CN210109510U - 回复反射器透镜背光模组 - Google Patents

Abstract

一种高辉度、超大屏幕显示的回复反射器透镜背光模组，它包括外框以及从下到上依次层叠设置在外框内的反射板、导光板、扩散板，导光板的光入射面附近设置有LED光源，LED光源包括LED芯片以及位于LED芯片出光方向上的回复反射器透镜，回复反射器透镜包括呈圆形的底面、环绕底面的侧面、以及沿侧面向上延伸的出光面，底面的中心向上凹陷形成入光面，出光面覆盖于底面上方，底面上形成有复数个回复反射器，回复反射器包括入射面和环绕入射面的多个折射面，入射面和折射面共同构成一个多面体结构，折射面之间合围构成一个光反射腔，从入光面入射的光线的部分在出光面反射后通过入射面进入光反射腔，经过折射面多次折射后平行且向外侧偏移的返回入射面出射。

Description

回复反射器透镜背光模组

技术领域

本实用新型涉及一种背光模组。

背景技术

背光模组（BackLight）是位于液晶显示器背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块视觉效果。LCD为非发光性的显示装置，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。背光源性能的好坏除了会直接影响LCD显像质量外，背光源的成本占LCD模块的30-50%，所消耗的电力更占模块的75%，可说是LCD模块中相当重要的零组件。高精细、大尺寸的LCD，必须有高性能的背光技术与之配合，因此当LCD产业努力开拓新应用领域的同时，背光技术的高性能化(如高亮度化、低成本化、低耗电化、轻薄化等)亦扮演着幕后功臣的角色。随着LCD模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展，侧光式背光源成为背光源发展的主流。

发明内容

为了克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种出光效果较好的回复反射器透镜背光模组。

本实用新型提供了一种回复反射器透镜背光模组，它包括外框以及从下到上依次层叠设置在所述的外框内的反射板、导光板、扩散板，所述的导光板的光入射面附近设置有LED光源，所述的LED光源包括LED芯片以及位于LED芯片出光方向上的回复反射器透镜，所述的回复反射器透镜包括呈圆形的底面、环绕所述的底面的侧面、以及沿所述的侧面向上延伸的出光面，所述的底面的中心向上凹陷形成入光面，所述的出光面覆盖于所述的底面上方，所述的底面上形成有复数个回复反射器，所述的回复反射器包括入射面和环绕所述的入射面的多个折射面，所述的入射面和折射面共同构成一个多面体结构，所述的折射面之间合围构成一个光反射腔，从所述的入光面入射的光线的部分在所述的出光面反射后通过所述的入射面进入光反射腔，经过所述的折射面多次折射后平行且向外侧偏移的返回入射面出射。

优选的，所述的导光板具有一光入射面、一光反射面以及一光出射面，所述的光反射面位于所述的导光板的下表面，所述的光出射面位于所述的导光板的上表面，所述的光入射面位于所述的导光板的上表面与下表面之间的一侧表面，所述的光反射面上具有复数个呈棱状凸出或者凹陷于所述的导光板下表面的反光元件，所述的反光元件平行于所述的光入射面，所述的反光元件的横断面呈一钝角三角形，所述的钝角三角形由第一反光面、第二反光面以及所述的导光板的下表面构成。

优选的，所述的反光元件的高度沿远离所述的光入射面的方向逐渐增加，所述的反光元件的间距远离所述的光入射面的方向逐渐减小。

优选的，所述的光出射面上具有复数个呈棱状凸出或者凹陷于所述的导光板上表面的聚光元件，所述的聚光元件垂直于所述的光入射面。

优选的，所述的入射面上设置有亚微米结构层或者增透介质层。

优选的，所述的折射面包括主折射面和辅助折射面，所述的主折射面与所述的入射面相对，所述的辅助折射面与所述的入射面相邻。

优选的，所述的折射面之间的夹角大于全反射角。

优选的，所述的回复反射器中心对称的分布并且整体向外侧倾斜。

优选的，所述的入光面的内表面设置有多个环形槽线，所述的环形槽线沿入光面的高度方向分布。

优选的，所述的出光面的中心向下朝向入光面凹陷并且与入光面的中心点位于同一中心线上，所述的出光面的中心朝向所述的入光面凹陷以使在中心点附近区域的入射光线达到全反射条件，所述的出光面的其余部分区域的入射光线达到折射出射条件。

