直下式背光模組和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種直下式背光模組，涉及顯示領(lǐng)域，能夠提高出光的均勻性，解決直下式背光模組容易出現(xiàn)亮暗不均（mura）的問題。本實(shí)用新型的直下式背光模組和顯示裝置，包括：一個(gè)或多個(gè)光源，所述直下式背光模組還包括至少一個(gè)反射裝置，所述反射裝置包括：內(nèi)表面為反射面的反射槽，以及與所述反射槽相對設(shè)置的反射鏡，所述反射鏡面向所述反射槽的表面為反射面；所述光源設(shè)置在所述反射槽內(nèi)，所述反射鏡設(shè)置在所述光源上方，且，所述反射鏡在所述反射槽上的投影的尺寸小于所述反射槽的開口的尺寸。
【專利說明】直下式背光模組和顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種直下式背光模組和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]背光模組為液晶顯示裝置的關(guān)鍵零組件之一，由于液晶本身不發(fā)光，背光模組的主要功能即在于為液晶面板提供均勻、高亮度的發(fā)光體，基本原理是將常用的點(diǎn)或線型發(fā)光體，透過有效光機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化成高亮度且均一輝度的面發(fā)光體產(chǎn)品，使液晶面板能正常顯示影像。背光模組除了應(yīng)用在液晶電視機(jī)、液晶顯示器件之外，還可以應(yīng)用在數(shù)碼相框、電子紙、手機(jī)等需要背光的顯示裝置中。
[0003]從背光模組的結(jié)構(gòu)上分類,一般有側(cè)光式和直下式兩種結(jié)構(gòu)。對于中大型尺寸的液晶顯示設(shè)備件，人們多采用直下式背光結(jié)構(gòu)，以保證一定的亮度和均勻性等性能要求。如圖1所示，一般直下式背光源模組包括膠框、背板組成的支架結(jié)構(gòu)101，內(nèi)部設(shè)置有周期性排列的LED陣列，LED陣列由多個(gè)LED燈102排布于電路PCB板103，在LED陣列的下方設(shè)置有一層反射膜104，LED陣列上方設(shè)置有擴(kuò)散板105、擴(kuò)散膜106等一系列光學(xué)膜片。LED陣列位于背光源結(jié)構(gòu)的底部，LED陣列所發(fā)出的光通過一系列光學(xué)調(diào)制，從而獲得一定亮度和均勻度要求的面光源，達(dá)到在出光面均勻出光的目的。一般而言，LED陣列的分布面積越大，組成的LED陣列的光源數(shù)目越多間距越小，出光越均勻，但限于成本及現(xiàn)有工藝水平，采用增加光源數(shù)目或者縮小光源間距的方法產(chǎn)生效果有限，因此，如何進(jìn)一步提高出光均勻性，解決直下式背光模組容易出現(xiàn)亮暗不均(mura)的問題還需要進(jìn)一步的探索。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種直下式背光模組和顯示裝置，能夠提高出光的均勻性，解決直下式背光模組容易出現(xiàn)亮暗不均(mura)的問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種直下式背光模組，包括:一個(gè)或多個(gè)光源，所述直下式背光模組還包括至少一個(gè)反射裝置，所述反射裝置包括:
[0007]內(nèi)表面為反射面的反射槽，以及
[0008]與所述反射槽相對設(shè)置的反射鏡，所述反射鏡面向所述反射槽的表面為反射面；
[0009]所述光源設(shè)置在所述反射槽內(nèi)，所述反射鏡設(shè)置在所述光源上方，且，所述反射鏡在所述反射槽上的投影的尺寸小于所述反射槽的開口的尺寸。
[0010]優(yōu)選地，所述光源為條狀的線光源，所述線光源設(shè)置在所述反射槽底部的中央位置。
[0011]可選地，每個(gè)所述反射槽內(nèi)設(shè)置一條所述線光源。
[0012]可選地，所述反射槽包括:底面,與所述底面相連的側(cè)面；所述底面與所述側(cè)面所成夾角大于90度且小于180度。
[0013]優(yōu)選地，所述底面與所述側(cè)面所成夾角為120度。[0014]可選地，所述反射槽為內(nèi)表面鍍金屬的塑料件或?yàn)楸砻婀饣慕饘偌?br> [0015]可選地，所述光源為發(fā)光二極管或者冷陰極熒光燈管。
[0016]進(jìn)一步地，所述背光模組還包括擴(kuò)散板。
[0017]可選地，所述反射鏡為矩形長條狀。
