专利名称：Led背光模组和电视机的制作方法
技术领域：
本 实用新型涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种LED背光模组和一种电视机。
背景技术：
目前，在LED背光模组领域，均使用大功率普通出光角度的LED光源，所谓的大功率是指每个LED灯珠的功率大约在0. 6 Iw之间或更大，普通出光角度指LED光源的出光角度为120°。而在设计大尺寸超薄直下式LED背光模组时，若要实现超薄化设计，在混光距离一定的情况下，搭配普通膜片架构，使用少量普通出光角度的LED无法实现，需要使用很多颗LED密集排布，才能实现超薄化设计，但是LED颗数的增加，会导致背板中LED的密度增力口，使LED背光模组功耗大幅度升高，对LED背光模组的散热、驱动会带来不利的影响；而且LED颗数增多也会造成成本的上升。在使用一定颗数LED做背光源的情况下，使用普通出光角度的LED灯珠搭配普通膜片架构很难实现更短的混光距离，不易实现超薄化设计。具体而言，如图I和图2所示，在设计LED背光方案设计时，比如设计32寸、37寸、42寸、55寸背光模组等，由于不同尺寸限制,在对LED灯条进行排布时灯条板2之间LED光源3的间距a与灯条板2上LED光源3之间的间距b会有所不等，图2中的P1为a和b中最大的一个距离。若使用普通出光角度的LED灯珠(即出光角度0 I = 120° )，经试验测得在H11/H12 = 2. 46时，扩散板的出光达到最均匀，而H1 = Hn+H12，则H11 = 0. 711 , H12 = 0. 289 ,又H12 = PitanSO。/2 = 0. 289Pi，所以此时H = P，即扩散板的入光面与灯条板的上表面之间的距离等于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离。因此，要实现超薄设计，H1则需要减小，P1相应地就要减小，即LED颗数增加，背板中LED的密度增加，使LED背光模组功耗大幅度升高而超过散热系统的负荷。而LED本身对温度非常敏感，功耗过大导致的散热不良会严重缩短LED的寿命。
实用新型内容基于上述背景技术，本实用新型所要解决的技术问题在于，为了实现背光模组的超薄设计，在减小混光距离的同时，避免背光模组的功耗大幅提高，对背光模组的散热、驱动均带来不利的影响。有鉴于此，本实用新型提供了一种LED背光模组，包括扩散板、灯条板和安装在所述灯条板上的多个LED光源，所述LED光源位于所述扩散板与所述灯条板之间，所述LED光源发出的光从所述扩散板的入光面射入并从所述扩散板的出光面均匀射出，包括所述扩散板的入光面与所述灯条板的上表面之间的距离小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离，所述灯条板的上表面安装有所述LED光源。其中，相邻LED光源之间存在预设距离的间隔。所谓的预设距离是指，相邻LED光源之间的距离要小于距离临界值(该临界值为光线交点在扩散板上时，相邻LED光源3之间的距离，该临界值能够根据实际设计时，LED光源的出光角度以及扩散板与灯条板之间的距离计算得到)，使两个LED光源发出的光线能够在达到扩散板之前相交，这样才能实现混光，以消除灯影。具体地，每个所述LED光源的出光角度大于120°，可以使所述扩散板的入光面与所述灯条板的上表面之间的距离小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离。因此，当保持相邻LED光源之间的距离不变时，可以实现背光模组更薄的设计；当保持背光模组厚度不变时，可以增大相邻LED光源之间的距离，从而减小LED光源的密度，减少LED光源使用量，降低成本。进一步，所述的LED背光模组还包括光学膜片，位于所述扩散板的出光侧，使用不同的光学膜片可以优化背光模组的出光效果，例如增亮膜等。另外，所述的LED背光模组还可以包括多个所述灯条板，多个所述灯条板共面，可以方便地调整每列LED光源之间的距离，从而实现最优的混光效果。进一步，每个所述灯条板上相邻LED光源的距离均相等，而且可以任意相邻灯条板之间的距离均相等，更加有利于背光模组出光均匀。优选地，所述扩散板上设置有条状凸起的微结构，使用该种扩散板，将两块扩散板平行放置，并使两个扩散板上的条状凸起垂直，可以达到更好的混光效果，在相同的混光效果的前提下，可以减小混光距离，实现超薄化设计。其中，所述LED背光模组可以为直下式LED背光模组。本实用新型还提供了一种电视机，包括上述技术方案中任一项所述的LED背光模组。还可以将本实用新型提供的LED背光模组应用于其它显示装置，在此不再赘述，但其均应在本实用新型的保护范围之内。综上所述，根据本实用新型的技术方案，当保持相邻LED光源之间的距离不变时，可以实现背光模组更薄的设计；当保持背光模组厚度不变时，可以增大相邻LED光源之间的距离，从而减小LED光源的密度,减少LED光源使用量,降低成本。
