專利名稱：Tft-lcd用led背光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種TFT—LCD用LED背光源模組，特別涉及一種使用發(fā)光二 極管LED作為光源，集直下式背光源和側(cè)光式背光源優(yōu)勢(shì)于一體的薄型高亮度 TFT—LCD用LED背光源模組。
背景技術(shù)：
背光源模組是給液晶顯示器提供光源的組件，是其關(guān)鍵組件之一。目前已廣 泛地應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、電腦顯示屏、平面電視、平面戶外廣 告等諸多方面。背光源模組置于液晶顯示屏下方，以提供均勻發(fā)散和一定亮度的 光線至顯示屏，通過(guò)控制顯示屏上的像素電極來(lái)形成不同亮度、不同色度和不同 灰度和彩色畫(huà)面。背光源模組根據(jù)光源所在的位置，分為直下式模組(光源置于 顯示屏下方)和側(cè)光式模組(光源置于顯示屏側(cè)邊)。由于直下式背光源模組的 光源在顯示屏正下方，因此可滿足較高亮度或較大尺寸顯示屏的需求。但當(dāng)亮度 要求較高時(shí)，就要靠增加光源(LED)的數(shù)量來(lái)達(dá)到，這樣不僅使成本提高，還 使背光源模組的發(fā)熱量大；而且直下式背光源模組因結(jié)構(gòu)原因和對(duì)光均勻性的要 求， 一般較厚，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在液晶顯示要求薄型、高亮度、而且溫升小的要 求。而側(cè)光式背光源模組，雖然其厚度可以做得較薄，因光源位于背光源模組的 一側(cè)，故亮度受到限制。特別是較大尺寸的顯示屏，無(wú)法達(dá)到高亮度的目的。所 以背光源模組的亮度、厚度和溫升、生產(chǎn)成本是互相矛盾的因素，單純地采用直 下式模組或側(cè)光式模組均難統(tǒng)一亮度、厚度、溫升、生產(chǎn)成本之間的矛盾。如圖1所示的直下式背光源模組，因反射膜40、電路板l、 LED、導(dǎo)光板3、 擴(kuò)散膜50、增亮膜60和外殼70等均在厚度方向占有相當(dāng)?shù)某叽?，為了散熱和?的均勻度，導(dǎo)光板31與LED也要保持一定的距離，所以一般的直下式背光源厚 度都較厚，均大于20mm，特別是LCDTV用的LED背光源，其厚度達(dá)到40mm， 無(wú)法做成薄型的。如圖2所示的側(cè)光式背光源模組，也包括有反射膜40、電路板l、 LED、導(dǎo)
光板3、擴(kuò)散膜50、增亮膜60和外殼70，因發(fā)光體在背光源模組的一側(cè)，所以 相對(duì)直下式模組而言可以相對(duì)薄一些。但因發(fā)光體在背光源一側(cè)，故它不可能做 成大尺寸屏幕，屏幕稍大亮度就很難提高。以上兩種型式的背光源，在亮度要求較高時(shí)，都有溫度上升較快，溫度較高 的問(wèn)題。而溫度的升高，又會(huì)使光效率降低，使亮度下降。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種TFT—LCD用LED背光源模組，用LED作為光 源的背光源模組，利用直下式背光源和側(cè)光式背光源各自的優(yōu)勢(shì)，克服這兩種型 式背光源的缺陷，達(dá)到薄型、高亮度，適用于大尺寸顯示屏、溫升低的目的，而 且生產(chǎn)成本增加不多。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種TFT—LCD用LED背光源模組，包括 有電路板、發(fā)光單元和導(dǎo)光板，發(fā)光單元設(shè)置在電路板上，導(dǎo)光板上面設(shè)置有擴(kuò) 散膜，下面設(shè)置有反射膜，其中導(dǎo)光板上設(shè)置有至少一個(gè)沉槽；電路板上設(shè)置 有至少一個(gè)過(guò)孔，電路板設(shè)置在導(dǎo)光板的沉槽中；導(dǎo)光散熱材料填充于整個(gè)沉槽中，電路板和發(fā)光單元包圍在導(dǎo)光散熱材料中。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，所述發(fā)光單元是由紅、綠、藍(lán)三種顏色的LED為一組構(gòu)成的，每個(gè)電路板上設(shè)置有至少一個(gè)發(fā)光單元。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，所述發(fā)光單元設(shè)置在過(guò)孔周?chē)?