TWI819576B - 導光結構、其製作方法以及具有導光結構的背光模組 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種導光結構，用於背光模組，背光模組包括光源，導光結構用以傳導光源所發出的光線，導光結構包括板體以及遮光層。板體包括由上至下依序堆疊的透光板、導光板以及反射片，導光板具有側面。透光板具有透光板側面，反射片具有反射片側面，導光板的側面、透光板側面以及反射片側面構成板體側面。遮光層覆蓋於板體側面，遮光層用以遮擋光源所發出的光線經由導光板的側面射出。本發明另外提出一種導光結構的製作方法。

Description

導光結構、其製作方法以及具有導光結構的背光模組
本發明係關於一種具有導光結構的背光模組以及導光結構的製作方法。
隨著科技的日新月異，電子設備的蓬勃發展為人類的生活帶來許多的便利性，因此如何讓電子設備的操作更人性化是重要的課題。舉例來說，日常生活常見的電子設備為筆記型電腦、手機、衛星導航裝置等，由於該些電子設備的儲存容量以及處理器運算效能大幅提昇，使得其所具有的功能日益變得強大且複雜。為了能有效率地操作這些電子設備，電子設備的製造商使用了如滑鼠、軌跡球、鍵盤裝置、觸控板模組作為輸入裝置以操控該些電子設備。
近來，隨著消費者視覺訴求的提升，一種可發光之輸入裝置遂成為業界新的發展方向。一般而言，可發光的鍵盤裝置或是可發光的觸控板模組皆採用背光模組作為其光源，如圖1所示，背光模組1包括透光板11、導光板12、反射片13以及光源14。透光板11、導光板12以及反射片13由上至下依序堆疊，導光板12具有入光面121、出光面122、底面123以及側面124，光源14配置於導光板12的入光面121的一側。光源14所發出的光線可由導光板12的入光面121進入導光板12內 部並由導光板12的出光面122射出，以使鍵盤裝置或是觸控板藉由背光模組1而產生發光的效果。然而，進入導光板12的光線亦會從導光板12的側面124射出，使得導光板12的側面124形成亮點而影響鍵盤裝置或是觸控板的外觀。有鑑於此，為了防止光源14所發出的光線從導光板12的側面124洩漏，目前習知背光模組的遮光設計基本上多採用以下兩種方式。
如圖2所示之遮光設計，背光模組1a的透光板11的邊緣以及反射片13的邊緣進行加壓，使得透光板11的邊緣與反射片13的邊緣朝靠近彼此的方向彎折，直到透光板11的邊緣與反射片13的邊緣彼此貼附而形成包邊區域R，藉由此包邊區域R將導光板12的側面124包覆於透光板11與反射片13之間，藉以防止光線從導光板12的側面124洩漏。如圖3所示之遮光設計，背光模組1b的導光板12的側面124配置黑色遮光層(black mylar)15，藉以防止光線從導光板12的側面124洩漏。
然而，如圖2所示之遮光設計，透光板11或是反射片13的其中之一必需使用軟性材質，如此使得整體背光模組1的結構強度大幅降低，且透光板11與反射片13進行邊緣彎折的長度必需要大於3公分，否則會有裂開的風險。再者，如圖3所示之遮光設計，配置於導光板12的側面124的黑色遮光層15必需具有一定的寬度，否則會有黑色遮光層15剝離的風險，但是倘若黑色遮光層15的寬度太長，將會使得背光模組1的邊緣寬度增加影響外觀，且將大幅度增加背光模組1的組裝難度。
因此，如何針對上述的問題進行改善，實為本領域相關人員所關注的焦點。
本發明的目的之一在於提供一種導光結構，其具有防止漏光的功效。
本發明的又一目的在於提供一種導光結構的製作方法，藉由此製作方法所完成的導光結構具有防止漏光的功效。
本發明的又一目的在於提供一種背光模組，其導光結構具有防止漏光的功效。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明提供一種導光結構，用於背光模組，背光模組包括光源，導光結構用以傳導光源所發出的光線，導光結構包括板體以及遮光層。板體包括由上至下依序堆疊的透光板、導光板以及反射片，導光板具有側面。透光板具有透光板側面，反射片具有反射片側面，導光板的側面、透光板側面以及反射片側面構成板體側面。遮光層覆蓋於板體側面，遮光層用以遮擋光源所發出的光線經由導光板的側面射出。
