專利名稱：直下型背光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直下型背光源，尤其涉及一種導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)加光源的直下型背光源。
背景技術(shù)：
目前市面上流行的(TFT-LCD)液晶電視均采用直下型背光源作TFT-LCD的背景光源。通常直下型背光源是將CCFL光源或LED光源直接設(shè)置在背光源視窗內(nèi)的下平面底板上或離開下平面底板一定的位置，并通過透光率較低的擴(kuò)散板加擴(kuò)散膜或另外加增光膜的辦法來生產(chǎn)平面型背光源。由于CCFL光源和LED光源的光擴(kuò)散角較小，因此就要求燈管光源(或LED光源)的排列密度較大，背光源產(chǎn)品還必須做得較厚，而且還要加一塊透光率較低的擴(kuò)散板，外加擴(kuò)散膜和增光膜，這樣為了增加亮度就得增加光源密度，為了減小厚度也得增加光源密度，因而導(dǎo)致背光源的光效率較低、功耗大和背光源產(chǎn)品做得較厚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)加光源的直下型背光源。該直下型背光源利用導(dǎo)光材料和光源有效的結(jié)合，將光源發(fā)出的光在光源的四周盡可能擴(kuò)散，即通過導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)的光擴(kuò)散原理將光源的擴(kuò)散角大大增加，這樣可以利用較少的光源做成又薄又均勻的背光源產(chǎn)品，而且可除去透光率很低的擴(kuò)散板，大大提高光效率，也可將直下型背光源做到很薄的尺寸，又大大降低產(chǎn)品成本，使得薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCE)的液晶電視向?qū)嶋H民用產(chǎn)品發(fā)展。
本發(fā)明直下型背光源包括至少一個(gè)光源和至少一個(gè)導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)、反射材料、擴(kuò)散膜及外殼。具體來說，本發(fā)明直下型背光源可以包括一個(gè)光源或一個(gè)以上的光源，包括一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)，而各導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)由設(shè)置在光源四周和上方的導(dǎo)光材料組成，其中，位于光源上方的導(dǎo)光材料局部設(shè)置成光學(xué)反射面或貼有局部反射材料。本發(fā)明的具體實(shí)施方案中，可以是一個(gè)光源對應(yīng)一個(gè)導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)，即每個(gè)光源的四周以及上方設(shè)置有擴(kuò)散光的導(dǎo)光材料；或者可以是多個(gè)光源對應(yīng)一個(gè)導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)，其中該導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)的導(dǎo)光材料罩住多個(gè)光源；光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成一個(gè)背光源系統(tǒng)，其組合形式為一個(gè)由光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成的系統(tǒng)組合成一個(gè)背光源系統(tǒng)，或一個(gè)以上的由光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成的系統(tǒng)組合成一個(gè)背光源系統(tǒng)，當(dāng)多個(gè)由光源1和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合而成的系統(tǒng)組合成背光源系統(tǒng)時(shí)，其中的一個(gè)由光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合而成的系統(tǒng)與另外的由光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成的系統(tǒng)之間是緊密靠攏拼裝的，或是間隔一定的距離拼裝，其拼裝間距可根據(jù)需要設(shè)置。
所述導(dǎo)光材料的下表面、上表面或上下表面設(shè)置有擴(kuò)散和反射光的凹坑或凸起；所述導(dǎo)光材料可以設(shè)計(jì)成不同的幾何形狀，比如平面形、斜面形或球面形，以及不同幾何形狀的組合體，其尺寸大小可以相同或不同。
所述反射材料設(shè)置在光源和導(dǎo)光材料的下方，其上表面設(shè)置有凹坑或凸起，或什么都不設(shè)置。在光源和導(dǎo)光材料的上方離開光源和導(dǎo)光材料一定距離處設(shè)置有所述擴(kuò)散膜。
所述導(dǎo)光材料和反射材料的凹坑或凸起采用機(jī)械、激光、熱壓或印刷加工而成。
此外，在本發(fā)明另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的直下型背光源還可以在光源和導(dǎo)光材料的上方，離開光源和導(dǎo)光材料一定距離處設(shè)置擴(kuò)散板、增光膜和上擴(kuò)散膜，與前述擴(kuò)散膜組合在一起。
上述所有構(gòu)件均設(shè)置在外殼中。
本發(fā)明的上述和另外的特征、優(yōu)點(diǎn)可以通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明得到進(jìn)一步的理解。


