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TWI565983B - 光學模組、包含其之顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

光學模組、包含其之顯示裝置及其製造方法 Download PDF

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TWI565983B
TWI565983B TW103118829A TW103118829A TWI565983B TW I565983 B TWI565983 B TW I565983B TW 103118829 A TW103118829 A TW 103118829A TW 103118829 A TW103118829 A TW 103118829A TW I565983 B TWI565983 B TW I565983B
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陳怡礽
戴晟傑
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元太科技工業股份有限公司
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Description

光學模組、包含其之顯示裝置及其製造方法
本發明係關於一種光學模組，特別是關於一種利用射出成型法形成的光學模組。
一般而言，用於顯示裝置的光學模組係利用黏著劑黏合導光板和保護鏡(cover lens)。在黏合過程中，黏著劑本身、導光板的表面及/或保護鏡的表面皆有可能沾附塵埃之類的汙染微粒。這些污染微粒可能會在顯示裝置的顯示面上形成明顯的暗點，甚至在光學模組中使導光板和保護鏡之間的黏合面剝離，使得顯示裝置的可靠度降低。
因此，目前亟需一種新的光學模組及其製造方法，以解決一般光學模組所發生的問題。
本發明係提供一種光學模組及其製造方法，用以解決一般光學模組及其製造方法所發生的問題，以提升顯示 裝置的可靠度。
本發明之一態樣在於提供一種光學模組。此光學模組包含導光板及裝飾層。導光板具有至少一入光面、與入光面相鄰的第一出光面及與第一出光面彼此相對的第二出光面。裝飾層係利用射出成型法覆蓋於導光板的第二出光面上。
根據本發明之一實施例，上述導光板更包含凸緣自入光面上方的側邊延伸。
根據本發明之一實施例，上述凸緣係向第一出光面彎曲。
根據本發明之一實施例，上述凸緣與入光面形成容置空間，且容置空間係鄰接入光面。
根據本發明之一實施例，上述凸緣係向第二出光面之上方彎曲。
根據本發明之一實施例，上述導光板的材料包含聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其組合。
根據本發明之一實施例，上述導光板的厚度為約500微米至1500微米。
根據本發明之一實施例，上述導光板的第一出光面上更具有一光學微結構。
根據本發明之一實施例，上述裝飾層的材料包含聚酯塑膠。
根據本發明之一實施例，上述聚酯塑膠包含聚對聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、苯二甲酸乙二酯 (PET)或其組合。
根據本發明之一實施例，上述裝飾層的材料與導光板的材料相同或相異。
根據本發明之一實施例，上述裝飾層的厚度為約100微米至300微米。
根據本發明之一實施例，上述裝飾層與導光板的厚度比值為0.06~0.6。
根據本發明之一實施例，上述裝飾層具有一透光部及鄰接於透光部的遮光部。
根據本發明之一實施例，上述透光部位於裝飾層的中央位置，且遮光部係圍繞透光部。
根據本發明之一實施例，上述遮光部更包含至少一色料。
根據本發明之一實施例，上述射出成型法係為模內裝飾製程(in-mold decoration process)、模內成型製程(in-mold forming process)、高壓轉印製程(out-side mold decoration process)或其組合。
本發明之另一態樣在於提供一種顯示裝置。此顯示裝置包含光源模組及顯示元件。光源模組包含上述之光學模組及至少一光源設置以朝向入光面放光。顯示元件設置於光源模組之導光板之第一出光面之一側，且導光板之第一出光面係介於第二出光面與顯示元件之間。
根據本發明之一實施例，上述光源為發光二極體。
根據本發明之一實施例，上述顯示元件為反射式顯 示元件。
