一种具有夜视兼容的液晶显示led背光模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及一种具有夜视兼容功能的LED背光模组。
【背景技术】
[0002]液晶显示(Liquid Crystal Display，IXD)经过几十年的发展，已经成为平板显示的主流技术。用于军事领域的液晶显示器需要满足夜视兼容的要求。夜视兼容就是显示器工作时，其发出的光线不应该与夜视成像系统(Night Vis1n Imaging System，NVIS)相干涉，并保持裸眼可视，同时，夜视兼容也意味着敌方的夜视成像系统很难或不可能在远处发现具备夜视兼容性能的发光体。
[0003]对夜视成像系统影响最大的光谱主要在近红外波段(61nm?930nm)。通常采用夜视兼容滤光片的方法滤除该波段的光线。显示器白天工作时，为满足亮度要求，将滤光片取下，夜晚工作时，将滤光片装上，滤除波长在610nm?930nm之间的红外光线。这种方法虽然满足夜视兼容要求，但由于红光的缺失，液晶显示的颜色只能由绿、蓝两色组成，严重影响观看效果，存在潜在的安全隐患。
[0004]液晶不能主动发光，需要背光提供光线照亮显示区域。随着半导体发光技术的快速发展，发光二极管(Light-Emitting D1de，LED)正逐渐取代冷阴极焚光管(Cold-Cathode Florescent Lamps, CCFL)，在液晶显示背光模组中获得越来越多的应用。用于液晶显示背光模组的LED主要包括白色、单色和多色。白色LED的芯片发出蓝色光线照射在黄色荧光粉上激发出黄色光线，和蓝色光线混合为白光。为满足夜视兼容的要求，如深圳市中电淼浩固体光源有限公司的发明专利“一种使用LED光源的具有夜视兼容性的IXD背光系统”(授权公告号:CN 100428020C)和中航华东光电有限公司的“夜视兼容背光模组”(公开号:203641990U)，采用LED作为光源的背光模组通常包括2套光源:一套是正常工作模式的光源，一套是满足夜视兼容要求的光源。正常模式的光源通常由多个白色LED组成，夜视兼容模式的光源通常包括多个彩色LED，不包括波长在610nm?930nm范围之内的光线，或者是白色LED上覆盖了能过滤掉6 1nm?930nm波长光线的滤色膜。
[0005]在采取白色LED+彩色LED的结构中，为避免红外泄露，同时增加显示的色彩数量，通常采取主波长在610nm?930nm之外的橙色或琥珀色LED，配合绿色和蓝色LED，满足夜视兼容的同时，实现全彩显示。但该结构的背光模组在实际测试中，发现具有较大的红外泄露，不能满足夜视兼容的要求。造成上述技术方案存在红外泄露的具体原因分析如下:
图1和图2是现有夜视兼容LED背光模组的结构原理图，包括LED白灯001、LED彩灯002、单块的印刷线路板(PCB)003、导光板004、侧面和底面反射膜005、下扩散膜006、下增亮膜007、上增亮膜008和上扩散膜009。其中，LED彩灯002可以是主波长不在610?930nm范围内的三个单独芯片(蓝、绿、橙或琥珀)的组合封装，也可以是单个彩色芯片的独立封装。LED白灯001和LED彩灯002均布置在单块的PCB003上。正常工作时，或LED白灯001单独点亮，或LED白灯001和LED彩灯002 —起点亮。夜视兼容模式时，LED白灯关闭，仅由LED彩灯002单独工作。焊接有LED白灯001和LED彩灯002的PCB板003布置在导光板004的一个侧面上通过导热双面胶粘接在外壳上。所述的导光板004也是单块的。导光板004除了布置PCB板003的一侧外，其他各侧面和底面都粘接有高反射率的反射膜005。LED白灯001和/或LED彩灯002发出的光线进入导光板004后，通过导光板004底板上的网点(图中省略未给出)散射，由于导光板004的底面和侧面均贴有反射膜005，光线只能由导光板004上面出射，由此改变光线方向，将一维光源转变为2维平面光源。导光板004的出射光线通过下扩散膜006进行第一次匀光，经过下增亮膜007提升水平视角的亮度，经过上增亮膜008提升垂直视角的亮度，经过上扩散膜009进一步对入射光线进行匀光，形成亮度均匀的面光源。
