CN102374449A - 发光单元及具有该发光单元的背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种发光单元及具有该发光单元的背光模块。该发光单元，包含一安装座、一发光源，及一聚酯光学反光罩。该发光源包括一设置于该安装座上的电路板，及多个间隔设置于该电路板上的发光件；该聚酯光学反光罩包括一靠抵于该电路板的安装面上的聚酯补强膜片、一结合于该聚酯补强膜片上的聚酯光学反射片，及多个间隔贯穿该聚酯补强膜片与该聚酯光学反射片的穿孔；借该聚酯补强膜片可提升聚酯光学反射片的强度并可减轻整体重量，还可以便于加工以降低加工与制造成本，而该聚酯光学反射片则能增加光线反射率以减少所需发光件的数量。并且本发明同时提供了一种具有该发光单元的背光模块。

Description

发光单元及具有该发光单元的背光模块

技术领域

本发明涉及一种发光单元及具有该发光单元的背光模块，特别是涉及一种成本较低的发光单元及具有该发光单元的背光模块。

背景技术

背光模块是用以作为液晶显示器的平面光源，因此，对于背光模块的发光亮度与均匀性都有相关的规定，以确保液晶显示器的显示效果与品质。

现有背光模块主要是以冷阴极荧光灯管(Cold Cathode FluorescentLamps，CCFL)所发出的光线为光源，但是为了响应世界绿色环保的诉求，以及符合不断薄型化的液晶显示器的需求，近年来，已经有愈来愈多液晶显示器的背光模块改采用演色性较佳、体积小且不含汞的发光二极管(LightEmitting Diode，LED)所发出的光线作为光源，特别是应用在手机、笔记型电脑，以及液晶显示器的背光模块，现大部分已经改以发光二极管取代冷阴极荧光灯管。

但是，由于发光二极管属于点式光源，因此，若是以侧光式发光二极管取代现有侧光式阴极荧光灯管作为背光模块的光源，为了达到原有的光学效果势必需要增加发光二极管的数量。

为了改善发光二极管点式光源的缺点，相关业者研发出如中国台湾公告第M344443号“可挠性反射片及其所应用的灯具”新型专利的技术，其主要改善处是在于：该可挠性反射片是在一聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)塑化基材上涂布一光学反射层(例如：银质反射层)，以提高点式光源的发光二极管的光线反射率。

但是，由于聚乙烯对苯二甲酸酯的塑化基材的强度不足，容易在组装时发生变形影响产品良率，因此为了能使该可挠性反射片应用在背光模块上，相关业者遂研发出如图1所示的一个单侧入光的发光二极管背光模块1。

该发光二极管背光模块1包括一金属外框11、一设置于该金属外框11中的金属支撑架12、一设置于该金属支撑架12上的发光二极管光源13、一靠抵于该发光二极管光源13上且被该金属支撑架12夹制的反射罩14、一设置于该反射罩14中的导光板15，及一环绕该金属外框11的胶框16。

其中，该发光二极管光源13具有一设置于该金属支撑架12上的电路基板131，及多个间隔设置于该电路基板131上的发光二极管132，而该反射罩14具有一靠抵于该电路基板131上的聚乙烯对苯二甲酸酯塑化基材141、一涂布于该聚乙烯对苯二甲酸酯塑化基材141上的光学反射层142，及多个对应每一发光二极管132而形成于该聚乙烯对苯二甲酸酯塑化基材141上的贯穿孔143。(因视角关系图1中只显示其中一个发光二极管132与一个贯穿孔143)。所述发光二极管132是由该聚乙烯对苯二甲酸酯塑化基材141的背面穿置于相对应的贯穿孔143中。

利用该金属支撑架12提高该聚乙烯对苯二甲酸酯塑化基材141的强度，有效避免该聚乙烯对苯二甲酸酯塑化基材141在组装时发生变形影响整体良率，并利用所涂布的光学反射层142提高所述发光二极管132的光线反射率。

但是，该金属支撑架12质地坚硬，需要多道工序才能成型，且金属材料价格波动颇大，因此该发光二极管背光模块1在制造上较为麻烦且制造成本较高，此外，由于该金属支撑架12与该金属外框11皆为金属材料，造成该发光二极管背光模块1的重量较重。

