專利名稱：窄邊框背光模組及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display ;IXD)具有高畫質(zhì)、體積小、重量輕、低電壓驅(qū)動、低消耗功率及應用范圍廣等優(yōu)點，故已廣泛的應用于可攜式電視、移動電話、攝錄放影機、筆記本電腦、以及桌上型顯示器等消費性電子或計算機產(chǎn)品中，成為顯示器的主流。傳統(tǒng)的液晶顯示器架構(gòu)主要包含外框、液晶面板、電路板與背光模組。液晶面板透過軟性印刷電路板與電路板電性連接。由于現(xiàn)在的液晶顯示器的發(fā)展趨勢為輕薄走向，因此，液晶顯示器的邊框亦越來越薄。背光模組一般包含有支架、光源、導光板以及光學膜等，這些組件多是分別制作完成后再行組裝成為背光模組。如此一來，不僅增加了組裝的工時，更容易因為組裝時定位不精準而影響成品的良率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的就是在提供一種窄邊框背光模組，用以提升背光模組的組裝效率，并縮減背光模組的邊框厚度。依照本發(fā)明一實施方式，提出一種窄邊框背光模組，包含框體、絕緣反射層以及導光元件?？蝮w由相連的多個側(cè)壁所組成且底部鏤空，側(cè)壁共同定義出空腔。絕緣反射層設置于側(cè)壁面對空腔的內(nèi)表面上。導光兀件形成于框體內(nèi)并與框體一體成形。于本發(fā)明的一個或多個實施例中，導光元件的其中一側(cè)面與框體之間形成容置空間，窄邊框背光模組更包含設置于容置空間內(nèi)的發(fā)光單元。于本發(fā)明的一個或多個實施例中，發(fā)光單元包含電路基板以及設置于電路基板上的多個發(fā)光二極管，容置空間包含多個凹槽，發(fā)光二極管分別容置于凹槽中。于本發(fā)明的一個或多個實施例中，導光元件的厚度可以小于框體的高度。于本發(fā)明的一個或多個實施例中，導光元件包含出光面以及與出光面相對的底面，導光元件更包含形成于底面的多個微結(jié)構(gòu)。于本發(fā)明的一個或多個實施例中，窄邊框背光模組更包含設置于導光元件底面的反射材。于本發(fā)明的一個或多個實施例中，窄邊框背光模組更包含凸塊，凸塊連接于框體并位于導光元件上，凸塊具有第一卡合部，窄邊框背光模組更包含至少一光學膜，光學膜具有對應第一卡合部的第二卡合部，光學膜藉由第二卡合部與第一卡合部卡合而定位于導光元件上。依據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供一種窄邊框背光模組的制作方法，包含提供條狀金屬板材，條狀金屬板材的表面具有絕緣反射層，接著彎折條狀金屬板材以構(gòu)成底部鏤空且呈環(huán)狀的框體，框體定義出空腔，而后將框體放入模具，并注入高分子導光材料于模具及空腔中，以一體成形地形成導光元件于框體中，最后使一體成形的框體及導光元件與模具分離。于本發(fā)明的一個或多個實施例中，模具具有微結(jié)構(gòu)模仁，以在導光元件的底面形成對應微結(jié)構(gòu)模仁的多個微結(jié)構(gòu)。于本發(fā)明的一個或多個實施例中，模具具有凸部，以在導光元件的側(cè)面與框體之間形成容置空間，以容置發(fā)光單元于容置空間中。于本發(fā)明的一個或多個實施例中，窄邊框背光模組的制作方法更包含彎折連接于條狀金屬板材的凸塊，使凸塊平設于導光元件上，以及放置光學膜于導光元件上，藉由光學膜上的第二卡合部與凸塊的第一卡合部卡合而定位。本發(fā)明藉由射出成形的制程，除了可以將導光元件一體成形地形成于框體內(nèi)，更可藉由預先設計模具，在導光元件上一并形成容置空間以及位于底面上的微結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了制程整合以及縮減制作工序的目的。而由該制作方法所制成的背光模組的框體的邊框厚度僅為板材厚度，有效縮減背光模組的邊框厚度。除此之外，框體的內(nèi)表面設置有絕緣反射層，可以有效避免顯示面板上的線路直接接觸金屬材料的框體而短路的情形。


讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實施方式
