專利名稱:一種用于液晶顯示屏的led背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種照明裝置,特別是,涉及一種用于液晶顯示屏的LED背光模塊。
技術(shù)背景
隨著社會發(fā)展,平板顯示器將越來越普及,特別表現(xiàn)在電視領(lǐng)域,液晶電視的發(fā)展 趨勢已經(jīng)很明顯,在未來,液晶電視將會成為大屏幕的平板電視的主角。LED早就在小尺寸IXD屏幕中作為背光,例如手機、PDA、PMP、GPS等1. 5寸至7寸 大小的屏幕,而現(xiàn)在它又逐漸向更大尺寸屏幕發(fā)展,去蠶食本來是CCFL的市場。例如筆記 本電腦的LCD背光,已經(jīng)開始逐漸被LED所取代。在這些小屏幕的應用中,大多數(shù)直接采用 白色LED作為背光,LED相對于CCFL當然有很多顯著的優(yōu)點,例如無汞、壽命長、亮度調(diào)節(jié) 范圍大,對比度大,動態(tài)畫面連續(xù)感強等。現(xiàn)有技術(shù)中,液晶顯示屏的LED背光模塊一般采用導光板將使光源均勻分布,但 是由于LED發(fā)光具有方向性,在使用LED較少情況下,液晶顯示屏的背光仍不夠均勻。因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷,需要改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種功耗小,發(fā)光效率高,發(fā)光均勻,并且,發(fā) 光效果好的用于液晶顯示屏的LED背光模塊。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用于液晶顯示屏的LED背光模塊,其中,包括至少四 LED發(fā)光單元、導光板和調(diào)控單元;每一 LED發(fā)光單元設(shè)置紅色LED、藍色LED和綠色LED ; 所述導光板形狀設(shè)置為矩形,所述矩形導光板的四個頂角分別設(shè)置有一個LED發(fā)光單元, 設(shè)置于所述矩形導光板對角的兩LED發(fā)光單元的出光面相對設(shè)置;對應每一 LED發(fā)光單 元,所述導光板上設(shè)置一凹槽,用于容置其對應的LED發(fā)光單元的出光面,所述凹槽形狀大 小與其對應容置的LED發(fā)光單元的出光面形狀大小相一致;所述調(diào)控單元包括控制模塊和 PWM調(diào)制器;所述控制模塊用于接收外部的視頻數(shù)據(jù),生成控制信號,控制各LED發(fā)光單元; 所述PWM調(diào)制器用于接收內(nèi)外部的調(diào)整數(shù)據(jù),生成調(diào)整信號,調(diào)整各LED發(fā)光單元的各LED 亮度。所述的LED背光模塊,其中,紅藍綠各色LED的比例為1 1 1或1 1 2。所述的LED背光模塊,其中,設(shè)置于所述矩形導光板對角的兩LED發(fā)光單元的出光 面相對設(shè)置,是分別按相同的顏色將各色LED的出光面相對設(shè)置。所述的LED背光模塊,其中,包括至少八個LED發(fā)光單元,所述導光板的四個側(cè)邊 面還分別相對設(shè)置有一個LED發(fā)光單元,例如,各LED發(fā)光單元分別設(shè)置在所述導光板各側(cè) 邊面的中部。所述的LED背光模塊,其中,所述調(diào)控單元還設(shè)置一溫度檢測模塊,所述溫度檢測 模塊與所述PWM調(diào)制器相連接,用于檢測所述液晶顯示屏的溫度,生成第一調(diào)整數(shù)據(jù),發(fā)送 到所述PWM調(diào)制器。
所述的LED背光模塊,其中,所述調(diào)控單元還設(shè)置一色彩檢測模塊,所述色彩檢測 模塊與所述PWM調(diào)制器相連接,用于檢測各LED發(fā)光單元的混色比例,生成第二調(diào)整數(shù)據(jù), 發(fā)送到所述PWM調(diào)制器。所述的LED背光模塊,其中,還包括一背板,所述背板與所述導光板的側(cè)面平行放 置,并且,所述背板在與所述導光板相對的一側(cè)面上設(shè)置一反射層,用于反射所述導光板發(fā) 出的光線。
所述的LED背光模塊,其中,所述背板的另一側(cè)面設(shè)置有一散熱層。所述的LED背光模塊,其中,所述導光板的四個側(cè)邊面分別設(shè)置有散熱板,各散熱 板相互固定設(shè)置。所述的LED背光模塊,其中,每一 LED發(fā)光單元還包括一 PCB板,所述PCB板與所 述散熱板相固定。采用上述方案,本發(fā)明最少可以僅設(shè)置四個LED發(fā)光單元,并且,所述導光板的四 個頂角分別設(shè)置有一個LED發(fā)光單元,設(shè)置于所述矩形導光板對角的兩LED發(fā)光單元的出 光面相對設(shè)置,所述導光板發(fā)光均勻,使用功率小,功耗小,節(jié)約能源,并且,對應每一 LED 發(fā)光單元還設(shè)置一用于容置其對應的LED發(fā)光單元出光面的凹槽,增大了 LED發(fā)光單元與 導光板的接觸面,使發(fā)光效率更高,均勻性更好;并且,通過所述調(diào)控單元可以控制以及調(diào) 整所述LED發(fā)光單元,發(fā)光效果好。
