專利名稱:一種led背光模組、液晶顯示器及顯示終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于液晶顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種LED背光模組、液晶顯示器及顯示 終端。
背景技術(shù):
目前在液晶顯示器背光源領(lǐng)域,大部分都采用冷陰極熒光燈(CCFL)背光技術(shù),其 色飽和度為72%左右,比LED背光源低20%左右。同時(shí),絕大部分CCFL背光源在使用2年 3年后亮度顯著下降,顏色也會(huì)改變,且CCFL功耗也較大。LED背光源具有長(zhǎng)壽命、省電、低 操作電壓、寬色域、低溫操作、響應(yīng)速度快、符合環(huán)保要求(無Hg)、抗震等優(yōu)點(diǎn),已成為液晶 顯示面板產(chǎn)業(yè)鏈中的新一代環(huán)保、節(jié)能光源。LED背光模組根據(jù)其光學(xué)結(jié)構(gòu)分為側(cè)光式和直下式兩種,側(cè)光式模組的LED光源 布置在面板側(cè)面,通過導(dǎo)光板將光線分布到面板上,直下式模組的LED光源直接分布在液 晶面板下方。直下式LED背光源的光線均勻度較側(cè)光式高,易實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)區(qū)域控制,但由于 LED出光的光能量分布為朗伯型,光能量集中在軸向小角度內(nèi),直接將這種配光的LED放置 在面板下方,很難實(shí)現(xiàn)面板上的均勻照明,為了避免因光源太接近上方光學(xué)膜片產(chǎn)生光不 均勻(Mura)情形,背光源與光學(xué)膜片間需維持一定的混光距離,才能得到均勻的白光,而 且LED的間距越大,混光距離越大,而出于成本考慮,LED光源不宜過多,所以背光模組較 厚,導(dǎo)致液晶顯示器整機(jī)也較厚。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種LED背光模組,旨在解決現(xiàn)有LED背光模 組厚度較大的問題。本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種LED背光模組,包括設(shè)于LED燈板上的LED 光源、依次設(shè)于所述LED光源的出光方向上的擴(kuò)散片、棱鏡片及增亮膜,所述LED背光模組 還包括設(shè)于所述LED燈板和所述擴(kuò)散片之間的導(dǎo)光板;所述導(dǎo)光板面向所述LED光源的面設(shè)有使光的出射角度變大的凹槽;所述凹槽的位置與所述LED光源的位置一一對(duì)應(yīng)。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案所述凹槽為圓錐狀、棱錐狀、圓臺(tái)狀或棱臺(tái)狀。所述導(dǎo)光板貼合于所述LED燈板表面,或者與所述LED燈板之間留有間隙;所述凹 槽罩于所述LED光源外部。所述導(dǎo)光板為折射率為1. 49 1. 62的亞克力樹脂導(dǎo)光板。所述LED光源為白光LED,或者為紅、綠、藍(lán)三原色LED。所述LED光源為二維等距分布。本實(shí)用新型實(shí)施例的另一目的在于提供一種液晶顯示器,所述液晶顯示器包括上 述的LED背光模組。[0015]本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種顯示終端,所述顯示終端包括上述的液晶顯不器。本實(shí)用新型實(shí)施例在現(xiàn)有直下式LED背光模組的結(jié)構(gòu)中增設(shè)一帶有凹槽的導(dǎo)光 板,使LED的出射光經(jīng)導(dǎo)光板后,其實(shí)際出射角增大,混光距離減小,獲得了薄型化的LED背 光模組,進(jìn)而減小了液晶顯示器的厚度。
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED背光模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的導(dǎo)光板的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的導(dǎo)光板的仰視結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是現(xiàn)有直下式背光模組的混光原理圖;圖5是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED光穿過導(dǎo)光板的光路圖;圖6是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的與現(xiàn)有的混光原理對(duì)照?qǐng)D。