以后，將會更清楚地了解本發(fā)明的各個方面。其中，圖1繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組的一實施例的上視圖。圖2繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組的制作方法的一實施例的流程示意圖。圖3繪示窄邊框背光模組于模具的剖面圖。圖4與圖5分別繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組另一實施例的爆炸圖以及組裝完成后的立體視圖。圖6繪示沿圖5的線段A-A的剖面圖。圖7繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組的另一實施例的剖面圖，其剖面位置同圖5。圖8A至圖SE分別繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組的第一卡合部與第二卡合部不同實施例的示意圖。
具體實施例方式以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發(fā)明之精神，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在了解本發(fā)明之較佳實施例后，當可由本發(fā)明所教示之技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本發(fā)明之精神與范圍。參照圖1，其繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組一實施例的上視圖。窄邊框背光模組100包含有框體110、設置于框體110上的絕緣反射層120，以及與框體110 —體成形的導光組件130?？蝮w110由條狀金屬板材彎折制作而成，即，框體110由相連的側(cè)壁112所組成，且框體110為底部鏤空而不具有底板。側(cè)壁112共同定義出一空腔，導光組件130位于空腔之中。絕緣反射層120設置于框體110的內(nèi)表面，具體而言，絕緣反射層120為設置于側(cè)壁112面對空腔的表面上。絕緣反射層120的其中一個目的在于作為框體110上的絕緣層，以避免液晶面板上的導線因直接接觸金屬材質(zhì)的框體110而導致短路的情形。除此之外，絕緣反射層120的顏色較佳地為白色或是其他的亮色色系，使得射出的光線照射到絕緣反射層120后被反射回導光組件130中繼續(xù)利用，可以提升光線的利用率。導光組件130形成于框體110內(nèi)并與框體110 —體成形。其中導光組件130與設置有絕緣反射層120的框體110可以透過如射出成形(insert molding)的方式制作而成。由于在射出成形的制程中，位于框體110內(nèi)表面的絕緣反射層120會碰觸到溫度較高的高分子導光材料，因此，絕緣反射層120較佳地具有耐熱的特性。絕緣反射層120的材料可以為耐熱絕緣白漆，如有機硅三防漆等。導光組件130的其中一側(cè)面132與框體110之間形成容置空間140，用以容置發(fā)光單元。導光組件130面對容置空間140的側(cè)面132可以為凹凸表面，此側(cè)面132包含有相隔預定距離的多個凸出部134，容置空間140包含在凸出部134之間的多個凹槽142。至少部分導光組件130面對容置空間140的側(cè)面132不接觸框體110，以提供凹槽142所需的空間，另一部分的導光組件130可以接觸或是不接觸框體110，例如，圖示中的凸出部134與框體110接觸，但凸出部134亦可不與框體110相接觸。本發(fā)明中，由于導光組件130與框體110為一體成形地制成，因此可以省略傳統(tǒng)中組裝導光板于框體中的步驟，并可有效解決組裝時對位不精準的問題。除此之外，由于框體110的厚度即為金屬板材的厚度，因此可以達成縮減背光模組的邊框厚度的目的。框體110上可以更具有彎折的凸塊115。凸塊115可以與條狀的金屬板材一并沖壓而成，而后再將凸塊115彎折，使其平設于導光組件130的表面。凸塊115可以用來定位后續(xù)的光學膜。參照圖2，其繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組的制作方法一實施例的流程示意圖。步驟SlO為提供一條狀金屬板材200，條狀金屬板材200的其中一個表面上具有絕緣反射層210。步驟S12為彎折條狀金屬板材200，以構(gòu)成底部鏤空且呈環(huán)狀的框體220，圖示中框體220的形狀為矩形，但不限于此，框體220亦可為其他形狀；框體220定義出一空腔230。絕緣反射層210設置于框體220面對空腔230的內(nèi)表面上。步驟S14為將框體220放入模具240中。模具240至少包含有公模仁242以及母模仁244，公模仁242以及母模仁244內(nèi)部具有容置槽241，框體220放置于模具240的容置槽241內(nèi)，具體而言，框體220位于由公模仁242以及母模仁244的容置槽241所定義的內(nèi)部空間中。