图I是现有技术中背光模组的示意图；图2是LED背光模组中灯条板的示意图；图3是根据本实用新型的一个实施例的背光模组的示意图；图4是根据本实用新型的又一实施例的背光模组的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行进一步的详细描述。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，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。首先结合图2和图3来说明根据本实用新型的实施例，图2是LED背光模组中灯条板的示意图，图3是根据本实用新型的一个实施例的背光模组的示意图。如图2和图3所示，本实用新型提供的LED背光模组，包括扩散板I、灯条板2和安装在所述灯条板上的多个LED光源3，所述LED光源3位于所述扩散板I与所述灯条板2之间，所述LED光源3发出的光从所述扩散板I的入光面射入并从所述扩散板I的出光面均匀射出，所述扩散板I的入光面与所述灯条板2的上表面之间的距离H2小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离P2，所述灯条板2的上表面安装有所述LED光源3。
·[0028]其中，相邻LED光源3之间存在预设距离的间隔。所谓的预设距离是指，相邻LED光源3之间的距离要小于距离临界值(该临界值为光线交点在扩散板上时，相邻LED光源3之间的距离，该临界值能够根据实际设计时，LED光源的出光角度以及扩散板与灯条板之间的距离计算得到)，使两个LED光源3发出的光线能够在达到扩散板I之前相交，这样才能实现混光，以消除灯影。具体地，要实现所述扩散板I的入光面与所述灯条板2的上表面之间的距离H2小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离P2，可以选择出光角度较大的LED光源，以LED光源3的出光角度为160°为例。如图2和图3所示，LED光源3的出光角度e 2 = I 60°，背光模组的厚度不变，为了达到最优的出光效果，需要H21/H22 = 2. 46 (1)，而H2 = H21+H22 (2)，根据(I)式和(2)式得至IJ=H21 = 0. 71IH2, H22 = 0. 289 ,又因为H22 = P2tanl0。/2 = 0. 088P2,所以H21 = 2. 46H22 = 0. 216P2,因此，H2= H21+H22 = 0. 088P2+0. 216P2 = 0. 304P2,又因为H2 = H1,所以P2 = H2/0. 304 = 3. 289 = 3. 289 = 3. 289P10可见，与采用出光角度为120°的LED光源相比，当背光模组的厚度不变时，大幅增加了相邻LED光源之间的距离，减小了 LED光源在灯条板上的分布密度，减少了 LED光源的使用数量，降低了成本。下面结合图2和图4来进一步说明根据本实用新型的实施例，图2是LED背光模组中灯条板的示意图，图4是根据本实用新型的又一实施例的背光模组的示意图。如图2和图4所示，本实用新型提供的LED背光模组，包括扩散板I、灯条板2和安装在所述灯条板上的多个LED光源3，所述LED光源3位于所述扩散板I与所述灯条板2之间，所述LED光源3发出的光从所述扩散板I的入光面射入并从所述扩散板I的出光面均匀射出，所述扩散板I的入光面与所述灯条板2的上表面之间的距离H3小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离P3，所述灯条板2的上表面安装有所述LED光源3。其中，相邻LED光源3之间存在预设距离的间隔。所谓的预设距离是指，相邻LED光源3之间的距离要小于距离临界值(该临界值为光线交点在扩散板上时，相邻LED光源3之间的距离，该临界值能够根据实际设计时，LED光源的出光角度以及扩散板与灯条板之间的距离计算得到)，使两个LED光源3发出的光线能够在达到扩散板I之前相交，这样才能实现混光，以消除灯影。