專利名稱：顯示裝置及其背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示裝置及其背光模組。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡(jiǎn)稱IXD)由于自身不發(fā)光,需要使用背光模組做為光源?，F(xiàn)有的背光模組通?？煞譃閭?cè)光式背光模組和直下式背光模組兩種?，F(xiàn)有的直下式背光模組一般由若干LED燈珠陣列排布形成發(fā)光光源,如32吋液晶顯示器需使用多達(dá)500顆以上的LED燈珠，而小尺寸的液晶顯示器所使用的LED燈珠最少也達(dá)到了 36顆以上，如此數(shù)目眾多的LED燈珠需要用串、并聯(lián)的方式進(jìn)行連接，控制電路復(fù)雜，制作成本昂貴，且光通量利用率低，發(fā)熱嚴(yán)重；而且，一旦其中的某顆LED燈珠損壞，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)直下式背光模組的故障，如此數(shù)目眾多的LED燈珠，引發(fā)故障的機(jī)率非常大；同時(shí)，由于若干LED燈珠中個(gè)體照度具有一定的差異，為滿足整體的照度及均勻度，通常需利用高端光學(xué)膜片以增強(qiáng)LED燈珠的亮度和霧度，導(dǎo)致成本增加。由于顯示裝置的光源特性，在滿足整體光照均勻度的情況下，背光模組側(cè)端的照度需略小于其中部的照度，一般地，側(cè)端的照度僅為中部照度的75%。傳統(tǒng)的背光模組通常是通過調(diào)節(jié)LED燈珠的光照亮度來實(shí)現(xiàn)，即在LED燈珠均勻排布的情況下，另外配置相應(yīng)的調(diào)光電路以使中部LED燈珠的光照亮度值大于側(cè)端的LED燈珠光照亮度值，由于需配置專門的調(diào)光電路，電路布置復(fù)雜，且成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種背光模組，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，成本低。
本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)一步所要解決的技術(shù)問題在于提供一種顯示裝置，性能穩(wěn)定，成本低。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種背光模組，包括基座及若干均勻排布于基座上的LED燈條，所述LED燈條包括電路板及若干設(shè)置于所述電路板上的LED燈珠，每根LED燈條上的LED燈珠數(shù)量相同，同一根LED燈條上的各LED燈珠間距相同，而任意兩根相鄰的LED燈條上的LED燈珠間距不同，且背光模組兩側(cè)端的LED燈珠密度小于中部的LED燈珠密度。進(jìn)一步地，任意兩根相間設(shè)置的LED燈條上的LED燈珠間距相同。進(jìn)一步地，所述LED燈條的數(shù)量彡3。進(jìn)一步地，單根LED燈條上的LED燈珠的數(shù)量彡6。 進(jìn)一步地，所述LED燈條還包括罩設(shè)于所述LED燈珠外部的透鏡，所述透鏡的第一側(cè)面設(shè)有向透鏡內(nèi)部凹入以容置LED燈珠的凹坑，凹坑的坑壁面構(gòu)成透鏡的入射面，透鏡的第二側(cè)面為外凸的光滑曲面并構(gòu)成透鏡的出射面，所述第一側(cè)面圍繞所述凹坑形成將光線反射向出射面的反射面，所述反射面由若干均勻排布的棱錐結(jié)構(gòu)的側(cè)面共同構(gòu)成。[0012]進(jìn)一步地，所述棱錐結(jié)構(gòu)為自第一側(cè)面向透鏡外部凸出的凸棱錐，或者為自第一側(cè)面向透鏡內(nèi)部凹入的凹棱錐。進(jìn)一步地，所述棱錐結(jié)構(gòu)呈矩形陣列排布。進(jìn)一步地，所述棱錐結(jié)構(gòu)為四棱錐結(jié)構(gòu)或三棱錐結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述出射面為整體呈凸弧面狀且中部反向凹陷的旋轉(zhuǎn)曲面，所述旋轉(zhuǎn)曲面沿自身中軸面的截面為具有兩個(gè)對(duì)稱的弧形凸峰的雙峰曲線，所述雙峰曲線之間由尖角連接。相應(yīng)地，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括如上所述的背光模組。本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是:通過將相鄰兩根LED燈條上的LED燈珠間的間距設(shè)置為不同，實(shí)現(xiàn)LED燈珠的交錯(cuò)排布，在滿足照度及均勻度的前提下，減少LED燈珠數(shù)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，成本低；于透鏡的第一側(cè)面設(shè)置若干棱錐結(jié)構(gòu)并由棱錐結(jié)構(gòu)的錐壁面共同形成透鏡的反射面，折射角度更大，出光更均勻，有效提高整體的照度及均勻度。