專利名稱：一種用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由LED陣列或其他點(diǎn)光源陣列構(gòu)成的LCD背光源，尤其 涉及一種基本的鑲嵌式發(fā)光單位結(jié)構(gòu)，利用此技術(shù)可以構(gòu)造出具有良好發(fā)光效 率和均勻性，同時(shí)成本更低和壽命更長(zhǎng)的，面積更大的LCD背光源。
背景技術(shù)：
目前，LCD面板有兩種類型的LED背光源。其中一種，例如筆記本或者移 動(dòng)電話的LCD中，如圖1所示，光由LED光源108射出，首先射入導(dǎo)光板101 的邊緣，導(dǎo)光板101將光發(fā)散到LCD面板整個(gè)區(qū)域從而達(dá)到均勻發(fā)亮的目的。 對(duì)于較大尺寸液晶面板，例如顯示器或電視，如圖2所示，LED光源205被排 列成一個(gè)二維陣列，設(shè)置在液晶面板202和擴(kuò)散板203后面的基板上，為了實(shí) 現(xiàn)整個(gè)液晶面板均勻出光，需要一定間距來混合來自相鄰LED光源的光線。這 就大大阻礙了液晶顯示模的輕薄化。
此外，隨著液晶顯示應(yīng)用于電視，要求液晶顯示器尺寸越來越大，LED陣 列基板也隨之不斷擴(kuò)大，使其顯得非常復(fù)雜和龐大。但要解決機(jī)械散熱和電路 連接與控制等方面問題仍然比較困難，成本也較髙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種減小背光和液晶面板的間距的結(jié)構(gòu)和方法，從而簡(jiǎn) 化機(jī)械和光學(xué)設(shè)計(jì)并達(dá)到降低制造成本及縮短制造周期的目的。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明具體技術(shù)方案是， 一種用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件， 包括復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光元件，所述復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光元件照亮包含復(fù)數(shù)個(gè)透射光阓的圖像顯 示面板，所述發(fā)光元件至少包括一發(fā)光裝置， 一導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板首先將導(dǎo) 光板入與圖像顯示面板平行的平面，然后再導(dǎo)向所述圖像顯示面板每一個(gè)上 述發(fā)光單元只向整個(gè)顯示范圍的一部分提供照明。
上述技術(shù)方案中，所述發(fā)光元件進(jìn)一步包括一控制電路，所述控制電路根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述發(fā)光元件的光輸出強(qiáng)度；所述控制電路根據(jù)控制信號(hào)，通 過調(diào)節(jié)經(jīng)過所述發(fā)光裝置的電流調(diào)節(jié)發(fā)光元件的光輸出強(qiáng)度；所述控制信號(hào)與 相應(yīng)發(fā)光元件顯示區(qū)域的圖像的亮度成正比。
上述技術(shù)方案中，每個(gè)發(fā)光元件被設(shè)定在已校準(zhǔn)的光強(qiáng)時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)發(fā) 光元件向整個(gè)顯示面板提供均勻的光照。
上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)光板的背面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)光導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述光導(dǎo)結(jié)構(gòu) 將光線導(dǎo)向所述導(dǎo)光板的前表面，所述光導(dǎo)結(jié)構(gòu)的設(shè)置方法可以采用但不限于 ①在導(dǎo)光板的背面通過印刷的方法，印刷上網(wǎng)點(diǎn)，如圖5所示，光線遇到光導(dǎo) 結(jié)構(gòu)501時(shí)，發(fā)生反射，改變方向，射向?qū)Ч獍宓那氨砻妫虎谠趯?dǎo)光板注塑成 型的過程中，加入與導(dǎo)光板材料不同折射率的材料，形成光導(dǎo)結(jié)構(gòu)；所述光導(dǎo) 結(jié)構(gòu)的形式不局限于網(wǎng)點(diǎn)、條狀、片狀的形狀。
上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)光板的前表面設(shè)有光耦合結(jié)構(gòu)，所述光耦合結(jié)構(gòu) 引導(dǎo)光線從所述導(dǎo)光板的前表面射出，光耦合結(jié)構(gòu)可以提高光從導(dǎo)光板前面射 出的效率了；所述光耦合結(jié)構(gòu)可選自但不局限于不同折射率的薄膜交替重疊 構(gòu)成的組合膜。
上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)光板與相鄰的導(dǎo)光板之間設(shè)有空隙；所述導(dǎo)光板 邊緣設(shè)有間隙子結(jié)構(gòu)，所述間隙子結(jié)構(gòu)維持相鄰導(dǎo)光板之間的空隙。
上述技術(shù)方案中，所述發(fā)光元件包括設(shè)置與發(fā)光元件后面的反光板，所述 反光板將光線發(fā)射到發(fā)光元件的前面。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)入式背光單元示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)的直下式側(cè)入式背光的示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的示意圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例四中光分配結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例五中光分配結(jié)構(gòu)示意圖7a和圖7b為實(shí)施例中光源出口錐光示意圖8為實(shí)施例六中相鄰BLUB邊緣間隙子示意圖；圖9是實(shí)施例七中相鄰BLUB邊緣機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖10a和10b是本發(fā)明實(shí)施例九中的截面和俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種LCD背光的鑲嵌式發(fā)光結(jié)構(gòu)。每個(gè)背光單元塊包括光源、 導(dǎo)光板、電氣控制電路和機(jī)械接口功能。
