專利名稱：Led背光源顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED背光源顯示技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種拼接式LED背光源顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，LED (發(fā)光二極體Light Emitting Diode)背光源的顯示設(shè)備以其可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、性價(jià)比合理、使用成本低等特點(diǎn)逐漸替代傳統(tǒng)CCFL (冷陰極熒光燈管Cold CathodeFluorescent Lamp)背光源的顯示設(shè)備迅速成為大型平板顯示的主流產(chǎn)品，在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。龐大的市場需求促使液晶面板廠商和各國政府積極投資建立新一代的LED產(chǎn)品生產(chǎn)線，在這種情況下，滿足陽英寸及以下的液晶面板8. 5代生產(chǎn)線如雨后春筍般建設(shè)起來。在各國積極建設(shè)8. 5代線的時(shí)候，以韓國三星和日本夏普等領(lǐng)軍面板廠商，更是積極向更高線代——可滿足65英寸及以上的高清電視、展廳顯示器和廣告顯示牌等應(yīng)用的10代線投資。傳統(tǒng)的LED背光源的55英寸及以下的顯示設(shè)備的背光結(jié)構(gòu)一般有以下兩種1、直下式背光結(jié)構(gòu)圖1是傳統(tǒng)技術(shù)中直下式背光設(shè)備的發(fā)光原理示意圖，如圖1所示，光線從由LEDl 組成的陣列發(fā)出，為了達(dá)到均勻面光源的目的，結(jié)合LED自身發(fā)光特點(diǎn)，需在LED陣列一定距離的空氣層d上方再增加一張擴(kuò)散板27。雖然原理上LED陣列可以做成無限大，但由于空氣層d的存在，無疑增大了整個(gè)顯示器的厚度，同時(shí)由于此類顯示器需要很大數(shù)量的LED 做支持，從另一方面也增加了顯示器的能耗，不利于顯示器使用成本的降低，因此這種背光結(jié)構(gòu)無法制作超大型的顯示設(shè)備。2、側(cè)入式背光結(jié)構(gòu)圖2是傳統(tǒng)技術(shù)中側(cè)入式背光設(shè)備的發(fā)光原理示意圖，如圖2所示，光線從由LEDl 組成的燈條射出，經(jīng)過導(dǎo)光板觀，形成均勻的面光源。但由于目前LED亮度范圍所限，如圖 3所示導(dǎo)光板寬度1也必定受到限制，并且由于此類設(shè)計(jì)LED發(fā)光單元100位于顯示器的周邊，因此難以從根本上提高整個(gè)顯示器的動(dòng)態(tài)對(duì)比度，從而使這種背光結(jié)構(gòu)同樣無法制作超大型的顯示設(shè)備。由此，需要設(shè)計(jì)一種LED作為背光源、尺寸可以做到65英寸甚至更大的顯示設(shè)備， 并且設(shè)使這種顯示設(shè)備滿足低成本、低能耗、高亮度和對(duì)比度的性能要求。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種LED背光源顯示設(shè)備，包括為顯示設(shè)備提供背光光源的LED發(fā)光單元、導(dǎo)光板、反射片、擴(kuò)散片、液晶顯示屏以及容納固定上述各光學(xué)元器件的框架，其中，多個(gè)所述LED發(fā)光單元組成LED燈條，所述框架為拼接結(jié)構(gòu)，并且在所述拼接處形成容納所述LED燈條的凹槽。其中，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述LED發(fā)光單元包括自下而上結(jié)合在一起的設(shè)置有印刷
