專利名稱：Led背光模組以及應用這種led背光模組的顯示設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED應用技術領域，具體地說，涉及一種LED背光模組以及應用這 種LED背光模組的顯示設備。
背景技術：
近年來，LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)因其無污染、演色性好、節(jié)能 等優(yōu)點被廣泛應用于照明領域，在液晶電視、筆記本電腦顯示器等顯示設備的應用領域下， LED也逐漸代替了 CCFL (Cold Cathode FluorescentLamp，冷陰極螢光燈管)，成為主流的背 光光源。但與CCFL不同的是，對于從側(cè)面入光的LED背光源，多個LED組成的燈條在發(fā)光 時，由于LED自身的發(fā)光特點，會在兩個LED發(fā)光光源之間形成暗部，并在LED發(fā)光光源的 正前方形成亮斑。此現(xiàn)象稱為Hot Spot (聚光點)或螢火蟲現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會造成液晶電 視等顯示設備的邊緣亮度均勻性降低，從而影響整個畫面質(zhì)量。如圖1簡易表示了一個LED背光模組出現(xiàn)Hot Spot現(xiàn)象的原理圖，如圖1所示， 多個LED發(fā)光光源1透過空氣層2照射到導光板3，每個LED發(fā)光光源1的發(fā)光照射范圍如 箭頭所示的范圍，這樣在導光板入光部就會形成HotSpot區(qū)域4和暗部區(qū)域5。對于這種問題，目前一般的改善方式有以下幾種1、改善導光板入光部的網(wǎng)點排布；2、在保證顯示設備的畫面尺寸不變的情況下，通過加長/寬導光板(入光側(cè))的 尺寸進行延緩螢火蟲現(xiàn)象；3、在導光板尺寸不變時，增加顯示設備的外殼向畫面的延伸對螢火蟲現(xiàn)象進行掩 飾；4、在導光板入光部的上方、擴散片下方的導光板出光面上增加反光膠帶或吸光膠 帶來抑制螢火蟲現(xiàn)象。然而，現(xiàn)在的技術發(fā)展趨勢是要求各種顯示設備的厚度越來越薄，因此要求對應 的背光模組厚度也越來越薄，尤其當背光模組的導光板厚度小于Imm時，Hot Spot現(xiàn)象已 很難通過上述方式1解決。上述改善方式2通過增加導光板(入光側(cè))長/寬的尺寸來延 緩螢火蟲現(xiàn)象，但此方式增加的不僅是導光板，與之相應的，還需要增加金屬背板、反射片、 棱鏡片、增光片、塑膠框、金屬壓合件及外框等一系列器件的尺寸，從而增加背光模組的成 本。改善方式3則直接減少了消費者購買的畫面尺寸，并且影響顯示設備的美觀。在改善 方式4中，無論在導光板入光部的上方增加反光膠帶還是吸光膠帶，都會減少消費者購買 畫面的尺寸，增加背光模組厚度。所以需要設計一種不增加尺寸和成本，并且不影響顯示設備的美觀，但能夠很好 的解決Hot Spot現(xiàn)象的背光模組。

實用新型內(nèi)容本實用新型是針對現(xiàn)有技術中LED背光模組中存在的Hot Spot現(xiàn)象而提出的，其目的在于提供一種不增加尺寸和成本，并且不影響顯示設備的美觀，但能夠很好地解決Hot Spot現(xiàn)象的LED背光模組以及應用這種LED背光模組的顯示設備。本實用新型提供的LED背光模組包括導光板和設置在所述導光板一側(cè)的至少一 個LED發(fā)光光源，其中在LED發(fā)光光源和所述導光板之間還設置有膠條，所述膠條內(nèi)含有具 有光擴散效 果的擴散質(zhì)。此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在所述膠條的一面和所述導光板上遠離所述LED發(fā)光光源 的側(cè)邊上均設置有反光膠帶；在所述膠條和所述反光膠帶相對的另一面設置有反射片；并 且所述導光板由所述反射片承載。