔310及支撑件穿孔330。由于成本的考量，压印面710的面积较佳小于光学调控膜300面积的1/2，因此需在光学调控膜300的不同区域，例如第一区域391，分别进行压印。

接下来进行步骤830：以模具于光学调控膜上的第二区域形成多个出光孔及多个支撑件穿孔。请同时参考图9B所示，模具700被移到第二区域392的上方来进行压印。由于模具700为重复使用而未针对第一区域391或第二区域392分别设计，因此压印面710上的突部730也均相同，所压印产生的出光孔310及支撑件穿孔330分布亦相同。

请同时参考图9C所示，在步骤850中，于载板110的承载面111上形成多个低反射部150以及设置多个光源130以形成光源模块，其中低反射部150的反射率低于承载面111的反射率。如前述的实施例所示，低反射部150较佳可形成为薄片状而贴附于承载面111上，但亦可以锁附元件或穿设孔洞等方式形成。此外，在较佳实施例中，此时亦于承载面111上设置多个支撑件510与低反射部150混合分布。

请同时参考图9D所示，在步骤870中，设置光学调控膜300于光源模块上方，并使低反射部150与部分支撑件穿孔330相对。第一区域391及第二区域392分别位于承载面111不同位置的上方；由于在不同区域的支撑力量需要不同，因此第一区域391所对应的承载面111部分上所设置的支撑件510分布位置与第二区域392所对应的承载面111部分上所设置的支撑件510分布位置不尽相同，亦即可能部分相同或全部不相同。另一方面，未为支撑件510所穿过的支撑件穿孔330下方则对应有低反射部150。如图10所示，第一区域391内与低反射部150相对的支撑件穿孔330相对第一区域391的范围具有第一相对位置分布，而第二区域392内与低反射部150相对的该些支撑件穿孔330相对第二区域392的范围具有第二相对位置分布。如前所述，第一相对位置分布与第二相对位置分布将会不完全相同；亦即可能部分相同或全部不相同。藉由此一设置，即可使用压印面710较小的模具来进行压印，而亦可减少漏光的状况。

如上述，本发明可以借着使用较小的模具，以连续冲压光学调控膜的方式，于光学调控膜300上的不同位置形成出光孔310及支撑件穿孔330。支撑件510对应支撑件穿孔330设置，而未为支撑件510所穿过的支撑件穿孔330下方则对应有低反射部150，如此可以有效避免产生漏光的问题。

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 (19)

1.一种背光模块，其特征在于，包含：

一光源模块，包含：

一载板，具有一承载面；其中该承载面具有一第一反射率；

多个光源，分别设置于该承载面上；以及

至少一低反射部，形成于该承载面，并具有一第二反射率，其中该第二反射率小于该第一反射率；

一光学调控膜，设置于该光源模块上方，并分配该光源产生的光线于不同位置穿射而出；其中，该光学调控膜包含：

多个出光孔，分别贯穿该光学调控膜；以及

多个支撑件穿孔，分别贯穿该光学调控膜，并与该些出光孔混合分布；其中，至少部分该支撑件穿孔于该承载面的垂直投影范围与该低反射部重叠。

2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该低反射部未伸入该支撑件穿孔。

3.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该低反射部为薄片状贴附于该承载面上。

4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该低反射部为低反射率物质印刷于该承载面上。

5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该低反射部包含一薄片元件，锁固于该承载面上。

6.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该支撑件穿孔于该承载面的垂直投影范围落入该低反射部的范围。

7.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该支撑件穿孔的面积与低反射部面积的比值乘以该第二反射率的乘积大于0.45。

8.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该载板包含：

一载板本体；以及

一反射片，设置于该载板本体上；其中该反射片背向该载板本体的一面形成该承载面；

其中，该反射片上形成有至少一孔洞，该孔洞曝露部分该载板本体，该孔洞及曝露的部分该载板本体共同形成该低反射部。

9.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，进一步包含至少一支撑件，该支撑件设置于该承载面上，并穿过该支撑件穿孔向上伸出；其中，该支撑件及该低反射部分别对应于不同的支撑件穿孔。

10.一种背光模块，其特征在于，包含：

一光源模块，包含：

一载板，具有一承载面；其中该承载面具有一第一反射率；

多个光源，分别设置于该承载面上；以及

至少一低反射部，形成于该承载面，并具有一第二反射率；其中该第二反射率小于该第一反射率；

一光学调控膜，设置于该光源模块上方，并分配该光源产生的光线于不同位置穿射而出；其中，该光学调控膜包含：

多个出光孔，分别贯穿该光学调控膜；以及

多个支撑件穿孔，分别贯穿该光学调控膜，并与该些出光孔混合分布；其中，该低反射部对应部分该支撑件穿孔设置，且实质减少该光源产生光线经该承载面反射而穿出该支撑件穿孔的量。

11.如权利要求10所述的背光模块，其特征在于，该低反射部未伸入该支撑件穿孔。

12.如权利要求10所述的背光模块，其特征在于，该低反射部形成为薄片状贴附于该承载面上。

13.如权利要求10所述的背光模块，其特征在于，该低反射部包含一薄片元件，锁固于该承载面上。

14.如权利要求10所述的背光模块，其特征在于，该低反射部为低反射率物质印刷于该承载面上。

15.如权利要求10所述的背光模块，其特征在于，该支撑件穿孔于该承载面的垂直投影范围落入该低反射部的范围。

16.如权利要求10所述的背光模块，其特征在于，该支撑件穿孔的面积与低反射部面积的比值乘以该第二反射率的乘积大于0.45。

17.如权利要求10所述的背光模块，其中该载板包含：

一载板本体；以及

一反射片，设置于该载板本体上；其中该反射片背向该载板本体的一面形成该承载面；

其中，该反射片上形成有至少一孔洞，该孔洞曝露部分该载板本体，该孔洞及曝露的部分该载板本体共同形成该低反射部。

18.如权利要求10所述的背光模块，其特征在于，进一步包含至少一支撑件，该支撑件设置于该承载面上，并穿过该支撑件穿孔向上伸出；其中，该支撑件及该低反射部分别对应于不同的支撑件穿孔。

19.一种背光模块制造方法，其特征在于，包含下列步骤：

(a)以一模具于一光学调控膜上的一第一区域形成多个出光孔及多个支撑件穿孔；

(b)以该模具于该光学调控膜上的一第二区域形成多个出光孔及多个支撑件穿孔；

(c)于一载板的一承载面上形成多个低反射部以及设置多个光源以形成一光源模块，其中该低反射部的反射率低于该承载面的反射率；以及

(d)设置该光学调控膜于该光源模块上方，并使该低反射部与部分该支撑件穿孔相对；其中该第一区域内与该低反射部相对的该些支撑件穿孔相对该第一区域的范围具有一第一相对位置分布，该第二区域内与该低反射部相对的该些支撑件穿孔相对该第二区域的范围具有一第二相对位置分布；该第一相对位置分布与该第二相对位置分布不完全相同。