圖1為本發(fā)明直下型背光源的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明直下型背光源的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明1光源；2導(dǎo)光材料；3光學(xué)反射面；4局部反射材料；5擴(kuò)散膜；6反射材料；7擴(kuò)散板；8增光膜；9擴(kuò)散膜；10外殼。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。其中，一個(gè)或一個(gè)以上的光源1，可以是冷陰極熒光燈(CCFL)光源或半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)光源，設(shè)置在背光源可視窗內(nèi)的下平面上。在每個(gè)光源1的四周以及上方設(shè)置有擴(kuò)散光的導(dǎo)光材料2，在導(dǎo)光材料2的下表面、上表面或上下表面設(shè)置有擴(kuò)散和反射光的凹坑或凸起，在緊靠每個(gè)光源1上方的導(dǎo)光材料的局部設(shè)置成光學(xué)反射面3，或另外貼有局部反射材料4，由此形成與上述光源1對應(yīng)的導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)，使光源1正上方的導(dǎo)光材料上的光透過較少，光源1上方的光盡可能有效的按一定角度反射往四周擴(kuò)散。此時(shí)，光源1和由導(dǎo)光材料2以及光學(xué)反射面3或局部反射材料4組成的導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)是設(shè)置成一個(gè)光源對應(yīng)一個(gè)導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)的獨(dú)立背光源系統(tǒng)。另一種選擇是，在一個(gè)導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)中的導(dǎo)光材料下分布設(shè)置有多個(gè)光源，組成由這個(gè)導(dǎo)光材料罩住幾個(gè)光源的背光源系統(tǒng)。
在光源1和導(dǎo)光材料2的上方離開光源1和導(dǎo)光材料2一定距離設(shè)置有擴(kuò)散膜5。在光源1和導(dǎo)光材料2的下方設(shè)置有反射材料6。上述所有構(gòu)件均設(shè)置在外殼10中。
光源1兩旁或四周以及上方設(shè)置的導(dǎo)光材料2可以設(shè)計(jì)成不同的幾何形狀，比如平面形、斜面形或球面形，以及不同幾何形狀的組合體，其尺寸大小可以是相同或不同的。導(dǎo)光材料為塑膠材料、軟性的橡膠材料或者樹脂材料。導(dǎo)光材料2的凹坑或凸起可以是任意幾何形狀，其尺寸大小也可以是相同或不同的。導(dǎo)光材料2的凹坑或凸起通常設(shè)置在導(dǎo)光材料2的下表面、上表面或上下表面，當(dāng)采用LED光源時(shí)，導(dǎo)光材料2表面的凹坑或凸起設(shè)置成以光源1為中心的凹凸同心圓系列或V槽系列；當(dāng)采用CCFL光源時(shí)，導(dǎo)光材料2表面的凹坑或凸起以平行型光源為中心線設(shè)置成對稱的凹凸點(diǎn)、面系列或V槽系列。
在本發(fā)明直下型背光源中，光源1和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成一個(gè)背光源系統(tǒng)，其組合形式為一個(gè)由光源1和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成的系統(tǒng)組合成一個(gè)背光源系統(tǒng)，或一個(gè)以上的由光源1和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成的系統(tǒng)組合成一個(gè)背光源系統(tǒng)。而當(dāng)多個(gè)由光源1和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合而成的系統(tǒng)組合成背光源系統(tǒng)時(shí)，其中的一個(gè)由光源1和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合而成的系統(tǒng)與另外的由光源1和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合而成的系統(tǒng)之間是緊密靠攏拼裝的，或是間隔一定的距離拼裝，其拼裝間距可根據(jù)需要設(shè)置。
在本發(fā)明直下型背光源中，光源1可以是CCFL光源、LED光源或任意光源。其中，LED光源可以是單色、雙色、三基色或多色的，也可以是藍(lán)色LED另加熒光材料變成白色的。CCFL光源是線條狀光源，如果光源1采用CCFL光源，在設(shè)計(jì)導(dǎo)光材料2時(shí)，可將光源兩旁和光源上方的導(dǎo)光材料2設(shè)置成一個(gè)整體，兩旁的導(dǎo)光材料2的下表面設(shè)置凹坑或凸起，在導(dǎo)光材料2的上表面設(shè)置凹凸面、磨砂面、霧面或光滑鏡面等。LED光源是點(diǎn)光源，在采用LED光源設(shè)計(jì)背光源時(shí)，在點(diǎn)光源上方和四周的導(dǎo)光材料2可設(shè)置成一個(gè)整體即導(dǎo)光材料2在LED點(diǎn)光源處設(shè)置一個(gè)凹坑，以便將LED光源罩進(jìn)去。LED光源處的導(dǎo)光材料2的凹坑或凸起可設(shè)置成一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，使得LED光源頂部的光盡可能擴(kuò)散到四周的導(dǎo)光材料2中去，再通過導(dǎo)光材料2表面的光學(xué)處理系統(tǒng)將光線均勻的反射和擴(kuò)散出去。
來自光源1頂部的光線向上透過導(dǎo)光材料2，其中相當(dāng)一部份被光學(xué)反射面3或局部反射材料4反射進(jìn)入光源側(cè)邊的導(dǎo)光材料2并從導(dǎo)光材料2的凹坑或凸起上擴(kuò)散反射出來，與光源1頂部直接透射出來的光組合，經(jīng)過上述的透光率較高的擴(kuò)散膜5后出來的是均勻的光線；來自光源1其它部分的光線，進(jìn)入光源側(cè)邊的導(dǎo)光材料2，或者經(jīng)過光源1和導(dǎo)光材料2的下方設(shè)置的反射材料6反射后進(jìn)入光源側(cè)邊的導(dǎo)光材料2，并從導(dǎo)光材料2的凹坑或凸起上擴(kuò)散反射出來，經(jīng)過上述的透光率較高的擴(kuò)散膜5后出來的是均勻的光線。
這樣，不采用現(xiàn)有技術(shù)中透光率較低的擴(kuò)散板，而采用透光率高的擴(kuò)散膜，大大提高了光效率并降低了總電能消耗，并且，可以利用較少的光源做成又薄又均勻的背光源產(chǎn)品，降低了產(chǎn)品成本。
位于光源1和導(dǎo)光材料2下方的反射材料6的上表面設(shè)置有凹坑或凸起，或什么都不設(shè)置。當(dāng)導(dǎo)光材料2為硬性材料時(shí)，反射材料6的上表面什么都不設(shè)置，保持原有反射材料的性質(zhì)。當(dāng)導(dǎo)光材料2為軟性材料時(shí)，反射材料6的上表面設(shè)置有凹坑或凸起，其形狀與導(dǎo)光材料2的凹坑或凸起相配合。
導(dǎo)光材料2和反射材料6的凹坑或凸起采用機(jī)械、激光、熱壓或印刷加工而成。
