专利名称：背光模组、发光二极管装置及其透镜的制作方法
技术领域：
背光模组、发光二极管装置及其透镜技术领域[0001]本实用新型涉及一种透镜、具有该透镜的发光二极管装置以及具有该发光二极 管装置的背光模组。
背景技术：
[0002]目前背光模组中的发光装置一般为冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)与发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。其中，发光二极管是一种固态的半导体发光装置，其是利用二极管内分离的两种载流子(带负电之电子与带正电之 空穴)相互结合而产生光。与冷阴极荧光灯相比，发光二极管具有高色彩饱和度、不含 汞、寿命长及可透过驱动电流调整色温等优点。[0003]一种采用现有发光二极管的背光模组，其包括壳体、反射片、发光二极管、扩 散板以及棱镜片。反射片设于壳体的内侧壁，发光二极管设于壳体内反射片的上方，扩 散板与棱镜片等光学板依次设于发光二极管的上方。[0004]工作时，由发光二极管产生的光线进入扩散板后被扩散，然后进入棱镜片，在 棱镜片作用下使出射光线发生一定程度的聚集作用。为防止从背光模组出射的光线出现 明暗区域而形成灯影，发光二极管与扩散板之间的距离通常需大于25毫米。然而，发光 二极管与扩散板之间的距离增大会直接增加背光模组厚度，因此难以适应产品轻薄短小 的发展方向。实用新型内容[0005]本实用新型的目的之一是提供一种背光模组，其具有较小的厚度。[0006]本实用新型的再一目的是提出一种发光二极管装置，其具有较佳的扩散光线的 效果。[0007]本实用新型的另一目的是提供一种透镜，其可扩散光线。[0008]本实用新型实施例提出的一种背光模组，其包括壳体、发光二极管装置以及光 学板。发光二极管装置设于壳体内，光学板设于发光二极管装置的上方；发光二极管 装置包括基底、发光元件与透镜；发光元件设于基底上，透镜具有作为出光面的顶面、 入光面及连接于顶面与入光面之间的底面。顶面的中部形成有凹陷，底面上形成有微结 构。此外，也可在入光面上进一步形成微结构。[0009]本实用新型实施例提出的一种发光二极管装置，其包括基底、发光元件与透 镜。发光元件设于基底上；透镜具有作为出光面的顶面、入光面及连接于顶面与入光面 之间的底面；顶面的中部形成有凹陷；底面上形成有微结构。此外，还可在入光面上进 一步形成微结构。[0010]本实用新型实施例提出的一种透镜，其具有作为出光面的顶面、入光面及连接 于顶面与入光面之间的底面；顶面的中部形成有凹陷，底面上形成有微结构。此外，还 可在入光面上进一步形成微结构。[0011]本实用新型各实施例中，由于上述透镜的底面上甚至是入光面上形成有微结 构，当发光元件发出的光线从入光面进入透镜内部时，底面上及入光面上的微结构均可 对射到其上的光线进行扩散，因此可使得从透镜顶面出射的光线更加分散；如此，在透 镜与光学板之间的间距较小的前提下，仍容易避免光线在经过光学板后产生亮影，从而 有助于减小背光模组的厚度，以适应产品轻薄短小的发展方向。此外，透镜的底面设置 有反射元件，可有效防止底面出现漏光现象，进而可提升整个透镜的出光效率。
[0012]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0013]图1是本实用新型实施例的背光模组的剖面示意图。[0014]图2是图1所示的背光模组的发光二极管装置的放大示意图。[0015]图3是图2所示的发光二极管装置的分解示意图。[0016]图4是本实用新型另一个实施例的透镜的剖面示意图。
具体实施方式
[0017]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功 效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的背光模组、发光二极管装置 及透镜其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。[0018]有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的 较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本实用新型 为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅 是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。[0019]图1是本实用新型实施例的背光模组的剖面示意图。图2是图1所示的背光模 组的发光二极管装置的放大示意图。图3是图2所示的发光二极管装置的分解示意图。 请参见图1，本实施例的背光模组100包括壳体12、发光二极管装置14以及光学板16。 发光二极管装置14设于，例如容纳于壳体12内，光学板16设于发光二极管装置14的上 方。请参见图2与图3，发光二极管装置14包括基底141、发光元件143与透镜145。 基底141可为印刷电路板，而背光模组100中的各个发光二极管装置14可共用同一个印 刷电路板；发光元件143设于基底141上，其可为未封装的红、绿、蓝等多个发光二极管 芯片之组合、或者封装好的发光二极管灯(包括发光二极管芯片、荧光粉以及封装体)。 透镜145具有作为出光面的顶面1452、入光面1妨4及连接于顶面1452与入光面1妨4之 间的底面1456，透镜145通过底面1456固定于基底141上。其中，顶面1452的中部形 成有凹陷1453，入光面1妨4上形成有微结构1455。