CN110426894B - 一种异形结构的直下式背光模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异形结构的直下式背光模组，包括背板、灯板、灯罩、穿孔膜片、光扩散组件和前框，所述灯板排布有多个LED，所述灯罩上设置有多个反光罩，所述穿孔膜片上设置有多个具有通孔的透光单元，所述LED设置在反光罩底部，所述透光单元设置在反光罩顶部；所述反光罩包括侧壁和底部开孔，所述侧壁的顶部结构纵向截面为圆弧状结构，所述底部开孔用于LED的安装；所述侧壁上还设置有弧状的开槽结构，所述背板、灯板、灯罩、穿孔膜片、光扩散组件和前框的外侧均为不规则的异形结构，在灯罩外侧小于反光罩大小的部位下方的灯板上不设置LED。本发明用作侧边为不规则曲边的异形结构背光模组。
Description
技术领域
本发明涉及背光源技术领域，具体涉及一种异形结构的直下式背光模组。
背景技术
随着人类社会文明程度的提高，与自然和谐相处越来越被人重视，保护环境、节约资源也成为人们的共识，纸张是生活和工作中消耗较多的一种资源，为了节约资源和提高效率，无纸化办公生活已经成为趋势。显示器是无纸化办公的保证，各种文件资料可以通过显示器显示来替代纸质打印，因而随着无纸化的推进，显示器在工作生活中扮演重要的角色。液晶显示器是一种最常用的显示器，但是液晶显示器不能自发光，需要背光模组来为其提供光源，因而液晶显示器画面亮度的均匀性直接受到背光模组的影响，区域控光也需要通过背光模组来完成。直下式背光模组是一种常见的背光模组，但是常规的直下式背光模组发光的均匀性不好、不能实现区域控光，不能满足一些发光均匀性要求较高、区域控光等具有特殊使用要求的显示器。
发明内容
本发明解决的技术问题是针对背景技术中的不足，提供一种可以解决的异形结构的直下式背光模组。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种异形结构的直下式背光模组，包括背板、灯板、灯罩、穿孔膜片、光扩散组件和前框，所述灯板固定在背板内，所述灯罩设置在灯板上，所述穿孔膜片和光扩散组件叠设在灯罩上，所述前框设置在扩散组件上并与背板固定连接；
所述灯板排布有多个LED，所述灯罩上设置有多个反光罩，所述穿孔膜片上设置有多个具有通孔的透光单元，所述LED设置在反光罩底部，所述透光单元设置在反光罩顶部；所述反光罩包括侧壁和底部开孔，所述侧壁的顶部结构纵向截面为圆弧状结构，所述底部开孔用于LED的安装；
所述侧壁上还设置有弧状的开槽结构，所述背板、灯板、灯罩、穿孔膜片、光扩散组件和前框的外侧均为不规则的异形结构，所述灯罩包括位于内部的完整反光罩和位于外侧的不完整反光罩，在所述不完整反光罩下方的灯板上不设置LED。
进一步地，所述侧壁与底部开孔所在平面呈锐角，所述侧壁的下部结构为斜面结构或弧面结构；所述侧壁的下部结构与顶部结构之间设置有过渡面。
进一步地，所述侧壁上设置有多个圆弧状的开槽结构，相邻的开槽结构间形成凸起结构。
进一步地，同一侧壁上设置的开槽结构大小不同。
进一步地，所述灯罩由多个单体拼接而成，相邻单体间通过L形连接结构、U形连接结构或插接结构连接。
进一步地，所述光扩散组件包括扩散板，所述扩散板上设置有多个丝印单元，各所述丝印单元上均设置有丝印图案；每一个所述丝印单元设置在一个透光单元上。
进一步地，所述丝印图案由丝印单元的中心向外侧分布，所述丝印图案包括圆点、圆圈、多边形和/或多角形图案。
进一步地，所述透光单元上的穿孔由透光单元中心向外侧逐层排布，各层所述穿孔的大小和密度不同。
进一步地，所述灯板和灯罩上设置有位置一致的第一定位孔，所述背板上设置有与第一定位孔相适配的第二定位孔或第一定位柱。
进一步地，所述灯罩上还设置有第二定位柱，所述穿孔层和散光组件上设置有与第二定位柱相适配的第三定位孔。
本发明实现的有益效果主要有以下几点：
1. 将背光模组分成由LED、反光罩和透过单元组成的多个发光单元，便于通过透过单元上的穿孔来调节背光模组发光亮度均匀性；同时可以对各个发光单元的亮度可以分别进行控制，实现背光模组的区域控光，从而可以用作区域控光的显示器的背光模组，提高显示器显示画面的对比度。
2. 反光罩的侧壁的顶部结构纵向截面为圆弧状结构，从而侧壁与上面穿孔膜片的接触面积较小，可以减少背光模组在侧壁正上方的暗条，使得背光模组发光均匀性更好。