圖1是本發(fā)明中實施例1的示意圖;圖2是本發(fā)明中實施例2的示意圖;圖3是本發(fā)明中實施例3的示意圖;圖4是本發(fā)明中實施例4的示意圖;圖5是本發(fā)明中實施例5的示意圖;圖6是本發(fā)明中實施例6的示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例,對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1如圖1所示,本實施例提供了一種用于液晶顯示屏的LED背光模塊,LED背光模塊 包括四或四個以上的LED發(fā)光單元103、導光板101和調(diào)控單元102。各LED發(fā)光單元103 作為所述LED背光模塊的光源;所述導光板101用于將各LED發(fā)光單元發(fā)出的光線均勻?qū)?出;所述調(diào)控單元102用于調(diào)整、以及控制各LED發(fā)光單元,使各LED發(fā)光單元可以發(fā)光,并 且,實現(xiàn)各種功能效果,實現(xiàn)白光、變亮、變暗等發(fā)光效果。每一 LED發(fā)光單元103設(shè)置紅色LED、藍色LED和綠色LED,其中,每一 LED發(fā)光單 元設(shè)置紅藍綠各色LED的比例為1 1 1 ;或者,每一 LED發(fā)光單元103設(shè)置紅藍綠各色 LED的比例為1 1 2。例如,每一 LED發(fā)光單元103設(shè)置1紅LED、1藍LED和1綠LED, 或者每一 LED發(fā)光單元103設(shè)置1紅LED、1藍LED和2綠LED,或者,每一 LED發(fā)光單元103 設(shè)置2紅LED、2藍LED和4綠LED等;通過設(shè)置三種顏色的LED使每一 LED發(fā)光單元發(fā)出的光線為白光,將各紅藍綠的比例設(shè)置為1 1 1或者1 1 2,可以使每一 LED發(fā)光 單元可以更好的混色,并形成白光,設(shè)置比例較符合常用白光,使人眼觀看更加舒適。所述導光板101形狀設(shè)置為矩形,每一液晶顯示器可以對應設(shè)置一個或多個導光板101,一般地,每一液晶顯示屏對應設(shè)置一個導光板101 ;其中,所述矩形包括正方形和長 方形;所述矩形導光板具有四個頂角,每一個頂角設(shè)置有一個LED發(fā)光單元103,并且,設(shè)置 在互為對角的兩個頂角中的兩個LED發(fā)光單元103的出光面相對設(shè)置,由于LED具有發(fā)光 方向性,各LED發(fā)光單元103的發(fā)出的光線沿著出光面射出,即射向所述矩形導光板的中心 位置,將處于所述矩形導光板互為對角的LED發(fā)光單元103的出光面相對設(shè)置,可以使各 LED發(fā)光單元103的光線從所述矩形導光板的各頂角開始,往所述矩形導光板的中心位置 照射,可以使所述導光板101的各個位置上的光線更加均勻,從而使所述導光板101的亮度 均勻,其所發(fā)出的光線也更加均勻,使背光照射效果更好。并且,優(yōu)選地,可以將設(shè)置于所述矩形導光板對角的兩LED發(fā)光單元的出光面相 對設(shè)置,是分別按相同的顏色將各色LED的出光面相對設(shè)置,即所述導光板的互為對角的 兩個頂角中,處于其中一頂角的紅色LED出光面與處于另一頂角的紅色LED出光面相對設(shè) 置,處于其中一頂角的藍色LED出光面與處于另一頂角的藍色LED的出光面相對設(shè)置,處于 其中一頂角的綠色LED的出光面與處于另一頂角的綠色LED出光面相對設(shè)置。如此,可以 使各LED發(fā)光單元發(fā)光一,各LED發(fā)光單元的混光效果更好,所述導光板亮度更加均勻。并且,對應每一 LED發(fā)光單元103,所述導光板101上設(shè)置一凹槽104,其對應的 LED發(fā)光單元103的出光面容置所述凹槽104內(nèi),即每一 LED發(fā)光單元103設(shè)置一容置的凹 槽104 ;所述凹槽104形狀大小與其對應容置的LED發(fā)光單元103的出光面形狀大小相一 致,如所述LED發(fā)光單元103的發(fā)光面為橢圓形,即所述凹槽104設(shè)置為可以容置所述橢圓 形LED發(fā)光單元的橢圓形凹槽;或者,所述LED發(fā)光單元的發(fā)光面為矩形,即所述凹槽104 設(shè)置為可以容置所述矩形LED發(fā)光單元的矩形凹槽。