具体地，要实现所述扩散板I的入光面与所述灯条板2的上表面之间的距离H3小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离P3，可以选择出光角度较大的LED光源，以LED光源3的出光角度为160°为例，如图4所示，LED光源3的出光角度0 3 = 160°，当相邻LED光源之间的距离不变，为了达到最优的出光效果，需要H31/H32 = 2. 46 (3)，而H3 = H31+H32 (4)，根据(3)式和(4)式得至IJ=H31 = 0. 71IH3, H32 = 0. 289H3， 又因为H32 = P3tanl0。/2 = 0. 088P3,所以H31 = 2. 46H32 = 0. 216P3,因此，H3= H31+H32 = 0. O88P3+O. 2I6P3 = 0. 304PS,又因为P3 = P1,所以H3 = 0. 304PS = 0. 304P: = 0. 304 。可见，与采用出光角度为120°的LED光源相比，当相邻LED光源之间的距离不变时，大幅减小了背光模组的厚度，实现了超薄化设计。基于上述方案，实践中可以使P3 < P1，从而进一步减小背光模组的厚度。但现有相关技术中均是使用大功率的LED光源作为背光源，每个LED光源的功率大约在0. 6 IW左右，甚至更大，若使用如此大功率的LED光源，在减小相邻LED间距的时候就会导致整个背光模组功率过大，电源严重超负荷，而且严重超过散热系统的负荷，而LED本身对温度非常敏感，功耗过大导致的散热不良会严重缩短LED的寿命，最终导致无法实现。为了实现本实用新型中的技术方案，通过减小相邻LED光源之间的距离进一步减小背光模组的厚度，可以使用小功率的LED光源，每个LED光源的功率小至0. Olff数量级，从而避免对电源造成过大的负荷以及减少散热，避免温度过高对LED的寿命长生影响。在实践中，可以采用多颗LED (几千颗)密排的方式，不断缩小相邻LED光源之间的距离，从而可实现几毫米的混光距离，达到极限超薄化设计。进一步，所述的LED背光模组还可以包括光学膜片，位于所述扩散板的出光侧，使用不同的光学膜片可以优化背光模组的出光效果，例如增亮膜等，可以进一步消除灯影，减小对混光距离的要求，从而减小背光模组的厚度。另外，所述的LED背光模组还可以包括多个所述灯条板2，多个所述灯条板2共面。在该技术方案中，所述的LED背光模组包括多个所述灯条板2，多个所述灯条板2共面，可以方便地调整每列LED光源之间的距离，共面保证每个LED光源3到扩散板I之间的距离相等，从而实现最优的混光效果。进一步，每个所述灯条板上相邻LED光源的距离均相等，而且可以任意相邻灯条板之间的距离均相等，更加有利于背光模组出光均匀。优选地，所述扩散板上设置有条状凸起的微结构，使用该种扩散板，将两块扩散板平行放置，并使两个扩散板上的条状凸起垂直，可以达到更好的混光效果，在相同的混光效果的前提下，可以进一步减小混光距离，实现超薄化设计，可以显著减小了背光模组的混光距离，同时有效地消除了灯影，不仅实现了背光模组的超薄化设计，而且很好地保证了背光模组对背光的扩散效果。其中，所述LED背光模组可以为直下式LED背光模组。本实用新型还提供了一种电视机，包括上述技术方案中任一项所述的LED背光模组。
在一种具体实施例中，如图4所示，所述的LED背光模组包括扩散板I、灯条板2和安装在所述灯条板上的多个LED光源3，所述LED光源3位于所述扩散板I与所述灯条板2之间，所述LED光源3发出的光从所述扩散板I的入光面射入并从所述扩散板I的出光面均匀射出，所述扩散板I的入光面与所述灯条板2的上表面之间的距离H3小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离P3，所述灯条板2的上表面安装有所述LED光源3。其中，相邻LED光源3之间存在预设距离的间隔。所谓的预设距离是指，相邻LED光源3之间的距离要小于距离临界值(该临界值能够根据实际设计时，LED光源的出光角度以及扩散板与灯条板之间的距离计算得到)，使两个LED光源3发出的光线能够在达到扩散板I之前相交，这样才能实现混光，以消除灯影。具体地，要实现所述扩散板I的入光面与所述灯条板2的上表面之间的距离H3小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离P3，可以选择出光角度较大的LED光源，以LED光源3的出光角度为160°为例。如图2和图4所示，LED光源3的出光角度0 3 = 160°，当相邻LED光源之间的距离不变，为了达到最优的出光效果，需要H31/H32 = 2. 46 (3)，而H3 = H31+H32 (4)，根据(3)式和(4)式得至IJ=H31 = 0. 71IH3, H32 = 0. 