CN101153982A - 背光模组 - Google Patents

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Abstract

一种背光模组，其包括一底板、多个设置于该底板的发光二极管及一设置于该多个发光二极管上方的光学板，该每一发光二极管包括一半导体发光元件及一导光透镜，该导光透镜包括一个与该半导体发光元件相对的入光面、一个与该入光面相对的顶面及一个位于该导光透镜外侧的出光面，该每一导光透镜的顶面固定有一反射片。该背光模组具有成本低且重量轻的特点。

Description

背光模组
技术领域
本发明涉及一种应用于液晶显示的背光模组。
背景技术
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电洞)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。
请参阅图1，现有背光模组10包括一底板11、多个设置于底板11的发光二极管12及一设置于该多个发光二极管12上方的光学板14。其中，每一发光二极管12包括一含有发光区1211的半导体发光元件121及一设置于该半导体发光元件121上的导光透镜123。且每一导光透镜123包括使一个与半导体发光元件121配合而封闭发光区1211的横截面为近似“∩”形的入光面1231、一与该入光面1231相对的漏斗状顶面1233及一位于导光透镜123侧面并与顶面1233相连的出光面1235。其中，半导体发光元件121发射的光线从入光面1231进入导光透镜123，顶面1233将部分入射光反射至出光面1235而射出。
尽管导光透镜123的顶面1233能使部分满足全反射条件的入射光线发生全反射，但仍存在较多不满足全反射条件的光线，会在与垂直方向成较小角度的范围内出射至光学板14；为避免该部分入射光学板14的光线在发光二极管12正上方形成亮点而影响背光模组10的发光效果，在光学板14与多个发光二极管12之间需设置固定有反射片15的辅助扩散板13，以减小该部分可入射至光学板14的光线的强度。然而，辅助扩散板13的使用不仅容易使背光模组10成本与重量增加，且在使用过程中该辅助扩散板13还可能产生黄化现象而影响背光模组10的质量；另外，在组装时还需考虑反射片15与发光二极管12的对准问题。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种成本低且重量轻的的背光模组。
一种背光模组，其包括一底板、多个设置于该底板的发光二极管及一设置于该多个发光二极管上方的光学板，该每一发光二极管包括一半导体发光元件及一导光透镜，该导光透镜包括一个与该半导体发光元件相对的入光面、一个与该入光面相对的顶面及一个位于该导光透镜外侧的出光面，该每一导光透镜的顶面固定有一反射片。
相较于现有技术，通过在发光二极管的导光透镜的顶面固定一反射片，通过反射片将透过顶面的光线反射回导光透镜，避免光线直接透过导光透镜的顶面出射，防止亮点形成。而且，该反射片直接固定于导光透镜的顶面上，避免因需要固定反射片而引入辅助扩散板，减少了背光模组重量及材料成本。另外，在组装时无需考虑反射片与发光二极管的对准问题，提高了组装效率，节约了人力成本。因此，采用该背光模组具有成本低且重量轻的特点。
附图说明
图1是现有背光模组的剖面示意图。
图2是本发明背光模组较佳实施例一的剖面示意图。
图3是本发明背光模组较佳实施例二的剖面示意图。
图4是本发明背光模组较佳实施例三的剖面示意图。
图5是本发明背光模组较佳实施例四的剖面示意图。
图6是本发明背光模组较佳实施例五的剖面示意图。
图7是本发明背光模组较佳实施例六的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及多个实施例对本发明的背光模组进一步详细说明。
请参阅图2，本发明背光模组较佳实施例一提供一背光模组30，其包括一底板31、多个设置于该底板31的发光二极管32及一设置于该多个发光二极管32上方的光学板34。该每一发光二极管32包括一半导体发光元件321及一导光透镜323，该导光透镜323包括一个与该半导体发光元件321相对的入光面3231、一个与该入光面3231相对的顶面3233及一个位于该导光透镜323外侧的出光面3235，该每一导光透镜323的顶面3233固定有一反射片35。该反射片35是通过一粘合介质层36固定于该顶面3233，该粘合介质层36一般为双面胶。
根据不同的出光要求，导光透镜323可采用不同的形状，且为使导光透镜323从出光面3235各处出射的光线较为均匀，该导光透镜323优选为旋转体；具体在本实施例中，该导光透镜323为中心对称的旋转体，其入光面3231的横截面为近似“∩”形，顶面3233为漏斗形。可以理解，为增加导光透镜323侧面出光效果，该导光透镜323的出光面3235可设计为一第一折射面3237及一与该第一折射面3237相连的第二折射面3238构成的复合结构。该第一折射面3237可使得被反射片35及漏斗状顶面3233反射回来的部分光线顺利出射，该第二折射面3238可使得直接来自半导体发光元件321的部分光线顺利出射。
该反射片35为一表面具有高反射率的金属片。本实施例中，反射片35设计为与导光透镜323外形轮廓对应的圆盘状结构，其圆盘圆心位于导光透镜323的对称中心轴上。金属片材质可为铝或银等金属。可以理解，为了减轻背光模组30的重量，可以将反射片设计为一超薄的金属片并采用一塑胶基片与其贴合以增加其强度。使用时，超薄金属片一侧朝向导光透镜323。
