高對比的直下式背光模塊的制作方法
【專利摘要】本發明是有關于一種高對比的直下式背光模塊，供以結合于一顯示模塊，所述直下式背光模塊具有多個LED光源及一擴散板，所述多個LED光源是成矩陣式排列，且其所射出的光于所述擴散板上分別成形為一橢圓形光形后，經所述擴散板傳送至所述顯示模塊。如此，通過矩陣式排列的所述多個橢圓形光形可增加所述直下式背光模塊的明暗對比度，使優化所述顯示模塊的解析度，提升顯示畫面的色彩豐富度及銳利度。
【專利說明】高對比的直下式背光模塊
【技術領域】
[0001]本發明是屬于液晶顯示器用的背光模塊的【技術領域】，特別是關于一種高對比的直下式背光模塊，以于應用時提升液晶顯示器的色彩飽合及明暗對比，使豐富畫面呈現效果。
【背景技術】
[0002]由于液晶顯示器是一種不具有自發光功能的被動式顯示裝置，故需加裝背光模塊以提供顯示面板所需的顯示光源，如此，背光模塊產生的面光源是否具足夠且均勻的亮度即直接影響液晶顯示器的顯示品質。目前，背光模塊依其結構可分為側光式及直下式(Direct Type Backlight)兩種,其中，直下式背光模塊因具有高光照均勻度、良好的出光視角、高光能利用率、簡易的組裝結構，及可快速微調畫面區域明暗以大幅提升動態對比度等特點而廣泛應用于大尺寸液晶顯示器中。
[0003]又，LED具有發光效率高、壽命長及耗電量低等特性而成為背光模塊的應用光源首選，如此，現有直下式背光模塊是通過矩陣排列的方式將多個LED光源裝設于一基板上，并以一適當距離將一擴散板(Diffusion Plate)覆蓋于所述多個LED光源上，供以均勻分散各所述LED光源所發射光的光徑，即混光后投射至顯示面板上，以提供亮度均勻的面光源。然而，如圖1所示，其為現有直下式背光模塊于擴散板上的投射光形示意圖，所述多個LED光源于所述擴散板上是分別成形為圓形光形1，以通過相互鄰接的光照區域而獲得全屏均勻的光照強度。值得注意的是，所述多個圓形光形I間的鄰接處是形成有相互交集的亮部10及無光照的暗部11，且液晶顯示器可藉改變各所述LED光源的發光功率調整所述亮部10與所述暗部11間的對比度，以豐富影像表現的層次感及立體感。
[0004]故此，為滿足市場對于視影享受的需求并振撼消費者的視覺感官，如何進一步細致各像素的灰階層級，以大幅提升影像畫面的細膩度即為本發明亟欲達成的目的。
【發明內容】
[0005]有鑒于現有技藝的問題，本發明的目的在于提供一種高對比的直下式背光模塊，以通過提增明暗對比度而使影像畫面呈現更清晰飽滿的色彩顯示效果。
[0006]根據本發明的目的，高對比的直下式背光模塊是供以結合于一顯示模塊，所述直下式背光模塊具有多個LED光源及一擴散板，所述多個LED光源所射出的光經所述擴散板后傳送至所述顯示模塊，所述多個LED光源是成矩陣式排列，且所述多個LED光源所射出的光于所述擴散板上是分別成形為一橢圓形光形。
[0007]其中，各所述橢圓形光形是具有一長軸與一短軸，且所述長軸是平行所述顯示模塊的一垂直線，所述短軸是平行所述顯示模塊的一水平線。或者，各所述橢圓形光形是具有一長軸與一短軸，且所述長軸是平行所述顯示模塊的一水平線，所述短軸是平行所述顯示模塊的一垂直線。所述顯示模塊的長寬比為16:9，以符合大眾市場對寬屏顯示規格的需求。
[0008]為最佳化光形分布，各所述橢圓形光形是各所述LED光源分別經一封裝膠體后一次光學折射所形成，且所述多個LED光源與所述顯示模塊之間的距離L是符合Imm^ 50mm的關系式。或，所述直下式背光模塊更包含多個光形橢圓化手段，是分別設于各所述LED光源與所述擴散板之間，使各所述LED光源分別經所述封裝膠體后再經各所述光形橢圓化手段而二次光學折射形成各所述橢圓形光形，且同樣地，所述多個LED光源與所述顯示模塊之間的距離L是符合Imm = L = 50mm的關系式，以均勻輻照光均度。
