一种高色域侧入式LED背光模组的制作方法

本实用新型属于发光二极管(LED)背光技术领域，具体涉及一种高色域侧入式LED背光模组。

背景技术：

发光二极管(LED)光源具有高效率、长寿命、不含Hg等有害物质的优点，随着LED技术的迅猛发展，LED的亮度、寿命等性能都得到了极大的提升，因此，如今发光二极管(LED)光源已经开始在液晶屏幕的背光技术领域广泛使用。按照LED背光源处于液晶屏幕的位置分为直下式和侧入式两种结构。所谓侧入式结构，具体是：把LED晶粒配置在液晶屏幕的四周边缘，再搭配导光板，让LED背光模块发光时，把从屏幕边缘发射的光透过导光板输送到屏幕中央的区域去。

随着LED背光技术的迅猛发展，消费者对LED电视高色域(NTSC)等方面的需求日渐增加。当前，在LED高色域背光技术领域，主要采用蓝光芯片加量子点方案、或者蓝光芯片加红绿荧光粉方案，其中：

(1)在蓝光芯片加量子点方案中，具体是引入量子管或者量子膜片以提供相应的量子点；

(2)在蓝光芯片加红绿荧光粉方案中，主要是在LED封装中直接涂覆绿色荧光粉和KSF红粉。

但是，上述两个方案在可靠性上都存在一定的不足，而且光谱半波宽已经很难再收窄，色域达到一定范围后很难再有提升。

因此，部分研究者考虑将RGB三合一的LED应用到高色域侧入式LED背光模组设计当中，但是该方案在色温调整和功率匹配上难以控制，而且无法满足侧入式背光模组的超薄的要求。

基于上述各方案所存在的缺陷，申请号为200910105927.0的中国专利申请公开了一种侧入式背光模组，以获得更高的出光效率和更广的显示色域。该侧入式背光模组包括导光板以及设置在所述导光板端部的灯条，所述导光板入光方向截面的端部为梯形，所述灯条的数量为三个，其上分别设置有红、绿、蓝三基色发光体，且所述三个灯条分别正对所述梯形的顶边和两侧边设置。但是，该侧入式背光模组仍然存在如下不足：

(1)其设计为单面入光，则各灯条必须均布置于导光板的一侧，结构容易杂乱，装配工艺步骤复杂，且不利于背光模组的超薄要求；

(2)导光板入光方向截面的端部需做异形设计(梯形结构)，制备工艺步骤繁琐、复杂，不利于降低生产成本。

综上所述，迫切需要研制出一种更好的侧入式LED背光模组结构，以满足高色域需求。

技术实现要素：

本实用新型为弥补现有技术中存在的不足，提供了一种全新的侧入式LED背光模组，其不仅结构简单，在大幅度提升NTSC色域的基础上无需增加背光模组的厚度，而且制备工艺易行，更容易地进行生产控制，有利于降低制备成本。

本实用新型为达到其目的，采用的技术方案如下：

一种高色域侧入式LED背光模组，包括有单色发光灯条、导光板，其特征在于：

所述单色发光灯条包括为发出红光的R灯条、发出绿光的G灯条、或者发出蓝光的B灯条；

所述导光板呈四方形，所述导光板的出光面的对立面上设置有多个用于均匀导出白光的导光网点；

所述R灯条、所述G灯条和所述B灯条分别设置于所述导光板的不同侧面。

进一步的，所述单色发光灯条还包括为补偿灯条；所述R灯条、所述G灯条、所述B灯条和所述补偿灯条分别设置于所述导光板的不同侧面，且所述补偿灯条的发光颜色和位于其相对侧面的所述单色发光灯条的发光颜色相同。

进一步的，所述导光板的出光面的对立面上设置有多个用于均匀导出白光的导光网点的结构形式包括：

所述导光网点包括有至少一排第一导光网点、至少一排第二导光网点，所述第一导光网点和所述第二导光网点相互间隔排布；

每排所述第一导光网点的特性根据位于所述第一导光网点和所述第二导光网点的排布方向一侧的所述单色发光灯条确定，每排所述第二导光网点的特性根据位于所述第一导光网点和所述第二导光网点的排布方向另一侧的所述单色发光灯条确定。