本發明之再一態樣在於提供一種光學模組的製造方法。此製造方法包含：提供導光板，導光板具有入光面、與入光面相鄰的第一出光面及與第一出光面相對的第二出光面；以及利用射出成型法，在導光板的第二出光面上形成裝飾層。
根據本發明之一實施例，上述射出成型法係為模內裝飾製程(in-mold decoration process)、模內成型製程(in-mold forming process)、高壓轉印製程(out-side mold decoration process)或其組合。
根據本發明之一實施例，上述製造方法更包含在第一出光面上形成光學微結構。
100、200、300、500、600‧‧‧光學模組
110、210、310、510、610‧‧‧導光板
111、211、311、511、611‧‧‧入光面
112、212、312、512、612‧‧‧第一出光面
113、213、313、513、613‧‧‧第二出光面
114、214、314、514、614‧‧‧光學微結構
120、220、320、530、630‧‧‧裝飾層
121、221、321、531、631‧‧‧透光部
122、222、322、532、632‧‧‧遮光部
230、330、520、620‧‧‧凸緣
400‧‧‧顯示裝置
410‧‧‧光源模組
411‧‧‧光源
420‧‧‧顯示元件
T1、T2‧‧‧厚度
第1圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組100的剖面示意圖；第2圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組200的剖面示意圖；第3圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組300的剖面示意圖；第4圖係根據本發明之一實施例所繪示的顯示裝置400的剖面示意圖；第5A~5B圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組500的製造方法階段示意圖；以及 第6圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組600的製造方法階段示意圖。
接著以一實施例並配合圖式以詳細說明本發明，在圖式或描述中，相似或相同的部分係使用相同之符號或編號。在圖式中，一實施例之形狀或厚度可能擴大，以簡化或方便標示，而圖式中元件之部分將以文字描述之。可瞭解的是，未繪示或未描述之元件可為熟習該項技藝者所知之各種樣式。
本文所使用之術語僅是用於描述特定一實施例之目的且不意欲限制本發明。如本文所使用，單數形式"一"(a、an)及"該"(the)意欲亦包括複數形式，除非本文另有清楚地指示。應進一步瞭解，當在本說明書中使用時，術語"包含"(comprises及/或comprising)指定存在所述之特徵、整數、步驟、運作、元件及/或組份，但並不排除存在或添加一或多個其它特徵、整數、步驟、運作、元件、組份及/或其群組。本文參照為本發明之理想化一實施例(及中間結構)之示意性說明的橫截面說明來描述本發明之一實施例。如此，吾人將預期偏離該等說明之形狀之由於(例如)製造技術及/或容差的改變。因此，不應將本發明之一實施例理解為限於本文所說明之特定區域形狀，而將包括起因於(例如)製造之形狀改變，且該等圖中所說明之區域本質上為示意性的，且其形狀不意欲說明設備之區域的實際形狀且不意 欲限制本發明之範疇。
傳統的光學模組係利用黏著劑黏合導光板和保護鏡。在黏合過程中，黏著劑本身、導光板的表面及/或保護鏡的表面皆有可能沾附塵埃之類的汙染微粒。為解決傳統光學模組所發生的問題，本發明之實施方式係利用射出成型法於導光板上形成裝飾層。
由於射出成型的過程包含將模具內抽真空的步驟，因此藉由抽真空的步驟可將大部分的塵埃移除，以明顯減少塵埃等汙染微粒沾附於導光板的表面。另一方面，藉由射出成型法形成裝飾層於導光板上，可避免因使用黏著層而產生裝飾層剝落的問題。
請參考第1圖。第1圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組100的剖面示意圖。在第1圖中，光學模組100包含導光板110及裝飾層120。
導光板110具有至少一入光面111、與入光面111相鄰的第一出光面112及與第一出光面112彼此相對的第二出光面113。根據本發明之一實施例，導光板110的材料包含聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其組合。根據本發明之另一實施例，導光板110的厚度(T1)為約500微米至1500微米。根據本發明之又一實施例，導光板110的第一出光面112上更具有光學微結構114。
