专利名称：直下型背光源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直下型背光源，尤其涉及一种导光扩散系统加光源的直下型背光源。
背景技术：
目前市面上流行的(TFT-LCD)液晶电视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将CCFL光源或LED光源直接设置在背光源视窗内的下平面底板上或离开下平面底板一定的位置，并通过透光率较低的扩散板加扩散膜或另外加增光膜的办法来生产平面型背光源。由于CCFL光源和LED光源的光扩散角较小，因此就要求灯管光源(或LED光源)的排列密度较大，背光源产品还必须做得较厚，而且还要加一块透光率较低的扩散板，外加扩散膜和增光膜，这样为了增加亮度就得增加光源密度，为了减小厚度也得增加光源密度，因而导致背光源的光效率较低、功耗大和背光源产品做得较厚。
发明内容
本发明的目的是提供一种导光扩散系统加光源的直下型背光源。该直下型背光源利用导光材料和光源有效的结合，将光源发出的光在光源的四周尽可能扩散，即通过导光扩散系统的光扩散原理将光源的扩散角大大增加，这样可以利用较少的光源做成又薄又均匀的背光源产品，而且可除去透光率很低的扩散板，大大提高光效率，也可将直下型背光源做到很薄的尺寸，又大大降低产品成本，使得薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCE)的液晶电视向实际民用产品发展。
本发明直下型背光源包括至少一个光源和至少一个导光扩散系统、反射材料、扩散膜及外壳。具体来说，本发明直下型背光源可以包括一个光源或一个以上的光源，包括一个或一个以上导光扩散系统，而各导光扩散系统由设置在光源四周和上方的导光材料组成，其中，位于光源上方的导光材料局部设置成光学反射面或贴有局部反射材料。本发明的具体实施方案中，可以是一个光源对应一个导光扩散系统，即每个光源的四周以及上方设置有扩散光的导光材料；或者可以是多个光源对应一个导光扩散系统，其中该导光扩散系统的导光材料罩住多个光源；光源和导光扩散系统组合成一个背光源系统，其组合形式为一个由光源和导光扩散系统组合成的系统组合成一个背光源系统，或一个以上的由光源和导光扩散系统组合成的系统组合成一个背光源系统，当多个由光源1和导光扩散系统组合而成的系统组合成背光源系统时，其中的一个由光源和导光扩散系统组合而成的系统与另外的由光源和导光扩散系统组合成的系统之间是紧密靠拢拼装的，或是间隔一定的距离拼装，其拼装间距可根据需要设置。
所述导光材料的下表面、上表面或上下表面设置有扩散和反射光的凹坑或凸起；所述导光材料可以设计成不同的几何形状，比如平面形、斜面形或球面形，以及不同几何形状的组合体，其尺寸大小可以相同或不同。
所述反射材料设置在光源和导光材料的下方，其上表面设置有凹坑或凸起，或什么都不设置。在光源和导光材料的上方离开光源和导光材料一定距离处设置有所述扩散膜。
所述导光材料和反射材料的凹坑或凸起采用机械、激光、热压或印刷加工而成。
此外，在本发明另一实施方案中，本发明的直下型背光源还可以在光源和导光材料的上方，离开光源和导光材料一定距离处设置扩散板、增光膜和上扩散膜，与前述扩散膜组合在一起。
上述所有构件均设置在外壳中。
本发明的上述和另外的特征、优点可以通过以下结合附图的详细说明得到进一步的理解。
图1为本发明直下型背光源的一实施例的结构示意图；
图2为本发明直下型背光源的另一实施例的结构示意图。
附图标记说明1光源；2导光材料；3光学反射面；4局部反射材料；5扩散膜；6反射材料；7扩散板；8增光膜；9扩散膜；10外壳。
具体实施例方式
如图1所示，为本发明的优选实施例。其中，一个或一个以上的光源1，可以是冷阴极荧光灯(CCFL)光源或半导体发光二极管(LED)光源，设置在背光源可视窗内的下平面上。在每个光源1的四周以及上方设置有扩散光的导光材料2，在导光材料2的下表面、上表面或上下表面设置有扩散和反射光的凹坑或凸起，在紧靠每个光源1上方的导光材料的局部设置成光学反射面3，或另外贴有局部反射材料4，由此形成与上述光源1对应的导光扩散系统，使光源1正上方的导光材料上的光透过较少，光源1上方的光尽可能有效的按一定角度反射往四周扩散。此时，光源1和由导光材料2以及光学反射面3或局部反射材料4组成的导光扩散系统是设置成一个光源对应一个导光扩散系统的独立背光源系统。另一种选择是，在一个导光扩散系统中的导光材料下分布设置有多个光源，组成由这个导光材料罩住几个光源的背光源系统。