3電路的鋁基板、LED封裝單元和二次透鏡。另外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，多個(gè)LED封裝單元焊接在一長條形的鋁基板上形成所述LED 燈條，每個(gè)LED封裝單元分別對(duì)應(yīng)結(jié)合一獨(dú)立的二次透鏡。再者，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，多個(gè)所述LED封裝單元焊接在一長條形的鋁基板上形成所述LED燈條；所述二次透鏡為與所述LED燈條相對(duì)應(yīng)的透鏡條，所述透鏡條與所述LED燈條上的所有LED封裝單元結(jié)合。再者，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述框架包括具有拼接結(jié)構(gòu)的底盤；所述底盤包括至少兩個(gè)邊緣底盤和至少一個(gè)中間底盤，所述底盤拼接處形成所述 LED燈條的嵌入凹槽。再者，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述底盤包括至少四個(gè)邊緣底盤、至少四個(gè)中間底盤和至少一個(gè)中央底盤，所述底盤拼接處形成所述LED燈條的嵌入凹槽。本發(fā)明的有益效果在于1、嵌入式的LED發(fā)光單元克服了一般直下式背光LED與擴(kuò)散板之間的空氣層厚度，使得整個(gè)顯示設(shè)備更加輕而且??；2、嵌入式LED發(fā)光單元和直下式背光相比，減少了 LED的使用量，從而降低了能耗，節(jié)約了成本；3、可進(jìn)行區(qū)域控制的嵌入式LED發(fā)光單元，能夠有效提高顯示設(shè)備的對(duì)比度，同時(shí)也能夠克服一般側(cè)入式顯示設(shè)備亮度低的特點(diǎn)；4、可進(jìn)行區(qū)域控制的嵌入式LED發(fā)光單元，能夠保證顯示設(shè)備做成任意大尺寸而不降低背光的亮度；5、底盤分為邊緣金屬底盤、中間金屬底盤和中央金屬底盤，底盤可以根據(jù)實(shí)際顯示設(shè)備產(chǎn)品的需要任意拼接，從而為整個(gè)顯示設(shè)備做成任意大尺寸提供保障。利用本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案，理論上可以將顯示設(shè)備做到無限大、超薄，并且根據(jù)本發(fā)明制造的LED背光源顯示設(shè)備亮度高、成本低、動(dòng)態(tài)對(duì)比度到、節(jié)能，本發(fā)明采用 LED作為背光源，可以適用于65英寸及以上的液晶顯示設(shè)備，能夠廣泛應(yīng)用于高清電視、展示廳顯示器以及廣告顯示牌等需要高清晰度、大屏幕的顯示設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的某些示例性方面。 然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。


通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對(duì)本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中圖1是傳統(tǒng)技術(shù)直下式背光設(shè)備示意圖；圖2是傳統(tǒng)技術(shù)側(cè)入式背光設(shè)備示意圖；圖3是本發(fā)明LED背光源顯示設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明LED封裝和透鏡及鋁基板組成的LED發(fā)光單元示意圖；圖5是本發(fā)明LED發(fā)光單元組合構(gòu)成的LED燈條的側(cè)視圖6是本發(fā)明背光封裝底盤示意圖；圖7是本發(fā)明背光底盤拼接方式及LED嵌入示意圖；圖8是本發(fā)明LED封裝實(shí)施例二示意圖；圖9a和圖9b分別是本發(fā)明金屬底盤的拼接實(shí)施例示意圖；圖10是本發(fā)明金屬底盤的又一拼接實(shí)施例示意圖；圖11是本發(fā)明背光封裝示意圖；圖12是本發(fā)明擴(kuò)散片印刷實(shí)施例示意圖。在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖3是本發(fā)明LED背光源顯示設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，本發(fā)明提供的 LED背光源顯示設(shè)備包括為顯示設(shè)備提供背光光源的LED發(fā)光單元100、導(dǎo)光板7、反射片 9、擴(kuò)散片10、棱鏡片12、增光片13、液晶顯示屏15以及容納固定上述各光學(xué)元器件的框架。其中LED發(fā)光單元100嵌入框架底部的凹槽內(nèi)，每個(gè)LED發(fā)光單元都包括自下而上結(jié)合在一起的鋁基板2、LED封裝單元110和二次透鏡6 ；LED封裝單元110包括LED光源 1和封裝該LED光源的封裝膠18。