专利名称:Led背光源模组的制作方法
技术领域:
本发明涉及液晶显示器,尤其是液晶显示器的LED背光源模组,具体地说是一种提高导光板内光利用率的LED背光源模组。
背景技术:
目前,液晶显示装置具有质量轻、厚度薄、底功耗和辐射小特点,已被广泛用于信息技术,多媒体技术等领域,成为各种显示装置的主流。由于液晶面板本身不发光,需要背光源模组为其提供光源。一般而言,背光源模组光源有冷阴极荧光灯管(CCFL)和发光二极管(LED)。冷阴极荧光灯管含有害物质汞,对于环保无疑是一种伤害,且冷阴极荧光灯管寿命短,直接影响液晶显示装置的使用寿命。发光二极管具有无污染、长寿命、耐震动、抗冲击和无污染的特点。因此,采用LED作为背光源的光源来源,是液晶显示发展的必然趋势。LED在小尺寸的液晶显示屏上已普遍使用,如移动电话、PDA、笔记本上等。近年来由于LED技术的不断进步,使LED的亮度有了较大的提升,LED已成为中大尺寸液晶显示装置背光源光源的主要选择对象,LED作为液晶显示装置背光光源的需求在不断增加。LED作为液晶显示装置背光源的光源来源,在中大尺寸中,布置方式是在液晶模块背光单元的一侧或两侧及以上布置一定数量的LED,或者大尺寸中布置成直下式。如图1所示,是一种现有技术侧光式LED背光模组的液晶显示结构示意图。该装置包括光源130、一导光板110、框架120、一组反射膜片140、一液晶屏100和一组光学膜片。 该框架120收容导光板110、光源130、反射膜片140、液晶屏100和光学膜片。该导光板具有入光面,反射膜片140反射面与导光板110非入光面和非出光面相对设置,光源130设置在导光板110的入光面侧,光源130的出光面与导光板的入光面相对设置。因LED是点光源,且LED出光面有一定的出光角a,通常为120 ,相邻两LED130 间设置一定间距,当LED130发出的光离开LED130出光面一定距离后才与相邻的LED130光源发出的光进行混合,混光距离与相邻LED130间设置的间距相关。在相邻两LED混光前, 两个LED间存在一个暗区150。因此在满足灰度规格要求时,如LED间设置的间距较大,则相邻LED间的混光距离就增加,暗区也增大。为了解决混光距离大和混光前存在的暗区问题,一种方法是增加LED130数量,减小LED130间间距。这样不仅增加了成本,引起背光模组功耗增加,同时LED数量越多背光模组功耗也越高,发热量也越大,背光模组也越重,成本也越高。另一方法就是增加相邻LED间混光距离,使暗区分布在导光板110以外区域,这将增加背光源模组的尺寸,引起重量和成本的增加,且混光距离的可变化范围受整体结构的最大外形规格等限制,通过增加混光距离这一方法来解决也是有限。此外,随着LED自身技术的不断发展,LED光效和单颗LED的亮度不断得到提高,同样尺寸的液晶模组中使用的 LED数量越来越少。
发明内容
本发明的目的是针对液晶显示装置中,相邻LED光源间存在暗区的问题,提出一种LED背光源模组。通过光源所在槽内的凹面结构对LED光源发出光的角度进行扩展,减小相邻LED间的混光距离,减小以及消除相邻LED间存在的暗区,同时,通过在两个相邻LED 之间的导光板侧面非入光面处设置光反射装置,提高导光板内光的利用率。本发明的技术方案是
一种LED背光源模组,它包括至少一个LED发光源、一组反射装置、一导光板、一框架、 一背板和一组光学膜片,各发光源LED均设置在导光板入光面侧,所述的发光源LED的出光面与导光板的入光面相对且与导光板光源所在的侧面成一定角度设置,角度在0度到90度之间,导光板上对应各LED发光源设置有槽。本发明的一组反射装置包括设置在导光板上、下两侧的非出光面处的反射装置和各相邻LED发光源之间的导光板侧面非入光面的反射装置。本发明的反射装置为反射膜片或反射涂层。本发明的槽的一面为凹透镜结构,凹面与发光源LED的出光面相对设置。本发明的槽的凹面上朝向LED发光源的位置设置若干个微结构凸起。本发明的该微结构凸起为圆锥体或凌锥体,该凸起的剖面为三角形、椭圆形、半圆形、菱形、梯形、规则或不规则多边形或是光的扩散粒子。本发明的导光板的出光面中在槽上方和在槽下方至少一面不通即由导光板的面覆盖,使LED发光源发出的朝向导光板出光面方向的光和导光板光学网点面方向的光进入导光板。本发明的有益效果
本发明采用带有凹透镜结构槽的导光板构成LED背光源模组,可以解决现有技术中混光距离大和存在暗区的不足,有效减小混光距离,减小甚至消除存在的暗区,提高导光板内光的利用率。本发明中通过在各相邻LED之间的导光板侧面非入光面处设置光反射装置,提高导光板内光的利用率。
图1是现有技术LED背光源模组的液晶显示装置俯视图
图2是本发明LED背光源模组俯视图。
图3是图2 LED背光源模组的断面示意图。
图4是图2中A部放大图。
图5是图2中A部放大图槽中凹透镜结构的另--形状。
图6是图2中A部放大图槽中凹透镜结构的另--形状。
图7是导光中槽的结构形状示意图。
