專利名稱：直下式超薄led背光模組及顯示終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于照明領(lǐng)域，尤其涉及一種直下式超薄LED背光模組及顯示終端。
背景技術(shù)：
隨著平板顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，平面照明裝置也越來越廣泛的使用于各種顯示領(lǐng)域。如圖1所示，現(xiàn)有直下式超薄LED背光模組主要包括LED光源1、裝載LED光源的基板 2、位于LED光源上方的擴散層4、位于基板表面的底反射層3以及位于LED光源四周的側(cè)反射層。通過擴散層的擴散作用可以提高出光的均勻性，但是，由于多顆LED光源之間存在色差和亮度差異，即使存在具有均光作用的擴散板，仍然會在一定程度上導(dǎo)致出光的不均勻性；同時，為了得到均勻的面光源，擴散層4與LED光源1之間要預(yù)留足夠的距離(混光距離)，使光線進行充分混合，以實現(xiàn)均光的效果，否則其出光面就會出現(xiàn)暗格，由于混光距離的存在，使得整個裝置的厚度不得不加厚。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種直下式超薄LED背光模組，旨在解決傳統(tǒng)的直下式超薄LED背光模組厚度大，出光不均勻的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，直下式超薄LED背光模組，包括載有若干個LED光源的基板，所述基板上除LED光源以外的表面設(shè)有底反射層，每個LED光源的出光方向上均設(shè)有反射板；每個反射板上均設(shè)置有若干個透射單元，用于對所述LED光源的出射光線進行均勻分配。作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案每個反射板上的透射單元按照以下方式分布靠近LED光源出射光束中心軸的透射單元的密度小于遠離所述中心軸的透射單元的密度；靠近LED光源出射光束的中心軸的透射單元的尺寸小于遠離所述中心軸的透射單元的尺寸。所述的若干個透射單元關(guān)于所述LED光源出射光束的中心軸對稱分布。每個反射板均通過一端固定于所述基板上的支架固定。所述若干個LED光源的周圍設(shè)有側(cè)反射板。所述反射板的上方設(shè)有擴散層。所述透射單元為開設(shè)于所述反射板上的通孔。所述反射板由一透光板及設(shè)置于所述透光板表面的帶有若干透射區(qū)域的反射層組成；所述透射單元為所述反射板對應(yīng)于所述透射區(qū)域的部分。所述透射單元的外表面設(shè)有凹凸微結(jié)構(gòu)。本實用新型的另一目的在于提供一種顯示終端，包括一背光模塊，所述背光模塊包括上述的直下式超薄LED背光模組。本實用新型在每個LED光源上方設(shè)置了帶有透射單元的反射板，可以對LED光源發(fā)出的光線進行均勻分配，獲得高均勻度的出射光；同時，光線經(jīng)過多次反射后經(jīng)透射單元射出，擴大了光出射角，使混光距離減小，進而降低了整個裝置的厚度，使得該系統(tǒng)在提高出光均勻度的同時減小了厚度，實現(xiàn)了薄型化。

圖1是現(xiàn)有直下式超薄LED背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型第一實施例提供的直下式超薄LED背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型第一實施例提供的反射板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型第二實施例提供的直下式超薄LED背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型第二實施例提供的反射板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型第二實施例提供的反射板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型第四實施例提供的多個模塊拼接而成的平面照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型實施例提供了一種直下式超薄LED背光模組，該系統(tǒng)包括載有若干個 LED光源的基板，基板上除LED光源以外的表面設(shè)有底反射層，每個LED光源的出光方向上均設(shè)有反射板；每個反射板均設(shè)有若干個透射單元，用于對所述LED光源的出射光線進行均勻分配。