专利名称：液晶显示器及直下式led背光模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液晶显示设备领域，更具体地说，涉及的是一种液晶显示器及其直下式LED背光模组。
背景技术：
传统液晶显示器的直下式LED背光模组包括反射片、LED芯片、功能性扩散板和光学膜片。其中的功能性扩散板是指，在每颗LED芯片对应扩散板的位置都做有微结构的特殊扩散板，可使LED芯片发出的光线发散，以达到扩散的效果。而LED芯片属于小角度辐射光源，其发出的光线在反射片和扩散板之间多次反射、折射，再经过扩散片和棱镜片的扩散 作用，最终将光线均匀混合。但是，现有技术中的功能性扩散板需要印刷处理，价格较为昂贵，而且掌握这种印刷技术的供应商也较少，导致直下式LED背光模组的成本较高。因此，现有技术尚有待改进和发展。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种液晶显示器及其直下式LED背光模组，以取代功能性扩散板，降低直下式LED背光模组的成本。本实用新型的技术方案如下一种直下式LED背光模组,包括反射片、光学膜片、LED芯片及电路板，所述电路板设置在所述反射片之上，所述LED芯片焊接在所述电路板上并朝向所述光学膜片设置，所述电路板与所述光学膜片之间设置有由多个呈棱台形的透镜按矩阵排列而成的导光板；所述透镜包括上底面与下底面，所述上底面的面积小于所述下底面的面积，所述LED芯片从所述透镜的所述上底面伸入所述透镜内，所述下底面支撑所述光学膜片。其中，所述透镜的内部填充有透明的PET球粒。其中，所述透镜的形状为正四棱台形。其中，在所述透镜的上底面端设置有盲孔，所述盲孔容纳所述LED芯片。其中，所述导光板为注塑成型的整体亚克力板，所述亚克力板上的相邻透镜之间
一体连接。一种液晶显示器，包括液晶显示板和背光模组，所述背光模组为如上述任一项所述的直下式LED背光模组。所述的液晶显示器，其中所述液晶显示器为液晶电视。本实用新型所提供的一种液晶显示器及其直下式LED背光模组，由于采用了由上底面端包裹LED芯片下底面支撑光学膜片的多个棱台形的透镜按矩阵排列成导光板，每一个LED芯片发出的光线都在与其相对应的透镜中进行反射和折射，由此光线在进入光学膜片之前，LED小角度辐射的点光源变成了大角度辐射的面光源，从而取代了传统直下式LED背光模组中的功能性扩散板，避免了其价格不菲的印刷处理技术，降低了直下式LED背光模组的成本。
图I是本实用新型液晶显示器较佳实施例的结构示意图。图2是图I中直下式LED背光模组的透镜光学结构示意图。图3是图I的直下式LED背光模组中由透镜拼接成的导光板结构示意图。图4是图I的直下式LED背光模组中LED发光装置与透镜组装示意图。
具体实施方式以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式
和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式
。请参见图1，图I是本实用新型液晶显示器较佳实施例的结构示意图。本实用新型的液晶显示器包括液晶显示面板160和背光模组。该显示面板160临近该背光模组设置。如图I所不，该背光模组为一直下式LED背光模组,包括反射片110、光学膜片150和LED发光装置。该LED发光装置设于该反射片110与该光学膜片150之间。该LED发光装置包括LED芯片130和电路板120，该LED芯片130焊接在该电路板120上构成LED发光装置。反射片110为一具有反射功能的光学薄膜，设置在液晶显示器背板的表面上。该光学膜片150包括依次设于导光板上方的下扩散片、棱镜片和上扩散片。在该光学膜片150的表面涂布有透明的PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)球状粒子，用于对光线产生折射，以起到扩散的作用。具体地，如图I所示，电路板120可直接设置在反射片110表面。设于电路板120表面的LED芯片130朝向光学膜片150。其中，在电路板120与光学膜片150之间设置有由多个棱台形的透镜140排列而成的导光板。棱台形透镜140各棱的延长线交于一点形成棱锥，棱台形透镜140上两个平行的面中靠近LED芯片130的面称为上底面，另一面为下底面，下底面的面积比上底面的面积大。每一所述LED芯片130均从与其相对应的棱台形透镜140的上底面伸入该棱台形透镜140内；而该光学膜片150被支撑在所有棱台形透镜140的下底面上。由此，LED芯片130发出的小角度辐射点光源光线在进入光学膜片150之前，经过棱台形的透镜140的反射和折射，变成了大角度辐射的面光源光线，大大缩短了 LED光源的混光距离，非常有利于直下式LED背光模组的薄型化实现。 在本实用新型直下式LED背光模组的优选实施方式中，为了获得更加均匀的面光源，在制作透镜的过程中，可将以往用于涂布在光学膜片表面的PET透明球粒填充在透镜内部，以提高透镜对光线的折射效果。