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型實(shí)施例將導(dǎo)光板應(yīng)用于直下式LED背光模組,以改變光的傳播方向, 減小混光距離,進(jìn)而減小LED背光模組的厚度。本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種LED背光模組,包括設(shè)于LED燈板上的LED光源、依 次設(shè)于所述LED光源的出光方向上的擴(kuò)散片、棱鏡片及增亮膜,LED背光模組還包括設(shè)于所 述LED燈板和所述擴(kuò)散片之間的導(dǎo)光板;導(dǎo)光板面向所述LED光源的面設(shè)有使光的出射角度變大的凹槽;凹槽的位置與所述LED光源的位置一一對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型還提供了一種液晶顯示器,該液晶顯示器包括上述的LED背光模組。本實(shí)用新型還提供了一種顯示終端,該顯示終端包括上述的液晶顯示器。本實(shí)用新型實(shí)施例在現(xiàn)有直下式LED背光模組的結(jié)構(gòu)中增設(shè)一帶有凹槽的導(dǎo)光 板,使LED的光射光經(jīng)導(dǎo)光板后,其實(shí)際出射角增大,使混光距離減小,獲得了薄型化的LED 背光模組,進(jìn)而減小了液晶顯示器的厚度。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述實(shí)施例一圖1示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED背光模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖,圖2 和圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的導(dǎo)光板的主視結(jié)構(gòu)和仰視結(jié)構(gòu)示意圖,為了便于說 明,僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。該LED背光模組包括設(shè)置于LED燈板2上的多個(gè)LED光源1,在LED光源1的出光 方向依次設(shè)置擴(kuò)散片3、棱鏡片4和增亮膜5,擴(kuò)散片3與棱鏡片4及棱鏡片4與增亮膜5 之間相互貼合設(shè)置,上述結(jié)構(gòu)及工作原理與常規(guī)的直下式LED背光模組相同,不再贅述。在 LED燈板2和擴(kuò)散片3之間增設(shè)一導(dǎo)光板6,導(dǎo)光板6面向LED光源1的一面設(shè)有與LED光源1 一一對(duì)應(yīng)的凹槽7,凹槽7的開口面向LED光源,其形狀可以是圓錐狀、棱錐狀、圓臺(tái)狀 或棱臺(tái)狀等,用于增大LED光的實(shí)際出射角,以減小混光距離,如附圖4所示。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,LED光源1發(fā)出的光經(jīng)凹槽7的傾斜面射入導(dǎo)光板6,在 導(dǎo)光板6內(nèi)經(jīng)過一系列反射、散射及折射過程,使光出射角增大,并形成均勻面光源射出導(dǎo) 光板。出射光再經(jīng)過擴(kuò)散片3的擴(kuò)散作用及棱鏡片4和增亮膜5的集光作用后,為液晶顯 示面板提供均勻背光。下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例減小背光模組厚度的原理進(jìn)行詳細(xì)說明結(jié)合附圖5,已知的直下式背光模組的混光距離公式為
Z =_^_+ r rsin(^/2)ni tan[arcsin[-----J]
n其中,0為L(zhǎng)ED光出射角,n為導(dǎo)光板的折射率,d為兩個(gè)相鄰?fù)獿ED的間距。 根據(jù)上述公式可以推論出當(dāng)實(shí)際出射角變大時(shí),混光距離減小,從而使LED背光模組變得 更薄,達(dá)到背光模組薄型化的目的。進(jìn)一步結(jié)合附圖6,LED發(fā)出的光穿過導(dǎo)光板6的入射面(凹槽的傾斜面)及出射 面,發(fā)生兩次折射,改變了傳播方向,使出射角由Qi增大到e2,進(jìn)而使混光距離由x減小 到Y(jié)。凹槽7的傾斜面的傾斜角度根據(jù)實(shí)際需要確定,根據(jù)所需混光距離的大小及相鄰 LED光源的間距,可以確定LED出射光經(jīng)導(dǎo)光板后的出射角,進(jìn)而可以結(jié)合LED光的原始出 射角及導(dǎo)光板的折射率確定凹槽傾斜面的傾斜角度。實(shí)施例二 在本實(shí)用新型實(shí)施例中,導(dǎo)光板6可以貼合于LED燈板2的上表面,也可以與LED 燈板2上表面留有間隙,為了進(jìn)一步減小背光模組的厚度,優(yōu)選將導(dǎo)光板6貼合于LED燈板 2的上表面,使凹槽7罩于LED光源外部。