CN102287722A

CN102287722A - 直下式背光源模组

Info

Publication number: CN102287722A
Application number: CN2011102643223A
Authority: CN
Inventors: 范曼宁; 张国义; 陈云峰; 张义荣; 张洋; 张黎鑫
Original assignee: Peking University; Irico Group Corp; Shanghai Blue Light Technology Co Ltd
Current assignee: Peking University; Irico Group Corp; Shanghai Blue Light Technology Co Ltd
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2011-12-21

Abstract

本发明提供一种直下式背光源模组，包括：背板，印刷电路板，具有多个LED晶粒的LED阵列，反射膜，扩散板，扩散膜，以及增亮膜；其中，所述反射膜包括反射平面与所述反射平面相连、相对所述反射平面呈突起状的反射凹凸面。相较于现有技术，本发明的直下式背光源模组中的反射膜为非平面设计，相对增加了反射面积，使得LED晶粒出光在较小的空间内更充分混光，获得更好的混光效果。

Description

直下式背光源模组

技术领域

本发明涉及液晶显示设备，特别地，涉及一种采用非平面设计的反射膜的直下式背光源模组。

背景技术

目前，液晶显示设备(Liquid Crystal Display以下简称LCD)已是平板显示领域的主流。由于液晶显示屏本身不发光，因此背光源模组是LCD的关键零组件之一，背光源模组的功能就是提供足够亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。现行LCD背光源主要是冷阴极管CCFL与发光二极管LED。LED作为一种新型背光源，相比于传统的CCFL背光源，具有许多显而易见的优势：LED背光源有更好的色域、LED内部驱动电压远低于CCFL，亮度调整范围大，功耗和安全性均好于CCFL，再加上寿命更长、短小轻薄(厚度大约为CCFL的一半)以及环保、安全等特性，近年来在中大尺寸的液晶显示背光中崭露头角，开始逐渐替代传统的CCFL背光源，成为主流背光源的发展趋势。

针对LED背光源，从背光源结构上分类，一般有侧光式和直下式两种结构。

以直下式LED背光源为例，对于中大型尺寸的液晶显示设备件，人们多采用直下式背光结构，以保证一定的亮度和均匀性等性能要求。特别是白光LED直下式背光源结构，技术难度较小，设计制造较为简捷，成为普遍的应用模式之一。

现行直下式背光模组使用的LED晶粒是在背板上按一定的要求排布多颗LED颗粒而形成LED阵列。图1显示了一般直下式LED背光源模组的结构示意图。如图1所示，所述直下式LED背光源模组包括胶框、背板组成的支架结构101，内部设置有周期性排列的LED阵列，LED阵列由多个LED颗粒102排布于电路PCB板103，在LED阵列的下方设置有一层反射膜104，LED阵列上方设置有扩散板105、扩散膜106等一系列光学膜片。由于LED阵列位于背光源结构的底部，通过一系列光学调制，较易获得一定亮度和均匀度要求的面光源。为了达到在出光面均匀出光的目的，必需有一定的空间使LED阵列所发出的光进行“混合”。一般而言，反射膜104主要用于反射LED晶粒的发出光，使得光充分混光后进入扩散板105。现有的反射膜104为平面设计，混光面积有限，混光效果受影响。另外，若采用增加LED晶粒的数量，则有成本压力；或者采用增加背光模组出光面的高度(即背光模组的厚度)，则不能实现产品薄型化设计的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直下式背光源模组，以解决现有技术中在垂直方向上混光距离较长，导致采用LED晶粒的直下式背光模组不能达到理想厚度的问题。

本发明提供一种直下式背光源模组，包括：背板，印刷电路板，设于所述印刷电路板上且具有多个LED晶粒的LED阵列，反射膜，扩散板，扩散膜，以及增亮膜；其中，所述反射膜设于所述印刷电路板上，包括与所述LED晶粒对应的反射平面以及与所述反射平面相连、相对所述反射平面呈突起状的反射凹凸面；所述反射膜的反射平面上开设有供所述LED晶粒贯穿的孔洞。

可选地，所述反射凹凸面包括反射折面和/或反射曲面。

可选地，所述反射折面包括三角形反射折面和/或梯形反射折面。

可选地，所述反折曲面包括凹形反射折面或凸形反射折面。

可选地，所述三角形反射折面或所述梯形反射折面与反射平面之间的夹角成0°至90°。

可选地，所述三角形反射折面或所述梯形反射折面与反射平面之间的夹角成30°至60°。

可选地，所述反射膜的反射面的材质包括聚碳酸酯PC、聚氯乙烯PVC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、共聚酯PETG或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

