专利名称：直下式背光模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器的背光模组，特别涉及一种使用LED 光源的直下式背光模组。
背景技术：
目前，液晶显示器已是平板显示领域的主流。背光模组是液晶显 示器的关键零组件之一，由于液晶显示屏本身不发光，背光模组的功 能就是提供足够亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。与其 它背光光源相比，LED光源最显著的优点是可以提供前所未有的色彩还 原性。通过选择适当波长的LED和与之相匹配的彩膜，LED背光源的色 彩还原范围可以达到NTSC (美国国家电视系统委员会)标准的105°/ 甚至 120%以上。相比较而言，传统的阴极射线管(CRT)电视只有85%左右， CCFL背光源的液晶电视更是只有65% ~ 75%。在画质就是生命的显示行 业，具有更加鲜艳的色彩将是压倒性的优势。在使用寿命上，LED可以 达到IO万小时以上。与CCFL内含有致命的汞蒸汽不同，LED是半导 体固体光源，完全是一种理想的绿色光源。现行直下式背光模组使用的LED光源是在背板上按一定的要求排 布多颗LED颗粒而形成LED光源阵列，为了达到在出光面均匀出光的 目的，必需有一定的空间使LED光源阵列所发出的光进行"混合"，LED 颗粒间的排布间距越大，需要的"混合"距离也就越大，所以LED颗 粒间的排布间距大小和背光模组出光面的高度(即背光模组的厚度)有很大关系，但是出于成本考虑，LED之间的排布间距不应太小(即 LED颗粒的数量不应太多)，这样就没办法使采用LED光源的直下式背 光模组达到理想的厚度，从而很难实现薄型化设计。而且LED光源阵 列在工作的时候，因电能转化为光能的效率不高，会产生大量的热能， 如不能有效的进行散热，会使LED产生频率漂移，光谱宽度随之增加， 影响色纯度。同时LED过热还会降低其发光强度，缩短其工作寿命。发明内容为解决上述问题，本发明提供一种直下式背光模组，通过增加水 平方向的混光距离而减小垂直方向的混光距离来达到直下式背光模组 的厚度减小的目的，并且使热量更有效的散发。为实现上述目的，本发明的直下式背光模组，包括 一背板；数 个LED光源，粘贴在所述背板上； 一印刷电路板，置于所述背板上， 对所述LED光源进行电连接，在与LED光源对应的位置有使LED光 源穿过的开口； 一反射片，置于所述印刷电路^1上，在与所述LED光 源对应的位置有使LED光源穿过的开口； 一导光装置，包括一底面和 一出光面，置于所述反射片上，在其底面上与所述LED光源对应的位 置有圆柱凹槽，所述圆柱凹槽的槽底为圓锥形状，所述槽底涂覆反射 材料。所述导光装置的底面设置有反射网点，所述反射网点的分布为以 所述圆柱凹槽为中心，排布密度逐步增大，在两个圓柱凹槽的中间位 置密度达到最大。所述导光装置的出光面设置有扩散网点，所述扩散网点的分布为 以所述圆柱凹槽为中心，排布密度逐步减小，在两个圆柱凹槽的中间 位置密度达到最小。所述圆柱凹槽的槽底圓锥面与所述导光装置的底面形成的夹角随所述LED光源排布间距的增大而增大。本发明的直下式背光模组，通过导光装置增加水平方向的混光距 离而减小了垂直方向的混光距离，从而使直下式背光模组的厚度减小， 有利于液晶显示装置的超薄化。本发明的直下式背光模组，将LED光源直接贴合在背板上，LED 光源所产生的热量能够更快地传导到背板上，利用背板扩大了散热面 积，有利于热量更有效的散发，可以使LED在相对较低的温度下工作， 有利于抑制LED的频谦漂移，保持良好的色纯度，提高延长LED的 工作寿命。本发明的直下式背光模组，由于有导光装置的存在，且在出光面 设置了有雾化效果的扩散网点，可以省去常规直下式背光模組中的扩 散板或扩散片。
图i是本发明实施例的直下式背光;t莫組的分解示意图；图2是图1中直下式背光模组的剖^L图；图3是图2中背板、LED光源、印刷电路板、反射片的组装示意图；图4是图2中导光装置的示意图；图5是图4中导光装置的仰视图；图6是图5中导光装置的A区域网点分布示意图；图7是图5中导光装置的A区域对应的出光面上网点分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述图l是本发明实施例的直下式背光^t组的分解示意图；图2是图1 中直下式背光模组的剖视图。如图所示，本发明的直下式背光模组包 括一背板11;数个LED光源12，通过粘胶剂或焊料按一定的排布要 求粘贴在背板ll上；印刷电路板(PCB) 13，置于背板ll上，对所述 LED光源12进行电连接，在LED光源12的对应位置有镂空形成的开 口 131,使LED光源12穿过；反射片14，置于印刷电路板13上，在 LED光源12的对应位置有镂空形成的开口 141，使LED光源12穿过； 导光装置15，置于反射片14上，在LED光源12的对应位置有圆柱凹 槽151。