[0018]本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供一種顯示裝置，包括:任意一項(xiàng)所述的直下式背光模組。
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直下式背光模組和顯示裝置，所述直下式背光模組中的光源設(shè)置在反射鏡和反射槽組成的反射裝置中，光源發(fā)出的光在反射鏡和反射槽底部的反射面之間向兩側(cè)進(jìn)行反射傳導(dǎo)，分別到達(dá)反射槽的兩個(gè)側(cè)面然后發(fā)生反射，從反射鏡與反射槽開口的間隙射出至擴(kuò)散板。在反射槽的兩個(gè)側(cè)面上反射射出的光可看成從兩個(gè)光源發(fā)出，從而等效增加光源數(shù)目，減少光源間距，因而能夠提高出光的均勻性，解決直下式背光模組容易出現(xiàn)亮暗不均(mura)的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0021]圖1為現(xiàn)有直下式背光源模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直下式背光源模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直下式背光源模組的光路圖示意圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直下式背光源模組的等效光路圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例模擬試驗(yàn)使用的反射裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖6為未采用本實(shí)施例反射裝置的普通直下式背光源進(jìn)行背光模擬的效果圖；
[0027]圖7為采用了本實(shí)施例反射裝置的直下式背光源在沒有加擴(kuò)散板的條件下進(jìn)行背光模擬的效果圖；
[0028]圖8為采用了本實(shí)施例反射裝置的直下式背光源在有擴(kuò)散板的條件下進(jìn)行背光模擬的效果圖。
[0029]附圖標(biāo)記
[0030]101-支架結(jié)構(gòu)，102-LED 燈，103-PCB 板，104-反射膜，105-擴(kuò)散板，
[0031]106-擴(kuò)散膜；20_光源，10-反射裝置，11-反射鏡，12-反射槽。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0033]實(shí)施例
[0034]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種直下式背光模組，如圖2和圖3所示，該直下式背光模組包括:一個(gè)或多個(gè)光源20，所述直下式背光模組還包括至少一個(gè)反射裝10置，反射裝置10包括:內(nèi)表面為反射面的反射槽12，以及與反射槽12相對設(shè)置的反射鏡11，反射鏡面向反射槽12的表面為反射面；光源20設(shè)置在反射槽12內(nèi)，反射鏡11設(shè)置在光源20上方，且，反射鏡11在反射槽12上的投影的尺寸小于反射槽12的開口的尺寸?？梢岳斫?，如圖3所示，圖中僅示出一個(gè)光源及一個(gè)反射裝置，具體實(shí)施中，光源20不限于一個(gè)，當(dāng)然反射裝置也不限于一個(gè)。
[0035]如圖3所示，所述反射鏡11在所述反射槽上的投影的尺寸L小于反射槽12的開口的尺寸。光源20發(fā)出的光在反射鏡11和反射槽12底部的反射面之間來回反射前進(jìn)，分別向兩側(cè)傳導(dǎo)到反射槽12的兩個(gè)側(cè)面上，然后分別在反射槽12的兩個(gè)側(cè)面發(fā)生反射，從反射鏡11與反射槽12開口的間隙射出至擴(kuò)散板105。如圖4所不,在反射槽12的兩個(gè)側(cè)面上反射射出的光可等效于從兩個(gè)光源發(fā)出，相當(dāng)于增加了光源數(shù)目，減少了光源間距，因而能夠提高出光的均勻性，解決直下式背光模組容易出現(xiàn)亮暗不均(mura)的問題。
[0036]優(yōu)選地，所述光源20優(yōu)選為條狀的線光源，所述線光源設(shè)置在反射槽12底部的中央位置，反射鏡11的中心正對光源20放置，如此可以使從所述反射裝置出來的光線較為對稱。
[0037]優(yōu)選的，每個(gè)所述反射槽12內(nèi)設(shè)置一條所述線光源，其目的是為了使所述反射裝置能夠得到充分利用，當(dāng)然也可以一個(gè)反射槽12內(nèi)也可設(shè)置多條線光源。
