專利名稱:背光模塊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種背光模塊,尤涉及一種具有將反射片、背框及膠框整合為一整合 型反射背板的背光模塊。
背景技術:
目前筆記本電腦或輕省筆電以小型輕薄為發(fā)展的趨勢。為了有效減少電腦的厚 度,除了在筆記本電腦的基座上采用體積更小的元件外,在筆記本電腦的顯示屏幕上,也有 減少厚度的需求。一般的液晶屏幕中(除了筆記本電腦的顯示屏幕外,也包括桌上型電腦的液晶顯 示器、家用的平板電視等),通常至少包括了背光模塊以及面板模塊,其中側光式背光模塊 包括了光源模塊、導光板、反射片、光學膜片,連接光源模塊的軟排線(或電路板),再通過 背鐵框以及膠框組合成背光模塊,接著置入金屬框架以及面板模塊組合完成。一般公知的 側光式背光模塊的發(fā)光元件包括一殼體以及一發(fā)光二極管芯片,而發(fā)光元件與其所連接的 柔性電路板則設置在鐵框的一側,其中柔性電路板位于發(fā)光元件以及鐵框的間。背光模塊 的導光元件則貼靠于發(fā)光元件的芯片一側,且在導光元件與鐵框的間具有一反射片,用來 反射導光元件所散射的光。由前述的背光模塊可知,過多的組裝框架限制了背光模塊進一 步縮小厚度的可能。而就反射片反射導光元件所散射出來的光來看,公知的背光模塊在周 圍四邊也常因反射片的尺寸而在顯示亮度上產生衰減或是斷層。此外,若再加上背光模塊 的各種膜片以及液晶屏幕的面板模塊的組裝固定所用到的膠框,更增加了液晶屏幕元件的 數量、組裝的復雜度以及整體的厚度。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種背光模塊,其包括有一發(fā)光元件、一導光元件、以及一反射背板。 該發(fā)光元件用來產生一光源,該發(fā)光元件連接于一柔性電路板且具有一發(fā)光面。該導光元 件具有一入光面,沿一第一方向抵住該發(fā)光元件的該發(fā)光面以接收該光源。該發(fā)光元件以 及該導光元件是組裝于該反射背板上,且該反射背板用來反射自該發(fā)光元件以及該導光元 件射出的該光源,該反射背板于組裝該發(fā)光元件以及該導光元件的一組裝面上具有一凹 槽,該柔性電路板以及該發(fā)光元件是沿一第二方向設置于該凹槽內,且該凹槽沿該第一方 向固定定位該發(fā)光元件。進一步包括一金屬框架,設置于該反射背板組裝該發(fā)光元件的一 側,該金屬框架是包覆于該發(fā)光元件外圍。該金屬框架還具有一延伸鎖固部,用來鎖固控制 該發(fā)光元件的電路板。該反射背板于該凹槽所在一側具有一π型結構,沿著該發(fā)光元件的 該發(fā)光面以外的其他表面包覆于該發(fā)光元件外圍。該反射背板為一體成型的微發(fā)泡反射 板。該凹槽沿該第二方向的深度大于該柔性電路板的厚度。該第一方向與該第二方向彼此 垂直。該發(fā)光元件為發(fā)光二極管。該反射背板于該凹槽遠離該導光元件的一側具有沿該第 二方向延伸的一側板,當該發(fā)光元件沿該第二方向設置于該凹槽內時,該發(fā)光元件是相鄰 于該側板。
本發(fā)明另提供一種背光模塊的反射背板,用來提供一背光模塊的一發(fā)光元件以及 一導光元件組裝于其上。該導光元件沿一第一方向抵住該發(fā)光元件以接收該發(fā)光元件的光 源,該反射背板于組裝該發(fā)光元件以及該導光元件的一組裝面上具有一凹槽,該發(fā)光元件 以及其所連接的一柔性電路板是沿一第二方向設置于該凹槽內,且該凹槽沿該第一方向固 定定位該發(fā)光元件。反射背板是一體成型的微發(fā)泡反射板。該反射背板于該凹槽所在一側 具有一 π型結構,沿著該發(fā)光元件的該發(fā)光面以外的其他表面包覆于該發(fā)光元件外圍。利用本發(fā)明所公開的反射背板,使背光模塊原先所使用的反射片、膠框以及固定 鐵框可整合為一整合型元件,從而減少背光模塊的元件數、生產成本以及組裝效率。整合型 反射背板上的凹槽可改善背光模塊的發(fā)光元件以及導光元件在組裝過程的重工方便性。
