TWM542155U

TWM542155U - 液晶顯示器的背光模組

Info

Publication number: TWM542155U
Application number: TW106201628U
Authority: TW
Inventors: 黃永祥
Original assignee: 豪晶科技股份有限公司
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2017-05-21

Description

液晶顯示器的背光模組

本創作係有關一種液晶顯示器的背光模組及其製造方法，尤其是一種包括具有反射材料的背板本體之背光模組及其製造方法。

習用的液晶顯示器背光模組主要具有光源、導光板、光學膠、反射片及背板，其中反射片藉由光學膠與導光板貼合。為了使大部分從光源發出的光線能到達液晶顯示面板，導光板上皆會有複數個網點微結構形成於一面上，而導光板具有網點微結構的該面則透過光學膠和反射片貼合，網點微結構上的圖案設計可以破壞導光板中的全反射。光源所發出的光線會從導光板的入光面進入導光板，當到達網點微結構時便不會再反射而是進行折射，此時搭配貼合於導光板上的反射片，可將由反射片所反射的光線經由導光板的出光面引導至液晶顯示面板。

習用液晶顯示器背光模組的製造方法大致包括以下步驟：提供做為導光板的基板；利用網版印刷技術將具有所設計網板圖樣的複數個微結構形成於該基板的底面；提供光學膠及反射片，經由光學膠將反射片的反射面與導光板的底面互相接合；提供具有周框的背板，並將導光板固定於背板的周框上；提供光源，並藉由背板的周框將其配置於導光板的入光面外側以提供光線給導光板，上述主要步驟完成後，習用的液晶顯示器背光模組大致上已經完成。

然而，在製造液晶顯示器背光模組的過程中，導光板和反射片不易貼合，需要較高的技術門檻才能完成，而造成製造上的困難，進而使製造時間變長。因此，若能克服此問題，則可以加快液晶顯示器背光模組的製造速度並且降低製造成本。

為了克服習知技術所產生的問題，創作人提出了本創作「液晶顯示器的背光模組及其製造方法」，利用本創作之結構、裝置及製造方法可以加快液晶顯示器背光模組的製造速度並且降低製造成本，亦可使其薄型化。

本創作提供一種液晶顯示器的背光模組，該背光模組包括：導光板以及背板。該導光板包括底面及形成於該底面上的複數個微結構，而該背板包括背板本體及反射材料，其中該背板本體具有內表面及外表面，該內表面為一平面，該反射材料形成於該內表面上，該背板的該內表面被配置以相對於該導光板的該底面。

較佳地，如前所述之背光模組，更包括一空氣間隙層，配置於該導光板與該背板之間，以使該導光板與該背板互相不接合。

較佳地，如前所述之背光模組，其中該反射材料為銅、銀、金、鋁及其組合的其中之一。

較佳地，如前所述之背光模組，其中該反射材料係以塗佈方式、電鍍方式或氣相沉積方式而形成於該內表面上。

較佳地，如前所述之背光模組，其中該背板更包括一周框，設置於該背板本體的外圍而與該內表面相連接。

較佳地，如前所述之背光模組，其中該背板為玻璃背板、金屬背板或壓克力背板。

較佳地，如前所述之背光模組，其中該背板本體與該反射材料係使用同一種材料。

本創作亦提供一種液晶顯示器背光模組的製造方法，該製造方法包括：提供具有背板本體的背板，該背板本體具有內表面及外表面，該內表面為一平面；形成反射材料於該內表面上；提供導光板，該導光板具有第一面、第二面及複數個微結構；以及配置該導光板及該背板以使該內表面相對於該第二面。

