本實(shí)用新型用于背光模組技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種超薄直下式背光模組。
背景技術(shù):
LED背光液晶電視由于壽命高、色域?qū)?、能耗低等特點(diǎn)已成為T(mén)V的主流。目前LED背光主要有2種方式,一種是側(cè)入式,一種是直下式,二者各有優(yōu)劣。
側(cè)入式背光是將LED燈排布在導(dǎo)光板的側(cè)邊,通過(guò)導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)達(dá)到面光的效果,其優(yōu)點(diǎn)是輕薄,但是其散熱問(wèn)題、局部控光問(wèn)題等一直是行業(yè)的難題。
直下式背光是將LED燈排布在擴(kuò)散板的下端,通過(guò)擴(kuò)散板的面擴(kuò)散達(dá)到面光的效果,其優(yōu)點(diǎn)是可將LED背光劃分為若干單元格并控制各個(gè)單元格的開(kāi)關(guān),可實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的色彩和明暗對(duì)比效果。不足就是外觀無(wú)法做到超薄。
如何在保持畫(huà)面質(zhì)量的同時(shí)降低直下式背光模組的厚度已成為直下式背光迫切需要解決的問(wèn)題,目前行業(yè)的解決方法主要有2種:1種是提高二次光學(xué)透鏡的發(fā)光角度,1種是增加LED燈的數(shù)量。
但是,由于光學(xué)透鏡的占據(jù)一定的厚度,同時(shí)與LED之間的匹配瓶頸導(dǎo)致無(wú)法將背光的厚度降低到10mm以下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種可在保持畫(huà)面質(zhì)量的同時(shí)降低直下式背光模組厚度的超薄直下式背光模組。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種超薄直下式背光模組,包括導(dǎo)光板和設(shè)在所述導(dǎo)光板底部的光反射結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)光板上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)孔形結(jié)構(gòu),在所述孔形結(jié)構(gòu)處設(shè)有光源組件,所述孔形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁面形成入光面,所述光源組件包括光源和鑲嵌在孔形結(jié)構(gòu)內(nèi)并可將光源的光線經(jīng)入光面送入導(dǎo)光板內(nèi)的透鏡,所述透鏡的底部設(shè)有容納所述光源的燈倉(cāng),所述燈倉(cāng)的內(nèi)壁面形成透鏡入光面,所述透鏡與所述入光面相對(duì)的外壁面形成透鏡出光面。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述孔形結(jié)構(gòu)為開(kāi)設(shè)在導(dǎo)光板底部的盲孔或通孔。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述導(dǎo)光板上設(shè)置多個(gè)孔形結(jié)構(gòu),各孔形結(jié)構(gòu)在導(dǎo)光板上均勻分布。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述導(dǎo)光板的頂部形成出光面,所述光源組件不高出導(dǎo)光板的出光面。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述透鏡的頂部設(shè)有內(nèi)凹的錐形孔,所述錐形孔的孔壁形成可將經(jīng)透鏡入光面進(jìn)入的光線全反射至透鏡出光面的透鏡反射面。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述透鏡的透鏡出光面與導(dǎo)光板的入光面無(wú)間隙緊密裝配。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述透鏡的透鏡出光面與導(dǎo)光板的入光面光學(xué)膠粘貼固定。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述光源包括PCB板以及設(shè)在所述PCB板上且嵌入所述燈倉(cāng)內(nèi)的LED顆粒,所述透鏡與LED顆粒均貼裝于PCB板上組成燈條。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述導(dǎo)光板的底部平面上設(shè)有微凸和/或微凹結(jié)構(gòu),微凸和/或微凹結(jié)構(gòu)環(huán)繞孔形結(jié)構(gòu)分布,微凸和/或微凹結(jié)構(gòu)的分布趨勢(shì)為越靠近孔形結(jié)構(gòu)分布越疏。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),還包括設(shè)在所述導(dǎo)光板下方的背板,所述光反射結(jié)構(gòu)為設(shè)在貼裝于背板上或者貼裝于導(dǎo)光板底部平面上的反射片。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型中,光源產(chǎn)生的光線經(jīng)過(guò)透鏡調(diào)整路徑后經(jīng)孔形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁面射入導(dǎo)光板內(nèi),再通過(guò)導(dǎo)光板及光反射結(jié)構(gòu)的反射后射出,以達(dá)到均勻面光源的效果。本實(shí)用新型中采用在導(dǎo)光板上開(kāi)設(shè)孔形結(jié)構(gòu),容納光源組件,可在保持畫(huà)面質(zhì)量的同時(shí)降低直下式背光模組厚度。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本實(shí)用新型裝配爆炸視圖;
圖2是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖3是本圖2中A-A處截面圖;
圖4是本實(shí)用新型透鏡結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型透鏡橫截面示意圖;