本實用新型實施例還提供了一種顯示終端，包括一背光模塊，該背光模塊包括上述的直下式超薄LED背光模組。本實用新型實施例在每個LED光源上方設(shè)置了帶有透射單元的反射板，可以對 LED光源發(fā)出的光線進行均勻分配，獲得高均勻度的出射光；同時，光線經(jīng)過多次反射后經(jīng)透射單元射出，擴大了光出射角，使混光距離減小，進而降低了整個裝置的厚度，使得該系統(tǒng)在提高出光均勻度的同時減小了厚度，實現(xiàn)了薄型化。本實用新型實施例還提供了一種顯示終端，包括一背光模塊，該背光模塊包括上述的直下式超薄LED背光模組。以下結(jié)合具體實施例對本實用新型的具體實現(xiàn)進行詳細描述實施例一圖2示出了本實用新型第一實施例提供的直下式超薄LED背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖3示出了本實用新型第一實施例提供的反射板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。傳統(tǒng)直下式超薄LED背光模組包括裝載于基板2上的若干個LED光源1，基板2 的表面除了 LED光源1的區(qū)域設(shè)有底反射層3，在LED光源1的上方設(shè)置有擴散層4，光源 1發(fā)出的光經(jīng)過擴散層4的均光作用，以較均勻的光射出，部分被擴散層反射回來的光被底反射層3反射后再經(jīng)過擴散層4射出。上述照明系統(tǒng)中，雖然擴散層4具有擴散作用，但是通常的LED平面發(fā)光系統(tǒng)中需要設(shè)置多個均勻分布的LED光源，以達到亮度及均勻度的要求，但是各LED光源之間不可避免的存在色差和亮度差異，這使得照明裝置的出射光仍然不夠均勻，為了解決上述的問題， 本實施例在每個LED光源1的上方對應(yīng)設(shè)置了特殊結(jié)構(gòu)的反射板5，每個反射板5上設(shè)有若干透射單元51，即該反射板是由反射區(qū)域和透射區(qū)域組成的平板結(jié)構(gòu)，其中，透射單元51 用于對經(jīng)過反射板射出的光線進行均勻分配，使反射板上各處的出射光強度均勻化。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅可以使光源1發(fā)出的光均勻散發(fā)，而且還可以降低整個裝置的厚度，實現(xiàn)照明系統(tǒng)的薄型化。請結(jié)合附圖2和3，該反射板5上設(shè)置的透射單元51可以是開設(shè)于反射板上的通孔。LED光源1發(fā)出的光，一部分穿過通孔直接射出；另一部分光線被反射區(qū)域反射到底反射層3上，再經(jīng)底反射層3反射，經(jīng)過通孔射出；還有一部分光線在反射區(qū)域和底反射層之間進行多次反射，最終穿過通孔擴散出去。該通孔的設(shè)置原理如下通常LED光源的光出射角在120°以內(nèi)，而且大部分光線都集中在一個很小的立體角內(nèi)，越靠近LED光源的出射光束的中心軸，光線越密，亮度越高，越遠離中心軸，光線越稀疏，光強越小，亮度越低。根據(jù)這一特點，對通孔的分布進行如下設(shè)置，目的是將出射光的光通量在反射板上進行均勻分配。以LED光源1出射光束的中心軸為對稱軸，在與其對應(yīng)的反射板上圍繞該對稱軸按照一定的規(guī)律開設(shè)若干個通孔，使這些通孔關(guān)于該對稱軸對稱或近似對稱分布，越靠近對稱軸，通孔越稀疏；越遠離對稱軸， 通孔越密集?？梢岳斫?，如果通孔距離對稱軸越遠，尺寸越大，其均光的效果更好。并且，通孔的分布不需要嚴(yán)格滿足對稱結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，其對稱程度越高，自然均光效果就越好。按照上述規(guī)律設(shè)置完通孔以后，出射光束中心軸附近的高密度光線就不會直接射出通孔，而是經(jīng)過相對較大面積的反射區(qū)域反射到底反射層3上，經(jīng)過底反射層與反射板的若干次反射后，再經(jīng)遠離中心軸的通孔射出。這樣，由于中心軸附近的通孔較少較小，周圍的通孔較多較大，使得出射光線被重新分配，使出射光通量在整個反射板上被均勻化，進而改善了出射光的均勻度，可以形成較高均勻度的平面光源?？梢岳斫猓诤侠淼拿芏扰浔鹊幕A(chǔ)上，通孔設(shè)置的越密集，出射光的均勻度越高。當(dāng)通孔的間隔及大小達到足夠小的時候，完全可以省略反射板上方的擴散層。