专利名称：直下式背光模组的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种直下式背光模组。
背景技术：
由于液晶显示器具轻、薄、耗电小等优点，广泛应用于笔记本电脑、行动电话、个人数字助理等现代化信息设备。因为液晶显示器本身不具发光特性，需提供背光模组来实现显示功能。背光模组按结构分为侧光式背光模组和直下式背光模组两种。其中，直下式背光模组主要应用在LCD监视器或液晶电视等领域。
众所周知，直下式背光模组需具有较高的出光亮度，其出光均匀度要达到预定需求，从而提升液晶显示器的色彩对比度、全屏亮度效果和可视角度。
一种现有技术直下式背光模组请参阅1995年12月26日公告的美国专利第5,479,328号(参照图1)。该直下式背光模组10为液晶显示面板20提供照明，包括螺旋形灯管(Serpentine Tube)12、反射框体14、玻璃基板15、设置于玻璃基板15之上的扩散板17及增亮片18，该螺旋形灯管12嵌套于反射框体14的多个通道(未标示)中。该增亮片18通过空气间隙19与液晶显示面板20相对。
该现有技术直下式背光模块10具有缺陷为达到符合预定要求的出光均匀度，该反射框体14的设计较为不易，增加直下式背光模组10结构的复杂度；该螺旋形灯管12的外形复杂，制作较为困难，且成本较高。
发明内容为了克服现有技术中直下式背光模组出光均匀度低、结构复杂、成本高的问题，本发明提供一种出光均匀度高、结构简单和成本低的直下式背光模组。
本发明解决技术问题所采用的方案是提供一直下式背光模组，包括至少一灯管和一扩散板，该扩散板包括一表面，该表面与该灯管相对，其中，该表面上设置有绕射光栅。
相较于现有技术，本发明直下式背光模组的扩散板上设置有绕射光栅，因此可采用普通的灯管作为光源且其结构简单，从而降低生产成本；该绕射光栅可改变灯管出射光的光强分布，从而提升直下式背光模组的出光均匀度。
图1是现有技术的直下式背光模组结构示意图。
图2是本发明的直下式背光模组结构示意图。
图3是图2的扩散板具有绕射光栅一侧的平面示意图。
图4是图3的绕射光栅部分放大图和其对灯管出射光的衍射效应示意图。
图5是本发明直下式背光模组的光路示意图。
具体实施方式
请参阅图2，本发明直下式背光模组100包括框架110、多个灯管120、位于该多个灯管120下的弧形反射体130和一具有绕射光栅151的扩散板150。该灯管120和弧形反射体130位于框架110和扩散板150所界定的区域内，绕射光栅151设置于该扩散板150相对灯管120的一表面152上。灯管120发出的光线和弧形反射体130反射的光线经由扩散板150扩散后转换成均匀的面光源。
该灯管120是冷阴极萤光灯。该弧形反射体130的作用在于反射灯管120发出的光线，尽量将光线送至扩散板150上。框架110用于收容灯管120和弧形反射体130，为防止光线自框架110折射出去，该框架110的内表面111形成黑版(Black Printing)，用于吸收框架110上的漫射光。
请参阅图3，是图2的绕射光栅151在扩散板150上的分布图。该绕射光栅151是间隔设置在该扩散板150的一表面152上，该绕射光栅151的每一连续部分和该多个灯管120分别对应，由于灯管120直接照射的扩散板150的区域较其它区域光线强度高，因此在光强较强的区域设置绕射光栅151可降低明暗区域之间的差距，从而提高扩散板150的出光均匀度。
请一起参阅图4，是该绕射光栅151部分放大图和其对灯管120出射光的衍射效应示意图。该绕射光栅151是一透射式绕射光栅，其直接设置在该扩散板150上。该绕射光栅的光栅间距a是10μm～30μm，光栅狭缝开口b是1μm～10μm，灯管120的出射光经过该一绕射光栅单元时，由于光衍射效应，其光强分布具如下特点除中心的第0阶光强外，在中心的第0阶光强两侧还有±1阶、±2阶(图未示)、±3阶(图未示)……±n阶(图未示)的光强分布，即该出射光线的光强分布区域沿横向朝左右扩展。该扩散板150采用透明的压电材料制成，该透明压电材料可以是透明压电陶瓷或聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride，PVDF)。该绕射光栅151和一外部控制电路相连接(图未示)。由于压电材料本身机械和电性耦合作用，外部电压加在压电材料产生电场就会使压电材料产生机械形变。当该透明压电材料受外部控制电路所加的电场作用时，其电偶极矩会被拉长，该透明压电材料会沿电场方向伸长。该绕射光栅151将会随着外加电压值大小而改变光栅间距，外加电压越大，光栅间距也会越大，其发光强度也会越高，从而可根据实际需要控制电压大小控制经过扩散板150的光强度和均匀度。
请一起参阅图5，在工作时，灯管120发出光线，部分光线直接入射至扩散板150，其余光线经弧形反射体130反射后同样入射至扩散板150。该绕射光栅151将光强较强的部分光线扩散后入射至扩散板150，扩散板150进一步提升出射光的均匀度。
但是本发明直下式背光模组还可以有其它改进或替换的实施方式。该绕射光栅150也可采用一具有多个绕射光栅单元的光学薄膜贴附在该扩散板150的相应区域。弧形反射体130内表面可镀覆一层高反射膜层。该弧形反射体130可和框架110一体成型。
权利要求
1.一种直下式背光模组，包括至少一灯管和一扩散板，该扩散板包括一表面，该表面与该灯管相对，其特征在于该表面上设置有绕射光栅。
2.如权利要求1所述的直下式背光模，其特征在于该灯管是冷阴极萤光灯管。
3.如权利要求1所述的直下式背光模，其特征在于该背光模组进一步包括一弧形反射体，该弧形反射体围绕该多个灯管。
4.如权利要求3所述的直下式背光模，其特征在于该背光模组进一步包括一框架，该框架用于收容灯管和灯罩。
5.如权利要求3所述的直下式背光模，其特征在于该灯罩的内表面镀覆一层反射膜。
6.如权利要求4所述的直下式背光模，其特征在于该框架包括内表面，该内表面形成黑版。
7.如权利要求4所述的直下式背光模，其特征在于该灯罩和框架一体成型。
8.如权利要求1所述的直下式背光模，其特征在于该扩散板的材料是透明压电材料。
9.如权利要求1所述的直下式背光模，其特征在于该绕射光栅是间隔设置在该扩散板的表面上。
10.如权利要求1所述的直下式背光模，其特征在于该绕射光栅和一控制其机械形变的外部电路相连接。
全文摘要
一种直下式背光模组，包括至少一灯管和一扩散板，该扩散板包括一表面，该表面与该灯管相对，该扩散板用于扩散从该灯管出射的光线，其中，该表面上设置有绕射光栅。
文档编号G02F1/13GK1635408SQ20031011770
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月27日 优先权日2003年12月27日
发明者吕昌岳, 余泰成, 陈杰良 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