在本發明的一實施例中，上述的導光板更具有入光面、出光面以及底面，出光面相對於底面，入光面鄰接於出光面、底面以及側面之間，光源配置於入光面的一側，且光源所發出的光線經由入光面進入到導光板並經由出光面射出。
在本發明的一實施例中，上述的透光板更具有鄰接於透光板側面的透光板頂面，透光板頂面相對於導光板的出光面，反射片更具有鄰接於反射片側面的反射片底面，反射片底面相對於導光板的底面，且遮光層覆蓋於部分的透光板頂面以及部分的反射片底面。
在本發明的一實施例中，上述的遮光層包括側壁層、頂壁層以及底壁層，頂壁層從側壁層的一端延伸而出，底壁層從側壁層的相對另一端延伸而出，側壁層覆蓋於板體側面，頂壁層覆蓋部分的透光板頂面，底壁層覆蓋部分的反光片底面。
在本發明的一實施例中，上述的遮光層的頂壁層與底壁層的寬度分別大於等於0.1毫米且小於等於0.25毫米。
在本發明的一實施例中，上述的遮光層的側壁層、頂壁層與底壁層的厚度分別大於等於6微米且小於等於12微米。
在本發明的一實施例中，上述的遮光層係經由油墨印刷製程或是噴漆製程的方式形成於板體側面上。
在本發明的一實施例中，上述的遮光層係為光固化油墨層或是熱固化油墨層。
本發明另外提出一種導光結構的製作方法，方法包括下列步驟：提供複合板材，複合板材包括由上至下依序堆疊的透光板、導光板以及反射片；切割複合板材，使得複合板材形成至少二板體，每一板體具有板體側面，這些板體側面之間具有間隙，其中板體側面係由導光板的側面、透光板的透光板側面以及反射片的反射片側面所構成；形成遮光層於間隙內，使得遮光層覆蓋於每一板體的板體側面，且這些板體藉由遮光層而連接於彼此；切割遮光層，使得這些板體分離於彼此，且每一板體的板體側面具有部分的遮光層。
在本發明的一實施例中，上述的遮光層為光固化油墨層或是熱固化油墨層，在形成遮光層於間隙內的步驟前，於這些板體之間定義出遮光層形成區域，間隙位於遮光層形成區域內，在遮光層處於未 固化狀態時流入遮光層形成區域內，進而使得遮光層覆蓋於每一板體的板體側面。
在本發明的一實施例中，上述的導光板更具有入光面、出光面以及底面，出光面相對於底面，入光面鄰接於出光面、底面以及側面之間，透光板更具有鄰接於透光板側面的透光板頂面，透光板頂面相對於導光板的出光面，反射片更具有鄰接於反射片側面的反射片底面，反射片底面相對於導光板的底面，部分的透光板頂面以及部分的反射片底面位於該遮光層形成區域內，在遮光層處於未固化狀態時流入遮光層形成區域內，進而使得遮光層覆蓋於每一板體的板體側面、部分的透光板頂面以及部分的反射片底面。
在本發明的一實施例中，上述的遮光層係經由油墨印刷製程或是噴漆製程的方式形成於這些板體側面之間的間隙內。
本發明另外提出一種背光模組，包括光源以及導光結構。光源用以發出光線。導光結構用以傳導光線，導光結構包括板體以及遮光層。板體包括由上至下依序堆疊的透光板、導光板以及反射片。導光板具有側面，透光板具有透光板側面，反射片具有反射片側面，導光板的側面、透光板側面以及反射片側面構成板體側面。遮光層覆蓋於板體側面，遮光層用以遮擋光源所發出的光線經由導光板的側面射出。
本發明實施例的背光模組，其在導光結構的板體上形成遮光層，遮光層同時覆蓋了板體側面、部分透光板頂面以及部分反射片底面，在這樣的結構設計下，除了可以有效防止光線從導光板的側面洩漏外，亦可進一步增加導光結構的結構強度，防止遮光層從板體上剝落。此外，在本發明實施例的導光結構製作方法中，先將透光板、導 光板以及反射片組裝於彼此形成複合板材後再進行其它的步驟流程，這樣的方式可以使製作良率以及製作效率大幅提升。再者，透過本發明實施例的導光結構製作方法，可以有效的將遮光層的寬度控制在0.1毫米~0.25毫米之間以及將遮光層的厚度控制在6微米至12微米之間，因此當本實施例的背光模組配置於電子設備後，導光結構的遮光層不會影響到電子設備的外觀。在產品應用層面上，本發明實施例的背光模組可以應用於有發光需求的鍵盤裝置、觸控板、筆記型電腦的各個部件或是各種形態的智能家電。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
