專利名稱：直下式背光模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種直下式背光模組，尤其涉及一種應用于液晶顯示的直下式背光模組。
背景技術：
液晶顯示裝置被廣泛應用于個人數(shù)位助理、筆記型電腦、數(shù)字相機、移動電話、液晶電 視等電子產(chǎn)品中。但由于液晶顯示裝置本身不能發(fā)光，因此其需要借助背光模組才能產(chǎn)生顯 示功能。
請參見圖l， 一種直下式背光模組100，其包括框架IO、 一個反射板12、多個發(fā)光二極管 14、 一個擴散板16及多個光學片18。多個發(fā)光二極管14設置在框架10的底板上，多個光學片 18蓋設于框架10的開口處。擴散板16間隔設置于發(fā)光二極管14及多個光學片18之間，從而將 框架10內(nèi)分割成第一和第二擴散空間19， 20。擴散板16由含有散射粒子的樹脂材料制成。多 個光學片18包括棱鏡片、擴散片或折射偏振膜。
使用時，由多個發(fā)光二極管14產(chǎn)生的光線經(jīng)過第一擴散空間19后進入擴散板16，經(jīng)過擴 散板16擴散后，光線進入第二擴散空間20進行擴散，最后經(jīng)過多個光學片18的擴散或聚集作 用后，在特定視角范圍內(nèi)均勻出射。
從發(fā)光二極管14發(fā)出的光線雖經(jīng)過多次擴散，但仍很難避免發(fā)光二極管14光源殘影的產(chǎn) 生。為了盡量減少光源殘影的產(chǎn)生，業(yè)界通常會增大框架10的深度，即增大第一和第二擴散 空間19， 20的高度。然而，增加框架的深度將減少出射光的亮度。假如相應增加發(fā)光二極管 14的數(shù)量，會增加生產(chǎn)成本及使用時的消耗功率，而增大框架10的深度將使背光模組1 OO難 以滿足薄型化設計的要求。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況，有必要提供一種成本低且厚度較薄的背光模組。
一種直下式背光模組，其包括一個框架、多個發(fā)光二極管、 一個擴散板及一個光學板。 多個發(fā)光二極管設置在框架的底板上，擴散板位于發(fā)光二極管上方，光學板間隔設置在擴散 板的上方。擴散板包括第一表面及與第一表面相對的第二表面，擴散板的第二表面靠近發(fā)光 二極管。光學板包括一個透明本體，透明本體包括第一表面及與第一表面相對的第二表面， 光學板的第二表面靠近發(fā)光二極管。擴散板的第二表面與光學板的第一表面分別形成有沿至 少兩個不同方向延伸的多個V型脊結構，沿不同方向延伸的多個V型脊結構相互交錯。
4鑒于上述情況，背光模組的擴散板的第二表面的形成有沿至少兩個不同方向延伸的多個 V型脊結構，其可增加了光線在背光模組內(nèi)的光程，增強光線的空間擴散效果，有利于消除 光源殘影。同時，光學板的第一表面的微結構可使射入光學板的光線發(fā)生特定的折射、反射 與衍射等光學作用，從而使得從光學板出射的光線能形成亮度較均勻的面光源，而不用通過 增加發(fā)光二極管的數(shù)量及框架的深度的方式提升出射光的亮度及均勻度，所以上述背光模組 的成本較低，且適用于薄型化設計。


圖1是一種背光模組的剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例一的背光模組的剖面示意圖。
圖3是圖2所示背光模組的的擴散板的立體圖。
圖4是圖2所示背光模組的光學板的立體圖。
圖5是實施例二的擴散板的立體圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明的背光模組作進一步的詳細說明。 請參見圖2，本發(fā)明實施例一的直下式背光模組200包括一個框架22、多個發(fā)光二極管 24、 一個擴散板26、 一個光學板28及多個光學片30。多個發(fā)光二極管24設置在框架22的底板 上。擴散板26設于框架22內(nèi)并位于多個發(fā)光二極管24的上方。光學板28及多個光學片30依次 蓋設于框架22的開口處。光學板28與擴散板26間隔一定的距離，從而形成一個擴散空間31。 框架22可由具有高反射率的金屬或塑料制成，或涂布有高反射率涂層的金屬或塑料制成
