專利名稱：一種直下式led背光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種液晶顯示器用LED背光源，特別涉及直下式LED背光源中LED的排列方式設(shè)計(jì)的ー種液晶顯示器LED背光源。
背景技術(shù)：
在液晶顯示器中，背光源的作用是給TFT-1XD顯示屏提供ー個(gè)面內(nèi)亮度均勻分布的光源。根據(jù)光源分布位置的不同，分為側(cè)光式和直下式兩種結(jié)構(gòu)。而光源常用的主要為CCFL光源和LED光源。LED光源和CCFL光源相比，具有節(jié)能、環(huán)保、輕薄和高品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。例如，LED的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電壓遠(yuǎn)低于CCFL，發(fā)光效率是CCFL的兩倍以上，不含汞這樣成本高且對(duì)環(huán)境危害大的物質(zhì)。同時(shí)，LED體積小且出光方向性好,可以大幅度減小傳統(tǒng)背光源中導(dǎo)光板的厚度，并且省略了燈管反射罩。傳統(tǒng)的直下式LED背光源設(shè)計(jì)，是以相鄰兩LED燈等間距行列排布的方式構(gòu)成LED燈陣列如圖1所示，一液晶顯示器的顯示區(qū)域5內(nèi)的LED燈50的M*N排列陣列，橫向和縱向相鄰LED中心間距分別為L(zhǎng)x、Ly。通過模擬光學(xué)均勻性，從而完成直下式LED背光源的設(shè)計(jì)。但由于LED采用等間距均勻排列，從而使中間區(qū)域的亮度是周圍其它區(qū)域亮度的疊カロ，但由于LED是點(diǎn)光源，亮度分布隨距離的增加而衰減很快，并且邊緣區(qū)域疊加的亮度分量很小，從而使LED背光源邊緣的亮度明顯小于中間區(qū)域的亮度，導(dǎo)致全屏的亮度均勻性變差。LED采用等間距排列的方式雖然可以通過同步縮小行或列相鄰LED燈間距、擴(kuò)散板等方式來獲得較好的亮度均勻性，但是通常以增大背光功耗以及犧牲液晶顯示器模組的厚度為代價(jià)。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的為了改善傳統(tǒng)的直下式LED背光設(shè)計(jì)中液晶顯示器亮度均勻性的問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供ー種直下式LED背光源，包括光學(xué)模組、位于光學(xué)模組的下方并與光學(xué)模組相對(duì)應(yīng)的電路板以及LED燈。LED燈以不等間距周期性地排列在電路板上并帶有一定的傾角，LED燈陣列以電路板的行、列方向中心線對(duì)稱排列。其中，所述傾角為L(zhǎng)ED的芯片與電路板平面所夾的銳角，范圍為0° -60°。進(jìn)ー步，所述周期性排列是按照行周期和列周期排列；所述行周期的周期間距是A dX(l，所述的列周期的周期間距為A Clytl，所述的A dx0與A dy0相等或不相等。進(jìn)ー步，所述行周期的兩相鄰LED燈的傾角相等。進(jìn)一步,所述的A dx0與A dy0范圍均為10_25mm。本實(shí)用新型還提供了另ー種方案，方案為ー種直下式LED背光源，包括光學(xué)模組、位于光學(xué)模組的下方并與光學(xué)模組相對(duì)應(yīng)的電路板以及LED燈。LED燈以帶有一定的傾角安裝在電路板上，從電路板的列、行方向中心線往左、右和上、下方向，相鄰LED燈的間距逐漸變小。[0011]其中，所述傾角為L(zhǎng)ED的芯片與電路板平面所夾的銳角，范圍為0° -60°。進(jìn)ー步，所述的從電路板的列方向中心線往左、往右方向，各個(gè)相鄰LED燈之間間距的差A(yù) dx是相等的；所述的電路板的行方向中心線往上、往下方向，各相鄰LED燈之間間距的差是A dy是相等的；所述的A dx與A dy相等或不相等。進(jìn)一步,所述的A dx與A dy范圍均為10_25mm。有益效果通過使LED燈與電路板平面有一定的傾角，増大了單顆LED燈在一定距離的情況下照射的面積，同時(shí)由于對(duì)LED燈間距排列采用非等間距方式，LED背光源的邊緣亮度不會(huì)因?yàn)榈乳g距排列而迅速下降，從而使背光源的亮度均勻性更佳，也有效地提高了背光源整體亮度。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)LED背光源LED燈的排列陣列的俯視圖；圖2是本發(fā)明LED背光源LED燈排列陣列的正視圖；圖3是本發(fā)明LED燈芯片與電路板平面的夾角示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例1LED燈陣列的俯視圖；圖5是發(fā)明實(shí)施例1LED燈陣列的俯視圖；圖中5、顯示區(qū)域，10、電路板，50、LED燈，20、光學(xué)模組，40、顯示面板，30、支撐架，501、LED燈芯片。