[0009]根據本發明的次一目的，高對比的直下式背光模塊是供以結合于一顯示模塊，所述直下式背光模塊具有多個LED光源及一擴散板，所述多個LED光源所射出的光經所述擴散板后傳送至所述顯示模塊，所述擴散板具有多個光形橢圓化手段，且所述光形橢圓化手段是設于所述多個LED光源進入所述擴散板的入光面處，所述多個LED光源是成矩陣式排列，且所述多個LED光源所射出的光經所述多個光形橢圓化手段后是分別成形為一橢圓形光形。
[0010]其中，所述多個光形橢圓化手段為多個微透鏡，且所述多個微透鏡是成陣列方式設置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為現有直下式背光模塊于擴散板上的投射光形示意圖；
[0012]圖2為本發明一較佳實施例的結構剖視圖；
[0013]圖3為本發明一較佳實施例于擴散板上的投射光形不意圖；
[0014]圖4為本發明次一較佳實施例的結構剖視圖；
[0015]圖5為本發明再一較佳實施例的結構剖視圖；
[0016]圖6為本發明另一較佳 實施例的結構剖視圖；
[0017]圖7為本發明另一較佳實施例于擴散板上的投射光形示意圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]現有技術:
[0020]1-圓形光形；10-亮部；11-暗部；
[0021]本發明
[0022]2-直下式背光模塊；20_基板；21_LED光源；210_封裝膠體；22_擴散板；23_橢圓形光形；230_長軸；231-短軸；24_微透鏡。
【具體實施方式】
[0023]為使貴審查委員能清楚了解本發明的內容，謹以下列說明搭配圖式，敬請參閱。
[0024]請參閱圖2、3，其分別為本發明一較佳實施例的結構剖視圖及于擴散板上的投射光形示意圖。如圖所示，所述直下式背光模塊2是供以結合于一顯示模塊(圖未示)，例如長寬比16:9的液晶顯示器的顯示面板而提供光源。所述直下式背光模塊2具有一基板20、多個LED光源21及一擴散板22，所述多個LED光源21是成矩陣式排列置于所述基板20上，所述擴散板22罩覆所述多個LED光源21，用以發散所述多個LED光源21所發射的光后傳送至所述顯示模塊，以使所述直下式背光模塊2呈現全屏均勻的輝度。所述多個LED光源21所射出的光于所述擴散板22上是分別成形為一橢圓形光形23而具有一長軸230與一短軸231，且于所述擴散板22上，所述多個橢圓形光形23是相互鄰接分布。于本實施例中，使各所述橢圓形光形23的所述長軸230平行所述顯示模塊的一垂直線，所述短軸231則平行所述顯示模塊的一水平線設置，而由于所述多個橢圓形光形23的中央區域沿所述長軸230方向是具有最強光亮度而朝所述短軸231方向逐漸減弱，使所述顯示模塊的垂直線方向即具有相對高亮度，如此，通過調整各所述橢圓形光形23的輻照強度即可改變其與相鄰的橢圓形光形23間的亮暗對比度，提升各像素位置的灰階層次感并強化影像畫面的色彩豐富度及清晰度。
[0025]并且，為最佳化光形分布，所述直下式背光模塊2可一并參照如圖4所示，其為本發明次一較佳實施例的結構剖視圖，使各所述LED光源21分別經一封裝膠體210的一次光學折射后，形成各所述橢圓形光形23，且所述多個LED光源21與所述顯示模塊之間的距離L是符合Imm ^ L ^ 50mm的關系式，以達均勻福照光強度的功效。
[0026]或者，所述直下式背光模塊2更可一并參考如圖5所示，其為本發明再一較佳實施例的結構剖視圖，利用多個光形橢圓化手段，例如微透鏡24分別置于各所述LED光源21與所述擴散板22之間并套覆各所述LED光源21，使各所述LED光源21分別經所述封裝膠體210后，再經各所述微透鏡24進行二次光學折射而形成各所述橢圓形光形23。如此，由所述多個光形橢圓化手段即可進一步改善所述多個LED光源21的光徑方向及照度分布，使形成較佳光形而提升所述顯示模塊的清晰度。