LED光源1發(fā)出的光經(jīng)過封裝膠18后進(jìn)入二次透鏡6，一部分經(jīng)由與LED光源1 相對(duì)的二次透鏡6的上表面的反射后進(jìn)入導(dǎo)光板7，一部分直接從二次透鏡6的上表面出射進(jìn)入擴(kuò)散片10。光線在導(dǎo)光板7中傳輸，當(dāng)遇到設(shè)置在導(dǎo)光板7底部的網(wǎng)點(diǎn)8后形成散射；經(jīng)網(wǎng)點(diǎn)8散射的光線的一部分從導(dǎo)光板7的上表面即導(dǎo)光板7與網(wǎng)點(diǎn)8所在面相對(duì)的一面出射，一部分光線在導(dǎo)光板7中繼續(xù)傳輸，直到再次碰到網(wǎng)點(diǎn)8后再次散射；當(dāng)散射后的光射向?qū)Ч獍?上表面的入射角小于全反射角時(shí)，光線從導(dǎo)光板7的上表面出射。從導(dǎo)光板7下表面射出的光線，經(jīng)由設(shè)置在導(dǎo)光板7下部的反射片9反射后進(jìn)入導(dǎo)光板7再次利用，導(dǎo)光板7由反射片9承載。光線從導(dǎo)光板7射出后，進(jìn)入擴(kuò)散片10，光線從擴(kuò)散片10 出射后，即形成了給液晶顯示屏15提供均勻光源的面光源。由于光線在光學(xué)元器件傳輸過程中存在衰減現(xiàn)象，因此在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，為了使為液晶顯示屏15提供背光的整個(gè)面光源均一穩(wěn)定，使液晶顯示屏15顯示畫面更加均一柔和，在擴(kuò)散片10對(duì)應(yīng)于LED發(fā)光單元100的上方作灰色印刷(圖3中11所示位置)，這樣就能夠減弱未經(jīng)導(dǎo)光板7傳輸而直接從二次透鏡6射入擴(kuò)散片10的這部分光線的亮度，使得這部分光線最終從擴(kuò)散片10射出的亮度與經(jīng)過導(dǎo)光板7傳輸再從擴(kuò)散片 10射出的光線的亮度相當(dāng)，從而達(dá)到使最終提供給液晶顯示屏15的面光源均一穩(wěn)定的目的。另外，為了使LED光源1發(fā)出的光線經(jīng)過封裝膠18、二次透鏡6、導(dǎo)光板7以及擴(kuò)散片10能夠更集中地射向液晶顯示屏15，在擴(kuò)散片10和液晶顯示屏15之間還設(shè)置有棱鏡片12，用以將擴(kuò)散片10射出的光線集中后再射向液晶顯示屏15。更進(jìn)一步，為了提高光線的利用率，在棱鏡片12和液晶顯示屏15之間還設(shè)置有具有P、S雙向利用的增光片13，科學(xué)利用點(diǎn)光源反射原理，以及修正改良的光學(xué)曲率，將LED光源利用率發(fā)揮到光輸出的極限， 從而提升LED光源1最終提供給液晶顯示屏15的光的亮度、光輻射度，節(jié)約LED光源的數(shù)量和用電量。上述各光學(xué)元器件被容納固定在一個(gè)框架，如圖3所示，該框架包括金屬底盤、塑膠框14和金屬壓條16，金屬底盤為拼接結(jié)構(gòu)(以便將顯示設(shè)備做到任意大尺寸)，包括邊緣金屬底盤3和中間金屬底盤4，液晶顯示屏15放置在塑膠框14上，金屬壓條16將液晶顯示屏15壓合固定在塑膠框14上。另外，在液晶顯示屏15和塑膠框14之間還設(shè)置有支撐用的硅膠墊(圖中未示出)，以便增強(qiáng)液晶顯示屏15和塑膠框14之間的壓合性以及為液晶顯示屏15提供減震、防滑的效果。此外，需要說明的是，在圖3所示的金屬底盤拼接結(jié)構(gòu)中，底盤的凹陷是隨著拼接形成的，但凹陷的形成并不限于圖3所示的形式，也可以將凹陷設(shè)計(jì)在底盤內(nèi)部而非拼接處，拼接處只是實(shí)現(xiàn)簡單的底盤拼接的作用。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的LED背光源顯示設(shè)備中LED發(fā)光單元100 —個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，LED發(fā)光單元100包括LED封裝單元、二次透鏡6和固定LED 封裝單元的鋁基板2，其中二次透鏡6設(shè)置在LED封裝單元上，用以將LED封裝單元發(fā)出的光線分散反射至導(dǎo)光板。在圖4所示的優(yōu)選實(shí)施例中，一個(gè)LED封裝單元包括兩顆LED光源1、兩個(gè)反射碗杯17和封裝該LED封裝單元的封裝膠18。