專利名稱:直下式背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器的背光模組,特別涉及一種使用LED 光源的直下式背光模組。
背景技術(shù):
目前,液晶顯示器已是平板顯示領(lǐng)域的主流。背光模組是液晶顯 示器的關(guān)鍵零組件之一,由于液晶顯示屏本身不發(fā)光,背光模組的功 能就是提供足夠亮度與分布均勻的光源,使其能正常顯示影像。與其 它背光光源相比,LED光源最顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以提供前所未有的色彩還 原性。通過選擇適當(dāng)波長(zhǎng)的LED和與之相匹配的彩膜,LED背光源的色 彩還原范圍可以達(dá)到NTSC (美國(guó)國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)的105°/ 甚至 120%以上。相比較而言,傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)電視只有85%左右, CCFL背光源的液晶電視更是只有65% ~ 75%。在畫質(zhì)就是生命的顯示行 業(yè),具有更加鮮艷的色彩將是壓倒性的優(yōu)勢(shì)。在使用壽命上,LED可以 達(dá)到IO萬小時(shí)以上。與CCFL內(nèi)含有致命的汞蒸汽不同,LED是半導(dǎo) 體固體光源,完全是一種理想的綠色光源?,F(xiàn)行直下式背光模組使用的LED光源是在背板上按一定的要求排 布多顆LED顆粒而形成LED光源陣列,為了達(dá)到在出光面均勻出光的 目的,必需有一定的空間使LED光源陣列所發(fā)出的光進(jìn)行"混合",LED 顆粒間的排布間距越大,需要的"混合"距離也就越大,所以LED顆 粒間的排布間距大小和背光模組出光面的高度(即背光模組的厚度)有很大關(guān)系,但是出于成本考慮,LED之間的排布間距不應(yīng)太小(即 LED顆粒的數(shù)量不應(yīng)太多),這樣就沒辦法使采用LED光源的直下式背 光模組達(dá)到理想的厚度,從而很難實(shí)現(xiàn)薄型化設(shè)計(jì)。而且LED光源陣 列在工作的時(shí)候,因電能轉(zhuǎn)化為光能的效率不高,會(huì)產(chǎn)生大量的熱能, 如不能有效的進(jìn)行散熱,會(huì)使LED產(chǎn)生頻率漂移,光譜寬度隨之增加, 影響色純度。同時(shí)LED過熱還會(huì)降低其發(fā)光強(qiáng)度,縮短其工作壽命。發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題,本發(fā)明提供一種直下式背光模組,通過增加水 平方向的混光距離而減小垂直方向的混光距離來達(dá)到直下式背光模組 的厚度減小的目的,并且使熱量更有效的散發(fā)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的直下式背光模組,包括 一背板;數(shù) 個(gè)LED光源,粘貼在所述背板上; 一印刷電路板,置于所述背板上, 對(duì)所述LED光源進(jìn)行電連接,在與LED光源對(duì)應(yīng)的位置有使LED光 源穿過的開口; 一反射片,置于所述印刷電路^1上,在與所述LED光 源對(duì)應(yīng)的位置有使LED光源穿過的開口; 一導(dǎo)光裝置,包括一底面和 一出光面,置于所述反射片上,在其底面上與所述LED光源對(duì)應(yīng)的位 置有圓柱凹槽,所述圓柱凹槽的槽底為圓錐形狀,所述槽底涂覆反射 材料。所述導(dǎo)光裝置的底面設(shè)置有反射網(wǎng)點(diǎn),所述反射網(wǎng)點(diǎn)的分布為以 所述圓柱凹槽為中心,排布密度逐步增大,在兩個(gè)圓柱凹槽的中間位 置密度達(dá)到最大。所述導(dǎo)光裝置的出光面設(shè)置有擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn),所述擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的分布為 以所述圓柱凹槽為中心,排布密度逐步減小,在兩個(gè)圓柱凹槽的中間 位置密度達(dá)到最小。所述圓柱凹槽的槽底圓錐面與所述導(dǎo)光裝置的底面形成的夾角隨所述LED光源排布間距的增大而增大。本發(fā)明的直下式背光模組,通過導(dǎo)光裝置增加水平方向的混光距 離而減小了垂直方向的混光距離,從而使直下式背光模組的厚度減小, 有利于液晶顯示裝置的超薄化。