專利名稱：側(cè)端入光型背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種側(cè)端入光型(Edge-type)背光模塊，特別是涉及一種以發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)為光源的例端入光型背光模塊。
背景技術(shù)：
請參照圖1A與圖1B，圖1A為一現(xiàn)有側(cè)端入光型背光模塊側(cè)剖面示意圖；圖1B顯示圖1A中的光源組。背光模塊10包括一底座(back bezel)12、一導(dǎo)光板14、多層光學(xué)膜片(未繪示出)、一反射片16與一光源組20。光源組20包括一電路板21、一發(fā)光二極管(LED)22。背光模塊10的功能是用來提供一均勻的面光源給一顯示面板(display panel)，例如液晶面板。
在背光模塊10之中，底座12具有一基板122，并具有從基板122周邊部分延伸出的一延伸部124，可用于裝設(shè)或包覆背光模塊10的其它組件。
導(dǎo)光板14設(shè)置于基板122上，光源組20設(shè)置于導(dǎo)光板14的側(cè)端，所述側(cè)端即為導(dǎo)光板14的入光面。光線由導(dǎo)光板14的所述側(cè)端進(jìn)入導(dǎo)光板14，并散射于導(dǎo)光板14之中。導(dǎo)光板14通常具有特定的光學(xué)圖案(optical pattern)，例如v-cut圖案，可使得散射于其中的光線較均勻地出射導(dǎo)光板14。在導(dǎo)光板14上通常會設(shè)置有多層光學(xué)膜片，例如上、下擴(kuò)散片與上、下增光片，以強(qiáng)化背光模塊10所提供的光線的品質(zhì)。
為了加強(qiáng)背光模塊10的光線使用效率，在底座12的內(nèi)面通常會設(shè)置反射片16或者是涂布反光材料。若以反射片16為例，設(shè)置于延伸部124內(nèi)面的反射片16可用于使得光源組20的光線更有效率地入射導(dǎo)光板14，而設(shè)置于基板122內(nèi)面的反射片16則可使得光線更有效率地被運用于背光模塊10。
光源組20之中，發(fā)光二極管22是主要將電能轉(zhuǎn)換成光能的組件，其主要發(fā)光體為一芯片，整體而言則以所述芯片為主的一封裝構(gòu)造；而電路板21則具有操作發(fā)光二極管22時所需的電路，二者通常分別制作完成后，再將發(fā)光二極管22裝設(shè)于電路板21上而完成光源組20，以利于背光模塊10的組裝。由于電路板21的電路接腳處容易產(chǎn)生熱能，因此通常會在電路板21的一面利用導(dǎo)熱硅膠18來加強(qiáng)散熱效果。
然而，光源組20中產(chǎn)生熱能的部位除了上述的電路接腳處之外，發(fā)光二極管22的發(fā)光面也為另一產(chǎn)生熱能的部位，且如圖1所示，發(fā)光二極管22的設(shè)置位置貼近于導(dǎo)光板14，因此，發(fā)光二極管22點亮?xí)r所產(chǎn)生的熱容易堆積而不易散去，尤其在現(xiàn)今顯示面板尺寸越來越大的趨勢下，背光模塊10之中所需的發(fā)光二極管22數(shù)目也越來越多，熱堆積的問題已造成導(dǎo)光板14及/或其上方的光學(xué)膜片的劣化等問題。
請參照圖2A與圖2B，圖2A為另一現(xiàn)有側(cè)端入光型背光模塊側(cè)剖面示意圖；圖2B顯示圖2A中的光源組。在背光模塊10’之中，光源組20’異于圖1A與圖1B所示的光源組20，光源組20其中的電路板21組裝于延伸部124，而光源組20’的電路板21’則組裝于基板122上。然而相同的是發(fā)光二極管22’的發(fā)光面也設(shè)置于貼近導(dǎo)光板14的位置，因此，上述關(guān)于熱堆積與其它衍生問題仍然出現(xiàn)在圖2A與圖2B圖所示的現(xiàn)有技術(shù)中。
因此，如何改善現(xiàn)有側(cè)端入光型背光模塊的熱堆積問題，并進(jìn)一步避免背光模塊中導(dǎo)光板及/或?qū)Ч獍迳系墓鈱W(xué)膜片的劣化等問題，為當(dāng)前發(fā)展所必需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于改善現(xiàn)有側(cè)端入光型背光模塊的熱堆積問題。
本發(fā)明的另一目的在于避免側(cè)端入光型背光模塊中導(dǎo)光板劣化的可能性。
本發(fā)明的另一目的在于避免側(cè)端入光型背光模塊中導(dǎo)光板及其上方的光學(xué)膜片劣化等缺點。
