薄型化直下式led背光模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种薄型化直下式LED背光模块，其主要由多个发光二极管、多个透镜及一导光板所构成。该导光板对应所述发光二极管的设置位置设有多个凹槽，供以容置所述透镜及所述发光二极管，使各该发光二极管所发射光经该透镜引导后，利用该导光板作为传输介质而均匀分布至该LED背光模块的一出光面。如此，该导光板即取代现有混光空间而使该LED背光模块得以薄型化，有利于显示设备的产业发展。
【专利说明】薄型化直下式LED背光模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及背光模块的【技术领域】，特别涉及一种薄型化直下式LED背光模块，以于发光二极管、透镜及导光板的组合结构下实现均匀混光的效果。
【背景技术】
[0002]由于液晶显示器是一种不具有自发光功能的被动式显示装置，故需加装背光模块以提供显示面板所需的显示光源，如此，背光模块产生的面光源是否具足够且均匀的亮度即直接影响液晶显示器的显示品质。又，LED具有发光效率高、寿命长及耗电量低等特性而成为背光模块的应用光源首选，目前，背光模块依其结构可分为侧光式(Edge Lighting)及直下式(Direct Lighting)两种。其中，直下式背光模块通过矩阵排列多个LED光源或平行置列多个LED灯管于一背板上，再藉该背板上的反射板将光源反射向上后经扩散板均匀分散，以期于其出光面获得平面式的均匀出光效果。由此可知，该直下式背光模块因将光源置于该出光面的正下方，故具有高辉度、良好出光视角及高光利用效率等特色而适用于超大尺寸显示器中，但却需使用数量较多的LED光源或LED灯管且需求较大的光源安置空间，造成模块整体的厚度、重量及耗电量增加而不利于现行电子产品微型化及环保节能的诉求。
[0003]如图1所示，为现有直下式背光模块的结构剖视图，该背光模块I设有多个LED10、多个透镜11、多个反射面12及一出光面13，所述LEDlO矩阵式排列于该出光面13下方，所述反射面12分别设于该出光面13的下方两侧，且所述透镜11分别罩覆对应的该LED10，供以利用折射或反射光学作用引导所述LEDlO所发射出的光朝该背光模块I两侧，即所述反射面12射出。所述透镜11与该出光面13间设有一混光空间14，且所述反射面12进一步反射所述LEDlO所发射出的光后，所述LEDlO所发射出的光即于该混光空间14中利用空气作为媒介而进行混光，以期于该出光面13产生均匀的光照效果。换言之，该背光模块I需具有一定空间的该混光空间14方能产生均匀的光照亮度，若为求产品薄型化而缩减所述透镜11及该出光面13间的距离，各该LEDlO将如图2?4所示，于出光角+20度至-20度间投射至该出光面13的辉度即呈现不均匀分布态而影响混光效果，使该出光面13出现暗点，严重影响该背光模块I的光照品质。
[0004]有鉴于此，如何改善背光模块结构，以利用不同的零组件组合形成具有绝佳的平面式均匀出光效果，且兼具薄形化、高光强度及符合环保节能等特性，使供利于液晶显示器产业的进一步发展而获更高的经济价值，即为本实用新型所亟欲解决的课题。
【发明内容】
[0005]有鉴于现有技术的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种薄型化直下式LED背光模块，利用导光板取代现有空气作为混光媒介而缩减模块的腔体厚度，符合现行电子产业朝产品轻薄化的发展概念。
[0006]根据本实用新型的目的，该薄型化直下式LED背光模块设有条状的至少一基板、多个发光二极管及多个透镜，所述发光二极管装置于该基板上，且各该透镜覆设对应的该发光二极管，供进行一次光学作用而引导所述发光二极管所发射光的光径走向，以于该薄型化直下式LED背光模块的一出光面上实现光强度均匀分布的出光效果，其中，该薄型化直下式LED背光模块设有一导光板，该导光板对应所述发光二极管的设置位置设有多个凹槽，供以容置所述透镜及所述发光二极管，使各该发光二极管所发射光经该透镜引导后，利用该导光板作为传输介质而均勻分布至该出光面。
[0007]优选的，各该凹槽对应各该发光二极管出光处的一侧呈弧形或方形设置。该导光板的底端与该基板的顶面相隔O?I公分(cm)设置，且所述发光二极管以O?20cm的间距彼此相隔置于该基板上。
[0008]综上所述，本实用新型利用该导光板作为混光媒介而具有绝佳的光径发散能力，使该LED背光模块于仅使用原先二分之一颗数的所述发光二极管而具有较高经济效益及环保效益的条件下仍具有绝佳的发光效率，且通过该导光板的光传导系数及所述凹槽的结构设计可降低混光所需距离，以有效缩减模块腔体厚度至仅为现有直下式背光模块的五分之一厚度，有利于薄型化产品发展。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为现有直下式背光模块的结构剖视图。
