TWI711786B - 照明模組及顯示裝置 - Google Patents

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嚴智清
黃信道
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Abstract

照明模組包括電路板、發光二極體、導光板及防水膠。電路板具有絕緣層、金屬層及電路層，絕緣層介於金屬層與電路層之間，金屬層具有開口露出絕緣層的一部分。發光二極體具有發光面及不發光面，不發光面面對金屬層。導光板與電路板平行，並鄰接發光二極體的發光面，發光二極體的光軸與導光板的對稱軸重合。絕緣層的該部分透過防水膠接著至導光板。另提供包括上述照明模組的顯示裝置。

Description

照明模組及顯示裝置
本發明係有關於一種照明模組及包括此照明模組的顯示裝置。
現有的照明模組大多無防水結構，容易遭受水氣影響，導致電路短路或鏽蝕。因此如何改良照明模組以及應用此照明模組的顯示裝置，使其具有良好的防水性，是本技術領域中亟欲改善的課題。
本發明的目的在於提供一種防水性良好的照明模組及顯示裝置。由於電路板的金屬層具有開口露出絕緣層的一部分，故可設置較厚的防水膠於絕緣層的該部分與導光板之間，從而有效防止發光二極體受水氣損害。
本發明提供一種照明模組，包括電路板、發光二極體、導光板及防水膠。電路板具有絕緣層、金屬層及電路層，絕緣層介於金屬層與電路層之間，金屬層具有開口露出絕緣層的一部分。發光二極體具有發光面及不發光面，不發光面面對金屬層。導光板與電路板平行，並鄰接發光 二極體的發光面，發光二極體的光軸與導光板的對稱軸重合。絕緣層的該部分透過防水膠接著至導光板。
根據本發明一些實施例，電路板更包括焊膏(solder paste)，設置於發光二極體的不發光面與金屬層之間。
根據本發明一些實施例，電路板更包括鍍層，設置於焊膏與金屬層之間。
根據本發明一些實施例，照明模組更包括：第一保護層，覆蓋金屬層，並且與焊膏側向相鄰。
根據本發明一些實施例，照明模組更包括：第二保護層，覆蓋電路層。
根據本發明一些實施例，照明模組更包括：基材，與電路板平行，導光板介於電路板與基材之間。
根據本發明一些實施例，防水膠還設置於導光板與該基材之間。
根據本發明一些實施例，防水膠還設置於電路板與基材之間。
根據本發明一些實施例，絕緣層具有導通孔設置於絕緣層內，發光二極體透過金屬層及導通孔電性連接電路層。
本發明另提供一種顯示裝置，包括：上述照明模組及固定於導光板的一表面上的顯示面板。
本發明又提供一種照明模組，包括：電路板、發光二極體、導光板及防水膠。電路板具有薄部。發光二極體 鄰近電路板的薄部。發光二極體具有發光面及不發光面，不發光面面對電路板。導光板與電路板平行，並鄰接發光二極體的發光面。電路板的薄部透過防水膠接著至導光板。
100:照明模組
110:電路板
110p:鍍層
110s:焊膏
110t:薄部
112:絕緣層
112v:導通孔
114:金屬層
1142、1144:開口
116:電路層
120:發光二極體
120e:發光面
1202n、1204n、1206n:不發光面
130:導光板
140、1402、1404、1406:防水膠
150:基材
1602:第一保護層
1604:第二保護層
1702:第一接著層
1704:第二接著層
200:顯示面板
210:驅動基板
220:前面板
230:前保護層
240:防水膠
300:膠層
為使本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，請詳閱以下的詳細敘述並搭配對應的圖式：第1圖繪示根據本發明一實施例之照明模組的剖面示意圖。
第2圖繪示根據本發明另一實施例之照明模組的剖面示意圖。
第3圖繪示根據本發明另一實施例之照明模組的剖面示意圖。
第4圖繪示根據本發明一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。
以下提供本發明之多種不同的實施例或實例，以實現所提供之標的的不同技術特徵。下述具體實例的元件和設計用以簡化本發明。當然，這些僅為示例，而非用以限定本發明。舉例而言，說明書中揭示形成第一特徵結構於第二特徵結構之上方，其包括第一特徵結構與第二特徵結 構形成而直接接觸的實施例，亦包括於第一特徵結構與第二特徵結構之間另有其他特徵結構的實施例，亦即，第一特徵結構與第二特徵結構並非直接接觸。此外，本發明於各個實例中可能用到重複的參考符號及/或用字。這些重複符號或用字係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定各個實施例及/或所述結構之間的關係。