步驟S16為注入高分子導光材料于模具240的內(nèi)部空間以及空腔230中，以一體成形地形成導光組件250于框體220之中。高分子導光材料可為透明樹脂，例如是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA),但不限于此。最后，步驟S18為使一體成形的框體220及導光組件250與模具240分離，以得到一體成形的框體220與導光組件250。導光組件250較佳地為不填滿空腔230，以提供放置發(fā)光單元所需要的容置空間。需注意到的是，條狀金屬板材200可更包括一凸塊115，凸塊360連接并凸出于條狀金屬板材200,較佳可于步驟S12彎折條狀金屬板材200時一并將凸塊115彎折,而使其平行于空腔230，但不限于此，亦可在步驟S18之后，即，在以得到一體成形的框體220與導光組件250后，將凸塊360彎折而平設于導光組件320上。參照圖3，其繪示窄邊框背光模組于模具240的剖面圖。模具240包含有公模仁242以及母模仁244。公模仁242與母模仁244具有容置槽241以共同定義出用以容置框體220的內(nèi)部空間。導光組件250具有底面252以及出光面254，其中底面252與出光面254分別為導光組件250表面積最大的相對兩表面。其中公模仁242對應于導光組件250的底面252的一側(cè)，母模仁244則對應于導光組件250的出光面254的一側(cè)。母模仁244具有一環(huán)狀凹槽245，環(huán)狀凹槽245的尺寸較佳對應于框體220的尺寸，使得框體220可以放置于環(huán)狀凹槽245中而定位。由于部分的框體220卡入環(huán)狀凹槽245中，因此，成形的導光組件250的厚度會略小于框體220的高度。 公模仁242為一微結(jié)構(gòu)模仁，其上具有多個突起243。母模仁244上則具有多個凸部246。凸部246位于母模仁244的一底側(cè)，凸部246用以定義如圖1所示的容置空間140的凹槽142。當高分子導光材料注入模具240以及框體220的空腔中時，藉由公模仁242與母模仁244上的結(jié)構(gòu)設計，而在導光組件250上形成預定的圖案。從圖3可以得知，藉由射出成形的制程，除了可以將導光組件250 —體成形地形成于框體220內(nèi)之外，更可藉由預先設計模具240，在導光組件250上一并形成容置空間260以及位于底面252上的微結(jié)構(gòu)258，實現(xiàn)了制程整合以及縮減制作工序的目的。參照圖4與圖5，其分別繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組另一實施例的爆炸圖以及組裝完成后的立體視圖。窄邊框背光模組300包含有框體310、形成于框體310中且與框體310 —體成形的導光組件320、發(fā)光單元330、至少一光學膜340以及反射材350。其中導光組件320可以藉由如射出成形的方式與框體310 —體成形地制成。導光組件320的上表面與框體310的上表面之間具有段差g，段差g可用以容置光學膜340。導光組件320上具有用以容置發(fā)光單元330的容置空間322，容置空間322包含有多個凹槽326。發(fā)光單元330包含有電路基板332以及設置于電路基板332上的多個發(fā)光二極管334，當發(fā)光單元330容置于容置空間322中時，發(fā)光二極管334嵌入凹槽326之中，藉以定位發(fā)光二極管334。發(fā)光二極管334所發(fā)出的光線進入導光組件320之中，使得光線藉由導光組件320的導引而向出光面328射出。反射材350對應設置于導光組件320的底面(相對于圖中的出光面328的表面)。本實施例中，反射材350可以為反射片，反射片設置于導光組件320下方?；蛘?，在其他的實施例中，反射材350可以為涂布于導光組件320的底面上的反射漆。或者于其他實施例中，亦可以在注入高分子導光材料前先將反射漆涂在公模仁242 (見圖3)上，接著注入高分子導光材料，使反射漆轉(zhuǎn)印至導光組件320上。反射材350可將自導光組件320漏出的光線再一次地反射向出光面328，用以提升光源的光線利用率。光學膜340設置于框體310以及導光組件320上。為了良好地定位光學膜340于框體310以及導光組件320上，窄邊框背光模組300更包含有凸塊360，凸塊360連接于框體310并位于導光組件320上。具體來說，凸塊360與框體310是由同一塊金屬板材裁切而成，也就是說，凸塊360連接并凸出于條狀金屬板材200,凸塊360被彎折而平設于導光組件320上，以定位光學膜340。