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的背光模組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示的背光模組沿A-A方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈條的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的透鏡的立體圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5所示的透鏡沿B-B方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖f圖6所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種背光模組及其設(shè)置有該背光模組的顯示裝置。請(qǐng)參考圖1、圖2，所述背光模組包括基座10及若干均勻排布于所述基座10內(nèi)的LED燈條20。所述基座10由一個(gè)底板11及四個(gè)側(cè)板12構(gòu)成，所述側(cè)板12向外傾斜并與所述底板11間形成鈍角，其用于容置固定所述LED燈條20并將所述LED燈條20發(fā)射的光線向上反射以形成所述顯示裝置的背光源。作為一種較佳的實(shí)施方式，所述底板11與側(cè)板12間的夾角度數(shù)優(yōu)選為135° 140°。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述LED燈條20設(shè)置數(shù)量?jī)?yōu)選為3根或3根以上，且等距離并列排布于所述基座10的底板11上，各所述LED燈條20相并聯(lián)以共同形成所述背光模組的發(fā)光源。如圖3所示，所述LED燈條20具體包括電路板21及若干設(shè)置于所述電路板21上的LED燈珠22。為保證所述背光模組光照的均勻度，本實(shí)用新型實(shí)施例中，單根所述LED燈條20上的LED燈珠22等距離均勻排布；同時(shí)，為保證所述背光模組具有足夠的照度，單根所述LED燈條20上的LED燈珠22的數(shù)量達(dá)到6顆或6顆以上。[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述背光模組通過調(diào)節(jié)所述LED燈珠22的排布密度來滿足顯示裝置對(duì)光照強(qiáng)度及均勻度的特殊要求。請(qǐng)參考圖1、圖2，所述背光模組的任意兩根相鄰的LED燈條20上的LED燈珠22間距設(shè)置為不同值，以使兩根相鄰的LED燈條20上的LED燈珠22互相錯(cuò)開，且其中部的LED燈珠22的密度大于兩側(cè)端的LED燈珠22的密度，以使其中間照度大于兩側(cè)端的照度，進(jìn)而保證所述背光模組整體的光照均勻度。當(dāng)同一背光模組中所述LED燈條20的數(shù)量設(shè)置為3根或3根以上時(shí)，任意兩根相間設(shè)置的所述LED燈條20上的LED燈珠22的間距相同以保證所述背光模組的整體均勻性。如圖1所示，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例中的所述LED燈條20的設(shè)置數(shù)量具體為3條，每根所述LED燈條20上的LED燈珠22的數(shù)量均設(shè)置為6顆，且同一根LED燈條20上的各LED燈珠22間距相同，即本實(shí)用新型實(shí)施例所示的背光模組中設(shè)置的LED燈珠22的總數(shù)共計(jì)18顆。在配置所述LED燈珠22時(shí)，單顆所述LED燈珠22的功率為1.2W，而單顆所述LED燈珠22的電流為400mA。請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，在具體設(shè)置所述LED燈條20時(shí)，靠外側(cè)的兩根LED燈條20上的LED燈珠22間的間距相等，而位于中間的LED燈條20上的LED燈珠22間的間距略小于兩側(cè)LED燈條20上的LED燈珠22間的間距。如圖2所示，當(dāng)采用此種方式進(jìn)行設(shè)置時(shí)，所述背光模組中部LED燈珠22的密度略大于其兩側(cè)端LED燈珠22的密度，在通過各LED燈珠22的電流相同的情況下，其中部的整體亮度值會(huì)略大于其側(cè)端的亮度值以滿足顯示裝置對(duì)背光模組照度的特殊要求。本實(shí)用新型實(shí)施例的所述背光模組，在減少LED燈珠22數(shù)量且不單獨(dú)設(shè)立調(diào)光電路的情況下，可同樣滿足背光模組光照及均勻度的設(shè)計(jì)要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，且由于LED燈珠22數(shù)量減少，其發(fā)生故障的機(jī)率也隨之降低，性能更穩(wěn)定可靠。