專利名稱：背光模組及其光學板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組及其光學板，尤其涉及一種用于液晶顯示的背光模組及其光學板。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器面板的液晶本身不具發(fā)光特性，因而為達到顯示效果需給液晶顯示器面 板提供一面光源裝置，如背光模組。背光模組的作用是向液晶顯示器面板供應(yīng)亮度充分且分 布均勻的面光源。請參見圖l，所示為一種現(xiàn)有的背光模組100，其包括框架ll、反射板12、擴散板13、棱 鏡片14及一個發(fā)光二極管15。框架ll包括一個長方形底板lll及四個從該底板lll邊緣向其同 一側(cè)垂直延伸的側(cè)壁113。底板111與多個側(cè)壁113共同形成一腔體115。發(fā)光二極管15包括出 光部151與基部153，基部153與電路板(圖未標)相連并固定于底板111。擴散板13與棱鏡片 14依次設(shè)置于多個側(cè)壁113頂部。反射板12為一個小框體結(jié)構(gòu)，其可配置于框架ll內(nèi)部。反 射板12的底部開設(shè)有與發(fā)光二極管15相對應(yīng)的通孔(圖未標)，發(fā)光二極管15的出光部151 穿過相應(yīng)通孔。發(fā)光二極管15的基部153頂持該反射板12。工作時，發(fā)光二極管15產(chǎn)生的光線被反射板12反射進入擴散板13，在擴散板13中被均勻 擴散后光線繼續(xù)進入棱鏡片14，在棱鏡片14的作用下，出射光線發(fā)生一定程度的聚集，使背 光模組100在特定視角范圍內(nèi)的亮度提高。然而，由于發(fā)光二極管15為點光源，其到達擴散板13上各處的距離大小不相等，位于發(fā) 光二極管15正上方的擴散板13單位區(qū)域所接受光較多，位于發(fā)光極管15四周的擴散板13單位 區(qū)域所接受光較少，因此容易在發(fā)光二極管15正上方的區(qū)域形成亮區(qū)，而在其上方的四周區(qū) 域形成暗區(qū)，影響背光模組100的出光均勻性。為此，通常需在發(fā)光二極管15的上方設(shè)置反 射片17，以控制發(fā)光二極管15正上方的出光量。發(fā)光二極管15與反射片17的搭配設(shè)計，可一 定程度上減弱發(fā)光二極管15正上方的亮區(qū)，但是背光模組100仍然存在出光不均的缺點。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述狀況，有必要提供一種出光均勻的背光模組及其光學板。一種光學板，其包括至少一個光學板單元，該光學板單元包括一個出光面及一個與該出 光面相對的底面。該出光面與該底面分別形成有多個封閉式V型凸起。該底面開設(shè)有至少一個光源容納部。一種背光模組，其包括框架、擴散板、至少一個側(cè)光式點光源及光學板；該框架包括底 板及多個從該底板邊緣延伸的相互連接的側(cè)壁，該多個側(cè)壁與該底板形成一個腔體；該至少 一個具有出光部的點光源固定于該底板；該擴散板封蓋該腔體；該光學板設(shè)置于該腔體內(nèi)， 該光學板包括至少一個光學板單元，該光學板單元包括一個出光面及一個與該出光面相對的 底面；該出光面與該底面分別形成有多個封閉式V型凸起；該底面開設(shè)有至少一個光源容納 部；該點光源的出光部相應(yīng)設(shè)置于該光源容納部內(nèi)。上述背光模組的光學板的光學板單元包括光源容納部以及出光面與底面上形成的多個封 閉式V型凸起，點光源的出光部容納在光源容納部，從點光源發(fā)出的光線通過光源容納部的 內(nèi)側(cè)壁直接進入光學板內(nèi)部。由于封閉式V型凸起具有變化的表面結(jié)構(gòu)，使得光線在光學板 內(nèi)傳輸至出光面封閉式V型凸起時，部分原來在出光面未設(shè)有封閉式V型凸起的光學板內(nèi)全反 射傳播的光線可被封閉式V型凸起調(diào)節(jié)后朝向擴散板方向折射出射，從而增加出射光線。