[0038]可選地，所述反射槽12包括:底面，與底面相連的側(cè)面；底面與側(cè)面所成夾角a大于90度且小于180度。底面與側(cè)面所成夾角a太小，側(cè)面上反射射出的光不容易射到擴(kuò)散板105上；夾角a太大，會使分別從反射槽兩個(gè)側(cè)面反射出的光線的交匯減少(可以理解,當(dāng)?shù)酌媾c側(cè)面的夾角為180度時(shí)，從反射槽兩個(gè)側(cè)面反射出的光線沒有交匯)，易出現(xiàn)亮暗不均的問題。因此，優(yōu)選地，底面與側(cè)面所成夾角a為120度，此時(shí)出光效果最好。
[0039]可選地，反射槽12和反射鏡11可通過表面涂覆反射材料制成。例如，反射槽12為內(nèi)表面鍍金屬的塑料件或?yàn)楸砻婀饣慕饘偌?，具體可以將反射槽12表面鍍銀，或使用表面光滑的鋁件、鐵件等。如此可以減少光量的損失，而且制作非常簡單。
[0040]優(yōu)選的，光源20可以為發(fā)光二極管或者冷陰極熒光燈管。實(shí)施例附圖中的光源20可理解成單獨(dú)的發(fā)光二極管(或冷陰極熒光燈管)，也可以理解成多個(gè)發(fā)光二極管(或冷陰極熒光燈管)組成的燈條。
[0041]優(yōu)選的，所述反射鏡11為矩形長條狀，從而簡化工藝。需要說明的是反射鏡可以采用不同的形狀，只要光源20發(fā)出的光在反射鏡11和反射槽12底部的反射面之間來回反射前進(jìn)，分別向兩側(cè)傳導(dǎo)到反射槽12的兩個(gè)側(cè)面上，然后分別在反射槽12的兩個(gè)側(cè)面發(fā)生反射，從反射鏡11與反射槽12開口的間隙射出即可。為了本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型實(shí)施例提供的反射裝置的效果，下面通過具體的模擬試驗(yàn)對反射裝置的效果進(jìn)行詳細(xì)說明
[0042]模擬條件:圖不擴(kuò)散板105長為240mm,寬度為160mm,光源3條,光源與光源之間距離為80mm。圖5為此次模擬試驗(yàn)使用的反射裝置結(jié)構(gòu)圖,擴(kuò)散板105長為240mm,如果按光源數(shù)目進(jìn)行四等分為240/4=60_，反射裝置具體尺寸參考該數(shù)值設(shè)計(jì)如下:如圖5所示，反射鏡11為矩形長條狀，反射鏡11的寬度d為36_，反射槽12底部寬度40_，反射槽12的底面與側(cè)面所成夾角a為120度。反射鏡11和反射槽12的長度與擴(kuò)散板尺寸相同，請參照圖1所示。
[0043]反射裝置具體尺寸的一般可通過擴(kuò)散板105、光源數(shù)目及光源間距進(jìn)行確定，確定如下:先通過擴(kuò)散板105、光源數(shù)目確定反射槽12的底部寬度；通過背光模組厚度確定反射槽12的高度、反射鏡11距離反射槽12底部的高度；然后通過軟件對反射裝置進(jìn)行光學(xué)模擬，對反射鏡11的寬度d以及反射槽12的底面與側(cè)面所成夾角a進(jìn)行優(yōu)化，從而確定反射裝置的具體尺寸。
[0044]具體模擬過程如下:根據(jù)上面參數(shù)建立反射裝置的3D模型；導(dǎo)入Iighttools軟件之后添加評價(jià)函數(shù)；設(shè)置相關(guān)參數(shù)(將背板內(nèi)壁和反射裝置的光學(xué)屬性設(shè)置成簡單反射鏡，擴(kuò)散板的光學(xué)屬性設(shè)置成平滑光學(xué)，光源設(shè)置成上表面發(fā)光)，然后直接進(jìn)行模擬。根據(jù)模擬結(jié)果，在未采用本實(shí)施例的反射裝置的普通直下式背光模組中，背光的亮度分布出現(xiàn)了明暗相間的條紋分布，較暗條紋的輻照度最低接近6_°_°°121/!111112 (瓦每平方毫米)；采用了本實(shí)施例的反射裝置的直下式的背光模組中，背光的亮度分布均勻性有了明顯改善，明暗相間的條紋現(xiàn)象不明顯，較暗條紋的最低輻照度提升到了 ei°°56W/mm2 (瓦每平方毫米)。
[0045]圖6所示為未采用本實(shí)施例的反射裝置的普通直下式進(jìn)行背光模擬的效果圖，圖7所示為采用了本實(shí)施例的反射裝置的直下式背光源進(jìn)行背光模擬的效果圖，圖6和圖7所示的背光模擬均在沒有加擴(kuò)散板的條件下進(jìn)行。圖6或圖7中左側(cè)圖表示的是背光的亮度分布圖，右側(cè) 圖則表示的是左側(cè)圖中什么樣的顏色表示多亮，最底下的灰色表示最暗，最上方的白色表示最亮。通過對比，可以看出:圖6所示未使用本發(fā)明的反射裝置，出光面可觀察到3個(gè)線狀光源，且從一個(gè)光源到下一個(gè)光源過渡時(shí)明暗條紋分布分明，最暗處較暗條紋代表的輻照度最低接近e-°_°°12W/mm2 ;而圖7使用了本發(fā)明的反射裝置，出光面可觀察到6個(gè)線狀光源，且從一個(gè)光源到下一個(gè)光源過渡時(shí)明暗條紋界限模糊，整體比較亮，最暗處較暗條紋代表的輻照度提升到了 ei°°56W/mm2。而且很明顯可以看出，使用本發(fā)明的反射裝置后出光面整體接近代表最亮的白色，亮度及均勻度明顯提高。