另外，空間相對用語，如「下」、「上」等，是用以方便描述一元件或特徵與其他元件或特徵在圖式中的相對關係。這些空間相對用語旨在包含除了圖式中所示之方位以外，裝置在使用或操作時的不同方位。裝置可被另外定位(例如旋轉90度或其他方位)，而本文所使用的空間相對敘述亦可相對應地進行解釋。
本發明提供一種照明模組，此照明模組可應用在顯示面板的背光模組或前光模組。在一些實施例中，此照明模組包含導光板，導光板位於顯示面板的背面上或顯示面上。以下將詳述照明模組的數個實施例。
第1圖繪示根據本發明一實施例之照明模組的剖面示意圖。照明模組包括電路板110、發光二極體120、導光板130及防水膠140。
電路板110具有絕緣層112、金屬層114及電路層116，絕緣層112設置於金屬層114與電路層116之間。金屬層114具有一開口1142露出絕緣層112的一部分。
在一些實施例中，電路板為雙層板(例如第1圖 所示的電路層116/絕緣層112/金屬層114)。在其他實施例中，電路板為三層板(例如第二電路層/第二絕緣層/第一電路層/第一絕緣層/金屬層，未繪示)或者金屬層與電路層的總層數大於三層的電路板(未繪示)。
在一些實施例中，絕緣層114為塑膠基材，例如聚醯亞胺(Polyimide，PI)、聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene Naphthalate,PEN)、鐵氟龍(Teflon)、液晶高分子(Liquid Crystal Polymer，LCP)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)、尼龍(Nylon or Polyamides)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、壓克力(Acrylic)、ABS塑膠(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)、酚樹脂(Phenolic Resins)、環氧樹脂(Epoxy)、聚酯(Polyester)、矽膠(Silicone)、聚氨基甲酸乙酯(Polyurethane，PU)、聚醯胺-醯亞胺(polyamide-imide，PAI)、其他合適的材料或其組合，但不限於此。
在一些實施例中，金屬層114為銅箔或其他合適的金屬箔。在一些實施例中，電路層116為由金屬材料層(例如銅箔或其他合適的金屬箔)經過圖案化製程而形成， 圖案化製程例如為微影蝕刻製程。
發光二極體120具有發光面120e及不發光面。在一些實施例中，參照第1圖，其顯示照明模組的剖面，發光二極體120具有發光面120e及多個不發光面1202n、1204n及1206n，其中一個不發光面1202n面對金屬層114。在一些實施例中，絕緣層112具有導通孔112v設置於絕緣層112內，發光二極體120透過金屬層114及導通孔112v電性連接電路層116。
在一些實施例中，照明模組100包括多個發光二極體(第1圖僅繪示出這些發光二極體的其中一個發光二極體120的剖面)，而電路板110及這些發光二極體構成燈條。
導光板130與電路板110平行，並鄰接發光二極體120的發光面120e。如第1圖的虛線所示，發光二極體120的光軸與導光板130的對稱軸重合，以避免漏光。
在一些實施例中，發光二極體120的高度(或可稱厚度)大於或等於導光板130的厚度。在一些實施例中，發光二極體120的高度與導光板130的厚度介於2.5：1與1.5：1之間。
在一些實施例中，電路板110更包括焊膏(solder paste)110s，設置於發光二極體120的不發光面1202n與金屬層114之間。在一些實施例中，電路板110更包括鍍層110p，設置於焊膏110s與金屬層114之間。前述的焊膏110s和/或鍍層110p可用以適當地墊高發光二極 體120，以使發光二極體120的光軸與導光板130的對稱軸重合，如第1圖的虛線所示。
在一些實施例中，防水膠140包括防水膠1402、1404及1406。露出的絕緣層112的該部分透過防水膠1402接著至導光板130。為了增加防水效果，採用越厚的防水膠的防水效果越好，因此本發明提供具有段差的電路板110，其金屬層114具有開口1142露出絕緣層112的該部分，此處少了金屬層114的厚度，故可設置較厚的防水膠1402於絕緣層112的該部分與導光板130之間，從而有效防止發光二極體120受水氣損害。在一實施例中，防水膠140可以例如是防水雙面膠帶。