由于采用了以上技术方案，使得本实用新型可以提供高辉度、超大屏幕显示的模块显示技术。

附图说明

附图1为根据本实用新型的回复反射器透镜背光模组的立体图；

附图2为根据本实用新型的回复反射器透镜背光模组的导光板的立体图；

附图3为附图2中导光板下表面的反光元件的示意图；

附图4为根据本实用新型的回复反射器透镜的立体示意图；

附图5为根据本实用新型的回复反射器透镜的主视示意图；

附图6为根据本实用新型的回复反射器透镜的局部放大图；

附图7为根据本实用新型的回复反射器透镜的工作原理示意图；

附图8为本实施例的照度分布对比示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1，附图1为根据本实用新型的回复反射器透镜背光模组的立体图，本实施例中的回复反射器透镜背光模组包括外框20以及从下到上依次层叠设置在外框20内的反射板9、导光板10、扩散板11，导光板10的光入射面附近设置有LED光源12，LED光源12包括LED芯片以及位于LED芯片出光方向上的光斑衔接平滑过渡透镜，从导光板10出射的光线经过扩散板11进一步准直后从背光模组的上表面射出，而从导光板10下表面透射的光线则在反射板9的反射作用下再一次向上出射，有利于提高光源的利用效率，减少光能损失。

附图2为根据本实用新型的回复反射器透镜背光模组的导光板的立体图，导光板10呈楔形或平板形，采用双面压印成型，一面应用UV热压丝印方式做导光板的网点，一面应用UV或热压做聚光性微结构，由于通常背光模组的尺寸较大，因此导光板可以由多块尺寸较小的单元分别在X方向与Y方向上拼接在一起，从而构成一个尺寸较大的导光板，通过在边缘精密处理，实现超大屏幕背光源。 导光板10具有一光入射面13、一光反射面14以及一光出射面15，光反射面13位于导光板10的下表面，光出射面15位于导光板10的上表面，而光入射面13位于导光板10的上表面与下表面之间的一侧表面。光出射面15上平行设置有复数个聚光元件17，聚光元件17呈棱状凸出于导光板10的上表面，复数个聚光元件17垂直于光入射面13设置，每个聚光元件17由两个相向的斜面、以及一个分别与两个斜面相切的圆弧面组成，斜面以及圆弧面共同在发光面内垂直于LED光轴方向上对光线进一步汇聚后出射，使出射光更集中近法线方向出射。

附图3为附图2中导光板下表面的反光元件的示意图，光反射面13上具有多个反光元件16，反光元件16平行于光入射面13，各个反光元件16均呈棱状凸出于导光板10的下表面，各个反光元件16的横断面呈钝角三角形，钝角三角形由第一反光面18、第二反光面19以及导光板10的下表面构成。为了使光较均匀地出射，反光元件16的高度沿远离光入射面的方向逐渐增加，反光元件16的间距远离光入射面的方向逐渐减小，反光元件16的高度在2μm～15μm的范围内变化，反光元件16的间距在160μm～90μm的范围内变化。从图中的两支呈不同出射角的光线的反射路径可以看出，由于反光元件16的横断面呈一底角逐渐变化的钝角三角形，因此对离入射面较近的小角度入射光以及对离入射面较远的大角度入射光能起到同样的反射效果，并且β呈一较大的角度，使反射光直接偏向近法线方向。

附图4为根据本实用新型的回复反射器透镜的立体示意图，附图5为根据本实用新型的回复反射器透镜的主视示意图，附图6为根据本实用新型的回复反射器透镜的局部放大图；一种回复反射器透镜，包括呈圆形的底面1、环绕底面1的侧面2、以及沿侧面2向上延伸的出光面3，底面1的中心向上凹陷形成入光面4，出光面3覆盖于底面1上方，底面1上形成有复数个回复反射器5，回复反射器5包括入射面6和环绕入射面6的多个折射面7，入射面6和折射面7共同构成一个多面体结构，折射面7之间合围构成一个光反射腔，从入光面4入射的光线的部分在出光面3反射后通过入射面6进入光反射腔，经过折射面7多次折射后平行且向外侧偏移的返回入射面6出射。

折射面7之间的夹角大于全反射角，折射面7包括主折射面和辅助折射面，主折射面与入射面6相对，辅助折射面与入射面6相邻。本实施例中的折射面7包括3个主折射面，主折射面之间相互垂直，入射面6上设置有亚微米结构层或者增透介质层，回复反射器5中心对称的分布并且整体向外侧倾斜，从而将入射光线整体向外侧偏移从出光面3折射出射。

入光面4的内表面设置有多个环形槽线8，环形槽线8沿入光面4的高度方向分布，环形槽线8可以是独立多个槽线，或者还可以是一根整体的呈向上盘旋的螺旋线状，在本实施例中，环形槽线8设置于入光面4的1/3至2/3高度之间位置，各个环形槽线8的间距自下向上逐渐减小。

作为一种折射型透镜，出光面3的中心向下朝向入光面4凹陷并且与入光面4的中心点位于同一中心线上，出光面3的中心朝向入光面4凹陷以使在中心点附近区域的入射光线达到全反射条件，出光面3的其余部分区域的入射光线达到折射出射条件。