本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，所述電路板是垂直或傾斜的設(shè)置在沉槽中。 本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，所述導(dǎo)光板的下表面以及位于沉槽上部的表面設(shè)置有凹凸網(wǎng)點(diǎn)。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，所述凹凸網(wǎng)點(diǎn)是采用刻制、壓制或印刷的方式 設(shè)置在所述導(dǎo)光板的下表面以及沉槽的上表面。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，還包括有金屬材料的外殼，所述導(dǎo)光散熱材料 直接與外殼接觸。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，在所述導(dǎo)光板的側(cè)面設(shè)置有由LED組成的發(fā) 光單元。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，所述過(guò)孔內(nèi)設(shè)置有銅箔。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，所述發(fā)光單元為單色、雙色或藍(lán)色LED加熒
光材料合成白色光的發(fā)光單元。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案是，所述沉槽的上部設(shè)置有反射膜。 本發(fā)明的上述和另外的特征、優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明得到進(jìn)一步的理解。


圖1為現(xiàn)有的直下式背光源模組剖視圖； 圖2為現(xiàn)有的側(cè)光式背光源模組剖視圖；圖3為本發(fā)明薄型高亮度TFT—LCD用LED背光源模組剖視圖；圖4為本發(fā)明背光源模組剖視局部放大圖；圖5.1為本發(fā)明的導(dǎo)光板正視圖；圖5.2為本發(fā)明的導(dǎo)光板俯視圖；圖6.1為本發(fā)明的電路板側(cè)視圖；圖6.2為本發(fā)明的電路板正視圖；圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例的背光源模組剖視圖；圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例的背光源模組剖視局部放大圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明電路板10;發(fā)光單元ll;過(guò)孔12;導(dǎo)光散熱材料20;導(dǎo)光 板30;沉槽31;凹凸網(wǎng)點(diǎn)32;反射膜40;擴(kuò)散膜50;增亮膜60;外殼70。
具體實(shí)施方式
如圖3和圖4所示，本發(fā)明提供一種TFT—LCD用LED背光源模組，包括 有電路板IO、發(fā)光單元11和導(dǎo)光板30，發(fā)光單元11設(shè)置在電路板10上，導(dǎo)光 板30上面設(shè)置有擴(kuò)散膜50，下面設(shè)置有反射膜40。 LED背光源模組還包括有外 殼70，該外殼由金屬材料制成，具有良好的導(dǎo)熱性能，上述各個(gè)部件均設(shè)置在金 屬外殼70中。所述導(dǎo)光板30上設(shè)置有至少一個(gè)沉槽31，在本實(shí)施例中，沉槽31的形狀優(yōu) 選為矩形，如圖3所示，當(dāng)然，沉槽也可以為其它形狀。如圖5.1和圖5.2所示， 所述導(dǎo)光板30的下表面以及位于沉槽31上部的表面設(shè)置有凹凸網(wǎng)點(diǎn)32，所述凹 凸網(wǎng)點(diǎn)32是采用刻制、壓制或印刷的方式設(shè)置在所述導(dǎo)光板30的下表面以及沉 槽31的上表面，用來(lái)將發(fā)光單元發(fā)出的光線反射至導(dǎo)光板的上表面。
所述發(fā)光單元ll是由紅、綠、藍(lán)三種顏色的LED為一組構(gòu)成的，每個(gè)電路 板10上設(shè)置有至少一個(gè)發(fā)光單元11，此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)光單元 11還可以為單色、雙色或藍(lán)色LED加熒光材料合成白色光的發(fā)光單元。