較佳地，如前所述之製造方法，其中形成該反射材料的步驟中更包括使用塗佈方式、電鍍電鍍方式或氣相沉積方式以形成該反射材料於該內表面上。

較佳地，如前所述之製造方法，其中該背板本體與該反射材料係使用同一種材料。

本創作的導光層不需要與反射片相貼合，因而降低組裝上的複雜度，使用本創作之液晶顯示器的背光模組及其製造方法可以加快製造速度和降低製造成本，亦可使其薄型化。

100‧‧‧液晶顯示器的背光模組

110‧‧‧發光單元

120‧‧‧導光板

121‧‧‧微結構

122‧‧‧入光面

123‧‧‧出光面

124‧‧‧底面

130‧‧‧背板

131‧‧‧背板本體

131a‧‧‧內表面

131b‧‧‧外表面

132‧‧‧反射材料

133‧‧‧周框

140‧‧‧空氣間隙層

200‧‧‧液晶顯示器的背光模組

210‧‧‧發光單元

220‧‧‧導光板

221‧‧‧微結構

222‧‧‧入光面

223‧‧‧出光面

224‧‧‧底面

230‧‧‧背板

231‧‧‧背板本體

232‧‧‧反射材料

233‧‧‧周框

240‧‧‧間隙層

300‧‧‧本創作製造方法

S310‧‧‧步驟310

S320‧‧‧步驟320

S330‧‧‧步驟330

S340‧‧‧步驟340

第1(a)及1(b)圖係本創作第一實施例之示意圖；第2圖係本創作第二實施例之示意圖；以及第3圖係本創作所提出的液晶顯示器背光模組製造方法流程圖。

請參閱第1(a)及1(b)圖，其為本創作第一實施例之示意圖。液晶顯示器的背光模組100具有發光單元110、導光板120、背板130及空氣間隙層140，其中導光板120具有複數個微結構121、入光面122、出光面123及底面124，而背板130具有背板本體131、反射材料132及周框133。

發光單元110被配置以提供光線給導光板120，而發光單元110所發射出的光線在經由導光板120和背板130的反射材料132而到達液晶顯示面板(未顯示)，據以提供面光源給液晶顯示器。發光單元110可以是發光二極體(light-emitting diode，LED)、冷陰極螢光燈管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)或具有發光功能的元件，此外，發光單元110較佳可為發光條。

導光板120被配置以用來引導發光單元110所發射的光線，發光單元110所發出的光線會先經由導光板120的入光面122進入導光板120中，部分的光線會因為反射原理而經由出光面123射出導光板120，但部分的光線會因為全反射原理而在導光板120中傳遞，而無法被引導出導光板120。為了解決此問題，複數個微結構121被配置於導光板120的底面124上，複數個微結構121具有可以破壞導光板120內全反射的圖案，換言之，發光單元110所發射的光線在導光板120中進入全反射後，如果光線被反射到複數個微結構121的其中之一時，微結構上的圖案會使光線離開全反射的狀態而進行折射。此外，背光模組100的導光板120 可以是壓克力導光板、玻璃導光板或其他材料的導光板。

背板130被配置以承載發光單元110及導光板120，並提供反射的功能。若背光模組100具有其他光學層，則該些其他光學層亦可由背板130以固定於周框之方式或夾合之方式來承載，例如：擴散片、稜鏡片...等。背板130的背板本體131具有內表面131a及外表面131b，而內表面131a為一平面，周框133設置於背板本體131的外圍，並被配置以承載發光單元110、導光板120或/及其他光學層。背板130可以是玻璃背板(含強化玻璃)、金屬背板、壓克力背板或其他具有支撐效果之背板。此外，背板130亦可作為液晶顯示器的外殼，而背板本體131的內表面131a不會有凹槽或孔洞，為一完整的平面。周框133亦可被設計以使周框133和內表面131a相連接時形成弧面或非平面，而完全平坦的內表面131a原則上是與導光板120相對應。

反射材料132形成於背板本體131的內表面131a上，以使背光模組100具有反射效果，當發光單元110所發出的光線經過導光板120的複數個微結構121而發生折射時，折射的光線會被傳遞到背板本體131的反射材料132，隨後光線會經由反射材料132而被反射回導光板120，最終經由出光面123而被傳遞出導光板120。反射材料132可以是銅、銀、金、鋁或其他具有反射性質的材料，亦可為上述材料之任意組合。此外，反射材料132可以藉由塗佈方式、電鍍方式、氣相沉積方式或其他習用方式而形成於內表面131a上。值得注意的是，背板本體131和反射材料132可以使用同一種具有反射性質的材料，換言之，背板本體131被形成時即具有反射的效果。