本發(fā)明的直下式背光模組,將LED光源直接貼合在背板上,LED 光源所產(chǎn)生的熱量能夠更快地傳導(dǎo)到背板上,利用背板擴(kuò)大了散熱面 積,有利于熱量更有效的散發(fā),可以使LED在相對(duì)較低的溫度下工作, 有利于抑制LED的頻謙漂移,保持良好的色純度,提高延長(zhǎng)LED的 工作壽命。本發(fā)明的直下式背光模組,由于有導(dǎo)光裝置的存在,且在出光面 設(shè)置了有霧化效果的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn),可以省去常規(guī)直下式背光模組中的擴(kuò) 散板或擴(kuò)散片。
圖i是本發(fā)明實(shí)施例的直下式背光;t莫組的分解示意圖;圖2是圖1中直下式背光模組的剖^L圖;圖3是圖2中背板、LED光源、印刷電路板、反射片的組裝示意圖;圖4是圖2中導(dǎo)光裝置的示意圖;圖5是圖4中導(dǎo)光裝置的仰視圖;圖6是圖5中導(dǎo)光裝置的A區(qū)域網(wǎng)點(diǎn)分布示意圖;圖7是圖5中導(dǎo)光裝置的A區(qū)域?qū)?yīng)的出光面上網(wǎng)點(diǎn)分布示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步描述圖l是本發(fā)明實(shí)施例的直下式背光^t組的分解示意圖;圖2是圖1 中直下式背光模組的剖視圖。如圖所示,本發(fā)明的直下式背光模組包 括一背板11;數(shù)個(gè)LED光源12,通過粘膠劑或焊料按一定的排布要 求粘貼在背板ll上;印刷電路板(PCB) 13,置于背板ll上,對(duì)所述 LED光源12進(jìn)行電連接,在LED光源12的對(duì)應(yīng)位置有鏤空形成的開 口 131,使LED光源12穿過;反射片14,置于印刷電路板13上,在 LED光源12的對(duì)應(yīng)位置有鏤空形成的開口 141,使LED光源12穿過; 導(dǎo)光裝置15,置于反射片14上,在LED光源12的對(duì)應(yīng)位置有圓柱凹 槽151。圖3是圖2中背板、LED光源、印刷電路板、反射片的組裝示意 圖;如圖所示,LED光源12由LED芯片121、鏡頭122、熱沉(heat sink) 123、塑料基座124和引線(圖中未示出)組成,LED光源12中的熱 沉123與背板11充分貼合,將LED芯片121工作時(shí)產(chǎn)生的熱量有效 地傳導(dǎo)到背板11上。本發(fā)明中釆用的LED光源12的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù), 這里不在贅述。印刷電路板13對(duì)背板11上排布的LED光源12進(jìn)行電連接,使 其能正常工作。反射片14用于將LED芯片121發(fā)出的光在導(dǎo)光裝置 15中傳播的光線向上反射。圖4是圖2中導(dǎo)光裝置的示意圖;圖5是圖4中導(dǎo)光裝置的仰視 圖。該導(dǎo)光裝置15與反射片14接觸的下表面為底面,與之相對(duì)的上 表面為出光面,導(dǎo)光裝置15的四個(gè)側(cè)面粘貼高反射率的反射片(圖中 為示出)。導(dǎo)光裝置15用于改變LED光源12所產(chǎn)生的光線的混光方 向,通過增加水平方向的混光距離而減小了垂直方向的混光距離。其 由樹脂材料射出成型,其底面的圓柱凹槽151的底部為圓錐形狀,圓 柱凹槽151的底部即槽底涂覆反射材料,使LED光源12所發(fā)出的光 線能從圓錐面向周邊反射,通過圓柱面后進(jìn)入導(dǎo)光裝置15,經(jīng)過導(dǎo)光 裝置15的混合后從出光面出射。圓錐面的傾斜角度隨LED光源12排 布間距而調(diào)整,即圓錐面與導(dǎo)光裝置15的底面形成的夾角的角度隨 LED光源12排布間距的增大而增大。圖6是圖5中導(dǎo)光裝置的A區(qū)域網(wǎng)點(diǎn)分布示意圖;圖7是圖5中 導(dǎo)光裝置的A區(qū)i或?qū)?yīng)的出光面上網(wǎng)點(diǎn)分布示意圖。如圖所示,導(dǎo)光 裝置15的底面設(shè)置有反射網(wǎng)點(diǎn)152、出光面上設(shè)置有擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)153。 