背光模組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種背光模組，包含背板、反射層、導(dǎo)光板以及燈條。反射層設(shè)置于背板，導(dǎo)光板具有相對(duì)的入光面與出光面，出光面具有第一勻光區(qū)與第二勻光區(qū)，第一勻光區(qū)具有復(fù)數(shù)個(gè)第一微結(jié)構(gòu)，第二勻光區(qū)具有復(fù)數(shù)個(gè)第二微結(jié)構(gòu)，且第一微結(jié)構(gòu)的取光能力大于第二微結(jié)構(gòu)的取光能力。燈條貼合于入光面且對(duì)準(zhǔn)第一勻光區(qū)，且燈條正面朝向反射層發(fā)光。燈條發(fā)出的光線經(jīng)反射層反射后抵達(dá)入光面，然后在出光面形成一均勻面光源。本發(fā)明解決現(xiàn)有的背光模組厚度較厚的不足，具有既能減小背光模組的厚度又能提供充足的亮度以及分布均勻的光源的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】背光模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種背光模組，特別涉及一種直下式的背光模組。
【背景技術(shù)】
[0002]背光模組是液晶顯示面板中的重要零組件之一，由于液晶本身不發(fā)光，因此背光模組的功能主要是在提供充足的亮度以及分布均勻的光源，以使得液晶顯示面板能夠顯示影像。
[0003]一般而言，背光模組以其光源的位置分類，可分為側(cè)入式的背光模組以及直下式的背光模組。側(cè)入式背光模組為光源擺在側(cè)邊，再通過導(dǎo)光板及其它光學(xué)膜片將線光源轉(zhuǎn)化為亮度均勻的面光源。因此，若側(cè)入式背光模組以發(fā)光二極管作為其發(fā)光元件，則需在導(dǎo)光板側(cè)邊密集設(shè)置多個(gè)發(fā)光二極管，才能順利地轉(zhuǎn)化為均勻的面光源。
[0004]直下式背光模組為光源設(shè)置于導(dǎo)光板或擴(kuò)散板的下方，使光源直接正面射出至導(dǎo)光板或擴(kuò)散板上。相較于側(cè)入式背光模組，直下式背光模組所需使用的發(fā)光二極管數(shù)量較少，但因?yàn)楣庠凑嫔涑?，所以需要較大的混光空間，使得直下式背光模組的厚度較厚，難以符合液晶顯示面板越做越薄的趨勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有的背光模組厚度較厚的缺陷，提供一種既能減小背光模組的厚度又能提供充足的亮度以及分布均勻的光源的背光模組。
[0006]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問題:
[0007]—種背光模組，其特點(diǎn)是，包含背板、反射層、導(dǎo)光板以及燈條。反射層設(shè)置在背板的表面，導(dǎo)光板具有相對(duì)的入光面與出光面，入光面面對(duì)反射層，出光面具有第一勻光區(qū)與第二勻光區(qū)，第一勻光區(qū)具有復(fù)數(shù)個(gè)第一微結(jié)構(gòu)，第二勻光區(qū)具有復(fù)數(shù)個(gè)第二微結(jié)構(gòu)，且第一微結(jié)構(gòu)的取光能力大于第二微結(jié)構(gòu)的取光能力。燈條背面貼合于入光面且對(duì)準(zhǔn)第一勻光區(qū)，正面朝向反射層發(fā)光。燈條發(fā)出的光線經(jīng)反射層反射后抵達(dá)入光面，再進(jìn)入導(dǎo)光板中，然后在出光面形成一均勻面光源。
[0008]較佳的，上述燈條包含復(fù)數(shù)個(gè)點(diǎn)光源，且反射層于對(duì)應(yīng)此些點(diǎn)光源的位置設(shè)有相應(yīng)的多個(gè)展光結(jié)構(gòu)，用以改變光線行進(jìn)方向。
[0009]較佳的，上述展光結(jié)構(gòu)為側(cè)面內(nèi)凹成凹面鏡狀的圓錐。
[0010]較佳的，上述圓錐的頂角不超過30度。
[0011]較佳的，上述展光結(jié)構(gòu)具有粗糙外表面，使該燈條的光線打在該展光結(jié)構(gòu)上時(shí)會(huì)造成散射。
[0012]較佳的，上述展光結(jié)構(gòu)為剖面形狀為三角形的圓錐，且頂角介于90度與175度之間。
[0013]較佳的，上述第一、第二為結(jié)構(gòu)為凹槽或凸點(diǎn)，且第一微結(jié)構(gòu)的槽深或高度大于第二微結(jié)構(gòu)的槽深或高度，以提供較強(qiáng)的取光能力。[0014]較佳的，上述第一、第二微結(jié)構(gòu)為凹槽或凸點(diǎn)，且第一微結(jié)構(gòu)的密度大于第二微結(jié)構(gòu)的密度，以提供較強(qiáng)的取光能力。
