CN101017281A - 背光系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种背光系统。该背光系统包括扩散板与光源模组，该光源模组包括光源与基座，该基座包括位于扩散板一侧的底板及一端连接于该底板的侧壁，该侧壁位于底板与扩散板之间，所述光源固定于该侧壁内侧，且该底板形成有凸起，该凸起具有朝向光源及扩散板的反射面，用于将光源发出的光线均匀反射至扩散板。本发明背光系统出光亮度高、均匀性好、且厚度小。

Description

背光系统
【技术领域】
本发明涉及一种应用于液晶显示装置的背光系统，尤其涉及一种反射式背光系统。
【背景技术】
随着液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)产业的蓬勃发展，各种液晶显示面板的产品应用层面持续增加、更轻更薄的产品不断推陈出新。由于液晶显示面板为非自发光性显示面板，因此必须借助背光系统才能发挥显示功能。
背光系统依光源所在位置分为侧光式与直下式两种。侧光式背光系统的光源设置于背光组件的侧面，其一般利用导光板将光源转换为面光源再予以利用，出光均匀性较好，但亮度不高，一般用于便携式电子装置的液晶显示面板。直下式背光系统的光源设置于液晶显示面板的正下方，其具有较高的亮度，但出光均匀性较差，多用于桌面型液晶显示装置及液晶电视等非可携式产品。
请参阅图1，为改善上述背光系统的缺点，现有技术揭示了一种中空式背光系统10。该中空式背光系统10包括一第一导光板11、一第二导光板12、二侧光源13、一反射片14及一扩散板15。该第一导光板11与第二导光板12相对间隔设置，且其之间形成一中空导光区16，该二侧光源13分别设于该中空导光区16的两侧，其各包括多个灯管131与一反射式灯罩132，该反射片14设于第二导光板12的外表面122，该扩散板15设于第一导光板11的外表面112。灯管131发射的光线进入中空导光区16后，分别进入第一导光板11与第二导光板12，其中反射片14将进入第二导光板12的光线反射回中空导光区16，并进入第一导光板11，而扩散板15将第一导光板11导出的光线扩散后输出均匀出射光。
然而，该中空式背光系统10中，第一导光板11与第二导光板12的使用使其成本与重量增加，且导光板一般由透明塑胶制成，易产生变形、黄化及应力集中等问题，从而影响背光系统的使用寿命；并且，中空导光区16的设置使背光系统的厚度增加；另外，对出光面尺寸不同的液晶显示面板，需采用大小不同的背光系统10，因此，该背光系统10较难应用于具有不同尺寸出光面的液晶显示面板。
【发明内容】
鉴于上述状况，有必要提供一种出光亮度高、均匀性好及厚度较小的背光系统。
一种背光系统，该背光系统包括扩散板与光源模组，该光源模组包括光源与基座，该基座包括位于扩散板一侧的底板及一端连接于该底板的侧壁，该侧壁位于底板与扩散板之间，所述光源固定于该侧壁内侧，且该底板形成有凸起，该凸起具有朝向光源及扩散板的反射面，用于将光源发出的光线均匀反射至扩散板。
和现有技术相比较，所述背光系统的基座底板上的凸起形成对应光源的反射面，光源发出的光线部分直接进入扩散板，部分经反射面反射后进入扩散板，通过改变该反射面的形状及其与光源的相对位置可调整经该反射面反射的光线分布，因此无需导光板即可提高背光系统的出光均匀性，且该背光系统由于未采用导光板，因而成本较低、重量较轻、厚度较小；另外，该背光系统将光源与基座模组化设计为光源模组，仅通过改变光源模组的数量，即可应用于具有不同尺寸出光面的液晶显示面板。
【附图说明】
图1是现有技术中空式背光系统的剖面示意图。
图2是本发明背光系统较佳实施例一的剖面示意图。
图3是本发明背光系统较佳实施例二的剖面示意图。
图4是本发明背光系统较佳实施例三的剖面示意图。
图5是本发明背光系统较佳实施例四的剖面示意图。
图6是本发明背光系统较佳实施例五的剖面示意图。
图7是本发明背光系统较佳实施例六的剖面示意图。
【具体实施方式】
下面将结合附图与实施例对本发明背光系统作进一步的详细说明。
请参阅图2，本发明较佳实施例一的背光系统20包括一框架21、多个光源模组22及一扩散板25。该框架21包括一底面211及一端连接于该底面211的多个侧面212，该多个侧面212的另一端形成一开口213，扩散板25设于该开口213处，该多个光源模组22周期排列于该框架底面211上。
