專利名稱：背光模塊及其組裝方法
技術領域：
本發明涉及一種背光模塊，尤其涉及該背光模塊的結構及其該背光模塊的組裝方法。
背景技術：
背光模塊(kicklight module)是將點光源或線光源發出的光線，通過光學結構的設計而成為一面光源的光學模塊。而背光模塊的應用領域除了液晶顯示裝置之外，還能作為發光鍵盤的背光源，以及廣告燈箱等等。隨著產品愈來愈傾向輕薄的趨勢，背光模塊的輕薄化設計，也逐漸成為一個重要的議題。以液晶顯示裝置的背光模塊為例，依據不同光源設置的位置，背光模塊可分為直下式(direct type)以及側光式(edge light type)兩種。請參照圖1所示，一種現有技術的側光式背光模塊1是包含一導光板11、一發光單元12、二擴散片(diffusing sheet) 13、 一棱鏡片(prism sheet) 14、一反射片15及一膠框16。具有發光二極管的發光單元12是設置于導光板11之一側邊，二擴散片13是設置于導光板11之一出光面111，棱鏡片14是設置于擴散片13之上，反射片15則鄰設于導光板11與出光面111相對之一底面。其中， 導光板11、擴散片13、棱鏡片14及反射片15皆以膠框16來固定。當發光單元12所發出之光線射入導光板11后，大部分光線會在導光板11之出光面111及底面之間產生全反射，并經由導光板11底面之網點(圖未顯示)破壞全反射而由出光面111散射出去。射出導光板11的光線經過擴散片13及棱鏡片14后，可得到良好的光學特性，進而提供一均勻的面光源至一液晶顯示面板。現有技術的背光模塊1利用膠框16來固定導光板11及其它光學膜片，還可防止光線由導光板11的側面射出，甚至產生漏光現象。然而，隨著背光模塊1逐漸朝向輕薄之方向發展，利用射出成型制造出的膠框16則變得愈來愈不易設計制造，而較薄的膠框16也容易在制造或組裝過程中斷裂或損壞，導致背光模塊1的組裝良率下降。因此，如何提供一種背光模塊及其組裝方法，能夠防止或減少導光板的側邊漏光， 并同時有利輕薄化設計，已成為重要課題之一。
發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供了一種背光模塊，旨在解決上述的問題。本發明還提供了上述背光模塊的組裝方法。為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的本發明的背光模塊包括一導光板；所述的導光板具有一出光面、一與該出光面相對之底面以及一側面，該側面是連結該出光面與該底面之至少一；一發光單元，其所發射之光線是進入該導光板；還包括一膜材單元，其尺寸大于該導光板之尺寸，該導光板容置于該膜材單元內，該膜材單元具有至少一遮光部，該遮光部是遮蔽該導光板之該側面，該膜材單元包含相連結之一第一膜材及一第二膜材。
本發明的背光模塊組裝方法是通過以下步驟實現的設置至少一發光單元，使其所發射之光線進入一導光板，該導光板具有一出光面、 一與該出光面相對之底面以及一側面，該側面是連結該出光面與該底面之至少一；連接一第一膜材及一第二膜材以形成一膜材單元；以及容置該導光板于該膜材單元內，該膜材單元具有一遮光部，該遮光部系遮蔽該導光板之該側面。與現有技術相比，本發明的有益效果是避免光線從導光板之側面射出，以達到防止背光模塊側面漏光的功能；膜材單元取代現有技術的背光模塊的膠框，有助于背光模塊的薄型化。
圖1為一種現有技術的背光模塊的示意圖；圖2A為本發明第一實施例之背光模塊的分解示意圖；圖2B為本發明第一實施例之背光模塊的示意圖；圖3為本發明第二實施例之一種背光模塊的分解示意圖；圖4A及圖4B為本發明第三實施例之一種背光模塊的示意圖；圖5A至圖5D為背光模塊不同變化態樣的剖面示意圖；圖6為本發明之一實施例之背光模塊應用于鍵盤時的分解示意圖；圖7為本發明之一實施例之背光模塊應用于液晶顯示器時的分解示意圖；圖8為本發明之一種發光單元與導光板的側視示意圖；以及圖9為本發明較佳實施例之一種背光模塊之組裝方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述本發明之目的為提供一種能夠防止或減少導光板的側邊漏光，并同時有利輕薄化設計之背光模塊及其組裝方法。為達上述目的，依據本發明之一種背光模塊包括一導光板、一發光單元以及一膜材單元。導光板具有一出光面、一與該出光面相對之底面以及一側面，該側面是連結該出光面與該底面之至少一。發光單元所發射之光線是進入導光板。膜材單元之尺寸大于導光板之尺寸，導光板容置于膜材單元內，膜材單元具有至少一遮光部，遮光部是遮蔽導光板之側面，膜材單元包含相連結之一第一膜材及一第二膜材。在一實施例中，第一膜材是鄰設于出光面，第二膜材是鄰設于底面。其中，第一膜材及第二膜材可由一黏著物質而連結。在一實施例中，遮光部是可位于第一膜材或第二膜材、或位于第一膜材及第二膜材。在一實施例中，膜材單元之遮光部是遮蔽導光板之側面。在一實施例中，膜材單元之遮光部是更遮蔽導光板之底面。在一實施例中，膜材單元之遮光部是更遮蔽導光板之部分出光面。在一實施例中，膜材單元具有至少一開口，開口是對應于出光面之復數微結構。