請(qǐng)參考圖3，所述LED燈珠22外部罩設(shè)有透鏡23，所述透鏡23作為一種光學(xué)元件用于將所述LED燈珠22發(fā)射出的光源最大限度的擴(kuò)散，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述透鏡23大致呈半球狀，由透明光學(xué)材質(zhì)制成，如丙烯酸類聚合物、高分子聚合物、高分子碳化物、玻璃或石英等。如圖圖6所示，所述透鏡23包括相連接的第一側(cè)面231及第二側(cè)面232。所述第一側(cè)面231為所述透鏡23的與所述電路板21相接觸的一端面，其中部設(shè)有向所述透鏡23內(nèi)部凹入的以容置所述LED燈珠22的凹坑2311，所述凹坑2311的坑壁面構(gòu)成所述透鏡23的入射面。所述第二側(cè)面232為外凸的光滑曲面，并構(gòu)成所述透鏡23的出射面。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第二側(cè)面232為整體呈凸弧面狀且中部反向凹陷的旋轉(zhuǎn)曲面，所述旋轉(zhuǎn)曲面沿自身中軸面的截面為具有兩個(gè)對(duì)稱的弧形凸峰的雙峰曲線，所述雙峰曲線之間由尖角2321連接。具體的，如圖6所示，所述第二側(cè)面232為以所述中心軸00’對(duì)稱的曲面，其中部朝向所述透鏡23中部凹入形成所述尖角2321。所述第一側(cè)面231圍繞所述凹坑2311外圍構(gòu)成將由所述入射面投入的光線反射向出射面的反射面，所述反射面由若干均勻排布的棱錐結(jié)構(gòu)2312的側(cè)面共同構(gòu)成，以通過所述棱錐結(jié)構(gòu)2312的側(cè)面實(shí)現(xiàn)光線的多次折射進(jìn)而調(diào)整光線的出射角度及分布特性，使光線出射均勻、無陰影。如圖4、圖6所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述棱錐結(jié)構(gòu)2312為自所述第一側(cè)面231向所述透鏡23外部凸出的凸棱錐，或者為自所述第一側(cè)面231向所述透鏡23內(nèi)部凹入的凹棱錐，其呈類似于金字塔的四棱錐結(jié)構(gòu)，采用矩形陣列的排布方式設(shè)置于所述凹坑2311的外圍。作為一種實(shí)施方式，所述棱錐結(jié)構(gòu)2312也可采用環(huán)形陣列等其他均勻排布的方式設(shè)置于所述第一側(cè)面231的凹坑2311的外圍，而所述棱錐結(jié)構(gòu)2312也不僅限于底面呈四邊形的四棱錐結(jié)構(gòu)，其還可設(shè)置為底面呈三角形的三棱錐結(jié)構(gòu)，或者底面面呈其他多邊形的棱錐結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參考圖5，為增強(qiáng)反射光的均勻性并防止眩光現(xiàn)象的發(fā)生，所述第一側(cè)面231的圍繞所述錐狀結(jié)構(gòu)2312的外圍采用火花紋處理工藝形成磨砂霧面2313。如圖3、圖4、圖5所示，所述第一側(cè)面231的外圍均勻設(shè)置有多個(gè)支腳233，所述電路板21上對(duì)應(yīng)設(shè)置有固定孔211，所述透鏡23通過所述支腳233及固定孔211的匹配固接固定至所述電路板21上。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述支腳233的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，優(yōu)選設(shè)置為2個(gè)至6個(gè)，作為一種最佳的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述支腳233設(shè)置數(shù)量為3個(gè)。 具體安裝時(shí)，將所述透鏡23罩設(shè)于所述LED燈珠22外部以使所述LED燈珠22容置于所述凹坑2311內(nèi)，此時(shí)，所述LED燈珠22的中軸線剛好位于所述中心軸00’上。請(qǐng)參考圖6，圖6的虛線箭頭示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的光線由入射面進(jìn)入并通過出射面射出過程中經(jīng)所述第二側(cè)面232及棱錐結(jié)構(gòu)2312的多次反射及折射時(shí)所形成的光路走向。當(dāng)然，可以理解的，本實(shí)用新型實(shí)施例的圖6僅是對(duì)光路走向作大致示意，實(shí)際射出光線由朝向不同方向發(fā)射并經(jīng)所述第二側(cè)面232及第一側(cè)面231多次反射及折射后形成的若干擴(kuò)散光線構(gòu)成。啟動(dòng)所述背光模組，所述LED燈珠22被點(diǎn)亮，其發(fā)出的光線由所述凹坑2311的入射面射入至所述第二側(cè)面232 ;投射至所述第二側(cè)面232上的一部分光線被折射而出，而另外一大部分光線則被所述第二側(cè)面232反射至第一側(cè)面231，設(shè)置于所述第一側(cè)面231上的棱錐結(jié)構(gòu)2312打散反射過來的光線后再次反射至所述第二側(cè)面232 ;光線經(jīng)多次反復(fù)的反射后最終射出所述第二側(cè)面232。