整顆LED封裝單元焊接在有設(shè)置印刷電路的鋁基板2上。二次透鏡6包括反射面19和出光面20。在圖4中展示了由LED光源1發(fā)出的光的三種走向一部分光如Ll被反射碗杯17反射后進(jìn)入封裝膠18，而后進(jìn)入二次透鏡6，光線經(jīng)過透鏡的反射面19后，光線被再次反射，從出光面20出射；一部分光如L2，經(jīng)過封裝膠18后，經(jīng)反射面19反射后，直接從出光面20出射；一部分光如L3，經(jīng)過封裝膠18后，透過反射面19，從反射面19透射出去。其中的二次透鏡6可優(yōu)選透光率為90%以上、折射率在1. 46 1. 53的硅膠透鏡， 優(yōu)選為折射率在1. 48左右的硅膠透鏡，透鏡6的具體結(jié)構(gòu)及形狀也可根據(jù)實(shí)際光學(xué)需要做各種改變。在圖4所示的實(shí)施方式中，二次透鏡6的切面為1/4圓形，其中反射面19為1/4 圓弧形，出光面為豎直平面。圖5是若干個(gè)圖4所示的LED發(fā)光單元100組合在一起構(gòu)成的LED燈條嵌入在拼接底盤的側(cè)視圖，如圖5所示，本發(fā)明的LED發(fā)光單元100是一個(gè)由多個(gè)LED封裝單元110 和與每個(gè)LED封裝單元110相匹配的二次透鏡6固定在長條形的鋁基板2上所形成的LED 燈條，也可以視為多個(gè)LED發(fā)光單元100組合成嵌入拼接底盤所形成的凹槽內(nèi)的LED燈條， 固定螺釘22用于將LED燈條固定在底盤的凹槽上。LED燈條內(nèi)LED發(fā)光單元的數(shù)量可以根據(jù)光源類型的不同和顯示設(shè)備本身的要求靈活確定。圖6和圖7分別是本發(fā)明中封裝底盤的拼接方式的整體及細(xì)節(jié)示意簡圖，如圖6 和圖7所示，本發(fā)明LED背光源顯示設(shè)備的整個(gè)LED發(fā)光單元100用螺釘固定于邊緣底盤 3和中間底盤4上，在圖6所示的拼接方式中，金屬底盤分為邊緣金屬底盤3和中間金屬底盤4，底盤交接的地方為LED發(fā)光單元100的嵌入凹槽，凹槽的作用是將LED發(fā)光單元100 和兩個(gè)底盤固定，使LED嵌入在底盤當(dāng)中。一般采用螺絲將底盤和LED發(fā)光單元固定，也可以采用如高粘度導(dǎo)熱硅脂等其他方式固定交接的邊緣金屬底盤、中央金屬底盤以及LED發(fā)光單元。
圖7是底盤拼接方式以及LED發(fā)光單元嵌入方式的細(xì)節(jié)示意簡圖，如圖7所示，邊緣底盤3和中間底盤4之間有LED發(fā)光單元嵌入?yún)^(qū)域23和對(duì)，其中23為LED發(fā)光單元100 的鋁基板嵌入?yún)^(qū)域，M為LED發(fā)光單元的LED封裝單元的嵌入?yún)^(qū)域，25為固定底盤和LED 發(fā)光單元的螺絲。本發(fā)明的整個(gè)設(shè)計(jì)既保證了 LED鋁基板的散熱面積，同時(shí)又能很好的固定住LED發(fā)光單元，確保LED發(fā)光單元不會(huì)在使用中出現(xiàn)彎曲造成畫質(zhì)不良，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。至此，可以看出，圖3及圖6所示的結(jié)構(gòu)只是本發(fā)明的一個(gè)包括了由兩個(gè)邊緣底盤和一個(gè)中間底盤構(gòu)成的具有兩個(gè)凹槽、能夠嵌入兩條LED發(fā)光單元的示意性說明的結(jié)構(gòu)， 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)上述技術(shù)方案的表述，其中的邊緣底盤、中間底盤以及LED 發(fā)光單元可以做成任意顯示設(shè)備產(chǎn)品所需要的長寬尺寸，同時(shí)還可以采用增加中間底盤的方式來達(dá)到顯示設(shè)備產(chǎn)品所需要的長寬尺寸，中間底盤之間的拼接方式與中間底盤和邊緣底盤的拼接方式相同，通過這種方式，本發(fā)明就能夠?qū)崿F(xiàn)底盤以及LED發(fā)光單元的任意拼接，從而為整個(gè)顯示設(shè)備做成任意大尺寸提供保障。在上述實(shí)施例中，每顆LED光源的上方均設(shè)置有一個(gè)二次透鏡6，當(dāng)然，二次透鏡也可以是一個(gè)透鏡條，適用于條形的整個(gè)LED燈條。