薄型化直下式led背光模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種薄型化直下式LED背光模塊，其主要由多個發(fā)光二極管、多個透鏡及一導(dǎo)光板所構(gòu)成。該導(dǎo)光板對應(yīng)所述發(fā)光二極管的設(shè)置位置設(shè)有多個凹槽，供以容置所述透鏡及所述發(fā)光二極管，使各該發(fā)光二極管所發(fā)射光經(jīng)該透鏡引導(dǎo)后，利用該導(dǎo)光板作為傳輸介質(zhì)而均勻分布至該LED背光模塊的一出光面。如此，該導(dǎo)光板即取代現(xiàn)有混光空間而使該LED背光模塊得以薄型化，有利于顯示設(shè)備的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
【專利說明】薄型化直下式LED背光模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及背光模塊的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種薄型化直下式LED背光模塊，以于發(fā)光二極管、透鏡及導(dǎo)光板的組合結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)均勻混光的效果。
【背景技術(shù)】
[0002]由于液晶顯示器是一種不具有自發(fā)光功能的被動式顯示裝置，故需加裝背光模塊以提供顯示面板所需的顯示光源，如此，背光模塊產(chǎn)生的面光源是否具足夠且均勻的亮度即直接影響液晶顯示器的顯示品質(zhì)。又，LED具有發(fā)光效率高、壽命長及耗電量低等特性而成為背光模塊的應(yīng)用光源首選，目前，背光模塊依其結(jié)構(gòu)可分為側(cè)光式(Edge Lighting)及直下式(Direct Lighting)兩種。其中，直下式背光模塊通過矩陣排列多個LED光源或平行置列多個LED燈管于一背板上，再藉該背板上的反射板將光源反射向上后經(jīng)擴(kuò)散板均勻分散，以期于其出光面獲得平面式的均勻出光效果。由此可知，該直下式背光模塊因?qū)⒐庠粗糜谠摮龉饷娴恼路?，故具有高輝度、良好出光視角及高光利用效率等特色而適用于超大尺寸顯示器中，但卻需使用數(shù)量較多的LED光源或LED燈管且需求較大的光源安置空間，造成模塊整體的厚度、重量及耗電量增加而不利于現(xiàn)行電子產(chǎn)品微型化及環(huán)保節(jié)能的訴求。
[0003]如圖1所示，為現(xiàn)有直下式背光模塊的結(jié)構(gòu)剖視圖，該背光模塊I設(shè)有多個LED10、多個透鏡11、多個反射面12及一出光面13，所述LEDlO矩陣式排列于該出光面13下方，所述反射面12分別設(shè)于該出光面13的下方兩側(cè)，且所述透鏡11分別罩覆對應(yīng)的該LED10，供以利用折射或反射光學(xué)作用引導(dǎo)所述LEDlO所發(fā)射出的光朝該背光模塊I兩側(cè)，即所述反射面12射出。所述透鏡11與該出光面13間設(shè)有一混光空間14，且所述反射面12進(jìn)一步反射所述LEDlO所發(fā)射出的光后，所述LEDlO所發(fā)射出的光即于該混光空間14中利用空氣作為媒介而進(jìn)行混光，以期于該出光面13產(chǎn)生均勻的光照效果。換言之，該背光模塊I需具有一定空間的該混光空間14方能產(chǎn)生均勻的光照亮度，若為求產(chǎn)品薄型化而縮減所述透鏡11及該出光面13間的距離，各該LEDlO將如圖2?4所示，于出光角+20度至-20度間投射至該出光面13的輝度即呈現(xiàn)不均勻分布態(tài)而影響混光效果，使該出光面13出現(xiàn)暗點，嚴(yán)重影響該背光模塊I的光照品質(zhì)。
[0004]有鑒于此，如何改善背光模塊結(jié)構(gòu)，以利用不同的零組件組合形成具有絕佳的平面式均勻出光效果，且兼具薄形化、高光強(qiáng)度及符合環(huán)保節(jié)能等特性，使供利于液晶顯示器產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展而獲更高的經(jīng)濟(jì)價值，即為本實用新型所亟欲解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種薄型化直下式LED背光模塊，利用導(dǎo)光板取代現(xiàn)有空氣作為混光媒介而縮減模塊的腔體厚度，符合現(xiàn)行電子產(chǎn)業(yè)朝產(chǎn)品輕薄化的發(fā)展概念。