[0020]承上述，壳体12的内侧壁上可形成有反射结构或者壳体12为金属壳体，用以反 射发光二极管装置14发出的光线。此外，需要说明的是，壳体12的形状并不限于图1所 示的支撑并环绕发光二极管装置14，其也可仅为板状体以支撑发光二极管装置14即可。 光学板16可包括扩散板及/或棱镜片等光学膜片，用以扩散或提高背光模组100在特定 视角内的出光强度。[0021]如图3所示，具体在本实施例中，透镜145的凹陷1453可为锥状凹陷，且其侧面可为弧面且为出光面1452的一部分，入光面1妨4可为椭球面，而入光面1妨4上的微 结构1455可为微凹陷；但实用新型并不以此为限，例如在另一个实施例中，如图4所 示，透镜245的微结构对55可为微凸起。此外，透镜145的底面1456与基底141相连， 且底面1456上也形成有微结构1455。[0022]在上述背光模组100与发光二极管装置14中，由于透镜145的底面1456上形成 有微结构1455，这就使得部分传输到底面1456上的光线可被扩散，从而有利于均勻化从 透镜145的顶面1452出射的光线。如此，在透镜145与光学板16之间的间距较小(例 如透镜145与光学板16之间的间距小于或等于5毫米)的前提下，仍容易避免光线在经 过光学板16后产生亮影，从而有助于减小背光模组100的厚度，以适应产品轻薄短小的 发展方向。并且，还可在透镜145的入光面1妨4上进一步形成有微结构1455，当发光元 件143发出的光线从入光面1妨4进入透镜145内部时，微结构1455也会对入射光产生扩 散作用，因此可使得从透镜145的顶面1452出射的光线更加均勻化。换句话说，本实用 新型的实施例中，也可仅在底面1456上形成微结构1455而不在入光面1妨4上设置微结 构1455，其同样可以达成本实用新型的目的。[0023]除此之外，在本实施例中，为进一步提高发光二极管装置14的光线利用率，发 光二极管装置14还可包括反射元件144。反射元件144设于底面1456与基底141之间， 用于反射从底面1456射出到基底141的光线，从而可提高发光二极管装置14的光线利用 率。其中，反射元件144可由涂层或反射板构成。[0024]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式 上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型， 任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示 的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技 术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化 与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种背光模组，其包括壳体、发光二极管装置以及光学板，该发光二极管装置设 于该壳体内，该光学板设于该发光二极管装置的上方，该发光二极管装置包括基底、发 光元件与透镜，该发光元件设于该基底上，该透镜具有作为出光面的顶面、入光面及连 接于该顶面与该入光面之间的底面，其特征是该顶面的中部形成有凹陷，该底面上形 成有微结构。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征是该入光面上形成有微结构。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征是该凹陷为锥状凹陷且该锥状凹陷的 侧面为弧面，该入光面为椭球面。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征是该透镜通过该底面固定于该基底 上，且该底面与该基底之间还设有反射元件。
5.—种发光二极管装置，其包括基底、发光元件与透镜，该发光元件设于该基底 上，该透镜具有作为出光面的顶面、入光面及连接于该顶面与该入光面之间的底面，其 特征是该顶面的中部形成有凹陷，该底面上形成有微结构。
6.根据权利要求5所述的发光二极管装置，其特征是该入光面上形成有微结构。
7.根据权利要求5所述的发光二极管装置，其特征是该凹陷为锥状凹陷且该锥状 凹陷的侧面为弧面，该入光面为椭球面。
8.根据权利要求5所述的发光二极管装置，其特征是该透镜通过该底面固定于该 基底上，且该底面与该基底之间还设有反射元件。
9.一种发光二极管用的透镜，其具有顶面、入光面及连接于该顶面与该入光面之间 的底面，其特征是该顶面的中部形成有凹陷，该底面上形成有微结构。
10.根据权利要求9所述的发光二极管用的透镜，其特征是该入光面上形成有微结 构且该入光面为椭球面。
专利摘要本实用新型关于一种背光模组，其包括壳体、发光二极管装置以及光学板。发光二极管装置设于壳体内。光学板设于发光二极管装置的上方。发光二极管装置包括基底、发光元件与透镜，发光元件设于基底上，透镜具有作为出光面的顶面、入光面及连接于顶面与入光面之间的底面。顶面的中部形成有凹陷。底面上形成有微结构。此外，本实用新型还关于一种发光二极管装置以及透镜。上述背光模组具有厚度较小的优点。
文档编号F21V17/00GK201811096SQ20102053817
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者李波涛, 焦清海, 王超, 郭玉斌 申请人:合肥海尔信息产品有限公司, 海尔集团公司, 青岛海尔光电有限公司, 青岛海尔电子有限公司