圖6是本實(shí)用新型光路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實(shí)用新型微凸和/或微凹結(jié)構(gòu)分布示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖7,其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)。以下將詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型各部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 時(shí),是以圖3所示的結(jié)構(gòu)為參考描述,但本實(shí)用新型的實(shí)際使用方向并不局限于此。
參見(jiàn)圖1、圖3,本實(shí)用新型提供了一種超薄直下式背光模組,包括導(dǎo)光板1和設(shè)在所述導(dǎo)光板1底部的光反射結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)光板1上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)孔形結(jié)構(gòu)11,在所述孔形結(jié)構(gòu)11處設(shè)有光源組件,所述孔形結(jié)構(gòu)11的內(nèi)壁面形成入光面12,所述光源組件包括光源和鑲嵌在孔形結(jié)構(gòu)11內(nèi)并可將光源的光線經(jīng)入光面12送入導(dǎo)光板1內(nèi)的透鏡2。還包括設(shè)在所述導(dǎo)光板1下方的背板3,所述光反射結(jié)構(gòu)為設(shè)在貼裝于背板3上或者貼裝于導(dǎo)光板1底部平面上的反射片4。本實(shí)用新型中,光源產(chǎn)生的光線經(jīng)過(guò)透鏡2調(diào)整路徑后經(jīng)孔形結(jié)構(gòu)11的內(nèi)壁面射入導(dǎo)光板1內(nèi),再通過(guò)導(dǎo)光板1及光反射結(jié)構(gòu)的反射后射出,以達(dá)到均勻面光源的效果。本實(shí)用新型中采用在導(dǎo)光板1上開(kāi)設(shè)孔形結(jié)構(gòu)11,容納光源組件,可在保持畫(huà)面質(zhì)量的同時(shí)降低直下式背光模組厚度。
作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式,參見(jiàn)圖2,其中,所述孔形結(jié)構(gòu)11為開(kāi)設(shè)在導(dǎo)光板1底部的盲孔或通孔,具體結(jié)構(gòu)可能是錐形孔(槽)、柱形孔(槽)、球形孔(槽)、半球形孔(槽)等。所述導(dǎo)光板1上設(shè)置多個(gè)孔形結(jié)構(gòu)11,而且,各孔形結(jié)構(gòu)11在導(dǎo)光板1上均勻分布, 以達(dá)到均勻面光源的效果。
導(dǎo)光板1材質(zhì)包含以下材質(zhì)的一種:高折射率的PMMA、PC、超白光學(xué)玻璃等,配合結(jié)構(gòu)的四周根據(jù)實(shí)際光學(xué)效果進(jìn)行油墨絲印、激光打點(diǎn)、熱壓或直接注塑成型進(jìn)行調(diào)整。所述導(dǎo)光板1的頂部形成出光面13,所述光源組件不高出導(dǎo)光板的出光面13。
參見(jiàn)圖4、圖5,所述透鏡2的底部設(shè)有容納所述光源的燈倉(cāng)21,所述燈倉(cāng)21的內(nèi)壁面形成透鏡入光面22,所述透鏡2與所述入光面12相對(duì)的外壁面形成光滑的透鏡出光面23,所述透鏡2的頂部設(shè)有內(nèi)凹的錐形孔,所述錐形孔的孔壁形成可將經(jīng)透鏡入光面22進(jìn)入的光線全反射至透鏡出光面23的透鏡反射面24,透鏡反射面24采用反射光二次曲面結(jié)構(gòu)。透鏡其材質(zhì)包含以下材質(zhì)的一種:高折射率的PMMA、PC、超白光學(xué)玻璃等。
本實(shí)施例中,所述透鏡2的透鏡出光面23與導(dǎo)光板1的入光面12無(wú)間隙緊密裝配,或者所述透鏡2的透鏡出光面23與導(dǎo)光板1的入光面光學(xué)膠粘貼固定。所述光源包括PCB板51以及設(shè)在所述PCB板51上且嵌入所述燈倉(cāng)21內(nèi)的LED顆粒52,所述透鏡2與LED顆粒52均貼裝于PCB板51上組成燈條裝配時(shí),導(dǎo)光板1與燈條配合放置于背板3上。
參見(jiàn)圖6,其設(shè)計(jì)原理如下,由LED顆粒52發(fā)出的光線通過(guò)透鏡2的透鏡入光面22折射進(jìn)透鏡2內(nèi)部。在透鏡反射面24反射后通過(guò)透鏡出光面23射出進(jìn)入導(dǎo)光板1內(nèi),在導(dǎo)光板1的光反射結(jié)構(gòu)進(jìn)行全反射及漫反射后,通過(guò)出光面13射出,從而達(dá)到均勻面光源的效果。
透鏡2可采用PMMA、PC、光學(xué)玻璃等材料,假設(shè)其折射率為1.5, 可根據(jù)全反射原理求解得出,當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),在入射角大于41.8°,折射光完全消失,只剩下反射光線,故可通過(guò)調(diào)整透鏡2的反射面結(jié)構(gòu)的曲線的各點(diǎn)的曲率來(lái)調(diào)整各個(gè)光線的入射角度。當(dāng)透鏡2的折射率越高,其曲面的高度可以越小,背光模組越薄。
導(dǎo)光板1可采用PMMA、PC、光學(xué)玻璃等材料,光線經(jīng)由入光面結(jié)構(gòu)射入導(dǎo)光板1內(nèi),入射光線在光反射結(jié)構(gòu)上發(fā)生全發(fā)射。
如圖7所示,所述導(dǎo)光板1的底部平面14上設(shè)有微凸和/或微凹結(jié)構(gòu),微凸和/或微凹結(jié)構(gòu)環(huán)繞孔形結(jié)構(gòu)分布,微凸和/或微凹結(jié)構(gòu)的分布趨勢(shì)為越靠近孔形結(jié)構(gòu)分布越疏,越遠(yuǎn)離分布越密。以達(dá)到均勻面光源的效果。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,背光部分的總厚度可控制在10mm以?xún)?nèi),符合背光模組的超薄化發(fā)展趨勢(shì)。
當(dāng)然,本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。