[0006]根據(jù)本實用新型的目的，該薄型化直下式LED背光模塊設(shè)有條狀的至少一基板、多個發(fā)光二極管及多個透鏡，所述發(fā)光二極管裝置于該基板上，且各該透鏡覆設(shè)對應(yīng)的該發(fā)光二極管，供進(jìn)行一次光學(xué)作用而引導(dǎo)所述發(fā)光二極管所發(fā)射光的光徑走向，以于該薄型化直下式LED背光模塊的一出光面上實現(xiàn)光強(qiáng)度均勻分布的出光效果，其中，該薄型化直下式LED背光模塊設(shè)有一導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板對應(yīng)所述發(fā)光二極管的設(shè)置位置設(shè)有多個凹槽，供以容置所述透鏡及所述發(fā)光二極管，使各該發(fā)光二極管所發(fā)射光經(jīng)該透鏡引導(dǎo)后，利用該導(dǎo)光板作為傳輸介質(zhì)而均勻分布至該出光面。
[0007]優(yōu)選的，各該凹槽對應(yīng)各該發(fā)光二極管出光處的一側(cè)呈弧形或方形設(shè)置。該導(dǎo)光板的底端與該基板的頂面相隔O?I公分(cm)設(shè)置，且所述發(fā)光二極管以O(shè)?20cm的間距彼此相隔置于該基板上。
[0008]綜上所述，本實用新型利用該導(dǎo)光板作為混光媒介而具有絕佳的光徑發(fā)散能力，使該LED背光模塊于僅使用原先二分之一顆數(shù)的所述發(fā)光二極管而具有較高經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保效益的條件下仍具有絕佳的發(fā)光效率，且通過該導(dǎo)光板的光傳導(dǎo)系數(shù)及所述凹槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計可降低混光所需距離，以有效縮減模塊腔體厚度至僅為現(xiàn)有直下式背光模塊的五分之一厚度，有利于薄型化產(chǎn)品發(fā)展。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有直下式背光模塊的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0010]圖2為現(xiàn)有直下式背光模塊的配光曲線圖。
[0011]圖3為現(xiàn)有直下式背光模塊的出光面水平輝度曲線圖。
[0012]圖4為現(xiàn)有直下式背光模塊的出光面垂直輝度曲線圖。
[0013]圖5為本實用新型較佳實施例的一實施態(tài)樣的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0014]圖6為本實用新型較佳實施例的二實施態(tài)樣的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖7為本實用新型較佳實施例的二實施態(tài)樣的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0016]圖8為本實用新型較佳實施例的二實施態(tài)樣的配光曲線圖。
[0017]圖9為本實用新型較佳實施例的二實施態(tài)樣的出光面水平輝度曲線圖。
[0018]圖10為本實用新型較佳實施例的二實施態(tài)樣的出光面垂直輝度曲線圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]現(xiàn)有技術(shù):1-背光模塊；10-LED ;11_透鏡；12_反射面；13_出光面；14_混光空間；
[0021]本實用新型:2_LED背光模塊；20_腔體；200_基板；201_發(fā)光二極管；202_透鏡；2020-凸部；203-導(dǎo)光板；2030-凹槽；21~出光面；210~光學(xué)薄膜;211_擴(kuò)散板。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖，就本實用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點做進(jìn)一步地說明。