在一實施例中，第一膜材或第二膜材為一吸光膜材。其中，吸光膜材更具有一反射層，反射層位于吸光膜材接觸導光板之一內表面。在一實施例中，第一膜材或第二膜材為一透光膜材，遮光部是為一吸光層。其中， 第一膜材或第二膜材更具有一反射層，反射層與吸光層位于透光膜材的同一側，且反射層較接近導光板。或者，第一膜材或第二膜材更具有一反射層，反射層與吸光層位于透光膜材的不同側，且反射層較接近導光板。在一實施例中，第一膜材或第二膜材是為一反光膜材，遮光部是為一吸光層。在一實施例中，背光模塊更包括一反射片，其容置于膜材單元內并鄰設于導光板之底面。為達上述目的，依據本發明之一種背光模塊之組裝方法包括設置至少一發光單元，使其發出之光線進入一導光板，導光板具有一出光面、一與該出光面相對之底面以及一側面，該側面是連結該出光面與該底面之至少一；連接一第一膜材以及一第二膜材以形成一膜材單元；以及容置導光板于膜材單元內，膜材單元具有一遮光部，遮光部是遮蔽導光板之側面。在一實施例中，膜材單元之尺寸是大于導光板之尺寸。在一實施例中，組裝方法更包括容置一反射片于膜材單元內，并鄰設于導光板之底面。在一實施例中，組裝方法更包括形成復數開孔于膜材單元，并對應導光板于出光面之復數微結構。承上所述，本發明之背光模塊及其組裝方法是將導光板置于膜材單元內，并由膜材單元之遮光部來遮蔽導光板之一側面，因而避免光線從導光板之側面射出，以達到防止背光模塊側面漏光之功效。與現有技術相比較，本發明之膜材單元可取代現有技術背光模塊之膠框，有助于背光模塊的薄型化，但不會有膠框的缺點，進而能使背光模塊的組裝良率得以提升。此外，本發明之膜材單元是利用至少二膜材相連而成，可提升制程速度并降低成本，且可依不同的產品設計作對應的形狀設計。圖2A為本發明第一實施例之背光模塊2的分解示意圖，圖2B為本發明第一實施例之背光模塊2的示意圖。如圖2A及圖2B所示，背光模塊2包括一導光板21、一發光單元 22及一膜材單元23。其中，背光模塊2可應用于發光鍵盤、液晶顯示裝置、指示廣告牌或是廣告燈箱，在此，是先以應用于發光鍵盤的背光模塊2為例。導光板21具有一出光面211、與出光面211相對之一底面212以及一側面213，側面213位于出光面211與底面212之間并連結出光面211與底面212之至少一。其中，導光板21的底面212可具有復數印刷網點(圖未顯示)，當光線射入導光板21后，由全反射而傳遞至整個導光板21，當光線射至印刷網點時，則產生散射而破壞全反射，使得光線由導光板21的出光面211射出。一般而言，導光板21常用的材質為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、 聚碳酸酯(PC)、或聚苯乙烯(PS)。發光單元22用以提供光線照射進入導光板21，光線在導光板21中以全反射方式導引傳遞。其中，發光單元22可例如但不限于包含至少一發光二極管、一熒光燈管或一紫外光燈管。在此，背光模塊2是以側光式的背光模塊2為例說明，而具有發光二極管之發光單元22是位于導光板21之一入光面，且可位于導光板21的長邊或短邊。當然，當背光模塊2為直下式背光模塊時，發光二極管則可鄰設于導光板21的底面212，且由底面212入光。膜材單元23之尺寸大于導光板21之尺寸，并包含相連結之一第一膜材231及一第二膜材232。當然，在其它實施例中，膜材單元23可包含三個以上之膜材，在此是以膜材單元23由兩膜材231、232相連結而成作為例子。在此，第一膜材231鄰設于出光面211，第二膜材232鄰設于底面212，且第一膜材231與第二膜材232是由一黏著物質(圖未顯示) 而連結，黏著物質可涂設于第一膜材231與第二膜材232中沒有設置發光單元22之三個邊而將二者黏合，并使膜材單元23形成一容置空間以容置導光板21。