为了改善该发光二极管背光模块1的重量较重，且成本较高的问题，相关业者遂研发出如图2所示的技术，其主要改善处在于：利用贴覆于该胶框16上且位于该胶框16与该导光板15间的反射条17，取代图1中的金属支撑架12与反射罩14，借此不但能减轻整体重量、降低原料成本，还能提高光线反射率。但是，由于该反射条17需要另外贴覆于该胶框16上，因此，在制造上必须多一道加工程序；另外，由于该发光二极管光源13的电路基板131的表面133并不是一光学反射面，因此将会导致所述发光二极管132的光线反射率降低。

由此可见，上述现有的背光模块及其发光单元在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的发光单元及具有该发光单元的背光模块，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的发光单元存在的缺陷，而提供一种新型结构的发光单元，所要解决的技术问题是使其具有较低的成本且重量较轻，非常适于实用。

本发明的另一目的在于，克服现有的背光模块存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有上述发光单元的背光模块，所要解决的技术问题是使其具有较低的成本且重量较轻，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种发光单元，包含一安装座、一设置于该安装座上的发光源，及一靠抵于该发光源上的聚酯光学反光罩。

该发光源包括一设置于该安装座上的电路板，及多个间隔设置于该电路板上的发光件，其中，该安装座的热传导系数大于该电路板的热传导系数，且该电路板具有一设置于该安装座上的连接面，及一相反于该连接面的安装面，所述发光件是间隔地设置于该安装面上。

该聚酯光学反光罩包括一靠抵于该电路板的安装面上的聚酯补强膜片、一结合于该聚酯补强膜片上的聚酯光学反射片，及多个间隔贯穿该聚酯补强膜片与该聚酯光学反射片的穿孔，其中，该聚酯补强膜片具有一靠抵于该电路板的安装面上的靠抵部，及自该靠抵部的两个相反侧缘朝相反于该安装面方向延伸的一第一延伸部与一第二延伸部，而该聚酯光学反射片具有一结合于该靠抵部上的第一反射部，及自该第一反射部的两个相反侧缘朝相反于该安装面方向延伸的一第二反射部与一第三反射部，其中，该第二反射部、第三反射部是分别与该第一延伸部、第二延伸部相互结合，并与该第一反射部相配合界定出一安装空间，所述穿孔是贯穿该靠抵部与该第一反射部，而每一发光件是穿置于相对应的穿孔中并突出于该安装空间内。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的发光单元，其中所述的安装座包括一个贴覆于该电路板的连接面上的安装部，及一个自该安装部的其中一侧缘朝向该安装空间方向延伸的支撑部，该安装座的支撑部是撑顶于该聚酯补强膜片的第二延伸部上以定位该聚酯补强膜片。

较佳地，前述的发光单元，其中所述的发光源的所述发光件是发光二极管。

较佳地，前述的发光单元，其中所述的聚酯光学反射片的第一反射部、第二反射部及第三反射部的光反射率为98％。

较佳地，前述的发光单元，其中所述的安装座是金属材料。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种具有发光单元的背光模块，包含前述的发光单元、一对应该发光单元设置的导光板，及一反射片。

该导光板包括一安装于该安装空间中的板体，该板体具有一面向所述发光件的入光面、一邻接该入光面且面向该第二反射部的出光面，及一邻接该入光面且面向该第三反射部的反射面。该反射片是位于该聚酯光学反射片的第三反射部与该导光板的反射面间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的具有发光单元的背光模块，其中所述的安装座包括一个贴覆于该电路板的连接面上的安装部，及一个自该安装部的其中一侧缘朝向该安装空间方向延伸的支撑部，该安装座的支撑部是撑顶于该聚酯补强膜片的第二延伸部上以定位该聚酯补强膜片。