进一步的，所述导光板由光学级的透明亚克力板制成。

进一步的，所述R灯条包括红光LED和第一PCB板，所述红光LED贴装于所述第一PCB板上。

进一步的，所述红光LED的主波长为610～660nm，半波宽为10～20nm。

进一步的，所述G灯条包括绿光LED和第二PCB板，所述绿光LED贴装于所述第二PCB板上。

进一步的，所述绿光LED的主波长为510～530nm，半波宽为10～20nm。

进一步的，所述B灯条包括蓝光LED和第三PCB板，所述蓝光LED贴装于所述第三PCB板上。

进一步的，所述蓝光LED的主波长为440～460nm，半波宽为10～20nm。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益技术效果：

本实用新型提供的一种高色域侧入式LED背光模组，至少包括有R灯条、G灯条、B灯条，还包括有呈四方形的导光板，其中：

(1)R灯条、G灯条和B灯条分别设置于导光板的不同侧面，各单色发光灯条均可以独立控制，单色发光灯条的色纯度高、半波宽窄，且LED背光模组的整体结构整齐、简单，因此，其不仅可以在不改变背光模组的厚度的情况下，有效地利用单色LED光谱的超窄半波宽、以及随时调整其对液晶频谱的匹配度，使得该LED背光模组的NTSC色域得以大幅度提升，而且制备工艺易行，无需高精度装配，更容易地进行生产控制以提高产品的NTSC色域，有利于提高制备效率，降低制备成本。

(2)导光板的出光面的对立面设置有多个用于均匀导出白光的导光网点，基于该结构，本实用新型在调整各单色发光灯条的电流和颜色比之后，可以通过导光网点将三种颜色的光线均匀混合成白光，从而可以呈现白光均匀的高色域背光画面。

附图说明

图1为实施例1所述的高色域侧入式LED背光模组的一种结构示意图；

图2为实施例2所述的高色域侧入式LED背光模组的一种结构示意图；

图3为图1或2的俯视图(省略了单色发光灯条)。

标记说明：

1、单色发光灯条；11、R灯条；111、红光LED；112、第一PCB板；12、G灯条；121、绿光LED；122、第二PCB板；13、B灯条；131、蓝光LED；132、第三PCB板；14、补偿灯条；2、导光板；21、导光板的出光面；22、导光网点；221、第一导光网点；222、第二导光网点；23、导光板的出光面的对立面。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

本实施例公开了一种高色域侧入式LED背光模组，如图1、3所示，包括有单色发光灯条1、导光板2。

其中，单色发光灯条1包括为发出红光的R灯条11、发出绿光的G灯条12、或者发出蓝光的B灯条13。

导光板2呈四方形，导光板2的出光面21的对立面23上设置有多个用于均匀导出白光的导光网点22；具体而言，导光网点22为小凸点型式，可以通过印刷工艺设置于导光板2的出光面21的对立面23上，其中，印刷工艺在LED导光板制备领域中属于比较成熟的工艺，有利于提高产品的制备效率；

R灯条11、G灯条12和B灯条13分别设置于导光板2的不同侧面，即在本实施例中，单色发光灯条1的数量为三个，分别为发出红光的R灯条11、发出绿光的G灯条12和发出蓝光的B灯条13，而且均可以独立控制自身功率以获得需要的亮度，从而达到侧入式LED背光模组的颜色需求。

基于上述的结构设计，本实施例所述的侧入式LED背光模组可以从导光板2的三个侧面入光，则各单色发光灯条1的布局不会过于紧凑，从而使得LED背光模组的整体结构更为整齐，进而使得制备工艺更加简单易行，无需高精度控制装配，更容易进行生产控制，因此，本实施例所述的侧入式LED背光模组在提高产品的NTSC色域的同时还可以有效地提高制备效率，且更容易满足侧入式LED背光模组的超薄要求。

为便于理解本实用新型，对导光板2上的导光网点22的设计原理和方法做相应的阐述说明：

先在导光板2的出光面21的对立面23上印刷导光网点22，然后单色发光灯条1(比如R灯条、G灯条、或者B灯条)的光线从导光板2的侧面射入并在导光板2的内部做全反射行进，当该单色光线射到导光网点22时，反射光会往各个方向扩散，从而破坏反射条件并由导光板2的出光面21射出。其中，导光的均匀性由导光网点22的尺寸、排布密度(即疏密程度)决定。

在本实施例中，导光板2的出光面21的对立面23上设置有多个用于均匀导出白光的导光网点22的结构形式具体为：

如图3所示，导光网点22包括有至少一排第一导光网点221、至少一排第二导光网点222，第一导光网点221和第二导光网点222相互间隔排布；

每排第一导光网点221的特性(比如导光网点尺寸、导光网点之间的疏密程度等)根据位于第一导光网点221和第二导光网点222的排布方向一侧的单色发光灯条1确定，每排第二导光网点222的特性(比如导光网点尺寸、导光网点之间的疏密程度等)根据位于第一导光网点221和第二导光网点222的排布方向另一侧的单色发光灯条1确定。