1、1a、1b、2:背光模組
11、2211:透光板
12、2212:導光板
13、2213:反射片
14、21:光源
15:黑色遮光層
121、22122:入光面
122、22123:出光面
123、22124:底面
124、22121:側面
22:導光結構
220:複合板材
221:板體
222:遮光層
211:軟性電路板
212:發光元件
2221:側壁層
2222:頂壁層
2223:底壁層
22111:透光板側面
22112:透光板頂面
22131:反射片側面
22132:反射片底面
G:間隙
PS:板體側面
R:包邊區域
R1:遮光層形成區域
T:厚度
W:寬度
圖1為習知背光模組的結構剖面示意圖。
圖2為圖1所示之背光模組的一遮光設計結構剖面示意圖。
圖3為圖1所示之背光模組的另一遮光設計結構剖面示意圖。
圖4為本發明一實施例的背光模組的剖面示意圖。
圖5為圖4所示之導光結構的立體結構示意圖。
圖6A至圖6E為本發明一實施例的導光結構的製作方法流程示意圖。
請參閱圖4與圖5，圖4為本發明一實施例的背光模組的剖面示意圖。圖5為圖4所示之導光結構的立體結構示意圖。
如圖4與圖5所示，本實施例的背光模組2包括光源21以及導光結構22。光源21用以發出光線至導光結構22。導光結構22用以傳導光源21所發出的光線，且導光結構22包括板體221以及遮光層222。在本實施例中，板體221包括由上至下依序堆疊的透光板2211、導光板2212以及反射片2213。導光板2212具有側面22121。透光板2211具有透光板側面22111。反射片2213具有反射片側面22131。導光板2212的側面22121、透光板側面22111以及反射片側面22131構成板體側面PS。遮光層222覆蓋於板體側面PS，也就是遮光層222同時覆蓋於導光板2212的側面22121、透光板側面22111以及反射片側面22131。遮光層222用以遮擋光源21所發出的線經由導光板2212的側面22121射出。
需特別說明的是，在本實施例中，遮光層222例如是光固化油墨層或是熱固化油墨層，也就是說遮光層222在未固化狀態時是呈現可流動的狀態，但本發明並不加以限定遮光層222的材質種類。此外，遮光層222例如是經由油墨印刷製程或是噴漆製程的方式形成於板體側面PS上，但本發明並不以此為限。
以下再針對本發明實施例之導光結構22的其它細部結構做更進一步的描述。
如圖4與圖5所示，本實施例的導光板2212更具有入光面22122、出光面22123以及底面22124。導光板2212的出光面22123相對於底面22124，且入光面22122鄰接於出光面22123、底面22124以及側面22121之間。在本實施例中，光源21包括軟性電路板211以及配置於軟性電路板211上的至少一個發光元件212，發光元件212配置於入光面22122的一側，且發光元件212所發出的光線經由導光板2212的入光面22122進入到導光板2212內部並經由出光面22123射出。
需特別說明的是，如圖5所示，在本實施例中，導光結構22的外觀構形例如是矩形，因此，導光板2212的側面22121為除了入光面22122以外的其它側面，也就是導光板2212的側面22121呈現U字型圍繞側面，同理，透光板側面22111與反射片側面22131也同樣呈現U字型圍繞側面，意即，由導光板2212的側面22121、透光板側面22111以及反射片側面22131所構成的板體側面PS也同樣是呈現U字型的圍繞側面，而遮光層222覆蓋於板體側面PS後也會呈現如U字型的外框構造。