工作时，半导体发光元件321所发出的光线从入光面3231进入导光透镜323，由于顶面3233的反射作用，部分光线被反射至出光面3235出射。另外，由于反射片35具有的反射功能，可使未被顶面3233反射的光线再被该反射片35反射回来导光透镜323。因此通过该反射片35的作用可避免光线直接透过导光透镜323的顶面3233出射，防止亮点形成。而且，该反射片35直接固定于导光透镜323的顶面3233上，减少了辅助扩散板的使用，相应减少了背光模组30的重量及材料成本。另外，在组装时无需考虑反射片35与发光二极管32的对准问题，提高了组装效率，节约了人力成本。
请参阅图3，本发明背光模组较佳实施例二提供一背光模组40，其与本发明的第一实施例提供的背光模组30结构相似，其不同在于：该反射片45由透明树脂中掺杂反射粒子制成。该透明树脂可为丙烯酸树脂、丙烯酸氨基树脂和环氧树脂中的一种或一种以上的混合物。该反射粒子的折射率范围为1.6至2.75。该反射粒子可为二氧化钛颗粒、硫酸钡颗粒、硫化锌颗粒、氧化锌颗粒、氧化锑颗粒和碳酸钙颗粒中的一种或一种以上的混合物。且反射粒子的粒径范围为0.01至5微米。可以理解的是，为了使得发光二极管具有较佳的发光效果，可以适当调节该透明树脂与反射粒子的重量比例，以使得该反射片具有预定的光穿透率。
请参阅图4，本发明背光模组较佳实施例三提供一背光模组50，其与本发明的第一实施例提供的背光模组30结构相似，其不同在于：导光透镜的漏斗状顶面5233的顶缘形成一环形支撑部5237，该环形支撑部5237垂直于该导光透镜对称中心轴，该反射片55固定于该导光透镜的环形支撑部5237。
请参阅图5，本发明背光模组较佳实施例四提供一背光模组70，其与本发明的第三实施例提供的背光模组50结构相似，其不同在于：粘合介质层76由粘合剂形成。
请参阅图6，本发明背光模组较佳实施例五提供一背光模组80，其与本发明的第四实施例提供的背光模组70结构相似，其不同在于：反射片85的边缘向导光透镜823方向弯折并形成一无沿帽状。该实施方式也可直接省略粘合介质层86，而通过调整反射片85的折弯边缘与导光透镜823干涉配合将该反射片85固定。
请参阅图7，本发明背光模组较佳实施例六提供一背光模组90，其与本发明的第四实施例提供的背光模组70结构相似，其不同在于：反射片95的边缘向导光透镜923的方向弯折后并再次向外弯折形成凸缘951，该凸缘951增加了反射片95的装卸性能。
可以理解的是，上述导光透镜也可设计为外形轮廓呈半球状的其他透镜形式，且该漏斗状顶面也可设计为平面状的顶面，相应的是，反射片的外形结构与导光透镜的外形结构相配合即可。而且，反射片还可以通过热熔等方式固定于导光透镜的顶面，这样，粘合介质层也可省略。
本发明的背光模组，通过在发光二极管的导光透镜的顶面固定一反射片，通过反射片将透过顶面的光线反射回导光透镜，避免光线直接透过导光透镜的顶面出射，防止亮点形成。而且，该反射片直接固定于导光透镜的顶面，避免因需要固定反射片而引入辅助扩散板，减少了背光模组重量及材料成本。另外，在组装时无需考虑反射片与发光二极管的对准问题，提高了组装效率，节约了人力成本。因此，采用该背光模组具有成本低且重量轻的特点。

Claims (10)

1.一种背光模组，其包括一底板、多个设置于该底板的发光二极管及一设置于该多个发光二极管上方的光学板，该每一发光二极管包括一半导体发光元件及一导光透镜，该导光透镜包括一个与该半导体发光元件相对的入光面、一个与该入光面相对的顶面及一个位于该导光透镜外侧的出光面，其特征在于：该每一导光透镜的顶面固定有一反射片。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该反射片为一金属片。
3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该反射片为一超薄的金属片并采用一塑胶基片与其贴合，且金属片一侧朝向导光透镜。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该反射片由透明树脂中掺杂反射粒子制成。
5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该反射片为一圆盘状结构。
6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：该反射片的边缘向导光透镜方向弯折并形成一无沿帽状。
7.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于：该反射片与该导光透镜干涉配合。
8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该导光透镜的顶面为一漏斗状。
9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该漏斗状顶面的顶缘形成一环形支撑部，该反射片固定于该环形支撑部。
10.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该背光模组还包括一粘合介质层，该粘合介质层形成于该导光透镜与反射片之间，且该粘合介质层为双面胶或粘合剂制成。
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