CN103899977A - 背光模组 - Google Patents
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Abstract
一种背光模组，包括发光二极管、导光板、扩散板及棱镜片，所述发光二极管发出的光线依次经过导光板、扩散板及棱镜片出射，在位于发光二极管的光传播路径上的所述棱镜片的入光面上设置若干连续排列的三角形棱条，以此对经过扩散板散射的光线进行准直而使之限定在正视角范围内出射，从而提升该视角范围内的辉度。
Description
技术领域
本发明涉及一种背光模组，特别是指一种发光二极管背光模组。
背景技术
显示屏幕作为一种可显示文字及图像的电子装置，在人们的日常生活中起到广泛的应用。目前的显示屏幕根据其材质可主要分为两种：一种是有机发光二极管屏幕(OLED, organic light-emitting display)，另外一种是薄膜场效应晶体管屏幕(TFT, thin film transistor)。由于OLED屏幕的成本较高，因此虽然有着诸多优点，应用范围却受到限制。而TFT屏幕则凭借其较大的价格优势，目前应用仍占主流。然而，TFT屏幕本身并不具备发光功能，因此通常需要给其配备相应的背光模组来进行照明。
现有的背光模组中所采用的光源通常为冷阴极荧光灯管(CCFL, cold cathode fluorescent lamp)及发光二极管(LED, light emitting diode)两类。
现有的发光二极管背光模组通常采用若干发光二极管芯片搭配导光板的结构，然而发光二极管芯片发出的光线经过导光板的调整会分布在一个角度范围内，如图1所示，发光二极管芯片发出的光线经导光板调整后的空间角度范围主要集中在60°至90°的空间角度范围内，从而使背光模组的视角较偏。为了解决这一问题，业界通常将一扩散片设置于导光板的上方，用于调整出光角度，如图2所示，为发光二极管芯片发出的光线依次经导光板和扩散片调整后的空间角度范围，从图2可以看出，光线在扩散片的调整下，由原来的60°至90°调整到30°至60°，从一定程度上校正了背光模组的发光视角，然而还是不能覆盖0°至30°左右的正视角范围。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种较为集中的正视角范围的背光模组。
一种背光模组，包括发光二极管、导光板、扩散板及棱镜片，所述发光二极管发出的光线依次经过导光板、扩散板及棱镜片出射，在位于发光二极管的光传播路径上的所述棱镜片的入光面上设置若干连续排列的三角形棱条。
本发明实施方式提供的背光模组采用的棱镜片的入光面上设有连续的三角形棱条，当各棱条的角度控制在50°至57°之间的范围时，该棱镜片可将从扩散板射出的光线调整到0°至60°的正视角的空间角度范围内，以此对经过扩散板散射的光线进行准直而使之限定在正视角范围内出射，从而提升该视角范围内的辉度。
附图说明
图1是现有技术中的背光模组中的发光二极管芯片发出的光线经导光板调整后的空间角度范围示意图。
图2是现有技术中的背光模组中的发光二极管芯片发出的光线经导光板和扩散板调整后的空间角度范围示意图。
图3是本发明实施方式提供的一种背光模组的剖视示意图。
图4是本发明实施方式提供的背光模组中棱镜片各棱角的角度为50°时出射光线的光型分布图。
图5是本发明实施方式提供的背光模组中棱镜片各棱角的角度为55°时出射光线的光型分布图。
图6是本发明实施方式提供的背光模组中棱镜片各棱角的角度为57°时出射光线的光型分布图。
主要元件符号说明
| 背光模组 | 100 |
| 导光板 | 10 |
| 入射面 | 12 |
| 出射面 | 14 |
| 发光二极管 | 20 |
| 扩散板 | 30 |
| 棱镜片 | 40 |
| 入光面 | 41 |
| 棱条 | 411 |
| 出光面 | 42 |
| 荧光层 | 50 |
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
图3示出了本发明实施方式提供的背光模组100。该背光模组100用于对显示屏幕(图未示)进行照明，以方便使用者对显示屏幕所显示的内容进行观察。背光模组100包括一导光板10、若干设置于导光板10相对两端的发光二极管20、设于导光板10上方的一扩散板30及设置于扩散板30上方的一棱镜片40。
所述导光板10可由亚克力树脂、聚碳树脂等透明度较高的材料所制成。导光板10呈矩形，其正对于发光二极管20的二侧面为入射面12，其顶面为出射面14。发光二极管20发出的光线经过导光板10的入射面12进入导光板10内部，部分光线直接从出射面14出射，另外部分光线经过导光板10的底面全反射然后再从出射面14出射。为避免光线从导光板10的底面泄露，导光板10的底面还可进一步形成一反射层(图未示)。该反射层可由金属材料所制成，如银、铝、金等。此外，导光板10的底面上还可形成多个扩散点(图未示)，用以对光线进行扩散。这些扩散点可由激光制成，或采用高反射率的油墨材料(如二氧化钛或二氧化硅)通过网版印刷或其他方式所形成。这些扩散点可排列成特定的图案以达到不同的散光效果。该导光板10的作用在于将自发光二极管20水平射出的光线调整方向，使其向上传播。
所述发光二极管20分设于导光板10的二入射面12附近。该发光二极管20正对于导光板10的入射面12，以将光线水平射入导光板10内。发光二极管20与导光板10的入射面12之间可直接贴合，也可通过透明的胶体(图未示)粘接，以减少光线在传播中的损失。
所述扩散板30设置于导光板10上方。该扩散板30可由掺杂有扩散微粒的聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯所制成。扩散板30通过其内部的扩散微粒将从导光板10出射面14射入的光线进行扩散，使光线均匀地射向棱镜片40。