图8是图7中B部放大图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。一种LED背光源模组,如图2、图3,是本发明的一实施方式,该背光源模组包括至少一个LED发光源沈0、一组反射装置230、一导光板220、一框架200、一背板240和一组光学膜片,发光源LED260设置在背板240与导光板220入光面之间,发光源LED260出光面朝向导光板220的入光面,且成一定角度设置,角度在0度到90度之间,导光板220上对应发光源LED的出光面位置设置有槽250。如图4,是图2中A部放大图。LED发光源260发出的光束1到达导光板的入光面,经导光板入光面上微凹透镜结构280后进入导光板的光束为2,因凹透镜对光线具有发散作用,发光源LED的光束1进入导光板后成角度增加的光束2,实现缩短相邻LED发光源 260之间混光距离,减小甚至消除暗区。在导光板非LED光入光面位置230-3和230-4设置有反射装置,提高LED光进入导光板后的光利用率,反射装置可以是反射膜片,反射涂层, 以及可以达到反射效果的表面处理和结构等。如图5,是图2中A部放大图导光板槽中入光面凹透镜另一个形状,凹透镜结构 280朝向发光源LED260设有若干个微结构凸起,截面成椭圆弧状。如图6,是图2中A部放大图导光板槽中入光面凹透镜另一个形状,微凹透镜结构 280朝向发光源LED260设有若干个微结构凸起,截面成三角形,且微结构凸起的高度和疏蜜程度随LED发光强度在角度方向不同而变化。如图7,是导光板入光面槽的一个结构形状示意图。如图8,是图7中B部放大图。导光板的出光面在槽上方没有开口,使发光源LED 在导光板出光面298方向的光从导光板的面295进入导光板,提高发光源LED发出的光进入导光板的总量,提高光源光的利用率。在导光板入光面295上可以设有微结构,扩散粒子以及印刷网点等,使入光面295对应导光板的出光面区域光学品质提高。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种LED背光源模组,它包括至少一个LED发光源(260 )、一组反射装置(230 )、一导光板(220 )、一框架(200 )、一背板(240 )和一组光学膜片,各发光源LED (260 )均设置在导光板(220)入光面侧,其特征是所述的发光源LED (260)的出光面与导光板(220)的入光面相对且与导光板光源所在的侧面成一定角度设置,角度在0度到90度之间,导光板(220) 上对应各LED发光源(260 )设置有槽(250 )。
2.根据权利要求1所述的LED背光源模组,其特征是所述的一组反射装置(230)包括设置在导光板上、下两侧的非出光面处的反射装置(230-1、230-2)和各相邻LED发光源 U60)之间的导光板侧面非入光面的反射装置(230-3、230-4)。
3.根据权利要求2所述的LED背光源模组,其特征是所述反射装置(230-1、230-3、 230-4)为反射膜片或反射涂层。
4.根据权利要求1所述的LED背光源模组,其特征是所述的槽(250)的一面为凹透镜结构(280),凹面与发光源LED (260)的出光面相对设置。
5.根据权利要求4所述的LED背光源模组,其特征是所述的槽(250)的凹面上朝向LED 发光源(260)的位置设置若干个微结构凸起。
6.根据权利要求5所述的LED背光源模组,其特征是所述的该微结构凸起为圆锥体或凌锥体,该凸起的剖面为三角形、椭圆形、半圆形、菱形、梯形、规则或不规则多边形或是光的扩散粒子。
7.根据权利要求1所述的LED背光源模组,其特征是所述的导光板(220)的出光面 (298)中在槽(250)上方和光学网点面(292)中在槽(250)下方至少一面不通即由导光板 (220)的面(295)覆盖,使LED发光源(260)在导光板出光面(298)方向和光学网点面(292) 方向的光进入导光板。
全文摘要
一种LED背光源模组,它包括至少一个LED发光源(260)、一组反射装置(230)、一导光板(220)、一框架(200)、一背板(240)和一组光学膜片,各发光源LED(260)均设置在导光板(220)入光面侧,所述的发光源LED(260)的出光面与导光板(220)的入光面相对且与导光板光源所在的侧面成一定角度设置,角度在0度到90度之间,导光板(220)上对应各LED发光源(260)设置有槽(250)。本发明采用带有凹透镜结构槽的导光板构成LED背光源模组,可以解决现有技术中混光距离大和存在暗区的不足,有效减小混光距离,减小甚至消除存在的暗区,提高导光板内光的利用率。
文档编号F21Y101/02GK102506361SQ20111037443
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者苏世虎 申请人:南京中电熊猫液晶显示科技有限公司