另外，二次透鏡的具體結(jié)構(gòu)及形狀方式還可根據(jù)實(shí)際光學(xué)需要做各種修改，這些修改都屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員所悉知的方式。圖8是本發(fā)明中LED發(fā)光單元實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，二次透鏡還可以直接和LED封裝單元通過膠合的方式設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)，固定在鋁基板2上形成LED發(fā)光單元100’。圖9a和圖9b分別是本發(fā)明中金屬底盤兩個(gè)實(shí)施例的示意圖，圖9a中的金屬底盤僅包括一個(gè)中間金屬底盤4和兩個(gè)與其拼接的邊緣金屬底盤3，圖9b中的金屬底盤包括兩個(gè)金屬底盤4和兩個(gè)與其拼接的邊緣金屬底盤3。如前所述，中間金屬底盤4也可以任意數(shù)量的拼接，從而為整個(gè)顯示設(shè)備可以做成任意大尺寸提供保障。與金屬底盤的拼接結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，擴(kuò)散片10和導(dǎo)光板7也可以設(shè)計(jì)為邊緣擴(kuò)散片、 邊緣導(dǎo)光板、中間擴(kuò)散片和中間導(dǎo)光板(此處未示出)的拼接結(jié)構(gòu)，其中相應(yīng)的導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)布局根據(jù)實(shí)際情況分布，原則是從光源開始至遠(yuǎn)離光源網(wǎng)點(diǎn)密度逐漸增大。同樣，反射片9 也可以設(shè)計(jì)為與底盤拼接結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的拼接結(jié)構(gòu)的反射片。另外，在本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式中，在與邊緣金屬底盤所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)光板7遠(yuǎn)離LED的側(cè)面貼有反光膠帶(此處未示出)，以便將從導(dǎo)光板7遠(yuǎn)離LED的側(cè)面出射的光反射回來重新利用，從而提高光的利用率。反光膠帶材質(zhì)可以是Si02、Ti02、Sn02、CaC02、Nb205、Zn02、MgF2、Ce02、A1203、 HfO2、Na3LaF6、LaF6Ti02其中的至少一種物質(zhì)的納米至微米級(jí)粉末或其他納米至微米級(jí)高折射率的微發(fā)泡材料結(jié)和高透光率的黏合劑，通過滾壓或復(fù)合的方式黏貼到PET等基材上而成。圖10是本發(fā)明中金屬底盤實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，按照?qǐng)D10所示的設(shè)計(jì)，底盤包括邊緣底盤Dl、中間底盤D2和中央底盤D3三種，LED發(fā)光單元嵌入在底盤拼接處所形成的凹槽中。四個(gè)邊緣底盤和若干中間底盤D2、中央底盤D3的任意數(shù)量的拼接，可保證整個(gè)顯示設(shè)備做成任意大尺寸。當(dāng)然也可以在圖10所示的三種底盤內(nèi)部設(shè)置容納LED發(fā)光單元的凹槽，底盤的邊緣僅作拼接用。
同樣，與金屬底盤的拼接結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，擴(kuò)散片和導(dǎo)光板也分為邊緣擴(kuò)散片、邊緣導(dǎo)光板、中間擴(kuò)散片、中間導(dǎo)光板、中央擴(kuò)散片、中央導(dǎo)光板(此處未示出)。相應(yīng)的導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)布局根據(jù)實(shí)際情況分布，原則是從光源開始至遠(yuǎn)離光源網(wǎng)點(diǎn)密度逐漸增大。另外，為了避免光從導(dǎo)光板7遠(yuǎn)離LED的側(cè)面出射造成浪費(fèi)，在邊緣導(dǎo)光板和中間導(dǎo)光板遠(yuǎn)離LED的側(cè)面貼有反光膠帶(此處未示出)，將從導(dǎo)光板遠(yuǎn)離LED的側(cè)面出射的光反射回來重新利用，以提高光的利用率。中央導(dǎo)光板由于其四周均有LED，因此此導(dǎo)光板四周不需黏貼反光膠帶。