TWI448239B - 具電磁干擾遮蔽之電源傳輸線路、光源模組及面板顯示模組 - Google Patents

具電磁干擾遮蔽之電源傳輸線路、光源模組及面板顯示模組 Download PDF

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Tsung Hung Lee
Chih Liang Pan
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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Description

具電磁干擾遮蔽之電源傳輸線路、光源模組及面板顯示模組
本發明係關於一種電源傳輸線路及包含此電源傳輸線路之光源模組及面板顯示模組；具體而言，本發明係關於一種具電磁干擾遮蔽效果之電源傳輸線路及包含此電源傳輸線路之光源模組及面板顯示模組。
液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,LCD)廣泛應用在電腦、電視、以及行動電話等各種電子產品上。背光模組(backlight module)是液晶顯示裝置重要組成元件之一。背光模組所使用之光源模組，則直接影響背光模組之效能與組裝成本。
圖1所示為傳統的液晶顯示裝置示意圖。液晶顯示裝置包含有顯示面板10及設置在顯示面板10背側之背光模組30。背光模組30包含有導光板31及光源模組33。光源模組33係由相連接之發光裝置51、電源傳輸電路板53及驅動模組55所組成。發光裝置51上設置有複數個發光單元70，並面朝向導光板31之一側。當發光裝置51自電源傳輸電路板53接收來自驅動模組55之電源訊號時，發光單元70即向導光板31發出光線。由於發光裝置51常有散熱的需求，因此多半會與驅動模組55分開設置，以至於電源傳輸電路板53需橫跨顯示面板10的背側。此時電源傳輸電路板53於傳輸電源訊號時產生之電磁干擾雜訊即有可能對模組內其他電子元件產生電磁干擾。此外，由於目前一般的電源傳輸電路板53上並無適當的靜電防護設計，因此較易受到靜電放電攻擊，進而造成發光裝置51及其上發光單元70之損傷。
就另一方面而言，由於液晶顯示裝置廣泛地應用在筆記型電腦或其他電子裝置上，且電子產品均不斷朝向減少體積的目標前進，因此部分筆記型電腦或其他電子裝置中之電子元件亦會設置在液晶顯示裝置的模組內。如圖1所示，為了取得較佳的天線接收角度，接收天線90即被設置於液晶顯示裝置內，並位於電源傳輸電路板53附近。此時電源傳輸電路板53於傳輸電源訊號時產生之電磁干擾雜訊即會對接收天線90造成影響。
本發明之目的在於提供一種電源傳輸線路及包含此電源傳輸線路之光源模組及面板顯示模組，可減少模組內其他電子元件受電磁干擾之機會。
本發明之目的在於提供一種電源傳輸線路及包含此電源傳輸線路之光源模組，具有較佳的靜電防護效果。
面板顯示模組中係包含有光源模組，而光源模組主要由電源傳輸線路及發光裝置組合而成。電源傳輸線路包含有基板層、電源傳輸層、金屬遮蔽層、第一保護層及第二保護層。基板層具有第一面及第二面，而電源傳輸層及金屬遮蔽層分別形成設置於第一面及第二面上。電源傳輸層具有傳輸段及第二電連接端，其中第二電連接端係連接於傳輸段之一端。第二電連接端係供與發光裝置之第一電連接端電連接，以傳送電源訊號至發光裝置。第一保護層係設置於電源傳輸層背向基板層之一面，並採用絕緣材料製成，以提供電源傳輸層保護。
金屬遮蔽層係覆蓋於電源傳輸層中傳輸段於基板層之投影範圍，並曝露出第二電連接端於基板層之投影範圍。第二保護層係設置於金屬遮蔽層背向基板層之一面，亦即第二保護層及基板層將金屬遮蔽層夾在兩者之間。第二保護層係採用絕緣材料製成，以提供金屬遮蔽層保護。