[0027]請一并參閱圖6、7，其分別為本發明另一較佳實施例的結構剖視圖及于擴散板上的投射光形示意圖。如圖所示，所述直下式背光模塊2是供以用于液晶顯示器中而提供背光源予一顯不模塊(圖未不)，其具有一基板20、多個LED光源21及一擴散板22,且所述多個LED光源21成矩陣式排列置于所述基板20上并罩覆于所述擴散板22下，使所述多個LED光源21所射出的光經所述擴散板22后傳送至所述顯示模塊以正常顯示影像畫面。并且，所述擴散板22具有多個光形橢圓化手段，例如呈陣列方式設置的多個微透鏡24，供以設于所述多個LED光源21進入所述擴散板22的入光面處，使所述多個LED光源21所射出的光經所述多個微透鏡24后分別成形為 一橢圓形光形23。
[0028]在本實施例中，各所述橢圓形光形23具有一長軸230與一短軸231，且以所述長軸230平行所述顯示模塊的一水平線而所述短軸231平行所述顯示模塊的一垂直線設置，以可加強所述顯示模塊水平線的光照強度。
[0029]以上所述僅為舉例性的較佳實施例，而非為限制性者。任何未脫離本發明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于后附的申請專利范圍中。
【權利要求】
1.一種高對比的直下式背光模塊，供以結合于一顯示模塊，所述直下式背光模塊具有多個LED光源及一擴散板，所述多個LED光源所射出的光經所述擴散板后傳送至所述顯示模塊，其特征在于: 所述多個LED光源是成矩陣式排列，且所述多個LED光源所射出的光于所述擴散板上是分別成形為一橢圓形光形。
2.根據權利要求1所述的高對比的直下式背光模塊，其特征在于，各所述橢圓形光形是具有一長軸與一短軸，且所述長軸是平行所述顯示模塊的一垂直線，所述短軸是平行所述顯示模塊的一水平線。
3.根據權利要求1所述的高對比的直下式背光模塊，其特征在于，各所述橢圓形光形是具有一長軸與一短軸，且所述長軸是平行所述顯示模塊的一水平線，所述短軸是平行所述顯示模塊的一垂直線。
4.根據權利要求1所述的高對比的直下式背光模塊，其特征在于，所述顯示模塊的的長寬比為16:9。
5.根據權利要求1至4其中任一項所述的高對比的直下式背光模塊，其特征在于，各所述橢圓形光形是各所述LED光源分別經一封裝膠體后一次光學折射所形成。
6.根據權利要求5所述的直下式背光模塊，其特征在于，所述多個LED光源與所述顯示模塊之間的距離L是符合Imm = L = 50mm的關系式。
7.根據權利要求1至4其中任一項所述的直下式背光模塊，其特征在于，更包含:多個光形橢圓化手段，是分別設于各所述LED光源與所述擴散板之間，使各所述LED光源分別經所述封裝膠體后再經各所述光形橢圓化手段而二次光學折射形成各所述橢圓形光形。
8.根據權利要求7所述的直下式背光模塊，其特征在于，所述多個LED光源與所述顯示模塊之間的距離L是符合Imm = L = 50mm的關系式。
9.一種高對比的直下式背光模塊，供以結合于一顯示模塊，所述直下式背光模塊具有多個LED光源及一擴散板，所述多個LED光源所射出的光經所述擴散板后傳送至所述顯示模塊，其特征在于:所述擴散板具有多個光形橢圓化手段，且所述光形橢圓化手段是設于所述多個LED光源進入所述擴散板的入光面處，所述多個LED光源是成矩陣式排列，且所述多個LED光源所射出的光經所述多個光形橢圓化手段后是分別成形為一橢圓形光形。
10.根據權利要求9所述的直下式背光模塊，其特征在于，所述多個光形橢圓化手段為多個微透鏡，且所述多個微透鏡是成陣列方式設置。
【文檔編號】F21Y101/02GK103486495SQ201210200081
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月14日 優先權日:2012年6月8日
【發明者】林威沖, 吳秉宸 申請人:東貝光電科技股份有限公司