所述棱镜片40设置于扩散板30上方。该棱镜片40可由多元酯或聚碳酸酯等透明材料所制成。该棱镜片40包括面对扩散板30的入光面41和远离扩散板30的出光面42。该入光面41上形成有多个连续的三角形棱条411，这些三角形棱条411的截面形状为连续排列的多个三角形。各棱条411顶角的角度优选在50°至57°之间。该棱镜片40用于调整从扩散板30所射入的光线的角度，对经过扩散板30散射的光线进行准直而使之限定在特定的视角范围内出射，从而提升该视角范围内的辉度。图4所示为当棱镜片40各顶角的角度为50°时经仿真得出的光型分布图，从图中可以看出光线主要集中在0°至60°的空间角度范围内。图5所示为当棱镜片40各顶角的角度为55°时经仿真得出的光型分布图，从图中可以看出光线主要集中在0°至60°的空间角度范围内，而在0°至30°的空间角度范围内分布的光多于图4中相同空间角度范围内分布的光。图6所示为当棱镜片40各棱角的角度为57°时经仿真得出的光型分布图，从图中可以看出光线主要集中在0°至60°的空间角度范围内，在0°至30°的空间角度范围内分布的光多于图4和图5中相同空间角度范围内分布的光。
进一步的，所述发光二极管20可采用蓝光芯片，并在导光板10、扩散板30和棱镜片40三者其一上设置一层均匀分布有黄色荧光粉的荧光层50。在本实施方式中，所述荧光层50设置于棱镜片40的入光面41上，该黄色荧光粉可以为钇铝石榴石、硅酸盐化合物、氮化物、氮氧化物等辐射频谱介于黄光波段的荧光材料所制成。由于棱镜片40的出光面42的面积远大于发光二极管20的面积，黄色荧光粉可较为均匀地进行涂抹，且使光线在棱角上的黄色荧光粉受激发所发出的黄光可充分地与蓝光进行混合，从而得到均匀度较高的白光，从而进一步确保混光的均匀性，得到均匀度较高的白光。在其他实施方式中，荧光层50可以为均匀分布有红色荧光粉和绿色荧光粉的混合物。
上述实施例中发光二极管20均是以侧发光的方式设置，因此需要导光板10改变发光二极管20的光线方向，使其朝向上方出射。可以理解地，发光二极管20还可以采用直下式的方式设置，即使发光二极管20的出光方向直接朝上，从而省去导光板10，进一步节省成本。
本发明实施方式提供的背光模组100采用的棱镜片40的入光面上设有连续的三角形棱条，当各棱条的角度控制在50°至57°之间的范围时，该棱镜片40可将从扩散板30射出的光线调整到0°至60°的正视角的空间角度范围内，以此对经过扩散板30散射的光线进行校正而使之限定在正视角范围内出射，从而提升该视角范围内的辉度。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种背光模组，包括发光二极管、导光板、扩散板及棱镜片，所述发光二极管发出的光线依次经过导光板、扩散板及棱镜片出射，其特征在于：在位于发光二极管的光传播路径上的所述棱镜片的入光面上设置若干连续排列的三角形棱条。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述棱镜片的棱条面对扩散板设置。
3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述棱镜片的棱条的顶角角度在50°至57°范围内。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述导光板包括入光面和出光面，所述入光面位于导光板的两侧面，所述发光二极管面对该入光面设置。
5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于：所述导光板的出光面面对扩散板。
6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：所述导光板还包括与出光面相对的底面，该底面上形成有反射层。
7.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：所述导光板还包括与出光面相对的底面，该底面上形成有网点状扩散点，该扩散点采用激光制成。
8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述发光二极管芯片为蓝光芯片。
9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：所述导光板、扩散板及棱镜片其中之一上设置一均匀分布有黄色荧光粉的荧光层。
10.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：所述导光板、扩散板及棱镜片其中之一上设置一均匀分布有红色荧光粉和绿色荧光粉混合的荧光层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210569153.9A CN103899977A (zh) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | 背光模组 |
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Publications (1)
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108027131A (zh) * | 2015-09-17 | 2018-05-11 | 三星Sdi株式会社 | 光学片及含有其的光学显示器 |
| CN108445673A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-08-24 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 一种光学膜结构及背光组件 |
| CN109377871A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-22 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 一种背光模组、其制作方法及显示装置 |
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Legal Events
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