如圖6.1和圖6.2所示，電路板10上設(shè)置有至少一個(gè)過(guò)孔12，在所述過(guò)孔 12中設(shè)置有銅箔，所述發(fā)光單元11設(shè)置在過(guò)孔12周?chē)?。電路?0設(shè)置在導(dǎo)光 板30的沉槽31中；所述電路板10是垂直或傾斜的設(shè)置在沉槽31中，使得LED 的發(fā)光面與沉槽上端平面垂直或傾斜。在本實(shí)施例中，電路板10的數(shù)量?jī)?yōu)選的與 沉槽31的數(shù)量一致，也就是一個(gè)沉槽31中設(shè)置一個(gè)電路板10。
導(dǎo)光散熱材料20是填充于整個(gè)沉槽31中，電路板10和發(fā)光單元11包圍在 導(dǎo)光散熱材料20中，這樣，導(dǎo)光散熱材料20不僅將發(fā)光單元11密封起來(lái)，而且 不影響LED發(fā)出的光線的傳播。所述導(dǎo)光散熱材料20直接與外殼70接觸，發(fā)光 單元11上產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)過(guò)孔12內(nèi)的銅箔與導(dǎo)光散熱材料20傳遞到外殼70上 進(jìn)行散熱，使LED上的溫升減少。由于銅箔、導(dǎo)光散熱材料20和金屬外殼70均 具有良好的導(dǎo)熱性能，因此，本發(fā)明的LED背光源模組散熱性能良好。
此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，在所述導(dǎo)光板30的側(cè)面還可以設(shè)置有由LED組 成的發(fā)光單元，發(fā)光單元的組成與上述實(shí)施例類(lèi)似，由此，可以增加LED背光源 模組的亮度，從而，進(jìn)一步可以將LED背光源應(yīng)用于更大尺寸的顯示屏。
反射膜40置于導(dǎo)光板30下端，將發(fā)光單元11發(fā)出的光線反射至導(dǎo)光板30 的上表面。擴(kuò)散膜50設(shè)置在導(dǎo)光板30上端，將發(fā)光單元11發(fā)出的光線散射輸出。 此外，在本發(fā)明的LED背光源模組中，還可以進(jìn)一步設(shè)置有增亮膜60，其設(shè)置 在擴(kuò)散膜50之上，將擴(kuò)散膜50傳來(lái)的各方向的散射光均勻地集中在一較小的視 角范圍內(nèi)，使整個(gè)背光源模組的亮度提高。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，如圖7和圖8所示，除了如上述實(shí)施例所述的在 導(dǎo)光板30的下端設(shè)置有反射膜40，還可以進(jìn)一步在所述沉槽31的上部設(shè)置有反 射膜40，此時(shí)，此處的反射膜40與導(dǎo)光板30接觸，同時(shí)也與導(dǎo)光板30上位于 沉槽31上部的表面上的凹凸網(wǎng)點(diǎn)32接觸，由此，此處增加的反射膜40進(jìn)一步將 發(fā)光單元11發(fā)出的光線反射至導(dǎo)光板30的上表面，從而提高發(fā)光單元11發(fā)出的 光線的利用率。
從圖7和圖8還可以看到，除了如上述實(shí)施例所述的導(dǎo)光散熱材料20直接 與外殼70接觸，所述導(dǎo)光散熱材料20也可以只在兩側(cè)與外殼70接觸，其余部分
的導(dǎo)光散熱材料20不直接與外殼70接觸。
該背光源模組從總體結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它像直下式背光源模組。而從任一個(gè)沉槽 中的LED與導(dǎo)光板的相對(duì)位置來(lái)看，它又像側(cè)光式背光源模組。所以本發(fā)明是集 側(cè)光式背光源可以薄型的優(yōu)勢(shì)和直下式背光源的可滿足大尺寸顯示屏、高亮度的 優(yōu)勢(shì)于一體，并且解決了散熱問(wèn)題，而成本增加不多的方案。
應(yīng)當(dāng)理解，以上結(jié)合實(shí)施例的說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)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(duì)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TFT-LCD用LED背光源模組，包括有電路板(10)、發(fā)光單元(11)和導(dǎo)光板(30)，發(fā)光單元(11)設(shè)置在電路板(10)上，導(dǎo)光板(30)上面設(shè)置有擴(kuò)散膜(50)，下面設(shè)置有反射膜(40)，其特征在于導(dǎo)光板(30)上設(shè)置有至少一個(gè)沉槽(31)；電路板(10)上設(shè)置有至少一個(gè)過(guò)孔(12)，電路板(10)設(shè)置在導(dǎo)光板(30)的沉槽(31)中；導(dǎo)光散熱材料(20)填充于整個(gè)沉槽(31)中，電路板(10)和發(fā)光單元(11)包圍在導(dǎo)光散熱材料(20)中。