圖1是本發(fā)明所公開的背光模塊的平面示意圖;圖2是本發(fā)明背光模塊的反射背板的示意圖;圖3是本發(fā)明的背光模塊中的金屬框架的示意圖;圖4是具有本發(fā)明背光模塊的第一實施例的顯示屏幕在光源側沿著圖2Μ-Μ線段 的局部剖面示意圖;圖5是具有本發(fā)明背光模塊的第一實施例的顯示屏幕在光源側沿著圖2Ν-Ν線段 的局部剖面示意圖;圖6是圖4的顯示屏幕在非光源側的局部剖面示意圖;圖7是圖4的顯示屏幕在非光源側的另一實施例的局部剖面示意圖;圖8是背光模塊第一實施例的局部剖面示意圖;圖9是背光模塊一第二實施例的局部剖面示意圖;圖10是背光模塊一第三實施例的局部剖面示意圖;圖11是具有本發(fā)明背光模塊的第一實施例的顯示屏幕于反射背板上的凹槽安裝 發(fā)光元件的示意圖;圖12是具有本發(fā)明背光模塊的第一實施例的顯示屏幕于反射背板上安裝導光元 件以及光學膜片的示意圖;圖13是在圖12的元件上加上鎖附電路板的金屬框架的示意I
圖14是在圖13的元件上加上面板模塊的示意圖。
主要元件符號說明
20背光模塊30、60、63反射背板
31、61、64凹槽32、62、65側板
33承載部34組裝面
35第一承載部36第二承載部
40發(fā)光元件41殼體
42-H-* LL 心片43柔性電路板
44發(fā)光面45電路板
50導光元件51入光面
70光學膜片80金屬框架
818491
部墊帶 固沖覆 鎖緩包
說明書
82 90 100
擋片
面板模塊
顯示屏幕
3/5頁
具體實施例方式本發(fā)明公開一種背光模塊,其中將目前現(xiàn)有的白反射片、背鐵框以及膠框結合成 一個改良整合型元件反射背板,再透過反射背板底部不同厚度的控制,增加可以容納發(fā)光 元件的凹槽。請參考圖1,其是為本發(fā)明所公開的背光模塊20的平面示意圖,在后面的圖示中, 主要依據圖1中的背光模塊20沿著X-X線段或Y-Y線段的剖面結構來作說明。請參考圖 2,圖2為背光模塊20的反射背板30的示意圖。整合性的反射背板30是為一體成型的微 發(fā)泡反射板(micro cellularpolyethylene Ter印hthalate,MCPET),其可以以熱壓成型的 方式制造,且經過加工加以裁切以做出不同厚度的立體結構,而反射背板30本身的白色材 質即具有反射光線的效果,可反射來自發(fā)光元件以及導光元件射出的光源,且厚度越大,反 射的效果越好。因此在本發(fā)明的實施例中,背光模塊20的反射背板30即具有反射片的作 用,且經過適當的成型加工,也可取代目前的背鐵框以及定位膠框的作用。在圖2中,反射 背板30的組裝面34在光源側A具有一凹槽31,用來容置定位背光模塊20的發(fā)光元件,在 非光源側B則可取代傳統(tǒng)的膠框,具有多個承載部33,用來承載背光模塊20和顯示屏幕中 的其他元件。請參考圖3,其是為背光模塊20中的一金屬框架80的示意圖。金屬框架80安裝 在背光模塊20的光源側(如圖2的光源側A),其鎖固部81用來鎖固控制發(fā)光元件的電路 板,而其直立的擋片82則可定位止抵顯示屏幕的面板模塊。請參考圖4以及圖5,圖4為具有本發(fā)明背光模塊20第一實施例的顯示屏幕100 沿著圖1中X-X線段的光源側以及沿著圖3M-M線段的局部剖面示意圖,圖5則為顯示屏幕 100沿著圖3N-N線段的局部剖面示意圖。顯示屏幕100由背光模塊20、面板模塊90組合 而成,最后以包覆帶91包覆于外。背光模塊20包括有一發(fā)光元件40、一導光元件50、前述 的整合型的反射背板30以及復數個光學膜片70,光學膜片70則迭置于導光元件50的上。 其中發(fā)光元件40為發(fā)光二極管光源,且包括一殼體41以及一芯片42,并通過一柔性電路 板43連接于控制發(fā)光元件40的電路板45 (由鎖固部81固定)。發(fā)光元件40用來產生光 源,其中芯片42 —側具有一發(fā)光面44,而導光元件50則具有一入光面51,導光元件50沿 著χ方向以入光面51抵住發(fā)光元件40的發(fā)光面44以接收發(fā)光元件40產生的光源并將光 線均勻引導至導光元件50的整個平面上。發(fā)光元件40以及導光元件50則組裝于反射背 板30的組裝面34上,且反射背板30在組裝面34組裝發(fā)光元件40處具有的凹槽31,使發(fā) 光元件40以及柔性電路板43沿著ζ走向向下安裝時,容置于凹槽31內。