另外，本實用新型還提供另外一種LED背光模組，包括導光板和設置在所述導光 板一側(cè)的至少一個LED發(fā)光光源，其中，在所述LED發(fā)光光源和所述導光板之間還設置有膠 條，所述膠條的出光面經(jīng)過腐蝕或磨砂處理。另一方面，本實用新型還提供一種LED背光模組的顯示設備，包括前述的LED背光模組；以及在導光板出光的一側(cè)由內(nèi)到外依次設置的擴散片、棱鏡片和雙向增光片；從導光板上表面出射的光，經(jīng)由擴散片擴散后形成均勻的面光源，再由棱鏡片將 光線收集到出射的方向，再由具有P、S光雙利用的雙向增光片將由棱鏡片收集的光調(diào)整為 符合顯示設備的液晶面板下偏光片所需要的偏光方向的光。此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，顯示設備還包括固定所述LED背光模組和所述擴散片、棱鏡 片、雙向增光片的塑膠框、金屬壓條、金屬支架和底盤，其中所述金屬壓條用于固定所述LED 背光模組的整個液晶面板，所述金屬壓條和所述塑膠框被固定在所述金屬支架上，所述金 屬支架固定于底盤上。采用上述的技術方案后，能夠在不增加LED背光模組尺寸和成本的前提下有效地 克服現(xiàn)有的LED背光模組中的Hot Spot現(xiàn)象，而且在這種結(jié)構(gòu)的LED背光模組中，LED發(fā) 光光源與導光板之間沒有空氣層，降低了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中因空氣層的存在而造成的光損耗，同 時節(jié)約了能源。

通過
以下結(jié)合附圖對其實施例進行描述，本實用新型的上述特征和技術優(yōu)點將會 變得更加清楚和容易理解。圖1是表示傳統(tǒng)技術的LED背光模組的發(fā)光示意圖。圖2是本實用新型實施例一 LED背光模組的發(fā)光示意圖；圖3是本實用新型實施例一 LED背光模組膠條內(nèi)光線分布圖；圖4是本實用新型實施例一 LED背光模組的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是應用本實用新型實施例一 LED背光模組的一種顯示設備的具體結(jié)構(gòu)示意 圖；圖6是本實用新型實施例二 LED背光模組膠條出光面光線分布圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚明了，
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細的描述。實施例一圖2是表示本實用新型實施例一 LED背光模組發(fā)光示意圖，圖3是本實用新型實施例一 LED背光模組膠條內(nèi)光線分布圖。如圖2、圖3所示，LED背光模組包括多個LED發(fā)光光源1和導光板3，多個LED發(fā) 光光源1設置于導光板3的側(cè)面；在LED發(fā)光光源1和導光板3之間設置有膠條7，并且膠 條7內(nèi)含有具有光擴散效果的擴散質(zhì)8。從LED發(fā)光光源1出射的光線進入膠條7后，一部 分光直接透過膠條7并從膠條7的另一面出射后進入導光板3，一部分光經(jīng)過膠條7內(nèi)擴散 質(zhì)8的擴散后再從膠條另一面進入導光板3。為達到最優(yōu)光學效果，在本實用新型的一個優(yōu)選實施方式中，設置在LED發(fā)光光 源1和導光板3之間的膠條7的寬度一般小于2mm，最大不超過LED背光模組所安裝的塑膠 框(參照圖5)伸入畫面的寬度。在本實用新型的一個具體實施例中，膠條7選用折射率與 導光板折射率基本一致(一般為折射率在1. 48左右)、透光率在90%以上的硅膠或其他膠類。