實(shí)施例三在本實(shí)用新型實(shí)施例中,凹槽7的作用是增大實(shí)際光出射角,因此其形狀可以有 多種,如上述實(shí)施例一所述的圓錐狀、棱錐狀、圓臺(tái)狀或棱臺(tái)狀等規(guī)則形狀,也可以是其他 不規(guī)則形狀,具體形狀根據(jù)實(shí)際需要確定。實(shí)施例四在本實(shí)用新型實(shí)施例中,導(dǎo)光板6優(yōu)選高折射率的光學(xué)透明材料,如亞克力樹脂 (PMMA),其折射率為1. 49 1. 62。實(shí)施例五在本實(shí)用新型實(shí)施例中,LED光源1可以為白光LED,也可以為紅、綠、藍(lán)三原色 LED,即紅光、綠光及藍(lán)光LED的組合。LED光源的分布方式優(yōu)選在二維方向上等距離排列。本實(shí)用新型實(shí)施例在現(xiàn)有直下式LED背光模組的結(jié)構(gòu)中增設(shè)一帶有凹槽的導(dǎo)光 板,使LED的出射光經(jīng)導(dǎo)光板后,其實(shí)際出射角增大,使混光距離減小,獲得了薄型化的LED 背光模組,進(jìn)而減小了液晶顯示器的厚度。本實(shí)用新型實(shí)施例在實(shí)現(xiàn)薄型化的同時(shí),也具有 傳統(tǒng)直下式LED背光模組的易進(jìn)行區(qū)域動(dòng)態(tài)控制的優(yōu)點(diǎn),而且,對(duì)LED光源的尺寸無嚴(yán)格要 求。將導(dǎo)光板與LED光板相互貼合設(shè)置,進(jìn)一步減小了背光模組的厚度。[0051]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED背光模組適用于為液晶顯示器提供背光,該液晶顯 示器可以單獨(dú)作為一個(gè)顯示設(shè)備,也可以作為液晶電視,電腦或其他顯示終端的顯示裝置。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種LED背光模組,包括設(shè)于LED燈板上的LED光源、依次設(shè)于所述LED光源的出光方向上的擴(kuò)散片、棱鏡片及增亮膜,其特征在于,所述LED背光模組還包括設(shè)于所述LED燈板和所述擴(kuò)散片之間的導(dǎo)光板;所述導(dǎo)光板面向所述LED光源的面設(shè)有使光的出射角度變大的凹槽;所述凹槽的位置與所述LED光源的位置一一對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的LED背光模組,其特征在于,所述凹槽為圓錐狀、棱錐狀、圓臺(tái)狀 或棱臺(tái)狀。
3.如權(quán)利要求1所述的LED背光模組,其特征在于,所述導(dǎo)光板貼合于所述LED燈板表 面,或者與所述LED燈板之間留有間隙;所述凹槽罩于所述LED光源外部。
4.如權(quán)利要求1所述的LED背光模組,其特征在于,所述導(dǎo)光板為折射率為1.49 1.62的亞克力樹脂導(dǎo)光板。
5.如權(quán)利要求1所述的LED背光模組,其特征在于,所述LED光源為白光LED,或者為 紅、綠、藍(lán)三原色LED。
6.如權(quán)利要求1所述的LED背光模組,其特征在于,所述LED光源為二維等距分布。
7.一種液晶顯示器,其特征在于,所述液晶顯示器包括權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的 LED背光模組。
8.—種顯示終端,其特征在于,所述顯示終端包括權(quán)利要求7所述的液晶顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型適用于液晶顯示領(lǐng)域,提供了一種LED背光模組,包括設(shè)于LED燈板上的LED光源、依次設(shè)于所述LED光源的出光方向上的擴(kuò)散片、棱鏡片及增亮膜,所述LED背光模組還包括設(shè)于所述LED燈板和所述擴(kuò)散片之間的導(dǎo)光板;所述導(dǎo)光板面向所述LED光源的面設(shè)有使光的出射角度變大的凹槽;所述凹槽的位置與所述LED光源的位置一一對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型在現(xiàn)有直下式LED背光模組的結(jié)構(gòu)中增設(shè)一帶有凹槽的導(dǎo)光板,使LED的出射光經(jīng)導(dǎo)光板后,其實(shí)際出射角增大,混光距離減小,獲得了薄型化的LED背光模組,進(jìn)而減小了液晶顯示器的厚度。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK201757335SQ20102027455
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者周忠偉 申請(qǐng)人:創(chuàng)維液晶器件(深圳)有限公司