该多个光源模组22分别包括多个光源223与一基座220。该基座220包括一底板221与一端连接于该底板221的一侧壁222，该底板221位于扩散板25靠近框架底面211的一侧，该侧壁222位于底板221与扩散板25之间，多个光源223设置于该侧壁222内侧。该底板221相对侧壁222的一侧形成有一斜坡状凸起224，其斜坡面为朝向光源223与扩散板25的曲面反射面225，用于均匀反射光源223发出的光线至扩散板25。
该侧壁222内侧远离底板221的一端朝向凸起224方向延伸形成有一上反射部226，该上反射部226包括一从侧壁222朝向凸起224方向垂直延伸的一第一凸出部2261，及一从该第一凸出部2261靠近侧壁222的表面朝向底板221方向延伸形成的一第二凸出部2262，该第一凸出部2261与第二凸出部2262间靠近凸起224的夹角被圆角化，从而使第一凸出部2261与第二凸出部2262形成一上反射曲面227。该上反射部226具有反射光源223发射的部分光线的作用，并防止靠近光源223的出光面出现亮点，提高出光均匀性。
该底板221邻近侧壁222处向上反射部226方向延伸形成有一第三凸出部228，该第三凸出部228与底板221间靠近凸起224的夹角被圆角化，从而使该第三凸出部228与底板221形成一下反射曲面229。
该多个光源223为发光二极管，其沿与底板221平行的直线排列于侧壁222内侧。该多个光源223可通过胶贴方式固定于侧壁222，也可先将其固定于一电路板，再将电路板固定于该侧壁222。本实施例中，侧壁222、第二凸出部2262及第三凸出部228共同围成了一槽状电路板固定部241，多个光源223固定于一电路板24上，并通过该槽状电路板固定部241固定于侧壁222内侧。
该背光系统20的光源223发射的光线，一部分直接进入扩散板25，一部分经由曲面反射面225反射后进入扩散板25，另一部分经上反射曲面227与下反射曲面229反射至曲面反射面225，再由该曲面反射面225反射进入扩散板25，或在上反射曲面227、下反射曲面229及曲面反射面225之间多次反射后进入扩散板25，经由扩散板25扩散后变为均匀出射光。
可以理解的是，本发明背光系统还可根据具体情况设置其他一个或多个光学片，如棱镜片或反射式偏光片等。本实施例中，背光系统20还包括一棱镜片26与一反射式偏光片27，该棱镜片26位于扩散板25的上方，该反射式偏光片27位于棱镜片26的上方。
请参阅图3，其为本发明较佳实施例二的背光系统30剖面示意图。该背光系统30与背光系统20结构相似，两者的不同处在于多个光源模组32与22的排列组合方式不同。背光系统20中，两相邻光源模组22的凸起224与侧壁222贴合，而背光系统30中，两相邻光源模组32的凸起324与凸起324贴合或侧壁322与侧壁322贴合。
请参阅图4，其为本发明较佳实施例三的背光系统40剖面示意图。该背光系统40与背光系统20的不同处在于：背光系统40中，其基座420上凸起424的反射面425为平面，该平面反射面425也具有均匀反射光线的作用。
请参阅图5，其为本发明较佳实施例四的背光系统50剖面示意图。该背光系统50与背光系统20的不同处在于：背光系统50中，其基座520上凸起524的反射面525为阶梯状斜面。
请参阅图6，其为本发明较佳实施例五的背光系统60剖面示意图。该背光系统60与背光系统20的不同处在于：背光系统60中，其基座侧壁622设置光源623的内侧面为斜面，光源623相对于基座底板621倾斜的设置于该斜面，且该斜面与基座底板621的夹角介于45度与90度之间。为提高出光均匀性，光源623可配合反射面625的形状向框架开口613方向倾斜或向基座底板621倾斜，其倾斜方向及角度与基座侧壁622的内侧面相对于基座底板621的倾斜方向及角度分别相同。本实施例中，光源623向基座底板621方向倾斜。
请参阅图7，其为本发明较佳实施例六的背光系统70剖面示意图。该背光系统70也包括一框架71、多个光源模组72、一扩散板75、一棱镜片76及一反射式偏光片77。该框架71、扩散板75、棱镜片76及反射式偏光片77分别与背光系统20的框架21、扩散板25、棱镜片26及反射式偏光片27相同。该多个光源模组72周期排列于框架底面711上，其分别包括多个光源723与一基座720，该基座720包括一底板721与一端连接于该底板721的一侧壁722，该底板721位于扩散板75靠近框架底面711的一侧，该侧壁722位于底板721与扩散板75之间。该多个光源723为冷阴极荧光灯管，其沿与底板721平行的方向设置于侧壁722内侧。该底板721相对侧壁722的一侧也形成有一斜坡状凸起724，其具有朝向光源723及扩散板75的曲面反射面725。