電源傳輸層之主要係自系統之電源接收電源訊號，並傳送至發光裝置產生光線必需之電力。當電源訊號通過電源傳輸層時，即會產生電磁干擾現象影像其他相鄰的電子元件或模組。藉由金屬遮蔽層之設置，即可減輕電源訊號對其他電子元件或模組產生之電磁干擾現象。此外，藉由金屬遮蔽層之設置，亦可防護電源傳輸線路以至於發光裝置遭受到靜電放電現象的攻擊，進而達到模組保護的功效。
本發明係提供一種電源傳輸線路及包含此電源傳輸線路之光源模組及面板顯示模組。電源傳輸線路主要係供傳送電源訊號，而不傳送資料訊號。在較佳實施例中，電源傳輸線路係供連接至發光裝置，例如發光二極體光條(light bar)等，以形成為光源模組。此外，如圖2所示，發光裝置100具有第一電連接端110。第一電連接端110較佳形成為焊接點，供與電源傳輸線路300焊接；然而在不同實施例中，第一電連接端110亦可形成為公端或母端連接器，供與電源傳輸線路300電連接。
如圖2所示，電源傳輸線路300較佳形成為長條或長板狀，包含有基板層310、電源傳輸層330、金屬遮蔽層350、第一保護層371及第二保護層372。基板層310較佳係為軟性電路板之基層，其形狀較佳係形成為長條或長板狀，並可依需要形成為L形或其他形狀。然而在不同實施例中，基板層310亦可由印刷電路板所形成。
如圖2及圖3所示，基板層310具有第一面311及第二面312。電源傳輸層330及金屬遮蔽層350分別形成設置於第一面311及第二面312上。換言之，電源傳輸層330及金屬遮蔽層350分別位於基板層310之相背兩面上。在較佳實施例中，電源傳輸層330及金屬遮蔽層350均由金屬所形成，例如銅、金、鎳、其複合金屬或其他具較佳電性傳導能力之金屬均可使用。此外，電源傳輸層330及金屬遮蔽層350可選擇採用相同或不相同的金屬，例如在電源傳輸層330使用電性傳導能力較佳之金屬，而在金屬遮蔽層350使用靜電防護或電磁干擾防護較佳的金屬。為考慮電源傳輸層330之導電性，係可設定增加電源傳輸層330之寬度或厚度大於金屬遮蔽層350；反之，為考慮金屬遮蔽層350之遮蔽效果，亦可增加金屬遮蔽層350之寬度或厚度大於電源傳輸層330。電源傳輸層330及金屬遮蔽層350較佳係直接貼附在基板層310上，再以軟性電路板製程或其他製程方式於其上形成需要的紋路。可考慮的製程方式例如顯影蝕刻製程等。
如圖2及圖3所示，電源傳輸層330具有傳輸段331、第二電連接端332及第三電連接端333，其中第二電連接端332及第三電連接端333分別連接於傳輸段331之兩端。在此實施例中，傳輸段331、第二電連接端332及第三電連接端333係以顯影蝕刻製程形成在同一線路上；其中第二電連接端332較傳輸段331靠近基板層310之一端部，而第三電連接端333則較傳輸段331靠近基板層310之另一端部。第二電連接端332係供與發光裝置100之第一電連接端110電連接，其連接方式可採用焊接或使用連接器進行插接。如圖3所示，第一保護層371係設置於電源傳輸層330背向基板層310之一面，亦即第一保護層371及基板層310將電源傳輸層330夾在兩者之間。第一保護層371係採用絕緣材料製成，以提供電源傳輸層330保護。在此較佳實施例中，第一保護層371係完全覆蓋電源傳輸層330之傳輸段331，並曝露出第二電連接端332，以利其與第一電連接端110進行連接。
如圖2及圖3所示，金屬遮蔽層350係覆蓋於電源傳輸層330中傳輸段331於基板層310之投影範圍，並曝露出第二電連接端332於基板層310之投影範圍；第三電連接端333於基板層310之投影範圍亦可被金屬遮蔽層350所曝露。此處所言之覆蓋，並不限定需完全遮蔽傳輸段331之投影面積；例如當金屬遮蔽層350形成為網格或其他具有空隙之形式時，只要金屬遮蔽層350之分佈區域可對應於傳輸段331之投影範圍，即符合上述覆蓋之要求。此外，即便金屬遮蔽層350之分佈區域小於傳輸段331之投影範圍而僅能達成部分覆蓋之效果，仍屬此處所言覆蓋之意義。在此實施例中，如圖2所示，金屬遮蔽層350係形成為金屬膜片，並完整覆蓋電源傳輸層330中傳輸段331於基板層310之投影範圍。