本發(fā)明提供了一種側(cè)端入光型背光模塊。所提供的背光模塊至少包括一基板、一導(dǎo)光板、一發(fā)光二極管與一金屬片；其中，所述基板具有一第一面、一第二面與一孔洞；導(dǎo)光板設(shè)置于所述第一面，且不覆蓋所述孔洞，導(dǎo)光板具有一入光面；發(fā)光二極管通過所述孔洞組合于所述基板；金屬片與導(dǎo)光板的所述入光面形成一空間，以罩覆所述發(fā)光二極管于其中。
所述發(fā)光二極管屬于一光源組，該光源組還包括一電路板，所述電路板設(shè)置于所述基板的所述第二面。
包括一反射片或一反射材料，設(shè)置于所述基板的所述第一面。
所述基板屬于一底座的一部分，所述底座還包括從所述基板周邊延伸出的一延伸部。
還包括一蓄熱塊，接觸所述金屬片以及所述基板。
還包括一蓄熱塊，接觸所述金屬片、所述基板以及所述延伸部。
所述金屬片形成一反射斜面或一反射曲面。
所述金屬片具有一光學(xué)粗糙面。
本發(fā)明還一種側(cè)端入光型背光模塊，包括一底座，具有一第一面與一第二面；一導(dǎo)光板，設(shè)置于所述底座的所述第一面上，所述導(dǎo)光板具有一入光面；一金屬片，與所述導(dǎo)光板的所述入光面形成一小于90度的夾角，并形成一空間；一發(fā)光二極管，位于所述導(dǎo)光板的所述入光面與所述金屬片之間，具有一主發(fā)光方向大體上與所述導(dǎo)光板的入光面平行。
所述發(fā)光二極管設(shè)置于所述底座的所述第一面上。
所述底座還具有一孔洞，所述發(fā)光二極管屬于一光源組，所述光源組還包括一電路板，該電路板設(shè)置于所述底座的所述第二面，所述發(fā)光二極管則穿過所述孔洞而設(shè)置于所述導(dǎo)光板的所述入光面與所述金屬片之間。
所述底座的所述第一面上還設(shè)置一反射片或一反射材料。
還包括一蓄熱塊，接觸于所述金屬片以及所述底座。
所述夾角大體上介于40度至60度之間。
所述金屬片朝向所述發(fā)光二極管的表面為光學(xué)粗糙面。
還包括一膠框，設(shè)置于所述底座的所述第一面上，并大體上圍繞所述導(dǎo)光板。
所述金屬片固定于所述膠框上。
所述金屬片以貼、鑲、卡其中之一的方式固定于所述膠框上。
發(fā)光二極管產(chǎn)生的光線大體上由第二面朝向第一面的方向行進(jìn)。金屬片形成一反射斜面或一反射曲面，以將發(fā)光二極管產(chǎn)生的光線反射至導(dǎo)光板。通過金屬片對光線的反射，發(fā)光二極管所產(chǎn)生的光線可低損失地由導(dǎo)光板的所述入光面入射導(dǎo)光板。
因為導(dǎo)光板與鄰接介質(zhì)折射率的不同，光線會在接口產(chǎn)生內(nèi)部全反射，并散射于導(dǎo)光板之中。導(dǎo)光板具有特定的光學(xué)圖案，以使得散射于導(dǎo)光板中的光線可出射導(dǎo)光板，光學(xué)圖案的分布情形可調(diào)控由導(dǎo)光板出射的光線的均勻性。
導(dǎo)光板上設(shè)置有多層光學(xué)膜片，多層光學(xué)膜片可為上擴(kuò)散片、上增光片、下擴(kuò)散片與下增光片或其組合，可強(qiáng)化背光模塊所提供的光線的品質(zhì)。
通過金屬片的反射功能，發(fā)光二極管的發(fā)光面不需要貼近導(dǎo)光板或是導(dǎo)光板上方的多層光學(xué)膜片。如此一來，現(xiàn)有導(dǎo)光板及/或其上方的光學(xué)膜片的劣化等問題，都已在本發(fā)明迎刃而解。金屬片不但可使得發(fā)光二極管較遠(yuǎn)離導(dǎo)光板的入光面，且可提供一散熱途徑，以將熱能引導(dǎo)至底座而排出。因此，本發(fā)明背光模塊不但使得熱能不易堆積于其中，且散熱的傳導(dǎo)效果也較本發(fā)明依上述的結(jié)構(gòu)也提供了其中多種不同的詳細(xì)實施方式。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神，以及更詳細(xì)的實施方式可以通過以下的實施方式以及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1A為一現(xiàn)有側(cè)端入光型背光模塊側(cè)剖面示意圖；圖1B顯示圖1A中的光源組；圖2A為另一現(xiàn)有側(cè)端入光型背光模塊側(cè)剖面示意圖；圖2B顯示圖2A中的光源組；圖3A為本發(fā)明側(cè)端入光型背光模塊側(cè)剖面示意圖，其中發(fā)光二極管未組合于背光模塊；圖3B為本發(fā)明側(cè)端入光型背光模塊側(cè)剖面示意圖，其中發(fā)光二極管已組合于背光模塊；圖3C為本發(fā)明另一實施例側(cè)剖面示意圖。