請一并參見圖3，擴散板26由分散有散射粒子262的透明材料制成。擴散板26包括第一表 面264及與第一表面264相對的第二表面266。第二表面266靠近多個發(fā)光二極管24。
擴散板26的第一表面264為平滑表面。擴散板26在第二表面266形成沿第一方向X!延伸的 多個第一V型脊結構268、沿第二方向X2延伸的多個第二V型脊結構270、沿第三方向X3延伸的 多個第三V型脊結構272及沿第四方向X4延伸的多個第四V型脊結構274。上述V型脊結構相互 交錯。沿第二方向X2延伸的多個第二V型脊結構270與沿第四方向X4延伸的多個第四V型脊結 構272皆通過沿第一方向Xi延伸的第一V型脊結構268與沿第三方向X3延伸的第三V型脊結構 272之間的交點。其中四個方向Xh X2、 X3及X4相鄰兩方向之間的夾角為45度。上述所有V型 脊結構的豎直截面的頂角的取值范圍為80度至100度，同方向上相鄰V型脊結構之間的中心距 離可為0.025毫米至1毫米。本實施例中，四個方向Xh X2、 X3及X4相鄰V型脊結構之間的中心
5距離分別為Dh D2、 D3與D4，且DfD^力Df力D4。此外，需要說明的是通過調(diào)整頂角的 大小，可在一定程度上調(diào)整擴散板26的增光率及出光視角。第一、第二、第三、第四V型脊 結構268、 270、 272、 274相互交錯，而形成多個三棱錐凹槽276，多個三棱錐凹槽276之間緊 密相連，其中還有四個相互連接的具有共同連接點的三棱錐凹槽276及其相互連接的側(cè)壁形 成四角星形278。多個四角星形278呈陣列排布。
擴散板26的總體厚度可為0.4毫米至4毫米。擴散板26可由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯 、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種或一種以上的材料摻雜散射粒子262后 注塑成型而成。散射粒子262可為二氧化鈦微粒、二氧化硅微粒和丙烯酸樹脂微粒中的一種 或一種以上的混合物。制備過程中需在模具上設置與三棱錐凹槽276相應的凸起結構，以便 使擴散板26可在單次注塑過程中成型?？梢岳斫?，通過調(diào)整散射粒子262與構成透明本體的 材料之間的比例可以調(diào)節(jié)擴散板26的透過率，但將擴散板26的透光率控制在80%以上為較佳 選擇。
請參見圖4，直下式背光模組200的光學板28包括一個透明本體，透明本體包括第一表面 282及與第一表面282相對的第二表面284。第二表面284靠近光源，光學板28的第一表面微結 構與擴散板26的第二表面微結構完全相同，第一表面282上形成有沿至少兩個不同方向延伸 的多個V型脊結構，沿不同方向延伸的多個V型脊結構相互交錯，而形成多個三棱錐凹槽286 ，第二表面284為平面。
光學板28的總體厚度T可為0.4毫米至4毫米。光學板28可由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸 酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種或一種以上的材料注塑成型而成。 制備過程中需在模具上設置與三棱錐凹槽286相應的凸起結構，以便使光學板28可在單次注 塑過程中成型。
光學板28采用注塑成型的方式一體成型，其上的三棱錐凹槽286和光學板28的其他部分 一起形成，因此可使得三棱錐凹槽286具有較高的結構強度，同時還能提升三棱錐凹槽286和 光學板28其他部分的結合力，從而可避免或減少三棱錐凹槽286在使用中被損壞的危險。光 學板28的第一表面282作為出光面，其具有將點光源直接轉(zhuǎn)換為均勻分布的面光源的作用。
多個光學片30可為擴散片、增光片或反射式偏光片。