進 一步地，由于光學板的底面也設(shè)置有封閉式V型凸起，部分原來在底面未設(shè)有封閉式V型凸起 的光學板內(nèi)全反射傳播的光線可被其調(diào)節(jié)后從底面出射，然后此部分光線可通過多次折射后 朝向擴散板出射。因此背光模組的光學利用率也將進一步提高。更進一步地，由于采用側(cè)光 式點光源，在光學板的作用下，點光源被轉(zhuǎn)變成面光源，因而采用該光學板的背光模塊不會 因點光源至擴散板的距離過小而出現(xiàn)亮點，從而可以縮小擴散板與光學板之間的距離，進而 可以降低采用該光學板的背光模塊的厚度。


圖1是一種現(xiàn)有的背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明較佳實施例一的背光模組的剖面示意圖。圖3是圖2所示背光模組的光學板的立體圖。圖4是圖3所示光學板沿IV-IV線的剖面示意圖。圖5是本發(fā)明較佳實施例二的光學板的剖面圖。圖6是本發(fā)明較佳實施例三的光學板的剖面圖。圖7是本發(fā)明較佳實施例四的光學板的立體圖。圖8是本發(fā)明較佳實施例五的光學板的分解立體圖。圖9是本發(fā)明較佳實施例六的光學板的分解立體圖。具體實施例下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的背光模組及其光學板作進一步的詳細說明。本發(fā)明較佳實施例一的背光模組200，其包括一個框架21、 一個反射 板22、 一個擴散板23、 一個側(cè)光式點光源25及一塊光學板20?？蚣?1包括一個長方形底板 211及四個從底板211邊緣向其同一側(cè)垂直延伸并相互連接的側(cè)壁213。四個側(cè)壁213與底板 211共同形成一個腔體215。擴散板23設(shè)置于多個側(cè)壁213頂部，用于封蓋腔體215。腔體215 可收容點光源25、反射板22及光學板20等元件。從點光源25發(fā)出的光線于腔內(nèi)215充分混合 后可經(jīng)過擴散板23出射。請同時參見圖3與圖4，光學板20為矩形透明板，其包括一個出光面202、 一個與該出光 面202相對的底面203。底面203中央開設(shè)有光源容納部204。該光源容納部204為從底面203貫 穿至出光面202的通孔。出光面202與底面203分別形成有位于光源容納部204四周的多個封閉 式V型凸起205與206。本實施例中，每一個封閉式V型凸起205由四個凸邊圍成矩形狀，且多個封閉式V型凸起 205均以光源容納部204為中心，其相應(yīng)凸邊互相平行。多個封閉式V型凸起205可間隔排布， 也可為緊密排布，相鄰封閉式V型凸起205相應(yīng)凸邊的間距優(yōu)選0.025毫米至2毫米，另外，每 個封閉式V型凸起205的頂角8 i的較佳取值范圍為60至120度。另外，底面203上的多個封閉 式V型凸起206與出光面上的多個封閉式V型凸起205具有相似的結(jié)構(gòu)，每個封閉式V型凸起 206的頂角82的較佳取值范圍為60至120度?？梢岳斫猓?05和206可相互對應(yīng)或相互錯開一 定距離。請再參閱圖2，側(cè)光式點光源25優(yōu)選為發(fā)光二極管，其包括一個基部253與一個固定于基 部253上方的出光部251。點光源25通過電路板(未標示)固定于底板211。光學板20設(shè)置在 腔體215內(nèi)，其出光面202面向擴散板23。點光源25的出光部251容納于光學板20的光源容納 部204內(nèi)。反射板22開設(shè)有與點光源25對應(yīng)的通孔221 。該反射板22設(shè)置在光學板20底面203 的下方，點光源25的出光部251穿過該通孔221 。點光源25從出光部251發(fā)出的光線通過光源容納部204的內(nèi)側(cè)壁直接進入光學板20內(nèi)部。 