在光源1和导光材料2的上方离开光源1和导光材料2一定距离设置有扩散膜5。在光源1和导光材料2的下方设置有反射材料6。上述所有构件均设置在外壳10中。
光源1两旁或四周以及上方设置的导光材料2可以设计成不同的几何形状，比如平面形、斜面形或球面形，以及不同几何形状的组合体，其尺寸大小可以是相同或不同的。导光材料为塑胶材料、软性的橡胶材料或者树脂材料。导光材料2的凹坑或凸起可以是任意几何形状，其尺寸大小也可以是相同或不同的。导光材料2的凹坑或凸起通常设置在导光材料2的下表面、上表面或上下表面，当采用LED光源时，导光材料2表面的凹坑或凸起设置成以光源1为中心的凹凸同心圆系列或V槽系列；当采用CCFL光源时，导光材料2表面的凹坑或凸起以平行型光源为中心线设置成对称的凹凸点、面系列或V槽系列。
在本发明直下型背光源中，光源1和导光扩散系统组合成一个背光源系统，其组合形式为一个由光源1和导光扩散系统组合成的系统组合成一个背光源系统，或一个以上的由光源1和导光扩散系统组合成的系统组合成一个背光源系统。而当多个由光源1和导光扩散系统组合而成的系统组合成背光源系统时，其中的一个由光源1和导光扩散系统组合而成的系统与另外的由光源1和导光扩散系统组合而成的系统之间是紧密靠拢拼装的，或是间隔一定的距离拼装，其拼装间距可根据需要设置。
在本发明直下型背光源中，光源1可以是CCFL光源、LED光源或任意光源。其中，LED光源可以是单色、双色、三基色或多色的，也可以是蓝色LED另加荧光材料变成白色的。CCFL光源是线条状光源，如果光源1采用CCFL光源，在设计导光材料2时，可将光源两旁和光源上方的导光材料2设置成一个整体，两旁的导光材料2的下表面设置凹坑或凸起，在导光材料2的上表面设置凹凸面、磨砂面、雾面或光滑镜面等。LED光源是点光源，在采用LED光源设计背光源时，在点光源上方和四周的导光材料2可设置成一个整体即导光材料2在LED点光源处设置一个凹坑，以便将LED光源罩进去。LED光源处的导光材料2的凹坑或凸起可设置成一个光学系统，使得LED光源顶部的光尽可能扩散到四周的导光材料2中去，再通过导光材料2表面的光学处理系统将光线均匀的反射和扩散出去。
来自光源1顶部的光线向上透过导光材料2，其中相当一部份被光学反射面3或局部反射材料4反射进入光源侧边的导光材料2并从导光材料2的凹坑或凸起上扩散反射出来，与光源1顶部直接透射出来的光组合，经过上述的透光率较高的扩散膜5后出来的是均匀的光线；来自光源1其它部分的光线，进入光源侧边的导光材料2，或者经过光源1和导光材料2的下方设置的反射材料6反射后进入光源侧边的导光材料2，并从导光材料2的凹坑或凸起上扩散反射出来，经过上述的透光率较高的扩散膜5后出来的是均匀的光线。
这样，不采用现有技术中透光率较低的扩散板，而采用透光率高的扩散膜，大大提高了光效率并降低了总电能消耗，并且，可以利用较少的光源做成又薄又均匀的背光源产品，降低了产品成本。
位于光源1和导光材料2下方的反射材料6的上表面设置有凹坑或凸起，或什么都不设置。当导光材料2为硬性材料时，反射材料6的上表面什么都不设置，保持原有反射材料的性质。当导光材料2为软性材料时，反射材料6的上表面设置有凹坑或凸起，其形状与导光材料2的凹坑或凸起相配合。
导光材料2和反射材料6的凹坑或凸起采用机械、激光、热压或印刷加工而成。
本发明另一实施例中，如图2所示，在光源1和导光材料2的上方离开光源1和导光材料2一定距离设置有扩散板9、增光膜7和上扩散膜8，与扩散膜5组合在一起。