在本實用新型的一個具體實施例中，采用擴散的工藝將擴散質(zhì)8置入膠條7中，并 且可以根據(jù)具體產(chǎn)品的需要調(diào)整擴散質(zhì)8在膠條7中的擴散效果。膠條7中擴散入擴散質(zhì) 8的擴散效果可至少有以下三種方式調(diào)整1)在膠的液體(光學油墨或純膠體)里加入SiO2粉末。由于SiO2具有光擴散效 果，因此SiO2加入量越多，擴散效果越明顯。在此，膠液黏度一般在5000cpS左右，均勻攪拌后，通過使用IR(紅外線)烘箱，在 500C -100°C烘烤30-60分鐘使膠液固化；或者通過使用UV (紫外線)曝光機曝光使膠液固 化，使用UV曝光機曝光的時間為30分鐘左右。膠體固化前，膠液黏度一般在5000cps左右，可以通過減少調(diào)節(jié)膠液黏度的溶劑 的使用量來若縮短固化時間，調(diào)節(jié)膠液黏度的溶劑會在膠液固化過程中揮發(fā)掉。2)在光學油墨成分不變的情況下，增加膠條厚度。由于光學油墨里含有SiO2等光 擴散物質(zhì)，因此增加膠條厚度相當于增加SiO2使用量，從而增加擴散效果。另外，為了使LED發(fā)光光源1發(fā)出的光線在通過膠條7時取得較好的擴散效果，在 本實用新型的一個優(yōu)選實施方式中，擴散質(zhì)8優(yōu)選為Si02、Ti02、Sn02、CaC02、Nb205、Zn02、 MgF2、Ce02、A1203、Hf02、Na3LaF6、LaF6中至少一種物質(zhì)的納米至微米級粉末。圖4是本實用新型實施例一 LED背光模組的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示， LED發(fā)光光源1安裝在鋁基板10上，膠條7設置在LED發(fā)光光源1和導光板3之間，LED發(fā) 光光源可以利用具有較好的散熱效果的鋁基板10散熱，并且將光線通過膠條7射入導光 板3。膠條7內(nèi)擴散入具有光擴散效果的擴散質(zhì)8，并且膠條7的一面黏貼有一層反光膠帶 13，膠條7上和反光膠帶13相對的另一面設置有反射片15。并且反射片15上還承載有與 膠條7緊密相鄰的導光板3，也就是說，反射片15同時承載相鄰的膠條7和導光板3，從而 分別為射入膠條7和導光板3下表面的光線提供反射面，以增加光的出射率，從而提高光的 利用率。為了不增加LED背光模組和顯示設備的厚度，并縮小LED縱向發(fā)光角度，使更多的 光傳輸?shù)疆嬅嬷醒?，膠條7和反光膠帶13的累積厚度不超過導光板3的厚度。圖4中的縱向即為膠條7和反光膠帶13的累積方向。膠條7和導光板3連接在一起傳導LED發(fā)光光源1發(fā)出的光線，并且在導光板3的下表面、反射片15上還設置有D0T(網(wǎng)點)17，用于將光線朝導光板3的上表面設置有液 晶面板的方向散射。另外，在導光板3上遠離LED發(fā)光光源1的側(cè)邊上還安裝有反光膠帶19，在工作 中，入射到導光板3下表面的光被反射片15和D0T17反射到導光板3的上表面，傳輸?shù)綄?光板遠離LED發(fā)光光源1的側(cè)邊上的光由反光膠19帶再次反射到導光板3的上表面；除此 之外反光膠帶13和反射片15還將從LED發(fā)光光源1出射的光在膠條7內(nèi)第一次達到膠條 7的上表面和下表面且角度小于全反射角的光全部反射回膠條7，并經(jīng)過膠條7內(nèi)擴散后傳 輸?shù)綄Ч獍?中。通過以上反光膠帶13、反光膠帶19和反射片15的聯(lián)合作用，就能夠?qū)?LED發(fā)光光源1出射的光通過膠條7和導光板7全部傳導、反射到導光板3的上表面，從而 提高了光的利用率。最后，將上述鋁基板11、膠條7、導光板3和反射片15等部件件進一步固定安裝在 一個金屬底盤16上面就構(gòu)成了一個如圖4所示的LED背光模組。