如圖3所示，第二保護層372係設置於金屬遮蔽層350背向基板層310之一面，亦即第二保護層372及基板層310將金屬遮蔽層350夾在兩者之間。第二保護層372係採用絕緣材料製成，以提供金屬遮蔽層350保護。
電源傳輸層330之主要係自系統之電源接收電源訊號，並傳送至發光裝置100以提供其上發光單元130產生光線必需之電力。當電源訊號通過電源傳輸層330時，即會產生電磁干擾現象影像其他相鄰的電子元件或模組。藉由金屬遮蔽層350之設置，即可減輕電源訊號對其他電子元件或模組產生之電磁干擾現象。此外，藉由金屬遮蔽層350之設置，亦可防護電源傳輸線路300以至於發光裝置100遭受到靜電放電現象的攻擊，進而達到模組保護的功效。
與一般資料訊號不同，電源傳輸層330傳輸之電源訊號僅具有單純的直流或交流位準即足以使發光裝置100上之發光單元130產生光線，因此電源訊號並不似資料訊號具有較複雜的波形起伏。相對而言，電源訊號產生的電磁干擾現象即會較資料訊號來得小。在此狀況下，金屬遮蔽層350較佳需與系統之接地位準相隔離，亦即不需接地，即可提供障蔽電源傳輸層330產生之電磁干擾現象。此外，由於金屬遮蔽層350與系統之接地位準相隔離，可避免受到自接地位準導入之雜訊干擾。在此設計之下，金屬遮蔽層350較佳係不與所有外界之訊號源實體連接，而形成隔絕之遮蔽層。換言之，金屬遮蔽層350係獨立地懸浮於基板層310上，且與外界訊號保持隔離之狀況。
如圖4所示，當發光裝置100之第一電連接端110及電源傳輸線路300之第二電連接端332連接後，即可形成光源模組500。在此實施例中，光源模組500另包含有驅動模組510電連接於電源傳輸層330之第三連接端333。驅動模組510係產生電源訊號，並經由電源傳輸層330之傳輸段331傳送至發光裝置100。如上所述，在電源訊號傳輸過程中，即會產生干擾雜訊。此干擾雜訊即由金屬遮蔽層350加以遮蔽，以避免影響鄰近的其他電子元件或模組。
在圖5所示之實施例中，金屬遮蔽層350係形成為金屬網格。在此實施例中，金屬網格之面積雖未完全覆蓋電源傳輸層330中傳輸段331之全部投影面積，但金屬網格之分佈範圍仍可涵蓋傳輸段331投影面積。藉由此金屬網格設計，可減少電源傳輸線路300在彎曲時遇到之阻力，且仍可維持減少對外電磁干擾及靜電防護之功效。此外，金屬網格具有一外框351形成為金屬遮蔽層350之邊緣。在此較佳實施例中，外框351係退縮於基板層310之邊緣內，並具有一退縮距離。在此設計之下，第二保護層372可有效包覆金屬遮蔽層350之邊緣而不至使邊緣曝露在外。當金屬遮蔽層350設計為金屬薄膜時亦可使用此一設計，使金屬薄膜之邊緣退縮於基板層310之邊緣內。
圖6所示為使用上述發光裝置100及電源傳輸線路300之面板顯示裝置實施例示意圖。如圖6所示，背光模組700係設置於顯示面板800之背側。背光模組700中包含有上述發光裝置100及電源傳輸線路300所組成之光源模組500，並另包含有導光板710及邊框730。發光裝置100係設置於導光板710之一側端緣，並朝導光板710內發射光線。電源傳輸線路300之第二連接端332與發光裝置100之第一連接端110電連接，並較佳沿導光板710之另一側延伸分佈。
如圖6所示，電源傳輸線路300中之電源傳輸層330係位於金屬遮蔽層350與導光板710或整個背光模組700之間；換言之，金屬遮蔽層350係位於電源傳輸層330之外側。導光板710及發光裝置100較佳係設於邊框730之內，而電源傳輸線路300係可設置於邊框730上或位於邊框730內部。光源模組500另包含有•驅動模組510，較佳設置於導光板710相對於發光裝置100之另一側，且可整合於顯示面板800之控制電路基板810上。當驅動模組510之電源訊號經由電源傳輸層330傳送至發光裝置100時，導光板710或整個背光模組700及金屬遮蔽層350可共同遮蔽所產生之干擾雜訊。此外，亦可於電源傳輸線路300朝向背光模組700之一側加設金屬膜來加強屏蔽電磁波的效果。
