一種光補(bǔ)償燈條及背光模組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光補(bǔ)償燈條及背光模組，該光補(bǔ)償燈條包括PCB基板以及多個(gè)PCB安裝件，PCB安裝件傾斜地安裝在PCB基板上且與PCB基板成一夾角，PCB安裝件上安裝有LED燈，LED燈上設(shè)有非對稱透鏡，非對稱透鏡包括底座、內(nèi)腔、第一透鏡部件及第二透鏡部件，非對稱透鏡通過底座安裝在PCB安裝件上，非對稱透鏡的第一透鏡部件安裝在PCB安裝件的下半部分，所述非對稱透鏡的第二透鏡部件安裝在PCB安裝件的上半部分。本實(shí)用新型可以解決燈影暗區(qū)問題，保證背光的均勻度，同時(shí)提高了光線的利用率，滿足目前LED背光的輕薄化需求，結(jié)構(gòu)簡單且生產(chǎn)成本低，可廣泛應(yīng)用于直下式背光領(lǐng)域中。
【專利說明】一種光補(bǔ)償燈條及背光模組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED背光領(lǐng)域，特別是涉及一種光補(bǔ)償燈條及背光模組。

【背景技術(shù)】
[0002]在直下式背光模組中，所采用的透鏡一般為折射式和反射式兩類，折射式能夠?qū)⒐饴返臄U(kuò)散角減小，使大部分光線都到達(dá)屏幕，反射式的透鏡是將光線反射到反射片上，再經(jīng)過反射片的反射到達(dá)屏幕。目前LED背光模組采用的LED燈條的形狀一般有矩形、魚骨形等，它們的共同結(jié)構(gòu)是:在平直放置的PCB板上焊接LED燈，然后在LED燈上罩上若干透鏡，以達(dá)到控制光路，提高光利用率的作用。這樣結(jié)構(gòu)的LED背光模組存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn):容易產(chǎn)生燈影暗區(qū)，燈影的暗區(qū)將使得背光投射效果明暗相間、光分布不均勻，嚴(yán)重影響播放畫面的視效。此時(shí)為了使得光分布更加均勻，一般采用的辦法是留出一定的混光距離進(jìn)行混光，但是這樣一來，將會導(dǎo)致顯示器的厚度較厚，影響了顯示器的外觀，無法實(shí)現(xiàn)輕薄化，生產(chǎn)成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種光補(bǔ)償燈條，本實(shí)用新型的另一目的是提供一種LED背光模組。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種光補(bǔ)償燈條，包括PCB基板以及多個(gè)PCB安裝件，所述多個(gè)PCB安裝件均傾斜地安裝在PCB基板上且與PCB基板成一夾角，每個(gè)PCB安裝件上分別安裝有一 LED燈，所述LED燈上設(shè)有一非對稱透鏡，所述非對稱透鏡包括底座、內(nèi)腔、位于非對稱透鏡的主軸一側(cè)的用于將光線折射出射的第一透鏡部件以及位于非對稱透鏡的主軸另一側(cè)的用于將光線全反射后再折射出射的第二透鏡部件，所述非對稱透鏡通過底座安裝在PCB安裝件上并使得LED燈的發(fā)光區(qū)域位于非對稱透鏡的內(nèi)腔中，所述非對稱透鏡的第一透鏡部件安裝在PCB安裝件的下半部分，所述非對稱透鏡的第二透鏡部件安裝在PCB安裝件的上半部分。
[0006]進(jìn)一步，所述PCB安裝件與PCB基板之間的夾角為10°?43°。
[0007]進(jìn)一步，所述第一透鏡部件包括第一底面、第一側(cè)出射面、半圓球形的第一入射曲面以及半圓球形的第一出射曲面，所述第一出射曲面在靠近非對稱透鏡的中心處朝第一底面方向內(nèi)縮形成第一凹面。
[0008]進(jìn)一步，所述第二透鏡部件包括第二底面、第二側(cè)出射面、半圓球形的第二入射曲面以及半拱形的全反射面。
[0009]進(jìn)一步，所述全反射面的頂部設(shè)有多個(gè)以非對稱透鏡的中心為圓心、呈同心圓狀階梯排布的半環(huán)形透光面。
[0010]進(jìn)一步，所述PCB安裝件包括圓形的主體塊以及矩形的安裝塊，所述PCB基板上設(shè)有多個(gè)安裝槽，所述PCB安裝件通過安裝塊安裝在PCB基板的安裝槽中。
[0011]進(jìn)一步,所述主體塊的直徑為15±0.3mm。
[0012]進(jìn)一步，所述多個(gè)PCB安裝件在PCB基板呈等距排列、豎向漸變排列或外疏內(nèi)密漸變排列。