较佳地，前述的具有发光单元的背光模块，其中所述的发光源的所述发光件是发光二极管，且该安装座是金属材料。

较佳地，前述的具有发光单元的背光模块，其中所述的发光单元的聚酯光学反射片的第一反射部、第二反射部及第三反射部的光反射率为98％。

较佳地，前述的具有发光单元的背光模块，还包含一个光学单元，该光学单元包括至少一个位于该聚酯光学反射片的第二反射部与该导光板的出光面间的光学膜片。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明发光单元及具有该发光单元的背光模块至少具有下列优点及有益效果：本发明利用与该聚酯光学反射片相互结合的该聚酯补强膜片，不但能补强该聚酯光学反射片的强度，还能有效降低整体的重量，而且由于该聚酯光学反射片与该聚酯补强膜片皆为塑化材料，在成型所述穿孔时也能比较省力快速，有效减少制造时间与加工成本。

综上所述，本发明是有关于一种发光单元及具有该发光单元的背光模块。该发光单元，包含一安装座、一发光源，及一聚酯光学反光罩。该发光源包括一设置于该安装座上的电路板，及多个间隔设置于该电路板上的发光件；该聚酯光学反光罩包括一靠抵于该电路板的安装面上的聚酯补强膜片、一结合于该聚酯补强膜片上的聚酯光学反射片，及多个间隔贯穿该聚酯补强膜片与该聚酯光学反射片的穿孔；借该聚酯补强膜片可提升聚酯光学反射片的强度并可减轻整体重量，还可以便于加工以降低加工与制造成本，而该聚酯光学反射片则能增加光线反射率以减少所需发光件的数量。并且本发明同时提供一种具有该发光单元的背光模块。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是说明一现有的单侧入光的发光二极管背光模块的局部剖视图。

图2是说明另一现有的单侧入光的发光二极管背光模块的局部剖视图。

图3是说明本发明发光单元的较佳实施例的分解立体图。

图4是辅助说明图3的一局部剖视图。

图5是说明本发明具有该发光单元的背光模块的较佳实施例的一局部剖视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的发光单元及具有该发光单元的背光模块其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图3所示，是说明本发明发光单元的较佳实施例的分解立体图。本发明发光单元4的较佳实施例，包含一安装座41、一设置于该安装座41上的发光源42，及一靠抵于该发光源42上的聚酯光学反光罩43。

请参阅图3、图4所示，图4是辅助说明图3的一局部剖视图。该发光源42包括一设置于该安装座41上的电路板421，及多个间隔设置于该电路板421上的发光件424，该电路板421具有一设置于该安装座41上的连接面422，及一相反于该连接面422的安装面423，所述发光件424是间隔地设置于该安装面423上。在本实施例中，所述发光件424是发光二极管。

该聚酯光学反光罩43包括一靠抵于该电路板421的安装面423上的聚酯补强膜片431、一结合于该聚酯补强膜片431上的聚酯光学反射片432，及多个间隔贯穿该聚酯补强膜片431与该聚酯光学反射片432的穿孔433。

该聚酯补强膜片431具有一靠抵于该电路板421的安装面423上的靠抵部434，及自该靠抵部434的两相反侧缘朝向于远离该安装面423方向延伸的一第一延伸部435与一第二延伸部436，而该聚酯光学反射片432具有一结合于该靠抵部434上的第一反射部437，及自该第一反射部437的两相反侧缘朝向于远离该安装面423方向延伸的一第二反射部438与一第三反射部439，该第二、第三反射部438、439是分别与该第一、第二延伸部435、436相互结合，并与该第一反射部437相配合界定出一安装空间430，所述穿孔433是贯穿该靠抵部434与该第一反射部437，而每一发光件424是穿置于相对应的穿孔433中并突出于该安装空间430内。

在本实施例中，该聚酯光学反射片432的第一反射部437及第二、第三反射部438、439的光反射率为98％，而该聚酯补强膜片431与该聚酯光学反射片432是以热压合的方式相互结合。

该安装座41的热传导系数大于该电路板421的热传导系数，且该安装座41包括一贴覆于该电路板421的连接面422的安装部411，及一自该安装部411的其中一侧缘朝向该安装空间430方向延伸的支撑部412，该支撑部412是撑顶于该聚酯补强膜片431的第二延伸部436上以定位该聚酯光学反光罩43。