如圖6所示，面板顯示裝置另包含有天線模組900。天線模組900較佳係設置於背光模組700之邊框730週邊，且鄰近於電源傳輸線路300。在此實施例中，天線模組900係平行設置於電源傳輸線路300之一側；然而在不同實施例中，天線模組900亦可設置於邊框730之另一側邊而與電源傳輸線路300相垂直。由於天線模組900對電磁干擾雜訊較為敏感，藉由金屬遮蔽層350之設置，即可減少電源訊號通過電源傳輸層330時產生之干擾雜訊對天線模組900產生的影響。
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。
100‧‧‧發光裝置
110‧‧‧第一電連接端
130‧‧‧發光單元
300‧‧‧電源傳輸線路
310‧‧‧基板層
311‧‧‧第一面
312‧‧‧第二面
330‧‧‧電源傳輸層
331‧‧‧傳輸段
332‧‧‧第二電連接端
333‧‧‧第三電連接端
350‧‧‧金屬遮蔽層
351‧‧‧外框
371‧‧‧第一保護層
372‧‧‧第二保護層
500‧‧‧光源模組
510‧‧‧驅動模組
700‧‧‧背光模組
710‧‧‧導光板
730‧‧‧邊框
800‧‧‧顯示面板
810‧‧‧控制電路基板
900‧‧‧天線模組
10‧‧‧顯示面板
30‧‧‧背光模組
31‧‧‧導光板
33‧‧‧源光模組
51‧‧‧發光裝置
53‧‧‧電源傳輸電路板
55‧‧‧驅動模組
70‧‧‧發光單元
90‧‧‧接收天線
圖1為傳統液晶顯示裝置之示意圖；圖2為電源傳輸線路及發光裝置之實施例示意圖；圖3為電源傳輸線路之實施例剖面示意圖；圖4為光源模組之實施例示意圖；圖5為電源傳輸線路之另一實施例示意圖；圖6為面板顯示裝置之實施例示意圖。
100．．．發光裝置
110．．．第一電連接端
130．．．發光單元
300．．．電源傳輸線路
310．．．基板層
330．．．電源傳輸層
331．．．傳輸段
332．．．第二電連接端
333．．．第三電連接端
350．．．金屬遮蔽層
371．．．第一保護層
372．．．第二保護層

Claims (16)

  1. 一種電源傳輸線路，供連接一發光裝置，其中該發光裝置具有一第一電連接端，該電源傳輸線路包含：一基板層，具有一第一面及一第二面，其中該第一面及該第二面係設置於該基板層之相對側；一電源傳輸層，其中該電源傳輸層具有一傳輸段及一第二電連接端，該傳輸段電連接該第二電連接端，該第二電連接端係供連接該第一電連接端；一第一保護層，設置於該電源傳輸層背向該基板層之一面；一金屬遮蔽層，其中該電源傳輸層及該金屬遮蔽層分別形成設置於該第一面及該第二面上，該金屬遮蔽層覆蓋該傳輸段之投影範圍並曝露該第二電連接端之投影範圍，且該金屬遮蔽層與一接地位準相隔離，該金屬遮蔽層之邊緣退縮於該基板層之邊緣內；以及一第二保護層，設置於該金屬遮蔽層背向該基板層之一面，其中該第二保護層包覆該金屬遮蔽層之邊緣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源傳輸線路，其中該金屬遮蔽層係形成為一金屬網格。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電源傳輸線路，其中該金屬遮蔽層係形成為一金屬膜片。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電源傳輸線路，其中該電源傳輸層包含一第三連接端電連接於該傳輸段之另一端，該第三連接端之投影範圍係為該金屬遮蔽層所曝露。
