专利名称：背光模块及其组装方法
技术领域：
本发明涉及一种背光模块，尤其涉及该背光模块的结构及其该背光模块的组装方法。
背景技术：
背光模块(kicklight module)是将点光源或线光源发出的光线，通过光学结构的设计而成为一面光源的光学模块。而背光模块的应用领域除了液晶显示装置之外，还能作为发光键盘的背光源，以及广告灯箱等等。随着产品愈来愈倾向轻薄的趋势，背光模块的轻薄化设计，也逐渐成为一个重要的议题。以液晶显示装置的背光模块为例，依据不同光源设置的位置，背光模块可分为直下式(direct type)以及侧光式(edge light type)两种。请参照图1所示，一种现有技术的侧光式背光模块1是包含一导光板11、一发光单元12、二扩散片(diffusing sheet) 13、 一棱镜片(prism sheet) 14、一反射片15及一胶框16。具有发光二极管的发光单元12是设置于导光板11之一侧边，二扩散片13是设置于导光板11之一出光面111，棱镜片14是设置于扩散片13之上，反射片15则邻设于导光板11与出光面111相对之一底面。其中， 导光板11、扩散片13、棱镜片14及反射片15皆以胶框16来固定。当发光单元12所发出之光线射入导光板11后，大部分光线会在导光板11之出光面111及底面之间产生全反射，并经由导光板11底面之网点(图未显示)破坏全反射而由出光面111散射出去。射出导光板11的光线经过扩散片13及棱镜片14后，可得到良好的光学特性，进而提供一均勻的面光源至一液晶显示面板。现有技术的背光模块1利用胶框16来固定导光板11及其它光学膜片，还可防止光线由导光板11的侧面射出，甚至产生漏光现象。然而，随着背光模块1逐渐朝向轻薄之方向发展，利用射出成型制造出的胶框16则变得愈来愈不易设计制造，而较薄的胶框16也容易在制造或组装过程中断裂或损坏，导致背光模块1的组装良率下降。因此，如何提供一种背光模块及其组装方法，能够防止或减少导光板的侧边漏光， 并同时有利轻薄化设计，已成为重要课题之一。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种背光模块，旨在解决上述的问题。本发明还提供了上述背光模块的组装方法。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的本发明的背光模块包括一导光板；所述的导光板具有一出光面、一与该出光面相对之底面以及一侧面，该侧面是连结该出光面与该底面之至少一；一发光单元，其所发射之光线是进入该导光板；还包括一膜材单元，其尺寸大于该导光板之尺寸，该导光板容置于该膜材单元内，该膜材单元具有至少一遮光部，该遮光部是遮蔽该导光板之该侧面，该膜材单元包含相连结之一第一膜材及一第二膜材。
本发明的背光模块组装方法是通过以下步骤实现的设置至少一发光单元，使其所发射之光线进入一导光板，该导光板具有一出光面、 一与该出光面相对之底面以及一侧面，该侧面是连结该出光面与该底面之至少一；连接一第一膜材及一第二膜材以形成一膜材单元；以及容置该导光板于该膜材单元内，该膜材单元具有一遮光部，该遮光部系遮蔽该导光板之该侧面。与现有技术相比，本发明的有益效果是避免光线从导光板之侧面射出，以达到防止背光模块侧面漏光的功能；膜材单元取代现有技术的背光模块的胶框，有助于背光模块的薄型化。
图1为一种现有技术的背光模块的示意图；图2A为本发明第一实施例之背光模块的分解示意图；图2B为本发明第一实施例之背光模块的示意图；图3为本发明第二实施例之一种背光模块的分解示意图；图4A及图4B为本发明第三实施例之一种背光模块的示意图；图5A至图5D为背光模块不同变化态样的剖面示意图；图6为本发明之一实施例之背光模块应用于键盘时的分解示意图；图7为本发明之一实施例之背光模块应用于液晶显示器时的分解示意图；图8为本发明之一种发光单元与导光板的侧视示意图；以及图9为本发明较佳实施例之一种背光模块之组装方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述本发明之目的为提供一种能够防止或减少导光板的侧边漏光，并同时有利轻薄化设计之背光模块及其组装方法。为达上述目的，依据本发明之一种背光模块包括一导光板、一发光单元以及一膜材单元。导光板具有一出光面、一与该出光面相对之底面以及一侧面，该侧面是连结该出光面与该底面之至少一。发光单元所发射之光线是进入导光板。