專利名稱：具有曲面反射杯的led背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有曲面反射杯的LED背光模組，是一種使LED的下部光、 側(cè)部光和上部光經(jīng)反射、折射和直射，充分輸出至受光面，LED芯片的發(fā)光效率 顯著提高的背光模組。由于LED的光能得到充分利用，熱能消耗減少，從而使背 光模組的溫升降低。
背景技術(shù)：
背光模組是給液晶顯示器產(chǎn)品提供光源的組件，是其關(guān)鍵組件之一，LED背 光模組目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)液晶顯示屏、液晶電視、平面戶外廣告等諸多方 面。背光模組設(shè)置于液晶顯示屏的下方，以提供均勻發(fā)散和一定亮度的光線至液 晶顯示屏，通過(guò)控制液晶顯示屏上的像素電極來(lái)形成不同亮度、不同色彩和不同 灰度的彩色畫面。而背光模組根據(jù)光源所在位置，分為直下式模組(光源置于顯 示屏正下方)和側(cè)光式模組(光源置于顯示屏側(cè)邊)。由于直下式背光源模組的 光源在背光源模組下面，因此可適用于任何大尺寸和要求高亮度的液晶顯示屏。圖1是公知的LED直下式背光模組剖視圖；如圖1所示，公知的LED直下式背光模組直接將LED芯片固定、焊接在PCB 板上，所以LED芯片只有極少數(shù)側(cè)部光折射至顯示屏，絕大部分側(cè)部光和全部下 部光被非透明體吸收,并轉(zhuǎn)換成熱能。不僅使LED芯片的光效率較低，而且使背 光模組的溫升增加，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明LED的溫度每升高1QC，其亮度下降約0.1%。 這樣還會(huì)產(chǎn)生惡性循環(huán)，導(dǎo)致LED的壽命下降。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有曲面反射杯的LED背光模組，充分發(fā)揮LED 光源的發(fā)光效率，使LED不僅上部光經(jīng)直射至受光面得到應(yīng)用，LED的下部光、 側(cè)部光經(jīng)反射、折射至受光面，也得到充分利用。使轉(zhuǎn)換成熱能消耗則相應(yīng)減少， 從而使背光模組的溫升降低。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種具有曲面反射杯的LED背光模組，其 特征在于，包括電路板，其上具有貫穿的通孔；曲面反射杯，設(shè)置在所述電路 板的通孔中，其上表面為反射面，所述曲面反射杯將所述通孔劃分為上下兩部分， 所述通孔中的曲面反射杯上部設(shè)置有承載體；光源，設(shè)置在所述承載體上，通過(guò) 導(dǎo)線電連接到所述電路板上；擴(kuò)散元件，設(shè)置在所述電路板的上方。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述曲面反射杯上對(duì)應(yīng)所述光源正投影處形成 有凸體，該凸體為圓錐體或棱錐體；凸體的表面采用拋光、加光亮鍍層、濺射光 亮金屬、加光亮涂層或加其它的反射材料形成能夠反射光線的反射面。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述曲面反射杯的反射面的正剖面曲線為圓 弧、折線、拋物線或兩種不同曲率曲線之間的過(guò)渡曲線。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述光源為至少一個(gè)LED。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是還進(jìn)一步設(shè)置有外殼，將所述背光模組包圍在 所述外殼中，所述外殼采用金屬材料制成，可以充當(dāng)散熱元件，有助于背光模組 的散熱。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述承載體為導(dǎo)光散熱材料制成。 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述通孔中的曲面反射杯下部設(shè)置有散熱元件，所述電路板與擴(kuò)散元件之間設(shè)置有散熱元件，這樣，光源產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)上述散熱元件更有效的發(fā)散出去。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述電路板下表面設(shè)置有反射元件，由此增大了光源的有效利用率，使得背光模組的亮度和亮度均勻性都能滿足更高的技術(shù)指標(biāo)要求。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述電路板上表面和通孔的內(nèi)壁上設(shè)置有銅 箔，可以用來(lái)傳導(dǎo)背光模組產(chǎn)生的熱量。 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)1、 曲面反射杯底部對(duì)應(yīng)每個(gè)LED的正投影處設(shè)有圓錐體或棱錐體的凸體，使LED的下部光、側(cè)部光和上部光充分輸出至受光面，LED芯片的發(fā)光效率顯著 提高。2、 在光源的上部和下部均設(shè)置有散熱元件，可以有效的降低背光模組的溫度。3、 在電路板的下表面設(shè)置有反射元件，增大了光源的有效利用率，使得背
