专利名称：直下式背光模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直下式背光模组，尤其涉及一种应用于液晶显示的直下式背光模组。
背景技术：
液晶显示装置被广泛应用于个人数位助理、笔记型电脑、数字相机、移动电话、液晶电 视等电子产品中。但由于液晶显示装置本身不能发光，因此其需要借助背光模组才能产生显 示功能。
请参见图l， 一种现有的背光模组100，其包括框架IO， 一个反射板12、多个LED(Light Emitting Diode，发光二极管)点光源14、 一个扩散板16及多个光学片18。该多个LED点光源 14设置在框架10的底板上，扩散板16盖设于框架10的开口处。多个光学片18设置于扩散板 16上，从而在框架10内形成一扩散空间19。扩散板16由含有散射粒子的透明树脂材料制成。 该多个光学片18包括棱镜片、扩散片或折射偏振膜。
使用时，由多个LED点光源14产生的光线经过扩散空间19后进入扩散板16，经过扩散板 16扩散，并经过多个光学片18的扩散或聚集作用后，在特定视角范围内均匀出射。
然而从LED点光源14发出的光线虽经过多次扩散，但仍很难避免光源残影的产生，即形 成中心亮度高而周围较暗的区域。为了尽量减少光源残影的产生，业界通常会增大框架10的 深度，即增大扩散空间19的高度。然而，增加框架的深度将减少出射光的亮度。假如相应增 加发光二极管14的数量，会增加生产成本及使用时的消耗功率。而增大框架10的深度将使背 光模组难以满足薄型化设计的要求。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种出射光线均匀性且厚度较薄的背光模组。 一种直下式背光模组，其包括一个框架、多个发光二极管、 一个扩散板及一个光学板。 多个发光二极管设置在该框架的底部，扩散板和光学板依次设置于该框架的开口处。扩散板 由分散有扩散粒子的透明材料组成，其包括一入光面和一与该入光面相对的出光面，以及形 成于该扩散板出光面的沿至少两个不同方向延伸的多个V型脊结构，且该沿不同方向延伸的 多个V型脊结构相互交错。光学板包括一入光面和一与该入光面相对的出光面，以及形成于 该光学板出光面上的沿至少两个不同方向延伸的多个V型脊结构，该沿不同方向延伸的多个 V型脊结构相互交错。上述背光模组的扩散板出光面上的沿至少两个不同方向延伸的多个V形脊结构与内部的 扩散粒子协同作用，可使射入扩散板的光线发生特定的折射、反射与衍射等光学作用而被扩 散均匀。光学板的出光面的微结构可使射入光学板的光线再次发生特定的折射、反射与衍射 等光学作用，从而使得从光学板出射的光线能形成亮度较均匀的面光源，而不用通过增加发 光二极管的数量及框架的深度的方式提升出射光的亮度及均匀度，所以本发明的背光模组的 出光比较均匀，且适用于薄型化设计。
图l是一种直下式背光模组的剖面示意图。
图2是本发明实施例一的直下式背光模组的剖面示意图。
图3是图2所示直下式背光模组的扩散板的立体图。
图4是本发明实施例二的直下式背光模组的扩散板的立体图。
图5是本发明实施例三的直下式背光模组的扩散板的立体图。
具体实施例方式
下面将结合附图及实施例对本发明的直下式背光模组作进一步的详细说明。 请参见图2，所示为本发明实施例一的直下式背光模组200，其包括框架21、多个发光二 极管23、扩散板24、光学板25及多个光学片26。其中多个发光二极管23设置于框架21底部， 扩散板24与光学板25依次设置于该框架21的开口处，从而在框架21内部形成一扩散空间27。 多个光学片26设置于光学板25上方。
框架21可由具有高反射率的金属或塑料制成，或涂布有高反射率涂层的金属或塑料制成
请参见图3，扩散板24包括入光面241和与该入光面241相对的出光面243。入光面241为 一个平面。扩散板24于出光面243上形成有的沿四个不同的方向延伸的多个长条状V形脊结构 ，其中，沿相同方向延伸的多个长条状V形脊结构分别等间距间隔分布。沿两个方向延伸的 长条状V形脊结构通过沿另外两个方向延伸的长条状V形脊结构之间的交点。本实施例中，光 学板24在出光面243上形成有多个沿第一方向Xi延伸的长条状V形脊结构244，多个沿第二方 向X2延伸的长条状V形脊结构245，多个沿第三方向X3延伸的长条状V形脊结构246及多个沿第 四方向X4延伸的长条状V形脊结构247。其中，沿第一方向Xi延伸的多个长条状V形脊结构 244和第三方向X3延伸的多个长条状V形脊结构246两两相交，该沿第二方向X2延伸的长条状V 形脊结构245和该沿第四方向X4延伸的长条状V形脊结构247经过该沿第一方向X工和沿第二方 向X2延伸的长条状V形脊结构的相交处，且该四个方向Xh X2、 X3及X4相邻两方向之间的夹角