综上所述，本发明直下式背光源模组具有如下优点：

本发明的直下式背光源模组，提供的反射膜包括反射平面与所述反射平面相连、相对所述反射平面呈突起状的反射凹凸面，如此，相对增加了反射膜的反射面积，使得LED晶粒出光在较小的空间内更充分混光，获得更好的混光效果。另外，相对而言，由于反射膜增加了反射面积，促使可以使用厚度较小的扩散板成为可能，从而能进一步减小了直下式背光源模组的整体厚度。

附图说明

图1显示了现有技术中的一种直下式背光源模组的结构示意图；

图2显示了本发明的直下式背光源模组在第一实施例中的侧剖图；

图3显示了本发明的直下式背光源模组在第二实施例中的侧剖图；

图4显示了本发明的直下式背光源模组在第三实施例中的侧剖图；

图5显示了本发明的直下式背光源模组在第四实施例中的侧剖图。

具体实施方式

本发明的发明人发现：在现有的直下式背光源模组中，存在的问题包括：在背光源模组的厚度及其中的LED晶粒数量一定的情况下，现有的反射膜104采用平面设计，使得混光面积有限，混光效果受影响。

因此，本发明的发明人提出了一种直下式背光源模组，对反射膜作了改进，主要是进行了反射膜的非平面设计，使得反射膜包括反射平面和相对所述反射平面呈突起状的反射凹凸面，如此，相对增加了反射膜的反射面积，有利于充分混光。

以下将通过具体实施例来对发明的直下式背光源模组进行详细说明。

第一实施例：

请参阅图2，显示了本发明的直下式背光源模组在第一实施例中的侧剖图。如图2所示，所述直下式背光源模组包括：背板201；设置在背板201上的印刷电路板(未在图式中予以显示)，所述印刷电路板上包括电路设计分布和铝基散热板条(未在图式中予以显示)；设置在所述印刷电路板上的LED阵列，所述LED阵列由多个LED晶粒202构成；在所述印刷电路板上、所述LED阵列的面光源的上方设置有反射膜203，反射膜203带有位置与LED晶粒202位置对应、以供LED晶粒202贯穿的空洞(未在图式中予以标示)，反射膜203的反射面包括反射平面203a以及与反射平面203a相连、相对反射平面203a呈突起状的反射凹凸面203b；以及设置在所述印刷电路板的上方的扩散板204。当然，除此之外，所述直下式背光源模组还包括其他部件，例如：设于LED晶粒202之上、扩散板204上方的扩散膜205(可能的话，还可以设有增亮膜206)，以及与背板201配合构成支架结构的胶框等，由于上述各个部件为本领域技术人员所熟知的现有技术且并非本案的改进点，本发明对其也未作变更故有关各部件的结构及其功能在此不再赘述。

反射膜203的反射面的材质包括聚碳酸酯PC、聚氯乙烯PVC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、共聚酯PETG或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，作用是将射入的光线更大角度的发散，即增加了LED的出光角度，从而可在较小的混光距离下均匀混光。

特别地，在第一实施例中，反射膜203中的反射面包括反射平面203a和呈突起状的反射凹凸面203b(与反射平面203a成一定倾斜夹角的三角形反射折面)，其中，三角形反射折面203b的形状不定，可以是普通三角形(三角形的三条边均不相等)、等腰三角形、等边三角形中的任一种。而它与反射平面203a之间的夹角成0°至90°，优选地，为30°至60°。另外，三角形反射折面203b的个数和间距，可以根据LED晶粒的排布方式而有不同的变化。

显而易见地，三角形的两个侧边要大于其底边，因此，由上可知，对于三角形反射折面而言，其反射面积(即三角形结构的两个侧边所属的面积)要大于采用反射平面的反射面积(即三角形结构的底边所属的面积)，相对增加了反射面积(三角形结构的两个侧边越长，增加的反射面积越大)，使得LED晶粒202发出的光能够更充分的混合，减少所需混光的距离，从而，相应地，促使可以使用厚度较小的扩散板成为可能，从而能进一步减小了直下式背光源模组的整体厚度。

第二实施例：

请参阅图3，显示了本发明的直下式背光源模组在第二实施例中的侧剖图。如图3所示，所述直下式背光源模组包括：背板301；反射膜303，反射膜303包括反射平面303a以及与反射平面303a相连、相对反射平面303a呈突起状的反射凹凸面303b；由多个LED晶粒302构成的LED阵列；扩散板304；扩散膜305；以及增亮膜306等。

特别地，在第二实施例中，反射膜303中的反射面包括反射平面303a和呈突起状的反射凹凸面303b(与反射平面303a成一定倾斜夹角的梯形反射折面)，其中，所述梯形反射折面303b的形状不定，可以是普通梯形(梯形的两条侧边不相等)、等腰梯形中的任一种。而它与反射平面303a之间的夹角成0°至90°，优选地，为30°至60°。