光模組的亮度和亮度均勻性都能滿足更高的技術(shù)指標(biāo)要求。4、 在電路板上表面和通孔的內(nèi)壁上設(shè)置有銅箔，可以用來(lái)傳導(dǎo)背光模組產(chǎn) 生的熱量。5、 由于LED的光能得到充分利用，熱能消耗減少，從而使背光模組的溫升 降低。本發(fā)明的上述和另外的特征、優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明得到進(jìn) 一步的理解。


圖1為公知的LED芯片背光模組結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為具有曲面反射杯的LED背光模組結(jié)構(gòu)圖；圖3為電路板和反射杯結(jié)構(gòu)圖；圖4為反射杯結(jié)構(gòu)圖；圖5為反射杯傳導(dǎo)光線的示意圖；圖6為另一實(shí)施例的具有曲面反射杯的LED背光模組結(jié)構(gòu)圖； 圖7為另一實(shí)施例的電路板和反射杯結(jié)構(gòu)圖； 圖8為另一實(shí)施例的反射杯結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明電路板l;顯示屏10;通孔ll;銅箔12;曲面反射杯2;反 射面21;承載體22;凸體23;光源3;導(dǎo)線31;擴(kuò)散元件4;散熱元件51;反 射元件52;外殼6。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本發(fā)明提供一種具有曲面反射杯的LED背光模組，主要應(yīng)用 于液晶顯示屏IO，其設(shè)置在所述液晶顯示屏IO的下方，向顯示屏10提供均勻的 亮度，其包括有電路板l、曲面反射杯2、光源3、擴(kuò)散元件4，其中如圖2、圖3所示，所述電路板1上具有貫穿的通孔11，其上表面和通孔11 的內(nèi)壁上設(shè)置有銅箔12，可以用來(lái)傳導(dǎo)背光模組產(chǎn)生的熱量。如圖2、圖3所示，所述曲面反射杯2，由金屬或非金屬制成，設(shè)置在所述 電路板1的通孔11中，其上表面為反射面21，是采用拋光、加光亮鍍層、濺射 光亮金屬、加光亮涂層或加其它的反射材料形成的；所述曲面反射杯2的反射面 21的正剖面曲線為圓弧、折線、拋物線或兩種不同曲率曲線之間的過(guò)渡曲線；所述曲面反射杯2將所述通孔11劃分為上下兩部分，所述通孔1中的曲面反射杯2 上部設(shè)置有承載體22，所述承載體22為導(dǎo)光散熱材料制成。光源3，設(shè)置在所述承載體22上，通過(guò)導(dǎo)線31電連接到所述電路板1上； 在本實(shí)施例中，光源3優(yōu)選的為至少一個(gè)LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極 管)，當(dāng)然，其也可以為其它的光源，比如CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps, 冷陰極熒光燈)等。如圖2、圖3和圖4所示，所述曲面反射杯2上對(duì)應(yīng)所述光源3正投影處形 成有凸體23，該凸體23為圓錐體或棱錐體；凸體23的表面采用拋光、加光亮鍍 層、濺射光亮金屬、加光亮涂層或加其它的反射材料形成能夠反射光線的反射面。所述擴(kuò)散元件4設(shè)置在所述電路板1的上方，如圖2所示，擴(kuò)散元件4同時(shí) 也設(shè)置在所述液晶顯示屏的下方。如圖5所示，光源3發(fā)出的光直接射到所述反射面21上反射出去，或者光 源3發(fā)出的光經(jīng)過(guò)承載體22的導(dǎo)光到達(dá)所述反射面21，進(jìn)而通過(guò)所述反射面21 反射出去，或者更進(jìn)一步，光源3發(fā)出的光經(jīng)過(guò)承載體22的導(dǎo)光首先到達(dá)所述凸 體23，經(jīng)所述凸體23反射之后到達(dá)所述反射面21，進(jìn)而通過(guò)所述反射面21反射 出去；由此傳導(dǎo)出來(lái)的光線經(jīng)過(guò)擴(kuò)散元件4的擴(kuò)散，最終形成亮度均勻的光線。 在這個(gè)過(guò)程中，承載體22不僅起到導(dǎo)光的作用，還起到散熱的作用，將光源3 產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去。為了進(jìn)一步增強(qiáng)背光模組的性能，可以采用以下的一些技術(shù)手段。如圖2至 圖4所示，所述通孔11中的曲面反射杯2下部設(shè)置有散熱元件51，所述電路板l 與擴(kuò)散元件4之間也設(shè)置有散熱元件51，這樣，光源3產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)上述 散熱元件51更有效的發(fā)散出去。如圖2所示，在所述電路板1下表面設(shè)置有反射元件52，由此，光源3發(fā)出 的光即使有穿出電路板l下表面的，也會(huì)借助所述反射元件52反射回上表面，由 此增大了光源3的有效利用率，使得背光模組的亮度和亮度均勻性都能滿足更高 的技術(shù)指標(biāo)要求。此外，如圖2所示，還進(jìn)一步設(shè)置有外殼6，將所述背光模組包圍在所述外 殼6中，同時(shí)，所述外殼6采用金屬材料制成，可以充當(dāng)散熱元件，光源3產(chǎn)生 的熱量可以通過(guò)散熱元件51傳導(dǎo)至外殼6，而通過(guò)外殼6散發(fā)出去，有助于背光
