專利名稱:一種直下式背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種直下式背光模組,特別是液晶顯示裝置的直下式背光模組。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置具有質(zhì)量輕、厚度薄、底功耗和輻射小特點(diǎn),廣泛用于信息技術(shù),多媒體技術(shù)等領(lǐng)域,成為各種顯示裝置的主流。由于液晶面板本身不發(fā)光,需要背光源模組為其提供光源。一般而言,背光源模組光源有冷陰極熒光燈管(CCFL)和發(fā)光二極管(LED)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,冷陰極熒光燈管(CCFL)和發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光效率不斷提高,在液晶顯示裝置中使用的發(fā)光源數(shù)量不斷地減少。圖I是一種現(xiàn)有技術(shù)直下式CCFL發(fā)光源 背光模組的液晶顯示結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置包括一前框10、一框架15、一液晶面板20由框架15支撐,一組光學(xué)膜片25位于一擴(kuò)散板35之上,由擴(kuò)散板支撐結(jié)構(gòu)30支撐,CCFL發(fā)光源40設(shè)置于可提高光源光利用率的反射裝置50上。隨著CCFL光源40使用數(shù)量的減少,光源之間的距離A不斷增大,混光距離B不斷增大。要使光源模組的光學(xué)品質(zhì)滿足液晶顯示裝置的要求,光源模組的厚度就要不斷地增加。圖2是一種現(xiàn)有技術(shù)直下式LED發(fā)光源背光模組的液晶顯示結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置包括一前框10、一框架15、一液晶面板20由框架15支撐,一組光學(xué)膜片25位于一擴(kuò)散板35之上,由擴(kuò)散板支撐結(jié)構(gòu)30支撐,LED發(fā)光源60設(shè)置于可提高光源光利用率的反射裝置50上。隨著LED光源60使用數(shù)量的減少,光源之間的距離A不斷增大,混光距離B不斷增大,要滿足液晶顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)要求,一種方法是在LED發(fā)光源上設(shè)置二次透鏡來擴(kuò)大LED發(fā)光源的出光角度,實(shí)現(xiàn)對LED發(fā)光的二次配光,減小LED發(fā)光源的混光距離。雖然采用二次透鏡技術(shù)部分地減小混光距離B,但犧牲了 LED發(fā)光源光的利用率,二次透鏡和組裝二次透鏡增加了成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足,本發(fā)明的目的是提供一種直下式背光模組,包括一光源、一導(dǎo)光板及至少一光學(xué)膜片,該導(dǎo)光板包括一入光面及一出光面,該光源設(shè)置在導(dǎo)光板入光面?zhèn)?,該光學(xué)膜片位于導(dǎo)光板的出光面?zhèn)龋摴鈱W(xué)膜片包括一基材層和一微結(jié)構(gòu)層,所述微結(jié)構(gòu)層包含有復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)單元,該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)單元形狀不都相同。其中,所述光源為CCFL光源所述微結(jié)構(gòu)單元布置在與CCFL光源成平行方上形狀和大小是相同,所述微結(jié)構(gòu)單元布置在與CCFL光源垂直方向上形狀和大小各不相同。進(jìn)一步,所述光源為CCFL光源,所述微結(jié)構(gòu)單元在與CCFL光源垂直方向上,微結(jié)構(gòu)單元是向遠(yuǎn)離CCFL光源方向傾斜,微結(jié)構(gòu)單元的傾斜角與微結(jié)構(gòu)單元距光源的距離不同而不同。[0009]其中,所述光源為LED光源,所述微結(jié)構(gòu)單元的布置在以LED光源為圓心或中心,在等距離半徑方向上成環(huán)行設(shè)置或成正多邊形設(shè)置,在不等距離的半徑方向上設(shè)置成大小相同數(shù)量不同、或是大小不同數(shù)量相同、或是大小和數(shù)量都不相同。進(jìn)一步,所述光源為LED光源,所述微結(jié)構(gòu)單元在以LED光源為圓心或中心方向上,微結(jié)構(gòu)單元是向遠(yuǎn)離LED光源方向傾斜,微結(jié)構(gòu)單元的傾斜角與微結(jié)構(gòu)單元距光源的距離不同而不同。其中,所述微結(jié)構(gòu)單元的傾斜角,即微結(jié)構(gòu)單元的頂點(diǎn)到微結(jié)構(gòu)單元底面中心的線與基材層平面的夾角為45、0°。