[0013]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是:
[0014]一種背光模組，包括安裝背板以及多個(gè)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光補(bǔ)償燈條，所述光補(bǔ)償燈條安裝在安裝背板上并使得光補(bǔ)償燈條上的所有PCB安裝件在安裝背板上呈等距排列、豎向漸變排列或外疏內(nèi)密漸變排列，所述安裝背板在任意兩個(gè)光補(bǔ)償燈條之間均設(shè)有反射片。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的一種光補(bǔ)償燈條，包括PCB基板以及多個(gè)PCB安裝件，多個(gè)PCB安裝件均傾斜地安裝在PCB基板上且與PCB基板成一夾角，每個(gè)PCB安裝件上分別安裝有一 LED燈，LED燈上設(shè)有一非對稱透鏡，非對稱透鏡包括底座、內(nèi)腔、位于非對稱透鏡的主軸一側(cè)的用于將光線折射出射的第一透鏡部件以及位于非對稱透鏡的主軸另一側(cè)的用于將光線全反射后再折射出射的第二透鏡部件，非對稱透鏡通過底座安裝在PCB安裝件上并使得LED燈的發(fā)光區(qū)域位于非對稱透鏡的內(nèi)腔中，所述非對稱透鏡的第一透鏡部件安裝在PCB安裝件的下半部分，所述非對稱透鏡的第二透鏡部件安裝在PCB安裝件的上半部分。本光補(bǔ)償燈條用于直下式背光模組中，可以解決燈影暗區(qū)問題，保證背光的均勻度，同時(shí)提高了光線的利用率，而且可以滿足目前LED背光的輕薄化需求，結(jié)構(gòu)簡單且生產(chǎn)成本低。
[0016]本實(shí)用新型的另一有益效果是:本實(shí)用新型的一種背光模組，包括安裝背板以及多個(gè)所述的光補(bǔ)償燈條，光補(bǔ)償燈條安裝在安裝背板上并使得光補(bǔ)償燈條上的所有PCB安裝件在安裝背板上呈等距排列、豎向漸變排列或外疏內(nèi)密漸變排列，所述安裝背板在任意兩個(gè)光補(bǔ)償燈條之間均設(shè)有反射片。本背光模組可以解決燈影暗區(qū)問題，保證背光的均勻度，同時(shí)提高了光線的利用率，而且可以滿足目前LED背光的輕薄化需求，結(jié)構(gòu)簡單且生產(chǎn)成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]圖1是本實(shí)用新型的一種光補(bǔ)償燈條的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0019]圖2是本實(shí)用新型的一種光補(bǔ)償燈條的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0020]圖3是本實(shí)用新型的一種光補(bǔ)償燈條所采用的非對稱透鏡的側(cè)視圖；
[0021]圖4是本實(shí)用新型的一種光補(bǔ)償燈條所采用的非對稱透鏡的側(cè)俯視圖；
[0022]圖5是圖4中的B-B方向剖面圖；
[0023]圖6是本實(shí)用新型的一種光補(bǔ)償燈條所采用的非對稱透鏡的光路示意圖；
[0024]圖7是本實(shí)用新型的一種光補(bǔ)償燈條所采用的PCB安裝件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8是本實(shí)用新型的一種背光模組的第一種排列方式的示意圖；
[0026]圖9是本實(shí)用新型的一種背光模組的第二種排列方式的示意圖；
[0027]圖10是本實(shí)用新型的一種背光模組的第三種排列方式的示意圖；
[0028]圖11是本實(shí)用新型的一種背光模組的第四種排列方式的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)用新型提供了一種光補(bǔ)償燈條，包括PCB基板以及多個(gè)PCB安裝件，所述多個(gè)PCB安裝件均傾斜地安裝在PCB基板上且與PCB基板成一夾角，每個(gè)PCB安裝件上分別安裝有一 LED燈，所述LED燈上設(shè)有一非對稱透鏡，所述非對稱透鏡包括底座、內(nèi)腔、位于非對稱透鏡的主軸一側(cè)的用于將光線折射出射的第一透鏡部件以及位于非對稱透鏡的主軸另一側(cè)的用于將光線全反射后再折射出射的第二透鏡部件，所述非對稱透鏡通過底座安裝在PCB安裝件上并使得LED燈的發(fā)光區(qū)域位于非對稱透鏡的內(nèi)腔中，所述非對稱透鏡的第一透鏡部件安裝在PCB安裝件的下半部分，所述非對稱透鏡的第二透鏡部件安裝在PCB安裝件的上半部分。