例如，可采用塑胶模具在注塑机上注塑出亚克力透镜，并通过往亚克力原料中混入指定比例的PET透明球粒料，如图2所示，图2是图I中直下式LED背光模组的透镜光学结构示意图，从而在注塑出的单个亚克力透镜140中就会均匀填充并固定有指定数量的PET透明球粒145，而这些透明的PET球粒145就可以对设置在电路板120上且包裹在透镜140中LED芯片130所发出的光线起到折射的作用，由此也强化了直下式LED背光的区域控制(Local Dimming)表现功能。如图3所示，图3是图I的直下式LED背光模组中由透镜拼接成的导光板结构示意图，当该透镜140的上、下底面设置为正方形时此时，棱台形的透镜140的形状呈正四棱台形。由于光学膜片是长方形的，透镜140可以按矩阵排列成布满并支撑整个长方形光学膜片的导光板，由此，可使得整个照射到光学膜片上的光线更加均匀和一致。另外，除了可利用多个单独制作出的透镜140拼接成图3所示的导光板之外，还可通过较大的模具在相应吨位的注塑机上直接用亚克力料注塑出相邻透镜140之间一体连接的一整块亚克力板状结构，以简化直下式LED 背光模组的组装过程，并提高照射到光学膜片上光线的均匀性。如图4所示，图4是图I的直下式LED背光模组中LED发光装置与透镜组装示意图，在棱台形透镜140的上底面上，可设置有与LED芯片130外形相适配的盲孔141，通过将LED芯片130设置在盲孔141中实现棱台形透镜140上底面端包裹LED芯片130的效果；其中，盲孔141的深度与LED芯片130的高度相适配，以使棱台形透镜140的上底面与LED芯片130的电路板120表面相接触，避免发光的LED芯片130因发热导致体积变化而受压损坏。基于上述直下式LED背光模组，本实用新型还提出了一种液晶显示器，包括液晶显不板和背光模组，其中，该背光模组为如上述实施例中任一项所述的直下式LED背光模组。优选地，所示液晶显示器为液晶电视。与现有技术中的液晶显示器及其直下式LED背光模组相比，本实用新型所提供的一种液晶显示器及其直下式LED背光模组，由于采用了由上底面端包裹LED芯片下底面支撑光学膜片的多个棱台形的透镜按矩阵排列成导光板，每一个LED芯片发出的光线都在与其相对应的透镜中进行反射和折射，由此光线在进入光学膜片之前，LED小角度辐射的点光源变成了大角度辐射的面光源，从而取代了传统直下式LED背光模组中的功能性扩散板，避免了其价格不菲的印刷处理技术，降低了直下式LED背光模组的成本。应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种直下式LED背光模组,包括反射片、光学膜片、LED芯片及电路板,所述电路板设置在所述反射片之上，所述LED芯片焊接在所述电路板上并朝向所述光学膜片设置，其特征在于所述电路板与所述光学膜片之间设置有由多个呈棱台形的透镜按矩阵排列而成的导光板；所述透镜包括上底面与下底面，所述上底面的面积小于所述下底面的面积，所述LED芯片从所述透镜的所述上底面伸入所述透镜内，所述下底面支撑所述光学膜片。
2.根据权利要求I所述的直下式LED背光模组，其特征在于所述透镜的内部填充有透明的PET球粒。
3.根据权利要求I所述的直下式LED背光模组，其特征在于所述透镜的形状为正四棱台形。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的直下式LED背光模组，其特征在于在所述透镜的上底面端设置有盲孔，所述盲孔容纳所述LED芯片。
5.根据权利要求I所述的直下式LED背光模组，其特征在于所述导光板为注塑成型的整体亚克力板，所述亚克力板上的相邻透镜之间一体连接。
6.一种液晶显示器，包括液晶显示板和背光模组，其特征在于所述背光模组为如权利要求I至5中任一项所述的直下式LED背光模组。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于所述液晶显示器为液晶电视。
专利摘要本实用新型公开液晶显示器及直下式LED背光模组。背光模组包括反射片、光学膜片、LED芯片及电路板，电路板设置在反射片之上，LED芯片焊接在电路板上并朝向光学膜片设置，电路板与光学膜片之间设置有由多个呈棱台形的透镜按矩阵排列而成的导光板；透镜包括上底面与下底面，上底面的面积小于下底面的面积，LED芯片从透镜的上底面伸入透镜内，透镜的下底面支撑光学膜片。由于采用多个棱台形的透镜排列成导光板，每一LED芯片发出的光线都在与其相对应的棱台形透镜中进行反射和折射，由此光线在进入光学膜片之前，LED小角度辐射的点光源变成了大角度辐射的面光源，取代传统背光模组中的功能性扩散板，降低了背光模组的制造成本。
文档编号G02F1/13357GK202419335SQ20112041925
公开日2012年9月5日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者吴盛圣, 李磊, 钟燮和 申请人:Tcl光电科技(惠州)有限公司