膜材单元之尺寸大于导光板之尺寸，导光板容置于膜材单元内，膜材单元具有至少一遮光部，遮光部是遮蔽导光板之侧面，膜材单元包含相连结之一第一膜材及一第二膜材。在一实施例中，第一膜材是邻设于出光面，第二膜材是邻设于底面。其中，第一膜材及第二膜材可由一黏着物质而连结。在一实施例中，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。在一实施例中，膜材单元之遮光部是遮蔽导光板之侧面。在一实施例中，膜材单元之遮光部是更遮蔽导光板之底面。在一实施例中，膜材单元之遮光部是更遮蔽导光板之部分出光面。在一实施例中，膜材单元具有至少一开口，开口是对应于出光面之复数微结构。
在一实施例中，第一膜材或第二膜材为一吸光膜材。其中，吸光膜材更具有一反射层，反射层位于吸光膜材接触导光板之一内表面。在一实施例中，第一膜材或第二膜材为一透光膜材，遮光部是为一吸光层。其中， 第一膜材或第二膜材更具有一反射层，反射层与吸光层位于透光膜材的同一侧，且反射层较接近导光板。或者，第一膜材或第二膜材更具有一反射层，反射层与吸光层位于透光膜材的不同侧，且反射层较接近导光板。在一实施例中，第一膜材或第二膜材是为一反光膜材，遮光部是为一吸光层。在一实施例中，背光模块更包括一反射片，其容置于膜材单元内并邻设于导光板之底面。为达上述目的，依据本发明之一种背光模块之组装方法包括设置至少一发光单元，使其发出之光线进入一导光板，导光板具有一出光面、一与该出光面相对之底面以及一侧面，该侧面是连结该出光面与该底面之至少一；连接一第一膜材以及一第二膜材以形成一膜材单元；以及容置导光板于膜材单元内，膜材单元具有一遮光部，遮光部是遮蔽导光板之侧面。在一实施例中，膜材单元之尺寸是大于导光板之尺寸。在一实施例中，组装方法更包括容置一反射片于膜材单元内，并邻设于导光板之底面。在一实施例中，组装方法更包括形成复数开孔于膜材单元，并对应导光板于出光面之复数微结构。承上所述，本发明之背光模块及其组装方法是将导光板置于膜材单元内，并由膜材单元之遮光部来遮蔽导光板之一侧面，因而避免光线从导光板之侧面射出，以达到防止背光模块侧面漏光之功效。与现有技术相比较，本发明之膜材单元可取代现有技术背光模块之胶框，有助于背光模块的薄型化，但不会有胶框的缺点，进而能使背光模块的组装良率得以提升。此外，本发明之膜材单元是利用至少二膜材相连而成，可提升制程速度并降低成本，且可依不同的产品设计作对应的形状设计。图2A为本发明第一实施例之背光模块2的分解示意图，图2B为本发明第一实施例之背光模块2的示意图。如图2A及图2B所示，背光模块2包括一导光板21、一发光单元 22及一膜材单元23。其中，背光模块2可应用于发光键盘、液晶显示装置、指示广告牌或是广告灯箱，在此，是先以应用于发光键盘的背光模块2为例。导光板21具有一出光面211、与出光面211相对之一底面212以及一侧面213，侧面213位于出光面211与底面212之间并连结出光面211与底面212之至少一。其中，导光板21的底面212可具有复数印刷网点(图未显示)，当光线射入导光板21后，由全反射而传递至整个导光板21，当光线射至印刷网点时，则产生散射而破坏全反射，使得光线由导光板21的出光面211射出。一般而言，导光板21常用的材质为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、 聚碳酸酯(PC)、或聚苯乙烯(PS)。发光单元22用以提供光线照射进入导光板21，光线在导光板21中以全反射方式导引传递。其中，发光单元22可例如但不限于包含至少一发光二极管、一荧光灯管或一紫外光灯管。在此，背光模块2是以侧光式的背光模块2为例说明，而具有发光二极管之发光单元22是位于导光板21之一入光面，且可位于导光板21的长边或短边。当然，当背光模块2为直下式背光模块时，发光二极管则可邻设于导光板21的底面212，且由底面212入光。膜材单元23之尺寸大于导光板21之尺寸，并包含相连结之一第一膜材231及一第二膜材232。当然，在其它实施例中，膜材单元23可包含三个以上之膜材，在此是以膜材单元23由两膜材231、232相连结而成作为例子。在此，第一膜材231邻设于出光面211，第二膜材232邻设于底面212，且第一膜材231与第二膜材232是由一黏着物质(图未显示) 而连结，黏着物质可涂设于第一膜材231与第二膜材232中没有设置发光单元22之三个边而将二者黏合，并使膜材单元23形成一容置空间以容置导光板21。