下面參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但相關(guān)附圖和實(shí)施例不限 制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例一
圖3為本發(fā)明提供的一種優(yōu)化的實(shí)施例，其中305為光源，301為導(dǎo)光板， 309為控制電路。301、 305和309組成一個(gè)背光模組單元塊(BLUB)。將數(shù)個(gè) 背光模組單元塊(BLUB)放置在一起形成整個(gè)背光模組(BUL)。303為光擴(kuò)散膜， 它通過一層光耦合器306覆蓋在背光模組單元塊(BLUB)陣列表面。選擇合適尺 寸和形狀的光耦合器可以使得相鄰的背光模組單元塊之間的縫隙隱形(從LCD 面板302的正面觀察)如圖3所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，背光模組單元 塊(BLUB)陣列背后的反光板307為一個(gè)整體
實(shí)施例二
與實(shí)施例一相同，區(qū)別在于如圖4所示，反光板407為分離式，每個(gè)背 光模組單元塊(BLUB)單獨(dú)配置相應(yīng)的反光板。 實(shí)施例三
如圖3所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，反光板307背后設(shè)有一電路板，該 電路板向光源提供電能，該電路板包含一個(gè)控制電路，以使背光模組在一個(gè)界 定的范圍內(nèi)可控，該電路板接受來自圖像處理器的控制信號(hào)，并根據(jù)接受到的 控制信號(hào)設(shè)置發(fā)光元件的光強(qiáng)。
實(shí)施例四
圖5為本發(fā)明的優(yōu)化實(shí)施例提供進(jìn)一步說明。光源包括至少一個(gè)光源305。 導(dǎo)光板301底部包括多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)501。光源305發(fā)光進(jìn)入導(dǎo)光板在面301。進(jìn)入導(dǎo) 光板的光在導(dǎo)光板板301通過網(wǎng)點(diǎn)501發(fā)射到液晶顯示屏表面，光射出后照亮 顯示屏。此種導(dǎo)光板可以通過注塑成型或者和紫外線熱壓加工成型。網(wǎng)點(diǎn)可以通過此過程加工到導(dǎo)光板內(nèi)，也可以在制作成型后通過化學(xué)蝕刻或機(jī)械沖壓添 加。
實(shí)施例五
圖6為本發(fā)明的另一優(yōu)化實(shí)施例。該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板內(nèi)沒有網(wǎng)點(diǎn)。光線進(jìn)入 導(dǎo)光板內(nèi)而后經(jīng)過光耦合元件至表面。此光耦合元件306可加工到導(dǎo)光板表面， 或通過設(shè)置多個(gè)點(diǎn)來導(dǎo)通導(dǎo)光板與擴(kuò)散膜303間的光通路。此光耦合元件還可 包括光擴(kuò)散裝置，以加強(qiáng)其擴(kuò)散能力。設(shè)置光耦合元件的方法，可選自但不限 于將光耦合元件通過印刷法設(shè)置在導(dǎo)光板301表面，或?qū)⒐怦詈显ㄟ^印 制法設(shè)置在擴(kuò)散膜303上，以及其他制造方法。
如圖6所示，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)化實(shí)施例，中光線從光源表面射出，斜向射 入導(dǎo)光板301的前表面，從而使觀察者在液晶面板正面無法看到導(dǎo)光板后面的 光源。如圖7a所示，對(duì)于絕大多數(shù)光源而言，從出光面的法線方向觀察，在普 通出光面上可見光強(qiáng)度隨著出射方向與法線方向之間的夾角的增大而對(duì)稱地逐 漸減弱；如圖7b所示，在本發(fā)明的優(yōu)化實(shí)施例中，光源器件的軸可以改變方向， 將出光面方向傾斜到需要的不同角度。
實(shí)施例六
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，相鄰的背光模組單元塊(BLUB)之間的空隙是 必要的，為了保持該空隙，可以選用間隙子，如圖8所示，所述間隙子401可 以在導(dǎo)光板801和導(dǎo)光板802注塑成型額時(shí)候同時(shí)加工而成。所述凸起的高度 可以為微米級(jí)的，以使空隙比較小。
實(shí)施例七
在本發(fā)明的優(yōu)化實(shí)施例中，如圖9所示，在背光模組單元塊(BLUB)的導(dǎo)光 板301和302邊緣設(shè)計(jì)制造了機(jī)械結(jié)構(gòu)501，防止BLUB間的相互滑動(dòng)同時(shí)增強(qiáng) 了整體的機(jī)械性能。
實(shí)施例八
在本發(fā)明的優(yōu)化實(shí)施例中，如圖5所示，在反射板407背面附一個(gè)電路板 用以提供光源的電力。這個(gè)電路板包含一個(gè)控制電路，以使背光模組在一個(gè)界 定的范圍內(nèi)可控。
實(shí)施例九圖IO是本發(fā)明優(yōu)化實(shí)施例的截面和俯視示意圖，其中光源放置在每個(gè)背光 模組單元塊(BLUB)的四角，網(wǎng)點(diǎn)位于導(dǎo)光板背面，環(huán)繞在光源出光點(diǎn)周圍。 圖中未顯示出相鄰背光模組單元塊(BLUB)間的間隙，使每個(gè)背光模組單元塊 (BLUB)的光線彼此分離。光線通過擴(kuò)散膜擴(kuò)散投射到液晶面板。光耦合元件在 導(dǎo)光板與擴(kuò)散膜之間有助于隱藏相鄰背光模組單元塊(BLUB)的連接間隙，同 時(shí)還可能進(jìn)一步提高光的擴(kuò)散效果。本發(fā)明其他的實(shí)施例中，為了達(dá)到均勻照 明的目的，可以改變每個(gè)背光模組里光源的數(shù)目和位置，也可以改變網(wǎng)點(diǎn)的形 狀和分布。