進(jìn)一步,在所述的微結(jié)單元上設(shè)置第二微結(jié)構(gòu)層,該第二結(jié)構(gòu)層包含復(fù)數(shù)個(gè)第二微結(jié)構(gòu)單元。其中,所述第二微結(jié)構(gòu)單元的設(shè)置密度與它所在的上一層微結(jié)構(gòu)單元距離光源的距離的關(guān)系是,隨著距離由近到遠(yuǎn)時(shí),第二微結(jié)構(gòu)單元的設(shè)置密度是由大到小。還可以在所述的第二微結(jié)構(gòu)單元設(shè)置第三微結(jié)構(gòu)層,該第三微結(jié)構(gòu)層包含復(fù)數(shù)個(gè)第三微結(jié)構(gòu)單元,或更多層次的微結(jié)構(gòu)層。進(jìn)一步,所述的微結(jié)構(gòu)單元為截面是圓形、橢圓形、三角形、或是多邊形的立體結(jié)構(gòu)。有益效果采用本實(shí)用新型方案后,有效的解決現(xiàn)有直下式CCFL和LED發(fā)光源背光源模組的混光距離大,背光源模組的厚度較厚以及直下式LED背光源模組的光利用率低和成本較高的問題。
圖I是現(xiàn)有技術(shù)CCFL直下式背光源模組的液晶顯示裝置示意圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)LED直下式背光源模組的液晶顯示裝置示意圖;圖3是本實(shí)用新型直下式背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實(shí)用新型光學(xué)膜片面示意圖;圖5是本實(shí)用新型光學(xué)膜片應(yīng)用于CCFL直下式背光源模組平行CCFL方向斷面示意圖;圖6是本實(shí)用新型光學(xué)膜片應(yīng)用于CCFL直下式背光源模組垂直CCFL方向斷面示意圖;圖7是圖6中A處的放大示意圖;圖8是本實(shí)用新型微結(jié)構(gòu)單元傾斜的斷面示意圖;圖9是本實(shí)用新型光學(xué)膜片具有第二微結(jié)構(gòu)單元的一局部示意圖;圖10是本實(shí)用新型光學(xué)膜片第二微結(jié)構(gòu)單元密度分布斷面示意圖;圖11是圖10中A處放大圖;圖12是本實(shí)用新型光學(xué)膜片應(yīng)用于LED直下式背光源模組的光學(xué)膜片微結(jié)構(gòu)布置俯視圖;圖13是圖12中LED燈源90所對應(yīng)微結(jié)構(gòu)單元排列的放大圖。圖中200、直下式背光模組,100、光學(xué)膜片,40、光源,35、導(dǎo)光板,30、支撐結(jié)構(gòu),352,導(dǎo)光板的出光面3, 351、導(dǎo)光板入光面,50、反射裝置,50、基材層,60、微結(jié)構(gòu)層,65、微結(jié)構(gòu)單元,75、第二微結(jié)構(gòu)單元,70、CCFL燈源,90、LED燈源,6501、微結(jié)構(gòu)單元側(cè)面。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍,在閱讀了本實(shí)用新型之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。圖3為本實(shí)用新型的直下式背光模組200的結(jié)構(gòu)示意圖,包括光源40、光學(xué)膜片100及導(dǎo)光板35。導(dǎo)光板35由擴(kuò)散板支撐結(jié)構(gòu)30支撐,該光學(xué)膜片100位于導(dǎo)光板35的出光面352上,光源40位于導(dǎo)光板35的入光面351下方,并位于反射裝置50上。兩光源40的距離為A,混光距離為B。其中,光學(xué)膜片100包括基材層50和微結(jié)構(gòu)層60。如圖4所不,微結(jié)構(gòu)層60位于基材層50表面?;膶?0和微結(jié)構(gòu)層60是由光學(xué)材料制成,基材層50和微結(jié)構(gòu)層60可以是同種材料制成,可以是不同種材料制成,微結(jié)構(gòu)層60可以與基材層50 —體,也可以使獨(dú)立一層。微結(jié)構(gòu)層60上有復(fù)數(shù)個(gè)截面可以為圓形、橢圓形、三角形、或是多邊形的立體結(jié)·構(gòu)的微結(jié)構(gòu)單元65。且無規(guī)則的排列在基材層表面。第一實(shí)施方式,當(dāng)光源為CCFL光源時(shí),如圖5和圖6的剖面圖所示,在CCFL發(fā)光源直下式背光源模組中,光學(xué)膜片100至少有與一個(gè)CCFL發(fā)光源70匹配的一組微結(jié)構(gòu)單元65。如圖5的斷面圖所示在于CCFL發(fā)光源70的平行方向上,每一行的微結(jié)構(gòu)單元65形狀和大小是一致的。如圖6的剖面圖和圖6中A的局部放大圖7所示。但與CCFL發(fā)光源70垂直方向上,同一列上的微結(jié)構(gòu)65大小和形狀是不相同的。