[0006]参见图3所示，由于LED白灯001和LED彩灯002是相邻且交叉布置的，LED彩灯002所发出的光线分布在图3所示的O?180°角度空间内，图中标记为LI至Lll的箭头分别示意这些光线的走向，其中，LI代表LED彩灯002所发出的其中一束光线，与LED彩灯002的发光平面的夹角为0°，Lll代表LED彩灯002所发出的其中一束光线，与LED彩灯002的发光平面的夹角为180°，L2至LlO所表示的光线在LED彩灯002的发光平面的(0°，180° )之间。L2至LlO所表示的光线直接进入导光板004，并从导光板004的出光面出射。而平行出射的2条彩色光线(LI和Lll)将分别照射到相邻的LED白灯001上，尤其是彩色光线中的蓝色光线将激发LED白灯001中的荧光粉出射黄色光线，该黄色光线再与蓝色光线混合则会形成白色光线。由于白色光线中包含波长大于610nm的红光，故而形成红外泄露，导致基于上述技术结构的产品无法满足夜视兼容要求。
【发明内容】
[0007]针对夜视兼容LED背光模组中的彩色LED发出的光线照射到相邻的白色LED，进而激发出白色光线并最终引起红外泄露的难题，本发明提出了一种新型的背光结构。和传统只包括一块导光板的结构不同，本发明的背光模组中的导光板分上下放置的2块，分别耦合白色LED和彩色LED发出的光线。该背光模组为侧入式结构，能有效降低红外泄露，保证产品的夜视兼容性。本发明的具体结构如下:
一种具有夜视兼容的液晶显示LED背光模组，包括LED灯条、导光板背面反射膜51和导光板。其中，在导光板出光面的上方自下向上地设有下扩散膜6、下增亮膜7、上增亮膜8和上扩散膜9。在导光板的侧壁上设置有LED灯条。在导光板的底部设有导光板背面反射膜51。所述LED灯条和导光板均装配在背光模组外壳上。此外:
所述导光板包括白色LED导光板41和彩色LED导光板42。所述白色LED导光板41放置在彩色LED导光板42的上方或下方。
[0008]所述LED灯条分为白色LED灯条和彩色LED灯条。
[0009]在白色LED导光板41的I个侧边上布置有白色LED灯条，在未布置白色LED灯条的白色LED导光板41的其他侧边上贴覆有白色LED导光板侧边反射膜52。白色LED灯条贴覆在外壳上。
[0010]在彩色LED导光板42的I个侧边上布置有彩色LED灯条，在未布置彩色LED灯条的彩色LED导光板42的其他侧边上贴覆有彩色LED导光板侧边反射膜53。彩色LED灯条贴覆在外壳上。
[0011]优选的方案之一为:白色LED灯条和彩色LED灯条均设置在2块导光板的同一个侧边上，且在白色LED灯条和彩色LED灯条之间设有一个呈长条状的隔板组件，即通过隔板组件将LED白灯与LED彩色相互隔绝开来。
[0012]优选的方案之二为:白色LED灯条和彩色LED灯条分别设置在2块导光板的两个侧面，即白色LED灯条所对应的白色LED导光板41的侧面与彩色LED灯条所对应的彩色LED导光板42的侧面为相邻或相对。
[0013]有益的技术效果
本发明提供了一种能有效减少红外泄露的侧入式LED背光模组结构，由于将LED白灯和LED彩灯分别布置在2块印刷线路板一一LED白灯的PCB板31和LED彩灯的PCB板32上，并分别放置在上下2层布置的白色LED导光板41和彩色LED导光板42的侧面，从而有效减少了 LED彩灯(尤其是蓝色LED)发出的彩色光线(尤其是蓝光)对LED白灯的红外激发，大大降低了夜视兼容模式下的红外泄露，保证了产品满足夜视兼容的要求。
[0014]本发明的创新思想在于采用了 2层导光板结构，将白色LED灯条和彩色LED灯条分层布置，有效减少蓝色LED对白色LED的红外激发，保证夜视兼容。
【附图说明】
[0015]图1是现有夜视兼容LED背光模组的结构原理图。
[0016]图2是图1的A-A剖视图。
[0017]图3是图1中B区域光线的示意图。
[0018]图4是本发明第一个实施例的结构原理图。
[0019]图5是图4的C-C剖视图。
[0020]图6是图5中D区域结构的爆炸示意图。
[0021]图7是本发明第二个实施例的横向剖视的结