導(dǎo)光裝置15的底面的網(wǎng)點(diǎn)152的主要作用是^5皮壞部分光線在導(dǎo)光裝置 15內(nèi)的全反射和使光能量分布更加均勻,避免光能量在導(dǎo)光裝置15內(nèi) 部因全反射而過度損耗,反射網(wǎng)點(diǎn)152的分布為以圓柱凹槽151為中 心,排布密度逐步增大,在兩個(gè)圓柱凹槽151的中間位置密度達(dá)到最 大,如圖6所示。導(dǎo)光裝置15出光面的高密度擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)153使出光面 的表面具有霧化效果,擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)153的排布密度與底面反射網(wǎng)點(diǎn)152 的分布相反,導(dǎo)光裝置15出光面的擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)153以圓柱凹槽151為中心,排布密度逐步減小,在兩個(gè)圓柱凹槽151的中間位置密度達(dá)到最 小。圓柱凹槽151和導(dǎo)光裝置15底面的反射網(wǎng)點(diǎn)152以及導(dǎo)光裝置15 出光面的高密度擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)153可以在導(dǎo)光裝置15由樹脂材料射出成型 時(shí)一次成型。上述實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明 的實(shí)施例做出各種修改或替換,而不偏離本發(fā)明的精神,這些修改或 替換應(yīng)該視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種直下式背光模組,其特征在于,包括一背板;數(shù)個(gè)LED光源,粘貼在所述背板上;一印刷電路板,置于所述背板上,對(duì)所述LED光源進(jìn)行電連接,在與LED光源對(duì)應(yīng)的位置有使LED光源穿過的開口;一反射片,置于所述印刷電路板上,在與所述LED光源對(duì)應(yīng)的位置有使LED光源穿過的開口;一導(dǎo)光裝置,包括一底面和一出光面,置于所述反射片上,在其底面上與所述LED光源對(duì)應(yīng)的位置有圓柱凹槽,所述圓柱凹槽的槽底為圓錐形狀,所述槽底涂覆反射材料。
2、 如權(quán)利要求1所述的直下式背光模組,其特征在于,所述導(dǎo) 光裝置的底面設(shè)置有反射網(wǎng)點(diǎn),所述反射網(wǎng)點(diǎn)的分布為以所 述圓柱凹槽為中心,排布密度逐步增大,在兩個(gè)圓柱凹槽的 中間位置密度達(dá)到最大。
3、 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組,其特征在于,所述導(dǎo) 光裝置的出光面設(shè)置有擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn),所述擴(kuò)散網(wǎng)點(diǎn)的分布為以 所述圓柱凹槽為中心,排布密度逐步減小,在兩個(gè)圓柱凹槽 的中間位置密度達(dá)到最小。
4、 如權(quán)利要求1所述的直下式背光模組,其特征在于,所述圓 柱凹槽的槽底圓錐面與所述導(dǎo)光裝置的底面形成的夾角隨 所述LED光源排布間距的增大而增大。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用LED光源的直下式背光模組。該直下式背光模組包括一背板;數(shù)個(gè)LED光源,粘貼在所述背板上;一印刷電路板,置于所述背板上,對(duì)所述LED光源進(jìn)行電連接,在與LED光源對(duì)應(yīng)的位置有使LED光源穿過的開口;一反射片,置于所述印刷電路板上,在與所述LED光源對(duì)應(yīng)的位置有使LED光源穿過的開口;一導(dǎo)光裝置,包括一底面和一出光面,置于所述反射片上,在其底面上與所述LED光源對(duì)應(yīng)的位置有圓柱凹槽,所述圓柱凹槽的槽底為圓錐形狀,所述槽底涂覆反射材料。本發(fā)明的直下式背光模組,有利于液晶顯示裝置的超薄化,并且散熱效果好。
文檔編號(hào)F21V8/00GK101256307SQ200810034658
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者蔡文彬 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司