显示装置及其背光模块的制作方法
【专利摘要】本发明是关于一种显示装置及其背光模块。该背光模块包括至少一边框、一光源及一导光板。该边框定义出一容置空间以容纳该导光板。该导光板的材质为一透光材质，其具有摩氏硬度6至10的硬度。该光源邻近该导光板的入光面。由此，可减少整个背光模块的厚度、重量及成本。
【专利说明】显示装置及其背光模块
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种显示装置及其背光模块，具体而言是关于一种无背板的背光模块，及包含该背光模块的显示装置。
【背景技术】
[0002]参考图1及图2，分别显示已知背光模块的立体分解及组合后剖视的示意图。该已知背光模块I包括一背板11、一导光板12、一光源13及一外框14。
[0003]在本实施例中，该背板11为该已知背光模块I的主架构，其包括一底板111及四个侧壁112。所述侧壁112实质上垂直连接该底板111，使得该背板11形成一容置空间以容置该导光板12及该光源13。该导光板12具有入光面121、一出光面122及一底面123。该导光板12的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)。该导光板12设置于该背板11的该底板111的上方，其用以将来自该光源13的光线均匀地导引至该出光面122。该光源13面对该导光板12的入光面121。该光源13为一 LED光条,其设置于该背板11的该侧壁112与该导光板12的入光面121之间。
[0004]该外框14设置于该导光板12的该出光面122上方,其具有一框架部141及四个延伸部142。所述延伸部142由该框架部141向下延伸，且实质上垂直该框架部141。所述延伸部142固接于所述侧壁112，且该框架部141可压住该导光板12以限制该导光板12的移动。
[0005]该已知背光模块I的缺点为，该背板11为金属材质，其会增加整个背光模块I的厚度、重量及成本。此外，该导光板12的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylmethaCrylate，PMMA)，其容易因受热而变形。同时，该光源13因为了避免该导光板12受热变形而不能靠该导光板12太近，使得该背板11及该外框14的尺寸必须比该导光板12的尺寸大许多，造成材料的浪费，且该已知背光模块I的整体尺寸无法达到缩小的目的。
[0006]因此，有必要提供一种显示装置及其背光模块，以解决上述问题。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种背光模块，包括:至少一边框，其具有一第一侧壁、一第二侧壁及一第三侧壁，以定义出一容置空间；一光源，用以提供一光线；及一导光板，设置于所述容置空间内，所述导光板的材质为一透光材质，其具有摩氏硬度(Mohs hardness) 6至10的硬度，所述导光板具有一入光面、一出光面及一对应所述出光面的下表面，所述光源邻近所述入光面，使得所述光线经由所述入光面进入所述导光板后由所述出光面发射出。
[0008]优选的，所述背光模块由所述至少一边框及所述导光板定义出所述背光模块的外部轮廓。
[0009]优选的，其中所述导光板的材质为光学玻璃、强化玻璃或强化光学玻璃。
[0010]优选的，其中所述边框的材质选自由塑胶、橡胶及铝所组成的族群。
[0011]优选的，所述背光模块更包括一反射片，邻设于所述导光板的下表面。[0012]优选的，所述背光模块由所述至少一边框及所述反射片定义出所述背光模块的外部轮廓。
[0013]优选的，所述塑胶选自由聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethylmethacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚苯乙烯(Polystyrene, PS)、乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、环烯经共聚物(cyclic olefin copolymer, C0C)及聚环烯烃高分子(Cyclo olefin Polymer, COP)所组成的群组。
[0014]优选的,所述光源为至少一发光二极体(Light Emitting Diode,LED)或冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)。
[0015]优选的，所述光源直接接触所述导光板的所述入光面。
[0016]优选的，所述光源发出的光线经由所述入光面进入所述导光板后更可由所述下表面发射出，使得所述下表面亦为一出光面。
[0017]本发明另提供一种显示装置，包括:一至少一边框，其具有一第一侧壁、一第二侧壁及一第三侧壁，以定义出一容置空间；一光源，用以提供一光线；及一导光板，设置于所述容置空间内，所述导光板的材质为一透光材质，其具有摩氏硬度(Mohs hardness)6至10的硬度，所述导光板具有一入光面及一出光面，所述光源邻近所述入光面，使得所述光线经由所述入光面进入所述导光板后由所述出光面发射出；及一显示面板，设置于所述导光板上方。
