CN101105602A - Tft-lcd用led背光源模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使用发光二极管LED组成的背光模组。该背光模组包括若干电路板，在每个电路板上有若干组由红、绿、蓝三色LED组成的发光单元；每个电路板置于导光板的一个沉槽，且LED发光面与沉槽上端平面垂直或倾斜；在导光板的下表面和沉槽的上表面上设置有凹凸网点；在导光板下端设置有反射材料；在导光板上端设置了扩散膜和增光膜，以上部件置于金属外壳内；在导光板的沉槽和电路板的过孔中灌注导光散热材料，并与金属外壳相接。使本发明背光模组成为薄型、高亮度、适合任意大小尺寸显示屏和散热良好的TFT－LCD用LED背光源模组。
Description
技术领域
本发明涉及一种TFT-LCD用LED背光源模组，特别涉及一种使用发光二极管LED作为光源，集直下式背光源和侧光式背光源优势于一体的薄型高亮度TFT-LCD用LED背光源模组。
背景技术
背光源模组是给液晶显示器提供光源的组件，是其关键组件之一。目前已广泛地应用于手机、数码相机、数码摄像机、电脑显示屏、平面电视、平面户外广告等诸多方面。背光源模组置于液晶显示屏下方，以提供均匀发散和一定亮度的光线至显示屏，通过控制显示屏上的像素电极来形成不同亮度、不同色度和不同灰度和彩色画面。背光源模组根据光源所在的位置，分为直下式模组(光源置于显示屏下方)和侧光式模组(光源置于显示屏侧边)。由于直下式背光源模组的光源在显示屏正下方，因此可满足较高亮度或较大尺寸显示屏的需求。但当亮度要求较高时，就要靠增加光源(LED)的数量来达到，这样不仅使成本提高，还使背光源模组的发热量大；而且直下式背光源模组因结构原因和对光均匀性的要求，一般较厚，远远不能满足现在液晶显示要求薄型、高亮度、而且温升小的要求。而侧光式背光源模组，虽然其厚度可以做得较薄，因光源位于背光源模组的一侧，故亮度受到限制。特别是较大尺寸的显示屏，无法达到高亮度的目的。所以背光源模组的亮度、厚度和温升、生产成本是互相矛盾的因素，单纯地采用直下式模组或侧光式模组均难统一亮度、厚度、温升、生产成本之间的矛盾。
如图1所示的直下式背光源模组，因反射膜40、电路板1、LED、导光板3、扩散膜50、增亮膜60和外壳70等均在厚度方向占有相当的尺寸，为了散热和光的均匀度，导光板31与LED也要保持一定的距离，所以一般的直下式背光源厚度都较厚，均大于20mm，特别是LCD TV用的LED背光源，其厚度达到40mm，无法做成薄型的。
如图2所示的侧光式背光源模组，也包括有反射膜40、电路板1、LED、导光板3、扩散膜50、增亮膜60和外壳70，因发光体在背光源模组的一侧，所以相对直下式模组而言可以相对薄一些。但因发光体在背光源一侧，故它不可能做成大尺寸屏幕，屏幕稍大亮度就很难提高。
以上两种型式的背光源，在亮度要求较高时，都有温度上升较快，温度较高的问题。而温度的升高，又会使光效率降低，使亮度下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TFT-LCD用LED背光源模组，用LED作为光源的背光源模组，利用直下式背光源和侧光式背光源各自的优势，克服这两种型式背光源的缺陷，达到薄型、高亮度，适用于大尺寸显示屏、温升低的目的，而且生产成本增加不多。
为了实现上述目的，本发明提供一种TFT-LCD用LED背光源模组，包括有电路板、发光单元和导光板，发光单元设置在电路板上，导光板上面设置有扩散膜，下面设置有反射膜，其中：导光板上设置有至少一个沉槽；电路板上设置有至少一个过孔，电路板设置在导光板的沉槽中；导光散热材料填充于整个沉槽中，电路板和发光单元包围在导光散热材料中。
本发明的进一步优选方案是，所述发光单元是由红、绿、蓝三种颜色的LED为一组构成的，每个电路板上设置有至少一个发光单元。
本发明的进一步优选方案是，所述发光单元设置在过孔周围。
本发明的进一步优选方案是，所述电路板是垂直或倾斜的设置在沉槽中。