主要組件符號說明背光模塊10、10’、30、30’ 底座12、32基板122、321延伸部124、323導(dǎo)光板14、34反射片16、36導(dǎo)熱硅膠18、43 光源組20、20’、40電路板21、21’、41 發(fā)光二極管22、22’、42第一面321a 第二面321b孔洞321c入光面341底面342 復(fù)數(shù)層光學(xué)膜片35膠框39 金屬片45蓄熱塊49夾角a具體實施方式
請參照圖3A與圖3B，為本發(fā)明側(cè)端入光型背光模塊側(cè)剖面示意圖。背光模塊30包括一基板321、一導(dǎo)光板34、一發(fā)光二極管42與一金屬片45。圖3A顯示發(fā)光二極管42未組合于背光模塊30前的情形；圖3B顯示發(fā)光二極管42已組合于背光模塊30的情形。
其中，基板321具有一第一面321a、一第二面321b與一孔洞321c。孔洞321c貫通第一面321a與第二面321b?；?subst rate)321屬于一底座(back bezel)32的一部分，底座32還包括從基板321周邊延伸出的一延伸部323。
導(dǎo)光板34設(shè)置于第一面321a，且不覆蓋孔洞321c。導(dǎo)光板34具有一入光面341與一底面342。導(dǎo)光板34通過底面342而設(shè)置于基板321的第一面321a上。入光面341是指導(dǎo)光板34的一側(cè)端的表面，其鄰接于底面342。
發(fā)光二極管42通過孔洞321c組合于基板321，其可以設(shè)置于孔洞321c之中，也可以設(shè)置于第一面321a上。發(fā)光二極管42產(chǎn)生的光線大體上由第二面321b朝向第一面321a的方向行進(jìn)(圖3A中由下往上的方向)；換句話說，發(fā)光二極管42的主發(fā)光方向大體上與導(dǎo)光板34的入光面341平行。上述發(fā)光二極管42的主發(fā)光方向是指發(fā)光二極管42的出光面(大體上為圖標(biāo)中發(fā)光二極管42的上表面)的法線方向。
金屬片45與導(dǎo)光板34的入光面341形成一空間，以罩覆發(fā)光二極管42于其中，其中金屬片45可跨設(shè)于導(dǎo)光板34與底座32上。金屬片45形成一反射斜面或一反射曲面，以將發(fā)光二極管42產(chǎn)生的光線反射至導(dǎo)光板34。通過金屬片45對光線的反射，發(fā)光二極管42所產(chǎn)生的光線可低損失地由入光面341入射導(dǎo)光板34。如圖所示，金屬片45與入光面341形成一夾角(圖標(biāo)中標(biāo)號a)，夾角a小于90度。較佳地，夾角a介于40度至60度之間，實施上，當(dāng)發(fā)光二極管42較靠近導(dǎo)光板34時，夾角a可設(shè)計成較小的角度；而當(dāng)發(fā)光二極管42較遠(yuǎn)離導(dǎo)光板34時，夾角a可設(shè)計成較大的角度。
因為導(dǎo)光板34與鄰接介質(zhì)折射率的不同，光線會在接口產(chǎn)生內(nèi)部全反射，并散射于導(dǎo)光板34之中。導(dǎo)光板34具有特定的光學(xué)圖案(optical pattern)，例如v-cut圖案，以使得散射于導(dǎo)光板34中的光線出射導(dǎo)光板34，光學(xué)圖案的分布情形可調(diào)控由導(dǎo)光板34出射的光線的均勻性。
一實施例中，導(dǎo)光板34上設(shè)置有多層光學(xué)膜片35，多層光學(xué)膜片可為上擴(kuò)散片、上增光片、下擴(kuò)散片與下增光片或其組合，可強(qiáng)化背光模塊30所提供的光線的品質(zhì)。
金屬片45除了上述跨設(shè)于導(dǎo)光板34與底座32的實施方式之外，也可固定于背光模塊30進(jìn)一步包括的一膠框39上。膠框39設(shè)置于底座32的第一面321a上。膠框39除了設(shè)置于圖標(biāo)中導(dǎo)光板34其中一側(cè)端(入光面341)的外側(cè)，也可設(shè)置于圖中所未示的其它側(cè)端的外側(cè)，換句話說，膠框39大體上圍繞導(dǎo)光板34。而實施上，金屬片45以貼、鑲、卡其中之一方式固定于膠框39上。膠框39的功能除了可以用來固定金屬片45，通過膠框39容易利用射出成型技術(shù)制作不同形狀的特性，則金屬片45可通過膠框39，而與導(dǎo)光板34的入光面341形成夾角a。