图3是图2中背板、LED光源、印刷电路板、反射片的组装示意 图；如图所示，LED光源12由LED芯片121、镜头122、热沉(heat sink) 123、塑料基座124和引线(图中未示出)组成，LED光源12中的热 沉123与背板11充分贴合，将LED芯片121工作时产生的热量有效 地传导到背板11上。本发明中釆用的LED光源12的结构为现有技术， 这里不在赘述。印刷电路板13对背板11上排布的LED光源12进行电连接，使 其能正常工作。反射片14用于将LED芯片121发出的光在导光装置 15中传播的光线向上反射。图4是图2中导光装置的示意图；图5是图4中导光装置的仰视 图。该导光装置15与反射片14接触的下表面为底面，与之相对的上 表面为出光面，导光装置15的四个侧面粘贴高反射率的反射片(图中 为示出)。导光装置15用于改变LED光源12所产生的光线的混光方 向，通过增加水平方向的混光距离而减小了垂直方向的混光距离。其 由树脂材料射出成型，其底面的圆柱凹槽151的底部为圆锥形状，圆 柱凹槽151的底部即槽底涂覆反射材料，使LED光源12所发出的光 线能从圆锥面向周边反射，通过圆柱面后进入导光装置15,经过导光 装置15的混合后从出光面出射。圆锥面的倾斜角度随LED光源12排 布间距而调整，即圆锥面与导光装置15的底面形成的夹角的角度随 LED光源12排布间距的增大而增大。图6是图5中导光装置的A区域网点分布示意图；图7是图5中 导光装置的A区i或对应的出光面上网点分布示意图。如图所示，导光 装置15的底面设置有反射网点152、出光面上设置有扩散网点153。 导光装置15的底面的网点152的主要作用是^5皮坏部分光线在导光装置 15内的全反射和使光能量分布更加均匀，避免光能量在导光装置15内 部因全反射而过度损耗，反射网点152的分布为以圆柱凹槽151为中 心，排布密度逐步增大，在两个圓柱凹槽151的中间位置密度达到最 大，如图6所示。导光装置15出光面的高密度扩散网点153使出光面 的表面具有雾化效果，扩散网点153的排布密度与底面反射网点152 的分布相反，导光装置15出光面的扩散网点153以圆柱凹槽151为中心，排布密度逐步减小，在两个圆柱凹槽151的中间位置密度达到最 小。圆柱凹槽151和导光装置15底面的反射网点152以及导光装置15 出光面的高密度扩散网点153可以在导光装置15由树脂材料射出成型 时一次成型。上述实施例仅用于说明本发明，本领域的技术人员可以对本发明 的实施例做出各种修改或替换，而不偏离本发明的精神，这些修改或 替换应该视为落在本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种直下式背光模组，其特征在于，包括一背板；数个LED光源，粘贴在所述背板上；一印刷电路板，置于所述背板上，对所述LED光源进行电连接，在与LED光源对应的位置有使LED光源穿过的开口；一反射片，置于所述印刷电路板上，在与所述LED光源对应的位置有使LED光源穿过的开口；一导光装置，包括一底面和一出光面，置于所述反射片上，在其底面上与所述LED光源对应的位置有圆柱凹槽，所述圆柱凹槽的槽底为圆锥形状，所述槽底涂覆反射材料。
2、 如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述导 光装置的底面设置有反射网点，所述反射网点的分布为以所 述圆柱凹槽为中心，排布密度逐步增大，在两个圆柱凹槽的 中间位置密度达到最大。
3、 如权利要求l所述的直下式背光模组，其特征在于，所述导 光装置的出光面设置有扩散网点，所述扩散网点的分布为以 所述圆柱凹槽为中心，排布密度逐步减小，在两个圆柱凹槽 的中间位置密度达到最小。
4、 如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述圆 柱凹槽的槽底圆锥面与所述导光装置的底面形成的夹角随 所述LED光源排布间距的增大而增大。
全文摘要
本发明公开了一种使用LED光源的直下式背光模组。该直下式背光模组包括一背板；数个LED光源，粘贴在所述背板上；一印刷电路板，置于所述背板上，对所述LED光源进行电连接，在与LED光源对应的位置有使LED光源穿过的开口；一反射片，置于所述印刷电路板上，在与所述LED光源对应的位置有使LED光源穿过的开口；一导光装置，包括一底面和一出光面，置于所述反射片上，在其底面上与所述LED光源对应的位置有圆柱凹槽，所述圆柱凹槽的槽底为圆锥形状，所述槽底涂覆反射材料。本发明的直下式背光模组，有利于液晶显示装置的超薄化，并且散热效果好。
文档编号F21V8/00GK101256307SQ200810034658
公开日2008年9月3日 申请日期2008年3月14日 优先权日2008年3月14日
发明者蔡文彬 申请人:上海广电光电子有限公司