本发明的进一步优选方案是，所述导光板的下表面以及位于沉槽上部的表面设置有凹凸网点。
本发明的进一步优选方案是，所述凹凸网点是采用刻制、压制或印刷的方式设置在所述导光板的下表面以及沉槽的上表面。
本发明的进一步优选方案是，还包括有金属材料的外壳，所述导光散热材料直接与外壳接触。
本发明的进一步优选方案是，在所述导光板的侧面设置有由LED组成的发光单元。
本发明的进一步优选方案是，所述过孔内设置有铜箔。
本发明的进一步优选方案是，所述发光单元为单色、双色或蓝色LED加荧光材料合成白色光的发光单元。
本发明的进一步优选方案是，所述沉槽的上部设置有反射膜。
本发明的上述和另外的特征、优点可以通过以下结合附图的详细说明得到进一步的理解。
附图说明
图1为现有的直下式背光源模组剖视图；
图2为现有的侧光式背光源模组剖视图；
图3为本发明薄型高亮度TFT-LCD用LED背光源模组剖视图；
图4为本发明背光源模组剖视局部放大图；
图5.1为本发明的导光板正视图；
图5.2为本发明的导光板俯视图；
图6.1为本发明的电路板侧视图；
图6.2为本发明的电路板正视图；
图7为本发明另一实施例的背光源模组剖视图；
图8为本发明另一实施例的背光源模组剖视局部放大图。
附图标记说明：电路板10；发光单元11；过孔12；导光散热材料20；导光板30；沉槽31；凹凸网点32；反射膜40；扩散膜50；增亮膜60；外壳70。
具体实施方式
如图3和图4所示，本发明提供一种TFT-LCD用LED背光源模组，包括有电路板10、发光单元11和导光板30，发光单元11设置在电路板10上，导光板30上面设置有扩散膜50，下面设置有反射膜40。LED背光源模组还包括有外壳70，该外壳由金属材料制成，具有良好的导热性能，上述各个部件均设置在金属外壳70中。
所述导光板30上设置有至少一个沉槽31，在本实施例中，沉槽31的形状优选为矩形，如图3所示，当然，沉槽也可以为其它形状。如图5.1和图5.2所示，所述导光板30的下表面以及位于沉槽31上部的表面设置有凹凸网点32，所述凹凸网点32是采用刻制、压制或印刷的方式设置在所述导光板30的下表面以及沉槽31的上表面，用来将发光单元发出的光线反射至导光板的上表面。
所述发光单元11是由红、绿、蓝三种颜色的LED为一组构成的，每个电路板10上设置有至少一个发光单元11，此外，在另一个实施例中，所述发光单元11还可以为单色、双色或蓝色LED加荧光材料合成白色光的发光单元。
如图6.1和图6.2所示，电路板10上设置有至少一个过孔12，在所述过孔12中设置有铜箔，所述发光单元11设置在过孔12周围。电路板10设置在导光板30的沉槽31中；所述电路板10是垂直或倾斜的设置在沉槽31中，使得LED的发光面与沉槽上端平面垂直或倾斜。在本实施例中，电路板10的数量优选的与沉槽31的数量一致，也就是一个沉槽31中设置一个电路板10。
导光散热材料20是填充于整个沉槽31中，电路板10和发光单元11包围在导光散热材料20中，这样，导光散热材料20不仅将发光单元11密封起来，而且不影响LED发出的光线的传播。所述导光散热材料20直接与外壳70接触，发光单元11上产生的热量经过过孔12内的铜箔与导光散热材料20传递到外壳70上进行散热，使LED上的温升减少。由于铜箔、导光散热材料20和金属外壳70均具有良好的导热性能，因此，本发明的LED背光源模组散热性能良好。
此外，在另一个实施例中，在所述导光板30的侧面还可以设置有由LED组成的发光单元，发光单元的组成与上述实施例类似，由此，可以增加LED背光源模组的亮度，从而，进一步可以将LED背光源应用于更大尺寸的显示屏。
反射膜40置于导光板30下端，将发光单元11发出的光线反射至导光板30的上表面。扩散膜50设置在导光板30上端，将发光单元11发出的光线散射输出。此外，在本发明的LED背光源模组中，还可以进一步设置有增亮膜60，其设置在扩散膜50之上，将扩散膜50传来的各方向的散射光均匀地集中在一较小的视角范围内，使整个背光源模组的亮度提高。