在本实施例中，该安装座41是金属材料，当然该安装座41也可以是其他材料，只要该安装座41的热传导系数于大于该电路板421就能达成相同的散热功效。

借由上述设计，本发明发光单元4具有下列效果：

1.成本低：由于所述发光件424是穿置于相对应的穿孔433中并突出于该安装空间430内，因此可以利用该聚酯光学反射片432的第一、第二、第三反射部437、438、439充分反射所述发光件424所产生的光线，以提高亮度与均匀性，相对能有效减少发光件424所需要的数量；而且该聚酯补强膜片431与聚酯光学反射片432同为塑化材料，可以利用热压合或钣金加工原理一次成型，所以能有效简化工艺以降低生产成本与组装成本。

2.重量轻：利用与该聚酯光学反射片432相互结合的聚酯补强膜片431，就能提高该聚酯光学反射片432的强度，不但能有效避免在组装时发生变形以提高产品良率，更由于该聚酯补强膜片431为塑化材料，因此重量较金属轻而能减少整体的重量。

3.散热效果佳：由于该发光源42的电路板421的连接面422是设置于该安装座41的安装部411上，且该安装座41的热传导系数大于该电路板421的热传导系数，因此可以利用热传导方式将所述发光件424所产生的热量导出以达到散热的功效。

4.光学效率佳：因该聚酯光学反射片432的第一、第二、第三反射部437、438、439能相配合地产生一光学的封闭回路，使其光线达到全反射的效果，相对提升了模块光学辉度与均齐度。

请参阅图5所示，是说明本发明具有该发光单元的背光模块的较佳实施例的一局部剖视图。本发明背光模块3的较佳实施例，包含前述的发光单元4、一对应该发光单元4设置的导光板5、一反射片6、一光学单元8，及一结合该发光单元4、导光板5与该反射片6的橡胶外框7。在此要先说明的是，本实施例中的发光单元4与前述实施例中的发光单元4的构造与编号皆相同，在此不予多加赘述。

该导光板5包括一安装于该安装空间430中的板体51，该板体51具有一面向所述发光件424的入光面511、一邻接该入光面511且面向该第二反射部438的出光面512，及一邻接该入光面511且面向该第三反射部439的反射面513，而该反射片6是位于该第三反射部439与该反射面513间。

该光学单元8包括多个相互堆叠且位于该聚酯光学反射片432的第二反射部438与该导光板5的出光面512间的光学膜片81。在本实施例中，该光学单元8的所述光学膜片81是二片扩散片夹制一菱镜片的形态。

由于本实施例是包含有前述的发光单元4，因此除了可以达到与前述较佳实施例相同的功效外，利用该聚酯光学反射片432与该反射片6相配合能导引光线朝该出光面512射出，不但能避免光源的浪费与损耗，更能大幅提高该背光模块3的出光表现，再借由该光学膜片81使光线能更均匀。

综上所述，本发明发光单元4及具有该发光单元4的背光模块3，利用与该聚酯光学反射片432相互结合的该聚酯补强膜片431，不但能补强该聚酯光学反射片432的强度，还能有效减轻重量；而且由于该聚酯光学反射片432与该聚酯补强膜片431皆为塑化材料，在成型所述穿孔433时能较为省力快速，还可以利用热压合或钣金加工原理一次成型简化工艺，以降低生产成本与组装成本；同时，利用该聚酯光学反射片432提升所述发光件424所发出光线的反射率，也能有效减少所需发光件424的数量，而再一次地降低制造成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种发光单元，包含：

一个安装座；

一个发光源，包括一个设置于该安装座上的电路板，及多个间隔设置于该电路板上的发光件，该安装座的热传导系数大于该电路板的热传导系数，且该电路板具有一个设置于该安装座上的连接面，及一个相反于该连接面的安装面，所述发光件是间隔地设置于该安装面上；以及

