CN102748655B - 一种侧光式led背光源装置及其实现方法 - Google Patents

一种侧光式led背光源装置及其实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种侧光式LED背光源装置及其实现方法。该侧光式LED背光源装置包括：起到支撑和保护作用的背板、作为光源的LED灯、反射片和扩散板，但不包括导光板；其中，反射片与背板平行放置；而扩散板倾斜一个预设角度放置，使得在反射片和扩散板之间形成一个梯形的空气层；扩散板的面对反射片的表面上有网点。本发明的技术方案使得侧入式LED背光方式中无须采用导光板也能够实现光线的均匀化，从而降低了成本，简化了工艺设计。

Description

一种侧光式LED背光源装置及其实现方法
技术领域
本发明涉及液晶屏幕的LED背光技术领域，特别涉及一种侧光式LED背光源装置及其实现方法。
背景技术
由于分辨率高、清晰度高、耗电量低绿色环保等优点，LED背光源液晶电视在近年来越来越普及。其可分为直下式和侧入式（又称侧光式）两种，其中直下式LED背光源成本高、体积大。而侧光式的LED背光源的液晶电视则可以做到非常薄。侧光式只需要将LED放置于背光的上下两边或者四边，大大减少了LED的使用。
目前侧光式LED背光技术采用导光板（LGP）做核心部件。一般的侧光式LED背光源装置包括依次放置的背板、反射片，边缘处的LED、导光板和扩散片。LED发出的光直射或者通过反射片反射到导光板，然后利用导光板对光的全反射，光线进入导光板后产生全反射，利用导光板的背面的特定结构产生各个角度的反射扩散，将反射光导引到导光板的正面，再经过扩散片射入到液晶面板上。导光板的折射率越大，其导光能力越好。当前主要采用印刷式导光板，通过其背面印刷的特殊网点图案，使光能均匀地照明液晶面板。
采用导光板的侧光式LED背光技术在实际产品应用中存在导光板昂贵、导光板制作工艺复杂、背光设计工艺要求过高等不足，限制了产品竞争力。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种侧光式LED背光源装置及其实现方法，使得侧入式LED背光方式中无须采用导光板也能够实现光线的均匀化，从而降低了成本，简化了工艺设计。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种侧光式LED背光源装置，该装置包括：起到支撑和保护作用的背板、作为光源的LED灯、反射片和扩散板，但不包括导光板；
其中，反射片与背板平行放置；而扩散板倾斜一个预设角度放置，使得在反射片和扩散板之间形成一个梯形的空气层；
扩散板的面对反射片的表面上有网点。
该装置中，所述预设角度取(0°，25°]范围内的值。
该装置中，扩散板的面对反射片的表面上有从近灯处到远灯处密度逐渐稀疏的网点。
该装置进一步包括：对从扩散板射出的光线起到扩散和增量作用的扩散片和棱镜片。
本发明还公开了一种侧光式LED背光源的实现方法，该方法包括：
将反射片与起到支撑和保护作用的背板平行放置；
在扩散板和反射片之间不放置导光板，而是将扩散板倾斜一个预设角度放置，使得在反射片和扩散板之间形成一个梯形的空气层，该梯形的空气层作为导光层；
在扩散板的面对反射片的表面上印刷网点。
该方法中，所述预设角度取(0°，25°]范围内的值。
该方法中，所述在扩散板的面对反射片的表面上印刷网点包括：在扩散板的面对反射片的表面上印刷从近灯处到远灯处密度逐渐稀疏的网点。
该方法进一步包括：在扩散板的一侧，放置对从扩散板射出的光线起到扩散和增量作用的扩散片和棱镜片。
由上述可见，本发明这种，侧光式LED背光源装置，包括：起到支撑和保护作用的背板、作为光源的LED灯、反射片和扩散板，但不包括导光板；其中，反射片与背板平行放置；而扩散板倾斜一个预设角度放置，使得在反射片和扩散板之间形成一个梯形的空气层；扩散板的面对反射片的表面上有网点的技术方案，由于摒弃了导光板，而是利用梯形的空气层和印刷有网点的扩散板使得近灯出光向远灯处传播，使得射向液晶面板的光均匀化。由于导光板比较昂贵且工艺复杂，因此本发明的方案能够降低成本，简化工艺。
附图说明
图1是发明实施例中的一种侧光式LED背光源装置的结构示意图；
图2是图1所示装置中的梯形空气层中的光线传输路线示意图；
图3是本发明中的扩散板3上的网点的局部放大示意图；
图4是本发明实施例中的扩散板3的倾斜角度的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：将反射片与起到支撑和保护作用的背板平行放置；在扩散板和反射片之间不放置导光板，而是将扩散板倾斜一个预设角度放置，使得在反射片和扩散板之间形成一个梯形的空气层，该梯形的空气层作为导光层；进一步在扩散板的面对反射片的表面上印刷网点。这种方案使得近灯出光向远灯处传播，使得射向液晶面板的光均匀化。由于导光板比较昂贵且工艺复杂，因此本发明的这种摒弃导光板的方案能够降低成本，简化工艺。
