CN100492119C - 直下式背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直下式背光模块，其包括一基底；一扩散板，相对该基底设置；若干导光支撑体，设置于该基底与该扩散板之间用于支撑扩散板，该若干导光支撑体靠近基底的一面设有入光面，该入光面限定一凹槽，该导光支撑体位于入光面的两侧部分为两个侧翼部，该两个侧翼部的侧面分别与该基底形成一第一夹角，该第一夹角小于等于90度，该两个侧翼部的顶面为一V形面，该V形面具有一第二夹角，该V形面上设有半穿透半反射膜；若干光源，设置于导光支撑体的凹槽内，该光源发出的光线经入光面射向V形面，该V形面将投射于其上的大部分光线反射至侧翼部的侧面，并经该侧面折射至扩散板。此种结构的背光模块发光亮度较高且较均匀，实现背光模块厚度的薄型化。

Description

直下式背光模块

【技术领域】

本发明涉及一种发光均匀且薄型化的直下式背光模块。

【背景技术】

液晶显示器为一种非自发光显示装置，其显示主要通过控制外部光源所发出光束的通过或者不通过来实现，因此通常需要外部光源及相应的导光装置，如背光模块，该背光模块可将外部光源所发出的光束导向显示面板。

由于显示装置的重量及体积的革新是靠显示器的有效扁平化而达成的，其中背光模块便扮演着有效利用光源的重要角色。于显示器体积扁平化的前提下，如何利用光线的特性，使背光模块的每个区域都有足够而且均匀的亮度，是背光模块结构改进的重点方向。

一种现有技术的直下式背光模块如图1所示，该直下式背光模块10包括一盒体14、若干光源13、若干支撑体12及扩散板11。该若干光源13并列位于该盒体14的底面，且盒体14的底面可以设置反射膜(图未示)，该扩散板11设置于该盒体14的开口处，若干支撑体12位于该盒体14的底面与扩散板11之间，用于支撑该扩散板11。

现有技术的直下式背光模块10仅利用盒体14底面的反射膜以提供光源13向上的出光率，却使液晶显示面板的相对光源13的正上方的光线直接出光而令亮度较亮，而于两光源之间区域的亮度较暗，造成平面光源出现亮度不匀的问题，进而使得液晶显示器呈现的影像亮度不均匀。由于扩散板11与光源13之间需保持一段距离，才能使扩散板11呈现预设的光扩散功效，若与光源13过近则无法达到使光线均匀扩散的效果，因此，该直下式背光模块10存在厚度将无法缩减的问题。此外，由于光源13数量较多，发热量较高，该背光模块10无辅助的散热结构，因此存在散热性不是很好的问题。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提供一种发光均匀且薄型化的直下式背光模块。

一种直下式背光模块，包括一基底；一扩散板，相对该基底设置；若干导光支撑体，设置于该基底与该扩散板之间用于支撑扩散板，该若干导光支撑体靠近基底的一面设有入光面，该入光面限定一凹槽，该导光支撑体位于入光面的两侧部分为两个侧翼部，该两个侧翼部的侧面分别与该基底形成一第一夹角，该第一夹角小于等于90度，该两个侧翼部的顶面为一V形面，该V形面具有一第二夹角，该V形面上设有半穿透半反射膜；若干光源，设置于导光支撑体的凹槽内，该光源发出的光线经入光面射向V形面，该V形面将投射于其上的大部分光线反射至侧翼部的侧面，并经该侧面折射至扩散板。

相较于现有技术，所述的直下式背光模块设置有导光支撑体，且导光支撑体的出光面上设置有反射膜及第一夹角与第二夹角大小的设置，将减少光线透过V形面的透过率，增加两个相邻导光支撑体之间区域的亮度，且亮度更为均匀。故，此种结构的背光模块发光亮度较高且较均匀，并且背光模块的扩散板与光源之间的间距缩小，实现背光模块的薄型化。