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)ー步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。實(shí)施方案I為ー種直下式LED背光源，如圖2所示，包括光學(xué)模組20，緊貼靠在液晶顯示器顯示面板40的背面；電路板10位于光學(xué)模組的下方并與光學(xué)模組20相對(duì)應(yīng)；LED燈50安裝在電路板10上；支撐架30與電路板10相連接并支撐光學(xué)模組20 ;在電路板10上安裝LED燈50，并使LED燈50的發(fā)光面與電路板上的電極焊接面呈一定傾角焊接安裝，如圖3所示，此傾角即為L(zhǎng)ED燈50的芯片501與電路板10平面所夾的銳角a，范圍為0°飛0°。根據(jù)液晶顯示器顯示面板的亮度、有效顯示面積、液晶屏組件透過率、光學(xué)模組增亮因子來估算所需要LED燈陣列所需要LED燈的傾角大小和LED燈的總數(shù)。來進(jìn)行LED燈陣列的排列設(shè)計(jì)。本實(shí)施例LED燈50間距不等呈周期性排列并以電路板10的行、列向中心線對(duì)稱排列。如圖4所示，在液晶顯示器顯示區(qū)5中排列一 M*N的LED燈陣列海行M個(gè)LED燈，每列N各LED燈)。左上角第一顆LED記為L(zhǎng)ED11,第一行記為L(zhǎng)EDim，右下角最后ー顆LED記為L(zhǎng)EDnm,以此類推。以第一行為例，設(shè)定行周期間距為A (Ixtl,離中心線最遠(yuǎn)的LED11和LED12、LEDuh和LEDim之間的中心間距均為L(zhǎng)x，以行間距為L(zhǎng)x的相鄰兩LED燈為一行周期，行周期的兩LED燈與電路板平面所夾的傾角相等。即LED11和LED12為一行周期，同時(shí)LED11和LED12的傾角相等，傾角范圍為0°飛0°。LED13和LED14為下一重復(fù)行周期，LED13和LED14之間的中心間距也為L(zhǎng)x，因行周期的間距為A dx0,即LED12和LED13之間的距離為L(zhǎng)x+ A dx0 ；LED1M_2和LED1M_3之間的中心間距也為L(zhǎng)x，即也為一行周期。與LEDoh和LEDim周期的行距離為A dx0,以此類推，以相鄰兩LED的行中心間距為L(zhǎng)x的兩LED為一行周期，周期間距為Adx0,為關(guān)于中心線呈軸對(duì)稱排列LED陣列。相類似，以第一列為例，設(shè)定列周期間距為A dyQ，離中心線最遠(yuǎn)的LED11和LED21、LEDM_n和LEDmi之間的中心間距均為L(zhǎng)y，以列間距為L(zhǎng)y的相鄰兩LED為一列周期，即LED11和LED21為一列周期，LED31和LED41為下一重復(fù)列周期，LED31和LED41之間的中心間距也為L(zhǎng)y，因列周期的間距為A dy0,即LED21和LED31之間的距離為L(zhǎng)y+ A dy0 ；LEDm_21和LEDshi之間的中心間距也為L(zhǎng)y，即也為一列周期。與LEDM_n和LEDmi周期的列距離為A dy0,以此類推，以相鄰兩LED燈的列中心間距為L(zhǎng)y的兩LED燈為一列周期，周期間距為A Clytl,為關(guān)于中心線呈軸對(duì)稱排列LED陣列。處于同一列的LED燈的傾角相同，A dx0和A dy0可相等或不等，A dx0和A dy0的范圍為10-25mm。按照此行周期和列周期的設(shè)定排列LED陣列，根據(jù)光線追跡和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，有效的達(dá)到了的亮度均勻性的要求。實(shí)施方案2為ー種直下式LED背光源的第二實(shí)施例子,實(shí)施方案2與實(shí)施方案I的區(qū)別在于實(shí)施方案2中LED燈50以電路板10的行、列方向中心線往左、右和上、下方向，相鄰LED燈的間距逐漸變小，間距漸變的方式取等差數(shù)列。同時(shí)LED陣列的所有LED燈的傾角相同，傾角范圍為0°飛0°。其他部件以及部件的特性與實(shí)施例1相同，故不詳述。如圖5所示,一 M*N漸變間距LED陣列(姆行M個(gè)LED燈,姆列N各LED燈)。左上角第一顆LED記為L(zhǎng)ED11,第一行記為L(zhǎng)EDim，右下角最后ー顆LED記為L(zhǎng)EDnm,以此類推。行方向漸變間距大小為A dx,以第一行為例，離中心線最遠(yuǎn)的LED11和LED1PLEDoh和LEDim之間的中心間距均為L(zhǎng)x，LED12和LED13、LED1M_2和LEDuh之間的距離增加為L(zhǎng)x+ A dx，依次類推，相鄰兩個(gè)LED燈中線間距逐漸增加A dx,關(guān)于中心線呈軸對(duì)稱。