CN104712957A - 直下式背光模组 - Google Patents

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Abstract

一种直下式背光模组，包括壳体、多个LED基板、反射片。壳体包括底板及多个从该底板边缘向其一侧垂直延伸的侧壁，多个侧壁相互连接并与底板共同形成一容纳腔。LED基板阵列状固定于底板的内表面上，其上设置多个LED。反射片贴附于底板的内表面上以用于反射该多个LED发出的光线。该背光模组还包括一个设置在壳体上并覆盖容纳腔的反射板，其包括多个阵列排布的反射板单元，该每个反射板单元包括平面部以及被平面部围合在其中的凸起部，该凸起部正对于所述多个LED中的一个LED。平面部和凸起部上分别设置有多个透光孔。本发明的直下式背光模组利用具有透光孔和凸起部的反射板使其具有较佳的出光均匀性与较高的背光亮度。

Description

直下式背光模组
技术领域
本发明涉及一种背光模组，特别是一种直下式背光模组。
背景技术
近年来，液晶显示器由于其轻、薄、小及耗电量低等特性，广泛应用于液晶电视、移动电话、数码相机、个人电脑等电子产品中。但是由于液晶显示装置本身不能发光，因此其需要借助背光模组才能显示功能。
背光模组依据光源位置的不同分为侧光式背光模组和直下式背光模组。对于中小尺寸的液晶显示器，侧光式背光模组具有轻、薄及耗电量低等特点。然而，随着科技的发展，对大尺寸液晶显示器的需求日趋增多，而侧光式背光模组难以满足大尺寸液晶显示器的亮度需求，因而直下式背光模组迅速发展起来。
一般直下式背光模组常采用LED(Light-emitting Diode，发光二极管)阵列做为其背光源，使其具有高亮度、窄边框与薄型化等特性，但会使光源成本大幅度提升。同时，为了降低成本，现有技术中存在利用一般直射型LED做为光源而在灯箱的出光面设置透光反射板的做法。然而，由于LED的正向出射光在传输过程中的存在反射损失而使其背光模组的光线利用率较低，亮度不够。另外，由于LED的照明区域较小而使其背光模组的出光的均匀性较差。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种出光均匀且光线利用率较高的背光模组。
一种直下式背光模组，包括壳体、多个LED基板、反射片。该壳体包括底板及多个从该底板边缘向其一侧垂直延伸的侧壁，多个侧壁相互连接并与底板共同形成一容纳腔。该LED基板阵列状固定于底板的内表面上，其上设置多个LED。该反射片贴附于底板的内表面上以用于反射该多个LED发出的光线。该背光模组进一步包括一个设置在该壳体上并覆盖该容纳腔的反射板，该反射板包括多个阵列排布的反射板单元，该每个反射板单元包括平面部以及被平面部围合在其中的凸起部，该凸起部正对于所述多个LED中的一个LED。该平面部和该凸起部上分别设置有多个透光孔。
上述直下式背光模组中LED发出的光线经由与该LED正对的凸起部上的透光孔以及平面部上的透光孔出射，并且LED射出的朝向凸起部的部分光线会被凸起部反射并最终经由平面部上的透光孔出射，使得经每个反射板单元上的透光孔出射的光线均匀分布于整个出光面上并减少反射过程的损失，从而提高了其出光均匀性和光线利用率。同时，该直下式背光模组具有窄边框、高亮度及薄型化的特性。
附图说明
图1是本发明实施例一的直下式背光模组的剖视图。
图2是图1所示的直下式背光模组的局部Ⅱ的放大图。
图3是图1所示的直下式背光模组的立体分解示意图。
图4是图1所示的直下式背光模组的反射板的部分立体示意图。
图5是本发明实施例一的直下式背光模组的光路图。
图6是本发明实施例二的直下式背光模组的剖视图。
图7是图6所示的直下式背光模组的反射板的立体示意图。
主要元件符号说明
直下式背光模组 100、200
壳体 110、210
底板 111
内表面 1111
侧壁 112
外表面 1121、
容纳腔 113
LED基板 120、220
基板 121
LED 122
反射片 130、230
反射板 140、240
反射板单元 141、241
平面部 142
凸起部 143
透光孔 144
出光面 145
入光面 146
胶框 150、250
上框 151
下框 152
凸台 153
上表面 1531
下表面 1532
光学片组 160、260
扩散片 161、164
棱镜片 162、163
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本发明提供的一种直下式背光模组作进一步详细说明。
请同时参阅图1、图2和图3，本发明实施例一提供一种直下式背光模组100，包括壳体110、LED基板120、反射片130、架设于壳体110上的反射板140、设置于反射板140上的胶框150及装设于胶框150内的光学片组160。
壳体110包括长方形的底板111及多个从该底板111边缘向其一侧垂直延伸的侧壁112，多个侧壁112相互连接并与底板111共同形成一容纳腔113，用于收容光源LED基板120。该底板111包括一内表面1111。
LED基板120呈条状，包括基板121和呈“一”字形有序设置于基板121上的多个LED122。该LED122为直射型LED，但不限于此。多个LED基板120呈阵列状平行设置于壳体110底板111的内表面1111上。多片条状的反射片130贴附于底板111的内表面1111上并位于多个LED基板120之间，用于增强LED122出射到底板111上的光线的反射。
请同时参阅图2和图4，反射板140设置在壳体110上并覆盖该容纳腔113，包括多个阵列排布的反射板单元141，每个反射板单元141包括平面部142以及被平面部142围合在其中的凸起部143，该凸起部143正对于所述多个LED122中的一个LED122。该平面部142和该凸起部143上分别设置有多个透光孔144。该反射板140进一步包括出光面145及与该出光面145相对的入光面146。
凸起部143设置于反射板单元141的中心位置，且正对于LED122的上方，并朝向LED122的方向凸起，用于直接将LED122正向出射光反射至距LED122较远处。在该实施例中，该凸起部143的截面为梯形，但不限于此。