背光模塊30之中，以發(fā)光二極管42作為光源。實施上，發(fā)光二極管42屬于一光源組40，光源組40還包括一電路板41。發(fā)光二極管42的主要發(fā)光體為一芯片，其整體則以所述芯片為主的一封裝構(gòu)造；而電路板41則具有操作發(fā)光二極管42時所需的電路，二者通常分別制作完成后，再將發(fā)光二極管42裝設(shè)于電路板41上而完成光源組40。
現(xiàn)有技術(shù)中，無論是圖1A或是圖1B所示的光源組20都具有嚴(yán)重的熱堆積問題。而本發(fā)明通過金屬片45的反射功能，光源組40不需要貼近導(dǎo)光板34或是導(dǎo)光板上方的多層光學(xué)膜片35，如此一來，由于光源組40中產(chǎn)生熱能的一部分——發(fā)光二極管42的發(fā)光面不再貼近導(dǎo)光板34，所以導(dǎo)光板34可能劣化甚或融化或者導(dǎo)光板34及其上方的光學(xué)膜片35黃化等問題，都得以迎刃而解。金屬片45不但可使得發(fā)光二極管42較遠(yuǎn)離導(dǎo)光板34的入光面341，且可提供一散熱途徑，以將熱能引導(dǎo)至底座32而排出。因此，本發(fā)明背光模塊30不但熱能不易堆積于其中，且散熱的傳導(dǎo)效果也較現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)步許多。
電路板41可設(shè)置于基板321的第二面321b，實施上，如圖3A與圖3B所示，可利用沖壓成型的方式，對基板321的第二面321b沖壓出一凹陷部，以容納電路板41，而孔洞321c也可由所述沖壓成型的步驟制出。組裝時，發(fā)光二極管42承載于電路板41之上，正好可通過孔洞321c而使其光線射向金屬片45。
由于電路板41是設(shè)置在第二面321b，換句換說，其并非設(shè)置于背光模塊30的內(nèi)部空間，因此散熱效果較現(xiàn)有技術(shù)有明顯地進(jìn)步，實施上，可將一導(dǎo)熱硅膠43設(shè)置于電路板41與基板321之間，以加強(qiáng)散熱效果。
除了在散熱的效果之外，若考慮光學(xué)上的效果，則在本發(fā)明一實施例中，也可將一反射片36或一反射材料，設(shè)置于基板321的第一面321a，且反射片36或反射材料位于基板321與導(dǎo)光板34之間，或者其它可能漏光處，如此則可使得背光模塊30整體的光線使用率提高。而金屬片45的表面可為粗糙面，特別是朝向發(fā)光二極管42的表面可為粗糙面，可使得光線擴(kuò)散反射，而提高背光模塊30的光線的均勻性。
請參照圖3C，為本發(fā)明另一實施例側(cè)剖面示意圖。其中，背光模塊30’的組件大體上類似于圖3A與圖3B的背光模塊30，然而，背光模塊30’還包括一蓄熱塊49，蓄熱塊49接觸于金屬片45、基板321以及延伸部323。如此一來，金屬片45所提供給發(fā)光二極管42的散熱途徑將可具有更好的散熱效果，熱能將更有效率地被引導(dǎo)至底座，而排出背光模塊30’。在另一實施例中，蓄熱塊49也可僅接觸于金屬片45以及基板321，也會有加強(qiáng)散熱效果的作用。
綜上所述，本發(fā)明確實已改善現(xiàn)有側(cè)端入光型背光模塊的熱堆積問題，依據(jù)本發(fā)明，側(cè)端入光型背光模塊之中的導(dǎo)光板，其因為發(fā)光二極管發(fā)光面的熱能堆積而劣化甚或融化的可能性已可避免，此外，導(dǎo)光板及其上方的光學(xué)膜片因熱能而變質(zhì)黃化的缺點已在本發(fā)明得到克服。
上述實施例僅用于說明本發(fā)明，而并非用于限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于包括一基板，具有一第一面、一第二面與一孔洞，所述孔洞貫通所述第一面與所述第二面；一導(dǎo)光板，設(shè)置于所述第一面，且不覆蓋所述孔洞，所述導(dǎo)光板具有一入光面；一發(fā)光二極管，通過所述孔洞組合于所述基板；一金屬片，與導(dǎo)光板的所述入光面形成一空間，以罩覆所述發(fā)光二極管于其中。
2.如權(quán)利要求1所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述發(fā)光二極管屬于一光源組，該光源組還包括一電路板，所述電路板設(shè)置于所述基板的所述第二面。
3.如權(quán)利要求1所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于包括一反射片或一反射材料，設(shè)置于所述基板的所述第一面。
4.如權(quán)利要求1所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述基板屬于一底座的一部分，所述底座還包括從所述基板周邊延伸出的一延伸部。