一个聚酯光学反光罩，该聚酯光学反光罩包括一个靠抵于该电路板的安装面上的聚酯补强膜片、一个结合于该聚酯补强膜片上的聚酯光学反射片，及多个间隔贯穿该聚酯补强膜片与聚酯光学反射片的穿孔，该聚酯补强膜片具有一个靠抵于该电路板的安装面上的靠抵部，及自该靠抵部的两个相反侧缘朝向于远离该安装面方向延伸的一个第一延伸部与一个第二延伸部，而该聚酯光学反射片具有一个结合于该靠抵部上的第一反射部，及自该第一反射部的两个相反侧缘朝向于远离该安装面方向延伸的一个第二反射部与一个第三反射部，该第二反射部、第三反射部是分别与该第一延伸部、第二延伸部相互结合，并与该第一反射部相配合界定出一个安装空间，所述穿孔是贯穿该靠抵部与该第一反射部，而每一个发光件是穿置于相对应的穿孔中并突出于该安装空间内。

2.如权利要求1所述的发光单元，其特征在于其中所述的安装座包括一个贴覆于该电路板的连接面上的安装部，及一个自该安装部的其中一侧缘朝向该安装空间方向延伸的支撑部，该安装座的支撑部是撑顶于该聚酯补强膜片的第二延伸部上以定位该聚酯补强膜片。

3.如权利要求1所述的发光单元，其特征在于其中所述的发光源的所述发光件是发光二极管。

4.如权利要求1所述的发光单元，其特征在于其中所述的聚酯光学反射片的第一反射部、第二反射部及第三反射部的光反射率为98％。

5.如权利要求1所述的发光单元，其特征在于其中所述的安装座是金属材料。

6.一种具有权利要求1的发光单元的背光模块，其特征在于其包含：

一个发光单元，其包括：

一个安装座；

一个发光源，包括一个设置于该安装座上的电路板，及多个间隔设置于该电路板上的发光件，该安装座的热传导系数大于该电路板的热传导系数，且该电路板具有一个设置于该安装座上的连接面，及一个相反于该连接面的安装面，所述发光件是间隔地设置于该安装面上；

一个聚酯光学反光罩，该聚酯光学反光罩包括一个靠抵于该电路板的安装面上的聚酯补强膜片、一个结合于该聚酯补强膜片上的聚酯光学反射片，及多个间隔贯穿该聚酯补强膜片与聚酯光学反射片的穿孔，该聚酯补强膜片具有一个靠抵于该电路板的安装面上的靠抵部，及自该靠抵部的两个相反侧缘朝向于远离该安装面方向延伸的一个第一延伸部与一个第二延伸部，而该聚酯光学反射片具有一个结合于该靠抵部上的第一反射部，及自该第一反射部的两个相反侧缘朝向于远离该安装面方向延伸的一个第二反射部与一个第三反射部，该第二反射部、第三反射部是分别与该第一延伸部、第二延伸部相互结合，并与该第一反射部相配合界定出一个安装空间，所述穿孔是贯穿该靠抵部与该第一反射部，每一个发光件是穿置于相对应的穿孔中并突出于该安装空间内，而该反射片位于该聚酯光学反射片的第三反射部与该导光板的反射面间；

一个导光板，包括一个安装于该安装空间中的板体，该板体具有一个面向所述发光件的入光面、一个邻接该入光面且面向该第二反射部的出光面，及一个邻接该入光面且面向该第三反射部的反射面；以及

一个反射片。

7.如权利要求6所述的背光模块，其特征在于其中所述的安装座包括一个贴覆于该电路板的连接面上的安装部，及一个自该安装部的其中一侧缘朝向该安装空间方向延伸的支撑部，该安装座的支撑部是撑顶于该聚酯补强膜片的第二延伸部上以定位该聚酯补强膜片。

8.如权利要求6所述的背光模块，其特征在于其中所述的发光源的所述发光件是发光二极管，且该安装座是金属材料。

9.如权利要求6所述的背光模块，其特征在于其中所述的发光单元的聚酯光学反射片的第一反射部、第二反射部，及第三反射部的光反射率为98％。

10.如权利要求6所述的背光模块，其特征在于：还包含一个光学单元，该光学单元包括至少一个位于该聚酯光学反射片的第二反射部与该导光板的出光面间的光学膜片。

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