289H3，又因为H32 = P3tanl0。/2 = 0. 088P3,所以H31 = 2. 46H32 = 0. 216P3,因此，H3= H31+H32 = 0. O88P3+O. 2I6P3 = 0. 304PS,又因为P3 = P1,所以H3 = 0. 304PS = 0. 304P: = 0. 304H1。可见，与采用出光角度为120°的LED光源相比，当相邻LED光源之间的距离不变时，大幅减小了背光模组的厚度，实现了超薄化设计。基于上述方案，实践中可以使P3 < P1，从而进一步减小背光模组的厚度。但现有相关技术中均是使用大功率的LED光源作为背光源，每个LED光源的功率大约在0. 6 IW左右，甚至更大，若使用如此大功率的LED光源，在减小相邻LED间距的时候就会导致整个背光模组功率过大，电源严重超负荷，而且严重超过散热系统的负荷，而LED本身对温度非常敏感，功耗过大导致的散热不良会严重缩短LED的寿命，最终导致无法实现。为了实现本实用新型中的技术方案，通过减小相邻LED光源之间的距离进一步减小背光模组的厚度，可以使用小功率的LED光源，每个LED光源的功率小至0. Olff数量级，从而避免对电源造成过大的负荷以及减少散热，避免温度过高对LED的寿命长生影响。在实践中，可以采用多颗LED (几千颗)密排的方式，不断缩小相邻LED光源之间的距离，从而可实现几毫米的混光距离，达到极限超薄化设计。综上所述，根据本实用新型的技术方案，当保持相邻LED光源之间的距离不变时，可以实现背光模组更薄的设计，而且由于减小了混光距离，所以使用较小功率的LED光源达到预期的亮度，节约了成本；当保持背光模组厚度不变时，可以增大相邻LED光源之间的距离，从而减小LED光源的密度,减少LED光源使用量,降低成本。在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术 语在本实用新型中的具体含义。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种LED背光模组，包括扩散板、灯条板和安装在所述灯条板上的多个LED光源，所述LED光源位于所述扩散板与所述灯条板之间，所述LED光源发出的光从所述扩散板的入光面射入并从所述扩散板的出光面均匀射出，其特征在于，包括所述扩散板的入光面与所述灯条板的上表面之间的距离小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离，所述灯条板的上表面安装有所述LED光源。
2.根据权利要求I所述的LED背光模组，其特征在于，相邻LED光源之间存在预设距离的间隔。
3.根据权利要求2所述的LED背光模组，其特征在于，每个所述LED光源的出光角度大于 120。。
4.根据权利要求I所述的LED背光模组，其特征在于，还包括光学膜片，位于所述扩散板的出光侧。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的LED背光模组，其特征在于，包括多个所述灯条板，多个所述灯条板共面。
6.根据权利要求5所述的LED背光模组，其特征在于，每个所述灯条板上，任意相邻LED光源之间的距离均相等。
7.根据权利要求5所述的LED背光模组，其特征在于，任意相邻灯条板之间的距离均相坐寸o
8.根据权利要求I所述的LED背光模组，其特征在于，所述扩散板上设置有条状凸起的微结构。
9.根据权利要求I所述的LED背光模组，其特征在于，所述LED背光模组为直下式LED背光模组。
10.一种电视机，其特征在于，包括如权利要求I至9中任一项所述的LED背光模组。
专利摘要本实用新型提供了一种LED背光模组，包括扩散板、灯条板和安装在所述灯条板上的多个LED光源，所述LED光源位于所述扩散板与所述灯条板之间，所述LED光源发出的光从所述扩散板的入光面射入并从所述扩散板的出光面均匀射出，所述扩散板的入光面与所述灯条板的上表面之间的距离小于间隔距离最大的两个相邻LED光源间的距离，所述灯条板的上表面安装有所述LED光源。本实用新型还提供了一种电视机。通过本实用新型的技术方案，当保持相邻LED光源之间的距离不变时，可以实现背光模组更薄的设计；当保持背光模组厚度不变时，可以增大相邻LED光源之间的距离，从而减小LED光源的密度，减少LED光源使用量，降低成本。
文档编号F21V17/00GK202580935SQ20122014081
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者丛晓东, 钟强, 乔明胜 申请人:青岛海信电器股份有限公司