專利名稱：一種led背光超高亮液晶顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及液晶顯示屏背光源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超高亮度的LED背光 液晶顯示屏。
背景技術(shù)：
在低碳和環(huán)保的二十一世紀，發(fā)光二極管取代冷陰極管作為光源，使電轉(zhuǎn)光的效 率大幅提高，散熱的降低，產(chǎn)品光源的含汞量從有到無。在液晶顯示屏背光源產(chǎn)品中，產(chǎn)品 的光電效果及電能利用率對終端產(chǎn)品造成直接影響。隨著液晶顯示越來越普及，對模組的 亮度以及亮度均勻性要求越來越高，目前的液晶顯示屏都難以達到超高亮度的顯示效果。通過在中國及國外專利局網(wǎng)站上檢索到以下四個涉及液晶顯示及背光源技術(shù)改 進的專利專利一中國專利公開號為CN101169553的實用新型專利公開了一種中大尺寸可 視區(qū)尺寸液晶屏背光源產(chǎn)品，它包括光源位置及與發(fā)光區(qū)的相對關(guān)系，主要特點是光源主 光軸與發(fā)光區(qū)的水平呈一夾角，夾角的范圍在20 60度之間；其光源布置特別，并且隨著 光源數(shù)量的減少，減少了對地球不可再生能源的消耗，節(jié)約了能源，使用發(fā)光二極管取代冷 陰極管作為光源。專利二 中國專利公開號為CN201116710的實用新型專利公開了一種設(shè)有散熱結(jié) 構(gòu)的液晶屏背光源產(chǎn)品，包括光源與發(fā)光區(qū)，主要特點是，可使熱量通過導(dǎo)熱鋁與產(chǎn)品下鐵 框迅速散失出去，使熱能對產(chǎn)品的影響大為減少。專利三美國專利公開號為10/988，334c的專利實現(xiàn)了用側(cè)背光的方式，通過在 發(fā)光二極管上設(shè)計特殊的散熱襯底，來達到高密度的發(fā)光二極管集成方式。專利四美國專利公開號為10/917，383的專利通過對單顆發(fā)光二極管的發(fā)光方 向?qū)嶋H以及襯底的排列設(shè)計，實現(xiàn)了直下式背光的發(fā)光均勻性以及簡單的集成工藝。上述四個專利均無分別存在以下缺點專利一與專利二由于位置的限制，沒法高 密度來實現(xiàn)發(fā)光二極管的排列，因此無法實現(xiàn)高亮度；專利三由于采用了測背光，即使實現(xiàn) 了單位襯底的高密度發(fā)光二極管封裝，但是由于側(cè)面面積有限，無法達到高亮度的顯示效 果。專利四，其單顆發(fā)光二極管的尺寸偏大，沒法在整個顯示區(qū)域放置大量所述發(fā)光二極 管，并且設(shè)計較復(fù)雜，成本大大提高。因此，現(xiàn)有技術(shù)還無法實現(xiàn)超高亮度的LED顯示效果。

實用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提供一種直下式LED背光超高亮液 晶顯示屏，采取直下式發(fā)光二極管背光的設(shè)計和合理的散熱方式，使液晶顯示屏的亮度達到 超高亮的標準，可以實現(xiàn)在陽光直射、人行道展示等各種復(fù)雜光學(xué)環(huán)境下良好的顯示效果。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下一種LED背光超高亮液晶顯示屏，包括置于液晶顯示面板、背光的后鐵框、導(dǎo)光 板、與所述背光的后鐵框緊密相貼并封裝多顆發(fā)光二極管的單條，單條上發(fā)光二極管發(fā)出的光束經(jīng)過所述導(dǎo)光板投射到所述液晶顯示面板上。其特點是，所述發(fā)光二極管設(shè)置成直下式LED背光源，它是液晶顯示屏的底部發(fā) 出白色的發(fā)散型光束到所述導(dǎo)光板上，導(dǎo)光板將發(fā)散型光束折射成面光源均光狀態(tài)的投射 到所述液晶顯示面板上。進一步，由于上述發(fā)光二極管是直下式背光，其發(fā)出的光束是一個扇面投射到導(dǎo) 光板上，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)所述導(dǎo)光板與發(fā)光二極管之間的距離來實現(xiàn)光的均勻化，導(dǎo)光 板與發(fā)光二極管的距離一般設(shè)置為10_20mm，使液晶顯示屏的亮度更高。所述導(dǎo)光板具備良好的散光和透光特性，保證光的均勻度在85%以上；所述發(fā)光 二極管單條內(nèi)部的設(shè)計采用的是滿天星結(jié)構(gòu)，最大限度地實現(xiàn)照射到導(dǎo)光板上的光能夠均 勻地散射到液晶顯示面板上，從而實現(xiàn)均勻的顯示效果。