【附图说明】

图1是现有技术的背光模块的剖面图。

图2是本发明的直下式背光模块的剖面图。

图3是本发明的直下式背光模块的导光支撑体的立体图。

图4是本发明具有散热装置的直下式背光模块的剖面图。

【具体实施方式】

下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。

请一并参阅图2和图3，图2是本发明直下式背光模块的剖面图，图3是本发明直下式背光模块的导光支撑体的立体图。该背光模块20包括三个导光支撑体1，三个光源2，一盒体3及一扩散板4。

该盒体3包含一基底31及一端与基底31相连的多个侧壁32，该多个侧壁32的另一端形成一开口。该基底31表面可为反射面，也可设置反射片或反射板，该多个侧壁32的内侧可为反射面，也可设置反射片或反射板。

该扩散板4设置于盒体3的开口处。

该三个导光支撑体1设置于盒体3的基底31与扩散板4之间，用于支撑扩散板4。该导光支撑体1靠近基底31的底面7上具有一个入光面51，该入光面51围成一凹槽5，凹槽5两端所在的导光支撑体1的表面为其前侧面15与后侧面16，为防止光线从前侧面15与后侧面16散失，故于导光支撑体1的前侧面15与后侧面16设置有反射膜(图未示)。与导光支撑体1的底面7、前侧面15及后侧面16相连的表面为导光支撑体1的侧面61，该导光支撑体1位于入光面51的两侧部分为两个侧翼部6，该两个侧翼部6的侧面61与该盒体3的基底31形成第一夹角α，该两个侧翼部6的顶面为一V形面60，该V形面具有第二夹角β，该V形面60上设有半穿透半反射膜62，该半穿透半反射膜62的材料一般为铝、金或银等。该两个侧翼部6的厚度自入光面51向其顶端递减。其中，第一夹角α优选为70度，第二夹角β优选为85度，导光支撑体1的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯，为使光学效果达到更佳，可进一步添加一定比例的二氧化硅、二氧化钛或二氧化硅与二氧化钛的混合物。

光源2设置于导光支撑体1的凹槽5内。光源2发出的光线射向导光支撑体1的入光面51，入光面51将光线传递至导光支撑体1的V形面60及导光支撑体1的侧面61，因导光支撑体1的V形面60设有半穿透半反射膜62，将减小光线透过导光支撑体1的V形面60的透过率，增加反射率。另外，第二夹角β的大小设置，使大部分光线达到全反射条件发生全反射。因此，光线自导光支撑体1的V形面60射出的亮度减小，将部分光线转移至两相邻导光支撑体1之间的区域，补充该区域的光线。因此，使导光支撑体的V形面60的亮度更为均匀。由于第一夹角α与第二夹角β的大小设置，使射向导光支撑体1的侧面61的绝大部分光线透过其侧面61射向两个相邻导光支撑体1之间的区域，极少一部分光线射向盒体3的基底31，再由盒体3的基底31的表面反射出去。因此两个相邻导光支撑体1之间的区域亮度有所增加，从而使整体上的亮度更为均匀。

盒体3的开口处设置有扩散板4，光线经由扩散板4扩散后使整个背光模块20的出射光线更为均匀，由于该扩散板4被导光支撑体1支撑，所以该背光模块20于受到较大的振动时，扩散板4不易发生弯曲、翘曲变形及破损等。扩散板4的上表面设置有光学薄膜41，该光学薄膜41为增亮膜或扩散膜，使背光模块20发出的光线垂直于扩散板出射且更加均匀化。

为增强导光支撑体1的V形面60的反射率，也可于V形面60的半穿透半反射膜62上进一步镀介质光学薄膜，其材料一般为定向聚丙烯(OPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氯乙烯(PVC)等。

于光源2上可间隔设置O形环，导光支撑体1藉由该O形环与光源2配合，因O形环具有抗振的功能，因此对于光源2与导光支撑体1具有一定的保护作用，且对光源2起支撑作用。

本实施例的背光模块20设置有三个导光支撑体1及相应光源2，根据显示器的大小及对背光模块的发光亮度及均匀度的要求，可设置若干导光支撑体1与光源2，本实施例的光源2可采用冷阴极萤光灯。通过对背光模块20的体积与光线均匀性的要求，可对第一夹角α在小于等于90度、第二夹角β小于96度范围内进行调整，也可对两个侧翼部6的长度进行调整。