[0010]图2为现有直下式背光模块的配光曲线图。
[0011]图3为现有直下式背光模块的出光面水平辉度曲线图。
[0012]图4为现有直下式背光模块的出光面垂直辉度曲线图。
[0013]图5为本实用新型较佳实施例的一实施态样的结构剖视图。
[0014]图6为本实用新型较佳实施例的二实施态样的结构示意图。
[0015]图7为本实用新型较佳实施例的二实施态样的结构剖视图。
[0016]图8为本实用新型较佳实施例的二实施态样的配光曲线图。
[0017]图9为本实用新型较佳实施例的二实施态样的出光面水平辉度曲线图。
[0018]图10为本实用新型较佳实施例的二实施态样的出光面垂直辉度曲线图。
[0019]附图标记说明:
[0020]现有技术:1-背光模块；10-LED ;11_透镜；12_反射面；13_出光面；14_混光空间；
[0021]本实用新型:2_LED背光模块；20_腔体；200_基板；201_发光二极管；202_透镜；2020-凸部；203-导光板；2030-凹槽；21~出光面；210~光学薄膜;211_扩散板。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图，就本实用新型上述的和另外的技术特征和优点做进一步地说明。
[0023]请参阅图5，为本实用新型较佳实施例的一实施态样的结构剖视图。如图所示，薄型化直下式LED背光模块2由一腔体20及一出光面21所构成,且该腔体20内设有条状的至少一基板200、多个发光二极管201、多个透镜202及一导光板203，以通过所述透镜202及该导光板203的光学功能加强分散所述发光二极管201发射光的光径分布,使于缩减该腔体20高度时仍能具有绝佳的混光效果。所述发光二极管201装置于该基板200上。各该透镜202覆设对应的该发光二极管201，供进行一次光学作用而引导所述发光二极管201所发射光的光径走向，以于该出光面21上实现光强度均勻分布的出光效果。该导光板203对应所述发光二极管201的设置位置设有多个凹槽2030，供以容置所述透镜202及所述发光二极管201，且各该凹槽2030对应各该发光二极管201出光处的一侧呈弧形或方形设置，使各该发光二极管201所发射光经该透镜202引导后，利用该导光板203作为传输介质而均匀分布至该出光面21。如此，该导光板203取代现有背光模块所预留的混光空间，亦即，该导光板203利用其结构设计形成较现有空气介质更具绝佳光导效果的光传输媒介，使于所述发光二极管201所发射光具较短光径距离的情况下仍可获得绝佳的混光效果。
[0024]承上，请一并参阅图6、图7，分别为本实用新型较佳实施例的二实施态样的结构示意图及结构剖视图。如图所示，所述发光二极管201以O?20cm的一间距X彼此相隔置于该基板200上，且该导光板203的底端与该基板200的顶面以O?Icm的一高度H相隔设置。该出光面21上迭置有至少一光学薄膜(BEF) 210及一扩散板211，各该透镜202的顶侧中心处设有一凸部2020，且各该凹槽2030呈锥形空间设置而使其顶侧呈凹齿状曲面，使各该发光二极管201发光点中心处所发射光经该凸部2020分散并藉该凹槽2030的凹齿重新汇集后，藉该光学薄膜210及该扩散板211进一步分散光径，以如图8?10所示，加强该出光面21的均光度的同时加强出光强度。
[0025]以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种薄型化直下式LED背光模块，设有条状的至少一基板、多个发光二极管及多个透镜，所述发光二极管装置于该基板上，且各该透镜覆设对应的该发光二极管，供进行一次光学作用而引导所述发光二极管所发射光的光径走向，以于该薄型化直下式LED背光模块的一出光面上实现光强度均匀分布的出光效果，其特征在于:该薄型化直下式LED背光模块设有一导光板，该导光板对应所述发光二极管的设置位置设有多个凹槽，供以容置所述透镜及所述发光二极管，使各该发光二极管所发射光经该透镜引导后，利用该导光板作为传输介质而均匀分布至该出光面。
2.如权利要求1所述的薄型化直下式LED背光模块，其特征在于，各该凹槽对应各该发光二极管出光处的一侧呈弧形或方形设置。
3.如权利要求1所述的薄型化直下式LED背光模块，其特征在于，该导光板的底端与该基板的顶面相隔O?I公分设置。
4.如权利要求1所述的薄型化直下式LED背光模块，其特征在于，所述发光二极管以O?20公分的间距彼此相隔置于该基板上。
【文档编号】F21Y101/02GK203384787SQ201320477829
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】吴庆辉, 吕格维, 林威冲, 吴佩衡 申请人:东贝光电科技股份有限公司