在本實用新型的一個優(yōu)選實施方式中，反光膠帶13和反光膠帶19材質(zhì)可以是 Si02、Ti02、Sn02、CaC02、Nb205、Zn02、MgF2、Ce02、A1203、Hf02、Na3LaF6、LaF6Ti02 其中的 至少一種物質(zhì)的納米至微米級粉末或其他納米至微米級高折射率的微發(fā)泡材料結(jié)和高透 光率的黏合劑，通過滾壓或復合的方式黏貼到薄膜基材上而成，薄膜基材一般由PET、PVC, PC、PBT, ΡΕ、ΡΡ、PMMA, ABS中一種或幾種的合成材料構(gòu)成。本實用新型提供的上述LED背光模組在LED發(fā)光光源1和導光板3之間設置有擴 散入具有光擴散效果的擴散質(zhì)的膠條7，能夠在不增加LED背光模組尺寸和成本的前提下 有效地克服現(xiàn)有的LED背光模組中的Hot Spot現(xiàn)象，而且在這種結(jié)構(gòu)的LED背光模組中， LED發(fā)光光源與導光板之間沒有空氣層，降低了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中因空氣層的存在而造成的光損 耗，同時節(jié)約了能源。圖5是應用本實用新型實施例一 LED背光模組的一種顯示設備的具體結(jié)構(gòu)示意 圖。如圖5所示，顯示設備包括塑膠框23，圖4中所示的LED背光模組被安裝進塑膠框23 內(nèi)，鋁基板10和反光膠帶19作為LED背光模組的外沿被塑膠框23固定，并且在導光板3出 光的一側(cè)由內(nèi)到外依次安裝有擴散片20、棱鏡片21和雙向增光片22，從導光板上表面出射 的光，經(jīng)由擴散片20擴散后形成均勻的面光源，再由棱鏡片21將光線收集到出射的方向， 再由具有P、S光雙利用的雙向增光片22將由棱鏡片21收集的光調(diào)整為符合顯示設備的液 晶面板下偏光片所需要的偏光方向的光。其中的擴散片20、棱鏡片21可以根據(jù)實際產(chǎn)品的需求追加數(shù)量或者調(diào)整順序，雙 向增光片26也可以可根據(jù)產(chǎn)品的實際需求確認有無。顯示設備中的液晶面板包括位于周邊的電極區(qū)25和中間的有效顯示區(qū)26，另外， 在液晶面板的上下兩面海設置有偏光片(圖中未示出)。擴散片20、棱鏡片21和雙向增光 片22由塑膠框23固定，液晶面板被固定在塑膠框23中，液晶面板的電極區(qū)25的寬度大于 塑膠框23伸入畫面的寬度，且大于膠條7的寬度。整個液晶面板由金屬壓條27固定，金屬 壓條27和塑膠框23被固定在金屬支架24上，金屬支架24固定于底盤16上。實施例二[0050]圖6是本實用新型實施案例二 LED背光模組膠條出光面光線分布圖。如圖6所示， 與實施例一相似的是，LED背光模組包括多個LED發(fā)光光源1和導光板3，多個LED發(fā)光光 源1設置于導光板3的側(cè)面；在LED發(fā)光光源1和導光板3之間設置有膠條7。與實施例一 不同的是，本實施例二中的膠條7中不含有擴散質(zhì)，而是在膠條7臨近導光板3 —側(cè)的出光 面28上做腐蝕或磨砂處理。依靠這種結(jié)構(gòu)，從LED發(fā)光光源1出射的光線進入膠條7后， 出射光線可以在射向出光面28時發(fā)生漫射，從而使膠條7的出光面形 成均一的面光源，減 少Hot Spot，進而提高射出導光板的光線的亮度的均勻性。另外，本實用新型也可以整合實施例一和實施例二的特點，在膠條內(nèi)部設置擴散 質(zhì)、同時將膠條的出光面做腐蝕或磨砂處理，在光源亮度高或者對畫面中心亮度的要求不 高的情況下，采用出光面腐蝕或者磨砂的膠條可以更好的解決Hot Spot現(xiàn)象。本實用新型提供的LED背光模組可以被應用于液晶電視、筆記本顯示器等各種顯 示設備，能夠有效地克服顯示設備中的Hot Spot現(xiàn)象，并且不增加終端產(chǎn)品的尺寸和生產(chǎn) 成本，而且可以提高發(fā)光效率，節(jié)約能源。雖然上面針對這種新型的LED背光模組結(jié)構(gòu)及應用這種LED背光模組的顯示設備 描述了本實用新型的原理以及具體實施方式
