CN205002048U - 导光结构及其背光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种导光结构及其背光模块，导光结构供与一光源模块连接而形成背光模块。导光结构包括一导光板及一电路层，导光板具有一接合面与至少一凹部，电路层布设于接合面。光源模块包含具有一承载面之一基板、至少一发光源与一电路层，承载面供与接合面贴合设置，发光源与电路层设置于承载面且呈电性连接，基板与导光板并由相同材质制成。当导光结构与光源模块相互连接后，发光源位于导光板之凹部内，且导光板之电路层与基板之电路层并相互电性连接。借此，透过将发光源与导光板连接为一体之方式，可有效降低所需制程时间，以及透过基板与导光板相同材质之设计而可避免于应用时，相异材料热膨胀量影响整体导光效果。

Description

导光结构及其背光模块

技术领域

本实用新型涉及导光领域，特别涉及一种与光源直接结合为一体的导光结构及其背光模块。

背景技术

现有技术的显示设备领域中，导光板为调整出光效果的重要组件之一，原理乃透过全反射光学特性将光线导引至导光板远程，并可利用其上设置的微结构调整垂直射出光线之均匀度与辉度等。

导光板并可进一步应用于背光模块中，目前背光模块采用的光源多以发光二极管(LED)为主，且光源可位于导光板的底部或侧边，进而相对导光板形成直下式光源或侧入式光源。然而，为因应显示设备轻薄化趋势，如何有效将背光模块整体体积缩小与提升光使用效率便为重要之课题。在传统背光模块中，LED被设置于一电路板上且以导线电性连接其他控制装置或电源，借以操控光源的发光状态。然后，再将电路板及其上的光源与导光板相互组接，利用导光板处理光源发出的光线，便可得到均匀的面光源。然而，由于电路板的存在，导致背光模块整体厚度无法顺利降低，且电路板与光源的布线与电性连接等制程亦相当繁复，进而加剧背光模块制程时间与材料成本。

故本发明人构思一种导光结构及其背光模块，希冀可解决现有技术的缺陷，既可降低组装制程的繁杂程度与材料成本，亦可更为符合现今市场对于背光模块轻薄化之期望。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种导光结构及其背光模块，以有效简化整体制程繁杂度，进而降低制造成本与时间成本。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

为达上述目的，本实用新型于一实施方式中揭露一种导光结构，供与一光源模块连接，其中该光源模块包括一基板与设置于该基板至少一发光源，其包括：一导光板，具有一接合面与至少一凹部，该接合面供与该光源模块贴合，该凹部位于该接合面并供以容置该发光源，且该基板与该导光板由相同材质制成；及一电路层，布设于该接合面以与该发光源电性连接。借由使导光板与基板以相同材质制成，而可提升导光结构与光源模块连接后于材质上之一致性，避免因相异材料特性于实际使用上影响导光效能，并使光源模块与导光结构组接为一体式的发光导光结构，而可简化制程及降低耗费时间，于应用上亦具有更佳之便利性。基于此实施方式，以下再于各实施方式中进一步揭示本实用新型的其余技术特征。

其中，于另一实施方式中，该发光源为一覆晶封装LED，以符合高发光效能及低物料成本优点；为进一步符合薄型化要求，该发光源可为芯片级封装之覆晶LED，借以降低发光源尺寸连带缩减导光板的厚度。

因应可挠性与透光性需求，于再一实施方式中，该导光板与该基板的材质可为透明塑料，且基于不同的需求，可选用如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰亚胺等材料制成导光板与基板。