附图7为根据本实用新型的回复反射器透镜的工作原理示意图，本实施例中的光线a通过入光面4折射后出射，而光线b、c、d，在槽线处入射，环形槽线将在槽线处入射的光线局部向内收拢（折射角度减小），从而打乱原有光线分布方式，将原来的光强分布在槽线处整体聚拢，所产生的光强偏移量与原有的规律性分布而形成的暗环相互叠加，保证整体上的光强分布均匀。由于在出光面3的光线会有部分的反射光线A，光线A以一定入射角度进入回复反射器5的入射面6，在入射面6发生反射光B和折射光C，反射光B与折射光C发生分离，折射光C在光反射腔微结构内发生二次全反射，返回入射面6，在入射面6发生反射光D和折射E，同样反射光D与折射光E发生分离。可以看到，折射光E方向与入射光A方向一致，并且整体产生一定的偏移量，这可以通过折射面7之间的角度关系来实现。另外，通过在入射面6增加亚微米结构或者覆盖其他增透介质后，可以使得反射光减弱，从而使得折射光E光强增强，使得回复反射器性能提升。由于回复反射器将入射的光线向外侧将原来的反射光线二次反射出射，从而使得光强偏移量与原有的规律性分布而形成的暗环相互叠加，保证整体上的光强分布均匀。附图8为本实施例的照度分布对比示意图，可以看出，本实用新型改变原有光线分布方式，消除了炫光效应，保证照射区域内整体上的光强分布均。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰均涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种回复反射器透镜背光模组，其特征在于：它包括外框以及从下到上依次层叠设置在所述的外框内的反射板、导光板、扩散板，所述的导光板的光入射面附近设置有LED光源，所述的LED光源包括LED芯片以及位于LED芯片出光方向上的回复反射器透镜，所述的回复反射器透镜包括呈圆形的底面、环绕所述的底面的侧面、以及沿所述的侧面向上延伸的出光面，所述的底面的中心向上凹陷形成入光面，所述的出光面覆盖于所述的底面上方，所述的底面上形成有复数个回复反射器，所述的回复反射器包括入射面和环绕所述的入射面的多个折射面，所述的入射面和折射面共同构成一个多面体结构，所述的折射面之间合围构成一个光反射腔，从所述的入光面入射的光线的部分在所述的出光面反射后通过所述的入射面进入光反射腔，经过所述的折射面多次折射后平行且向外侧偏移的返回入射面出射。

2.根据权利要求1所述的回复反射器透镜背光模组，其特征在于：所述的导光板具有一光入射面、一光反射面以及一光出射面，所述的光反射面位于所述的导光板的下表面，所述的光出射面位于所述的导光板的上表面，所述的光入射面位于所述的导光板的上表面与下表面之间的一侧表面，所述的光反射面上具有复数个呈棱状凸出或者凹陷于所述的导光板下表面的反光元件，所述的反光元件平行于所述的光入射面，所述的反光元件的横断面呈一钝角三角形，所述的钝角三角形由第一反光面、第二反光面以及所述的导光板的下表面构成。

3.根据权利要求2所述的回复反射器透镜背光模组，其特征在于：所述的反光元件的高度沿远离所述的光入射面的方向逐渐增加，所述的反光元件的间距远离所述的光入射面的方向逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的回复反射器透镜背光模组，其特征在于：所述的光出射面上具有复数个呈棱状凸出或者凹陷于所述的导光板上表面的聚光元件，所述的聚光元件垂直于所述的光入射面。

5.根据权利要求1所述的回复反射器透镜背光模组，其特征在于：所述的入射面上设置有亚微米结构层或者增透介质层。

6.根据权利要求1所述的回复反射器透镜背光模组，其特征在于：所述的折射面包括主折射面和辅助折射面，所述的主折射面与所述的入射面相对，所述的辅助折射面与所述的入射面相邻。

7.根据权利要求1所述的回复反射器透镜背光模组，其特征在于：所述的折射面之间的夹角大于全反射角。

8.根据权利要求1所述的回复反射器透镜背光模组，其特征在于：所述的回复反射器中心对称的分布并且整体向外侧倾斜。

9.根据权利要求1所述的回复反射器透镜背光模组，其特征在于：所述的入光面的内表面设置有多个环形槽线，所述的环形槽线沿入光面的高度方向分布。

10.根据权利要求1所述的回复反射器透镜背光模组，其特征在于：所述的出光面的中心向下朝向入光面凹陷并且与入光面的中心点位于同一中心线上，所述的出光面的中心朝向所述的入光面凹陷以使在中心点附近区域的入射光线达到全反射条件，所述的出光面的其余部分区域的入射光线达到折射出射条件。

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