反光膠帶材質(zhì)可以是Si02、Ti02、Sn02、CaC02、Nb205、Zn02、MgF2、Ce02、A1203、 HfO2、Na3LaF6、LaF6Ti02其中的至少一種物質(zhì)的納米至微米級(jí)粉末或其他納米至微米級(jí)高折射率的微發(fā)泡材料結(jié)和高透光率的黏合劑，通過滾壓或復(fù)合的方式黏貼到PET等基材上而成。在本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案中，由于LED發(fā)光單元嵌入在底盤拼接處所形成的凹槽中， 因此，為了提高整個(gè)顯示設(shè)備的亮度和對(duì)比度，可以增加中間底盤D2和中央底盤D3的拼接數(shù)量，從而增加拼接處的凹槽數(shù)量，以保證嵌入其中的LED發(fā)光條以及LED發(fā)光單元100 的數(shù)量。并且，由于所嵌入的凹槽的自然劃分，使得每個(gè)LED發(fā)光條的亮度都可以單獨(dú)控制，從而將整個(gè)顯示設(shè)備被LED發(fā)光條劃分為若干各區(qū)域，這樣就實(shí)現(xiàn)了顯示設(shè)備的區(qū)域控制，從而提高了顯示設(shè)備的對(duì)比度。圖11是本發(fā)明LED背光源顯示設(shè)備的背光封裝的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖11所示，金屬底盤、LED發(fā)光單元100、二次透鏡6、反射片9和導(dǎo)光板7組合在一起，形成LED背光源顯示設(shè)備的背光封裝120。與圖11所示的背光封裝相應(yīng)地，金屬底盤也可以采用圖9或圖10所示的實(shí)施例， LED發(fā)光單元100也可以采用圖4所示的實(shí)施例，二次透鏡6也可以采用圖4或圖8所示的實(shí)施例。另外，反射片和導(dǎo)光板也可以采用圖9或圖10所示的與金屬底盤相應(yīng)的劃分，即邊緣擴(kuò)散片和導(dǎo)光板也分為邊緣擴(kuò)散片、邊緣導(dǎo)光板，中間擴(kuò)散片、中間導(dǎo)光板、中央擴(kuò)散片、中央導(dǎo)光板。為了防止LED發(fā)光單元100上方出現(xiàn)暗部或亮斑，首選的方式是調(diào)整透鏡6的曲面19的形狀。通過使用Light tools或hex、或CodeV等光學(xué)仿真與優(yōu)化軟件，根據(jù)LED 的發(fā)光特性和透鏡材質(zhì)，優(yōu)化透鏡外形。另外，為了防止LED發(fā)光單元100上方出現(xiàn)亮帶，可將如圖1所示的擴(kuò)散片10在所述LED發(fā)光單元100對(duì)應(yīng)處做灰色印刷處理。圖12即為所述擴(kuò)散片印刷的實(shí)施例，如圖12所示，在擴(kuò)散片10上LED發(fā)光單元 100的對(duì)應(yīng)處，做如11所示的灰色印刷，灰色的顏色深度可根據(jù)實(shí)際情況而定。上述所有組件由塑膠框14固定在邊緣金屬底盤3和中間金屬底盤4拼裝的底盤上，液晶顯示屏15借助硅膠墊(圖中未示出)的支撐放置在塑膠框14之上，最后由金屬壓條/框16固定液晶顯示屏15。如上參照附圖以示例的方式描述根據(jù)本發(fā)明的LED背光源顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于上述本發(fā)明所提出的LED背光源顯示設(shè)備，還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
權(quán)利要求
1.一種LED背光源顯示設(shè)備，包括為顯示設(shè)備提供背光光源的LED發(fā)光單元、導(dǎo)光板、 反射片、擴(kuò)散片、液晶顯示屏以及容納固定上述各光學(xué)元器件的框架，其特征在于，多個(gè)所述LED發(fā)光單元組成LED燈條，所述框架為拼接結(jié)構(gòu)，并且在所述拼接處形成容納所述LED燈條的凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，所述LED發(fā)光單元包括自下而上結(jié)合在一起的設(shè)置有印刷電路的鋁基板、LED封裝單元和二次透鏡。
3.如權(quán)利要求2所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，多個(gè)LED封裝單元焊接在一長條形的鋁基板上形成所述LED燈條，每個(gè)LED封裝單元分別對(duì)應(yīng)結(jié)合一獨(dú)立的二次透鏡。
