專利名稱：Led背光模組和具有所述led背光模組的電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組，更具體的涉及一種LED背光模組和具有所述LED 背光模組的電視機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來以薄膜晶體管液晶顯示技術(shù)(TFT-LCD)為主導(dǎo)的平板顯示器(FPD)產(chǎn) 業(yè)的迅速發(fā)展，給上游面板產(chǎn)業(yè)、光學(xué)材料產(chǎn)業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機(jī)會，其 中背光源的提供以CCFL、 EEFL、 LED、 0LED、 FFL等光源，目前較為成熟的是 CCFL。 CCFL的全稱是Cold Cathode Fluorescent Lamp,即冷陰極燈管，CCFL 在一玻璃管內(nèi)封入隋性氣體Ne+Ar混合氣體，其中含有微量水銀蒸氣(數(shù)mg), 并于玻璃內(nèi)壁涂布螢光體，于二電極間加上一高壓高頻電場，則水銀蒸氣在此 電場內(nèi)被激發(fā)即產(chǎn)生釋能發(fā)光效應(yīng)，放出波長253. 7nm的紫外線光，而內(nèi)壁的 螢光體原子則因紫外線激發(fā)而提升其能階，當(dāng)原子反回原低能階時放射出可見 光(此可見光波長由螢光體物質(zhì)特性決定)。CCFL具有很多非常好的特性，例如 極佳的白光源、低成本、高效率(電源進(jìn)到燈光出)、穩(wěn)定及可預(yù)知的操作、亮 度可輕易變化、重量輕等等，但CCFL有其自身的色彩、功耗、及含汞的問題難 以解決。
LED就是指Light Emitting Diode，也就是我們常說得發(fā)光二極管，這種 產(chǎn)品及其應(yīng)用不是現(xiàn)在才有，而且其應(yīng)用在我們現(xiàn)在的現(xiàn)實(shí)生活中隨處可見， 例如路邊的廣告牌、家用電器上的各色指示燈和手機(jī)鍵盤上的背光照明等等都 是采用了LED作為光源，而就其在顯示器產(chǎn)品上的應(yīng)用來說，則還應(yīng)該算作是 一種新興技術(shù)產(chǎn)品。從發(fā)光原理上來看，由于LED是由數(shù)層很薄的摻雜半導(dǎo)體 材料制成， 一層帶有過量的電子，另一層則缺乏電子而形成帶正電的"空穴"，
工作時電流通過，電子和空穴相互結(jié)合，多余的能量則以光輻射的形式被釋放
出來，LED正是根據(jù)這樣的原理實(shí)現(xiàn)電光的轉(zhuǎn)換，又根據(jù)半導(dǎo)體材料物理性能的 不同，LED可發(fā)出從紫外到紅外不同光語下不同顏色的光線，特別是LED不能 發(fā)出白光的技術(shù)問題解決之后，為LED在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了根本性的基礎(chǔ)。
采用LED為液晶電視的背光源，最主要目的是提升畫質(zhì)，特別是色彩飽和 度上，LED背光技術(shù)的顯示屏可以取得足夠?qū)挼纳?，彌補(bǔ)液晶顯示設(shè)備顯示 色彩數(shù)量不足的缺陷，使之能達(dá)到甚至超過Adobe RGB和NTSC色彩標(biāo)準(zhǔn)要求， 可以達(dá)到NTSC ratio 100%以上，其中有些廠商推出釆用LED背光的液晶電禍L 面板，特別強(qiáng)調(diào)鮮紅和深綠的表現(xiàn)，可顯示較以往的方式更為逼真的顏色。同 時因?yàn)長ED的平面光源特性，使LED背光還能實(shí)現(xiàn)CCFL無法比及的分區(qū)域的色 彩和色度調(diào)節(jié)功能，從而實(shí)現(xiàn)更加精確的色彩還原性，以適應(yīng)平面出版和圖形 設(shè)計(jì)工作的需要，畫面的動態(tài)調(diào)整可以使得在顯示不同畫面時，亮度與對比可 以動態(tài)fl"正，以達(dá)到更好的畫質(zhì)。