如圖8所75,微結(jié)構(gòu)單兀65在于與CCFL光源70垂直方向上,微結(jié)構(gòu)單兀65是向遠(yuǎn)離CCFL光源70方向傾斜,微結(jié)構(gòu)單元65的傾斜角a,即微結(jié)構(gòu)單元的頂點(diǎn)到微結(jié)構(gòu)單元底面中心的線與基材層平面的夾角,在離CCFL光源70最近的微結(jié)構(gòu)單元651的傾斜角a最小為45°,離光源70越遠(yuǎn)傾斜角角越大。在距相鄰兩光源70的等距離處的微結(jié)構(gòu)單元652的傾斜角a為90°。當(dāng)發(fā)光源70的光束進(jìn)入基材層50后從微結(jié)構(gòu)層60射出,因微結(jié)構(gòu)層60的微結(jié)構(gòu)單兀65在向遠(yuǎn)離光源70方向傾斜,從微結(jié)構(gòu)單兀65的側(cè)面6501方向射出的光束,其光束與基材層50法線方向的夾角離光源70越遠(yuǎn),夾角越大,遠(yuǎn)離光源70處的光束數(shù)相對地得到增多,使離光源遠(yuǎn)70處與離光源70近處的相對光束數(shù)差減小,在不增加混光距離的情況下,提高整個(gè)發(fā)光面的光學(xué)品質(zhì)。為了有更好的聚光出光效果,可以在第一和第二實(shí)施方式中的微結(jié)構(gòu)單元上設(shè)置第二微結(jié)構(gòu)單元,如圖9所示,在光學(xué)膜片100的微結(jié)構(gòu)單元65上,設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)第二微結(jié)構(gòu)單元75,復(fù)數(shù)個(gè)第二微結(jié)構(gòu)75構(gòu)成第二微結(jié)構(gòu)層,第二微結(jié)構(gòu)單元75的截面可以為圓形、橢圓形、三角形、或是多邊形的立體結(jié)構(gòu)。對比微結(jié)構(gòu)單元65,第二微機(jī)構(gòu)單元75可以是不等密度和不等高度布置。如圖10所示,在離發(fā)光源80越近,微結(jié)構(gòu)單元65上的第二微結(jié)構(gòu)單元75的密度越大,在遠(yuǎn)離光源80位置,第二結(jié)構(gòu)單元布75的密度越小。其中圖11為圖10中A處的放大圖。根據(jù)實(shí)際的聚光需要,可以依次設(shè)置第三層、第四層、或更多個(gè)層次的微結(jié)構(gòu)層,且每層的微結(jié)構(gòu)單元是不等密度和不等高度的布置。第二實(shí)施方式,當(dāng)光源為LED光源時(shí),如圖12為LED發(fā)光源的直下式背光源模組光學(xué)膜片微結(jié)構(gòu)單兀布置的俯視圖,在LED發(fā)光源直下式背光源模組中,光學(xué)膜片100的微結(jié)構(gòu)單65的布置為以LED發(fā)光源為圓心或中心,在等距離半徑方向上成環(huán)形設(shè)置或成正多邊形設(shè)置,在不等距離的半徑方向上設(shè)置成大小數(shù)量不同、或者大小不同數(shù)量相同、或是大小和數(shù)量都設(shè)置成不相同。其中圖13為圖12中一 LED燈90為于LED發(fā)光源的直下式背光源模組光學(xué)膜片微結(jié)構(gòu)單元布置的一實(shí)施方式俯視圖,其中圖7為圖6中的光學(xué)膜片100對應(yīng)一 LED發(fā)光源中心的位置90的局部示意圖,微結(jié)構(gòu)單元65以LED發(fā)光源90為圓心,在等距離半徑方向上成環(huán)形設(shè)置,在不等距離的半徑方向上設(shè)置微結(jié)構(gòu)單元65的數(shù)量和大小相等。其中,微結(jié)構(gòu)的聚光原理與第一實(shí)施方式相同,唯一不同的是微結(jié)構(gòu)單元是以LED光源為圓心或中心方向上,向遠(yuǎn)離LED光源方向傾斜。為了有更好的聚光出光效果,可以在微結(jié)構(gòu)單元上設(shè)置第二微結(jié)構(gòu)單元,或設(shè)置更多層的微結(jié)構(gòu)單兀,其設(shè)置方式和第一實(shí)施方式相同。故不詳述。 綜上所述,本實(shí)用新型通過上述的光學(xué)膜片結(jié)構(gòu),可達(dá)到預(yù)期的效果。