本發(fā)明另一實(shí)施例中，如圖2所示，在光源1和導(dǎo)光材料2的上方離開光源1和導(dǎo)光材料2一定距離設(shè)置有擴(kuò)散板9、增光膜7和上擴(kuò)散膜8，與擴(kuò)散膜5組合在一起。
應(yīng)當(dāng)理解，以上結(jié)合實(shí)施例的說明對本發(fā)明而言只是說明性而非限制性的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可對本發(fā)明做出許多變更和修改，其都將落在由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種直下型背光源，包括至少一個(gè)光源和至少一個(gè)導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)、反射材料、擴(kuò)散膜及外殼，其特征在于導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)由設(shè)置在光源四周和上方的導(dǎo)光材料組成；其中，緊靠光源上方的導(dǎo)光材料局部設(shè)置成光學(xué)反射面或在光源上方的導(dǎo)光材料上面設(shè)置有局部反射材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于一個(gè)或一個(gè)以上的光源設(shè)置在背光源的可視窗內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)設(shè)置在背光源的可視窗內(nèi)光源四周及其上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的反射材料設(shè)置在光源和導(dǎo)光材料的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的導(dǎo)光材料的下表面、上表面或上下表面設(shè)置有凹坑或凸起，所述凹坑或凸起為任意幾何形狀，其尺寸大小可以相同或不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于將所述的光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)設(shè)置成一個(gè)光源對應(yīng)一個(gè)導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)的獨(dú)立背光源系統(tǒng)或?qū)⒁粋€(gè)以上的多個(gè)光源分布設(shè)置在一個(gè)導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)中由其中的導(dǎo)光材料罩住幾個(gè)光源的背光源系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成一個(gè)背光源系統(tǒng)，其組合形式為一個(gè)由光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成的系統(tǒng)組合成一個(gè)背光源系統(tǒng)，或一個(gè)以上的由光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合成的系統(tǒng)組合成一個(gè)背光源系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的導(dǎo)光材料設(shè)置成平面形、斜面形或球面形幾何形狀，或者不同幾何形狀的組合體，其尺寸大小可以相同或不同，導(dǎo)光材料為塑膠材料、軟性的橡膠材料或者樹脂材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的直下型背光源，其特征在于在所述的多個(gè)由光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合而成的系統(tǒng)組合成背光源系統(tǒng)時(shí)，其中的一個(gè)由光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合而成的系統(tǒng)與另外的由光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)組合而成的系統(tǒng)之間是緊密靠攏拼裝的，或是間隔一定的距離拼裝，其拼裝間距根據(jù)需要設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的光源和導(dǎo)光材料的上方還設(shè)置有擴(kuò)散板、增光膜和上擴(kuò)散膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的光源可以是CCFL光源、LED光源或任意光源。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的LED光源為單色、雙色、三基色、多色的或是藍(lán)色LED另加熒光材料變成白色的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述反射材料的上表面設(shè)置有凹坑或凸起，或什么都不設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述導(dǎo)光材料和反射材料的凹坑或凸起采用機(jī)械、激光、熱壓或印刷加工而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)加光源的直下型背光源，包括至少一個(gè)光源、至少一個(gè)導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)、設(shè)置在光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)下方的反射材料、設(shè)置在光源和導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)上方的擴(kuò)散膜和外殼；其中，導(dǎo)光擴(kuò)散系統(tǒng)由設(shè)置在光源四周和上方的導(dǎo)光材料組成，位于光源上方的導(dǎo)光材料局部設(shè)置成光學(xué)反射面或貼有局部反射材料；導(dǎo)光材料的下表面設(shè)置有凹坑或凸起。由此組成的背光源不采用現(xiàn)有技術(shù)中透光率較低的擴(kuò)散板，大大提高了光效率并降低了總電能消耗，并且，可以利用較少的光源做成又薄又均勻的背光源產(chǎn)品，降低了產(chǎn)品成本。
文檔編號G02F1/1335GK1916725SQ20051009091
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者宋義 申請人:深圳帝光電子有限公司