另夕卜，LED做為背光源的優(yōu)點(diǎn)是可以取代color filter的使用。以三色RGB LED采用色序法(color sequential)4支術(shù)，利用人類^見覺暫留的特性，達(dá)到全 彩的效果，因此可以取代彩色濾光片。不過LED背光模塊也不是沒有缺點(diǎn)，耗 電量的問題仍然是LED背光模塊必須克服的重要課題。由于采用較多的LED, 除了耗電量增加之外，也導(dǎo)致溫度升高的問題，因此也必須增加冷卻系統(tǒng)與傳 感器來解決這一問題，因此在厚度上顯得較采用CCFL背光的產(chǎn)品來得厚。造成 這一問題的其中一個原因是背光模塊的亮度要求較高，需要大量的LED燈管， 而目前大多數(shù)的背光模塊為平面結(jié)構(gòu)，平面結(jié)構(gòu)的反射膜很難有效反射背光源 內(nèi)的側(cè)光，造成光的損失，這些損失的光能最終會變成熱能在背光模塊聚集起 來，導(dǎo)致背光模塊導(dǎo)致溫度升高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明針對LED光源的發(fā)光特點(diǎn)提供了一種LED背光 模組，通過使用特殊的光源反射結(jié)構(gòu)，能夠比平面結(jié)構(gòu)的反射膜增加有效的反
射面積，特別是加強(qiáng)了側(cè)光的利用率，可以更加充分的利用背光源的光，使其 以最少的燈來實(shí)現(xiàn)最大的亮度，從而節(jié)省功耗。
具體的，本發(fā)明提供了一種LED背光模組，包括反射板、導(dǎo)光散熱層、導(dǎo) 光板、擴(kuò)散板以及至少一個LED,所述LED設(shè)置在所述反射板上，在所述LED 的周圍填充有導(dǎo)光散熱材料，形成所述導(dǎo)光散熱層，所述導(dǎo)光板設(shè)置在所述導(dǎo) 光散熱層的外面，所述擴(kuò)散板設(shè)置在所述導(dǎo)光板的外面，所述反射板上設(shè)置有 至少一個凹槽，所述凹槽與所述LED的位置相對應(yīng)。
所述凹槽的剖面為一個敞口的梯形結(jié)構(gòu)。
所述梯形結(jié)構(gòu)的夾角可根據(jù)所述LED的出光角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
所述梯形結(jié)構(gòu)的高度可根據(jù)所述LED的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
所述凹槽的底面形狀可4艮據(jù)LED的形狀和大小而改變。
進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了一種電視機(jī)，所述電視機(jī)包括LED背光模組， 所述LED背光模組包括反射板、導(dǎo)光散熱層、導(dǎo)光板、擴(kuò)散板以及至少一個LED, 所述LED設(shè)置在所述反射板上，在所述LED的周圍填充有導(dǎo)光散熱材料，形成 所述導(dǎo)光散熱層，所述導(dǎo)光板設(shè)置在所述導(dǎo)光散熱層的外面，所述擴(kuò)散板設(shè)置 在所述導(dǎo)光板的外面，所述反射板上設(shè)置有至少一個凹槽，所述凹槽與所述LED 的位置相對應(yīng)。
所述凹槽的剖面為一個敞口的梯形結(jié)構(gòu)。
所述梯形結(jié)構(gòu)的夾角可根據(jù)所述LED的出光角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
所述梯形結(jié)構(gòu)的高度可根據(jù)所述LED的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
所述凹槽的底面形狀可根據(jù)LED的形狀和大小而改變。
采用本發(fā)明的LED背光模組，能夠使LED發(fā)出的光盡量直射到面板上，減 少了光的側(cè)面反射損失，可以提高LED燈光的利用率，能更好的利用LED燈從 各個方向發(fā)出來的光，減少了 LED燈的側(cè)光損失，使LED燈發(fā)射出來的光線能 夠均勻散射，最終達(dá)到了提高背光亮度的目的，同時降低了功耗。


圖1所示為一個普通的LED背光模組100的示意圖。 圖2所示為LED背光;f莫組100的光線反射示意圖。 圖3所示為本發(fā)明的一種LED背光^t組的實(shí)施例的示意圖。 圖4所示為本發(fā)明的LED背光模組的反射板的第一實(shí)施例的示意圖。 圖5所示為本發(fā)明的第一實(shí)施例的反射板的剖面圖。 圖6所示為本發(fā)明的LED背光模組的反射板的第二實(shí)施例的示意圖。 圖7所示為本發(fā)明的第二實(shí)施例的反射板的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、 特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面以液晶顯示屏為例，結(jié)合附圖和具體實(shí)施