多顆發(fā)光二極管通過串并聯(lián)的方式連接，然后將整體直接嵌入到單條的襯底上， 這樣就封裝于一根單條上-即Chip on Board嵌入式封裝方式，省去了傳統(tǒng)的LED焊接到 襯底的過程；所述嵌入發(fā)光二極管的單條與單條之間通過高溫導(dǎo)線以串并聯(lián)的方式焊接在一 起，其中，避免要焊接的高溫導(dǎo)線擋住所述發(fā)光二極管的光路。進一步，所述單條的襯底上開設(shè)有定位孔，采用螺絲并通過所述定位孔將所述單 條擰在背光的后鐵框上，然后用導(dǎo)熱硅膠將兩者緊密粘結(jié)。所述背光的后鐵框后放置大量的高性能導(dǎo)熱條，所述高性能導(dǎo)熱條與單條上嵌入 的發(fā)光二極管相接觸，安裝時使其接觸面積最大化，發(fā)光二極管工作時發(fā)出的大部分熱量 即通過所述大量的高性能導(dǎo)熱條傳導(dǎo)出去，這樣使液晶顯示屏的散熱面積提高20-30倍左 右，大大提高了散熱效率，發(fā)光二極管也不易被燒壞，延長了其使用壽命。進一步，所述發(fā)光二極管單條與外界的連接通過設(shè)置在單條兩邊的焊盤來實現(xiàn)， 通過焊接高溫導(dǎo)線和旁邊的單條以及外部的供電來實現(xiàn)；本實用新型外部的供電依靠恒流電源來實現(xiàn)，通過對發(fā)光二極管串并聯(lián)以及單條 的串并聯(lián)的計算，計算出驅(qū)動整個模組所需要的電流和電壓，通過恒流的方式來驅(qū)動。本實用新型的有益效果是，超高亮度LED背光顯示，散熱功能強，無風(fēng)扇設(shè)計，降 低噪音及能耗，無汞污染，節(jié)能環(huán)保。首次使用最新的COB (Chip on Board)嵌入式封裝方式的發(fā)光二極管，散熱性，繼 承性更好，壽命長，可靠性高。

圖1為嵌入式封裝發(fā)光二極管的單條結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中的固晶焊盤組合結(jié)構(gòu)的放大示意圖。圖3為圖2中的嵌入式發(fā)光二極管的放大示意圖。圖中，01、固晶焊盤，02、固晶焊盤，1、固晶焊盤，11、金屬片，12、白油絲印環(huán)；2、單 條，21、襯底，22、定位孔，3、預(yù)備切割線，4、預(yù)備切割后焊盤，5、發(fā)光二極管，6、高溫導(dǎo)線。
具體實施方式
為了使本實用新型的創(chuàng)作特征、技術(shù)手段與達成目的易于明白理解，以下結(jié)合具體實施例進一步闡述本實用新型。實施例參看圖1，一種直下式LED背光超高亮液晶顯示屏，主要包括液晶屏顯示面板、導(dǎo) 光板、設(shè)置發(fā)光二極管的單條2與背光的后鐵框。所述液晶顯示面板、導(dǎo)光板與背光的后鐵框位置及結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的并無很大差別， 其特點是，所述單條2采用嵌入式封裝多顆發(fā)光二極管，多個單條2采用以串并聯(lián)的方式組 成直下式背光源，從液晶屏的背光底部發(fā)出白色的發(fā)散型光束到所述導(dǎo)光板上。多顆發(fā)光二極管5是以串聯(lián)的方式連接，所述多顆發(fā)光二極管5的兩側(cè)設(shè)置金屬 片11，再通過高溫導(dǎo)線6將各個相鄰的金屬片11串接，采用固晶焊盤1將所述發(fā)光二極管 5、金屬片11與高溫導(dǎo)線6實施焊接，然后整體直接嵌入到單條2的襯底21上，即封裝到所 述單條2上；上述過程就是本實用新型采用的COB (Chip on Board)嵌入式封裝方式。發(fā)光二極管5在單條2內(nèi)采用滿天星結(jié)構(gòu)布置，密度大，最大限度地實現(xiàn)照射到導(dǎo) 光板上的光能夠均勻地散射到液晶顯示面板上，從而實現(xiàn)均勻的顯示效果。在發(fā)光二極管單條適合的部位預(yù)備切割線3，作用是一種設(shè)計可以適用于各種超 高亮的尺寸，當單條2切割后，可以進行單位長度的拼接。單條2的襯底21上開設(shè)有定位孔22，采用螺絲并通過所述定位孔將所述單條擰在 背光的后鐵框上，然后用導(dǎo)熱硅膠(圖中未標出)將兩者緊密粘結(jié)。所述背光的后鐵框后放置大量的高性能導(dǎo)熱條(圖中未標出)，所述高性能導(dǎo)熱 條與單條2上嵌入的發(fā)光二極管5相接觸，安裝時使兩者接觸面積最大化，有利于發(fā)光二極 管迅速將熱量傳導(dǎo)出去，提高其散熱效率。