將各LED發(fā)光單元的出光面容置于所述導光板的凹槽104內(nèi),可以增大所述LED 發(fā)光單元103與所述導光板101的接觸面積,可以在所述導光板101在使用數(shù)量最少的LED 發(fā)光單元的情況下,達到最好的導光效果;并且,所述凹槽還可以對其對應容置的LED發(fā)光 單元103起到固定和保護作用。所述調(diào)控單元102包括控制模塊和PWM調(diào)制器;其中,所述控制模塊設(shè)置有視頻數(shù) 據(jù)接口,所述控制模塊通過接收外部的視頻數(shù)據(jù),并且,根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)生成控制信號, 再將生成的控制信號用于控制各LED發(fā)光單元,使各LED發(fā)光單元可以根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù) 進行顯示,如,實現(xiàn)變亮、變暗、各顏色先后顯示等效果。所述PWM調(diào)制器設(shè)置有數(shù)據(jù)接口,通過接收的調(diào)整數(shù)據(jù),并且,根據(jù)所述調(diào)整數(shù)據(jù) 生成調(diào)整信號,再將生成的調(diào)整信號用于調(diào)整各LED發(fā)光單元中的各LED亮度,如可以整體 調(diào)整每一 LED發(fā)光單元的亮度,即每一 LED發(fā)光單元中各LED的亮度同時變亮或變暗;或 者,可以分別調(diào)整每一 LED的亮度,即每一 LED發(fā)光單元中各LED的亮度變亮或變暗的幅度 可以為不一樣。實施例2如圖2所示,在上述各例基礎(chǔ)上,本實施例所提供的用于液晶顯示屏的LED背光模 塊中,所述導光板101設(shè)置有八個或八個以上的LED發(fā)光單元,如,所述導光板101設(shè)置有八個LED發(fā)光單元,即除了所述導光板的四個頂角設(shè)置的四個LED發(fā)光單元外,所述導光板還設(shè)置有四個LED發(fā)光單元,該四個LED發(fā)光單元可以設(shè)置在所述導光板的各側(cè)面或者各 側(cè)邊面,一般地,對應于矩形導光板,其具有兩個側(cè)面和四個側(cè)邊面,所述導光板的第一側(cè) 面為其出光面,通過所述第一側(cè)面發(fā)射光線,作為液晶顯示屏的背光模塊入射光線。例如,所述導光板的四個側(cè)邊面還分別LED發(fā)光單元201、LED發(fā)光單元202、LED 發(fā)光單元203、LED發(fā)光單元204,即所述導光板101的每一例邊面設(shè)置一 LED發(fā)光單元,如, LED發(fā)光單元201在所述導光板101的第一側(cè)邊面,LED發(fā)光單元202在所述導光板101的 第二側(cè)邊面,LED發(fā)光單元203在所述導光板101的第三側(cè)邊面,LED發(fā)光單元204在所述 導光板101的第四側(cè)邊面,即可以使各LED發(fā)光單元相對所述導光板均勻排布,優(yōu)選地,各 LED發(fā)光單元可以分別設(shè)置在所述導光板各側(cè)邊面的中部,即可以使各LED發(fā)光單元發(fā)射 的光線更加均勻,使所述導光板的光線更加均勻,導光效果更加好。實施例3如圖3所示,在上述各例基礎(chǔ)上,本實施例所提供的用于液晶顯示屏的LED背光模 塊中,所述調(diào)控單元還設(shè)置一溫度檢測模塊,例如,可以設(shè)置溫度傳感器,來實時感應所述 液晶顯示器的溫度,從而達到檢測所述液晶顯示屏的溫度,所述液晶顯示屏的溫度指的是 所述背光模塊、以及所述液晶面板的溫度,每一液晶顯示屏可以設(shè)置多個傳感器,所述溫度 為多個傳感器感應溫度的平均值。所述溫度檢測模塊與所述PWM調(diào)制器相連接,所述溫度檢測模塊檢測所述液晶顯 示屏的溫度,并且,根據(jù)所述溫度,生成第一調(diào)整數(shù)據(jù),發(fā)送到所述PWM調(diào)制器,所述PWM調(diào) 制器根據(jù)所述調(diào)整數(shù)據(jù)來調(diào)整各LED發(fā)光單元中各LED的亮度,例如通過調(diào)整各LED發(fā)光 單元的輸入電流、或者輸入電壓、或者輸入功率,從而達到調(diào)整各LED發(fā)光單元的亮度,一 般地,所述PWM調(diào)制器可以整體調(diào)整各LED的亮度。例如,當所述溫度高于某一預設(shè)值時,所述PWM調(diào)制器根據(jù)調(diào)整數(shù)據(jù),減少各LED 發(fā)光單元的輸入電流、或者輸入電壓、或者輸入功率,從而達到減少熱量的產(chǎn)生,避免所述 液晶顯示器的溫度過高,將各電子元件燒壞。