[0030]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述PCB安裝件與PCB基板之間的夾角為10。?43。。
[0031]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一透鏡部件包括第一底面、第一側(cè)出射面、半圓球形的第一入射曲面以及半圓球形的第一出射曲面，所述第一出射曲面在靠近非對稱透鏡的中心處朝第一底面方向內(nèi)縮形成第一凹面。
[0032]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第二透鏡部件包括第二底面、第二側(cè)出射面、半圓球形的第二入射曲面以及半拱形的全反射面。
[0033]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述全反射面的頂部設(shè)有多個(gè)以非對稱透鏡的中心為圓心、呈同心圓狀階梯排布的半環(huán)形透光面。
[0034]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述PCB安裝件包括圓形的主體塊以及矩形的安裝塊，所述PCB基板上設(shè)有多個(gè)安裝槽，所述PCB安裝件通過安裝塊安裝在PCB基板的安裝槽中。
[0035]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述主體塊的直徑為15±0.3mm。
[0036]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述多個(gè)PCB安裝件在PCB基板呈等距排列、豎向漸變排列或外疏內(nèi)密漸變排列。
[0037]本實(shí)用新型還提供了一種背光模組，包括安裝背板以及多個(gè)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光補(bǔ)償燈條，所述光補(bǔ)償燈條安裝在安裝背板上并使得光補(bǔ)償燈條上的所有PCB安裝件在安裝背板上呈等距排列、豎向漸變排列或外疏內(nèi)密漸變排列，所述安裝背板在任意兩個(gè)光補(bǔ)償燈條之間均設(shè)有反射片。
[0038]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0039]實(shí)施例1
[0040]參照圖f圖4，一種光補(bǔ)償燈條，包括PCB基板I以及多個(gè)PCB安裝件2，多個(gè)PCB安裝件2均傾斜地安裝在PCB基板I上且與PCB基板I成一夾角，每個(gè)PCB安裝件2上分別安裝有一 LED燈，LED燈上設(shè)有一非對稱透鏡3，非對稱透鏡3包括底座31、內(nèi)腔32、位于非對稱透鏡3的主軸一側(cè)的用于將光線折射出射的第一透鏡部件33以及位于非對稱透鏡3的主軸另一側(cè)的用于將光線全反射后再折射出射的第二透鏡部件34，非對稱透鏡3通過底座31安裝在PCB安裝件2上并使得LED燈的發(fā)光區(qū)域位于非對稱透鏡3的內(nèi)腔32中，所述非對稱透鏡3的第一透鏡部件33安裝在PCB安裝件2的下半部分，所述非對稱透鏡3的第二透鏡部件34安裝在PCB安裝件2的上半部分；第一透鏡部件33與第二透鏡部件34是緊靠連接的。
[0041]這里，非對稱透鏡3的主軸是指其中心軸，以該軸為分界，非對稱透鏡3的一邊用于折射光線，另一邊用于全反射后再折射光線。內(nèi)腔32在圖3中沒有標(biāo)出，在圖5中標(biāo)出。因?yàn)镻CB安裝件2是傾斜地安裝在PCB基板I上的，不管本光補(bǔ)償燈條是水平放置還是豎直放置，PCB安裝件2均是相對于水平面具有一定傾斜角度的，非對稱透鏡3在PCB安裝件2上的安裝方式為第一透鏡部件33安裝在PCB安裝件2的下半部分，非對稱透鏡3的第二透鏡部件34安裝在PCB安裝件2的上半部分，也即非對稱透鏡3的上半部分是實(shí)現(xiàn)對光線的全反射后折射，下半部分是實(shí)現(xiàn)對光線的折射。
[0042]參照圖5至圖6，第一透鏡部件33包括第一底面331、第一側(cè)出射面332、半圓球形的第一入射曲面333以及半圓球形的第一出射曲面334，第一出射曲面334在靠近非對稱透鏡3的中心處朝第一底面331方向內(nèi)縮形成第一凹面335 ;第二透鏡部件34包括第二底面341、第二側(cè)出射面342、半圓球形的第二入射曲面343以及半拱形的全反射面344。第一入射曲面333及第二入射曲面343圍成的空間即為非對稱透鏡3的內(nèi)腔32。