[0015]本發(fā)明的積極效果在于:本發(fā)明的背光模組通過將燈條先朝向背板上的反射層發(fā)光，再通過反射層反射光線至導(dǎo)光板的入光面中，使得背光模組可縮小導(dǎo)光板以及背板之間的間隔高度，但同時(shí)又可提供給燈條發(fā)出的光線足夠的混光距離，以縮小直下式的背光模組整體的厚度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的背光模組的剖面圖。
[0017]圖2為圖1的區(qū)域R的局部放大圖。
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的展光結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0019]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的展光結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0020]符號(hào)說明:
[0021]10:背光模組
[0022]100:背板
[0023]101:表面
[0024]110:反射層
[0025]120:導(dǎo)光板
[0026]121:入光面
[0027]122:出光面
[0028]123:第一勻光區(qū)
[0029]123s:第一微結(jié)構(gòu)
[0030]124:第二勻光區(qū)
[0031]124s:第二微結(jié)構(gòu)
[0032]130:燈條
[0033]131:點(diǎn)光源
[0034]132:電路板
[0035]140:展光結(jié)構(gòu)
[0036]141:側(cè)面
[0037]A:第一距離
[0038]B:第二距離
[0039]D1、D2:槽深
[0040]9:頂角
[0041]H:間隔高度
[0042]S1、S2:光線
[0043]R:區(qū)域
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0045]實(shí)施例1
[0046]請(qǐng)一并參考圖1與圖2，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的背光模組的剖面圖，圖2為圖1的區(qū)域R的局部放大圖。如圖所示，背光模組10是屬于一種直下式的背光模組，其燈條130設(shè)置在導(dǎo)光板120的底部，其中，本實(shí)施例通過將燈條130發(fā)出的光線經(jīng)由反射層110反射后再進(jìn)入導(dǎo)光板120中，而大幅降低背光模組10的厚度。以下將說明本實(shí)施例的背光模組的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
[0047]參見圖1，背光模組10包含背板100、反射層110、導(dǎo)光板120以及燈條130。反射層110設(shè)置在背板100的表面101。在本實(shí)施例中，反射層110可為背板100表面101上另外貼覆的高反射率材質(zhì)，如金屬等，但不以此為限。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，反射層110可以是將背板100的表面101研磨成光滑且具高反射率的平面而形成。
[0048]導(dǎo)光板120具有相對(duì)的入光面121與出光面122，入光面121面對(duì)反射層110，出光面122具有第一勻光區(qū)123與第二勻光區(qū)124。第一勻光區(qū)123具有復(fù)數(shù)個(gè)第一微結(jié)構(gòu)123s，第二勻光區(qū)124具有復(fù)數(shù)個(gè)第二微結(jié)構(gòu)124s，其中第一微結(jié)構(gòu)123s的取光能力大于第二微結(jié)構(gòu)124s的取光能力。
[0049]需說明的是，此處的“取光能力”指的是第一微結(jié)構(gòu)123s和第二微結(jié)構(gòu)124s將光線由導(dǎo)光板120內(nèi)部萃取到空氣中的能力。具體而言，當(dāng)導(dǎo)光板120內(nèi)部的光線到達(dá)出光面122時(shí),將會(huì)產(chǎn)生部分折射與部分反射的現(xiàn)象，因此若導(dǎo)光板120表面的第一微結(jié)構(gòu)123s的取光能力越好，代表會(huì)有較多的光線經(jīng)由第一微結(jié)構(gòu)123s折射到空氣中。