5.如權(quán)利要求4所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于還包括一蓄熱塊，接觸所述金屬片、所述基板以及所述延伸部。
6.如權(quán)利要求1所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于還包括一蓄熱塊，接觸所述金屬片以及所述基板。
7.如權(quán)利要求1所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述金屬片形成一反射斜面或一反射曲面。
8.如權(quán)利要求1所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述金屬片具有一光學(xué)粗糙面。
9.一種側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于包括一底座，具有一第一面與一第二面；一導(dǎo)光板，設(shè)置于所述底座的所述第一面上，所述導(dǎo)光板具有一入光面；一金屬片，與所述導(dǎo)光板的所述入光面形成一小于90度的夾角，并形成一空間；一發(fā)光二極管，位于所述導(dǎo)光板的所述入光面與所述金屬片之間，具有一主發(fā)光方向大體上與所述導(dǎo)光板的入光面平行。
10.如權(quán)利要求9所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述發(fā)光二極管設(shè)置于所述底座的所述第一面上。
11.如權(quán)利要求9所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述底座還具有一孔洞，所述發(fā)光二極管屬于一光源組，所述光源組還包括一電路板，該電路板設(shè)置于所述底座的所述第二面，所述發(fā)光二極管則穿過所述孔洞而設(shè)置于所述導(dǎo)光板的所述入光面與所述金屬片之間。
12.如權(quán)利要求9所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述底座的所述第一面上還設(shè)置一反射片或一反射材料。
13.如權(quán)利要求9所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于還包括一蓄熱塊，接觸于所述金屬片以及所述底座。
14.如權(quán)利要求9所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述夾角大體上介于40度至60度之間。
15.如權(quán)利要求9所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述金屬片朝向所述發(fā)光二極管的表面為光學(xué)粗糙面。
16.如權(quán)利要求9所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于還包括一膠框，設(shè)置于所述底座的所述第一面上，并大體上圍繞所述導(dǎo)光板。
17.如權(quán)利要求9所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述金屬片固定于所述膠框上。
18.如權(quán)利要求9所述的側(cè)端入光型背光模塊，其特征在于所述金屬片以貼、鑲、卡其中之一的方式固定于所述膠框上。
全文摘要
一種側(cè)端入光型背光模塊，包括一基板、一導(dǎo)光板、一發(fā)光二極管與一金屬片；所述基板具有一第一面、一第二面與一孔洞，所述孔洞貫通所述第一面與第二面；所述導(dǎo)光板設(shè)置于所述第一面，且不覆蓋所述孔洞；導(dǎo)光板具有一入光面。發(fā)光二極管通過所述孔洞組合于所述基板；金屬片與導(dǎo)光板的入光面形成一空間，以罩覆所述發(fā)光二極管于其中。本發(fā)明改善了現(xiàn)有側(cè)端入光型背光模塊的熱堆積問題，依據(jù)本發(fā)明，側(cè)端入光型背光模塊之中的導(dǎo)光板，其因為發(fā)光二極管發(fā)光面的熱能堆積而劣化甚或融化的可能性已可避免，此外，導(dǎo)光板及其上方的光學(xué)膜片因熱能而變質(zhì)黃化的缺點己在本發(fā)明得以克服。
文檔編號H01L33/00GK1877417SQ200510074969
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者郭漢斌, 陳麗惠 申請人:友達(dá)光電股份有限公司