如圖4與圖5所示，本實施例的透光板2211更具有鄰接於透光板側面22111的透光板頂面22112，且透光板頂面22112相對於導光板2212的出光面22123。反射片2213更具有鄰接於反射片側面22131的反射片底面22132，且反射片底面22132相對於導光板2212的底面22124。在本實施例中，遮光層222除了覆蓋於導光板2212的側面22121、透光板側面22111以及反射片側面22131所構成的板體側面PS外，亦覆蓋了部分透光板頂面22112以及部分的反射片底面22132。在這樣的結構設計下，由於遮光層222同時覆蓋了板體側面PS、部分透光板頂面22112以及部分反射片底面22132，因此，本實施例的導光結構22除了可以有效防止光線從導光板2212的側面22121洩漏外，亦可進一步增加整體結構的強度，防止遮光層222從板體221上剝落。
需特別說明的是，本實施的遮光層222覆蓋板體側面PS、透光板頂面22112以及部分反射片底面22132僅為本發明的其中之一實施例，本發明並不以此為限，在其它的實施例中，遮光層222也可以僅覆蓋於板體側面PS。
如圖4與圖5所示，本實例的遮光層222包括側壁層2221、頂壁層2222以及底壁層2223。遮光層222的頂壁層2222從側壁層2221的一端朝靠近板體221的方向延伸而出，底壁層2223從側壁層2221的相對另一端朝靠近板體221的方向延伸而出。在本實施例中，遮光層222的側壁層2221覆蓋於導光板2212的側面22121、透光板側面22111以及反射片側面22131所構成的板體側面PS，而頂壁層2222覆蓋於部分的透光板頂面22112，底壁層2223覆蓋於部分的反射片底面22132。
值得一提的是，在本實施例中，遮光層222的頂壁層2222與底壁層2223的寬度W分別大於等於0.1毫米且小於等於0.25毫米。遮光層222的側壁層2221、頂壁層2222與底壁層2223的厚度T分別大於等於6微米且小於等於12微米。
請參閱圖6A至圖6E，其為本發明一實施例的導光結構的製作方法流程示意圖。如圖6A至圖6E所示，並請同時配合參閱圖4與圖5，本實施例的導光結構22的製作方法包括下列步驟：首先，如圖6A所示，提供複合板材220，此複合板材220包括由上至下依序堆疊的透光板2211、導光板2212以及反射片2213，也就是在進行下一個步驟之前，先將獨立的透光板2211、導光板2212以及反射片2213組裝於彼此而形成上述的複合板材220。
然後，如圖6B所示，對複合板材220進行切割，使得複合板材220形成至少兩個板體221，而每一個板體221皆具有板體側面PS，這些板體側面PS之間具有間隙G，板體側面PS係由導光板2212的側面22121、透光板2211的透光板側面22111以及反射片2213的反射片側面22131所構成。
然後，如圖6C所示，於這些板體221之間定義出遮光層形成區域R1。此遮光層形成區域R1涵蓋了這些板體側面PS之間的間隙G、部分的透光板頂面22112以及部分的反射片底面22132。
然後，如圖6D所示，藉由油墨印刷製程或是噴漆製程的方式將遮光層222形成於遮光層形成區域R1內。由於遮光層222在未固化前呈現流動的狀態，因此遮光層222在遮光層形成區域R1內由上至下依序流經部分透光板頂面22112、板體側面PS以及部分反射片底面22132，直到遮光層222完整覆蓋這些板體221的部分透光板頂面22112、板體側面PS以及部分反射片底面22132為止。待遮光層222固化後，這兩個板體221藉由固化後的遮光層222而連接於彼此。
接著，如圖6E所示，切割位於這些板體221之間的遮光層222，使得這些板體221分離於彼此，且每一個板體221的板體側面PS皆具有部分的遮光層222。
需特別說明的是，倘若遮光層222僅需形成於這些板體221的板體側面PS而不形成在部分的透光板頂面22112與部分的反射片底面22132時，在上述圖6C的步驟中，於這些板體221之間所定義出的遮光層形成區域R1僅涵蓋了這些板體側面PS之間的間隙G。此外，在本實施例中，倘若是以油墨印刷製程的方式來形成遮光層222，則遮光層形成區域R1係透過黑色印刷網板來進行定義，倘若是以噴漆製程的方式來形成遮光層222，則遮光層形成區域R1係透過遮噴治具來進行定義。