黏著物質可例如是黏膠或雙面膠帶。另外，在本實施例中，第一膜材231與第二膜材232相黏時產生一連結部C，表示第一膜材231與第二膜材232的重迭部。膜材單元23具有至少一遮光部233，遮光部233是遮蔽導光板21之一側面213。 遮光部233可位于第一膜材231及或第二膜材232，在此，以遮光部233位于第一膜材231 與第二膜材232為例。在本實施例中，第一膜材231僅有在其邊緣具有遮光部233，而第一膜材231除了遮光部233之外，其余的部分為可透光，例如是設置透光部或開口而造成透光效果。在制造上，第一膜材231可為整片皆為透光膜材，而其邊緣是例如涂上黑色或深色顏料作為遮光部233，當然亦可用其它方式來形成遮光部233，例如像是印刷、噴涂、黏合、沉積、或電鍍等方式。第二膜材232則整片皆是遮光部233，例如由黑色或深色材質制成的吸光膜材。在本實施例中，當第一膜材231與第二膜材232連結而形成膜材單元23之后，遮光部233可遮蔽導光板21之側面213。另外，在本實施例中，遮光部233更遮蔽導光板21 之底面212與部分出光面211。圖3為本發明第二實施例之一種背光模塊2的分解示意圖，其中與第一實施例主要不同在于，背光模塊2更包含一反射片M，其容置于膜材單元23內并位于導光板21之底面212。反射片M可將從導光板21底面212漏出的光線反射回導光板21中，以增加光線的使用效率。圖4A為本發明第三實施例之一種背光模塊3的組合示意圖，圖4B為其分解示意圖，其中第一膜材331與第二膜材332已相黏而成為膜材單元33，且發光單元32與導光板 31皆容置于膜材單元3內。另外，第一膜材331與第二膜材332迭合而形成的連結部C是位于膜材單元33內。當然，若第一膜材331與第二膜材332連結而沒有重迭的部分時，例如直接用膠帶來連結第一膜材331與第二膜材332，則不會產生如圖2B或圖4所示之連結部C。在本實施例中，膜材單元33具有至少一開口，且開口是對應于出光面311，在此是以膜材單元33具有復數開口 334為例，且開口 334對應于出光面311之復數微結構M。光線經由微結構M散射后，再由開口 334射出，并可分別對應入射至鍵盤的按鍵。膜材單元33 具有遮光部333，其遮蔽發光單元32、導光板31之側面、底面與部分出光面311，僅由開口 334露出部分導光板31之出光面311。在制造上，除了用開口來達到透光目的之外，亦可使膜材單元33之第一膜材331為透光材質制成，而在遮光部333之位置形成遮光材料以產生遮光部333。在本發明中，膜材單元可有多種變化態樣，以下是利用圖2A及圖2B所示之背光模塊2來舉例說明。圖5A至圖5D為背光模塊2搭配不同膜材單元的變化態樣，并為依據圖 2B之A-A線段方向的剖面示意圖。以下請一并參閱圖5A-5D及圖2B。請參照圖5A所示，背光模塊加包含一導光板21、一發光單元22及一膜材單元 23a。導光板21包含出光面211、底面212及側面213。膜材單元23a是包含一第一膜材 231a與一第二膜材23加，二者相黏合并形成一連結部C。其中，第一膜材231a或第二膜材23 為一吸光膜材，例如為摻雜有黑色或深色顏料的膜材，在此是以第一膜材231a與第二膜材23 皆為吸光膜材為例，亦即第一膜材231a 與第二膜材23 皆為遮光部。又，此吸光膜材更具有一反射層23 ，反射層235位于吸光膜材接觸導光板21之一內表面。反射層23 可例如但不限于為白色涂層或金屬反射層， 且反射層23 可以印刷、噴涂、黏合、沉積、或電鍍等方式形成于膜材單元23上。由反射層 235的設置可提升導光板21之光線利用率，而吸光膜材除了可隔絕導光板21之漏光，還可以遮蔽穿透反射層23 的光線，以減少背光模塊加由出光面211之外的漏光現象。需注意的是，本實施例中，反射層23 系設置于第一膜材231a與第二膜材23 面對導光板21 之一側，當然，反射層23 也可只設置于第一膜材231a或第二膜材23 面對導光板21之一側。請參照圖5B所示，背光模塊2b包含一導光板21、一發光單元22及一膜材單元 23b。導光板21包含出光面211、底面212及側面213。膜材單元2 包含一第一膜材231b 與一第二膜材232b，二者相黏合并形成一連結部C。其中，第一膜材231b或第二膜材232b可為一透光膜材，遮光部23 系為一吸光層，于此，第一膜材231b為透光膜材，遮光部23 設置于第一膜材231b上并可吸光，第二膜材232b為吸光膜材。