在一些實施例中，照明模組100更包括覆蓋金屬層114的第一保護層(cover layer)1602，以保護金屬層114，避免金屬層114受水氣影響。在一些實施例中，如第1圖所示，第一保護層1602與焊膏110s側向相鄰。在一些實施例中，照明模組100更包括第一接著層1702，透過第一接著層1702，使第一保護層1602接著至電路板110。
在一些實施例中，照明模組100更包括覆蓋電路層116的第二保護層1604，以保護電路層116，避免電路層116受水氣影響。在一些實施例中，照明模組100更包括第二接著層1704，透過第二接著層1704，使第二保護層1604接著至電路板110。
在一些實施例中，照明模組100更包括基材150， 其與電路板110平行，導光板130介於電路板110與基材150之間。在一些實施例中，基材150包括塑膠基材，例如合成麥拉(Mylar)、雙軸取向聚丙烯(biaxial oriented polypropylene,BOPP)、聚醯亞胺、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二酯、鐵氟龍、液晶高分子、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS塑膠、酚樹脂、環氧樹脂、聚酯、矽膠、聚氨基甲酸乙酯、聚醯胺-醯亞胺、其他合適的材料或其組合，但不限於此。
在一些實施例中，防水膠1404設置於導光板130與基材150之間，以有效防止發光二極體120受水氣損害。
在一些實施例中，防水膠1406設置於電路板110與基材150之間，以有效防止發光二極體120受水氣損害。在一些實施例中，防水膠1406接著於第一保護層1602與基材150之間。
第2圖繪示根據本發明另一實施例之照明模組的剖面示意圖。第2圖與第1圖的差異在於，第2圖的金屬層114具有另一開口1144露出絕緣層112的另一部分，並且第2圖的照明模組不包括第1圖所示的第一保護層1602及第一接著層1702，故第2圖的防水膠1406接著於絕緣層112的該另一部分與基材150之間。
第3圖繪示根據本發明另一實施例之照明模組的剖面示意圖。第3圖與第1圖的差異在於，第3圖的金屬 層114上方並未設置第1圖所示的鍍層110p，故第3圖的焊膏110s直接形成在金屬層114上，與金屬層114直接接觸。根據導光板130的特定厚度及用以達到極佳防水性能的防水膠1402(例如防水雙面膠帶)的厚度，來調整焊膏110s的厚度，以使發光二極體120的光軸與導光板130的對稱軸重合。
在其他實施例(未繪示)中，金屬層上設有足夠厚的鍍層，但未設有焊膏。根據導光板的特定厚度及用以達到極佳防水性能的防水膠(例如防水雙面膠帶)的厚度，來調整鍍層的厚度，以使發光二極體的光軸與導光板的對稱軸重合。
本發明另提供一種顯示裝置。第4圖繪示根據本發明一實施例之顯示裝置的剖面示意圖。如第4圖所示，顯示裝置包含照明模組100以及顯示面板200。
照明模組100可例如為第1至3圖所示的照明模組。第4圖的照明模組100係以第1圖所示的照明模組為例。
顯示面板200固定於照明模組100的導光板130的一表面上。在一些實施例中，顯示面板200為液晶顯示面板(Liquid crystal display panel)、有機發光顯示面板(Organic light-emitting display panel)或電泳顯示面板(Electrophoretic display panel)。
在一些實施例中，顯示面板200透過膠層300固定於導光板130上。在一些實施例中，膠層300為光學膠 (optically clear adhesive；OCA)。
在一些實施例中，顯示面板200包括驅動基板210、前面板220、前保護層230及防水膠240。
在一些實施例中，驅動面板210為薄膜電晶體陣列基板。在一些實施例中，驅動基板210包含軟性基板(圖未示)及驅動電路(圖未示)位於其上方。在一些實施例中，軟性基板包含聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
在一些實施例中，前面板220包含電泳顯示層(圖未示)及驅動電極層(圖未示)位於電泳顯示層的上方。在另一實施例中，前面板220可包含有機電激發光顯示層。
