CN103672568A - 直下式背光模组 - Google Patents

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Abstract

一种直下式背光模组，包括基板、设置于基板一侧的发光二极管、位于发光二极管上方的扩散板，所述扩散板包括主体部及自主体部朝向发光二极管凸设的导光部，所述导光部位于所述发光二极管的正上方；所述导光部的外表面中部、沿其周缘方向设置向内凹陷的弧状的折射面，发光二极管发出的光线经由导光部的折射面折射后自主体部射出。

Description

直下式背光模组
技术领域
本发明涉及一种背光模组，尤其涉及一种出光均匀的直下式背光模组。
背景技术
现有的直下式背光模组包括基板、设置于基板上的若干发光二极管、位于发光二极管上方的扩散板以及位于扩散板上方的光学膜片。所述扩散板为一平整的板体，其包括一入光面及与该入光面相对的一出光面；该扩散板将发光二极管发出的光线进行散射扩散，从而改善该直下式背光模组出光的均匀度。
然而，由于发光二极管中部的光强较强，侧向的光强较弱，以及发光二极管与背光模组的扩散板之间的配置关系，扩散板的入光面正对发光二极管的区域上光线较强，而远离发光二极管的区域上光线较弱，因此扩散板的出光面上容易出现明暗不均的现象，从而影响背光模组的出光均匀度。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种出光均匀度较高的直下式背光模组。
一种直下式背光模组，包括基板、设置于基板一侧的发光二极管、位于发光二极管上方的扩散板，所述扩散板包括主体部及自主体部朝向发光二极管凸设的导光部，所述导光部位于所述发光二极管的正上方；所述导光部的外表面中部、沿其周缘方向设置向内凹陷的弧状的折射面，发光二极管发出的光线经由导光部的折射面折射后自主体部射出。
与现有技术相比，本发明提供的直下式背光模组，发光二极管发出的光线在入射至扩散板之前，经由扩散板与发光二极管正对的导光部的折射发散，均匀地射出扩散板，从而提高了直下式背光模组的出光均匀度。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例中的直下式背光模组的侧视图。
图2为图1所示的扩散板的立体图。
图3为图1所示的光学透镜的放大图。
图4为图3所示的光学透镜的沿IV-IV线的剖视图。
图5为本发明一较佳实施例中的直下式背光模组的光路示意图。
主要元件符号说明
背光模组 10
基板 11
发光二极管 13
凹穴 14
罩体 15
光学透镜 17
扩散板 18
扩散膜 19
基体 131
发光二极管晶粒 133
封装层 135
贴设部 171
发散部 173
锯齿 175
主体部 181
导光部 183
斜面 1751
竖直面 1753
折射面 1831
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参见图1及图2，本发明提供的直下式背光模组10包括基板11、等间距设置于基板11上的若干发光二极管13、若干对应罩设发光二极管13的罩体15、位于罩体15上方的一光学透镜17、位于光学透镜17上方的一扩散板18以及位于扩散板18上的一扩散膜19。
所述基板11为一平整的板体，其由陶瓷等绝缘材料制成，基板11上铺设有与发光二极管13电性连接的电路结构（图未示）。
所述每一发光二极管13包括一基体131，一设于基体131上的发光二极管晶粒133以及包覆发光二极管晶粒133的封装层135。
所述罩体15为一圆柱体结构，其由树脂等透明材料制成。该圆柱体朝向基板11的一侧中部向内凹陷形成有一凹穴14，该凹穴14用以收容相应的发光二极管13于其内。该凹穴14呈半球形，其尺寸大于对应的发光二极管13的尺寸。收容于凹穴14内的发光二极管13位于凹穴14的中部，且该发光二极管13与凹穴14的壁面间隔设置。所述凹穴14的壁面用以将发光二极管13发出的光线向两侧折射，进而使得发光二极管13发出的光线经由该罩体15后均匀地出射。
所述光学透镜17设置于相应的罩体15的顶端表面，其用以将发光二极管13发出的光线发散后射向扩散板18。
请参见图3及图4，每一光学透镜17包括一贴设部171及自贴设部171顶端向上凸设的发散部173。所述贴设部171为一上、下表面呈平行平面的圆盘结构，其下表面为光学透镜17的入光面，且该下表面的面积等于所述罩体15的顶端表面的面积。所述发散部173自所述贴设部171的上表面向上、向外凸设形成，其用于向外发散发光二极管13入射至光学透镜17的光线。于本实施例中，所述发散部173为若干连续的锯齿175，每一锯齿175自贴设部171向上凸伸的高度、尺寸相等，且自贴设部171的上表面的中心沿径向向外围均匀分布，并关于光学透镜17的中心中心对称设置。
每一锯齿175的纵截面呈三角形，且其宽度自远离贴设部171的顶端向靠近贴设部171的底端逐渐增大。每一锯齿175包括一自贴设部171斜向上延伸的斜面1751以及自贴设部171垂直向上延伸且与该斜面1751相交的竖直面1753。该斜面1751自靠近光学透镜17中心的方向向远离光学透镜17中心的方向倾斜向上向外延伸。这些锯齿175的斜面1751及竖直面1753共同形成所属光学透镜17的出光面，用以对发光二极管13发出的光线进行折射从而使其发散。本实施例中，该光学透镜17可为菲涅尔透镜。
请再次参见图2，所述扩散板18为一纵长的板体，其包括一主体部181及若干自主体部181朝向发光二极管13凸设的若干导光部183。
该主体部181为一平整的板体。这些导光部183等间距设置于主体部181朝向发光二极管13的一侧表面，且每一导光部183正对与之相应的发光二极管13。每一导光部183自主体部181的一侧表面向发光二极管13凸设，呈漏斗状，且其直径自主体部181朝向发光二极管13的方向逐渐减小。每一导光部183的外表面中部、沿其周向方向设置向内凹陷的弧状的折射面1831。优选地，该弧状折射面1831的曲率为0.5至1.5。本实施例中，所述导光部183由折射率较高的透明材料制成，所述主体部181连接导光部183的一侧表面与对应的发光二极管晶粒133之间的距离为15mm至40mm。优选地，二者之间的距离等于30mm。
这些导光部183可将发光二极管13中部入射至导光部183的光线向周围折射扩散，从而增大了发光二极管13的出光角，同时也使光线经由扩散板18出射时更加均匀。
所述扩散膜19为一厚度均匀的薄膜，其位于所述扩散板18远离发光二极管13的一侧表面上。该扩散膜19用以将自扩散板18出射的光线进一步进行扩散，从而进一步提高背光模组10出射光线的均匀度。
请参见图5，该背光模组10使用时，发光二极管13发出的光线首先入射至罩体15，经由罩体15折射后发散，并入射至光学透镜17。其中，一部分光线入射至光学透镜17中心附近，另一部分光线入射至光学透镜17中心的相对两侧。入射至光学透镜17中心附近的光线经由光学透镜17的发散部173的折射发散后入射至扩散板18的导光部183；入射至光学透镜17中心相对两侧的光线经由发散部173的折射后，直接入射至二相邻的导光部183之间的主体部181。入射至导光部183的光线，其光强较强，易于造成局部亮点，但这部分光线经由该导光部183两侧弧状折射面1831的折射后，均匀分散地入射至位于导光部183正上方的主体部181，有效地避免了亮点的产生，提高了这部分光线自扩散板18出射的均匀度。发光二极管13入射至光学透镜17中心附近相对两侧的光线，由于受到发散部173的发散作用，使得每一发光二极管13的出光角变大，进而使得二相邻的发光二极管13射向侧边的光线经由发散部173发散后，能够在位于导光部183之间的主体部181上均匀地混合叠加，从而避免了暗带的产生，进而提高了这部分光线自扩散板18出射的均匀度。
本发明提供的直下式背光模组10，一方面发光二极管13发出的正向光线在入射至扩散板18之前，经由扩散板18上的导光部183的折射发散，使这部分光线均匀地射出扩散板18；另一方面由于光学透镜17对发光二极管13射向侧边的光线的扩散作用，使得相邻的发光二极管13射向侧向的光线能够均匀地重叠于扩散板18，从而提高了该直下式背光模组10的出光均匀度；再由于扩散板18朝向发光二极管13的一侧表面与发光二极管晶粒133之间的距离控制在15mm至40mm，使得该直下式背光模组10符合薄型化发展的要求。

