TW201441741A - 直下式背光模組 - Google Patents

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王何立穎
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Abstract

一種直下式背光模組，包括背光板、位於背光板上的發光二極體及透鏡，所述透鏡罩設所述發光二極體，所述透鏡包括橫截面呈矩形的入光部及自入光部頂面向上延伸的出光部，微結構形成於所述入光部的底面，所述發光二極體發出的光線自入光部朝向出光部出射，部分被出光部全反射回透鏡的光線被微結構反射後再次射向自出光部的中部並出射。

Description

直下式背光模組
本發明涉及一種背光模組，特別涉及一種直下式背光模組。
通常的直下式背光模組包括一背光板及均勻排布於所述背光板上的多個發光二極體。業界通常通過透鏡來使發光二極體發出的光線均勻分佈。所述透鏡包括入光部及自入光部凸伸的出光部。所述發光二極體發出的光線自入光部朝向出光部出射的過程中，由於出光部的表面的反射及折射，從而導致透鏡的中部出現如圖1所示的暗區，進而影響直下式背光模組整體的出光效果。
有鑒於此，有必要提供一種各處亮度均勻的直下式背光模組。
一種直下式背光模組，包括背光板、位於背光板上的發光二極體及透鏡，所述透鏡罩設所述發光二極體，所述透鏡包括橫截面呈矩形的入光部及自入光部頂面向上延伸的出光部，微結構形成於所述入光部的底面，所述發光二極體發出的光線自入光部朝向出光部出射，部分被出光部全反射回透鏡的光線被微結構反射後再次射向自出光部的中部並出射。
與現有技術相比，本發明中因微結構的設置，使部分被出光面全反射回透鏡的光線能夠被微結構反射回來，繼而這部分光線能夠在被微結構反射後朝向出光面中部的方向出射，不僅提高了光線的出射率，而且增強了透鏡中部的光強，從而達到了消除暗區、均勻光線的作用。
下面參照附圖，結合具體實施例對本發明作進一步的描述。
10．．．背光板
30．．．發光二極體
50．．．透鏡
51．．．入光部
53．．．出光部
55．．．微結構
513．．．收容孔
515．．．入光面
533．．．缺口
535．．．出光面
553．．．第一三棱柱
555．．．第二三棱柱
圖1是現有技術中直下式背光模組的光強分佈圖。
圖2是本發明較佳實施例的直下式背光模組的立體圖。
圖3是圖2的透鏡的倒置圖。
圖4是圖2所示直下式背光模組的剖視圖。
圖5是圖2所示直下式背光模組的光強分佈圖。
如圖2至圖4所示，本發明較佳實施例的直下式背光模組包括一背光板10、設於背光板10上的一發光二極體30及設於背光板10上並收容發光二極體30於其內的一透鏡50。
所述透鏡50為一中心對稱的旋轉體，由透光性能良好的材料一體製成。所述透鏡50包括一入光部51、自入光部51頂面向上凸伸的一出光部53及自入光部51底面向下凸伸的微結構55。所述入光部51及所述出光部53共軸設置。
所述入光部51呈圓柱狀，其縱截面呈矩形。所述入光部51的底面中部朝向頂面凹陷形成有一收容孔513，用以收容發光二極體30於其內。所述收容孔513呈圓屋頂狀，且其孔徑自入光部51的底面朝向頂面逐漸減小。所述收容孔513的內表面為透鏡50的入光面515。
所述出光部53大致呈圓臺狀，其直徑自與入光部51連接的底端向遠離入光部51的頂端逐漸減小。所述出光部53的頂面為透鏡50的出光面535。所述出光部53的頂端中部向內凹陷而形成一倒錐形缺口533，從而使所述出光部53的縱截面呈“M”形。
所述微結構55由多個三棱柱組合構成。每一三棱柱組合呈“十”字形，包括一第一三棱柱553及與所述第一三棱柱553垂直交叉設置的一第二三棱柱555。第一三棱柱553及第二三棱柱555的結構相同，均長1毫米。所述第一三棱柱553及第二三棱柱555的中部交叉設置，並且第一三棱柱553的頂端及底端分別與第二三棱柱555的頂端及底端平齊。這些三棱柱組合呈矩陣設置，從而使這些第一三棱柱553排列成多個間隔且並排的行，這些第二三棱柱555排列呈多個間隔且並排的列。每一行中相鄰的第一三棱柱553的端部相互連接，每一列中相鄰的第二三棱柱555的端部相互連接。
所述直下式背光模組使用時，發光二極體30發出的光線自入光面515入射後朝向出光面535出射，由於出光面535的反射及折射作用，使一部分光線在出光面535處被折射後繼而出射至透鏡50外部、另一部分光線在出光面535處被全反射後繼而射向微結構55。然後，所述微結構55的各個表面將這部分被全反射的光線反射向出光面535，從而改變這部分光線再次到達出光面535時的入射角，破壞這部分光線發生全反射的條件，此時，被微結構55反射的部分光線沿豎直方向自出光面535出射，部分光線朝向出光面535中部出射，另外一部分光線射向入光部51的周緣。其中，絕大部分射向入光部51周緣的光線仍會被入光部51反射後重新射向微結構55，然後再次經微結構55的反射而沿豎直方向或朝向出光面535的中部出射。
請同時參閱圖5，本發明中，因微結構55的設置，使部分被出光面535全反射回透鏡50的光線能夠被微結構55反射回來，繼而這部分光線能夠在被微結構55反射後沿豎直方向及朝向出光面535中部的方向出射，不僅提高了光線的出射率，而且增強了透鏡50中部的光強，從而達到了消除暗區、均勻光線的作用。
應該指出，上述實施方式僅為本發明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
10．．．背光板
30．．．發光二極體
50．．．透鏡
51．．．入光部
53．．．出光部
55．．．微結構
513．．．收容孔
515．．．入光面
533．．．缺口
535．．．出光面

Claims (10)

  1. 一種直下式背光模組，包括背光板、位於背光板上的發光二極體及透鏡，所述透鏡罩設所述發光二極體，其改良在於：所述透鏡包括橫截面呈矩形的入光部及自入光部頂面向上延伸的出光部，微結構形成於所述入光部的底面，所述發光二極體發出的光線自入光部朝向出光部出射，部分被出光部全反射回透鏡的光線被微結構反射後再次射向自出光部的中部並出射。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中，所述微結構包括多個三棱柱組合，每一三棱柱組合包括一第一三棱柱及與所述第一三棱柱交叉設置的一第二三棱柱。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中，所述第一三棱柱及第二三棱柱的中部垂直交叉設置。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的背光模組，其中，第一三棱柱及第二三棱柱的結構相同。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中，第一三棱柱的頂端及底端分別與第二三棱柱的頂端及底端平齊。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的背光模組，其中，這些三棱柱組合呈矩陣設置，從而使這些第一三棱柱排列成多個間隔且並排的行，這些第二三棱柱排列呈多個間隔且並排的列。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的背光模組，其中，每一行中相鄰的第一三棱柱的端部相互連接，每一列中相鄰的第二三棱柱的端部相互連接。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中，所述出光部的縱截面呈“M”形，出光部中部向下凹陷形成有缺口。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中，所述入光部的底面中部朝向頂面凹陷形成有收容孔，該收容孔用以收容發光二極體於其內。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中，入光部及所述出光部共軸設置。
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