TW201525582A - 直下式背光模組 - Google Patents

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Abstract

本發明提出了一種直下式背光模組，包括殼體、複數LED基板、反射片。殼體包括底板及複數從底板邊緣向其一側垂直延伸的側壁，複數側壁相互連接並與底板共同形成一容納腔。LED基板陣列狀固定於底板的內表面上，其上設置複數LED。反射片貼附於底板的內表面上以用於反射該複數LED發出的光線。該背光模組還包括一個設置於殼體上並覆蓋容納腔的反射板，其包括複數陣列排佈的反射板單元，每個反射板單元包括平面部以及被平面部圍合於其中的凸起部，凸起部正對於所述複數LED中的一個LED。平面部與凸起部上分別設置有複數透光孔。

Description

直下式背光模組
本發明涉及一種背光模組，特別是一種直下式背光模組。
近年來，液晶顯示器由於其輕、薄、小及耗電量低等特性，廣泛應用於液晶電視、移動電話、數碼相機、個人電腦等電子產品中。但是由於液晶顯示裝置本身不能發光，因此其需要借助背光模組才能具顯示功能。
背光模組依據光源位置的不同分為側光式背光模組與直下式背光模組。對於中小尺寸的液晶顯示器，側光式背光模組具有輕、薄及耗電量低等特點。然而，隨著科技的發展，對大尺寸液晶顯示器的需求日趨增多，而側光式背光模組難以滿足大尺寸液晶顯示器的輝度需求，因而直下式背光模組迅速發展起來。
一般直下式背光模組常採用LED(Light-emitting Diode，發光二極體)陣列做為其背光源，使其具有高輝度、窄邊框與薄型化等特性，但會使光源成本大幅度提升。同時，為了降低成本，向前技術中存於利用一般直射型LED做為光源而於燈箱的出光面設置透光反射板的做法。然而，由於LED的正向出射光於傳輸過程中的存於反射損失而使其背光模組的光線利用率較低，輝度不夠。另外，由於LED的照明區域較小而使其背光模組的出光的均勻性較差。
鑒於上述狀況，有必要提供一種出光均勻且光線利用率較高的背光模組。
一種直下式背光模組，包括殼體、複數LED基板、反射片。該殼體包括底板及複數從該底板邊緣向其一側垂直延伸的側壁，複數側壁相互連接並與底板共同形成一容納腔。該LED基板陣列狀固定於底板的內表面上，其上設置複數LED。該反射片貼附於底板的內表面上以用於反射該複數LED發出的光線。該背光模組進一步包括一個設置於該殼體上並覆蓋該容納腔的反射板，該反射板包括複數陣列排佈的反射板單元，該每個反射板單元包括平面部以及被平面部圍合於其中的凸起部，該凸起部正對於所述複數LED中的一個LED。該平面部與該凸起部上分別設置有複數透光孔。
上述直下式背光模組中LED發出的光線經由與該LED正對的凸起部上的透光孔以及平面部上的透光孔出射，並且LED射出的朝向凸起部的部分光線會被凸起部反射並最終經由平面部上的透光孔出射，使得經每個反射板單元上的透光孔出射的光線均勻分佈於整個出光面上並減少反射過程的損失，從而提高了其出光均勻性與光線利用率。同時，該直下式背光模組具有窄邊框、高輝度及薄型化的特性。
圖1係本發明實施例一之直下式背光模組的剖視圖。
圖2係圖1所示之直下式背光模組的局部Ⅱ的放大圖。
圖3係圖1所示之直下式背光模組的立體分解示意圖。
圖4係圖1所示之直下式背光模組的反射板的部分立體示意圖。
圖5係本發明實施例一之直下式背光模組的光路圖。
圖6係本發明實施例二之直下式背光模組的剖視圖。
圖7係圖6所示之直下式背光模組的反射板的立體示意圖。
下面結合附圖及實施方式對本發明提供的一種直下式背光模組作進一步詳細說明。
請一併參閱圖1、圖2與圖3，本發明實施例一提供一種直下式背光模組100，包括殼體110、LED基板120、反射片130、架設於殼體110上的反射板140、設置於反射板140上的膠框150及裝設於膠框150內的光學片組160。
殼體110包括長方形的底板111及複數從該底板111邊緣向其一側垂直延伸的側壁112，複數側壁112相互連接並與底板111共同形成一容納腔113，用於收容光源LED基板120。該底板111包括一內表面1111。
LED基板120呈條狀，包括基板121與呈“一”字形有序設置於基板121上的複數LED122。該LED122為直射型LED，但不限於此。複數LED基板120呈陣列狀平行設置於殼體110底板111的內表面1111上。多片條狀的反射片130貼附於底板111的內表面1111上並位於複數LED基板120之間，用於增強LED122出射到底板111上的光線的反射。
請一併參閱圖2與圖4，反射板140設置於殼體110上並覆蓋該容納腔113，包括複數陣列排佈的反射板單元141，每個反射板單元141包括平面部142以及被平面部142圍合於其中的凸起部143，該凸起部143正對於所述複數LED122中的一個LED122。該平面部142與該凸起部143上分別設置有複數透光孔144。該反射板140進一步包括出光面145及與該出光面145相對的入光面146。
凸起部143設置於反射板單元141的中心位置，且正對於LED122的上方，並朝向LED122的方向凸起，用於直接將LED122正向出射光反射至距LED122較遠處。於該實施例中，該凸起部143的截面為梯形，但不限於此。