在本實施例中, 柔性電路板43與發(fā)光元件40 —同容置在凹槽31內,且受到凹槽31的限制,在χ方向無法 移動,因此當導光元件50沿著χ方向抵住發(fā)光元件40時,反射背板30的凹槽31可固定以 及定位發(fā)光元件40,使導光元件50與發(fā)光元件40的間在組裝時可緊密相抵。特別說明的 是,在第一實施例中,發(fā)光元件40以及柔性電路板43是向下垂直安裝于反射背板30上,且 水平橫向受到凹槽31的限制,而在反射背板30于凹槽31遠離導光元件50的一側另具有一沿著ζ方向延伸的一側板32,其與發(fā)光元件40具有間隙,且由于側板32為反射背板30 的一部分,其也具有反射光線的特性,可將光線向導光元件50方向反射。此外,在圖4的剖面示意圖中,金屬框架80的擋片82內側另具有一緩沖墊84,當 面板模塊90安裝在背光模塊20上時,金屬框架80的緩沖墊84可吸收面板模塊90的振動 沖擊,而參考圖4以及圖5可看出,金屬框架80大致包覆于發(fā)光元件40的外圍,其金屬材 質另可作為電磁屏蔽的作用。請參考圖6以及圖7,其中圖6為圖4的顯示屏幕100在圖2的非光源側B的局 部剖面示意圖,圖7則為顯示屏幕100在圖2的非光源側B的另一實施例的局部剖面示意 圖。如前所述,本發(fā)明所公開的反射背板30同時具有反射片(反射光源)、背鐵框(支撐) 以及膠框(各元件定位)的功能。在圖6中,反射背板30在非光源側B具有一承載部33, 當背光模塊20的發(fā)光元件40、導光元件50以及光學膜片70皆安裝于反射背板30后,接著 面板模塊90可以安裝在反射背板30的承載部上33,使面板模塊90與背光模塊20的光學 膜片70保持必要的間隔,使輸出的畫面具有良好的光學特性。而在圖7的另一實施例中, 反射背板30在非光源側B則細分有一第一承載部35以及一第二承載部36,其中第一承載 部35用來承載定位光學膜片70,而第二承載部36則承載定位面板模塊90,使各元件間距 有固定間隔以及方便組裝。請參考圖8,其是為前述背光模塊20的第一實施例的部分元件的局部剖面示意 圖。特別說明的是,在第一實施例中,反射背板60的厚度hi較佳地介于0. 4mm 1. Omm的 間,而凹槽31的深度h2較佳地介于0. 2mm 0. 5mm的間,且容置在凹槽31內的柔性電路 板43的厚度h3較佳地小于凹槽31的深度h2。如此一來,在柔性電路板43上方的發(fā)光元 件40實質上也些微下沈容置于凹槽31內,可確保發(fā)光元件40的芯片42所發(fā)出來的光線 (考量芯片42在組裝過程的角度公差)自發(fā)光面44射出皆可進入導光元件50的入光面 51。除了圖8的實施例外,在圖9的第二實施例中,當發(fā)光元件40以及柔性電路板43容置 于凹槽61時,反射背板60的側板62則相鄰于發(fā)光元件40,在圖10的第三實施例中,當發(fā) 光元件40以及柔性電路板43容置于凹槽64時,反射背板63的側板65也相鄰于發(fā)光元件 40,且側板65另向右橫向延伸,使反射背板63在其凹槽64所在的一側具有π型結構,如此 可沿著發(fā)光元件40在發(fā)光面44以外的其他三面延伸包覆于發(fā)光元件40外圍,以達到更好 的光學輸出強度。最后請參考圖11至圖14,其是為本發(fā)明具有背光模塊20的第一實施例的顯示屏 幕100各元件的安裝流程示意圖。在圖11中,于反射背板30上的凹槽31沿著Z走向向下 安裝發(fā)光元件40以及柔性電路板43后,反射背板30的凹槽31可定位限制柔性電路板43 以及發(fā)光元件40在χ方向的移動。接著在圖12中,于反射背板30上沿著ζ走向向下安裝 導光元件50以及光學膜片70,同時導光元件50沿著χ方向向發(fā)光元件40施力止抵(此時 發(fā)光元件40受到凹槽31有效的固定),使發(fā)光元件40的發(fā)光面可以緊密抵住導光元件50 的入光面。接著在圖13中,于反射背板30的光源側裝上金屬框架80,最后在圖14中加上 面板模塊90,而在安裝的過程中,各元件在反射背板30的非光源側則可通過如前所述的承 載部33、35、36承載且定位,如此完成了顯示屏幕100的組裝。本發(fā)明公開了一種反射背板以及使用該種反射背板的背光模塊。反射背板利用一 體成型的微發(fā)泡反射板,以熱壓成型的方式制造,且經過加工加以裁切以做出不同厚度的