凸塊360具有第一^^合部362，第一^^合部362可以為一缺口，光學膜340上具有對應于第一卡合部362設置的第二卡合部342，第二卡合部342可以為一凸部。使得光學膜340放置于導光組件320上后,可以藉由第 ^合部362與第二卡合部342卡合而定位于導光組件320上。第一^^合部362與第二卡合部342的形狀不限于本實施例所揭露的態(tài)樣，只要能使光學膜340的第二卡合部342與凸塊360的第一^^合部362卡合定位即可。第一卡合部362的外形可以與第二卡合部342的外形相匹配，或者，第一卡合部362的外形可以與第二卡合部342不相匹配，只要能夠達到定位光學膜340的設計均可。參照圖6，其繪示沿圖5的線段A-A的剖面圖。窄邊框背光模組300中，包含框體310、設置于框體310中的導光組件320、設置于導光組件320上的光學膜340以及設置于導光組件320底面的反射材350?？蝮w310面對于導光組件320的表面上涂布有絕緣反射層312。導光組件320形成于框體310之中并與框體310 —體成形。導光組件320包含有相對的出光面328以及底面324。其中出光面328上可以形成有多個V形溝槽329的微結(jié)構(gòu)，用以均勻地擴散光線。底面324上亦具有凹陷部325的微結(jié)構(gòu)，用以破壞光線于導光組件320中的全反射。V形溝槽329以及凹陷部325可以透過如圖3所示在公模仁242與母模仁244上預先形成有對應的微結(jié)構(gòu)，以藉由注入成形的制程在導光組件320上形成預定的圖案?；蛘?，在其他的實施例中，V形溝槽329與凹陷部325可以透過鐳射雕刻等方式直接在導光結(jié)構(gòu)320上制作而成。導光組件320的厚度略小于框體310的高度，以在導光組件320的出光面328與框體310上表面之間形成段差g，以及在導光組件320的底面324與框體310下表面之間形成段差g’。段差g大于凸塊360的厚度或約與凸塊360的厚度近似，以容置導光膜片340。段差g’約與反射材350的厚度近似。如圖所示，凸塊360可以為自框體310彎折而使其接觸導光組件320。導光膜片340與框體310的凸塊360可以透過如圖5所示的第一^^合部362與第二卡合部342相互卡合而固定。參照圖7，其繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組另一實施例的剖面圖，其剖面位置同圖
5。于本實施例中，凸塊 360的彎折幅度較圖6中的凸塊的彎折幅度為大，即凸塊360會略微向上延伸之后再行彎折。因此，會在框體310的上緣形成隆起部364，隆起部364凸出且高于反射片340。相較于前一實施例，本實施例更具有用以定位顯示面板390的優(yōu)點。具體而言，當顯示面板390放置于窄邊框背光模組300上以后，顯示面板390可以抵靠于其一側(cè)的隆起部364而定位，便于組裝且不需增加額外的定位結(jié)構(gòu)。參照圖8A至圖SE，其分別繪示本發(fā)明的窄邊框背光模組的第一卡合部與第二卡合部不同實施例的示意圖。如圖8A所示，第一卡合部362a可以為矩形結(jié)構(gòu)，第二卡合部342a為矩形缺口，使第一^^合部362a與第二卡合部342a得以相互卡合?；蛘?，如圖8B所示，第—^合部362b為T形結(jié)構(gòu),第二卡合部342b同樣為T形缺口，使第—^合部362b與第二卡合部342b相互卡合?；蛘?如圖8C所示,第—^合部362c為半圓形結(jié)構(gòu),第二卡合部342c同樣為半圓形缺口，第—^合部362c與第二卡合部342c相互卡合?；蛘?如圖8D所示，第一卡合部362d為三角形結(jié)構(gòu)，第二卡合部342d為矩形缺口，第一卡合部362d與第二卡合部342d之間仍然可以有部分接觸而達到定位的功效。同樣地，如圖SE所示，第一卡合部362e為半圓形結(jié)構(gòu),第二卡合部342e為矩形缺口，第—^合部362e與第二卡合部342e之間仍然可以有部分接觸而達到定位的功效。由上述本發(fā)明較佳實施例可知，應用本發(fā)明具有下列優(yōu)點。本發(fā)明藉由射出成形的制程，除了可以將導光組件一體成形地形成于框體內(nèi)，藉此固定彎折后的條狀金屬板材200，而不需另行焊接固定彎折后的條狀金屬板材200，更可藉由預先設計模具，在導光組件上一并形成容置空間以及位于底面上之微結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了制程整合以及縮減制作工序的目的。而由該制作方法所制成的背光模組的框體的邊框厚度僅為板材厚度，有效縮減背光模組的邊框厚度。除此之外，框體的內(nèi)表面設置有絕緣反射層，可以有效避免顯示面板上的線路直接接觸金屬材料的框體而短路的情形。上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的具體實施方式
