专利名称:一种led液晶显示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,特别是涉及LED背光的液晶显示器的背光模组。 应用于液晶显示器和液晶电视上的LED背光源。
背景技术:
随着科技的发展,液晶显示在人们日常生活中已经屡见不鲜,液晶显示器、液 晶电视即是人们最常见的液晶显示设备.一般来说,一台完整的液晶显示产品通常包括 前壳、液晶显示模组(即LCM)、电路板(包括主板及电源板等)、后壳、支撑底座等组 成。其中LCM负责将电信号转换成用户看到的清晰图像,电路板负责信号转换及为显示 提供合适的电源,最后这些功能组件固定安装在前壳和后壳组成的外壳内,再固定在底 座上,即组成一种完整的产品。如图1所示,常见的LCM的结构均是由前框101、玻璃102 (玻璃为业内俗称, 其英文名为OPEN CELL)、中框103、增光片104、下扩散片105、导光板106、反射片 109、LED灯条108、背板110、导热胶107等组成。具体的实施方式参照说明书附图2, 反射片109贴在背板110内壁,接着是LED灯条108固定在贴了反射片的背板109上,然 后上面放置光学膜片(导光板106、下扩散片105、增光片104等),再装上中框103以配 合背板110固定这些光学膜片(同时它也是支撑和固定玻璃的主要物件),最后在上面卡 上前框101,这就组成了一个背光模组,其中,目前现有技术中,前框101、中框103、 背板110是背光模组的主要结构件,他们的合理组合起到固定支撑光学膜片及LED灯条 108。OPEN CELL是整个LCM产品的核心元件,可将电信号转化为图像像素,但OPEN CELL并不是主动显示元件,须有一个背光照在像素上,才能“照”出丰富的画面。提 供背光的任务整个背光模组完成,它能为OPEN CELL提供一个强度均勻的面光源。面 光源是由LED灯条108产生光线,光线通过反射片及导光板106及其表面网点的破坏, 将光线漫反射,再经过光学膜片后,就成了有一定亮度和一定均勻性的面光源了。现在 用的LED背光模组的技术已经比较成熟,各家的设计是大同小异,都是由前框101、中 框103、背板109为背光模组的主要结构件,他们的组合起到固定支撑光学膜片、LED灯 条108及玻璃(OPEN CELL)为一个完整的液晶模组来实现画面图像的显示。目前的市场有以下几点很难有新的突破一、LED灯条现行基本都是贴上双面背胶的具有一定导热系数的导热胶,然后 在贴在背板的长边或短边上,将光导入导光板。现行10寸到55寸LED背光所用LED灯 条基本都是使用以下小功率型号的LED灯粒,由3014、3020、3528、5630、5730等型号 组成,功率基本都是在0.05 0.2瓦之间,很多知名公司使用LED灯粒的数量基本也是 在50 200颗不等。根据测试LED灯条焊点温度与背板问题,基本都在60° 100° 左右,所以现32寸以上的LED背光的LED灯条基本都是增加一条散热效果的铝型材或 背板使用铝背板来降低LED灯粒的发热问题。由于LED灯条PCB板上的LED灯粒基本 都是串并相连的,若其中一颗LED灯粒的毁坏(击穿等),LED灯条即为不良品。
二、因LED灯粒本身的光通量的因素,如果要达到目前显示器亮度250nits与电 视亮度的350nits以上的亮度标准,必须增加LED灯粒的数量与增加聚光片才能提升其亮 度。考虑成本问题,目前多数厂家基本上采用增加聚光片的方案,该方案可以将亮度提 升25%以上。但是聚光片一般都是具有双面保护膜,存在导致模组不良率高的因素,其 对模组的生产制程与产速具有较大的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED液晶显示背光模组,该模组可 以在不增加聚光片的情况下,提供更高的亮度的可能,且其结构能够适用于大功率LED 灯,减小小功率LED灯的应用,以减小故障的几率。为了解决上述的技术问题,本发明提出一种LED液晶显示背光模组,包括LED 灯条和导光板,LED灯条上有LED灯,以及在所述导光板的背面设有所述LED灯条,对应所述LED灯位置的导光板上设有 孔,孔包括位于导光板正面和背面的两个孔口,在导光板背面的孔口处设有直下式LED 灯,在导光板正面的孔口处设有用于反射LED灯光的反光装置。