在一些實施例中，前保護層230的材質為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。在一些實施例中，前保護層230直接貼附在前面板220上。在一些實施例中，防水膠240為矽基或環氧基膠體。
本發明又提供一種照明模組。第1圖繪示根據本發明一實施例之照明模組的剖面示意圖。如第1圖所示，照明模組包括電路板110、發光二極體120、導光板130及防水膠140。
電路板110具有薄部110t。在一些實施例中，電路板為雙層板，其例如包括電路層116、絕緣層112及完整的金屬層。在移除完整的金屬層的一部分之後，形成具有開口1142的金屬層114。開口1142下方即為電路板 110的薄部110t。薄部110t與電路板的其他部分之間具有段差(或稱厚度差)。在其他實施例中，開口的深度可任意調整，只要開口下方的電路板(即薄部)的厚度比電路板的其他部分還薄即可。
在其他實施例中，可利用其他製程形成電路板的薄部，只要薄部的厚度比電路板的其他部分還薄即可。舉例來說，可在電路板的一部分的上方形成一材料層，而沒有材料層覆蓋的電路板的另一部分即為薄部。
發光二極體120鄰近電路板110的薄部110t。發光二極體120具有發光面120e及不發光面。在一些實施例中，參照第1圖，發光二極體120具有發光面120e及多個不發光面1202n、1204n及1206n，其中不發光面1202n面對電路板110的其他部分(非薄部)。此外，如第1圖所示，發光二極體120的不發光面1202n及發光面120e鄰近電路板110的薄部110t。
導光板130與電路板110平行，並鄰接發光二極體120的發光面120e。
電路板110的薄部110t透過防水膠1402接著至導光板130。由於薄部110t的厚度相較於電路板的其他部分較薄，故可設置較厚的防水膠1402於薄部110t與導光板130之間，從而有效防止發光二極體120受水氣損害。
以上扼要地提及多種實施例的特徵，因此熟悉此技藝之人士可較好了解本發明的各方面。熟悉此技藝之人士 應意識到，為了落實相同的目的及/或達到在此提出的實施例的相同優點，其可輕易使用本發明以做為設計或修改其他製程及結構的基礎。熟悉此技藝之人士亦應了解的是，這些均等的構造不背離本發明之精神及範圍，以及其人可在此進行各種改變、取代、及替代而不背離本發明之精神及範圍。
100:照明模組
110:電路板
110p:鍍層
110s:焊膏
110t:薄部
112:絕緣層
112v:導通孔
114:金屬層
1142:開口
116:電路層
120:發光二極體
120e:發光面
1202n、1204n、1206n:不發光面
130:導光板
140、1402、1404、1406:防水膠
150:基材
1602:第一保護層
1604:第二保護層
1702:第一接著層
1704:第二接著層

Claims (10)

  1. 一種照明模組，包括：一電路板，具有一絕緣層、一金屬層及一電路層，該絕緣層介於該金屬層與該電路層之間，該金屬層具有一開口露出該絕緣層的一部分；一發光二極體，具有一發光面及一不發光面，該不發光面面對該金屬層；一導光板，與該電路板平行，並鄰接該發光二極體的該發光面，該發光二極體的一光軸與該導光板的一對稱軸重合；及一防水膠，該絕緣層的該部分透過該防水膠接著至該導光板。
  2. 如請求項1所述之照明模組，其中該電路板更包括一焊膏(solder paste)，設置於該發光二極體的該不發光面與該金屬層之間。
  3. 如請求項2所述之照明模組，其中該電路板更包括一鍍層，設置於該焊膏與該金屬層之間。
  4. 如請求項2所述之照明模組，更包括：一第一保護層，覆蓋該金屬層，並且與該焊膏側向相鄰。
  5. 如請求項1所述之照明模組，更包括： 一第二保護層，覆蓋該電路層。
  6. 如請求項1所述之照明模組，更包括：一基材，與該電路板平行，該導光板介於該電路板與該基材之間。
  7. 如請求項6所述之照明模組，其中該防水膠還設置於該導光板與該基材之間。
  8. 如請求項6所述之照明模組，其中該防水膠還設置於該電路板與該基材之間。
  9. 如請求項1所述之照明模組，其中該絕緣層具有一導通孔設置於該絕緣層內，該發光二極體透過該金屬層及該導通孔電性連接該電路層。
  10. 一種顯示裝置，包括：請求項1所述的該照明模組；及一顯示面板，固定於該導光板的一表面上。
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