在傳統(tǒng)的LED平面照明系統(tǒng)中，為了得到均勻的面光源，擴散層4與LED光源1之間要預(yù)留足夠的距離(混光距離)，使光線進行充分混合，以實現(xiàn)均光的效果，否則其出光面就會出現(xiàn)暗格，由于混光距離的存在，使得整個裝置的厚度不得不加厚。而本實施例中， 由于在LED光源的上方設(shè)置了反射板，使得光線經(jīng)過多次反射后再由通孔射出，其光出射角增大，混光距離減小，進而有效地減小了整個照明系統(tǒng)的厚度。在本實用新型實施例中，通孔的密度和大小與LED光源的功率、出光角度和LED光源與反射板之間的距離有關(guān)，實際操作中，可以根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗設(shè)置通孔的密度和大小，通孔的形狀可根據(jù)需要設(shè)計成各種不同的幾何形狀，也可以通過固定LED光源和反射板之間的距離，通過軟件模擬、定量計算通孔的密度和大小，以實現(xiàn)最佳的出光效果。在本實用新型實施例中，反射板5具體可以通過固定在基板2上的支架6支撐固定。在本實用新型實施例中，反射板5的反射區(qū)域可以由透光率低、反射率高的輕質(zhì)材質(zhì)制成，如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚合氯化鋁(PAC)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、鋁箔等?；蛘咄ㄟ^在輕質(zhì)材質(zhì)(如玻璃或塑料)的表面涂敷低透光率、高反射率的材料制成。實施例二 圖4示出了本實用新型第二實施例提供的直下式超薄LED背光模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖5示出了本實用新型第二實施例提供的反射板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6示出了本實用新型第二實施例提供的反射板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。在本實用新型實施例中，上述實施例中的透射單元51還可以為透光板單元，這種反射板具體可以這樣制作預(yù)先在一塊高透射率板材表面設(shè)計透射單元51的位置、形狀和大小，然后在除去這些透光板單元所在區(qū)域之外的表面涂覆或貼裝一層反射層。該反射層的材質(zhì)可以是透光率低、反射率高的輕質(zhì)材質(zhì)，如PET、PAC、PC、PMMA、鋁箔等。該高透射率板材可以為高透光率的輕質(zhì)材質(zhì)，如玻璃或塑料。這種結(jié)構(gòu)的反射板與上述實施例中由通孔和反射區(qū)域組成的反射板的工作原理相同。并且，透光板單元的密度和大小的設(shè)計同樣與上述實施例中通孔的設(shè)計原理相同，不再贅述。并且，在反射板的外表面適當(dāng)設(shè)置凹凸微結(jié)構(gòu)，其對出射光具有進一步的發(fā)散作用，可進一步增加其均勻性。實施例三在本實用新型實施例中，可以在LED光源1的周圍設(shè)置側(cè)反射板7，該側(cè)反射板可以是通過在輕質(zhì)板材的表面設(shè)置反射層制成，該反射層的材料可以是PET、PAC、PC、鋁箔等具有低透光率高反射率的輕質(zhì)材料。側(cè)反射板7可以將經(jīng)過反射板5或底反射層3反射而來的光線進行再次反射，并最終經(jīng)透光單元51射出，使光線進行多次反射而改變傳播方向。作為本實用新型的一個實施例，還可以將反射層的上方進一步設(shè)置擴散層4，具體可以將該擴散層4固定在側(cè)反射板7上方，通過擴散層4可以進一步提高出射光的均勻性。實施例四圖7示出了本實用新型第四實施例提供的多個模塊拼接而成的LED平面照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。作為面積較大的平面照明系統(tǒng)，可以是由多個上述實施例所述的LED平面照明系統(tǒng)拼接而成。在裝配時，根據(jù)實際需要，將多個LED光源設(shè)置在一塊基板上，在每個LED光源的上方設(shè)置前述實施例中所述的反射板，形成一個標(biāo)準(zhǔn)模塊8，再將多個標(biāo)準(zhǔn)模塊拼接起來，再在拼接后的模塊上方設(shè)置擴散層，再進行后續(xù)的裝配工作。