  5. 一種光源模組，包含：一發光裝置，包含一第一電連接端；以及一電源傳輸線路，包含：一基板層，具有一第一面及一第二面，其中該第一面及該第二面係設置於該基板層之相對側；一電源傳輸層，其中該電源傳輸層具有一傳輸段及一第二電連接端，該傳輸段電連接該第二電連接端，該第二電連接端係連接該第一電連接端；一第一保護層，設置於該電源傳輸層背向該基板層之一面；一金屬遮蔽層，其中該電源傳輸層及該金屬遮蔽層分別形成設置於該第一面及該第二面上，該金屬遮蔽層覆蓋該傳輸段之投影範圍並曝露該第二電連接端之投影範圍，且該金屬遮蔽層與一接地位準相隔離，該金屬遮蔽層之邊緣退縮於該基板層之邊緣內；以及一第二保護層，設置於該金屬遮蔽層背向該基板層之一面，其中該第二保護層包覆該金屬遮蔽層之邊緣。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之光源模組，其中該金屬遮蔽層係形成為一金屬網格。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之光源模組，其中該金屬遮蔽層係形成為一金屬膜片。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之光源模組，其中該電源傳輸層包含一第三連接端電連接於該傳輸段之另一端，該第三連接端之投影範圍係為該金屬遮蔽層所曝露。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，進一步包含一驅動模組連接於該第三連接端，其中該驅動模組經由該電源傳輸層之傳輸段傳送電源訊號至該發光裝置時產生一干擾雜訊，該金屬遮蔽層係遮蔽該干擾雜訊。
  10. 一種面板顯示裝置，包含：一顯示面板；以及一背光模組，設置於該顯示面板之背側，並包含一光源模組及一導光板，其中該光源模組包含：一發光裝置，具有一第一電連接端並朝該導光板內發射光線；以及一電源傳輸線路，橫跨該導光板之背側並包含：一基板層，具有相背之一第一面及一第二面；其中該第一面朝向該顯示面板；一電源傳輸層，其中該電源傳輸層具有一傳輸段及一第二電連接端，該傳輸段電連接該第二電連接端，該第二電連接端係連接該第一電連接端；一第一保護層，設置於該電源傳輸層背向該基板層之一面；一金屬遮蔽層，其中該電源傳輸層及該金屬遮蔽層分別形成設置於該第一面及該第二面上，該金屬遮蔽層覆蓋該傳輸段之投影範圍並曝露該第二電連接端之投影範圍，且該金屬遮蔽層與一接地位準相隔離；該電源傳輸層係位於該金屬遮蔽層與該導光板之間，該金屬遮蔽層與該導光板共同遮蔽該電源傳輸層所產生之干 擾；以及一第二保護層，設置於該金屬遮蔽層背向該基板層之一面。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之面板顯示模組，進一步包含一天線模組設置靠近於該電源傳輸線路，其中該金屬遮蔽層遮蔽該電源傳輸層之該傳輸段於傳送電源訊號時產生干擾雜訊。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之面板顯示模組，其中該金屬遮蔽層係形成為一金屬網格。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之面板顯示模組，其中該金屬遮蔽層係形成為一金屬膜片。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之面板顯示模組，其中該電源傳輸層包含一第三連接端電連接於該傳輸段之另一端，該第三連接端之投影範圍係為該金屬遮蔽層所曝露。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之面板顯示模組，進一步包含一驅動模組連接於該第三連接端，其中該驅動模組經由該電源傳輸層之傳輸段傳送電源至該發光裝置時產生一干擾雜訊，該金屬遮蔽層係遮蔽該干擾雜訊。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之面板顯示模組，其中該金屬遮蔽層之邊緣退縮於該基板層之邊緣內。
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