优选地所述孔设在导光板侧边。也可以设在导光板背面中间位置或其他位置。优选地所述反光装置为塞子。塞子可以是材料本身反光,也可以是在塞子的 端面上增设反光层的方式使塞子的端面反光。优选地所述塞子为反光橡胶。用这种具有反射效果的橡胶既可以起到反光作 用,又可以起到封闭孔口、防止漏光的作用。优选地所述孔为圆孔、半圆孔、拱形孔、椭圆孔或者方孔。优选地所述LED灯为功率不小于Iw的大功率LED灯。大功率LED灯既可 以指由单颗LED芯片组成的LED灯,也可以是由多颗LED芯片合在一个铝基板上组成 的大功率LED灯。优选地在所述导光板的侧边的端面上设有反光装置。在导光板的端面上设置 反光膜层可以有效防止漏光。优选地所述发光装置为贴在导光板正面的孔口的反光膜。反光膜可以是平面 镜面膜也可以是弧面经面膜。优选地所述模组包括中框,所述塞子伸出所述孔的部分与中框接触。由于中 框位置在导光板的边缘位置,所以此结构的孔结构位于导光板的边缘。中框的作用是可 以压紧塞子,可以起固定塞子的作用。优选地所述模组包括背板,背板为铝型材或者镀锌钢板。镀锌钢板包括 SECC和SGCC的钢板。如果采用大功率的LED灯,则LED灯的数量减少,散热也可能 会减少。如果散热减小,则不必再采用价格更高的铝材背板,而采用镀锌钢板即可,可 以降低成本。本发明的有益效果 相比现有LED背光模组的增亮技术方案,本发明考虑提供一种全新的设计思 路,从整体的结构到LED灯条的设计。针对传统的LED背光模组的LED灯散热性差,LED温度高以及需要增加聚光片来提高亮度的问题,提出一种适用于大功率LED灯的方 案。由于本发明的LED灯条设置在导光板背面(相对于导光板出光面,朝向背板的面), 因此,可以选用更大体积的大功率LED灯(大功率LED灯由于体积原因并不适用侧入式 结构)。而如果选用大功率LED灯,则可以使LED灯数少,进而发热量小,且由于LED 灯粒的将少,直接提高了 LED背光模组的可靠性,整体功率也相应降低,另外,由于大 功率LED灯的分布远比小功率LED灯在PCB上的分布疏稀,因此背光的亮度具有较大 的提升空间。又由于将传统LED背光模组使用的聚 光片取消,很大程度的提高了生产效 率、降低了制程不良率。由于LED灯设置在背板上,其散热面积增大很多,因此可以选 择镀锌钢板替代铝材,因此可以减小生产成本。
图1是现有技术的模组分解结构图。图2是本发明的实施例的结构分解图。图3是本发明导光板的另一个实施例的结构图。图4是图2中实施例剖面结构图。
具体实施例方式本发明提出一种LED液晶显示背光模组,包括LED灯条和导光板,LED灯条上 有LED灯,以及在所述导光板的背面设有所述LED灯条,对应所述LED灯位置的导光 板上设有孔,孔包括位于导光板正面和背面的两个孔口,在导光板背面的孔口处设有直 下式LED灯,在导光板正面的孔口处设有用于反射LED灯光的反光装置。本发明的实施例参看图2和图4所示。该模组由上至下依次为五金前框201、 玻璃(OPEN CELL) 202、塑胶中框203、上扩散片204、下扩散片205、导光板206、LED 灯条208、反射片209和背板210等。在LED灯条与背板210之间有导热胶207。LED灯条208上有LED灯212,在导光板206的背面设LED灯条208,对应LED 灯212位置的导光板上设有孔213,孔213设在导光板206的侧边。孔213包括位于导 光板正面和背面的两个孔口,在导光板背面的孔口处设LED灯212,在导光板正面的孔 口处设有用于反射LED灯光的反光装置,反光装置为塞子211。塞子211可以是材料本 身反光,即为一种具有反光效果的橡胶,也可以是在塞子的端面上增设反光层的方式使 塞子的端面反光。用这种具有反射效果的橡胶既可以起到反光作用,又可以起到封闭孔 口、防止漏光的作用。孔优选为圆孔,参看图3所示,孔213也可以是拱形孔,以及其 他形状如方孔。LED灯为功率不小于Iw的大功率LED灯,此处以Iw功率的LED灯为 例。塞子211伸出孔的部分与中框203接触。由于中框位置在导光板的边缘位置,所以 此结构的孔结构位于导光板的边缘。