应当理解，以上结合实施例的说明对本发明而言只是说明性而非限制性的，在不脱离本发明的精神和范围内，可对本发明做出许多变更和修改，其都将落在由权利要求所限定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种直下型背光源，包括至少一个光源和至少一个导光扩散系统、反射材料、扩散膜及外壳，其特征在于导光扩散系统由设置在光源四周和上方的导光材料组成；其中，紧靠光源上方的导光材料局部设置成光学反射面或在光源上方的导光材料上面设置有局部反射材料。
2.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于一个或一个以上的光源设置在背光源的可视窗内。
3.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于一个或一个以上导光扩散系统设置在背光源的可视窗内光源四周及其上方。
4.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的反射材料设置在光源和导光材料的下方。
5.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的导光材料的下表面、上表面或上下表面设置有凹坑或凸起，所述凹坑或凸起为任意几何形状，其尺寸大小可以相同或不同。
6.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于将所述的光源和导光扩散系统设置成一个光源对应一个导光扩散系统的独立背光源系统或将一个以上的多个光源分布设置在一个导光扩散系统中由其中的导光材料罩住几个光源的背光源系统。
7.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的光源和导光扩散系统组合成一个背光源系统，其组合形式为一个由光源和导光扩散系统组合成的系统组合成一个背光源系统，或一个以上的由光源和导光扩散系统组合成的系统组合成一个背光源系统。
8.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的导光材料设置成平面形、斜面形或球面形几何形状，或者不同几何形状的组合体，其尺寸大小可以相同或不同，导光材料为塑胶材料、软性的橡胶材料或者树脂材料。
9.根据权利要求1或7所述的直下型背光源，其特征在于在所述的多个由光源和导光扩散系统组合而成的系统组合成背光源系统时，其中的一个由光源和导光扩散系统组合而成的系统与另外的由光源和导光扩散系统组合而成的系统之间是紧密靠拢拼装的，或是间隔一定的距离拼装，其拼装间距根据需要设置。
10.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的光源和导光材料的上方还设置有扩散板、增光膜和上扩散膜。
11.根据权利要求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.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述的LED光源为单色、双色、三基色、多色的或是蓝色LED另加荧光材料变成白色的。
13.根据权利要求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设置有凹坑或凸起，或什么都不设置。
14.根据权利要求1所述的直下型背光源，其特征在于所述导光材料和反射材料的凹坑或凸起采用机械、激光、热压或印刷加工而成。
全文摘要
本发明涉及一种导光扩散系统加光源的直下型背光源，包括至少一个光源、至少一个导光扩散系统、设置在光源和导光扩散系统下方的反射材料、设置在光源和导光扩散系统上方的扩散膜和外壳；其中，导光扩散系统由设置在光源四周和上方的导光材料组成，位于光源上方的导光材料局部设置成光学反射面或贴有局部反射材料；导光材料的下表面设置有凹坑或凸起。由此组成的背光源不采用现有技术中透光率较低的扩散板，大大提高了光效率并降低了总电能消耗，并且，可以利用较少的光源做成又薄又均匀的背光源产品，降低了产品成本。
文档编号G02F1/1335GK1916725SQ20051009091
公开日2007年2月21日 申请日期2005年8月19日 优先权日2005年8月19日
发明者宋义 申请人:深圳帝光电子有限公司