由于封閉式V型凸起205與206具有變化的表面結(jié)構(gòu)，使得光線在光學板20內(nèi)傳輸至封閉式V型 凸起205時，部分原來在出光面202未設(shè)有封閉式V型凸起205的光學板20內(nèi)全反射傳播的光線 可被封閉式V型凸起205調(diào)節(jié)后沿特定的方向折射出射，例如將部分光線調(diào)節(jié)至靠近垂直擴散 板23方向的正面方向出射，從而增加正面出射的光線，避免在相鄰的點光源25之間的上方產(chǎn) 生暗區(qū)，提高背光模組200的出光均勻性。進一步地，由于光學板20的的底面203設(shè)置有封閉 式V型凸起206，部分原來在底面203未設(shè)有封閉式V型凸起206的光學板20內(nèi)全反射傳播的光 線可被其調(diào)節(jié)后從底面203出射，在反射板22的輔助作用下，此部分光線多次折射后朝向擴散板23出射。因此背光模組200的光學利用率也將進一步提高。更進一步地，由于采用側(cè)光 式點光源25，點光源25所發(fā)射的光線大部分于光學板20內(nèi)向四周傳播，因此點光源被轉(zhuǎn)變成 面光源。點光源25出射至擴散板23的光線不會因為點光源25至擴散板23的距離過小而無法較 好分散開來，因此點光源25正上方的區(qū)域?qū)⒈苊庖螯c光源25至擴散板23的距離過小而出現(xiàn)亮 點，從而可以縮小擴散板23與光學板20之間的距離，進而可以減小背光模塊200的厚度。可以理解，點光源25的發(fā)光部251上方還可設(shè)置反射片27。該反射片27可使得點光源25 直接正面出射至擴散板23的光線被反射片27減弱，因此可避免在點光源25的正上方的出現(xiàn)亮 點，進一步提高背光模組200的出光均勻性?？梢岳斫?，還可于點光源25的發(fā)光部251上直接 設(shè)置反射片或反射層以替代反射片27，同樣可達到較佳的光學效果?？梢岳斫?，為使得該背光模組200在特定的視角范圍內(nèi)具有較高的亮度，在擴散板23的 上方還可設(shè)置一棱鏡片24;為使光束于腔體內(nèi)均勻混光和提高光線利用率，該反射板22可進 一步包括多個反射側(cè)壁223。另外，本實施例的反射板22可省略，尤其當框架21為高反射材料制成或底板211涂覆高 反射涂層時。請參閱圖5，本發(fā)明較佳實施例二提供一種光學板30。該光學板30與較佳實施例一的光 學板20相似，其不同在于開設(shè)于光學板30的底面303的光源容納部304為盲孔。并且，盲孔 底部可直接涂覆高反射涂層，這樣，光學板30應(yīng)用于背光模組時，點光源的發(fā)光部可直接設(shè) 置于光源容納部304，無需額外設(shè)置反射片即可達到較佳的光學效果。請參閱圖6，本發(fā)明較佳實施例三提供一種光學板40。該光學板40與較佳實施例一的光 學板20相似，其不同在于光學板40的封閉式V型凸起405的頂角以及相鄰封閉式V型凸起 405形成的底部夾角均被圓角化，分別形成圓角R1和R2。該R1和R2的圓角的取值范圍優(yōu)選為 大于O且小于或等于l. l毫米。被圓角化的封閉式V型凸起可使出射光束的出射角度的變化趨 于緩和，使采用光學板40的背光模組的出光均勻性提高。可以理解的是，也可于封閉式V型 凸起405的頂角、相鄰封閉式V型凸起405形成的底部夾角、封閉式V型凸起406的頂角以及相 鄰封閉式V型凸起406形成的底部夾角之一或多處進行上述圓角化設(shè)計。請參閱圖7，本發(fā)明較佳實施例四提供一種光學板50。該光學板50與較佳實施例一的光 學板20相似，其不同在于光學板50的出光面502上的多個封閉式V型凸起505呈圓環(huán)形，且 該多個圓環(huán)形封閉式V型凸起505均以光源容納部504為中心。請參閱圖8，本發(fā)明較佳實施例五提供一種組合光學板60。該組合光學板60包括四個光 學板單元62。光學板單元62與較佳實施例一的光學板20具有相同的結(jié)構(gòu)。四個光學板單元62相互緊密排列，形成一個大的矩形組合光學板。