该基座侧壁722远离底板721的一端延伸形成有一上反射部726，该上反射部726为基座侧壁722朝向凸起724方向垂直延伸形成的一凸出部，该凸出部与侧壁722内侧的夹角被圆角化，从而使上反射部726与侧壁722形成一弯曲的上反射曲面727。且该侧壁722与底板721间的夹角也被圆角化，上反射部726、侧壁722及底板721形成一反射曲面。
可以理解的是，本发明背光系统的基座底板表面也可为平面，并于该基座底板表面设置凸起结构的反射板，来代替具有凸起结构的基座底板。
本发明背光系统利用具有凸起结构的基座底板，形成朝向光源及扩散板的曲面反射面，将光源发出的部分光线反射至扩散板，改变反射面的形状及其与光源的相对位置，可调整反射面反射光线的分布，因此不采用导光板即可改变背光系统的出光均匀性；另外，该背光系统将光源与基座模组化设计为光源模组，仅需增加或减少光源模组的数量即可对应不同出光面大小的液晶显示面板，因而容易应用于不同出光面大小的液晶显示面板。

Claims (15)

1.一种背光系统，其特征在于：该背光系统包括扩散板与光源模组，该光源模组包括光源与基座，该基座包括位于扩散板一侧的底板及一端连接于该底板的侧壁，该侧壁位于底板与扩散板之间，所述光源固定于该侧壁内侧，且该底板形成有凸起，该凸起具有朝向光源及扩散板的反射面，用于将光源发出的光线均匀反射至扩散板。
2.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：所述侧壁远离底板的一端朝向该凸起的方向延伸形成一上反射部，用于将该光源发出的部分光线反射至该凸起的反射面。
3.如权利要求2所述的背光系统，其特征在于：所述上反射部包括一从侧壁远离底板的一端朝向该凸起方向垂直延伸的一凸出部，该凸出部与侧壁内侧的夹角被圆角化，形成一反射曲面。
4.如权利要求3所述的背光系统，其特征在于：所述侧壁与底板的夹角被圆角化。
5.如权利要求2所述的背光系统，其特征在于：所述上反射部包括一从侧壁远离底板的一端朝向该凸起方向垂直延伸的一第一凸出部，及从该第一凸出部靠近侧壁的表面朝向底板方向延伸形成的一第二凸出部，该第一凸出部与第二凸出部之间靠近凸起的夹角被圆角化。
6.如权利要求5所述的背光系统，其特征在于：所述底板邻近侧壁处延伸形成有一第三凸出部，该第三凸出部与底板间靠近凸起的夹角被圆角化。
7.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：所述凸起延伸形成于底板相对侧壁的一侧，且该凸起呈斜坡状，其斜坡面为朝向光源及扩散板的反射面。
8.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：所述反射面为曲面、平面或阶梯状斜面。
9.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：所述侧壁设置光源的侧面为斜面，该斜面与底板间夹角介于45度与90度之间。
10.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：所述光源为发光二极管或冷阴极荧光灯管。
11.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：所述背光系统包括多个光源模组，该多个光源模组紧密排列。
12.如权利要求11所述的背光系统，其特征在于：所述多个光源模组周期排列，且两相邻光源模组的侧壁与凸起贴合。
13.如权利要求11所述的背光系统，其特征在于：所述多个光源模组周期排列，且两相邻光源模组的侧壁与侧壁贴合或凸起与凸起贴合。
14.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：所述背光系统还包括一框架，该框架具有一底面与一端连接于该底面的多个侧面，该多个侧面的另一端形成一开口，扩散板设于该开口处，光源模组位于该框架内。
15.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：所述背光系统还包括一棱镜片与一反射式偏光片，该棱镜片位于扩散板上方，该反射式偏光片位于棱镜片上方。
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