与现有技术相比，所述的直下式背光模块20因其盒体3内设置有导光支撑体1，且导光支撑体1的V形面60上设置有半穿透半反射膜62及第一夹角α与第二夹角β的大小设置，将减少光线透过V形面60的透过率，增加两个相邻导光支撑体1之间区域的亮度。故，此种结构的背光模块20发光亮度较高且较均匀，并且背光模块20的扩散板4与光源2之间的间距缩小，实现背光模块20的薄型化。

请参阅图4，图4是本发明具有散热装置的直下式背光模块的剖面图。该背光模块80包括导光支撑体81、光源82、盒体83、扩散板86及散热装置84，其中该导光支撑体81与上述的导光支撑体1结构相同。该盒体83底部设置有若干开口，该开口的数量与导光支撑体81的数量相对应。散热装置84为一金属板，该金属板上具有若干突起平台85，其突起平台85的尺寸和数量与盒体底部的开口大小及数量相对应，将散热装置84与盒体83组装在一起，使突起平台85与盒体83的开口相配合。光源82与导光支撑体81位于散热装置84的突起平台85上，光源82发光产生的热量与导光支撑体81的热量藉由散热装置84的突起平台85传导至散热装置84上，再由散热装置84散热。因此，该背光模块80的散热性较好，可以避免光源82因热量传导不出去而受损的现象。

另外，本领域技术人员还可以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。

Claims (14)

1.一种直下式背光模块，其包括：

一基底；

一扩散板，相对该基底设置；

若干导光支撑体，设置于该基底与该扩散板之间用于支撑扩散板，该若干导光支撑体靠近基底的一面设有入光面，该入光面限定一凹槽，该导光支撑体位于入光面的两侧部分为两个侧翼部，该两个侧翼部的侧面分别与该基底形成一第一夹角，该第一夹角小于等于90度，该两个侧翼部的顶面为一V形面，该V形面具有一第二夹角，该V形面上设有半穿透半反射膜；和

若干光源，设置于导光支撑体的凹槽内，该光源发出的光线经入光面射向V形面，该V形面将投射于其上的大部分光线反射至侧翼部的侧面，并经该侧面折射至扩散板。

2.如权利要求1所述的直下式背光模块，其特征在于：该导光支撑体的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

3.如权利要求2所述的直下式背光模块，其特征在于：该导光支撑体材料可进一步添加二氧化硅、二氧化钛或二氧化硅与二氧化钛的混合物。

4.如权利要求1所述的直下式背光模块，其特征在于：该半穿透半反射膜材料为铝、金或银。

5.如权利要求1所述的直下式背光模块，其特征在于：该半穿透半反射膜上进一步设有介质光学薄膜。

6.如权利要求5所述的直下式背光模块，其特征在于：该介质光学薄膜的材料为定向聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚氯乙烯。

7.如权利要求1所述的直下式背光模块，其特征在于：该第二夹角小于96度。

8.如权利要求1所述的直下式背光模块，其进一步包括多个侧壁，该基底与该多个侧壁形成一开口的盒体。

9.如权利要求8所述的直下式背光模块，其特征在于：该多个侧壁内侧为反射面，或设置有反射片或反射板。

10.如权利要求1所述的直下式背光模块，其特征在于：该基底表面为反射面，或设置有反射片或反射板。

11.如权利要求1所述的直下式背光模块，其特征在于：该光源上间隔套设有O形环。

12.如权利要求1所述的直下式背光模块，其特征在于：该扩散板远离导光支撑体的表面上设置有增亮膜或扩散膜。

13.如权利要求1所述的直下式背光模块，其特征在于：该背光模块的底部设置有散热装置。

14.如权利要求13所述的直下式背光模块，其特征在于：该散热装置具有若干突起平台，该基底上开设有与之对应的开口，若干突起平台与该开口一一配合。

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