故對第二膜材232b而言，第二膜材232b皆為遮光部。此外，第一膜材231b更具有一反射層235b，反射層23 與吸光層(遮光部233b)位于透光膜材(第一膜材231b)的同一側，且反射層23 較接近導光板21。另外，圖5C所示之背光模塊2c與背光模塊2b類似，主要差異在于，膜材單元23c 之反射層235c與吸光層(遮光部233c)位于透光膜材(第一膜材231)的不同側，且反射層235c較接近導光板21。請參照圖5D所示，背光模塊2d包含一導光板21、一發光單元22及一膜材單元 23d。導光板21包含出光面211、底面212及側面213。膜材單元23d包含一第一膜材231d 與一第二膜材232d，二者相黏合并形成一連結部C。其中，第一膜材231d或第二膜材232d為一反光膜材，例如為摻雜有白色或淺色顏料的膜材，遮光部233d為一吸光層，在此以第一膜材231d與第二膜材232d皆為反光膜材， 且遮光部233d位于第一膜材231d與第二膜材232d的外表面的邊緣為例。漏出導光板21 之光線先被反光膜材(第一膜材231d及第二膜材232d)至少部分反射，而仍穿過反光膜材之光線，則被設置于外表面緣的遮光部233d吸收，進而可達到遮光的效果。本發明亦揭露應用上述背光模塊之鍵盤及液晶顯示裝置，其中，圖6為本發明第三實施例之背光模塊3應用于一鍵盤6時的分解示意圖。鍵盤6包括一按鍵部65、一背光模塊3，背光模塊3是與第三實施例中之背光模塊3相同，包括一導光板31、一發光單元32、 一膜材單元33、一反射片34及一電路板35。電路板35是與發光單元32電性連接。其中， 按鍵部65可為可透光的材質，而膜材單元33的復數開口 334是對應于按鍵部65上的復數按鍵651，以使光線可由按鍵651處透出，而形成發光的鍵盤6。此外，鍵盤6中之背光模塊 3當然也可以利用背光模塊2來取代。如圖7所示，其為本發明第二實施例之背光模塊2應用于液晶顯示裝置7時的分解示意圖。液晶顯示裝置7包括一液晶顯示面板77及背光模塊2，背光模塊2除了與圖3 的背光模塊2具有同樣的導光板21、發光單元22、膜材單元23及反射片M以外，背光模塊 2還包括了二擴散片觀及一棱鏡片四等光學膜片。由導光板21射出的光線穿過膜材單元 23之透光部之后，再經過擴散片觀及棱鏡片四后，其光線的亮度分布更加均勻，且正面亮度也能有效地提升，最后由背光模塊2射出之光線則可提供一均勻的面光源，以供液晶顯示面板77呈像使用。另外，上述實施例之發光單元22皆鄰設于導光板21之一側，然而本發明之發光單元22尚可設置于其它位置，例如，圖8為發光單元42與導光板41的示意圖，發光單元42 亦可埋設于導光板41內，可提高發光單元42的光線使用率。圖9為本發明較佳實施例之一種背光模塊之組裝方法的流程圖，組裝方法包括 設置至少一發光單元，使其所發射之光線進入一導光板(步驟S01)；連接一第一膜材與一第二膜材膜材以形成一膜材單元(步驟；以及容置導光板于膜材單元內，膜材單元具有一遮光部，遮光部是遮蔽導光板之一側面(步驟S0;3)。另外，組裝方法可更包括容置一反射片于膜材單元內，并位于導光板之底面。組裝方法可更包括形成復數開孔于膜材單元，并對應導光板于出光面之復數微結構。由于背光模塊之組裝方法已一并于上述背光模塊之實施例詳述，故于此不再贅述。綜上所述，本發明之背光模塊及其組裝方法是將導光板置于膜材單元內，并由膜材單元之遮光部來遮蔽導光板之一側面，因而避免光線從導光板之側面射出，以達到防止背光模塊側面漏光之功效。與現有技術相比較，本發明之模材單元可取代現有技術背光模塊之膠框，有助于背光模塊的薄型化，但不會有膠框的缺點，進而能使背光模塊的組裝良率得以提升。此外，本發明之膜材單元是利用至少二膜材相連而成，可提升制程速度并降低成本，且可依不同的產品設計作對應的形狀設計。以上所述僅為舉例性，而非為限制。任何未脫離本發明之精神與范疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含于后附之權利要求保護范圍中。
權利要求
1.一種背光模塊，包括一導光板；所述的導光板具有一出光面、一與該出光面相對之底面以及一側面，該側面是連結該出光面與該底面之至少一；一發光單元，其所發射之光線是進入該導光板；其特征在于還包括一膜材單元，其尺寸大于該導光板之尺寸，該導光板容置于該膜材單元內，該膜材單元具有至少一遮光部，該遮光部是遮蔽該導光板之該側面， 該膜材單元包含相連結之一第一膜材及一第二膜材。