6立體結構,其本身的白色材質具有反射光線的效果,使反射背板可結合目前市面上的白反 射片、背鐵框以及膠框而成一個改良整合型元件。再透過反射背板底部不同厚度的控制,在 光源側增加可以容納發(fā)光元件的凹槽,以進一步容置固定發(fā)光元件以及柔性電路板,使背 光模塊的厚度有效減少,且增加組裝的可靠度以及重工性。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與 修飾,皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種背光模塊,其包括有一發(fā)光元件,用來產生一光源,該發(fā)光元件連接于一柔性電路板且具有一發(fā)光面; 一導光元件,具有一入光面,沿一第一方向抵住該發(fā)光元件的該發(fā)光面以接收該光源;以及一反射背板,該發(fā)光元件以及該導光元件是組裝于該反射背板上,且該反射背板用來 反射自該發(fā)光元件以及該導光元件射出的該光源,該反射背板于組裝該發(fā)光元件以及該導 光元件的一組裝面上具有一凹槽,該柔性電路板以及該發(fā)光元件是沿一第二方向設置于該 凹槽內,且該凹槽沿該第一方向固定定位該發(fā)光元件。
2.如權利要求1所述的背光模塊,其特征在于進一步包括一金屬框架,設置于該反射 背板組裝該發(fā)光元件的一側,該金屬框架是包覆于該發(fā)光元件外圍。
3.如權利要求2所述的背光模塊,其特征在于該金屬框架還具有一延伸鎖固部,用來 鎖固控制該發(fā)光元件的電路板。
4.如權利要求1所述的背光模塊,其特征在于該反射背板于該凹槽所在一側具有一 π型結構,沿著該發(fā)光元件的該發(fā)光面以外的其他表面包覆于該發(fā)光元件外圍。
5.如權利要求1所述的背光模塊,其特征在于該反射背板為一體成型的微發(fā)泡反射板。
6.如權利要求1所述的背光模塊,其特征在于該凹槽沿該第二方向的深度大于該柔 性電路板的厚度。
7.如權利要求1所述的背光模塊,其特征在于該第一方向與該第二方向彼此垂直。
8.如權利要求1所述的背光模塊,其特征在于該發(fā)光元件為發(fā)光二極管。
9.如權利要求1所述的背光模塊,其特征在于該反射背板于該凹槽遠離該導光元件 的一側具有沿該第二方向延伸的一側板,當該發(fā)光元件沿該第二方向設置于該凹槽內時, 該發(fā)光元件是相鄰于該側板。
10.一種背光模塊的反射背板,用來提供一背光模塊的一發(fā)光元件以及一導光元件組 裝于其上,該導光元件沿一第一方向抵住該發(fā)光元件以接收該發(fā)光元件的光源,該反射背 板于組裝該發(fā)光元件以及該導光元件的一組裝面上具有一凹槽,該發(fā)光元件以及其所連接 的一柔性電路板是沿一第二方向設置于該凹槽內,且該凹槽沿該第一方向固定定位該發(fā)光 元件。
11.如權利要求10所述的反射背板,其特征在于該反射背板是一體成型的微發(fā)泡反 射板。
12.如權利要求10所述的反射背板,其特征在于該反射背板于該凹槽所在一側具有 一 π型結構,沿著該發(fā)光元件的該發(fā)光面以外的其他表面包覆于該發(fā)光元件外圍。
全文摘要
背光模塊中的反射背板利用一體成型的微發(fā)泡反射板,以熱壓成型的方式制造,且經過加工加以裁切以做出不同厚度的立體結構,其本身的白色材質具有反射光線的效果使反射背板可結合目前市面上的白反射片、背鐵框以及膠框而成一個改良整合型元件。再透過反射背板底部不同厚度的控制,在光源側增加可以容納發(fā)光元件的凹槽,以進一步容置固定發(fā)光元件以及柔性電路板,使背光模塊的厚度有效減少,且增加組裝的可靠度以及可重復性。
文檔編號F21S8/00GK102121641SQ201110026290
公開日2011年7月13日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2010年12月20日
發(fā)明者葉彥伯, 潘治良, 陳譽友 申請人:友達光電股份有限公司