[0050]為了更具體了解上述的“取光能力”，請(qǐng)參考圖2中的局部放大圖。如圖所示，在本實(shí)施例中，第一微結(jié)構(gòu)123s和第二微結(jié)構(gòu)124s為弧形凹槽，且第一微結(jié)構(gòu)123s的槽深Dl大于第二微結(jié)構(gòu)124s的槽深D2，因此當(dāng)光線抵達(dá)導(dǎo)光板120的出光面122時(shí)，會(huì)有較多的光線由第一微結(jié)構(gòu)123s折射出去，故第一微結(jié)構(gòu)123s的取光能力較第二微結(jié)構(gòu)124s好，但不限于此。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，第一微結(jié)構(gòu)123s和第二微結(jié)構(gòu)124s可為V型凹槽或凸點(diǎn)，且第一微結(jié)構(gòu)123s的凹槽槽深或凸點(diǎn)高度大于第二微結(jié)構(gòu)124s的凹槽槽深或凸點(diǎn)高度，或者是第一微結(jié)構(gòu)123s的凹槽或凸點(diǎn)的排列密度可大于第二微結(jié)構(gòu)124s的凹槽或凸點(diǎn)的排列密度，均可達(dá)到第一微結(jié)構(gòu)123s取光能力較好的效果。
[0051]在本實(shí)施例中，燈條130背面貼合于入光面121且燈條130正面朝向反射層110發(fā)光，使燈條130發(fā)出的光線SI經(jīng)由反射層110反射后才抵達(dá)入光面121，再進(jìn)入導(dǎo)光板120中。值得一提的是，燈條130貼合入光面121的位置需對(duì)準(zhǔn)取光能力較好的第一勻光區(qū)123。原因在于，當(dāng)光線經(jīng)由反射層110反射后，出光面122面對(duì)燈條130的區(qū)域較容易因?yàn)闊魲l130本身的遮擋而出現(xiàn)較暗的陰影。因此，將燈條130對(duì)準(zhǔn)第一勻光區(qū)123，使得出光面122面對(duì)燈條130的區(qū)域可通過第一勻光區(qū)123內(nèi)取光能力較好的第一微結(jié)構(gòu)123s萃取較多的光線，使得出光面122面對(duì)燈條130的區(qū)域不會(huì)產(chǎn)生陰影，而形成均勻的面光源。
[0052]如此，本實(shí)施例通過將燈條130背面貼合于導(dǎo)光板120的入光面121，使得燈條130發(fā)出的光線SI可經(jīng)過至少一次反射后才進(jìn)入入光面121中，以大幅縮小背光模組10的厚度。更詳細(xì)而言，若本實(shí)施例的反射層110與入光面121之間的第一距離為A，燈條130與反射層110之間的第二距離為B，則燈條130所發(fā)出的光線SI所經(jīng)過的混光距離至少等于第一距離A加上第二距離B的總合。相較于傳統(tǒng)的直下式背光模組，燈條130設(shè)置在背板100上且燈條130的光線直接入射至導(dǎo)光板120中，因此為了使燈條130發(fā)出的光線經(jīng)過足夠的混光距離，背板100與導(dǎo)光板120之間至少需具備第一距離A加上第二距離B的間隔高度H，而本案只需約一半的第一距離A加第二距離B的間隔高度H，就可具備傳統(tǒng)的直下式背光模組的混光效果。因此，本實(shí)施例可大幅地降低背光模組10的厚度，且又可具有直下式背光模組10中只需較少的發(fā)光元件的優(yōu)點(diǎn)。
[0053]參見圖1，在本實(shí)施例中，更詳細(xì)而言，燈條130可由復(fù)數(shù)個(gè)點(diǎn)光源131所組成，點(diǎn)光源131可為發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)發(fā)光元件。需說明的是，圖1因?yàn)槭瞧拭鎴D，所以圖面上的燈條130只示出一個(gè)點(diǎn)光源131，但在三維空間中，燈條131應(yīng)排列有復(fù)數(shù)個(gè)點(diǎn)光源131。
[0054]此外，在部分實(shí)施例中，燈條130在點(diǎn)光源131以及導(dǎo)光板120之間，還可包含電路板132，點(diǎn)光源131貼覆在電路板132上，且點(diǎn)光源131朝向反射層110的方向發(fā)光。在本實(shí)施例中，電路板132可為金屬基印刷電路板，以提供較好的散熱效果，但不以此為限。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，電路板132可為透明導(dǎo)電薄膜，例如銦錫氧化物(Indium TinOxide, IT0)，可提供較好的透光率。