相類似，列方向漸變間距大小為A dy,以第一列為例，里中心線最遠(yuǎn)的LED11和LED21、LEDshi和LEDmi之間的中心間距均為L(zhǎng)y，LED21和LED31、LEDm_21和LEDshi之間的距離增加為L(zhǎng)y+ A dy，依次類推，相鄰兩個(gè)LED燈中心間距逐漸增加A dy,關(guān)于中心呈軸對(duì)襯。處于同一行但不同列的LED燈，僅在行方向保持漸變，處于同一列但不同行的LED燈，僅在列方向上保持漸變。此LED陣列里所有LED傾角相同，A dx和A dy相等或不等。A dx和A dy的范圍10_25mm。按照等差數(shù)列變化的特點(diǎn)，可以很容易確定出具體相鄰兩顆LED燈的間距。基于上述設(shè)計(jì)，配合光學(xué)模組可以獲得光學(xué)均勻性良好的直下式LED背光源。
權(quán)利要求1.ー種直下式LED背光源，包括光學(xué)模組、位于光學(xué)模組的下方并與光學(xué)模組相對(duì)應(yīng)的電路板、以及LED燈，其特征在于:LED燈以不等間距周期性地排列在電路板上并帶有一定的傾角，LED燈陣列以電路板的行、列方向中心線對(duì)稱排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種直下式LED背光源，其特征在于:所述傾角為L(zhǎng)ED的芯片與電路板平面所夾的銳角，范圍為0° -60°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種直下式LED背光源，其特征在于:所述周期性排列是按照行周期和列周期排列；所述行周期的周期間距是A dX(l，所述的列周期的周期間距為A dy0,所述的A dx0與A dy0相等或不相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述ー種直下式LED背光源，其特征在于:所述行周期的兩相鄰LED燈的傾角相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述ー種直下式LED背光源，其特征在于:所述的Adx0與A dy0范圍均為10-25_。
6.ー種直下式LED背光源，包括光學(xué)模組、位于光學(xué)模組的下方并與光學(xué)模組相對(duì)應(yīng)的電路板、LED燈，其特征在于:LED燈以帶有一定的傾角安裝在電路板上，從電路板的列、行方向中心線往左、右和上、下方向，相鄰LED燈的間距逐漸變小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述ー種直下式LED背光源，其特征在于:所述傾角為L(zhǎng)ED的芯片與電路板平面所夾的銳角，范圍為0° -60°。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述ー種直下式LED背光源，其特征在于:所述的從電路板的列方向中心線往左、往右方向，各個(gè)相鄰LED燈之間間距的差A(yù) dx是相等的；所述的電路板的行方向中心線往上、往下方向，各 相鄰LED燈之間間距的差是A dy是相等的；所述的A dx與A dy相等或不相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述ー種直下式LED背光源，其特征在于:所述的Adx與A dy范圍均為10-25_。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種直下式LED背光源，涉及的是一種直下式LED背光源中LED燈的排列方式設(shè)計(jì)的一種液晶顯示器LED背光源。背光源包括光學(xué)模組，位于光學(xué)模組的下方并與光學(xué)模組相對(duì)應(yīng)的電路板和LED燈。在電路板上安裝不等間距以周期性排列并帶有一定傾角的LED燈，LED燈陣列以電路板的行、列方向中心線對(duì)稱排列。通過本方案的設(shè)計(jì)，增大了單顆LED燈在一定距離的情況下照射的面積，同時(shí)由于對(duì)LED燈間距排列采用非等間距方式，LED背光源的邊緣亮度不會(huì)因?yàn)榈乳g距排列而迅速下降，從而使背光源的亮度均勻性更佳，也有效的提高了背光源整體亮度有較大提高。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202915104SQ201220567348
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者焦峰, 王海宏, 畢長(zhǎng)棟, 吳劍龍 申請(qǐng)人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司