透光孔144为圆形或椭圆形，但不限于此。开设于凸起部143上的透光孔144呈阵列状排布，而位于平面部142的透光孔144以凸起部143为中心呈辐射状排布，但也不限于此。同时，透光孔144的开口单位面积随着距所对应LED122的距离增大而增大，并且多个透光孔144的密度随着距所对应LED122的距离增大而增大，从而使得经由透光孔144出射的光线能够均匀分布于整个出光面145上。
反射板140为一体成型，可以是由底面镀有高反射性的金属薄板以冲压的方式制备而成，也可以是以高反射率塑胶材料为基材并以射出成型的方式制备而成，还可以是以反射片为基材并经适当的冲孔与贴合后制备而成，但也不限于此。
请再次参阅图2和图3，胶框150为矩形框架结构，包括上框151、下框152以及设置于上框和下框之间的凸台153。该凸台153包括上表面1531及上表面1531相对的下表面1532。上框151与凸台153形成光学片组收纳部154。下框152卡合于壳体110的部分侧壁112，且凸台153的下表面1532与反射板140的出光面145部分相抵触，从而使凸台153位于反射板140和光学片组160之间，以形成混光间隙170。
光学片组160包括多个光学片。优选地，光学片组160包括依次层叠设置的扩散片161、棱镜片162、棱镜片163和扩散片164，但不限于此。该光学片组160设置于胶框150的收纳部154，即在该反射板140的与该壳体110相对的一侧，且与胶框150的凸台153的上表面1531相抵触。
请再次参阅图1、图2及图3，直下式背光模组100组装时，首先，将带有LED122的LED基板120有序固定于壳体110的底板111的内表面1111上，并将无LED基板120的内表面1111贴附反射片130。然后，将反射板140设置于壳体110的容纳腔113的开口处，并架设在壳体110的侧壁112的顶部。同时，反射板140上的凸起部143与LED122一一对应。再将胶框150卡合于壳体110的侧壁112上，且胶框150的凸台153的下表面1532与反射板140的部分出光面145相抵触。最后，将光学片组160装设于胶框150的收纳部154内，光学片组160的扩散片161、棱镜片162、棱镜片163和扩散片164依次整齐叠放，完成本发明直下式背光模组100的组装过程。
请参照图5，本发明直下式背光模组100光线的传播路径为： LED122正向出射的高强光部分经反射板140的凸起部143的透光孔144出射，大部分高强光经凸起部143反射至距LED122较远处，再经凸起部143周围的透光孔144出射或反射板140的入光面146反射；LED122向四周发射的光线，部分经由凸起部143周围的透光孔144出射，部分经由反射板140的入光面146反射。最后，部分经凸起部143反射的高强光和部分向四周发射的光通过反射板140和壳体110底板111上的反射片130多次反射后经透光孔144出射，从而使光源LED122发射的光线混合均匀后出射。最终该直下式背光模组100在光学片组160上形成了均匀的面光源。
请同时参阅图6和图7，本发明实施例二的直下式背光模组200与实施例一的直下式背光模组100的结构相似，该直下式背光模组200包括壳体210、LED基板220、反射片230、架设于壳体210开口处的反射板240、设置于反射板240上的胶框250及装设于胶框250内的光学片组260。直下式背光模组200与直下式背光模组100的不同之处在于：直下式背光模组200的反射板240是由多个反射板单元241接合而成。该每个反射板单元241由高反射率的金属薄板或塑胶材料制得，其形状为矩形，但也不限于此。
上述直下式背光模组通过在反射板上设置透光孔及与LED相对应的凸起部，由凸起部将LED正向出射的高强光部分反射至距LED较远处，并经反射片和反射板的多次反射与LED向四周发射的光线混合均匀，最后经透光孔出射，从而提高了其出光均匀性和光线利用率。同时，该直下式背光模组具有窄边框、高亮度及薄型化的特性。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种直下式背光模组，包括壳体、多个LED基板、反射片；该壳体包括底板及多个从该底板边缘向其一侧垂直延伸的侧壁，多个侧壁相互连接并与底板共同形成一容纳腔；该LED基板阵列状固定于底板的内表面上，其上设置多个LED；该反射片贴附于底板的内表面上以用于反射该多个LED发出的光线，其特征在于：该背光模组进一步包括一个设置在该壳体上并覆盖该容纳腔的反射板，该反射板包括多个阵列排布的反射板单元，该每个反射板单元包括平面部以及被平面部围合在其中的凸起部，该凸起部正对于所述多个LED中的一个LED，该平面部和该凸起部上分别设置有多个透光孔。
2.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述凸起部位于反射板单元的中心位置且向所对应的LED凸起。
3.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述多个透光孔的开口单位面积随着距所对应LED的距离增大而增大。
4.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述多个透光孔的密度随着距所对应LED的距离增大而增大。
5.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述反射板为一体化成型，其材质为高反射率的金属薄板或塑胶材料。
6.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述反射板由多个反射板单元接合而成，每个反射板单元由高反射率的金属薄板或塑胶材料制得。
7.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述直下式背光模组进一步包括胶框和光学片组，该光学片组设置在该反射板的与该壳体相对的一侧。
8.如权利要求7所述的直下式背光模组，其特征在于：所述胶框为矩形框架结构，包括上框、下框以及设置于上框和下框之间的凸台，该光学片组通过该凸台架设在该反射板上以使该光学片组与该反射板之间形成混光间隙。
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