透光孔144為圓形或橢圓形，但不限於此。開設於凸起部143上的透光孔144呈陣列狀排佈，而位於平面部142的透光孔144以凸起部143為中心呈輻射狀排佈，但也不限於此。同時，透光孔144的開口單位面積隨著距所對應LED122的距離增大而增大，並且複數透光孔144的密度隨著距所對應LED122的距離增大而增大，從而使得經由透光孔144出射的光線能夠均勻分佈於整個出光面145上。
反射板140為一體成型，可是由底面鍍有高反射性的金屬薄板以衝壓的方式製備而成，也可是以高反射率塑膠材料為基材並以射出成型的方式製備而成，還可是以反射片為基材並經適當的沖孔與貼合後製備而成，但也不限於此。
請再次一併參閱圖2與圖3，膠框150為矩形框架結構，包括上框151、下框152以及設置於上框與下框之間的凸臺153。該凸臺153包括上表面1531及上表面1531相對的下表面1532。上框151與凸臺153形成光學片組收納部154。下框152卡合於殼體110的部分側壁112，且凸臺153的下表面1532與反射板140的出光面145部分相抵觸，從而使凸臺153位於反射板140與光學片組160之間，以形成混光間隙170。
光學片組160包括複數光學片。優選地，光學片組160包括依次層疊設置的擴散片161、棱鏡片162、棱鏡片163與擴散片164，但不限於此。該光學片組160設置於膠框150的收納部154，即於該反射板140的與該殼體110相對的一側，且與膠框150的凸臺153的上表面1531相抵觸。
請再次一併參閱圖1、圖2及圖3，直下式背光模組100組裝時，首先，將帶有LED122的LED基板120有序固定於殼體110的底板111的內表面1111上，並將無LED基板120的內表面1111貼附反射片130。然後，將反射板140設置於殼體110的容納腔113的開口處，並架設於殼體110的側壁112的頂部。同時，反射板140上的凸起部143與LED122一一對應。再將膠框150卡合於殼體110的側壁112上，且膠框150的凸臺153的下表面1532與反射板140的部分出光面145相抵觸。最後，將光學片組160裝設於膠框150的收納部154內，光學片組160的擴散片161、棱鏡片162、棱鏡片163與擴散片164依次整齊疊放，完成本發明直下式背光模組100的組裝過程。
請參照圖5，本發明直下式背光模組100光線的傳播路徑為： LED122正向出射的高強光部分經反射板140的凸起部143的透光孔144出射，大部分高強光經凸起部143反射至距LED122較遠處，再經凸起部143周圍的透光孔144出射或反射板140的入光面146反射；LED122向四周發射的光線，部分經由凸起部143周圍的透光孔144出射，部分經由反射板140的入光面146反射。最後，部分經凸起部143反射的高強光與部分向四周發射的光藉由反射板140與殼體110底板111上的反射片130多次反射後經透光孔144出射，從而使光源LED122發射的光線混合均勻後出射。最終該直下式背光模組100於光學片組160上形成了均勻的面光源。
請一併參閱圖6與圖7，本發明實施例二的直下式背光模組200與實施例一的直下式背光模組100的結構相似，該直下式背光模組200包括殼體210、LED基板220、反射片230、架設於殼體210開口處的反射板240、設置於反射板240上的膠框250及裝設於膠框250內的光學片組260。直下式背光模組200與直下式背光模組100的不同之處於於：直下式背光模組200的反射板240是由複數反射板單元241接合而成。該每個反射板單元241由高反射率的金屬薄板或塑膠材料制得，其形狀為矩形，但也不限於此。
上述直下式背光模組藉由於反射板上設置透光孔及與LED相對應的凸起部，由凸起部將LED正向出射的高強光部分反射至距LED較遠處，並經反射片與反射板的多次反射與LED向四周發射的光線混合均勻，最後經透光孔出射，從而提高了其出光均勻性與光線利用率。同時，該直下式背光模組具有窄邊框、高輝度及薄型化的特性。
本領域的普通技術人員應當理解，其依然可對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而該等修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神及範圍。
100，200‧‧‧直下式背光模組
110，210‧‧‧殼體
111‧‧‧底板
1111‧‧‧內表面
112‧‧‧側壁
1121‧‧‧外表面
113‧‧‧容納腔
120，220‧‧‧LED基板
121‧‧‧基板
122‧‧‧LED
130，230‧‧‧反射片
140，240‧‧‧反射板
141，241‧‧‧反射板單元
142‧‧‧平面部
143‧‧‧凸起部
144‧‧‧透光孔
145‧‧‧出光面
146‧‧‧入光面
150，250‧‧‧膠框
151‧‧‧上框
152‧‧‧下框
153‧‧‧凸臺
1531‧‧‧上表面
1532‧‧‧下表面
160，260‧‧‧光學片組
161，164‧‧‧擴散片
162，163‧‧‧棱鏡片
無
100‧‧‧直下式背光模組
110‧‧‧殼體
113‧‧‧容納腔
120‧‧‧LED基板
130‧‧‧反射片
140‧‧‧反射板
150‧‧‧膠框
160‧‧‧光學片組