由于所述棱錐結(jié)構(gòu)2312的側(cè)面于所述第一側(cè)面231上形成連續(xù)的傾斜反射面，且所述第二側(cè)面232為整體呈凸弧面狀且中部反向凹陷的旋轉(zhuǎn)曲面，使得最終經(jīng)所述第二側(cè)面232射出的光線分布均勻、無陰影。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)用新型實(shí)施例的背光模組可將所述LED燈珠22的平均光強(qiáng)擴(kuò)散角度由原來的+/-60°擴(kuò)散到+/-80°，即光線折射出的角度由常規(guī)的140°擴(kuò)散到160°以上，進(jìn)而將所述LED燈珠22發(fā)出的點(diǎn)光源更大限度的擴(kuò)散成為面光源。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同范圍限定。
權(quán)利要求1.一種背光模組，其特征在于，包括基座及若干均勻排布于基座上的LED燈條，所述LED燈條包括電路板及若干設(shè)置于所述電路板上的LED燈珠，每根LED燈條上的LED燈珠數(shù)量相同，同一根LED燈條上的各LED燈珠間距相同，而任意兩根相鄰的LED燈條上的LED燈珠間距不同，且背光模組兩側(cè)端的LED燈珠密度小于中部的LED燈珠密度。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，任意兩根相間設(shè)置的LED燈條上的LED燈珠間距相同。
3.如權(quán)利要求2所述的背光模組，其特征在于，所述LED燈條的數(shù)量≥3。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，單根LED燈條上的LED燈珠的數(shù)量≥6。
5.如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，所述LED燈條還包括罩設(shè)于所述LED燈珠外部的透鏡，所述透鏡的第一側(cè)面設(shè)有向透鏡內(nèi)部凹入以容置LED燈珠的凹坑，凹坑的坑壁面構(gòu)成透鏡的入射面，透鏡的第二側(cè)面為外凸的光滑曲面并構(gòu)成透鏡的出射面，所述第一側(cè)面圍繞所述凹坑形成將光線反射向出射面的反射面，所述反射面由若干均勻排布的棱錐結(jié)構(gòu)的側(cè)面共同構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于，所述棱錐結(jié)構(gòu)為自第一側(cè)面向透鏡外部凸出的凸棱錐，或者為自第一側(cè)面向透鏡內(nèi)部凹入的凹棱錐。
7.如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于，所述棱錐結(jié)構(gòu)呈矩形陣列排布。
8.如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于，所述棱錐結(jié)構(gòu)為四棱錐結(jié)構(gòu)或三棱錐結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求5所述的背光模組，其特征在于，所述出射面為整體呈凸弧面狀且中部反向凹陷的旋轉(zhuǎn)曲面，所述旋轉(zhuǎn)曲面沿自身中軸面的截面為具有兩個(gè)對(duì)稱的弧形凸峰的雙峰曲線，所述雙峰曲線之間由尖角連接。
10.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的背光模組。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種背光模組，包括基座及若干均勻排布于基座上的LED燈條，所述LED燈條包括電路板及若干設(shè)置于所述電路板上的LED燈珠，每根LED燈條上的LED燈珠數(shù)量相同，同一根LED燈條上的各LED燈珠間距相同，而任意兩根相鄰的LED燈條上的LED燈珠間距不同，且背光模組兩側(cè)端的LED燈珠密度小于中部的LED燈珠密度。本實(shí)用新型實(shí)施例的背光模組通過并列交錯(cuò)設(shè)置多根LED燈珠間距不同的LED燈條實(shí)現(xiàn)LED燈珠的均勻交錯(cuò)排布，同時(shí)于透鏡的反射面上設(shè)置若干棱錐結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)光線的多次反/折射，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，成本低，且有效提高整體照度及均勻度。
文檔編號(hào)F21S8/00GK202947014SQ20122059322
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者何勝斌 申請(qǐng)人:深圳市兆馳股份有限公司