，但是，本領域技術人員應該明白，上述的具體 描述只是更好的解釋本實用新型的目的，而并非對本實用新型的限定，在本實用新型的上 述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形，而這些改進 和變形，都落在本實用新型的保護范圍內(nèi)，本實用新型的保護范圍由權利要求及其等同物 限定。
權利要求1.一種LED背光模組，包括導光板和設置在所述導光板一側(cè)的至少一個LED發(fā)光光源， 其特征在于，在所述LED發(fā)光光源和所述導光板之間還設置有膠條，所述膠條內(nèi)含有具有光擴散效 果的擴散質(zhì)。
2.按照權利要求1所述的LED背光模組，其特征在于，所述膠條為折射率與所述導光板的折射率基本一致、透光率在90%以上的硅膠。
3.按照權利要求1所述的LED背光模組，其特征在于，在所述膠條的一面和所述導光板上遠離所述LED發(fā)光光源的側(cè)邊上均設置有反光膠帶；在所述膠條和所述反光膠帶相對的另一面設置有反射片；并且 所述導光板由所述反射片承載。
4.按照權利要求1所述的LED背光模組，其特征在于，在所述導光板的下表面設置有將光線朝導光板上表面散射的網(wǎng)點。
5.按照權利要求1所述的LED背光模組，其特征在于， 所述LED發(fā)光光源安裝在鋁基板上。
6.一種LED背光模組，包括導光板和設置在所述導光板一側(cè)的至少一個LED發(fā)光光源， 其特征在于，在所述LED發(fā)光光源和所述導光板之間還設置有膠條，所述膠條的出光面經(jīng)過腐蝕或 磨砂處理。
7.—種LED背光模組的顯示設備，其特征在于，包括 如權利要求1 6中任一項所述的LED背光模組；以及在導光板出光的一側(cè)由內(nèi)到外依次設置的擴散片、棱鏡片和雙向增光片； 從導光板上表面出射的光，經(jīng)由擴散片擴散后形成均勻的面光源，再由棱鏡片將光線 收集到出射的方向，再由具有P、S光雙利用的雙向增光片將由棱鏡片收集的光調(diào)整為符合 顯示設備的液晶面板下偏光片所需要的偏光方向的光。
8.按照權利要求7所述的顯示設備，其特征在于，所述顯示設備還包括固定所述LED背光模組和所述擴散片、棱鏡片、雙向增光片的塑膠框、金屬壓條、金屬 支架和底盤，其中所述金屬壓條用于固定所述LED背光模組的整個液晶面板，所述金屬壓 條和所述塑膠框被固定在所述金屬支架上，所述金屬支架固定于底盤上。
專利摘要本實用新型提供一種LED背光模組以及應用這種LED背光模組的顯示設備，其中的LED背光模組，包括導光板和設置在所述導光板一側(cè)的至少一個LED發(fā)光光源，并且在LED發(fā)光光源和所述導光板之間還設置有膠條，所述膠條內(nèi)含有具有光擴散效果的擴散質(zhì)；另外還可以在所述膠條的出光面做腐蝕或磨砂處理。本實用新型能夠在不增加LED背光模組尺寸和成本的前提下，有效地克服現(xiàn)有的LED背光模組中的Hot Spot現(xiàn)象，而且在這種結(jié)構(gòu)的LED背光模組中，LED發(fā)光光源與導光板之間沒有空氣層，降低了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中因空氣層的存在而造成的光損耗，同時節(jié)約了能源。
文檔編號F21V19/00GK201858541SQ201020267579
公開日2011年6月8日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權日2010年7月22日
發(fā)明者湯云明 申請人:歌爾聲學股份有限公司