3. 侧壁上设置弧状的开槽结构，使得最外侧没有设置LED的不完整反光罩内可以被相邻的完整反光罩内的LED穿过开槽结构照亮，避免了背光模组边缘没有布局到LED的地方存在暗影的问题，使得该结构可以用作侧边为不规则曲边的背光模组；同时设置开槽结构还可进一步减小侧壁与上面穿孔膜片的接触面积，从而进一步减少背光模组在侧壁正上方的暗条，进一步改善了背光模组的发光均匀性。
附图说明
图1为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的爆炸结构示意图；
图2为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的灯罩的结构示意图；
图3为图2中A部的放大结构示意图；
图4为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的灯罩反光罩的纵向剖面结构示意图；
图5为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的灯罩的一种单体拼接处的结构示意图；
图6为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的灯罩的又一种单体拼接处的结构示意图；
图7为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的灯罩的再一种单体拼接处的结构示意图；
图8为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的穿孔膜片的一个透光单元的结构示意图；
图9为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的扩散板的一个丝印单元的一种结构示意图；
图10为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的扩散板的一个丝印单元的又一种结构示意图；
图11为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的增光膜的结构示意图；
图12为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的灯板的结构示意图；
图13为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的背板的结构示意图；
图14为图12中B部的放大结构示意图；
图15为图13中C部的放大结构示意图。
图16为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的一个LED上方的结构示意图；
图17为本发明实施例一中异形结构的直下式背光模组的灯罩的局部结构示意图（侧壁具有两个开槽结构）。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。
实施例一
参阅图1~17，一种异形结构的直下式背光模组，本实施例中示出的是近似平行四边形结构、侧边为曲边并且是曲面的背光模组，实际中本实施例中的结构也可以用于其他类型的曲边结构的异形背光模组。背光模组包括背板1、灯板2、灯罩3、穿孔膜片4、光扩散组件5和前框6。
参阅图1，背板1为底部为平底、四周有较矮的侧边的结构；背板1一般采用铁、铝等材料制作的金属件，有助于灯板2的散热；背板1可以通过冲压成型制作四周的侧边；对于曲面背光模组的背板，需要在侧边做缺口，从而防止挤料形变。灯板2是PCB上焊接LED21的结构，LED的排布根据背光模组的亮度需求来选择，亮度要求高则需要将LED排布的较密集一些。所述灯罩3一般采用注塑件，灯罩3对应灯板2上的LED21设置多个反光罩31，每个LED21对应一个反光罩31，可以在反光罩31内壁涂布银层等高反射率的反光涂层来增加反光罩31的反光性能。穿孔膜片4可以采用半透明膜片或不透明膜片，本实施例中用反射片上开孔作为穿孔膜片4，开孔根据灯罩3上反光罩31的位置进行布置。扩散组件5包括扩散板51和膜片结构，膜片结构根据背光模组的亮度需求配制，可以设置为单扩散结构、一增一扩结构或单增光结构，本实施例中示出了采用单增光的结构，设置增光膜52。前框6可以采用塑胶件，并在前框6上设置卡孔，在背板1侧边设置相匹配的卡块，方便将前框6卡接固定在背板1上。