多個單條2之間是通過高溫導(dǎo)線焊接以串聯(lián)或并聯(lián)的方式組合在一起，單條2與 外界的連接通過設(shè)置在單條2兩邊的固晶焊盤01與02來實現(xiàn)，通過焊接高溫導(dǎo)線和旁邊 的單條以及外部的供電來實現(xiàn)；本實用新型外部的供電依靠恒流電源來實現(xiàn)，通過對發(fā)光二極管串聯(lián)以及單條的 串聯(lián)的計算，計算出驅(qū)動整個背光模組所需要的電流和電壓，通過恒流的方式來驅(qū)動。參看圖2，安裝在單條2的固晶焊盤1，包括白油絲印環(huán)12與兩塊薄金屬片11，所 述白油絲印環(huán)12高出PCB表面0. 1mm，不能蓋到內(nèi)側(cè)焊盤；白油絲印環(huán)12的內(nèi)徑為5. 5mm, 外徑為6. 5mm。PCB線路板選用1. 20mm厚度的單面鋁基散熱板。參看圖3，COB (Chip on Board)的嵌入式發(fā)光二極管，其結(jié)構(gòu)特點是發(fā)光二極管 的發(fā)光芯片直接嵌入到單條的襯底上，通過類似于芯片封裝的拉線連接到單條的電路，從 整體上看，所述發(fā)光芯片就集成在了整根單條上，相比于傳統(tǒng)的封裝方式少了焊接的部分， 因此散熱以及可靠性更好。通過上述方案構(gòu)成的直下式LED背光超高亮液晶顯示屏，顯示亮度超高且均勻， 散熱快，恒流源驅(qū)動，使用壽命長。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會 有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求一種LED背光超高亮液晶顯示屏，包括液晶顯示面板、導(dǎo)光板、設(shè)置發(fā)光二極管的單條與背光的后鐵框，發(fā)光二極管發(fā)出的光束經(jīng)過所述導(dǎo)光板散射到所述液晶顯示面板上，其特征在于，所述發(fā)光二極管設(shè)置成直下式背光源，多顆發(fā)光二極管采用串聯(lián)方式連接后整體直接嵌入到一根單條的襯底上；封裝有發(fā)光二極管的單條與單條之間通過高溫導(dǎo)線焊接，所述單條與背光的后鐵框緊密相貼，所述背光的后鐵框后設(shè)置并與所述發(fā)光二極管相接觸的高性能導(dǎo)熱條；所述發(fā)光二極管與導(dǎo)光板的距離設(shè)置為10 20mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED背光超高亮液晶顯示屏，其特征在于，所述單條的襯 底上開設(shè)有定位孔，采用螺絲通過所述定位孔將單條擰在背光的后鐵框上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED背光超高亮液晶顯示屏，其特征在于，所述單條與背 光的后鐵框還通過導(dǎo)熱硅膠相粘結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED背光超高亮液晶顯示屏，其特征在于，所述單條與背 光的后鐵框通過導(dǎo)熱硅膠和螺絲銜接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種LED背光超高亮液晶顯示屏，其特征在于，所述單條 上設(shè)置固晶焊盤，其兩邊的固晶焊盤焊接有高溫導(dǎo)線，單條通過兩邊的固晶焊盤及高溫導(dǎo) 線與外部供電源連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED背光超高亮液晶顯示屏，其特征在于，所述外部供電 源采用恒流驅(qū)動。
專利摘要本實用新型公開了一種LED背光超高亮液晶顯示屏，包括液晶顯示面板、導(dǎo)光板、背光的后鐵框與嵌入多顆高亮度發(fā)光二極管的單條，所述發(fā)光二極管直接嵌入到所述單條的襯底上，整體地封裝在所述單條上，省去了傳統(tǒng)的LED焊接到襯底的過程。所述單條與背光的后鐵框緊緊貼住，通過高性能的導(dǎo)熱硅膠以及開在襯底上的定位孔擰在背光的后鐵框上，所述高性能的導(dǎo)熱硅膠與發(fā)光二極管相接觸。所述多顆高亮度的發(fā)光二極管是以串聯(lián)的方式達到可靠性的最佳匹配，單條內(nèi)部的發(fā)光二極管采用滿天星結(jié)構(gòu)，使液晶屏亮度更加均勻。本實用新型結(jié)構(gòu)新穎，嵌入式的二極管設(shè)計與相接觸的高性能導(dǎo)熱硅膠使其散熱功能更強，亮度更均勻、更亮。
文檔編號F21V29/00GK201749271SQ201020192939
公開日2011年2月16日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者鄔劍波 申請人:上海千山光電科技有限公司