Claims (8)

  1. 一種直下式背光模組，包括殼體、複數LED基板、反射片；該殼體包括底板及複數從該底板邊緣向該底板一側垂直延伸的側壁，複數側壁相互連接並與底板共同形成一容納腔；該LED基板陣列狀固定於底板的內表面上，該LED基板上設置複數LED；該反射片貼附於底板的內表面上以用於反射該複數LED發出的光線，其改良在於：該背光模組進一步包括一個設置於該殼體上並覆蓋該容納腔的反射板，該反射板包括複數陣列排佈的反射板單元，該每個反射板單元包括平面部以及被平面部圍合於其中的凸起部，該凸起部正對於所述複數LED中的一個LED，該平面部與該凸起部上分別設置有複數透光孔。
  2. 如請求項第1項所述之直下式背光模組，其中該凸起部位於反射板單元的中心位置且向所對應的LED凸起。
  3. 如請求項第1項所述之直下式背光模組，其中該複數透光孔的開口單位面積隨著距所對應LED的距離增大而增大。
  4. 如請求項第1項所述之直下式背光模組，其中該複數透光孔的密度隨著距所對應LED的距離增大而增大。
  5. 如請求項第1項所述之直下式背光模組，其中該反射板為一體化成型，該反射板的材質為具高反射率的金屬薄板或塑膠材料。
  6. 如請求項第1項所述之直下式背光模組，其中該反射板由複數反射板單元接合而成，每個反射板單元由具高反射率的金屬薄板或塑膠材料制得。
  7. 如請求項第1項所述之直下式背光模組，其中該直下式背光模組進一步包括膠框與光學片組，該光學片組設置於該反射板的與該殼體相對的一側。
  8. 如請求項第7項所述之直下式背光模組，其中該膠框為矩形框架結構，包括上框、下框以及設置於上框與下框之間的凸臺，該光學片組藉由該凸臺架設於該反射板上以使該光學片組與該反射板之間形成混光間隙。
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