黏着物质可例如是黏胶或双面胶带。另外，在本实施例中，第一膜材231与第二膜材232相黏时产生一连结部C，表示第一膜材231与第二膜材232的重迭部。膜材单元23具有至少一遮光部233，遮光部233是遮蔽导光板21之一侧面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 与第二膜材232为例。在本实施例中，第一膜材231仅有在其边缘具有遮光部233，而第一膜材231除了遮光部233之外，其余的部分为可透光，例如是设置透光部或开口而造成透光效果。在制造上，第一膜材231可为整片皆为透光膜材，而其边缘是例如涂上黑色或深色颜料作为遮光部233，当然亦可用其它方式来形成遮光部233，例如像是印刷、喷涂、黏合、沉积、或电镀等方式。第二膜材232则整片皆是遮光部233，例如由黑色或深色材质制成的吸光膜材。在本实施例中，当第一膜材231与第二膜材232连结而形成膜材单元23之后，遮光部233可遮蔽导光板21之侧面213。另外，在本实施例中，遮光部233更遮蔽导光板21 之底面212与部分出光面211。图3为本发明第二实施例之一种背光模块2的分解示意图，其中与第一实施例主要不同在于，背光模块2更包含一反射片M，其容置于膜材单元23内并位于导光板21之底面212。反射片M可将从导光板21底面212漏出的光线反射回导光板21中，以增加光线的使用效率。图4A为本发明第三实施例之一种背光模块3的组合示意图，图4B为其分解示意图，其中第一膜材331与第二膜材332已相黏而成为膜材单元33，且发光单元32与导光板 31皆容置于膜材单元3内。另外，第一膜材331与第二膜材332迭合而形成的连结部C是位于膜材单元33内。当然，若第一膜材331与第二膜材332连结而没有重迭的部分时，例如直接用胶带来连结第一膜材331与第二膜材332，则不会产生如图2B或图4所示之连结部C。在本实施例中，膜材单元33具有至少一开口，且开口是对应于出光面311，在此是以膜材单元33具有复数开口 334为例，且开口 334对应于出光面311之复数微结构M。光线经由微结构M散射后，再由开口 334射出，并可分别对应入射至键盘的按键。膜材单元33 具有遮光部333，其遮蔽发光单元32、导光板31之侧面、底面与部分出光面311，仅由开口 334露出部分导光板31之出光面311。在制造上，除了用开口来达到透光目的之外，亦可使膜材单元33之第一膜材331为透光材质制成，而在遮光部333之位置形成遮光材料以产生遮光部333。在本发明中，膜材单元可有多种变化态样，以下是利用图2A及图2B所示之背光模块2来举例说明。图5A至图5D为背光模块2搭配不同膜材单元的变化态样，并为依据图 2B之A-A线段方向的剖面示意图。以下请一并参阅图5A-5D及图2B。请参照图5A所示，背光模块加包含一导光板21、一发光单元22及一膜材单元 23a。导光板21包含出光面211、底面212及侧面213。膜材单元23a是包含一第一膜材 231a与一第二膜材23加，二者相黏合并形成一连结部C。其中，第一膜材231a或第二膜材23 为一吸光膜材，例如为掺杂有黑色或深色颜料的膜材，在此是以第一膜材231a与第二膜材23 皆为吸光膜材为例，亦即第一膜材231a 与第二膜材23 皆为遮光部。又，此吸光膜材更具有一反射层23 ，反射层235位于吸光膜材接触导光板21之一内表面。反射层23 可例如但不限于为白色涂层或金属反射层， 且反射层23 可以印刷、喷涂、黏合、沉积、或电镀等方式形成于膜材单元23上。由反射层 235的设置可提升导光板21之光线利用率，而吸光膜材除了可隔绝导光板21之漏光，还可以遮蔽穿透反射层23 的光线，以减少背光模块加由出光面211之外的漏光现象。需注意的是，本实施例中，反射层23 系设置于第一膜材231a与第二膜材23 面对导光板21 之一侧，当然，反射层23 也可只设置于第一膜材231a或第二膜材23 面对导光板21之一侧。请参照图5B所示，背光模块2b包含一导光板21、一发光单元22及一膜材单元 23b。导光板21包含出光面211、底面212及侧面213。膜材单元2 包含一第一膜材231b 与一第二膜材232b，二者相黏合并形成一连结部C。其中，第一膜材231b或第二膜材232b可为一透光膜材，遮光部23 系为一吸光层，于此，第一膜材231b为透光膜材，遮光部23 设置于第一膜材231b上并可吸光，第二膜材232b为吸光膜材。