又，为提升导光结构与光源模块之贴合强度，于一实施方式中还包括一光学透明胶，其涂布于该导光板与基板之间，供以黏合导光结构与光源模块。

本实用新型并于一实施方式中，揭露一种背光模块，包含：一光源模块，包含：一基板，系具有一承载面；至少一发光源，固设于该承载面；及一第一电路层，布设于该承载面并与该发光源电性连接；及一导光结构，包括：一导光板，具有一接合面与至少一凹部，该接合面供与该光源模块贴合，该凹部位于该接合面并供以容置该发光源，且该基板与该导光板由相同材质制成；及一第二电路层，布设于该接合面并与该第一电路层电性连接。借由上述之结构设计，该背光模块可有效地简化整体制程，以降低时间成本与材料成本，同时提升了背光模块中电路布局之灵活性。基于该实施方式，以下于各实施方式中进一步揭示本实用新型的其余技术特征。

承前所述，于另一实施方式中，使该发光源为一覆晶封装LED，以符合高发光效能及低物料成本优点。

因应可挠性与透光性需求，于再一实施方式中，该导光板与该基板的材质可为透明塑料，且基于不同的需求，可选用如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰亚胺等材料制成导光板与基板。

又，为提升导光结构与光源模块之贴合强度，于一实施方式中还包括一光学透明胶，其涂布于该导光板与基板之间，供以黏合导光结构与光源模块。

此外，于一实施方式中，更包含一反射防焊层，其覆设于该承载面，以针对该第一电路层达到保护功效。

以及，于一实施方式中，更包括一反射板，设置于该基板相对该承载面的一底面，以有效提升整体光线使用率。

本实用新型中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本实用新型各优选实施例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型所揭示的导光结构及背光模块，使导光结构与光源模块贴合为一体，借此有效简化背光模块的制程步骤，以及降低背光模块之制程成本，并可提升背光模块于电路布局上的灵活度，进而使发光源的动作控制更为便利。另，该基板与导光板采用相同材质制成，借此可使基板与导光板具有相同的热膨胀量或收缩量，避免于实际使用上因相异材料特性而影响导光效能。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的分解示意图。

图2为本实用新型实施例1的组装示意图。

图3为本实用新型实施例2的分解示意图。

图4为本实用新型实施例2的组装示意图。

图5为本实用新型实施例3的组装示意图。

附图标记说明

导光结构1

导光板10

接合面101

凹部102

电路层11

薄型板材111

接线112

光学透明胶12

光源模块2

基板20

发光源21

背光模块3

光源模块30

基板301

承载面3011

发光源302

第一电路层303

第一薄型板材3031

第一电接点3032

导光结构31

导光板311

接合面3111

凹部3112

第二电路层312

第二薄型板材3121

第二电接点3122

反射防焊层32

反射板33

光学透明胶34

具体实施方式

下面举些较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

如图1和图2示出了本实用新型的第一实施方式之分解示意图及组装示意图。

如图1和图2所示，本实施方式提出之导光结构1，供与一光源模块2连接，其中该光源模块2包括一基板20与设置于该基板的至少一发光源21，该导光结构1包括一导光板10及一电路层11。

该导光板10具有一接合面101与至少一凹部102，该接合面101供与光源模块2贴合设置，该凹部102位于接合面101并供以容置发光源21，且该基板20与导光板10由相同材质制成；该电路层11则布设于接合面101以与发光源21电性连接。该导光板10借由凹部102的设置，可使发光源21容置于内并与电路层11电性连接，以利透过控制装置或电源调整发光源21作动状态。借由将导光结构1与光源模块2相互贴合连接形成一体式发光导光结构，而可降低制程所需时间，以及有效简化制程之复杂度。其中，该导光板10与基板20采用同样材质，因此会具有相同的物理性质与化学性质，使导引光在线更具有一致性，例如可避免因材料相异，使基板20与导光板10在受热后产生不同热膨胀量的情况发生，进而影响导光效果。为达较佳导光功效，该导光板10与基板20可为透明玻璃材质，借以其特性达到所需光学要求。又，考虑导光板10与基板20贴合组接后的可挠性需求，较佳者，该导光板10与基板20之材质可为透明塑料。而若进一步考虑整体透光性，则可选用聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)或聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate,PET)制成导光板10与基板20；或进一步考虑铺设电路层的稳定性，则可选用聚酰亚胺(Polyimide,PI)制成导光板10与基板20。