在直下式背光模組200中，擴散板26的第一表面264靠近發(fā)光二極管24，其與發(fā)光二極管 24頂部間的距離為小于或等于3毫米。擴散板26可由支撐架支撐，或通過粘接的方式固定于 框架22的內(nèi)側(cè)壁上。光學板28間隔設置于擴散板26的上方，光學板28的第二表面284靠近發(fā) 光二極管24。在本實施例中，光學板28與擴散板26之間的間距大于或等于10毫米。當然，二者間的距離可以實際情況作調(diào)整， 一般地，在出光均勻度相同的情況下，框架22的深度與發(fā) 光二極管24的數(shù)量成反平方，當發(fā)光二極管24的數(shù)量較多時，框架22的深度較小，光學板 28與擴散板26間隔的距離可設置得小一些，當發(fā)光二極管24的數(shù)量較少時，框架22的深度較 大，光學板28與擴散板26間隔的距離相應地設置得大一些。
使用時，可讓擴散板26的第二表面266靠近發(fā)光二極管作為入光面而第一表面264遠離發(fā) 光二極管作為出光面。由于擴散板26本體內(nèi)具有散射粒子262，且擴散板26的第二表面266形 成有相互交錯的多個V型脊結構，射入擴散板26的光線可發(fā)生特定的折射、散射、反射與衍 射等光學作用，從而可使從擴散板26出射的光線發(fā)生特定的擴散，且光線自擴散板26射出后 與第一表面264的夾角較小。這樣，光線進入擴散板26與光學板28間的擴散空間31后，經(jīng)過 較長的光程，從而增強光線的空間擴散效果，有利于消除光源殘影。接著，光線射入光學板 28，光學板28的第一表面282的多個三棱錐狀凹槽286可使射入光學板28的光線發(fā)生特定的折 射、反射與衍射等光學作用，從而使得從光學板28出射的光線能形成亮度較均勻的面光源， 從而可減弱甚至避免光源殘影，提高背光模組200的出光均勻性。
多個光學片30蓋設于光學板28上，可使出射光線更為柔和、平緩。當然，當發(fā)光二極管 24之間的間距較小時，多個光學片30可以省略。
由此可見，本發(fā)明的直下式背光模組200的擴散板26對光線有一定的擴散作用，其表面 的微結構可有效增加光線在直下式背光模組200內(nèi)的光程，使光線得到較佳的空間擴散，有 利于減少框架22的深度，然后，光學板28使出射光線發(fā)生進一步擴散并向特定的視角范圍內(nèi) 聚集，從而形成亮度高且均勻性較好的面光源。這樣，便可減弱甚至避免光源殘影，而不用 通過增加發(fā)光二極管24的數(shù)量及框架22的深度的方式提升出射光的亮度及均勻度，所以直下 式背光模組200的成本較低，且適用于薄型化設計。
請參見圖5，所示為本發(fā)明實施例二的擴散板46。擴散板46與擴散板26具有相似的結構 ，其不同在于第二表面466形成有沿三個不同方向延伸的多個長條狀V型脊結構，沿不同方 向延伸的多個長條狀V型脊結構相互交錯。其中沿一個方向延伸的多個V型脊結構通過另外沿 兩個不同方向延伸并相交的多個V型脊結構之間的交點。多個長條狀V型脊結構的頂角為50至 120度。與擴散板26類似，擴散板46可使出射的光線發(fā)生特定的擴散，光線自擴散板46射出 后與第一表面464的夾角較小。這樣，光線在框架22內(nèi)經(jīng)過較長的光程，有利于增強空間擴 散效果。
在實施例二中，擴散板46的第二表面466還可形成有沿兩個不同方向延伸的多個長條狀 V型脊結構，沿不同方向延伸的多個長條狀V型脊結構相互交錯。
7光學板28的表面微結構也可與擴散板的表面微結構完全相同，即光學板的第一表面上形 成有沿至少兩個不同方向延伸的多個V型脊結構，不同方向延伸的多個V型脊結構相互交錯。 在制備時，光學板28中不摻雜散射粒子。在直下式背光模組200中，擴散板上具有微結構的 表面為入光面，光學板上具有微結構的表面為出光面。
另外，本領域技術人員還可在本發(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，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種直下式背光模組，其包括一個框架、多個發(fā)光二極管、一個擴散板及一個光學板，該多個發(fā)光二極管設置在該框架的底板上，該擴散板位于該發(fā)光二極管上方，該光學板間隔設置在該擴散板的上方，該擴散板包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，該擴散板的第二表面靠近發(fā)光二極管，該光學板包括一個透明本體，該透明本體包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，該光學板的第二表面靠近發(fā)光二極管，其特征在于該擴散板還包括形成于第二表面的沿至少兩個不同方向延伸的多個V型脊結構，該沿不同方向延伸的多個V型脊結構相互交錯；該光學板還包括形成于第一表面的沿至少兩個不同方向延伸的多個V型脊結構，該沿不同方向延伸的多個V型脊結構相互交錯。