各種結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)這種鑲嵌式背光模組的功能。上述實(shí)施例是為了說明本發(fā) 明的工作原理，原則上上述實(shí)施例不限制本發(fā)明的范圍。不同類型的材料和結(jié) 構(gòu)都可以構(gòu)筑這種鑲嵌結(jié)構(gòu)，所有這些變化都應(yīng)包含在本發(fā)明內(nèi)。
雖然已經(jīng)在此詳細(xì)描述了采用本發(fā)明原理的多種實(shí)施例，并提供了多種最 佳實(shí)施方案。但是所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易地推導(dǎo)出許多變化、更 改和擴(kuò)展而仍是本發(fā)明公開的原理的具體表現(xiàn)。本發(fā)明的范圍包括上述變化， 且不應(yīng)解釋為受上述元件的數(shù)目、層數(shù)或具體方向和角度的限制。
綜上所述，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器背光的鑲嵌結(jié)構(gòu)。每個(gè)背光單元 模塊由光源、導(dǎo)光板、電氣控制電路和機(jī)械功能接口組成。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，包括復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光元件，所述復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光元件照亮包含復(fù)數(shù)個(gè)透射光閥的圖像顯示面板，其特征在于所述發(fā)光元件至少包括一發(fā)光裝置，一導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板首先將導(dǎo)光板入與圖像顯示面板平行的平面，然后再導(dǎo)向所述圖像顯示面板；每一個(gè)上述發(fā)光單元只向整個(gè)顯示范圍的一部分提供照明。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，其特征在于所述發(fā) 光元件進(jìn)一步包括一控制電路，所述控制電路根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述發(fā)光元件 的光輸出強(qiáng)度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，其特征在于所述控 制電路根據(jù)控制信號(hào)，通過調(diào)節(jié)經(jīng)過所述發(fā)光裝置的電流調(diào)節(jié)發(fā)光元件的光輸 出強(qiáng)度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，其特征在于所述控 制信號(hào)與相應(yīng)發(fā)光元件顯示區(qū)域的圖像的亮度成正比。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，其特征在于每個(gè)發(fā) 光元件被設(shè)定在已校準(zhǔn)的光強(qiáng)時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光元件向整個(gè)顯示面板提供均 勻的光照。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，其特征在于所述導(dǎo) 光板的背面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)光導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述光導(dǎo)結(jié)構(gòu)將光線導(dǎo)向所述導(dǎo)光板的前表 面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，其特征在于所述導(dǎo) 光板的前表面設(shè)有光耦合結(jié)構(gòu)，所述光耦合結(jié)構(gòu)引導(dǎo)光線從所述導(dǎo)光板的前表 面射出。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，其特征在于所述導(dǎo) 光板與相鄰的導(dǎo)光板之間設(shè)有空隙。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，其特征在于所述導(dǎo) 光板邊緣設(shè)有間隙子結(jié)構(gòu)，所述間隙子結(jié)構(gòu)維持相鄰導(dǎo)光板之間的空隙。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，其特征在于所述 發(fā)光元件包括設(shè)置與發(fā)光元件后面的反光板，所述反光板將光線發(fā)射到發(fā)光元 件的前面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于顯示設(shè)備的發(fā)光器件，包括復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光元件，所述復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光元件照亮包含復(fù)數(shù)個(gè)透射光閥的圖像顯示面板，所述發(fā)光元件至少包括一發(fā)光裝置，一導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板首先將導(dǎo)光板入與圖像顯示面板平行的平面，然后再導(dǎo)向所述圖像顯示面板；每一個(gè)上述發(fā)光單元只向整個(gè)顯示范圍的一部分提供照明；所有發(fā)光元件向整個(gè)顯示器面板提供均勻統(tǒng)一的照明；由于上述結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，減小了背光和液晶面板的間距，從而簡(jiǎn)化機(jī)械和光學(xué)設(shè)計(jì)并達(dá)到降低制造成本及縮短制造周期的目的。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101603655SQ200910139330
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月4日
發(fā)明者周慶盈, 剛 徐, 豐 李, 梁秉文 申請(qǐng)人:李 豐;徐 剛;梁秉文;周慶盈