Claims (10)

1.一种直下式背光模组，包括基板、设置于基板一侧的发光二极管、位于发光二极管上方的扩散板，其特征在于：所述扩散板包括主体部及自主体部朝向发光二极管凸设的导光部，所述导光部位于所述发光二极管的正上方；所述导光部的外表面中部、沿其周缘方向设置向内凹陷的弧状的折射面，发光二极管发出的光线经由导光部的折射面折射后自主体部射出。
2.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述导光部呈漏斗状，其直径自所述主体部朝向所述发光二极管方向逐渐减小。
3.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述弧状折射面的曲率为0.5至1.5。
4.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述发光二极管包括发光二极管晶粒，所述发光二极管晶粒与所述主体部与导光部连接的一侧表面之间的距离介于15mm至40mm之间。
5.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述主体部连接导光部的一侧表面与发光二极管晶粒之间的距离为30mm。
6.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述扩散板远离发光二极管的一侧表面上设置有扩散膜。
7.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述发光二极管与导光部之间设有光学透镜，且所述发光二极管发出的光线经由所述光学透镜扩散后射向扩散板。
8.如权利要求7所述的直下式背光模组，其特征在于：所述光学透镜为菲涅尔透镜。
9.如权利要求7所述的直下式背光模组，其特征在于：所述光学透镜包括贴设部及自贴设部顶端向上凸设的发散部；所述发散部为若干连续的锯齿，且这些锯齿自贴设部的上表面的中心沿径向向外围均匀分布，并关于光学透镜的中心中心对称设置。
10.如权利要求7所述的直下式背光模组，其特征在于：所述锯齿包括所述自贴设部斜向上延伸的斜面以及自贴设部垂直向上延伸且与该斜面相交的竖直面；该斜面自靠近所述光学透镜中心的方向向远离光学透镜中心的方向倾斜向上向外延伸。
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