2 如權利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該擴散板的第 二表面與該多個發(fā)光二極管頂部間的距離為小于或等于3毫米，該光學板與該擴散板之間的 間距大于或等于10毫米。
3 如權利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該形成于該擴 散板的第二表面的多個V型脊結構沿兩個不同的方向延伸，該兩個不同延伸方向的多個V型脊 結構相交。
4 如權利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該形成于該擴 散板的第二表面的多個V型脊結構沿三個不同的方向延伸，其中沿一個方向延伸的多個V型脊 結構通過另外沿兩個不同方向延伸并相交的多個V型脊結構之間的交點。
5 如權利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該形成于該擴散板的第二表面的多個v型脊結構沿四個不同的方向延伸，其中沿兩個方向延伸的v型脊結構 通過沿另外兩個方向延伸的v型脊結構之間的交點。
6 如權利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該形成于該光學板的第一表面的多個v型脊結構沿兩個不同的方向延伸，該沿兩個不同延伸方向的多個v型脊結構相交。
7 如權利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該形成于該光學板的第一表面的多個V型脊結構沿三個不同的方向延伸，其中沿一個方向延伸的多個V型脊結構通過另外沿兩個不同方向延伸并相交的多個v型脊結構之間的交點。
8 如權利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該形成于該光 學板的第一表面的多個V型脊結構沿四個不同的方向延伸，其中沿兩個方向延伸的V型脊結構 通過沿另外兩個方向延伸的V型脊結構之間的交點。
9 如權利要求8所述的直下式背光模組，其特征在于該四個不同的 延伸方向中，相鄰兩延伸方向之間的夾角為45度。
10 如權利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該擴散板由分散有散射粒子的透明材料制成，該散射粒子為二氧化鈦微粒、二氧化硅微粒和丙烯酸樹脂 微粒中的一種或其組合。
全文摘要
一種直下式背光模組，其包括一個框架、多個發(fā)光二極管、一個擴散板及一個光學板。多個發(fā)光二極管設置在該框架的底板上，擴散板位于該發(fā)光二極管上方，光學板間隔設置在該擴散板的上方。擴散板包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，擴散板的第二表面靠近發(fā)光二極管。光學板包括一個透明本體，透明本體包括第一表面及與第一表面相對的第二表面，光學板的第二表面靠近發(fā)光二極管。擴散板的第二表面與光學板的第一表面均形成有沿至少兩個不同方向延伸的多個V型脊結構，沿不同方向延伸的多個V型脊結構相互交錯。本發(fā)明的背光模組的出射光線均勻性較佳，且適用于薄型化設計。
文檔編號G02F1/13357GK101639588SQ20081030327
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權日2008年7月31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