2、 如權(quán)利要求l所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于所述 發(fā)光單元(11)是由紅、綠、藍(lán)三種顏色的LED為一組構(gòu)成的，每個(gè)電路板(10) 上設(shè)置有至少一個(gè)發(fā)光單元(11)。
3、 如權(quán)利要求1所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于所述 發(fā)光單元(11)設(shè)置在過(guò)孔(12)周?chē)?br> 4、 如權(quán)利要求1所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于所述 電路板(10)是垂直或傾斜的設(shè)置在沉槽(31)中。
5、 如權(quán)利要求1所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于所述 導(dǎo)光板(30)的下表面以及位于沉槽(31)上部的表面設(shè)置有凹凸網(wǎng)點(diǎn)(32)。
6、 如權(quán)利要求5所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于所述 凹凸網(wǎng)點(diǎn)(32)是采用刻制、壓制或印刷的方式設(shè)置在所述導(dǎo)光板(30)的下表 面以及沉槽(31)的上表面。
7、 如權(quán)利要求1所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于還包 括有金屬材料的外殼(70)，所述導(dǎo)光散熱材料(20)直接與外殼(70)接觸。
8、 如權(quán)利要求1所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于在所 述導(dǎo)光板(30)的側(cè)面設(shè)置有由LED組成的發(fā)光單元。
9、 如權(quán)利要求1所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于所述 過(guò)孔(12)內(nèi)設(shè)置有銅箔。
10、 如權(quán)利要求1所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于所 述發(fā)光單元(11)為單色、雙色或藍(lán)色LED加熒光材料合成白色光的發(fā)光單元。
11、 如權(quán)利要求1或5所述的TFT—LCD用LED背光源模組，其特征在于 所述沉槽(31)的上部設(shè)置有反射膜(40)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用發(fā)光二極管LED組成的背光模組。該背光模組包括若干電路板，在每個(gè)電路板上有若干組由紅、綠、藍(lán)三色LED組成的發(fā)光單元；每個(gè)電路板置于導(dǎo)光板的一個(gè)沉槽，且LED發(fā)光面與沉槽上端平面垂直或傾斜；在導(dǎo)光板的下表面和沉槽的上表面上設(shè)置有凹凸網(wǎng)點(diǎn)；在導(dǎo)光板下端設(shè)置有反射材料；在導(dǎo)光板上端設(shè)置了擴(kuò)散膜和增光膜，以上部件置于金屬外殼內(nèi)；在導(dǎo)光板的沉槽和電路板的過(guò)孔中灌注導(dǎo)光散熱材料，并與金屬外殼相接。使本發(fā)明背光模組成為薄型、高亮度、適合任意大小尺寸顯示屏和散熱良好的TFT-LCD用LED背光源模組。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101105602SQ20061012703
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者義 宋, 定毛山, 蘇遵惠, 鄒華德, 顏家祥 申請(qǐng)人:深圳帝光電子有限公司