当该导光结构1应用于一般背光模块中，且不需考虑透明度与双面发光等功效时，该电路层11可选用任意可导电材质制成。但若应用在双面发光显示器或是透明显示器等领域中，而须使导光结构1与光源模块2连接后具有一定的透明度，则该电路层11之材质可选用氧化铟锡或银浆电路等金属，或是预拉伸式奈米碳管。另外，该电路层11可采直接印设于导光板10上，或使电路层11包含一薄型板材111及印设于薄型板材111上的复数接线112，再使电路层11透过以模内装饰射出制程技术(In-MoldDecoration,IMD)，如IMR(In-MoldRoller)或IMF(In-MoldForming)制程方式设置于导光板10的接合面101，惟电路层11的布设方式并不以此为限。

由于LED封装技术日趋成熟，因此具高发光效能及低物料成本优点的LED已为当前市场选用的主要考虑，例如覆晶封装LED即具有此特性。因此该发光源21较佳者可采用覆晶封装LED，并呈复数设置于基板20。又为符合轻薄化需求，除基于前述考虑外，该发光源21更可进一步采用为芯片级封装的覆晶式LED，借以由降低发光源21体积一并使对应容置发光源21的导光板10厚度下降。

此外，为了提升导光结构1与光源模块2的组接强度，本实用新型于另一实施方式中还包括一光学透明胶12，该光学透明胶12涂布于导光板10与基板20之间，供以黏合该导光结构1与光源模块2，惟该导光结构1与光源模块2间的贴合方式并不仅局限于采用上述光学透明胶12。

实施例2

如图3和图4示出了本实用新型的第二实施方式之分解示意图及组装示意图。

如图3和图4所示，于本实施方式中，揭示一种背光模块3，该背光模块3包含一光源模块30及一导光结构31。该光源模块30包含一基板301、至少一发光源302与一第一电路层303，该导光结构31包含一导光板311与一第二电路层312。

光源模块30之基板301系具有一承载面3011，供以承载发光源302及第一电路层303。发光源302固设于该承载面3011，第一电路层303则布设于承载面3011并与发光源302电性连接。该导光板311具有一接合面3111与至少一凹部3112，接合面3111供以使导光结构31与光源模块30贴合，凹部3112位于接合面3111并供以容置发光源302，该凹部3112的数量并对应发光源302数量设置。基板301与导光板311系由相同材质制成，第二电路层312则布设于接合面3111且与第一电路层312电性连接。当该光源模块30与该导光结构31贴合连接后，发光源302对应位于凹部3112内，且第一电路层303与第二电路层312并相互电性连接，而形成一体式结构。借此相较于传统背光模块，本实施方式的背光模块3可有效降低整体制程时间与材料成本。

此外，同于第一实施方式所述，该第一电路层303与该第二电路层312可采分别印设于承载面3011及接合面3111的方式形成，或如本实施方式所示，使第一电路层303与第二电路层312分别包括一第一薄型板材3031及一第二薄型板材3121，且于该第一薄型板材3031上形成有复数第一电接点3032，第二薄型板材3121上形成有复数第二电接点3122，借以由第一电接点3032及第二电接点3122使第一电路层303与第二电路层312电性连接。且第一电路层303与第二电路层312的材质选用，同于第一实施方式所述，依据背光模块3整体设置考虑，可为任意导电材料，或为氧化铟锡或银浆电路等金属，以及预拉伸式奈米碳管。

为进一步防止第一电路层303因刮伤造成短路或断路现象而影响导通效能，于另一实施方式中更包含一反射防焊层32，其覆设于该承载面3011。其中，较佳者，该反射防焊层32设于该承载面3011非对应第二电接点3122的区域，亦即使第一电路层303对应第二电接点3122的区域，不受反射防焊层32的包覆而形成复数第一电接点3032，以与第二电接点3122导通，其余部分则借由反射防焊层32以达前述保护功效。