故对第二膜材232b而言，第二膜材232b皆为遮光部。此外，第一膜材231b更具有一反射层235b，反射层23 与吸光层(遮光部233b)位于透光膜材(第一膜材231b)的同一侧，且反射层23 较接近导光板21。另外，图5C所示之背光模块2c与背光模块2b类似，主要差异在于，膜材单元23c 之反射层235c与吸光层(遮光部233c)位于透光膜材(第一膜材231)的不同侧，且反射层235c较接近导光板21。请参照图5D所示，背光模块2d包含一导光板21、一发光单元22及一膜材单元 23d。导光板21包含出光面211、底面212及侧面213。膜材单元23d包含一第一膜材231d 与一第二膜材232d，二者相黏合并形成一连结部C。其中，第一膜材231d或第二膜材232d为一反光膜材，例如为掺杂有白色或浅色颜料的膜材，遮光部233d为一吸光层，在此以第一膜材231d与第二膜材232d皆为反光膜材， 且遮光部233d位于第一膜材231d与第二膜材232d的外表面的边缘为例。漏出导光板21 之光线先被反光膜材(第一膜材231d及第二膜材232d)至少部分反射，而仍穿过反光膜材之光线，则被设置于外表面缘的遮光部233d吸收，进而可达到遮光的效果。本发明亦揭露应用上述背光模块之键盘及液晶显示装置，其中，图6为本发明第三实施例之背光模块3应用于一键盘6时的分解示意图。键盘6包括一按键部65、一背光模块3，背光模块3是与第三实施例中之背光模块3相同，包括一导光板31、一发光单元32、 一膜材单元33、一反射片34及一电路板35。电路板35是与发光单元32电性连接。其中， 按键部65可为可透光的材质，而膜材单元33的复数开口 334是对应于按键部65上的复数按键651，以使光线可由按键651处透出，而形成发光的键盘6。此外，键盘6中之背光模块 3当然也可以利用背光模块2来取代。如图7所示，其为本发明第二实施例之背光模块2应用于液晶显示装置7时的分解示意图。液晶显示装置7包括一液晶显示面板77及背光模块2，背光模块2除了与图3 的背光模块2具有同样的导光板21、发光单元22、膜材单元23及反射片M以外，背光模块 2还包括了二扩散片观及一棱镜片四等光学膜片。由导光板21射出的光线穿过膜材单元 23之透光部之后，再经过扩散片观及棱镜片四后，其光线的亮度分布更加均勻，且正面亮度也能有效地提升，最后由背光模块2射出之光线则可提供一均勻的面光源，以供液晶显示面板77呈像使用。另外，上述实施例之发光单元22皆邻设于导光板21之一侧，然而本发明之发光单元22尚可设置于其它位置，例如，图8为发光单元42与导光板41的示意图，发光单元42 亦可埋设于导光板41内，可提高发光单元42的光线使用率。图9为本发明较佳实施例之一种背光模块之组装方法的流程图，组装方法包括 设置至少一发光单元，使其所发射之光线进入一导光板(步骤S01)；连接一第一膜材与一第二膜材膜材以形成一膜材单元(步骤；以及容置导光板于膜材单元内，膜材单元具有一遮光部，遮光部是遮蔽导光板之一侧面(步骤S0;3)。另外，组装方法可更包括容置一反射片于膜材单元内，并位于导光板之底面。组装方法可更包括形成复数开孔于膜材单元，并对应导光板于出光面之复数微结构。由于背光模块之组装方法已一并于上述背光模块之实施例详述，故于此不再赘述。综上所述，本发明之背光模块及其组装方法是将导光板置于膜材单元内，并由膜材单元之遮光部来遮蔽导光板之一侧面，因而避免光线从导光板之侧面射出，以达到防止背光模块侧面漏光之功效。与现有技术相比较，本发明之模材单元可取代现有技术背光模块之胶框，有助于背光模块的薄型化，但不会有胶框的缺点，进而能使背光模块的组装良率得以提升。此外，本发明之膜材单元是利用至少二膜材相连而成，可提升制程速度并降低成本，且可依不同的产品设计作对应的形状设计。以上所述仅为举例性，而非为限制。任何未脱离本发明之精神与范畴，而对其进行之等效修改或变更，均应包含于后附之权利要求保护范围中。
权利要求
1.一种背光模块，包括一导光板；所述的导光板具有一出光面、一与该出光面相对之底面以及一侧面，该侧面是连结该出光面与该底面之至少一；一发光单元，其所发射之光线是进入该导光板；其特征在于还包括一膜材单元，其尺寸大于该导光板之尺寸，该导光板容置于该膜材单元内，该膜材单元具有至少一遮光部，该遮光部是遮蔽该导光板之该侧面， 该膜材单元包含相连结之一第一膜材及一第二膜材。
