[发明专利]发光装置及应用其的背光模块与液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光源，且特别是涉及一种发光装置及应用其的背光模块与液晶显示装置。

背景技术

背光模块主要用于显示器中，以做为显示器的背光源。为了节省电力，背光模块以阵列排列的发光二极管(LED)为主，然而发光二极管的亮度分布不均，常常会因为发光二极管的亮度过度集中而产生光苞(hotspot)，而两相邻的发光二极管之间的区域会因为亮度不均匀而出现暗区，影响背光模块的光均匀性(均齐度)。此外，在发光二极管的发光区域内，相对于中心轴以较小角度出射的光线大多集中在中央区域，因而中央区域的亮度明显大于周围区域的亮度，若为了改善光均匀性的问题，必须增加扩散片的数量，不仅增加背光模块的制作工艺，且造成背光模块的成本增加。因此，传统的背光模块的缺陷有待改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光装置及应用其的背光模块与液晶显示装置，用于改善发光装置的光均匀性。

根据本发明的一方面，提出一种发光装置，包括一发光元件以及二次光学元件。发光元件具有一出光面。二次光学元件具有一出光面、一入光面以及一底面，底面自入光面延伸并与出光面连接。出光面对称于发光元件的一光轴，其中出光面包含一平面部、一外凸曲面部，平面部位于出光面的中央，外凸曲面部位于平面部的外围。入光面为一内凹曲面，且对称于光轴并包含一第一曲面、一第二曲面，形成一圆锥形内凹开口，以容纳发光元件，其中第一曲面位于入光面的中央，第二曲面连接于底面。第一曲面具有一第一曲率半径(R1)，第二曲面具有一第二曲率半径(R2)，第一曲率半径与第二曲率半径为不同。

根据本发明的一方面，提出一种背光模块，包括：一灯箱；一电路板设置于灯箱内；上述的发光装置，呈阵列排列，并配置于电路板上；以及一光学膜片，覆盖上述的发光装置。

根据本发明的一方面，提出一种液晶显示器，包括：一液晶显示面板；一灯箱；一电路板设置于灯箱内；上述的发光装置，呈阵列排列，并配置于电路板上；以及一光学膜片，覆盖上述的发光装置，且光学膜片位于液晶显示面板与灯箱之间。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A为本发明一实施例的发光装置的元件分解图；

图1B为图1A的二次光学元件的底视图；

图1C为图1A的二次光学元件沿着A-A线的剖面示意图；

图1D为二次光学元件的内凹曲面的曲率设计的示意图；

图2为由光源中心点O发出的光线的光路图；

图3A为经由传统光学元件射出的光线的辉度相对于出光角度的曲线图；

图3B为经由本发明的二次光学元件射出的光线的辉度相对于出光角度的曲线图；

图4为本发明一实施例的背光模块的元件分解图；

图5为本发明一实施例的液晶显示装置的元件分解图。

符号说明

10：背光模块

20：液晶显示装置

100：发光装置

110：发光元件

111：光出射面

120：二次光学元件

121：平坦面

121a：外连接部

122：外凸曲面部

123：底面

124：入光面

125：第一曲面

126：第二曲面

127：圆锥形内凹开口

128:出光面

130：电路板

140：灯箱

150：光学膜片

200：液晶显示面板

C：光轴

O：光源中心点

T：顶点

Hmin：最小值

S：内连接部

R1：第一曲率半径

R2：第二曲率半径

R3：第三曲率半径

L1：第一光线

L2：第二光线

L3：第三光线

L4：第四光线

具体实施方式

以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。