[0018]本发明的优点在于，可以省略已知的背板，而减少整个背光模块的厚度、重量及成本。再者，该光源可非常接近或直接接触该导光板的入光面，因而可使该背光模块的整体尺寸有效的缩小。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是已知背光模块的立体分解示意图；
[0020]图2是已知背光模块的组合后剖视示意图；
[0021]图3是本发明背光模块的一实施例的立体分解示意图；
[0022]图4是本发明背光模块的一实施例的组合后剖视示意图；
[0023]图5是本发明背光模块的另一实施例的剖视示意图；
[0024]图6是本发明背光模块的另一实施例的立体示意图；及
[0025]图7是本发明显示装置的一实施例的示意图。
[0026]主要元件符号说明
[0027]I 已知背光模块
[0028]2 背光模块
[0029]2a 背光模块
[0030]2b 背光模块
[0031]3 显示装置
[0032]5 外围框
[0033]5a 外围框
[0034]11 背板
[0035]12 导光板[0036]13光源
[0037]14外框
[0038]22导光板
[0039]23光源
[0040]25光学膜
[0041]26反射片
[0042]31显示面板
[0043]51边框
[0044]51a边框
[0045]111底板
[0046]112侧壁
[0047]121入光面
[0048]122出 光面
[0049]123底面
[0050]141框架部
[0051]142延伸部
[0052]221入光面
[0053]222出光面
[0054]223下表面
[0055]511第一侧壁
[0056]511a第一侧壁
[0057]512第二侧壁
[0058]512a第二侧壁
[0059]513第三侧壁
[0060]513a第三侧壁。
【具体实施方式】
[0061]参考图3及图4，分别显示本发明背光模块的一实施例的立体分解及组合后剖视的不意图。该背光模块2为一侧光式背光模块,其包括一导光板22、一光源23及一外围框5。
[0062]该外围框5具有四个边框51,每一所述边框51具有一第一侧壁511、一第二侧壁512及一第三侧壁513，以定义出一容置空间。也即，每一所述边框51的剖面为U字形。在本实施例中，所述边框51为一体成型以形成该外围框5，且其材质选自由塑胶、橡胶及铝所组成的族群，其中该塑胶选自由聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚苯乙烯(Polystyrene, PS)、乙烯对苯二甲酸酯(PolyethyleneTerephthalate, PET)、环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer, C0C)及聚环烯烃高分子(Cyclo olefin Polymer, COP)所组成的群组。
[0063]该光源23用以提供一光线,其为至少一发光二极体(Light Emitting Diode, LED)或冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。在本实施例中，该光源23为一 LED光条。
[0064]该导光板22设置于所述边框51所定义出的该容置空间内。该导光板22的材质为一透光材质，其具有摩氏硬度(Mohs hardness)6至10的硬度。因此，该导光板22不易因受热而变形。较佳地，该导光板22的材质为光学玻璃、强化玻璃或强化光学玻璃。该导光板22具有一入光面221、一出光面222及一对应该出光面222的下表面223。该光源23邻近该入光面221，使得其发出的光线经由该入光面221进入该导光板22后由该出光面222发射出。也即，该光源23设置于该第二侧壁512与该导光板22的入光面221之间。在本实施例中，该光源23固设于该第二侧壁512,且该光源23面对该导光板22的入光面221。较佳地，该光源23直接接触该导光板22的入光面221。
[0065]在本实施例中，该外围框5 (所述边框51)环套住该导光板22及该光源23，因此，本实施例由该外围框5 (所述边框51)及该导光板22定义出该背光模块2的外部轮廓,而不需要已知的背板11 (图1及图2)。由此，可减少整个背光模块2的厚度、重量及成本。再者，由于该导光板22具有较高的硬度，因此，其具有较高的强度，而且即使受热也不易变形。此外，该光源23可非常接近或直接接触该导光板22的入光面221，因而可使该背光模块2的整体尺寸有效地缩小。
[0066]在实际应用中，由于该背光模块2不具有该已知背板11 (图1及图2)，因此，该光源23发出的光线经由该入光面221进入该导光板22后更可由该下表面223发射出，使得该背光模块2可两面出光(也即，该下表面223亦为一出光面)，而可应用于例如招牌等需要两面显示的装置。此外，由于该导光板22具有较高的强度，因此，其也可设置于窗户的窗框中。