[0023]請參閱圖5，為本實用新型較佳實施例的一實施態(tài)樣的結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖所示，薄型化直下式LED背光模塊2由一腔體20及一出光面21所構(gòu)成,且該腔體20內(nèi)設(shè)有條狀的至少一基板200、多個發(fā)光二極管201、多個透鏡202及一導(dǎo)光板203，以通過所述透鏡202及該導(dǎo)光板203的光學(xué)功能加強(qiáng)分散所述發(fā)光二極管201發(fā)射光的光徑分布,使于縮減該腔體20高度時仍能具有絕佳的混光效果。所述發(fā)光二極管201裝置于該基板200上。各該透鏡202覆設(shè)對應(yīng)的該發(fā)光二極管201，供進(jìn)行一次光學(xué)作用而引導(dǎo)所述發(fā)光二極管201所發(fā)射光的光徑走向，以于該出光面21上實現(xiàn)光強(qiáng)度均勻分布的出光效果。該導(dǎo)光板203對應(yīng)所述發(fā)光二極管201的設(shè)置位置設(shè)有多個凹槽2030，供以容置所述透鏡202及所述發(fā)光二極管201，且各該凹槽2030對應(yīng)各該發(fā)光二極管201出光處的一側(cè)呈弧形或方形設(shè)置，使各該發(fā)光二極管201所發(fā)射光經(jīng)該透鏡202引導(dǎo)后，利用該導(dǎo)光板203作為傳輸介質(zhì)而均勻分布至該出光面21。如此，該導(dǎo)光板203取代現(xiàn)有背光模塊所預(yù)留的混光空間，亦即，該導(dǎo)光板203利用其結(jié)構(gòu)設(shè)計形成較現(xiàn)有空氣介質(zhì)更具絕佳光導(dǎo)效果的光傳輸媒介，使于所述發(fā)光二極管201所發(fā)射光具較短光徑距離的情況下仍可獲得絕佳的混光效果。
[0024]承上，請一并參閱圖6、圖7，分別為本實用新型較佳實施例的二實施態(tài)樣的結(jié)構(gòu)示意圖及結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖所示，所述發(fā)光二極管201以O(shè)?20cm的一間距X彼此相隔置于該基板200上，且該導(dǎo)光板203的底端與該基板200的頂面以O(shè)?Icm的一高度H相隔設(shè)置。該出光面21上迭置有至少一光學(xué)薄膜(BEF) 210及一擴(kuò)散板211，各該透鏡202的頂側(cè)中心處設(shè)有一凸部2020，且各該凹槽2030呈錐形空間設(shè)置而使其頂側(cè)呈凹齒狀曲面，使各該發(fā)光二極管201發(fā)光點中心處所發(fā)射光經(jīng)該凸部2020分散并藉該凹槽2030的凹齒重新匯集后，藉該光學(xué)薄膜210及該擴(kuò)散板211進(jìn)一步分散光徑，以如圖8?10所示，加強(qiáng)該出光面21的均光度的同時加強(qiáng)出光強(qiáng)度。
[0025]以上對本實用新型的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種薄型化直下式LED背光模塊，設(shè)有條狀的至少一基板、多個發(fā)光二極管及多個透鏡，所述發(fā)光二極管裝置于該基板上，且各該透鏡覆設(shè)對應(yīng)的該發(fā)光二極管，供進(jìn)行一次光學(xué)作用而引導(dǎo)所述發(fā)光二極管所發(fā)射光的光徑走向，以于該薄型化直下式LED背光模塊的一出光面上實現(xiàn)光強(qiáng)度均勻分布的出光效果，其特征在于:該薄型化直下式LED背光模塊設(shè)有一導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板對應(yīng)所述發(fā)光二極管的設(shè)置位置設(shè)有多個凹槽，供以容置所述透鏡及所述發(fā)光二極管，使各該發(fā)光二極管所發(fā)射光經(jīng)該透鏡引導(dǎo)后，利用該導(dǎo)光板作為傳輸介質(zhì)而均勻分布至該出光面。
2.如權(quán)利要求1所述的薄型化直下式LED背光模塊，其特征在于，各該凹槽對應(yīng)各該發(fā)光二極管出光處的一側(cè)呈弧形或方形設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的薄型化直下式LED背光模塊，其特征在于，該導(dǎo)光板的底端與該基板的頂面相隔O?I公分設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的薄型化直下式LED背光模塊，其特征在于，所述發(fā)光二極管以O(shè)?20公分的間距彼此相隔置于該基板上。
【文檔編號】F21Y101/02GK203384787SQ201320477829
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】吳慶輝, 呂格維, 林威沖, 吳佩衡 申請人:東貝光電科技股份有限公司