在本发明的另一实施例中，如图7和图8所示，除了如上述实施例所述的在导光板30的下端设置有反射膜40，还可以进一步在所述沉槽31的上部设置有反射膜40，此时，此处的反射膜40与导光板30接触，同时也与导光板30上位于沉槽31上部的表面上的凹凸网点32接触，由此，此处增加的反射膜40进一步将发光单元11发出的光线反射至导光板30的上表面，从而提高发光单元11发出的光线的利用率。
从图7和图8还可以看到，除了如上述实施例所述的导光散热材料20直接与外壳70接触，所述导光散热材料20也可以只在两侧与外壳70接触，其余部分的导光散热材料20不直接与外壳70接触。
该背光源模组从总体结构上来看，它像直下式背光源模组。而从任一个沉槽中的LED与导光板的相对位置来看，它又像侧光式背光源模组。所以本发明是集侧光式背光源可以薄型的优势和直下式背光源的可满足大尺寸显示屏、高亮度的优势于一体，并且解决了散热问题，而成本增加不多的方案。
应当理解，以上结合实施例的说明对本发明而言只是说明性而非限制性的，在不脱离本发明的精神和范围内，可对本发明做出许多变更和修改，其都将落在由权利要求所限定的本发明的范围内。
Claims (11)
1.一种TFT-LCD用LED背光源模组，包括有电路板(10)、发光单元(11)和导光板(30)，发光单元(11)设置在电路板(10)上，导光板(30)上面设置有扩散膜(50)，下面设置有反射膜(40)，其特征在于：
导光板(30)上设置有至少一个沉槽(31)；
电路板(10)上设置有至少一个过孔(12)，电路板(10)设置在导光板(30)的沉槽(31)中；
导光散热材料(20)填充于整个沉槽(31)中，电路板(10)和发光单元(11)包围在导光散热材料(20)中。
2.如权利要求1所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：所述发光单元(11)是由红、绿、蓝三种颜色的LED为一组构成的，每个电路板(10)上设置有至少一个发光单元(11)。
3.如权利要求1所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：所述发光单元(11)设置在过孔(12)周围。
4.如权利要求1所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：所述电路板(10)是垂直或倾斜的设置在沉槽(31)中。
5.如权利要求1所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：所述导光板(30)的下表面以及位于沉槽(31)上部的表面设置有凹凸网点(32)。
6.如权利要求5所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：所述凹凸网点(32)是采用刻制、压制或印刷的方式设置在所述导光板(30)的下表面以及沉槽(31)的上表面。
7.如权利要求1所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：还包括有金属材料的外壳(70)，所述导光散热材料(20)直接与外壳(70)接触。
8.如权利要求1所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：在所述导光板(30)的侧面设置有由LED组成的发光单元。
9.如权利要求1所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：所述过孔(12)内设置有铜箔。
10.如权利要求1所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：所述发光单元(11)为单色、双色或蓝色LED加荧光材料合成白色光的发光单元。
11.如权利要求1或5所述的TFT-LCD用LED背光源模组，其特征在于：所述沉槽(31)的上部设置有反射膜(40)。
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