方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1所示為一個普通的LED背光才莫組的示意圖。如圖所示，LED背光;f莫組 IOO包括反射板IIO、若干LED 120、導(dǎo)光散熱層130、導(dǎo)光板140以及擴(kuò)散4反 150。其中，反射板110可以是一種表面設(shè)置有反射膜的電路板；LED120固定 在反射板110上，并通過反射板110上面的過孔等連接外部電源。在LED120 的外面灌注有導(dǎo)光散熱材料，形成一個導(dǎo)光散熱層130,導(dǎo)光散熱層130 —般 于背光模組100的外殼等能夠散熱的部件相連接，以便與散熱。導(dǎo)光板140和 擴(kuò)散板150則分別置于導(dǎo)光散熱層130的上端。
正常工作時，LED120被點(diǎn)亮開始工作發(fā)光，LED120發(fā)出的光線一部分直 接照射到導(dǎo)光板140，另一部分經(jīng)過反射板110的反射到達(dá)導(dǎo)光板140;導(dǎo)光散 熱材料關(guān)注在LED 120上將所有的LED 120密封，通過反射板110上面的過孔 等結(jié)構(gòu)排放LED 120產(chǎn)生的熱量；導(dǎo)光板140置于導(dǎo)光散熱層130和擴(kuò)散板150 之間，將接收到的LED 120產(chǎn)生的光和反射板IIO反射的光散射至擴(kuò)散板150， 擴(kuò)散板150置于導(dǎo)光板140的上方，將LED 120產(chǎn)生的光散射輸出。
由于目前大多數(shù)的背光模組的反射板都為平板結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠反射一 定的LED發(fā)光，但是效果并不是非常理想。如圖2所示，由于反射板110為平
面結(jié)構(gòu)，LED 120發(fā)出的測光雖然也會被反射板IOO反射，但是其角度較大， 無法將LED 120發(fā)出的測光垂直反射到導(dǎo)光板140，這就會造成光的損失，這 謝謝損失的光能不會平白消失，這些被浪費(fèi)的光能會最終變成熱能聚集在導(dǎo)光 散熱層130，從而使導(dǎo)光散熱層130的溫度升高，增加了整個背光模組的散熱 負(fù)擔(dān)。
圖3所示為本發(fā)明的一種LED背光模組的實(shí)施例的示意圖。如圖所示，本 實(shí)施例的LED背光模組200包括反射板210、若干LED 220、導(dǎo)光散熱層230、 導(dǎo)光板240以及擴(kuò)散板250。其中，反射板210可以是一種表面設(shè)置有反射膜 的電路板；LED 220固定在反射板210上，并通過反射板210上面的過孔等連 接外部電源。在LED 220的外面灌注有導(dǎo)光散熱材料，形成一個導(dǎo)光散熱層230， 導(dǎo)光散熱層230 —般于背光模組200的外殼等能夠散熱的部件相連接，以便與 散熱。導(dǎo)光板240和擴(kuò)散板250則分別置于導(dǎo)光散熱層230的上端。
和LED背光模組100不同，本實(shí)施例的LED背光模組200的反射板210不 是平面結(jié)構(gòu)，而是在每個LED 220的下方都設(shè)置有一個凹槽，這些凹槽可以將 LED 220發(fā)射出來的測光反射到導(dǎo)光板240上。正常工作時，LED 220被點(diǎn)亮開 始工作發(fā)光，LED 220發(fā)出的光線一部分直接照射到導(dǎo)光板240,另一部分經(jīng)過 反射板210的凹槽反射到達(dá)導(dǎo)光板240;導(dǎo)光散熱材料關(guān)注在LED 220上將所 有的LED 220密封，通過反射板210上面的過孔等結(jié)構(gòu)排放LED 220產(chǎn)生的熱 量；導(dǎo)光板240置于導(dǎo)光散熱層230和擴(kuò)散板250之間，將接收到的LED 220 產(chǎn)生的光和反射板210反射的光散射至擴(kuò)散板250，擴(kuò)散板250置于導(dǎo)光板240 的上方，將LED 220產(chǎn)生的光散射輸出。