需特別說明的是，為了清楚表達出本實施例的導光結構製作方法，在本實施例中，僅以複合板材220切割出兩個板體221為例進行說明，實際上，複合板材220可以同時切割出多個以陣列排列的板體 221，再透過上述製作流程步驟同時於這些陣列排列的板體上形成遮光層222。
值得一提的是，透過上述製作方法流程所完成的導光結構可以因應分區發光的需求而進行破孔隔光設計。
綜上所述，本發明實施例的背光模組，其在導光結構的板體上形成遮光層，遮光層同時覆蓋了板體側面、部分透光板頂面以及部分反射片底面，在這樣的結構設計下，除了可以有效防止光線從導光板的側面洩漏外，亦可增加導光結構的結構強度，防止遮光層從板體上剝落。此外，在本發明實施例的導光結構製作方法中，先將透光板、導光板以及反射片組裝於彼此形成複合板材後再進行其它的步驟流程，這樣的方式可以使製作良率以及製作效率大幅提升。再者，透過本發明實施例的導光結構製作方法，可以有效的將遮光層的寬度控制在0.1毫米~0.25毫米之間以及將遮光層的厚度控制在6微米至12微米之間，因此當本實施例的背光模組配置於電子設備後，導光結構的遮光層不會影響到電子設備的外觀。在產品應用層面上，本發明實施例的背光模組可以應用於有發光需求的鍵盤裝置、觸控板、筆記型電腦的各個部件或是各種形態的智能家電。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的”第一”、”第二”等用語僅用以命名元件(element) 的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
2:背光模組
21:光源
22:導光結構
221:板體
222:遮光層
211:軟性電路板
212:發光元件
2211:透光板
2212:導光板
2213:反射片
2221:側壁層
2222:頂壁層
2223:底壁層
22121:側面
22122:入光面
22123:出光面
22124:底面
22111:透光板側面
22112:透光板頂面
22131:反射片側面
22132:反射片底面
PS:板體側面
T:厚度
W:寬度

Claims (4)

  1. 一種導光結構的製作方法，該方法包括下列步驟：提供一複合板材，該複合板材包括由上至下依序堆疊的一透光板、一導光板以及一反射片；切割該複合板材，使得該複合板材形成至少二板體，每一板體具有一板體側面，該些板體側面之間具有一間隙，其中該板體側面係由該導光板的一側面、該透光板的一透光板側面以及該反射片的一反射片側面所構成；形成一遮光層於該間隙內，使得該遮光層覆蓋於每一板體的該板體側面，且該些板體藉由該遮光層而連接於彼此；以及切割該遮光層，使得該些板體分離於彼此，且每一板體的該板體側面具有部分的該遮光層。
  2. 如請求項1所述的導光結構的製作方法，其中該遮光層為一光固化油墨層或是一熱固化油墨層，在形成該遮光層形成於該間隙內的步驟前，於該些板體之間定義出一遮光層形成區域，該間隙位於該遮光層形成區域內，在該遮光層處於未固化狀態時流入該遮光層形成區域內，進而使得該遮光層覆蓋於每一板體的該板體側面。
  3. 如請求項2所述的導光結構的製作方法，其中該導光板更具有一入光面、一出光面以及一底面，該出光面相對於該底面，該入光面鄰接於該出光面、該底面以及該側面之間，該透光板更具有鄰接於該透光板側面的一透光板頂面，該透光板頂面相對於該導光板的該出光面，該反射片更具有鄰接於該反射片側面的一反射片底面，該反射片底面相對於該導光板的該底面，部分的該透光板頂面以及部分的該反射片底面 位於該遮光層形成區域內，在該遮光層處於未固化狀態時流入該遮光層形成區域內，進而使得該遮光層覆蓋於每一板體的該板體側面、部分的該透光板頂面以及部分的該反射片底面。
  4. 如請求項1所述的導光結構的製作方法，其中該遮光層係經由油墨印刷製程或是噴漆製程的方式形成於該些板體側面之間的該間隙內。
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