Led背光源模組的製作方法

2023-06-04 00:44:01 2

專利名稱：Led背光源模組的製作方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示器，尤其是液晶顯示器的LED背光源模組，具體地說是一種提高導光板內光利用率的LED背光源模組。
背景技術：
目前，液晶顯示裝置具有質量輕、厚度薄、底功耗和輻射小特點，已被廣泛用於信息技術，多媒體技術等領域，成為各種顯示裝置的主流。由於液晶面板本身不發光，需要背光源模組為其提供光源。一般而言，背光源模組光源有冷陰極螢光燈管(CCFL)和發光二極體(LED)。冷陰極螢光燈管含有害物質汞，對於環保無疑是一種傷害，且冷陰極螢光燈管壽命短，直接影響液晶顯示裝置的使用壽命。發光二極體具有無汙染、長壽命、耐震動、抗衝擊和無汙染的特點。因此，採用LED作為背光源的光源來源，是液晶顯示發展的必然趨勢。LED在小尺寸的液晶顯示屏上已普遍使用，如行動電話、PDA、筆記本上等。近年來由於LED技術的不斷進步，使LED的亮度有了較大的提升，LED已成為中大尺寸液晶顯示裝置背光源光源的主要選擇對象，LED作為液晶顯示裝置背光光源的需求在不斷增加。LED作為液晶顯示裝置背光源的光源來源，在中大尺寸中，布置方式是在液晶模塊背光單元的一側或兩側及以上布置一定數量的LED，或者大尺寸中布置成直下式。如圖1所示，是一種現有技術側光式LED背光模組的液晶顯示結構示意圖。該裝置包括光源130、一導光板110、框架120、一組反射膜片140、一液晶屏100和一組光學膜片。 該框架120收容導光板110、光源130、反射膜片140、液晶屏100和光學膜片。該導光板具有入光面，反射膜片140反射面與導光板110非入光面和非出光面相對設置，光源130設置在導光板110的入光面側，光源130的出光面與導光板的入光面相對設置。因LED是點光源，且LED出光面有一定的出光角a，通常為120 ，相鄰兩LED130 間設置一定間距，當LED130發出的光離開LED130出光面一定距離後才與相鄰的LED130光源發出的光進行混合，混光距離與相鄰LED130間設置的間距相關。在相鄰兩LED混光前， 兩個LED間存在一個暗區150。因此在滿足灰度規格要求時，如LED間設置的間距較大，則相鄰LED間的混光距離就增加，暗區也增大。為了解決混光距離大和混光前存在的暗區問題，一種方法是增加LED130數量，減小LED130間間距。這樣不僅增加了成本，引起背光模組功耗增加，同時LED數量越多背光模組功耗也越高，發熱量也越大，背光模組也越重，成本也越高。另一方法就是增加相鄰LED間混光距離，使暗區分布在導光板110以外區域，這將增加背光源模組的尺寸，引起重量和成本的增加，且混光距離的可變化範圍受整體結構的最大外形規格等限制，通過增加混光距離這一方法來解決也是有限。此外，隨著LED自身技術的不斷發展，LED光效和單顆LED的亮度不斷得到提高，同樣尺寸的液晶模組中使用的 LED數量越來越少。

發明內容
本發明的目的是針對液晶顯示裝置中，相鄰LED光源間存在暗區的問題，提出一種LED背光源模組。通過光源所在槽內的凹面結構對LED光源發出光的角度進行擴展，減小相鄰LED間的混光距離，減小以及消除相鄰LED間存在的暗區，同時，通過在兩個相鄰LED 之間的導光板側面非入光面處設置光反射裝置，提高導光板內光的利用率。本發明的技術方案是
一種LED背光源模組，它包括至少一個LED發光源、一組反射裝置、一導光板、一框架、 一背板和一組光學膜片，各發光源LED均設置在導光板入光面側，所述的發光源LED的出光面與導光板的入光面相對且與導光板光源所在的側面成一定角度設置，角度在0度到90度之間，導光板上對應各LED發光源設置有槽。本發明的一組反射裝置包括設置在導光板上、下兩側的非出光面處的反射裝置和各相鄰LED發光源之間的導光板側面非入光面的反射裝置。本發明的反射裝置為反射膜片或反射塗層。本發明的槽的一面為凹透鏡結構，凹面與發光源LED的出光面相對設置。本發明的槽的凹面上朝向LED發光源的位置設置若干個微結構凸起。本發明的該微結構凸起為圓錐體或凌錐體，該凸起的剖面為三角形、橢圓形、半圓形、菱形、梯形、規則或不規則多邊形或是光的擴散粒子。本發明的導光板的出光面中在槽上方和在槽下方至少一面不通即由導光板的面覆蓋，使LED發光源發出的朝嚮導光板出光面方向的光和導光板光學網點面方向的光進入導光板。本發明的有益效果
本發明採用帶有凹透鏡結構槽的導光板構成LED背光源模組，可以解決現有技術中混光距離大和存在暗區的不足，有效減小混光距離，減小甚至消除存在的暗區，提高導光板內光的利用率。本發明中通過在各相鄰LED之間的導光板側面非入光面處設置光反射裝置，提高導光板內光的利用率。