。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對本發(fā)明的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種窄邊框背光模組，其特征在于，所述窄邊框背光模組包含: 一框體，由相連的多個側(cè)壁所組成且底部鏤空，所述多個側(cè)壁共同定義出一空腔； 一絕緣反射層，設置于所述多個側(cè)壁面對該空腔的一內(nèi)表面上；以及 一導光兀件，形成于該框體內(nèi)并與該框體一體成形。
2.如權(quán)利要求1所述的窄邊框背光模組，其特征在于，該導光兀件的其中一側(cè)面與該框體之間形成一容置空間，該窄邊框背光模組更包含一發(fā)光單元，設置于該容置空間內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的窄邊框背光模組，其特征在于，該發(fā)光單元包含一電路基板以及設置于該電路基板上的多個發(fā)光二極管，該容置空間包含多個凹槽，所述多個發(fā)光二極管分別容置于所述凹槽中。
4.如權(quán)利要求1所述的窄邊框背光模組，其特征在于，該導光元件的厚度小于該框體的高度。
5.如權(quán)利要求1所述的窄邊框背光模組，其特征在于，該導光元件包含一出光面以及與該出光面相對的一底面，該導光兀件更包含多個微結(jié)構(gòu)，形成于該底面。
6.如權(quán)利要求5所述的窄邊框背光模組,其特征在于,該窄邊框背光模組更包含一反射材，對應于該底面設置。
7.如權(quán)利要求1所述的窄邊框背光模組，其特征在于，所述窄邊框背光模組更包含一凸塊，連接于該框體并平設于該導光元件上，該凸塊具有一第一卡合部，該窄邊框背光模組更包含至少一光學膜，該光學膜具有對應該第一卡合部的一第二卡合部，該光學膜藉由該第二卡合部與該第合部卡合而定位于該導光兀件上。
8.—種窄邊框背光模組的制作方法，其特征在于，所述窄邊框背光模組的制造方法包含: 提供一條狀金屬板材，其表面具有一絕緣反射層； 彎折該條狀金屬板材以構(gòu)成底部鏤空且呈環(huán)狀的一框體，該框體定義出一空腔； 將該框體放入一模具； 注入一高分子導光材料于該模具及該空腔中，以一體成形地形成一導光元件于該框體中；以及 使一體成形的該框體及該導光元件與該模具分離。
9.如權(quán)利要求8所述的窄邊框背光模組的制作方法，其特征在于，該模具具有一微結(jié)構(gòu)模仁，以在該導光兀件的一底面形成對應該微結(jié)構(gòu)模仁的多個微結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求8所述的窄邊框背光模組的制作方法，其特征在于，該模具具有一凸部，以在該導光元件的一側(cè)面與該框體之間形成一容置空間容置一發(fā)光單元于該容置空間中。
11.如權(quán)利要求8所述的窄邊框背光模組的制作方法，其特征在于，該窄邊框背光模組的制作方法更包含: 彎折連接于該條狀金屬板材的一凸塊，使該凸塊平設于該導光元件上；以及 放置一光學膜于該導光元件上，藉由該光學膜上的一第二卡合部與該凸塊的一第一卡合部卡合而定位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種窄邊框背光模組及其制作方法。該窄邊框背光模組包含框體、絕緣反射層以及導光元件?？蝮w由相連的多個側(cè)壁所組成且底部鏤空，側(cè)壁共同定義出空腔。絕緣反射層設置于側(cè)壁面對空腔的內(nèi)表面上。導光元件形成于框體內(nèi)并與框體一體成形。本發(fā)明藉由射出成形的制程，除了可以將導光元件一體成形地形成于框體內(nèi)，更可藉由預先設計模具，在導光元件上一并形成容置空間以及位于底面上的微結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了制程整合以及縮減制作工序的目的。除此之外，框體的內(nèi)表面設置有絕緣反射層，可以有效避免顯示面板上的線路直接接觸金屬材料的框體而短路的情形。
文檔編號F21Y101/02GK103162182SQ20131005567
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者顏華生 申請人:友達光電(廈門)有限公司, 友達光電股份有限公司