2.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于該第一膜材是鄰設于該出光面，該第二膜材是鄰設于該底面。
3.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于著物質而連結。
4.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于二膜材。
5.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于二膜材。
6.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于光板之該側面。
7.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于導光板之該底面。
8.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于光板之部分該出光面。
9.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于該膜材單元具有至少一開口，該開口是對應于該出光面之復數微結構。
10.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于該第一膜材或該第二膜材為一吸光膜材。
11.根據權利要求10所述的背光模塊，其特征在于該吸光膜材更具有一反射層，該反射層位于該吸光膜材接觸該導光板之一內表面。
12.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于該第一膜材或該第二膜材為一透光膜材，該遮光部為一吸光層。
13.根據權利要求12所述的背光模塊，其特征在于該第一膜材或該第二膜材更具有一反射層，該反射層與該吸光層位于該透光膜材的同一側，且該反射層較接近該導光板。
14.根據權利要求12所述的背光模塊，其特征在于該第一膜材或該第二膜材更具有一反射層，該反射層與該吸光層位于該透光膜材的不同側，且該反射層較接近該導光板。
15.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于該第一膜材或該第二膜材為一反光膜材，該遮光部為一吸光層。
16.根據權利要求1所述的背光模塊，其特征在于還包括一反射片；所述的反射片容置于該膜材單元內并鄰設于該導光板之該底面。
17.一種背光模塊的組裝方法，是通過以下步驟實現的設置至少一發光單元，使其所發射之光線進入一導光板，該導光板具有一出光面、一與該出光面相對之底面以及一側面，該側面是連結該出光面與該底面之至少一；連接一第一膜材及一第二膜材以形成一膜材單元；以及 該第一膜材及該第二膜材是由一黏 該遮光部是位于該第一膜材及該第 該遮光部是位于該第一膜材或該第 該膜材單元之該遮光部是遮蔽該導 該膜材單元之該遮光部是更遮蔽該 該膜材單元之該遮光部更遮蔽該導容置該導光板于該膜材單元內，該膜材單元具有一遮光部，該遮光部系遮蔽該導光板之該側面。
18.根據權利要求17所述的背光模塊的組裝方法，其中該膜材單元之尺寸大于該導光板之尺寸。
19.根據權利要求17所述的背光模塊的組裝方法，其中還包括容置一反射片在該膜材單元內，并鄰設于該導光板之該底面。
20.根據權利要求17所述的背光模塊的組裝方法，其中還包括形成復數開孔在該膜材單元，并對應該導光板于該出光面之復數微結構。
全文摘要
本發明涉及一種背光模塊及其組裝方法，本發明的背光模塊，包括一導光板；所述的導光板具有一出光面、一與該出光面相對之底面以及一側面，該側面是連結該出光面與該底面之至少一；一發光單元，其所發射之光線是進入該導光板；還包括一膜材單元，其尺寸大于該導光板之尺寸，該導光板容置于該膜材單元內，該膜材單元具有至少一遮光部，該遮光部是遮蔽該導光板之該側面，該膜材單元包含相連結之一第一膜材及一第二膜材；本發明的有益效果是避免光線從導光板之側面射出，以達到防止背光模塊側面漏光的功能；膜材單元取代現有技術的背光模塊的膠框，有助于背光模塊的薄型化。
文檔編號F21V13/00GK102182961SQ201110105179
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者卓文彥, 吳梵偉 申請人:蘇州茂立光電科技有限公司