[0067]参考图5，显示本发明背光模块的另一实施例的剖视示意图。本实施例的背光模块2a与图3及图4所示的背光模块2大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。在本实施例中，该背光模块2a更包括至少一光学膜25及一反射片26。该光学膜25，例如扩散膜、偏光膜、广视角膜、相位差膜或增亮膜，位于该导光板22的该出光面222，用以改变来自该出光面222的光线的光学性质。该反射片26位于该导光板22的该下表面223，其用以将光线反射回该导光板22内部。如图所示，该光学膜25及该反射片26连同该导光板22 —起被该外围框5 (所述边框51)所夹设住。此时，本实施例由该外围框5(所述边框51)、该导光板22、该光学膜25及该反射片26定义出该背光模块2a的外部轮廓。此外，可以理解的是，该导光板22的该下表面223可不设置该反射片26，而是可利用印刷、激光或刻蚀等工艺在该下表面223上直接形成多个微结构，以达到与该反射片26同样的效果。
[0068]参考图6,显不本发明背光模块的另一实施例的立体不意图。本实施例的背光模块2b与图3及图4所示的背光模块2大致相同，其中相同的元件赋予相同的编号，其不同处如下所述。本实施例的外围框5a具有四个边框51a,每一所述边框51a具有一第一侧壁511a、一第二侧壁512a及一第三侧壁513a。也即，每一所述边框51a的剖面为U字形。然而，在本实施例中，所述边框51a为四个各自独立的元件，而非一体成型，其可利用异型押出(Profile Extrusion)或招挤(Aluminum Extrusion)所制成。
[0069]参考图7，显示本发明显示装置的一实施例的示意图。该显示装置3包括一导光板
22、一光源23、一外围框5、至少一光学膜25、一反射片26及一显不面板31。本实施例的该导光板22、该光源23、该外围框5、该光学膜25及该反射片26分别与图5的背光模块2a的该导光板22、该光源23、该外围框5、该光学膜25及该反射片26相同。该显示面板31设置于该导光板22上方，以完成一影像输出。在本实施例中，该显不面板31设置于该外围框5的该第一侧壁511上,其包括一下偏光片、一薄膜电晶体(Thin Film Transistor, TFT)层、一液晶层及一上偏光片。该液晶层具有多个液晶分子，且设置于该薄膜电晶体层上。该薄膜电晶体层受一电路板所驱动，且具有多个薄膜电晶体，所述薄膜电晶体以阵列排列。每一薄膜电晶体包含一源极、一栅极及一漏极，该源极电性连接至一数据线，该栅极电性连接至一扫描线，且该漏极电性连接至一画素电极。该画素电极包含一透明且导电的材料。通过该电路板，该薄膜电晶体层的薄膜电晶体用以控制该液晶层的液晶分子。该下偏光片设置于该薄膜电晶体层的下方，且该上偏光片设置于该液晶层的上方。该下偏光片及该上偏光片用以转换该光线的偏振性。
[0070]上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。因此，本领域技术人员对上述实施例进行修改及变化仍不脱离本发明的精神。本发明的权利范围应如权利要求所列。
【权利要求】
1.一种背光模块，包括: 至少一边框，其具有一第一侧壁、一第二侧壁及一第三侧壁，以定义出一容置空间； 一光源，用以提供一光线 '及 一导光板，设置于所述容置空间内，所述导光板的材质为一透光材质，其具有摩氏硬度6至10的硬度，所述导光板具有一入光面、一出光面及一对应所述出光面的下表面，所述光源邻近所述入光面，使得所述光线经由所述入光面进入所述导光板后由所述出光面发射出。
2.如权利要求1所述的背光模块，其由所述至少一边框及所述导光板定义出所述背光模块的外部轮廓。
3.如权利要求1所述的背光模块，其中所述导光板的材质为光学玻璃、强化玻璃或强化光学玻璃。
4.如权利要求1所述的背光模块，其中所述边框的材质选自由塑胶、橡胶及铝所组成的族群。
5.如权利要求1所述的背光模块，更包括一反射片，邻设于所述导光板的下表面。
6.如权利要求5所述的背光模块，其由所述至少一边框及所述反射片定义出所述背光模块的外部轮廓。
7.如权利要求4所述的背光模块，其中所述塑胶选自由聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、乙烯对苯二甲酸酯、环烯烃共聚物及聚环烯烃高分子所组成的群组。
8.如权利要求1所述的背光模块，其中所述光源为至少一发光二极体或冷阴极萤光灯管。
9.如权利要求1所述的背光模块，其中所述光源直接接触所述导光板的所述入光面。
10.如权利要求1所述的背光模块，其中所述光源发出的光线经由所述入光面进入所述导光板后更可由所述下表面发射出，使得所述下表面亦为一出光面。
11.一种显示装置，包括: 一至少一边框，其具有一第一侧壁、一第二侧壁及一第三侧壁，以定义出一容置空间； 一光源，用以提供一光线；及 一导光板，设置于所述容置空间内，所述导光板的材质为一透光材质，其具有摩氏硬度6至10的硬度，所述导光板具有一入光面及一出光面，所述光源邻近所述入光面，使得所述光线经由所述入光面进入所述导光板后由所述出光面发射出；及一显不面板，设置于所述导光板上方。
【文档编号】F21S8/00GK103791307SQ201210417963
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】钟丰建 申请人:奇菱光电股份有限公司