5为45度。并且该沿四个不同方向延伸的长条状V形脊结构244， 245， 246， 247相互交错构成 多个紧密连接的三棱锥凹槽248，每四个相互连接的具有共同连接点的三棱锥凹槽248及其相 互连接的侧壁形成四角星形249。多个四角星形249呈阵列排布。此外，该长条状V形脊结构 244， 245， 246， 247垂直截面顶角8的取值范围可为80度至100度，同方向上相邻长条状V形 脊结构之间的中心距离可为0.024毫米至1毫米。本实施例中，四个方向Xh X2、 X3及X4相邻 长条状V形脊结构244， 245， 246， 247之间的中心间距分别Dh D2、 03与。4， Di=D3="^D2="^D4。另外，需要说明的是通过调整顶角9的大小，可在一定程度上调整光 学板24的增光率及出光视角。
扩散板24的总体厚度可为0. 4毫米至4毫米。扩散板24由分散有扩散粒子(图未标)的透明 材料构成。该透明材料可为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物中的一种或一种以上的材料注塑成型而成。该扩散粒子可为为二氧化钛微粒、二 氧化硅微粒和丙烯酸树脂微粒中的一种或其组合。制备过程中需在模具上设置与三棱锥凹槽 244相应的凸起结构，以便使扩散板24可在单次注塑过程中成型。
光学板25同样包括一入光面(未标示)和一与该入光面相对的出光面(未标示)，以及形成 于该光学板出光面上的沿至少两个不同方向延伸的多个V型脊结构。该沿不同方向延伸的多 个V型脊结构相互交错。本实施例中，光学板25的出光面的微结构与扩散板24的出光面的微 结构相同，不同的是，光学板25内部不含扩散粒子，其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种或一种以上的透明材料注塑成型而成。
多个光学片26可为扩散片、增光片或反射式偏光片。
使用时，发光二极管23发出的光线先在扩散空间27经一定距离的空间扩散后入射扩散板 24，扩散板24的出光面243上相互交错的多个V型脊结构与扩散板24内的扩散粒子协同作用， 其可使从直下式背光模组200出射的光线发生特定的折射、散射、反射与衍射等光学作用而 被扩散均匀，光学板25的出光面(图未标)相互交错的多个V型脊结构可使射入光学板的光线 再次发生特定的折射、反射与衍射等光学作用，使光线再次扩散。同时，扩散板24与光学板 25出光面上的相互交错的多个V型脊结构还可以使光线向特定视角范围内聚集，提高其出光 亮度及光线利用率。从而可使从直下式背光模组200出射的光线发生两次特定的扩散并向特 定视角范围内聚集，提升了该直下式背光模组200的出光均匀性，避免了光源残影的产生。
多个光学片26盖设于光学板25上，可使出射光线更为柔和、平缓。当然，当光源23之间 的间距较小时，多个光学片26可以省略。
本实施例背光模组200中，扩散板24与发光二极管23之间的距离，即框架21的深度，可
6视实际情况作调整， 一般地，在出光均匀度相同的情况下，框架21的深度与光源23的数量成 反平方，当光源23的数量较多时，框架21的深度较小，扩散板24与发光二极管23之间的距离 较小，当光源23的数量较少时，框架21的深度较大，扩散板24与发光二极管23之间的距离相 应增大。
请参阅图4，所示为本发明实施例二的扩散板34，该扩散板34与实施例一的扩散板24相 似，其不同在于扩散板34在出光面343上形成有有沿三个不同方向延伸的长条状V形脊结构 ，即多个沿第一方向延伸Y^勺长条状V形脊结构344、多个沿第二方向Y2延伸的长条状V形脊 结构345及多个沿第三方向Y3延伸的长条状V形脊结构346。该多个沿第一方向Yi延伸的长条 状V形脊结构344和该多个沿第二方向Y2延伸的长条状V形脊结构345相交，且该多个沿第三方 向Y3延伸的长条状V形脊结构346通过该多个沿第一方向Yi和第二方向Y2延伸的长条状V形脊结 构的交点。本实施例中，第一方向Y工与第二方向Y2的夹角为90度，第三方向Y3与第一方向Y工 及第二方向Y2的夹角均为45度。该沿三个不同方向延伸的长条状V形脊结构相互交错构成多 个阵列排布的三棱锥形凹槽347与四棱锥形凹槽348，其中每一个四棱锥凹槽348均由相邻的 四个三棱锥凹槽347所包围。
请参阅图5，所示为本发明实施例三的扩散板44。该扩散板44与扩散板24相似，其不同 在于扩散板44在出光面443上形成有沿两个方向延伸的长条状V形脊结构，即多个相互平行 的沿第一方向Z工延伸的长条状V形脊结构444及多个相互平行的沿第二方向Z2延伸的长条状V 形脊结构446，且沿第一方向Z工延伸的长条状V形脊结构445和第二方向Z2延伸的长条状V形脊 结构446垂直相交。