[0055]在本實(shí)施例中，反射層110于對(duì)應(yīng)此些點(diǎn)光源131的位置處可設(shè)有展光結(jié)構(gòu)140。也就是，此些點(diǎn)光源131在反射層110的正投影，至少部分落在展光結(jié)構(gòu)140中。展光結(jié)構(gòu)140可用以改變燈條130直射至展光結(jié)構(gòu)140的光線S2行進(jìn)的方向。詳細(xì)地說，以燈條130中的點(diǎn)光源131為發(fā)光二極管為例，則點(diǎn)光源131發(fā)出的光形主要為朝向展光結(jié)構(gòu)140的方向，例如為光線S2的方向，只有少數(shù)會(huì)由光線SI的方向直接打在反射層110上。因此，本實(shí)施例的展光結(jié)構(gòu)140主要是使點(diǎn)光源131發(fā)出的光線S2朝向展光結(jié)構(gòu)140的周圍發(fā)散，使得點(diǎn)光源131發(fā)出的光形由原本朝向展光結(jié)構(gòu)140的單一方向轉(zhuǎn)為多向性地朝展光結(jié)構(gòu)140周圍發(fā)散，以促進(jìn)點(diǎn)光源131的光線S2在進(jìn)入導(dǎo)光板120的入光面121前的混光效果。
[0056]換言之，發(fā)光二極管原本提供類似橢圓形狀的光包，且橢圓光包的長(zhǎng)軸遠(yuǎn)大于短軸，當(dāng)光包的光線觸及展光結(jié)構(gòu)140時(shí)，便會(huì)被展光結(jié)構(gòu)140破壞其行進(jìn)路線而分光。因此，反射后的光線在導(dǎo)光板120與反射層110間不斷反彈而傳遞，每觸及導(dǎo)光板120的入光面121，就有部分光線被萃取到出光面122。整體來(lái)說，本實(shí)施例利用展光結(jié)構(gòu)140先將光包瓦解，再以反射層110將瓦解后的光包展開及傳遞，進(jìn)而減少原本直下式架構(gòu)下，點(diǎn)光源131到導(dǎo)光板120的入光面121所需的展光路徑。
[0057]在本實(shí)施例中，展光結(jié)構(gòu)140可自反射層110面向燈條130的表面突出，且展光結(jié)構(gòu)140為剖面形狀為三角形的圓錐。此圓錐的頂角0介于90度與175度之間。本實(shí)施例以頂角9為90度為例，當(dāng)光線S2打在展光結(jié)構(gòu)140的側(cè)面141時(shí)，側(cè)面141可反射光線S2，使得光線S2朝向大致平行反射層110的方向前進(jìn)，因此頂角0為90度時(shí)可具有較佳的展光效果。
[0058]具體而言，展光結(jié)構(gòu)140可以是逐一對(duì)應(yīng)點(diǎn)光源131的多個(gè)圓錐，也可以是與燈條130平行設(shè)置的一凸棱，凸棱的剖面即具有與所述圓錐的剖面相同的物理結(jié)構(gòu)。剖面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有二，其一是單純的三角錐，此時(shí)頂角9為90至175度的設(shè)計(jì)。其二是針對(duì)前述的橢圓形光包，所相應(yīng)設(shè)計(jì)的凹面拋物線形角椎，此時(shí)角錐的頂角e以不超過30度為宜。
[0059]實(shí)施例2[0060]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的展光結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖3中的展光結(jié)構(gòu)140與圖1的實(shí)施例1不同在于，本實(shí)施例的展光結(jié)構(gòu)140可為側(cè)面141內(nèi)凹成凹面鏡狀的圓錐，且此圓錐的頂角9不超過30度。值得一提的是，在本實(shí)施例中，展光結(jié)構(gòu)140與反射層110可為一體成形的結(jié)構(gòu)。具體來(lái)說，展光結(jié)構(gòu)140可自反射層110面向燈條130的表面突出，且展光結(jié)構(gòu)140的側(cè)面141可為光滑且具有高反射率的曲面，但不以此為限。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，展光結(jié)構(gòu)140可為另外設(shè)置在反射層110上的結(jié)構(gòu)。
[0061]實(shí)施例3