圖1是現有技術LED背光源模組的液晶顯示裝置俯視圖
圖2是本發明LED背光源模組俯視圖。
圖3是圖2 LED背光源模組的斷面示意圖。
圖4是圖2中A部放大圖。
圖5是圖2中A部放大圖槽中凹透鏡結構的另--形狀。
圖6是圖2中A部放大圖槽中凹透鏡結構的另--形狀。
圖7是導光中槽的結構形狀示意圖。
圖8是圖7中B部放大圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。一種LED背光源模組，如圖2、圖3，是本發明的一實施方式，該背光源模組包括至少一個LED發光源沈0、一組反射裝置230、一導光板220、一框架200、一背板240和一組光學膜片，發光源LED260設置在背板240與導光板220入光面之間，發光源LED260出光面朝嚮導光板220的入光面，且成一定角度設置，角度在0度到90度之間，導光板220上對應發光源LED的出光面位置設置有槽250。如圖4，是圖2中A部放大圖。LED發光源260發出的光束1到達導光板的入光面，經導光板入光面上微凹透鏡結構280後進入導光板的光束為2，因凹透鏡對光線具有發散作用，發光源LED的光束1進入導光板後成角度增加的光束2，實現縮短相鄰LED發光源 260之間混光距離，減小甚至消除暗區。在導光板非LED光入光面位置230-3和230-4設置有反射裝置，提高LED光進入導光板後的光利用率，反射裝置可以是反射膜片，反射塗層， 以及可以達到反射效果的表面處理和結構等。如圖5，是圖2中A部放大圖導光板槽中入光面凹透鏡另一個形狀，凹透鏡結構 280朝向發光源LED260設有若干個微結構凸起，截面成橢圓弧狀。如圖6，是圖2中A部放大圖導光板槽中入光面凹透鏡另一個形狀，微凹透鏡結構 280朝向發光源LED260設有若干個微結構凸起，截面成三角形，且微結構凸起的高度和疏蜜程度隨LED發光強度在角度方向不同而變化。如圖7，是導光板入光面槽的一個結構形狀示意圖。如圖8，是圖7中B部放大圖。導光板的出光面在槽上方沒有開口，使發光源LED 在導光板出光面298方向的光從導光板的面295進入導光板，提高發光源LED發出的光進入導光板的總量，提高光源光的利用率。在導光板入光面295上可以設有微結構，擴散粒子以及印刷網點等，使入光面295對應導光板的出光面區域光學品質提高。本發明未涉及部分均與現有技術相同或可採用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種LED背光源模組，它包括至少一個LED發光源(260 )、一組反射裝置(230 )、一導光板(220 )、一框架(200 )、一背板(240 )和一組光學膜片，各發光源LED (260 )均設置在導光板(220)入光面側，其特徵是所述的發光源LED (260)的出光面與導光板(220)的入光面相對且與導光板光源所在的側面成一定角度設置，角度在0度到90度之間，導光板(220) 上對應各LED發光源(260 )設置有槽(250 )。
2.根據權利要求1所述的LED背光源模組，其特徵是所述的一組反射裝置(230)包括設置在導光板上、下兩側的非出光面處的反射裝置(230-1、230-2)和各相鄰LED發光源 U60)之間的導光板側面非入光面的反射裝置(230-3、230-4)。
3.根據權利要求2所述的LED背光源模組，其特徵是所述反射裝置(230-1、230-3、 230-4)為反射膜片或反射塗層。
4.根據權利要求1所述的LED背光源模組，其特徵是所述的槽(250)的一面為凹透鏡結構(280)，凹面與發光源LED (260)的出光面相對設置。
5.根據權利要求4所述的LED背光源模組，其特徵是所述的槽(250)的凹面上朝向LED 發光源(260)的位置設置若干個微結構凸起。
6.根據權利要求5所述的LED背光源模組，其特徵是所述的該微結構凸起為圓錐體或凌錐體，該凸起的剖面為三角形、橢圓形、半圓形、菱形、梯形、規則或不規則多邊形或是光的擴散粒子。
7.根據權利要求1所述的LED背光源模組，其特徵是所述的導光板(220)的出光面 (298)中在槽(250)上方和光學網點面(292)中在槽(250)下方至少一面不通即由導光板 (220)的面(295)覆蓋，使LED發光源(260)在導光板出光面(298)方向和光學網點面(292) 方向的光進入導光板。
全文摘要
一種LED背光源模組，它包括至少一個LED發光源(260)、一組反射裝置(230)、一導光板(220)、一框架(200)、一背板(240)和一組光學膜片，各發光源LED(260)均設置在導光板(220)入光面側，所述的發光源LED(260)的出光面與導光板(220)的入光面相對且與導光板光源所在的側面成一定角度設置，角度在0度到90度之間，導光板(220)上對應各LED發光源(260)設置有槽(250)。本發明採用帶有凹透鏡結構槽的導光板構成LED背光源模組，可以解決現有技術中混光距離大和存在暗區的不足，有效減小混光距離，減小甚至消除存在的暗區，提高導光板內光的利用率。
文檔編號F21Y101/02GK102506361SQ20111037443
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月22日 優先權日2011年11月22日
發明者蘇世虎 申請人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司