可以理解，本发明的直下式背光模组中的光学板的表面结构也可与扩散板34或扩散板 44表面结构之一种，即光学板入光面为平面，其出光面的结构可为沿两个不同方向延伸的V 形脊结构或沿三个不同方向延伸的V形脊结构。当扩散板和光学板应用于背光模组中时，其 表面结构也可不相同，S卩当扩散板的出光面形成有沿四个方向延伸的长条状V形脊结构时 ，光学板的出光面可形成有沿两个方向延伸的长条状V形脊结构或沿三个方向延伸的长条状V 形脊结构，反过来也同样可以。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。当然，这些依据本发明精神所 做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
权利要求
1.一种直下式背光模组，其包括一个框架、多个发光二极管、一个扩散板及一个光学板，该多个发光二极管设置在该框架的底部，该扩散板和该光学板依次设置于该框架的开口处，其特征在于该扩散板由分散有扩散粒子的透明材料组成，该扩散板包括一入光面和一与该入光面相对的出光面，以及形成于该扩散板出光面的沿至少两个不同方向延伸的多个V型脊结构，该沿不同方向延伸的多个V型脊结构相互交错；该光学板包括一入光面和一与该入光面相对的出光面，以及形成于该光学板出光面上的沿至少两个不同方向延伸的多个V型脊结构，该沿不同方向延伸的多个V型脊结构相互交错。
2.如权利要求l所述的直下式背光模组，其特征在于形成于该扩散 板的出光面上的该多个长条状V形脊结构沿两个不同的方向延伸，两个不同方向的多个长条 状V形脊结构垂直相交。
3.如权利要求l所述的直下式背光模组，其特征在于形成于该扩散 板出光面上的该多个长条状V形脊结构沿三个不同的方向延伸，其中沿一个方向延伸的多个 长条状V形脊结构通过另外沿两个不同方向延伸并相交的多个长条状V形脊结构之间的交点。
4.如权利要求l所述的直下式背光模组，其特征在于形成于该扩散 板出光面上的该多个长条状V形脊结构沿四个不同的方向延伸，其中沿两个方向延伸的长条状v形脊结构通过沿另外两个方向延伸的长条状v形脊结构之间的交点。
5.如权利要求4所述的直下式背光模组，其特征在于形成于该扩散 板出光面上的多个长条状V形脊结构垂直截面的顶角取值范围为80度至100度。
6.如权利要求4所述的直下式背光模组，其特征在于相同延伸方向 的相邻长条状V形脊结构之间的间距的取值范围为0.025毫米至1毫米。
7.如权利要求l所述的直下式背光模组，其特征在于该透明材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或一种 以上的混合物，该扩散粒子为二氧化钛微粒、二氧化硅微粒和丙烯酸树脂微粒中的一种或其 组合。
8. 如权利要求l所述的直下式背光模组，其特征在于形成于该光学 板的出光面上的该多个长条状V形脊结构沿两个不同的方向延伸，两个不同方向的多个长条状v形脊结构垂直相交。
9. 如权利要求l所述的直下式背光模组，其特征在于形成于该光学 板的出光面上的该多个长条状V形脊结构沿三个不同的方向延伸，其中沿一个方向延伸的多个长条状v形脊结构通过另外沿两个不同方向延伸并相交的多个长条状v形脊结构之间的交点
10. 如权利要求l所述的直下式背光模组，其特征在于形成于该光 学板出光面上的该多个长条状V形脊结构沿四个不同的方向延伸，其中沿两个方向延伸的长条状v形脊结构通过沿另外两个方向延伸的长条状v形脊结构之间的交点。
全文摘要
一种直下式背光模组，其包括一个框架、多个发光二极管、一个扩散板及一个光学板。多个发光二极管设置在该框架的底部，扩散板和光学板依次设置于该框架的开口处。扩散板由分散有扩散粒子的透明材料组成，其包括一入光面和一与该入光面相对的出光面，以及形成于该扩散板出光面的沿至少两个不同方向延伸的多个V型脊结构，且该沿不同方向延伸的多个V型脊结构相互交错；光学板包括一入光面和一与该入光面相对的出光面，以及形成于该光学板出光面上的沿至少两个不同方向延伸的多个V型脊结构，该沿不同方向延伸的多个V型脊结构相互交错。本发明的背光模组的出射光线均匀性较佳，且适用于薄型化设计。
文档编号G02F1/13357GK101639590SQ20081030328
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者章绍汉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司