参阅图1，所述灯板2固定在背板1内，可以通过导热双面胶11粘接固定在背板1底部，灯板2的电源线从背板1底部穿出与外部电源连接。所述灯罩3设置在灯板2上，可以直接安放在灯板2上，并将每个反光罩31对应一个LED21安装即可，最好通过双面胶22进一步将灯罩3与灯板2粘接在一起。穿孔膜片4和光扩散组件5依次叠设在灯罩3上，最后安装前框6，前框6压在光扩散组件5最上层的膜片外侧，并与背板1卡接在一起，从而通过前框6与背板1的连接将整个灯罩3、穿孔膜片4和光扩散组件5固定在灯板2与背板1之间的空间内，形成一个完整的背光模组。另外，还可以在灯板2与灯罩3之间设置反射片，反射片上开孔让灯板2上的LED露出至灯罩3的反光罩内，设置反射片可以使得光线更多的反射向反光罩内；对于丝印有高反射率油墨的灯板2，也可以不设置反射片。
参阅图16，所述穿孔膜片4上设置有多个具有通孔的透光单元41，透光单元41的通孔起到透光作用，孔周围的膜片结构起到遮光作用，从而可以通过调节通孔的大小和密度来调节透光单元41上不同位置对光线的透过率，进而来调节背光模组不同部位的亮度，实现背光模组的高均匀性。图16中示出了一个LED上方的结构，所述LED21设置在反光罩31底部，所述透光单元41对应设置在反光罩31顶部，光扩散组件5叠设在透光单元41上；从而LED发出的光经反光罩31发射后到达透光单元41的下表面，经过透光单元41上的通孔选择性的对光线透光后部分光线从其上表面穿出，光线再经光扩散组件5扩散均匀后从背光模组的正面穿出，从而形成一个均匀发光的背光模组。
参阅图4和16，所述反光罩31包括侧壁311和底部开孔312，底部开孔312用于容纳LED21，可以根据LED的外形设置，也可以设置为整个底面孔的结构。侧壁311起到对LED发出的光线进行反光的作用，侧壁311的形状根据LED发光结构进行设置，对圆形发光面的LED需设置为圆锥筒状的反光罩，侧壁311为圆弧形的侧壁；本实施例中采用四周和顶面五面发光的LED，因此将反光罩设置为四棱台状的筒状结构，四个侧面每个面对应LED的一个发光面。所述侧壁311的顶部结构313纵向截面为圆弧状结构，可以将顶部结构313纵向截面设置为圆弧状，也可以设置为尖劈状（顶部具有一定宽度可以支撑扩散板），从而侧壁311与上面穿孔膜片的接触面积较小，可以减少背光模组在侧壁311正上方的暗条。
参阅图1~4、11~13，所述背板1、灯板2、灯罩3、穿孔膜片4、光扩散组件5和前框6的外侧均为不规则的异形结构，侧边为曲边，在灯罩3外侧小于反光罩31大小的部位下方的灯板2上无法设置LED21，即LED21难以布局到整个的背光模组面上，反光罩31也难以完整的布局到整个的背光模组面上（最外层的反光罩31比正常的反光罩小），采用常规的反光罩会导致最外侧不完整，反光罩内无法设置LED，背光模组边缘没有布局到LED21的地方存在暗影。本实施例中在所述侧壁311上设置弧状的开槽结构314，使得最外侧没有设置LED的反光罩内可以被相邻的反光罩内的LED穿过开槽结构照亮，如图3中不完整反光罩31b可以被相邻的完整反光罩31a内的光线穿过开槽结构314而照亮，避免了背光模组边缘没有布局到LED21的地方存在暗影的问题；同时设置开槽结构314还可进一步减小侧壁311与上面穿孔膜片的接触面积，从而进一步减少背光模组在侧壁311正上方的暗条。
参阅图4，所述侧壁311与底部开孔312所在平面呈锐角，最好呈30°~90°之间的锐角，可以适用于大部分LED。所述侧壁311下部结构316为斜面结构或弧面结构，图4中示出的是斜面结构，实际中也可以采用弧面结构。所述侧壁311下部结构316与顶部结构313之间设置有过渡面315，从而避免了侧壁311下部与顶部结构313之间交接处的明显凸起结构或凹槽，避免了凸起结构导致的背光模组上对应位置出现亮条，及凹槽导致的背光模组上对应位置出现暗条，总之可以使得背光模组发光更加均匀。过渡面315也可以采用斜面或弧面，图中示出的是斜面结构。