請參見圖9，所示為本發(fā)明較佳實施例六的組合光學板70。該組合光學板70包括兩個光 學板單元72。每個光學板單元72為一長條形板材，其包括一個出光面722、 一個與該出光面 722相對的底面723。底面723開設(shè)有四個間隔分布的光源容納部724。出光面722上形成有位 于該多個光源容納部724四周的多個封閉式V型凸起725。底面723上形成有與725相似的結(jié)構(gòu) 。該兩個光學板單元72相互緊密相連，可組合成一個大的光學板?？梢岳斫獾氖巧鲜霰景l(fā)明光學板單元的形狀可為多邊形或圓形。光學板單元上的封閉 式V型凸起的排布方式包括矩形排布、環(huán)形排布等。為提高上述背光模組的亮度或用不同顏色的發(fā)光二極管混光形成白光，上述光學板或單 個光學板單元的光源容納部可為多個，以使光學板或光學板單元可對應(yīng)容納多個點光源。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所 做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學板，其包括至少一個光學板單元，該光學板單元包括一個出光面及一個與該出光面相對的底面，其特征在于該出光面與該底面分別形成有多個封閉式V型凸起；該底面開設(shè)有至少一個光源容納部。
2.如權(quán)利要求l所述的光學板，其特征在于該多個封閉式V型凸起 均以光源容納部為中心。
3.如權(quán)利要求2所述的光學板，其特征在于該多個封閉式V型凸起 呈圓環(huán)形或矩形分布。
4.如權(quán)利要求2所述的光學板，其特征在于每一個封閉式V型凸起 的頂角為60至120度。
5.如權(quán)利要求2所述的光學板，其特征在于同一表面相鄰封閉式V 型凸起相應(yīng)凸邊的間距為O. 025毫米至2毫米。
6.如權(quán)利要求l所述的光學板，其特征在于該光學板的出光面封閉 式V型凸起的頂角、出光面相鄰封閉式V型凸起形成的底部夾角、底面封閉式V型凸起的頂角 以及底面相鄰封閉式V型凸起形成的底部夾角之一或多處被圓角化處理。
7.如權(quán)利要求l所述的光學板，其特征在于該光源容納部為通孔與盲孔之一。
8.如權(quán)利要求l所述的光學板，其特征在于該光學板包括多個光學板單元，該多個光學板單元緊密排布。
9. 一種背光模組，其包括框架、擴散板、至少一個側(cè)光式點光源及 光學板；該框架包括底板及多個從該底板邊緣延伸的相互連接的側(cè)壁，該多個側(cè)壁與該底板 形成一個腔體；該至少一個具有出光部的點光源固定于該底板；該擴散板封蓋該腔體；該光 學板設(shè)置于該腔體內(nèi)，該光學板包括至少一個光學板單元，該光學板單元包括一個出光面及 一個與該出光面相對的底面，其特征在于該出光面與該底面分別形成有多個封閉式V型凸 起；該底面開設(shè)有至少一個光源容納部；該點光源的出光部相應(yīng)設(shè)置于該光源容納部內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的背光模組，其特征在于該背光模組還包括 一反射板，該反射板設(shè)有與光源對應(yīng)的通孔，該反射板設(shè)置于該光學板下方，該點光源相應(yīng) 穿過該通孔。
全文摘要
一種光學板，其包括至少一個光學板單元，該光學板單元包括一個出光面及一個與該出光面相對的底面。該出光面與該底面分別形成有多個封閉式V型凸起。該底面開設(shè)有至少一個光源容納部。本發(fā)明還提供一種采用上述光學板的背光模組，該背光模組具有出光均勻的優(yōu)點。
文檔編號G02F1/13GK101308224SQ20071020064
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者章紹漢 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司