显而易见地，梯形的除底边之外的其他三个边(两个侧边和一个顶边)要大于其底边，因此，由上可知，对于梯形反射折面而言，其反射面积(即梯形结构的除底边之外的其他三个边)要大于采用反射平面的反射面积(即梯形结构的底边所属的面积)，相对增加了反射面积(梯形结构的三个边越长，增加的反射面积越大)，使得LED晶粒302发出的光能够更充分的混合，减少所需混光的距离，从而，相应地，促使可以使用厚度较小的扩散板成为可能，从而能进一步减小了直下式背光源模组的整体厚度。

第三实施例：

请参阅图4，显示了本发明的直下式背光源模组在第三实施例中的侧剖图。如图4所示，所述直下式背光源模组包括：背板401；反射膜403，反射膜403包括反射平面403a以及与反射平面403a相连、相对反射平面403a呈突起状的反射凹凸面403b；由多个LED晶粒402构成的LED阵列；扩散板404；扩散膜405；以及增亮膜406等。

特别地，在第三实施例中，反射膜403中的反射面包括反射平面403a和呈突起状的反射凹凸面403b(与反射平面403a成一定倾斜夹角的凹形反射曲面)。其中，凹形反射曲面403b的形状不定，可以是常见的弧形或其他多次曲线。而它与反射平面403a之间的夹角成0°至90°，优选地，为30°至60°。

显而易见地，弧形或其他多次曲线要大于其对应的底边，因此，由上可知，对于凹形反射曲面而言，其反射面积(即弧形或其他多次曲线)要大于采用反射平面的反射面积(即弧形或其他多次曲线对应的底边)，相对增加了反射面积(弧形或其他多次曲线越长，增加的反射面积越大)，使得LED晶粒402发出的光能够更充分的混合，减少所需混光的距离，从而，相应地，促使可以使用厚度较小的扩散板成为可能，从而能进一步减小了直下式背光源模组的整体厚度。

第四实施例：

请参阅图5，显示了本发明的直下式背光源模组在第四实施例中的侧剖图。如图5所示，所述直下式背光源模组包括：背板501；反射膜503，反射膜503包括反射平面503a以及与反射平面503a相连、相对反射平面503a呈突起状的反射凹凸面503b；由多个LED晶粒502构成的LED阵列；扩散板504；扩散膜505；以及增亮膜506等。

特别地，在第四实施例中，反射膜503中的反射面包括反射平面503a和呈突起状的反射凹凸面503b(与反射平面503a成一定倾斜夹角的凸形反射曲面)。其中，凸形反射曲面503b的形状不定，可以是常见的弧形或其他多次曲线。而它与反射平面503a之间的夹角成0°至90°，优选地，为30°至60°。

显而易见地，弧形或其他多次曲线要大于其对应的底边，因此，由上可知，对于凸形反射曲面而言，其反射面积(即弧形或其他多次曲线)要大于采用反射平面的反射面积(即弧形或其他多次曲线对应的底边)，相对增加了反射面积(弧形或其他多次曲线越长，增加的反射面积越大)，使得LED晶粒502发出的光能够更充分的混合，减少所需混光的距离，从而，相应地，促使可以使用厚度较小的扩散板成为可能，从而能进一步减小了直下式背光源模组的整体厚度。

上述实施例仅列示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修改。例如，在其他变化例中，在制作工艺条件许可的情况下，也可以将上述各类型或其他类型的呈突起状的反射凹凸面混合搭配使用，应具有同样的效果。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims

1.一种直下式背光源模组，包括：背板，印刷电路板，设于所述印刷电路板上且具有多个LED晶粒的LED阵列，反射膜，扩散板，扩散膜，以及增亮膜；其特征在于，所述反射膜设于所述印刷电路板上，包括与所述LED晶粒对应的反射平面以及与所述反射平面相连、相对所述反射平面呈突起状的反射凹凸面；所述反射膜的反射平面上开设有供所述LED晶粒贯穿的孔洞。

2.根据权利要求1所述的直下式背光源模组，其特征在于，所述反射凹凸面包括反射折面和/或反射曲面。

3.根据权利要求2所述的直下式背光源模组，其特征在于，所述反射折面包括三角形反射折面和/或梯形反射折面。

4.根据权利要求2所述的直下式背光源模组，其特征在于，所述反折曲面包括凹形反射折面或凸形反射折面。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的直下式背光源模组，其特征在于，所述三角形反射折面或所述梯形反射折面与反射平面之间的夹角成0°至90°。

6.根据权利要求5所述的直下式背光源模组，其特征在于，所述三角形反射折面或所述梯形反射折面与反射平面之间的夹角成30°至60°。

7.根据权利要求1所述的直下式背光源模组，其特征在于，所述反射膜的反射面的材质包括聚碳酸酯PC、聚氯乙烯PVC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、共聚酯PETG或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。