具体而言，按照需求的混光量，对导光板2上的各排第一导光网点221、第二导光网点222的特性(比如对应的导光网点尺寸和疏密程度等)进行精密计算和设计，以保证分别位于第一导光网点221和第二导光网点222的排布方向两侧的两个单色发光灯条1发出的光线均匀，同时也要兼顾位于第一导光网点221和第二导光网点222的排布方向的端部的单色发光灯条1发出的光线的均匀性。

基于上述的特殊导光网点设计，导光板2可以更好地对来自三个入光方向(即导光板2的三个侧面)的单色光线进行均匀混合并导出均匀白光，从而显著地提高了该侧入式LED背光模组的NTSC色域。

在本实施例中，导光板2由光学级的透明亚克力板制成。具体而言，导光板2可以通过雕刻工艺或者丝印工艺光学级制作而成，工艺成熟，制备效率高。

在本实施例中，R灯条11包括红光LED 111和第一PCB板112，红光LED 111贴装于第一PCB板112上。具体的，红光LED 111的主波长为610～660nm，半波宽为10～20nm，则红光LED 111可以是通常应用于侧入式背光的4010、4014、7020等类型。

在本实施例中，G灯条12包括绿光LED 121和第二PCB板122，绿光LED 121贴装于第二PCB板122上。具体的，绿光LED 121的主波长为510～530nm，半波宽为10～20nm，则绿光LED 121也可以是通常应用于侧入式背光的4010、4014、7020等类型。

在本实施例中，B灯条13包括蓝光LED 131和第三PCB板132，蓝光LED 131贴装于第三PCB板132上。具体的，蓝光LED 131的主波长为440～460nm，半波宽为10～20nm，则蓝光LED 131也可以是通常应用于侧入式背光的4010、4014、7020等类型。

需要说明的是，在本实用新型中，各单色发光灯条1在导光板2上的布局并不限于图1所示。因此，单色发光灯条1在导光板2上的任何布局，只要使得R灯条11、G灯条12和B灯条13分别设置于导光板2的不同侧面，则均属于本实用新型的等效保护范围。

实施例2

本实施例公开了另一种高色域侧入式LED背光模组，其与实施例1在结构上的差异在于：

如图2、3所示，单色发光灯条1还包括为补偿灯条14；R灯条11、G灯条12、B灯条13和补偿灯条14分别设置于导光板2的不同侧面，即在本实施例中，单色发光灯条1的数量为四个，分别为发出红光的R灯条11、发出绿光的G灯条12、发出蓝光的B灯条13和补偿灯条14，且补偿灯条14的发光颜色和位于其相对侧面的单色发光灯条1的发光颜色相同，它们均可以独立控制自身功率以获得需要的亮度。

换言之，相对于实施例1而言，本实施例所述的侧入式LED背光模组增设了一补偿灯条14，安装于导光板2的剩余一侧面，以对整体光学进行补偿和调整。补偿灯条14可以发出红光、绿光或者蓝光，即：若补偿灯条14的相对侧面的单色发光灯条1是R灯条11，则其发出的是红光；若补偿灯条14的相对侧面的单色发光灯条1是G灯条12，则其发出的是绿光；若补偿灯条14的相对侧面的单色发光灯条1是B灯条13，则其发出的是蓝光。

基于上述的结构设计，本实施例所述的侧入式LED背光模组可以从导光板2的四个侧面入光，则LED背光模组的整体结构较为整齐，从而使得制备工艺比较简单易行，因此，对于本实施例所述的侧入式LED背光模组而言，不仅NTSC色域得以显著提升，而且制备效率也得以有效提高，同时也更容易满足侧入式LED背光模组的超薄要求。

基于导光板2上的特殊的导光网点设计，导光板2可以更好地对来自四个入光方向(即导光板2的四个侧面)的单色光线进行均匀混合并导出均匀白光，从而显著地提高了该侧入式LED背光模组的NTSC色域。

需要说明的是，在本实用新型中，各单色发光灯条1在导光板2上的布局并不限于图2所示。因此，单色发光灯条1在导光板2上的任何布局，只要使得R灯条11、G灯条12、B灯条13和补偿灯条14分别设置于导光板2的不同侧面，则均属于本实用新型的等效保护范围。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。