参阅图17，作为进一步的优选方案，所述侧壁311上设置有多个圆弧状的开槽结构314，相邻的开槽结构314形成凸起结构317，从而通过开槽结构314透光，通过凸起结构317结构挡光，即通过开槽结构314和凸起结构317，进一步改善灯罩最外侧反光罩中没有LED发光的问题，也可以进一步减少侧壁311与上面穿孔膜片的接触面，从而减少背光模组上的暗条。另外，同一侧壁311上设置有不同大小的开槽结构314，从而对侧壁311上光透过位置进行局部微调，保证背光模组最外侧没有LED的反光罩上方的亮度与整个背光模组亮度一致。灯罩上中间位置的反光罩设置的开槽结构314和凸起结构317对背光模组的发光没有影响。
参阅图5~7，对于面积较大的背光模组，对应的灯罩面积也较大，所述灯罩3最好采用多个单体32拼接而成的方式，方便成型和运输，具体可以采用如下方式的一种：如图5中相邻单体32间通过L形连接结构321拼接在一起，图6中相邻单体32间通过U形连接结构321相互扣在一起，图7中通过一个单体32上的插柱321和另一个插柱上设置的插孔322插接在一起。对于面积较大的背光模组，所述灯板2最好也采用多块拼接的结构，每块可以独立通过一个电路控制。
Claims (10)
1.一种异形结构的直下式背光模组，其特征在于：包括背板（1）、灯板（2）、灯罩（3）、穿孔膜片（4）、光扩散组件（5）和前框（6），所述灯板（2）固定在背板（1）内，所述灯罩（3）设置在灯板（2）上，所述穿孔膜片（4）和光扩散组件（5）叠设在灯罩（3）上，所述前框（6）设置在光扩散组件（5）上并与背板（1）固定连接；
所述灯板（2）排布有多个LED（21），所述灯罩（3）上设置有多个反光罩（31），每个LED（21）对应一个反光罩（31），且反光罩（31）内壁涂布有高反射率的反光涂层；所述穿孔膜片（4）上设置有多个具有通孔的透光单元（41），所述LED（21）设置在反光罩（31）底部，所述透光单元（41）设置在反光罩（31）顶部；所述反光罩（31）包括侧壁（311）和底部开孔（312），所述侧壁（311）的顶部结构（313）纵向截面为圆弧状结构，所述底部开孔（312）用于LED（21）的安装；
所述侧壁（311）上还设置有弧状的开槽结构（314），所述背板（1）、灯板（2）、灯罩（3）、穿孔膜片（4）、光扩散组件（5）和前框（6）的外侧均为不规则的异形结构，所述灯罩（3）包括位于内侧的完整反光罩（31a）和位于外侧的不完整反光罩（31b），在所述不完整反光罩（31b）下方的灯板（2）上不设置LED（21）。
2.根据权利要求1所述的异形结构的直下式背光模组，其特征在于：所述侧壁（311）与底部开孔（312）所在平面呈锐角，所述侧壁（311）的下部结构（316）为斜面结构或弧面结构；所述侧壁（311）的下部结构（316）与顶部结构（313）之间设置有过渡面（315）。
3.根据权利要求2所述的异形结构的直下式背光模组，其特征在于：所述侧壁（311）上设置有多个圆弧状的开槽结构（314），相邻的开槽结构（314）间形成凸起结构（317）。
4.根据权利要求3所述的异形结构的直下式背光模组，其特征在于：同一侧壁（311）上设置的开槽结构（314）大小不同。
5.根据权利要求4所述的异形结构的直下式背光模组，其特征在于：所述灯罩（3）由多个单体（32）拼接而成，相邻单体（32）间通过L形连接结构、U形连接结构或插接结构连接。
6.根据权利要求1~5任一项所述的异形结构的直下式背光模组，其特征在于：所述光扩散组件（5）包括扩散板（51），所述扩散板（51）上设置有多个丝印单元（511），各所述丝印单元（511）上均设置有丝印图案；每一个所述丝印单元（511）设置在一个透光单元（41）上。
7.根据权利要求6所述的异形结构的直下式背光模组，其特征在于：所述丝印图案由丝印单元（511）的中心向外侧分布，所述丝印图案包括圆点、圆圈、多边形和/或多角形图案。
8.根据权利要求1~5任一项所述的异形结构的直下式背光模组，其特征在于：所述透光单元（41）上的穿孔由透光单元中心向外侧逐层排布，各层所述穿孔的大小和密度不同。
9.根据权利要求6所述的异形结构的直下式背光模组，其特征在于：所述灯板（2）和灯罩（3）上设置有位置一致的第一定位孔，所述背板（1）上设置有与第一定位孔相适配的第二定位孔或第一定位柱。
10.根据权利要求9所述的异形结构的直下式背光模组，其特征在于：所述灯罩（3）上还设置有第二定位柱，所述穿孔膜片（4）和光扩散组件（5）上设置有与第二定位柱相适配的第三定位孔。
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