由多個標(biāo)準(zhǔn)模塊拼接而成的照明系統(tǒng)，可以避免單塊大面積基板容易變形或損壞的問題，可大大降低生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，并且采用這種方式進行裝配，便于操作，可以有效提高工作效率。[0054]本實用新型在每個LED光源上方設(shè)置了帶有透射單元的反射板，可以對LED光源發(fā)出的光線進行均勻分配，獲得高均勻度的出射光；同時，光線經(jīng)過多次反射后經(jīng)透射單元射出，擴大了光出射角，使混光距離減小，進而降低了整個裝置的厚度，使得該系統(tǒng)在提高出光均勻度的同時減小了厚度，實現(xiàn)了薄型化。對透射單元的分布密度和尺寸進行合理設(shè)置，可以有效改善出射光的均勻性。在光源的周圍設(shè)置側(cè)反射板，使得光線進行多次反射， 有效改善光線的均勻性，并可以在上方設(shè)置擴散層，以進一步提高出光的均勻性。將基板、 LED光源及反射板組成標(biāo)準(zhǔn)模塊，再將多個標(biāo)準(zhǔn)模塊拼接起來，形成大面積的平面照明系統(tǒng)，不僅可以使基板不易變形，還可以提高裝配效率。上述的直下式超薄LED背光模組適用于平面照明設(shè)備內(nèi)，用于生活照明，也可以作為顯示面板的背光模塊，安裝于顯示終端(如電視機顯示屏、手機屏幕、計算機顯示器等)內(nèi)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.直下式超薄LED背光模組，包括載有若干個LED光源的基板，所述基板上除LED光源以外的表面設(shè)有底反射層，其特征在于，每個LED光源的出光方向上均設(shè)有反射板；每個反射板上均設(shè)置有若干個透射單元，用于對所述LED光源的出射光線進行均勻分配。
2.如權(quán)利要求1所述的直下式超薄LED背光模組，其特征在于，每個反射板上的透射單元按照以下方式分布靠近LED光源出射光束中心軸的透射單元的密度小于遠離所述中心軸的透射單元的密度；靠近LED光源出射光束的中心軸的透射單元的尺寸小于遠離所述中心軸的透射單元的尺寸。
3.如權(quán)利要求1所述的直下式超薄LED背光模組，其特征在于，所述的若干個透射單元關(guān)于所述LED光源出射光束的中心軸對稱分布。
4.如權(quán)利要求1所述的直下式超薄LED背光模組，其特征在于，每個反射板均通過一端固定于所述基板上的支架固定。
5.如權(quán)利要求1所述的直下式超薄LED背光模組，其特征在于，所述若干個LED光源的周圍設(shè)有側(cè)反射板。
6.如權(quán)利要求1所述的直下式超薄LED背光模組，其特征在于，所述反射板的上方設(shè)有擴散層。
7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的直下式超薄LED背光模組，其特征在于，所述透射單元為開設(shè)于所述反射板上的通孔。
8.如權(quán)利要求1至6任一項所述的直下式超薄LED背光模組，其特征在于，所述反射板由一透光板及設(shè)置于所述透光板表面的帶有若干透射區(qū)域的反射層組成；所述透射單元為所述反射板對應(yīng)于所述透射區(qū)域的部分。
9.如權(quán)利要求8所述的直下式超薄LED背光模組，其特征在于，所述透射單元的外表面設(shè)有凹凸微結(jié)構(gòu)。
10.一種顯示終端，包括一背光模塊，其特征在于，所述背光模塊包括權(quán)利要求1至9任一項所述的直下式超薄LED背光模組。
專利摘要本實用新型適用于照明領(lǐng)域，提供了一種直下式超薄LED背光模組，包括載有若干個LED光源的基板，所述基板上除LED光源以外的表面設(shè)有底反射層，其特征在于，每個LED光源的出光方向上均設(shè)有反射板；每個反射板上均設(shè)置有若干個透射單元，用于對所述LED光源的出射光線進行均勻分配。本實用新型在每個LED光源上方設(shè)置了帶有透射單元的反射板，可以對LED光源發(fā)出的光線進行均勻分配，獲得高均勻度的出射光；同時，光線經(jīng)過多次反射后經(jīng)透射單元射出，擴大了光出射角，使混光距離減小，進而降低了整個裝置的厚度，使得該系統(tǒng)在提高出光均勻度的同時減小了厚度，實現(xiàn)了薄型化。
文檔編號F21V17/00GK201954377SQ20102061987
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者宋義, 定毛山, 張俊鋒, 鄒華德 申請人:深圳帝光電子有限公司