實施例4如圖4所示,在上述各例基礎(chǔ)上,本實施例所提供的用于液晶顯示屏的LED背光模 塊中,所述調(diào)控單元還設(shè)置一色彩檢測模塊,例如,設(shè)置色彩傳感器、以及色彩分析子模塊, 所述色彩傳感器可以感應每一 LED發(fā)光單元的色彩組成,生成色彩組成數(shù)據(jù),并將該色彩 組成數(shù)據(jù)發(fā)送到色彩分析子模塊,所述色彩分析子模塊分析所述LED發(fā)光單元的色彩組成 數(shù)據(jù),得到每一 LED發(fā)光單元的各色LED的組成比例數(shù)據(jù),即分析紅、綠、藍LED的在所述 LED發(fā)光單元中的混色比例,并且,根據(jù)預設(shè)置色彩組成比例值,生成第二調(diào)整數(shù)據(jù),即色彩 調(diào)整數(shù)據(jù),并發(fā)送到所述PWM調(diào)制器,由所述PWM調(diào)制器根據(jù)第二調(diào)整數(shù)據(jù),調(diào)整各LED發(fā) 光單元的混色比例,即分別調(diào)整各色LED的亮度,使各LED發(fā)光單元到達新的混色比例。所述PWM調(diào)制器根接收來自所述色彩檢測模塊的第二調(diào)整數(shù)據(jù),并且,根據(jù)所述 第二調(diào)整數(shù)據(jù)來調(diào)整各LED發(fā)光單元中各色LED的亮度,即紅綠藍的混色比例,使所述LED 發(fā)光單元中各色LED達到一個新的混色比例,例如,增加綠色LED的亮度,減少紅色LED和 藍色LED的亮度,從而使所述LED發(fā)光單元達到一個新的混色比例,可以用于調(diào)整所述LED 發(fā)光單元的發(fā)光顏色,使發(fā)光顏色更加符合實際要求。
實施例5如圖5所示,在上述各例基礎(chǔ)上,本實施例所提供的用于液晶顯示屏的LED背光模塊中,還包括一背板501,一般地,所述液晶顯示屏的液晶面板設(shè)置在所述導光板101的第 一側(cè)面,則所述背板501可以設(shè)置在所述導光板的第二側(cè)面并且,在所述背板501與所述導光板101相對的一側(cè)面上,設(shè)置有一反射層502, 所述反射層502可以將所述導光板101與其相對側(cè)面射出的光線,再次反射到所述導光板 101上,從而增加了所述導光板101的亮度,提高發(fā)光效率,并且,所述背板501與所述導光 板101的第二側(cè)面平行放置,由于所述導光板101為面光源,因此,與其平行設(shè)置背板的反 射層502,可以沿著垂直方向?qū)⒐饩€反射進入所述導光板101,反射光線的反射距離相同, 避免光線散射到別的方向,從而造成光線損失,降低所述導光板101的發(fā)光效率。并且,所述背板501的另一側(cè)面還可以設(shè)置有一散熱層,即與所述導光板101相背 的一面還設(shè)置一散熱層,所述散熱層可以幫助所述LED背光模塊散熱,即可以幫助所述導 光板、以及各LED發(fā)光單元和調(diào)控單元散熱,避免熱量聚集而燒壞。實施例6如圖6所示,在上述各例基礎(chǔ)上,本實施例所提供的用于液晶顯示屏的LED背光模 塊中,所述導光板101的四個側(cè)邊處,例如,一個側(cè)邊,放大來看,是一個側(cè)面,在各個側(cè)邊 分別設(shè)置有散熱板601,即所述導光板的每一側(cè)邊面設(shè)置一散熱板601,所述散熱板601可 以與所述導光板的側(cè)邊面相一致設(shè)置,如,所述散熱板601的大小和形狀與所述導光板101 的側(cè)邊面的大小和形狀相一致,并且,各散熱板601相互固定設(shè)置,如此,可以進一步增加 所述LED背光模塊的散熱效果,并且,各散熱板相對穩(wěn)固。并且,每一 LED發(fā)光單元還包括一 PCB板,即各色LED可以安裝固定在所述PCB板 上,所述PCB板與所述散熱板601相固定,各LED產(chǎn)生的熱烈可以傳遞到所述PCB板上,再 由所述PCB板傳遞到所述散熱板601上,使散熱效果更好。應當理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換, 而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