可见，本发明将不需采用导光板，利用一种特殊设计的梯形空气层和印刷网点的扩散板使近灯处的光向远处楔形传播，通过优化网点图案和楔形角度，使射向液晶面板的光均匀化，实现对液晶面板的均匀照明。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是发明实施例中的一种侧光式LED背光源装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括：起到支撑和保护作用的背板6、作为光源的LED灯5、对光线起反射作用的反射片1、空气层2、扩散板3和扩散片和棱镜片4，但不包括导光板。扩散片和棱镜片4对从扩散板3射出的光线起到扩散和增量的作用。液晶面板7接收光线照射。
参见图1，反射片1与背板6平行放置；而扩散板3倾斜一个预设角度放置，使得在反射片1和扩散板3之间形成一个梯形的空气层2。扩散板3的面对反射片1的表面上有网点。扩散板3对光线扩散和提供网点印刷平面。
图2是图1所示装置中的梯形空气层中的光线传输路线示意图。参见图2，在梯形空气层中，光线沿楔形路线传播，进而从近灯处（靠近LED灯的位置）传播至远灯处（远离LED灯的位置）。
图3是本发明中的扩散板3上的网点的局部放大示意图。扩散板3上印刷网点，改变扩散板3的表面属性，使得部分光线反射，部分光线继续向前传输。在本发明的一个实施例中，靠近LED灯处的网点密度大，由近至远网点密度逐渐稀疏。即在扩散板的面对反射片的表面上印刷从近灯处到远灯处密度逐渐稀疏的网点。
图4是本发明实施例中的扩散板3的倾斜角度的示意图。参见图4，扩散板3的倾斜角度取0°～25°，确切来说取(0°，25°]范围内的值。这使得光线能够更好地向前传播，减少部分角度入射角光线（接近垂直于入射面）在反射片和网点之间多次反射造成过多能量的损失。
在实际中，可以根据不同的应用从(0°，25°]范围内的选取合适的倾斜角。例如，电视机屏幕和手机屏幕由于其尺寸差别较大，因此所选取的倾斜角度也不同。
本发明中的背光技术的核心在于怎样使光均匀化，本发明提出的利用梯形空气层和扩散板的印刷网点满足对光的楔形扩散和传输。由LED灯5发出的光（有发光角度），一部分直接射在扩散板3，一部分射在反射片1，经过反射片1的反射作用反射后射在扩散板3上，而所有射在扩散板3上的光线，如果入射到没有网点的位置，则直接经过扩散板3射出，如果入射到网点上，就会发生反射，又射到反射片1，如此连续，光线在由反射片1和扩散板3形成的空气层2中向远灯处传输。
综上所述，本发明这种，侧光式LED背光源装置，包括：起到支撑和保护作用的背板、作为光源的LED灯、反射片和扩散板，但不包括导光板；其中，反射片与背板平行放置；而扩散板倾斜一个预设角度放置，使得在反射片和扩散板之间形成一个梯形的空气层；扩散板的面对反射片的表面上有网点的技术方案，由于摒弃了导光板，而是利用梯形的空气层和印刷有网点的扩散板使得近灯出光向远灯处传播，使得射向液晶面板的光均匀化。由于导光板比较昂贵且工艺复杂，因此本发明的方案能够降低成本，简化工艺。
即本发明主要采用梯形空气层和网点图案的设计优化来实现光的传播和匀化，与现有背光技术相比，省掉了昂贵的导光板，使背光重量减轻，成本降低，并简化了背光设计和生产工艺要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种侧光式LED背光源装置，其特征在于，该装置包括：起到支撑和保护作用的背板、作为光源的LED灯、反射片和扩散板，但不包括导光板；
其中，反射片与背板平行放置；而扩散板倾斜一个预设角度放置，使得在反射片和扩散板之间形成一个梯形的空气层，且扩散板越远离作为光源的LED灯，距离反射片越远；
扩散板的面对反射片的表面上有网点；
其中，该装置进一步包括：对从扩散板射出的光线起到扩散和增量作用的扩散片和棱镜片。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预设角度取(0°，25°]范围内的值。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
扩散板的面对反射片的表面上有从近灯处到远灯处密度逐渐稀疏的网点。
4.一种侧光式LED背光源的实现方法，其特征在于，该方法包括：
将反射片与起到支撑和保护作用的背板平行放置；
在扩散板和反射片之间不放置导光板，而是将扩散板倾斜一个预设角度放置，使得在反射片和扩散板之间形成一个梯形的空气层，并将扩散板越远离作为光源的LED灯，距离反射片越远，该梯形的空气层作为导光层；
在扩散板的面对反射片的表面上印刷网点；
该方法进一步包括：在扩散板的一侧，放置对从扩散板射出的光线起到扩散和增量作用的扩散片和棱镜片。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于
所述预设角度取(0°，25°]范围内的值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在扩散板的面对反射片的表面上印刷网点包括：
在扩散板的面对反射片的表面上印刷从近灯处到远灯处密度逐渐稀疏的网点。
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