此外，该背光模块3中还包括一反射板33，设置于基板301相对承载面3011的一底面3012，以将发光源302的光线有效反射至导光板311内，或将自导光板311泄漏的光线反射回导光板311，进而提升光的利用率。

另，承第一实施方式所述，发光源302可为一覆晶封装LED，进一步则可为芯片级之覆晶封装LED，以符合目前对于背光模块3的薄型化要求。此外，基板301与导光板311可选用具高透光性的材料制成，例如玻璃等。如若进一步考虑可挠性需求，则可选用透明塑料材料制成，例如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)或聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate,PET)；若考虑电路层布设的稳定性，则可选用聚酰亚胺(Polyimide,PI)制成。同样地，为提升光源模块30与导光结构31的贴合强度，本实用新型于另一实施方式中还包括一光学透明胶34，该光学透明胶34涂布于导光板311与基板301之间，以黏合导光结构31与光源模块30。

实施例3

图5示出了本实用新型第三实施方式之组装示意图。

如图5所示，承第一与第二实施方式，相同部分即不再赘述。与第一及第二实施方式相异之处为该等第一电接点3032系呈分设于发光源302相对两侧的态样，而位于第二电路层312之第二电接点3122与对应的第一电接点3032相互电性连接后，即可延伸至相邻的另一发光源302一并电性导通，借此以同时电性连接任何呈相邻设置的两个发光源302。然而，无论是第二实施方式或本实施方式所揭示之电性连接态样，皆可随实际应用需求调整。因此，设有第一电路层303与第二电路层312之背光模块3，在电路布局上可具有一定之灵活性。

综上所述，本实用新型所揭示的导光结构及背光模块，使导光结构与光源模块贴合为一体，发光源对应位于导光板的凹部结构内，且与导光板上的电路层相互电性连接以利于控制。借此可有效简化背光模块的制程步骤，以及降低背光模块的制程成本。当如第二及第三实施方式所述，于光源模块及导光结构中分设有该第一电路层及第二电路层，可提升背光模块于电路布局上的灵活度，进而使发光源的作动控制更为便利。另，本实用新型的该基板与导光板采用相同材质制成，借此可使基板与导光板具有相同的热膨胀量或收缩量，避免于实际使用上因相异材料特性而影响导光效能。此外，本实用新型亦有效提升背光模块的电路布局灵活性与整体稳健性。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种导光结构，其特征在于，供与一光源模块连接，其中该光源模块包括一基板与设置于该基板的至少一发光源，其包括：

一导光板，具有一接合面与至少一凹部，该接合面供与该光源模块贴合，该凹部位于该接合面并供以容置该发光源，且该基板与该导光板由相同材质制成；及

一电路层，布设于该接合面以与该发光源电性连接。

2.如权利要求1所述的导光结构，其特征在于，其中，该发光源为一覆晶封装LED。

3.如权利要求1所述的导光结构，其特征在于，其中，该导光板与该基板的材质为透明塑料。

4.如权利要求1所述的导光结构，其特征在于，还包括一光学透明胶，涂布于该导光板与该基板之间，供以黏合该导光结构与该光源模块。

5.一种背光模块，其特征在于，包含：

一光源模块，包含：

一基板，具有一承载面；

至少一发光源，固设于该承载面；及

一第一电路层，布设于该承载面并与该发光源电性连接；及

一导光结构，包括：

一导光板，具有一接合面与至少一凹部，该接合面供与该光源模块贴合，该凹部位于该接合面并供以容置该发光源，且该基板与该导光板由相同材质制成；及

一第二电路层，布设于该接合面并与该第一电路层电性连接。

6.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，其中，该发光源为一覆晶封装LED。

7.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，其中，该导光板与该基板的材质为透明塑料。

8.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，还包括一光学透明胶，涂布于该导光板与该基板之间，供以黏合该导光结构与该光源模块。

9.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，还包含一反射防焊层，其覆设于该承载面。

10.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，还包括一反射板，设置于该基板相对该承载面的一底面。