由于反射板210上面設(shè)置有凹槽，不再是平板結(jié)構(gòu)，只要設(shè)當(dāng)調(diào)整凹槽的 結(jié)構(gòu)，就可以將LED 220發(fā)射出的測光垂直反射到導(dǎo)光板240上，這就可以最 大限度的利用LED 220發(fā)射出的光線，提高了光的利用率。這樣，和LED背光 模組100相比，LED背光模組200在相同數(shù)量LED情況下，LED背光模組200 將可以產(chǎn)生更大的亮度，而且產(chǎn)生的熱量也比LED背光模組100相比要少。由
此可見，本實(shí)施例的LED背光模組200不僅提高了光的利用樓層，提高了LED 背光模組的亮度，而且節(jié)省了功耗。
圖4所示為本發(fā)明的LED背光模組的反射板的第一實(shí)施例的示意圖。如圖 所示，反射板211包括若干個凹槽212,從正面看，凹槽212的底部為一個正 方形。圖5所示為凹槽212的剖面圖，從圖上可以看出，凹槽212的剖面圖為 一個敞口的梯形形狀，其夾角為G,高度為H。這里的夾角G可4艮據(jù)LED 220 的出光角進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳反射效果；而底部的形狀可跟據(jù)LED 220的形 狀、大小而改變；高度H可根據(jù)LED 220的高度、背光模組的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 經(jīng)過調(diào)整這一系列的調(diào)節(jié)，經(jīng)過調(diào)整這一梯形結(jié)構(gòu)的夾角，就可以將LED 220 發(fā)出的測光盡量垂直反射到導(dǎo)光板上，減少了光的側(cè)面反射損失，可以提高LED 220的光利用率，能更好的利用LED 220從各個方向發(fā)出來的光。
圖6所示為本發(fā)明的LED背光模組的反射板的第二實(shí)施例的示意圖。如圖 所示，反射板213包括若干個凹槽214，從正面看，凹槽214的底部為一個圓 形。圖7所示為凹槽214的剖面圖，從圖上可以看出，凹槽214的剖面圖為一 個敞口的梯形形狀，其夾角為G,高度為H。這里的夾角G可4艮據(jù)LED 220的出 光角進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳反射效果；而底部的形狀可跟據(jù)LED 220的形狀、 大小而改變；高度H可根據(jù)LED 220的高度、背光模組的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)過 調(diào)整這一系列的調(diào)節(jié)，就可以將LED 220發(fā)出的測光盡量垂直反射到導(dǎo)光板上， 減少了光的側(cè)面反射損失，可以提高LED 220的光利用率，能更好的利用LED 220 從各個方向發(fā)出來的光。
當(dāng)然，圖4 -圖7所示的反射板結(jié)構(gòu)只是本發(fā)明的LED背光模組的反射板 結(jié)構(gòu)中的一部分，實(shí)際上，本發(fā)明的LED背光模組的反射板也可以為其他各種 形狀，只要能夠時LED發(fā)出的測光盡量直射到導(dǎo)光板上即可。而發(fā)射版上的凹 槽可以才艮據(jù)LED的形狀不同而有所改變，這些凹槽也不需要一個與一個緊緊相 連，中間也可以是平板結(jié)構(gòu)等等。
綜上所述，本發(fā)明提供的LED背光模組，由于采用待用凹槽等立體結(jié)構(gòu)的
反射板對LED發(fā)出的測光進(jìn)行反射，能夠使LED發(fā)出的光盡量直射到導(dǎo)光板上， 減少了光的側(cè)面反射損失，提高了LED的光利用率，能更好的利用LED燈從各 個方向發(fā)出來的光，使LED燈發(fā)射出來的光線能夠均勻散射，最終達(dá)到了提高 背光模組亮度的目的，同時由于避免了測光的損失，也避免了這些測光變成熱 能的可能，降低了 LED背光模組的溫度，節(jié)省了功耗。