[0046]本實(shí)施例提供的直下式背光源還包括擴(kuò)散板，如此可以使發(fā)光更為均勻。圖8所示為采用了本實(shí)施例反射裝置的直下式背光源在有擴(kuò)散板的條件下進(jìn)行背光模擬的效果圖。出光面不再存在明暗條紋，除邊緣外整體出光均勻，輻照度整體接近。
[0047]本實(shí)施例提供的直下式背光源采用了反射裝置，可將一個(gè)光源等效分成兩個(gè)光源，從而增加光源數(shù)目，減少光源間距，提高出光的均勻性，解決直下式背光模組容易出現(xiàn)亮暗不均(mura)的問題。
[0048]本實(shí)施例所述直下式背光模組除了應(yīng)用在液晶電視機(jī)、液晶顯示器件之外，還可以應(yīng)用在數(shù)碼相框、電子紙、手機(jī)等需要背光的顯示裝置中。
[0049]本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供一種顯示裝置，包括:任意一項(xiàng)所述的直下式背光模組。
[0050]為了達(dá)到在出光面均勻出光的目的，光源與擴(kuò)散板之間必需有一定的空間使光源所發(fā)出的光進(jìn)行“混合”，本實(shí)用新型實(shí)施例可以在該空間設(shè)置反射裝置，并將光源設(shè)置在反射裝置中，將一個(gè)光源等效分成兩個(gè)，從而等效增加光源數(shù)目，減少光源間距，提高出光的均勻性，解決直下式背光模組容易出現(xiàn)亮暗不均(mura)的問題。所述顯示裝置因采用了本實(shí)施例所述直下式背光模組，可獲得更高的顯示品質(zhì)。所述顯示裝置可以為:電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0051]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種直下式背光模組，包括:一個(gè)或多個(gè)光源，其特征在于，所述直下式背光模組還包括至少一個(gè)反射裝置，所述反射裝置包括: 內(nèi)表面為反射面的反射槽，以及 與所述反射槽相對設(shè)置的反射鏡，所述反射鏡面向所述反射槽的表面為反射面； 所述光源設(shè)置在所述反射槽內(nèi)，所述反射鏡設(shè)置在所述光源上方，且，所述反射鏡在所述反射槽上的投影的尺寸小于所述反射槽的開口的尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于， 所述光源為條狀的線光源，所述線光源設(shè)置在所述反射槽底部的中央位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直下式背光模組，其特征在于，每個(gè)所述反射槽內(nèi)設(shè)置一條所述線光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于，所述反射槽包括:底面，與所述底面相連的側(cè)面； 所述底面與所述側(cè)面所成夾角大于90度且小于180度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直下式背光模組，其特征在于，所述底面與所述側(cè)面所成夾角為120度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于， 所述反射槽為內(nèi)表面鍍金屬的塑料件或?yàn)楸砻婀饣慕饘偌?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于，所述光源為發(fā)光二極管或者冷陰極熒光燈管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于，所述背光模組還包括擴(kuò)散板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于，所述反射鏡為矩形長條狀。
10.一種顯示裝置，其特征在于，包括:權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的直下式背光模組。
【文檔編號】F21V7/00GK203745769SQ201420103688
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】鄭其敏, 馬騁 申請人:京東方光科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司