2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于该第一膜材是邻设于该出光面，该第二膜材是邻设于该底面。
3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于着物质而连结。
4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于二膜材。
5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于二膜材。
6.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于光板之该侧面。
7.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于导光板之该底面。
8.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于光板之部分该出光面。
9.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于该膜材单元具有至少一开口，该开口是对应于该出光面之复数微结构。
10.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于该第一膜材或该第二膜材为一吸光膜材。
11.根据权利要求10所述的背光模块，其特征在于该吸光膜材更具有一反射层，该反射层位于该吸光膜材接触该导光板之一内表面。
12.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于该第一膜材或该第二膜材为一透光膜材，该遮光部为一吸光层。
13.根据权利要求12所述的背光模块，其特征在于该第一膜材或该第二膜材更具有一反射层，该反射层与该吸光层位于该透光膜材的同一侧，且该反射层较接近该导光板。
14.根据权利要求12所述的背光模块，其特征在于该第一膜材或该第二膜材更具有一反射层，该反射层与该吸光层位于该透光膜材的不同侧，且该反射层较接近该导光板。
15.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于该第一膜材或该第二膜材为一反光膜材，该遮光部为一吸光层。
16.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于还包括一反射片；所述的反射片容置于该膜材单元内并邻设于该导光板之该底面。
17.一种背光模块的组装方法，是通过以下步骤实现的设置至少一发光单元，使其所发射之光线进入一导光板，该导光板具有一出光面、一与该出光面相对之底面以及一侧面，该侧面是连结该出光面与该底面之至少一；连接一第一膜材及一第二膜材以形成一膜材单元；以及 该第一膜材及该第二膜材是由一黏 该遮光部是位于该第一膜材及该第 该遮光部是位于该第一膜材或该第 该膜材单元之该遮光部是遮蔽该导 该膜材单元之该遮光部是更遮蔽该 该膜材单元之该遮光部更遮蔽该导容置该导光板于该膜材单元内，该膜材单元具有一遮光部，该遮光部系遮蔽该导光板之该侧面。
18.根据权利要求17所述的背光模块的组装方法，其中该膜材单元之尺寸大于该导光板之尺寸。
19.根据权利要求17所述的背光模块的组装方法，其中还包括容置一反射片在该膜材单元内，并邻设于该导光板之该底面。
20.根据权利要求17所述的背光模块的组装方法，其中还包括形成复数开孔在该膜材单元，并对应该导光板于该出光面之复数微结构。
全文摘要
本发明涉及一种背光模块及其组装方法，本发明的背光模块，包括一导光板；所述的导光板具有一出光面、一与该出光面相对之底面以及一侧面，该侧面是连结该出光面与该底面之至少一；一发光单元，其所发射之光线是进入该导光板；还包括一膜材单元，其尺寸大于该导光板之尺寸，该导光板容置于该膜材单元内，该膜材单元具有至少一遮光部，该遮光部是遮蔽该导光板之该侧面，该膜材单元包含相连结之一第一膜材及一第二膜材；本发明的有益效果是避免光线从导光板之侧面射出，以达到防止背光模块侧面漏光的功能；膜材单元取代现有技术的背光模块的胶框，有助于背光模块的薄型化。
文档编号F21V13/00GK102182961SQ201110105179
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者卓文彦, 吴梵伟 申请人:苏州茂立光电科技有限公司