模組的散熱。在上述實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，可以看到，所述曲面反射杯2的外圓 周具有凸緣，其安裝方式是從電路板1的通孔11的上方往下嵌裝，而使得凸緣卡 住電路板l，在本發(fā)明的另外的實(shí)施例中，也可以有不同的安裝方式。如圖6至圖8所示，為本發(fā)明的另一實(shí)施例，其與上述實(shí)施例的主要差別在 于，其曲面反射杯2不在是將通孔11分成上、下兩部分，而是承載體22和曲面 反射杯2分別占據(jù)所述通孔11的上、下部分，此時(shí)，在通孔ll中不再具有散熱 元件51，曲面反射杯2的下部具有凸緣，將曲面反射杯2從電路板1的通孔11 的下方往上嵌裝，而使得凸緣卡住電路板l。與公知的LED芯片背光模組進(jìn)行對(duì)比，在本發(fā)明以外條件均相同的情況下， 背光模組的亮度有較大幅度的提高，而溫度則明顯下降。應(yīng)當(dāng)理解，以上結(jié)合實(shí)施例的說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性而非限制性的， 在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可對(duì)本發(fā)明做出許多變更和修改，其都將落在 由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種具有曲面反射杯的LED背光模組，其特征在于，包括電路板，其上具有貫穿的通孔；曲面反射杯，設(shè)置在所述電路板的通孔中，其上表面為反射面，所述曲面反射杯將所述通孔劃分為上下兩部分，所述通孔中的曲面反射杯上部設(shè)置有承載體；光源，設(shè)置在所述承載體上，通過(guò)導(dǎo)線電連接到所述電路板上；擴(kuò)散元件，設(shè)置在所述電路板的上方。
2、 如權(quán)利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模組，其特征在于所 述曲面反射杯上對(duì)應(yīng)所述光源正投影處形成有凸體。
3、 如權(quán)利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模組，其特征在于所 述曲面反射杯的反射面的正剖面曲線為圓弧、折線、拋物線或兩種不同曲率曲線 之間的過(guò)渡曲線。
4、 如權(quán)利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模組，其特征在于所 述光源為至少 一個(gè)LED。
5、 如權(quán)利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模組，其特征在于還 進(jìn)一步設(shè)置有外殼，將所述背光模組包圍在所述外殼中。
6、 如權(quán)利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模組，其特征在于所述承載體為導(dǎo)光散熱材料制成。
7、 如權(quán)利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模組，其特征在于所述通孔中的曲面反射杯下部設(shè)置有散熱元件。
8、 如權(quán)利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模組，其特征在于所 述電路板與擴(kuò)散元件之間設(shè)置有散熱元件。
9、 如權(quán)利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模組，其特征在于所 述電路板下表面設(shè)置有反射元件。
10、如權(quán)利要求1所述的具有曲面反射杯的.LED背光模組，其特征在于-所述電路板上表面和通孔的內(nèi)壁上設(shè)置有銅箔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有曲面反射杯的LED背光模組，包括電路板，其上具有貫穿的通孔；曲面反射杯，設(shè)置在所述電路板的通孔中，其上表面為反射面，所述曲面反射杯將所述通孔劃分為上下兩部分，所述通孔中的曲面反射杯上部設(shè)置有承載體；光源，設(shè)置在所述承載體上，通過(guò)導(dǎo)線電連接到所述電路板上；擴(kuò)散元件，設(shè)置在所述電路板的上方。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明以外條件均相同的情況下，背光模組的亮度有較大幅度的提高，而溫度則明顯下降。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101153990SQ20061015225
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者南 姚, 義 宋, 定佰元, 定毛山, 蘇遵惠 申請(qǐng)人:深圳帝光電子有限公司