當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例， 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加 或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED背光模組，包括反射板、導(dǎo)光散熱層、導(dǎo)光板、擴(kuò)散板以及至少一個LED，所述LED設(shè)置在所述反射板上，在所述LED的周圍填充有導(dǎo)光散熱材料，形成所述導(dǎo)光散熱層，所述導(dǎo)光板設(shè)置在所述導(dǎo)光散熱層的外面，所述擴(kuò)散板設(shè)置在所述導(dǎo)光板的外面，其特征在于:所述反射板上設(shè)置有至少一個凹槽，所述凹槽與所述LED的位置相對應(yīng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光模組，其特征在于所述凹槽的剖面為 一個敞口的梯形結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED背光模組，其特征在于所述梯形結(jié)構(gòu)的夾 角可根據(jù)所述LED的出光角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED背光模組，其特征在于所述梯形結(jié)構(gòu)的高 度可根據(jù)所述LED的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED背光模組，其特征在于所述凹槽的底面形 狀可根據(jù)LED的形狀和大小而改變。
6、 一種電視機(jī)，包括LED背光模組，所述LED背光模組包括反射板、導(dǎo)光 散熱層、導(dǎo)光板、擴(kuò)散板以及至少一個LED，所述LED設(shè)置在所述反射板上， 在所述LED的周圍填充有導(dǎo)光散熱材料，形成所述導(dǎo)光散熱層，所述導(dǎo)光板設(shè) 置在所述導(dǎo)光散熱層的外面，所述擴(kuò)散板設(shè)置在所述導(dǎo)光板的外面，其特征在 于所述反射板上設(shè)置有至少一個凹槽，所述凹槽與所述LED的位置相對應(yīng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電視機(jī)，其特征在于所述凹槽的剖面為一個敞 口的梯形結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電視機(jī)，其特征在于所述梯形結(jié)構(gòu)的夾角可根 據(jù)所述LED的出光角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電視機(jī)，其特征在于所述梯形結(jié)構(gòu)的高度可根 據(jù)所述LED的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的電視機(jī)，其特征在于所述凹槽的底面形狀可 才艮據(jù)LED的形狀和大小而改變。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種LED背光模組以及包括所述LED背光模組的電視機(jī)，所述LED背光模組包括反射板、導(dǎo)光散熱層、導(dǎo)光板、擴(kuò)散板以及至少一個LED，所述LED設(shè)置在所述反射板上，在所述LED的周圍填充有導(dǎo)光散熱材料，形成所述導(dǎo)光散熱層，所述導(dǎo)光板設(shè)置在所述導(dǎo)光散熱層的外面，所述擴(kuò)散板設(shè)置在所述導(dǎo)光板的外面，所述反射板上設(shè)置有至少一個凹槽，所述凹槽與所述LED的位置相對應(yīng)。采用本發(fā)明的LED背光模組，能夠使LED發(fā)出的光盡量直射到面板上，減少了光的側(cè)面反射損失，可以提高LED燈光的利用率，能更好的利用LED燈從各個方向發(fā)出來的光，減少了LED燈的側(cè)光損失，使LED燈發(fā)射出來的光線能夠均勻散射，最終達(dá)到了提高背光亮度的目的，同時降低了功耗。
文檔編號F21V7/00GK101373042SQ20081001705
公開日2009年2月25日 申請日期2008年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月22日
發(fā)明者喬明勝, 劉衛(wèi)東, 張成功, 陸賓林 申請人:青島海信電器股份有限公司