4.如權(quán)利要求2所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，多個(gè)所述LED封裝單元焊接在一長條形的鋁基板上形成所述LED燈條； 所述二次透鏡為與所述LED燈條相對(duì)應(yīng)的透鏡條，所述透鏡條與所述LED燈條上的所有LED封裝單元結(jié)合。
5.如權(quán)利要求3或4所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，所述LED封裝單元包括LED光源和封裝所述LED光源的封裝膠。
6.如權(quán)利要求3或4所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，所述LED封裝單元包括兩顆LED光源、兩個(gè)反射碗杯和封裝所述LED封裝單元的封裝膠，所述兩個(gè)反射碗杯分別設(shè)置在所述兩顆LED光源的外側(cè)，從而使所述LED光源射出的光線能夠全部射向設(shè)置在LED封裝單元上方的二次透鏡。
7.如權(quán)利要求6所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，在所述擴(kuò)散片和液晶顯示屏之間還設(shè)置有用以將所述擴(kuò)散片射出的光線集中后再射向所述液晶顯示屏的棱鏡片。
8.如權(quán)利要求7所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，在所述棱鏡片和所述液晶顯示屏之間還設(shè)置有具有P、S雙向利用的增光片。
9.如權(quán)利要求6所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，在所述擴(kuò)散片對(duì)應(yīng)于所述LED發(fā)光單元的上方作用于減弱射出光線亮度的灰色印刷。
10.如權(quán)利要求6所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，所述二次透鏡選用透光率為90%以上、折射率在1. 46 1. 53的硅膠透鏡。
11.如權(quán)利要求1所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中， 所述框架包括具有拼接結(jié)構(gòu)的底盤；所述底盤包括至少兩個(gè)邊緣底盤和至少一個(gè)中間底盤，所述底盤拼接處形成所述LED 燈條的嵌入凹槽。
12.如權(quán)利要求1所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中， 所述框架包括具有拼接結(jié)構(gòu)的底盤；所述底盤包括至少四個(gè)邊緣底盤、至少四個(gè)中間底盤和至少一個(gè)中央底盤，所述底盤拼接處形成所述LED燈條的嵌入凹槽。
13.如權(quán)利要求11或12所述的LED背光源顯示設(shè)備，其中，所述反射片、導(dǎo)光板和擴(kuò)散片為與所述底盤的拼接結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的拼接結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種LED背光源顯示設(shè)備，包括為顯示設(shè)備提供背光光源的LED發(fā)光單元、導(dǎo)光板、反射片、擴(kuò)散片、液晶顯示屏以及容納固定上述各光學(xué)元器件的框架，其中，多個(gè)LED發(fā)光單元組成LED燈條，框架為拼接結(jié)構(gòu)，并且在所述拼接處形成容納所述LED燈條的凹槽。利用本發(fā)明能夠降低整個(gè)顯示設(shè)備的重量和厚度；減少LED的使用量；拼接方式的框架結(jié)構(gòu)能夠保證顯示設(shè)備做成任意大尺寸；采用了拼接處嵌入LED光源，從而達(dá)到利用區(qū)域控制的方式提高背光亮度和顯示器對(duì)比度的目的。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK102566139SQ201010609610
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者安國順, 張帥, 楊敏樂, 湯云明 申請(qǐng)人:歌爾聲學(xué)股份有限公司