[0043]全反射344的頂部設(shè)有多個(gè)以非對稱透鏡3的中心為圓心、呈同心圓狀階梯排布的半環(huán)形透光面35。因?yàn)榈诙哥R部件34只占了非對稱透鏡3的一半，所以這里的半環(huán)形透光面35為半個(gè)環(huán)形的形狀，半環(huán)形透光面35所起到的作用是霧化作用。
[0044]本光補(bǔ)償燈條在使用時(shí)，相鄰的光補(bǔ)償燈條之間均設(shè)置有反射片，LED燈發(fā)出的光線分別入射到第一透鏡部件33和第二透鏡部件34的光路如圖6所示，圖6中，非對稱透鏡3的左邊部分為第一透鏡部件33，將光線折射出射，非對稱透鏡3的右邊部分為第二透鏡部件34，先將光線全反射到反射片上，然后反射片將光線反射出去，擴(kuò)大了光線到達(dá)的范圍，從而解決了現(xiàn)有LED背光技術(shù)中相鄰LED燈之間存在燈影暗區(qū)的問題。非對稱透鏡3的第二透鏡部件34起到了光補(bǔ)償作用，不僅很好地解決了燈影暗區(qū)問題，還提高了光線的利用率。而且本結(jié)構(gòu)的燈條，可以滿足目前LED背光的輕薄化需求，結(jié)構(gòu)簡單且生產(chǎn)成本低。實(shí)際上，對于背光模組來說，其用于安裝光補(bǔ)償燈條的底板或背板一般都是高反射率的，即使不設(shè)置反射片，非對稱透鏡3的第二透鏡部件34所全反射后才折射出射的光線還是可以再次反射出去，解決現(xiàn)有LED背光技術(shù)中相鄰LED燈之間存在燈影暗區(qū)的問題，設(shè)置反射片可以具有更為顯著的效果。
[0045]參照圖7，PCB安裝件2包括圓形的主體塊21以及矩形的安裝塊22，PCB基板I上設(shè)有多個(gè)安裝槽，PCB安裝件2通過安裝塊21安裝在PCB基板I的安裝槽中，主體塊21的直徑為15±0.3_，安裝塊22與主體塊21連接，安裝塊22的長度為與主體塊21連接的長度，高度不超過1.5_，安裝塊22與主體塊21的厚度均為1_。安裝槽的長度比安裝塊22的長度略大一點(diǎn)點(diǎn)，使得安裝塊22可以緊固地安裝在安裝槽中。
[0046]PCB安裝件2與PCB基板I之間的夾角Θ即非對稱透鏡3的傾斜角度，該夾角Θ為10°?43°，這樣使得LED發(fā)出的光線到達(dá)PCB基板I上的反射片的最遠(yuǎn)范圍大約為93_，該最遠(yuǎn)范圍根據(jù)夾角Θ的改變而改變。本光補(bǔ)償燈條，可以根據(jù)不同的背光需求，調(diào)整PCB安裝件2與PCB基板I之間的夾角Θ，同時(shí)調(diào)節(jié)PCB安裝件2在PCB基板I上的排列方式，從而滿足不同的背光需求。
[0047]本實(shí)施例中的光補(bǔ)償燈條構(gòu)成背光模組時(shí)，多個(gè)PCB安裝件2在背光模組上呈等距排列、豎向漸變排列或外疏內(nèi)密漸變排列等排列方式。具體各種排列方式的詳細(xì)說明可以參照實(shí)施例2中的背光模組的排列方式。
[0048]實(shí)施例2
[0049]一種背光模組，包括安裝背板以及多個(gè)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光補(bǔ)償燈條，所述光補(bǔ)償燈條安裝在安裝背板上并使得光補(bǔ)償燈條上的所有PCB安裝件在安裝背板上呈等距排列、豎向漸變排列或外疏內(nèi)密漸變排列，所述安裝背板在任意兩個(gè)光補(bǔ)償燈條之間均設(shè)有反射片。
[0050]圖8中，光補(bǔ)償燈條豎直排列，且PCB安裝件2在PCB基板I呈等距排列，燈條與燈條之間的距離固定不變，非對稱透鏡3的傾斜角度也固定不變，若將所有燈條的距離調(diào)大，則所有非對稱透鏡3的傾斜角也要調(diào)大，反之則角度調(diào)小，此種排列方式可用于調(diào)節(jié)燈距。圖9中，補(bǔ)償燈條橫向排列，PCB安裝件2在PCB基板I呈豎向漸變排列，圖9中的排列方式為豎直方向逐漸變稀疏，隨著豎直方向的稀疏變化，非對稱透鏡3的傾角也不斷增大，此種排列方式可以改變背光均勻度。圖10中，多個(gè)光補(bǔ)償燈條構(gòu)成回字形排列，從而所有PCB安裝件2在安裝背板上呈外疏內(nèi)密漸變排列，該排列方式，所有非對稱透鏡3以安裝背板的中心為軸心旋轉(zhuǎn)排布，并且隨著排布向邊框的擴(kuò)展，非對稱透鏡3的距離不斷減小，傾斜角度也不斷減小，此種排列方式可用于提高背光模組中心亮度。圖11中，光補(bǔ)償燈條的作用是用于側(cè)邊補(bǔ)光，安裝背板的中間鋪設(shè)普通的燈條，將實(shí)施例1的光補(bǔ)償燈條鋪設(shè)在兩側(cè)邊上，來彌補(bǔ)背光邊緣產(chǎn)生的暗區(qū)，在圖11中，光補(bǔ)償燈條起到補(bǔ)償作用，可以改善背光模組的光均勻度。