裝飾層120係利用射出成型法覆蓋於導光板110的第二出光面113上，其中射出成型法例如可為模內裝飾製程(in-mold decoration process)、模內成型製程(in-mold forming process)、高壓轉印製程(out-side mold decoration process)或其組合。根據本發明之一實施例，裝飾層120的材料包含聚酯塑膠，例如可為聚對聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、苯二甲酸乙二酯(PET)或其組合。根據本發明之另一實施例，裝飾層120的材料與導光板的材料相同或相異。根據本發明之再一實施例，裝飾層120的厚度(T2)為約100微米至300微米。根據本發明之又一實施例，裝飾層120與導光板110的厚度比值(T2/T1)為0.06~0.6。
在第1圖中，光學模組100的裝飾層120具有透光部121及鄰接於透光部121的遮光部122。根據本發明之一實施例，透光部121位於裝飾層120的中央位置，且遮光部122係圍繞透光部121。根據本發明之另一實施例，遮光部122更包含至少一色料。
第2圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組200的剖面示意圖。在第2圖中，光學模組200包含導光板210及裝飾層220。
導光板210具有至少一入光面211、與入光面211相鄰的第一出光面212及與第一出光面212彼此相對的第二出光面213。導光板210的第一出光面212上更具有光學微結構214。不同於第1圖的光學模組100，光學模組200的導光板210更包含凸緣230自入光面211上方的側邊延伸。
裝飾層220係利用射出成型法覆蓋於導光板210的 第二出光面213上。裝飾層220具有透光部221及鄰接於透光部221的遮光部222。
第3圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組300的剖面示意圖。在第3圖中，光學模組300包含導光板310及裝飾層320。
導光板310具有至少一入光面311、與入光面311相鄰的第一出光面312及與第一出光面312彼此相對的第二出光面313。導光板310的第一出光面312上更具有光學微結構314。不同於第2圖的光學模組200中導光板210的凸緣230，在光學模組300中導光板310的凸緣330係向第一出光面312彎曲。根據本發明之一實施例，凸緣330與入光面311形成容置空間332，且容置空間332係鄰接入光面311。根據本發明之另一實施例，凸緣係向第二出光面之上方彎曲(圖未繪示)，其中所述上方定義為從第一出光面312指向第二出光面313的方向。
裝飾層320係利用射出成型法覆蓋於導光板310的第二出光面313上。裝飾層320具有透光部321及鄰接於透光部321的遮光部322。
第4圖係根據本發明之一實施例所繪示的顯示裝置400的剖面示意圖。顯示裝置400包含光源模組410及顯示元件420。光源模組410包含如第2圖所示的光學模組200及至少一光源411設置以朝向入光面211放光。顯示元件420設置於光源模組410之導光板210之第一出光面212之一側，且導光板210之第一出光面212係介於第二出光 面213與顯示元件420之間。根據本發明之一實施例，光源411為發光二極體。根據本發明之一實施例，顯示元件420為反射式顯示元件。
第5A~5B圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組500的製造方法階段示意圖。在第5A圖中，提供導光板510。導光板510具有入光面511、與入光面511相鄰的第一出光面512及與第一出光面512相對的第二出光面513。導光板510更包含凸緣520自入光面511上方的側邊延伸。
在第5B圖中，利用射出成型法，在導光板510的第二出光面513上形成裝飾層530。根據本發明之一實施例，射出成型法係為模內裝飾製程(in-mold decoration process)、模內成型製程(in-mold forming process)、高壓轉印製程(out-side mold decoration process)或其組合。裝飾層530具有透光部531及鄰接於透光部531的遮光部532。根據本發明之一實施例，透光部531位於裝飾層530的中央位置，且遮光部532係圍繞透光部531。