[0062]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的展光結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖所示，展光結(jié)構(gòu)140可同圖2中側(cè)面141內(nèi)凹成凹面鏡狀的圓錐并且自反射層110面向燈條130的表面突出。本實(shí)施例與圖2的實(shí)施例不同在于，本實(shí)施例的展光結(jié)構(gòu)140的側(cè)面141可為一種粗糙的外表面，使燈條130的光線S2打在展光結(jié)構(gòu)140上時(shí)會(huì)造成散射的現(xiàn)象，以達(dá)到展光的效果。這個(gè)粗糙的外表面可以是用噴砂等研磨手段加工側(cè)面141來(lái)形成。
[0063]綜上所述，本發(fā)明的上述實(shí)施例的背光模組，將燈條背面貼覆于導(dǎo)光板的入光面上，并且在背板面向燈條的表面上設(shè)置反射層，使得燈條發(fā)出的光線先經(jīng)由反射層反射后，才抵達(dá)導(dǎo)光板的入光面上，以使得在導(dǎo)光板與背板的有限的空間中，增加燈條發(fā)出的光線的混光距離。因此，相較于傳統(tǒng)的直下式背光模組而言，本發(fā)明的上述實(shí)施例可縮小背光模組之厚度，以符合液晶顯示面板越做越薄的趨勢(shì)。
[0064]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種背光模組，其特征在于，其包含: 一背板； 一反射層，設(shè)置在該背板的表面； 一導(dǎo)光板，具有相對(duì)的一入光面與一出光面，該入光面面對(duì)該反射層，該出光面具有一第一勻光區(qū)與一第二勻光區(qū)，該第一勻光區(qū)具有復(fù)數(shù)個(gè)第一微結(jié)構(gòu)，該第二勻光區(qū)具有復(fù)數(shù)個(gè)第二微結(jié)構(gòu)，該些第一微結(jié)構(gòu)的取光能力大于該些第二微結(jié)構(gòu)的取光能力；以及 一燈條，背面貼合該入光面且對(duì)準(zhǔn)該第一勻光區(qū)，正面朝向該反射層發(fā)光，該燈條發(fā)出的光線經(jīng)該反射層反射后抵達(dá)該入光面，再進(jìn)入該導(dǎo)光板，然后在該出光面形成一均勻面光源。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該燈條系由復(fù)數(shù)個(gè)點(diǎn)光源所組成，且該反射層在對(duì)應(yīng)該些點(diǎn)光源的位置，設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)展光結(jié)構(gòu)，用以改變光線行進(jìn)方向。
3.如權(quán)利要求2所述的背光模組，其特征在于，該展光結(jié)構(gòu)為側(cè)面內(nèi)凹呈凹面鏡狀的一圓錐。
4.如權(quán)利要求3所述的背光模組，其特征在于，該圓錐的頂角不超過30度。
5.如權(quán)利要求2所述的背光模組，其特征在于，該展光結(jié)構(gòu)具有一粗糙外表面，使該燈條的光線打在該展光結(jié)構(gòu)上時(shí)會(huì)造成散射。
6.如權(quán)利要求2所述的背光模組，其特征在于，該展光結(jié)構(gòu)為剖面形狀為三角形的一圓錐，且該圓錐的頂角介于90度與175度之間。
7.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該些第一、第二微結(jié)構(gòu)為凹槽，且該些第一微結(jié)構(gòu)的槽深大于該些第二微結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該些第一、第二微結(jié)構(gòu)為凹槽，且該些第一微結(jié)構(gòu)的密度大于該些第二微結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該些第一、第二微結(jié)構(gòu)為凸點(diǎn)，且該些第一微結(jié)構(gòu)的高度大于該些第二微結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，該些第一、第二微結(jié)構(gòu)為凸點(diǎn)，且該些第一微結(jié)構(gòu)的密度大于該些第二微結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F21V13/02GK103629600SQ201310647917
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】江豐丞 申請(qǐng)人:上海向隆電子科技有限公司