[0051]通過選用實(shí)施例1中的光補(bǔ)償燈條組成背光模組，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的燈影暗區(qū)問題，提高光線利用率，同時(shí)提高背光的均勻度，滿足目前LED背光的輕薄化需求，結(jié)構(gòu)簡單且生產(chǎn)成本低。
[0052]以上是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光補(bǔ)償燈條，其特征在于，包括PCB基板以及多個(gè)PCB安裝件，所述多個(gè)PCB安裝件均傾斜地安裝在PCB基板上且與PCB基板成一夾角，每個(gè)PCB安裝件上分別安裝有一LED燈，所述LED燈上設(shè)有一非對稱透鏡，所述非對稱透鏡包括底座、內(nèi)腔、位于非對稱透鏡的主軸一側(cè)的用于將光線折射出射的第一透鏡部件以及位于非對稱透鏡的主軸另一側(cè)的用于將光線全反射后再折射出射的第二透鏡部件，所述非對稱透鏡通過底座安裝在PCB安裝件上并使得LED燈的發(fā)光區(qū)域位于非對稱透鏡的內(nèi)腔中，所述非對稱透鏡的第一透鏡部件安裝在PCB安裝件的下半部分，所述非對稱透鏡的第二透鏡部件安裝在PCB安裝件的上半部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光補(bǔ)償燈條，其特征在于，所述PCB安裝件與PCB基板之間的夾角為10。?43。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光補(bǔ)償燈條，其特征在于，所述第一透鏡部件包括第一底面、第一側(cè)出射面、半圓球形的第一入射曲面以及半圓球形的第一出射曲面，所述第一出射曲面在靠近非對稱透鏡的中心處朝第一底面方向內(nèi)縮形成第一凹面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光補(bǔ)償燈條，其特征在于，所述第二透鏡部件包括第二底面、第二側(cè)出射面、半圓球形的第二入射曲面以及半拱形的全反射面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光補(bǔ)償燈條，其特征在于，所述全反射面的頂部設(shè)有多個(gè)以非對稱透鏡的中心為圓心、呈同心圓狀階梯排布的半環(huán)形透光面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光補(bǔ)償燈條，其特征在于，所述PCB安裝件包括圓形的主體塊以及矩形的安裝塊，所述PCB基板上設(shè)有多個(gè)安裝槽，所述PCB安裝件通過安裝塊安裝在PCB基板的安裝槽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光補(bǔ)償燈條，其特征在于，所述主體塊的直徑為15±0.3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光補(bǔ)償燈條，其特征在于，所述多個(gè)PCB安裝件在PCB基板呈等距排列、豎向漸變排列或外疏內(nèi)密漸變排列。
9.一種背光模組，其特征在于，包括安裝背板以及多個(gè)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光補(bǔ)償燈條，所述光補(bǔ)償燈條安裝在安裝背板上并使得光補(bǔ)償燈條上的所有PCB安裝件在安裝背板上呈等距排列、豎向漸變排列或外疏內(nèi)密漸變排列，所述安裝背板在任意兩個(gè)光補(bǔ)償燈條之間均設(shè)有反射片。
【文檔編號】F21S8/00GK204164815SQ201420542023
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】許美靈, 余煒基 申請人:廣州毅昌科技股份有限公司