在組合發光單元110、導光板120和背板130的過程中，導光板120會被固定於背板130的周框133上或被限制在一個範圍內，而導光板120和背板本體131內表面131a上的反射材料132之間會有一距離，進而形成一空氣間隙層140，由於空氣間隙層140的存在之故，導光板120和背板130不會互相接合。此外，除了用固定於周框的方式外，亦可用夾合的方式使導光板120於背光模組100中不會任意移動。

請參閱第2圖，其為本創作第二實施例之示意圖。液晶顯示器的背光模組200具有發光單元210、導光板220、背板230及間隙層240，其中導光板220具有複數個微結構221、入光面222、出光面223及底面224，而背板230具有背板本體231、反射材料232及周框233。背板230被配置以承載發光單元210及導光板220，而複數個微結構221被配置於導光板220的底面224上。

本創作第二實施例中，反射材料232藉由塗佈方式、電鍍方式、氣相沉積方式或其他習用方式而至少部分覆蓋於背板本體的內表面上，形成複數個具有反射材料232的區域，該些複數個區域的相對位置或形狀可以依據需求而被設計。由於反射材料232並非全部覆蓋於背板本體的內表面上，故可以節省反射材料的使用量以控制成本，尤其是使用高價位的反射材料。

本創作第二實施例中，液晶顯示面板400被配置於背光模組200的導光板220的出光面223外側，而發光單元210所射出的光線會由導光板220的入光面222進入導光板220中，一部分的光線會經由反射、折射而從出光面223被傳遞到液晶顯示面板400，另一部分符合導光板220 中全反射條件的光線會在被傳遞到複數個微結構221時被折射出導光板220，進而被傳遞到背板本體231內表面上的反射材料232，在經由反射而進入導光板220中，並從出光面223被引導至液晶顯示面板400。

請參閱第3圖，其為本創作所提出的液晶顯示器背光模組製造方法流程圖。此製造方法300包括以下步驟：提供具有背板本體的背板，該背板本體具有內表面及外表面，該內表面為一平面(步驟310)；形成反射材料於該內表面上(步驟320)；提供導光板，該導光板具有第一面、第二面及複數個微結構(步驟330)；以及配置該導光板及該背板以使該內表面相對於該第二面(步驟340)。以下將進一步敘述製造方法300中的各步驟。

本創作製造方法300中，步驟310所提供的背板可以是玻璃背板、金屬背板、壓克力背板或其他具有支撐效果之背板，其中背板本體的內表面不會有凹槽或孔洞，為一完整的平面。此外，該背板除了具有背板本體外，更可以具有外框，在具有外框的情況下，該外框係與該背板本體的邊緣相連結而形成該背板。

本創作製造方法300中的步驟320係使用塗佈方式、電鍍方式、氣相沉積方式或其他習用方式將反射材料形成於內表面上，而反射材料至少形成於部分的內表面上，反射材料可以是銅、銀、金、鋁或其他具有反射性質的材料，亦可為上述材料之任意組合。經過步驟320後，背板本體將會具有反射功能，從而能將折射到背板的光線反射回導光板。值得注意的是，背板本體和反射材料可以使用同一種具有反射性質的材料。

本創作製造方法300中的步驟330所提供的導光板可以是壓克力導光板、玻璃導光板或其他材料的導光板，而複數個微結構係形成於第二面上，這些複數個微結構上的圖案可以破壞導光板中的全反射，並將經由微結構而折射的光線傳遞至背板本體的反射材料上。

本創作製造方法300中的步驟340係以導光板的第二面相對於背板本體的內表面之配置，而組合導光板與背板，即導光板的具有複數個微結構的第二面係朝向背板本體的內表面，以形成液晶顯示器的背光模組。

以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，非為本創作實施態樣之限定，依本創作之申請專利範圍及專利說明書揭露內容之簡單或等效變化，仍應屬本創作之涵蓋範圍。