中框的作用是可以压紧塞子,可以起固定塞子的作 用。背板210优选为SECC和SGCC的镀锌钢板。本发明应用大功率LED灯的实施例,即传统使用小功率的LED灯条变更成大 功率IW的灯,传统50 200颗LED灯粒将少到4 8颗LED灯粒(图2实施例中为 5颗)。由于LED灯条可靠性主要是灯粒的数量决定的,灯粒的数量减少,可大大提高 LED灯条的可靠性。在成本上,总体上大功率灯的方案比小功率灯的方案成本更低。灯粒的减少,焊点数量也相应将少,同时SMT成本也相应降低。还有在散热程度上看,大 功率的LED灯也有很大改观。据测试数据,现行侧入式LED灯条的温度基本都在50°C 以上,而本发明相应的IW灯的发热测试背板温度都在40°C以下。在这种温度下,可以 延长LED灯条的寿命,以及改善内部白色反射片与光学膜片因热量太大导致的不良。使 用大功率的LED灯条位置放在背板的底部,导光板在LED灯条对应LED灯粒的位置开 直径为6MM的圆通孔,LED灯粒刚好在圆通孔内发光,然后光进入导光板,在中框需贴 上具有反射效果的橡胶封住导光板上的圆孔,这样将LED发光损失降低。因此本发明结 构可发挥更好的光效,可以不使用现行LED背光模组都使用的聚光片,这样提高了生产 效率与降低制程的不良情况发生。此种LED背光模组,满足了光学要求,又达到了节能 的效果,还降低了成本。
以上所述,仅是本发明设计的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任 何限制,凡是依据本发明的技术实质,对以上的实施例所作的任何细微修改、等同变化 与修饰,例如对使用大功率LED灯条的灯的数量、功率的修改;对LED灯条贴在背板 位置的变更、或贴于短边或长边处;对导光板圆孔入光做成半圆孔或侧边贴反射片等, 均仍属于本发明方案的范围内。
权利要求
1.一种LED液晶显示背光模组,包括LED灯条和导光板,LED灯条上有LED灯, 其特征在于在所述导光板的背面设有所述LED灯条,对应所述LED灯位置的导光板上设有孔, 孔包括位于导光板正面和背面的两个孔口,在导光板背面的孔口处设有直下式LED灯, 在导光板正面的孔口处设有用于反射LED灯光的反光装置。
2.根据权利要求1所述的一种LED液晶显示背光模组,其特征在于所述孔设在导光板侧边。
3.根据权利要求1所述的一种LED液晶显示背光模组,其特征在于所述反光装置 为塞子。
4.根据权利要求3所述的一种LED液晶显示背光模组,其特征在于所述塞子为反 光橡胶。
5.根据权利要求1所述的一种LED液晶显示背光模组,其特征在于所述孔为圆 孔、半圆孔、拱形孔、椭圆孔或者方孔。
6.根据权利要求1所述的一种LED液晶显示背光模组,其特征在于所述LED灯为 功率不小于Iw的大功率LED灯。
7.根据权利要求1所述的一种LED液晶显示背光模组,其特征在于在所述导光板 的侧边的端面上设有反光装置。
8.根据权利要求1所述的一种LED液晶显示背光模组,其特征在于所述发光装置 为贴在导光板正面的孔口的反光膜。
9.根据权利要求3所述的一种LED液晶显示背光模组,其特征在于所述模组包括 中框,所述塞子伸出所述孔的部分与中框接触。
10.根据权利要求1所述的一种LED液晶显示背光模组,其特征在于所述模组包括 背板,背板为铝型材或者镀锌钢板。
全文摘要
本发明公开了一种LED液晶显示背光模组,该模组可以在不增加聚光片的情况下,提供更高的亮度的可能,且其结构能够适用于大功率LED灯,减小小功率LED灯的应用,以减小故障的几率。其包括LED灯条和导光板,LED灯条上有LED灯,以及在所述导光板的背面设有所述LED灯条,对应所述LED灯位置的导光板上设有孔,孔包括位于导光板正面和背面的两个孔口,在导光板背面的孔口处设有直下式LED灯,在导光板正面的孔口处设有用于反射LED灯光的反光装置。本发明主要应用于液晶显示器和液晶电视上的LED背光源。
文档编号F21S8/00GK102022680SQ20101060089
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者丁仁雄 申请人:惠科电子(深圳)有限公司