一種用于液晶顯示屏的LED背光模塊,其特征在于,包括至少四LED發(fā)光單元、導光板和調(diào)控單元;每一LED發(fā)光單元設(shè)置紅色LED、藍色LED和綠色LED;所述導光板形狀設(shè)置為矩形,所述矩形導光板的四個頂角分別設(shè)置有一個LED發(fā)光單元,設(shè)置于所述矩形導光板對角的兩LED發(fā)光單元的出光面相對設(shè)置;對應每一LED發(fā)光單元,所述導光板上設(shè)置一凹槽,用于容置其對應的LED發(fā)光單元的出光面,所述凹槽形狀大小與其對應容置的LED發(fā)光單元的出光面形狀大小相一致;所述調(diào)控單元包括控制模塊和PWM調(diào)制器;所述控制模塊用于接收外部的視頻數(shù)據(jù),生成控制信號,控制各LED發(fā)光單元;所述PWM調(diào)制器用于接收內(nèi)外部的調(diào)整數(shù)據(jù),生成調(diào)整信號,調(diào)整各LED發(fā)光單元的各LED亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光模塊,其特征在于,紅藍綠各色LED的比例為 1 1 1 或 1 1 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光模塊,其特征在于,設(shè)置于所述矩形導光板對角的兩 LED發(fā)光單元的出光面相對設(shè)置,是分別按相同的顏色將各色LED的出光面相對設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光模塊,其特征在于,包括至少八個LED發(fā)光單元,所 述導光板的四個側(cè)邊面還分別相對設(shè)置有一個LED發(fā)光單元,例如,各LED發(fā)光單元分別設(shè) 置在所述導光板各側(cè)邊面的中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光模塊,其特征在于,所述調(diào)控單元還設(shè)置一溫度檢測 模塊,所述溫度檢測模塊與所述PWM調(diào)制器相連接,用于檢測所述液晶顯示屏的溫度,生成 第一調(diào)整數(shù)據(jù),發(fā)送到所述PWM調(diào)制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的LED背光模塊,其特征在于,所述調(diào)控單元還設(shè)置一色彩 檢測模塊,所述色彩檢測模塊與所述PWM調(diào)制器相連接,用于檢測各LED發(fā)光單元的混色比 例,生成第二調(diào)整數(shù)據(jù),發(fā)送到所述PWM調(diào)制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光模塊,其特征在于,還包括一背板,所述背板與所述 導光板的側(cè)面平行放置,并且,所述背板在與所述導光板相對的一側(cè)面上設(shè)置一反射層,用 于反射所述導光板發(fā)出的光線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED背光模塊,其特征在于,所述背板的另一側(cè)面設(shè)置有一散 執(zhí)層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光模塊,其特征在于,所述導光板的四個側(cè)邊面分別設(shè) 置有散熱板,各散熱板相互固定設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED背光模塊,其特征在于,每一LED發(fā)光單元還包括一 PCB 板,所述PCB板與所述散熱板相固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于液晶顯示屏的LED背光模塊,包括至少四LED發(fā)光單元、導光板和調(diào)控單元;每一LED發(fā)光單元設(shè)置紅色、藍色和綠色LED;導光板形狀設(shè)置為矩形,其四個頂角分別設(shè)置有一個LED發(fā)光單元,設(shè)置于其對角的兩LED發(fā)光單元的出光面相對設(shè)置;對應每一LED發(fā)光單元,導光板上設(shè)置一容置其對應的LED發(fā)光單元出光面的凹槽,凹槽形狀大小與其對應容置LED發(fā)光單元的出光面形狀大小相一致;調(diào)控單元包括控制模塊和PWM調(diào)制器;控制模塊用于生成控制信號,控制各LED發(fā)光單元;PWM調(diào)制器用于生成調(diào)整信號,調(diào)整各LED發(fā)光單元的各LED亮度。本發(fā)明功耗小,發(fā)光效率高,發(fā)光均勻,并且,發(fā)光效果好。
文檔編號G02F1/13357GK101806977SQ20101012124
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
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