第6圖係根據本發明之一實施例所繪示的光學模組600的製造方法階段示意圖。在第6圖中，提供導光板610。導光板610具有入光面611、與入光面611相鄰的第一出光面612及與第一出光面612相對的第二出光面613。導光板610更包含凸緣620自入光面611上方的側邊延伸。利用射出成型法，在導光板610的第二出光面613上形成裝飾層630。裝飾層630具有透光部631及鄰接於透光部 631的遮光部632。在第6圖中，光學模組600的製造方法更包含在第一出光面612上形成光學微結構614。
本發明利用射出成型法於導光板上形成裝飾層可減少塵埃等汙染微粒沾附於導光板的表面以及避免因使用黏著層而產生裝飾層剝落的問題，藉此提昇顯示裝置的可靠度。
雖然本發明之一實施例已揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當以後附之申請專利範圍所界定為準。
200‧‧‧光學模組
210‧‧‧導光板
211‧‧‧入光面
212‧‧‧第一出光面
213‧‧‧第二出光面
214‧‧‧光學微結構
220‧‧‧裝飾層
221‧‧‧透光部
222‧‧‧遮光部
230‧‧‧凸緣

Claims (18)

  1. 一種光學模組，包含：一導光板，具有至少一入光面、與該入光面相鄰的一第一出光面及與該第一出光面彼此相對的第二出光面，該導光板更包含一凸緣自該入光面的側邊延伸出，且該凸緣向該第一出光面或該第二出光面之上方彎曲，其中所述上方定義為從該第一出光面指向該第二出光面的方向；以及一裝飾層，利用一射出成型法覆蓋於該導光板的該第二出光面上。
  2. 如請求項1所述之光學模組，其中該凸緣係向該第一出光面彎曲。
  3. 如請求項2所述之光學模組，其中該凸緣與該入光面形成一容置空間，且該容置空間係鄰接該入光面。
  4. 如請求項1所述之光學模組，其中該導光板的材料包含聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其組合。
  5. 如請求項1所述之光學模組，其中該導光板的厚度為約500微米至1500微米。
  6. 如請求項1所述之光學模組，其中該導光板的該第一出光面上更具有一光學微結構。
  7. 如請求項1所述之光學模組，其中該裝飾層的材料包含聚酯塑膠。
  8. 如請求項7所述之光學模組，其中該聚酯塑膠包含聚對聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、苯二甲酸乙二酯(PET)或其組合。
  9. 如請求項1所述之光學模組，其中該裝飾層的厚度為約100微米至300微米。
  10. 如請求項1所述之光學模組，其中該裝飾層與該導光板的厚度比值為0.06~0.6。
  11. 如請求項1所述之光學模組，其中該裝飾層具有一透光部及鄰接於該透光部的一遮光部。
  12. 如請求項11所述之光學模組，其中該透光部位於該裝飾層的中央位置，且該遮光部係圍繞該透光部。
  13. 如請求項11所述之光學模組，其中該遮光部更包含至少一色料。
  14. 如請求項1所述之光學模組，其中該射出成型法係為一模內裝飾製程(in-mold decoration process)、一模內成型製程(in-mold forming process)、一高壓轉印製程(out-side mold decoration process)或其組合。
  15. 一種顯示裝置，包含：一光源模組，該光源模組包含一如請求項1所述之光學模組及至少一光源設置以朝向該入光面放光；以及一顯示元件，設置於該光源模組之該導光板之該第一出光面之一側，且該導光板之該第一出光面係介於該第二出光面與該顯示元件之間。
  16. 如請求項15所述之顯示裝置，其中該顯示元件為一反射式顯示元件。
  17. 一種光學模組的製造方法，包含：提供一導光板，該導光板具有一入光面、與該入光面相鄰的一第一出光面及與該第一出光面相對的一第二出光面，該導光板更包含一凸緣自該入光面的側邊延伸出，且該凸緣係向該第一出光面或該第二出光面之上方彎曲，其中所述上方定義為從該第一出光面指向該第二出光面的方向；以及利用一射出成型法，在該導光板的該第二出光面上形成一裝飾層。
  18. 如請求項17所述之製造方法，更包含在該第一出光面上形成一光學微結構。
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