權(quán)利要求1.一種直下式背光模組,包括一光源、一導(dǎo)光板及至少一光學(xué)膜片,該導(dǎo)光板包括一入光面及一出光面,該光源設(shè)置在導(dǎo)光板入光面?zhèn)?,該光學(xué)膜片位于導(dǎo)光板的出光面?zhèn)?,其特征在于該光學(xué)膜片包括一基材層和一微結(jié)構(gòu)層,所述微結(jié)構(gòu)層包含有復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)單元,該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)單元形狀不都相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種直下式背光模組,其特征在于所述光源為CCFL光源,所述微結(jié)構(gòu)單元布置在與CCFL光源成平行方向上形狀和大小是相同,所述微結(jié)構(gòu)單元布置在與CCFL光源垂直方向上形狀和大小各不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述一種直下式背光模組,其特征在于所述光源為CCFL光源,所述微結(jié)構(gòu)單元在與CCFL光源垂直方向上,微結(jié)構(gòu)單元是向遠(yuǎn)離CCFL光源方向傾斜,微結(jié)構(gòu)單元的傾斜角與微結(jié)構(gòu)單元距光源的距離不同而不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種直下式背光模組,其特征在于所述光源為LED光源,所述微結(jié)構(gòu)單元的布置在以LED光源為圓心或中心,在等距離半徑方向上成環(huán)行設(shè)置或成正多邊形設(shè)置,在不等距離的半徑方向上設(shè)置成大小相同數(shù)量不同、或是大小不同數(shù)量相同、或是大小和數(shù)量都不相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述一種直下式背光模組,其特征在于所述光源為LED光源,所述微結(jié)構(gòu)單元在以LED光源為圓心或中心方向上,微結(jié)構(gòu)單元是向遠(yuǎn)離LED光源方向傾斜,微結(jié)構(gòu)單元的傾斜角與微結(jié)構(gòu)單元距光源的距離不同而不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種直下式背光模組,其特征在于所述微結(jié)構(gòu)單元的傾斜角,即微結(jié)構(gòu)單元的頂點(diǎn)到微結(jié)構(gòu)單元底面中心的線與基材層平面的夾角為45、0°。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種直下式背光模組,其特征在于在所述的微結(jié)單元上設(shè)置第二微結(jié)構(gòu)層,該第二結(jié)構(gòu)層包含復(fù)數(shù)個(gè)第二微結(jié)構(gòu)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種直下式背光模組,其特征在于所述第二微結(jié)構(gòu)單元的設(shè)置密度與它所在的上一層微結(jié)構(gòu)單元距離光源的距離的關(guān)系是,隨著距離由近到遠(yuǎn)時(shí),第二微結(jié)構(gòu)單元的設(shè)置密度是由大到小。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種直下式背光模組,其特征在于在所述的第二微結(jié)構(gòu)單元設(shè)置第三微結(jié)構(gòu)層,該第三微結(jié)構(gòu)層包含復(fù)數(shù)個(gè)第三微結(jié)構(gòu)單元,或更多層次的微結(jié)構(gòu)層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、7或9所述一種直下式背光模組,其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)單元為截面是圓形、橢圓形、三角形、或是多邊形的立體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種直下式背光模組,包括一光源、一導(dǎo)光板及至少一光學(xué)膜片,該導(dǎo)光板包括一入光面及一出光面,該光源設(shè)置在導(dǎo)光板入光面?zhèn)龋摴鈱W(xué)膜片位于導(dǎo)光板的出光面?zhèn)?,該光學(xué)膜片包括一基材層和一微結(jié)構(gòu)層,所述微結(jié)構(gòu)層包含有復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)單元,該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)單元形狀不都相同。當(dāng)光源為CCFL或LED光源時(shí),光學(xué)膜片的微結(jié)構(gòu)的排列方式也不同。有效的解決現(xiàn)有直下式CCFL的混光距離大,背光源模組的厚度較厚以及直下式LED背光源模組的光利用率低和成本較高的問題。
文檔編號G02F1/13357GK202757021SQ201220437940
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者蘇世虎 申請人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司