CN101373042A

CN101373042A - Led背光模组和具有所述led背光模组的电视机

Info

Publication number: CN101373042A
Application number: CNA2008100170524A
Authority: CN
Inventors: 刘卫东; 张成功; 乔明胜; 陆宾林
Original assignee: Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
Current assignee: Hisense Electric Co Ltd; Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
Priority date: 2008-06-22
Filing date: 2008-06-22
Publication date: 2009-02-25

Abstract

本发明提供了一种LED背光模组以及包括所述LED背光模组的电视机，所述LED背光模组包括反射板、导光散热层、导光板、扩散板以及至少一个LED，所述LED设置在所述反射板上，在所述LED的周围填充有导光散热材料，形成所述导光散热层，所述导光板设置在所述导光散热层的外面，所述扩散板设置在所述导光板的外面，所述反射板上设置有至少一个凹槽，所述凹槽与所述LED的位置相对应。采用本发明的LED背光模组，能够使LED发出的光尽量直射到面板上，减少了光的侧面反射损失，可以提高LED灯光的利用率，能更好的利用LED灯从各个方向发出来的光，减少了LED灯的侧光损失，使LED灯发射出来的光线能够均匀散射，最终达到了提高背光亮度的目的，同时降低了功耗。

Description

LED背光模组和具有所述LED背光模组的电视机

技术领域

本发明涉及一种背光模组，更具体的涉及一种LED背光模组和具有所述LED背光模组的电视机。

背景技术

近年来以薄膜晶体管液晶显示技术(TFT-LCD)为主导的平板显示器(FPD)产业的迅速发展，给上游面板产业、光学材料产业带来前所未有的发展机会，其中背光源的提供以CCFL、EEFL、LED、OLED、FFL等光源，目前较为成熟的是CCFL。CCFL的全称是Cold Cathode Fluorescent Lamp，即冷阴极灯管，CCFL在一玻璃管内封入隋性气体Ne+Ar混合气体，其中含有微量水银蒸气(数mg)，并于玻璃内壁涂布萤光体，于二电极间加上一高压高频电场，则水银蒸气在此电场内被激发即产生释能发光效应，放出波长253.7nm的紫外线光，而内壁的萤光体原子则因紫外线激发而提升其能阶，当原子反回原低能阶时放射出可见光(此可见光波长由萤光体物质特性决定)。CCFL具有很多非常好的特性，例如极佳的白光源、低成本、高效率(电源进到灯光出)、稳定及可预知的操作、亮度可轻易变化、重量轻等等，但CCFL有其自身的色彩、功耗、及含汞的问题难以解决。

LED就是指Light Emitting Diode，也就是我们常说得发光二极管，这种产品及其应用不是现在才有，而且其应用在我们现在的现实生活中随处可见，例如路边的广告牌、家用电器上的各色指示灯和手机键盘上的背光照明等等都是采用了LED作为光源，而就其在显示器产品上的应用来说，则还应该算作是一种新兴技术产品。从发光原理上来看，由于LED是由数层很薄的掺杂半导体材料制成，一层带有过量的电子，另一层则缺乏电子而形成带正电的“空穴”，工作时电流通过，电子和空穴相互结合，多余的能量则以光辐射的形式被释放出来，LED正是根据这样的原理实现电光的转换，又根据半导体材料物理性能的不同，LED可发出从紫外到红外不同光谱下不同颜色的光线，特别是LED不能发出白光的技术问题解决之后，为LED在显示领域的应用奠定了根本性的基础。

采用LED为液晶电视的背光源，最主要目的是提升画质，特别是色彩饱和度上，LED背光技术的显示屏可以取得足够宽的色域，弥补液晶显示设备显示色彩数量不足的缺陷，使之能达到甚至超过Adobe RGB和NTSC色彩标准要求，可以达到NTSC ratio 100％以上，其中有些厂商推出采用LED背光的液晶电视面板，特别强调鲜红和深绿的表现，可显示较以往的方式更为逼真的颜色。同时因为LED的平面光源特性，使LED背光还能实现CCFL无法比及的分区域的色彩和色度调节功能，从而实现更加精确的色彩还原性，以适应平面出版和图形设计工作的需要，画面的动态调整可以使得在显示不同画面时，亮度与对比可以动态修正，以达到更好的画质。

另外，LED做为背光源的优点是可以取代color filter的使用。以三色RGBLED采用色序法(color sequential)技术，利用人类视觉暂留的特性，达到全彩的效果，因此可以取代彩色滤光片。不过LED背光模块也不是没有缺点，耗电量的问题仍然是LED背光模块必须克服的重要课题。由于采用较多的LED，除了耗电量增加之外，也导致温度升高的问题，因此也必须增加冷却系统与传感器来解决这一问题，因此在厚度上显得较采用CCFL背光的产品来得厚。造成这一问题的其中一个原因是背光模块的亮度要求较高，需要大量的LED灯管，而目前大多数的背光模块为平面结构，平面结构的反射膜很难有效反射背光源内的侧光，造成光的损失，这些损失的光能最终会变成热能在背光模块聚集起来，导致背光模块导致温度升高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明针对LED光源的发光特点提供了一种LED背光模组，通过使用特殊的光源反射结构，能够比平面结构的反射膜增加有效的反射面积，特别是加强了侧光的利用率，可以更加充分的利用背光源的光，使其以最少的灯来实现最大的亮度，从而节省功耗。

具体的，本发明提供了一种LED背光模组，包括反射板、导光散热层、导光板、扩散板以及至少一个LED，所述LED设置在所述反射板上，在所述LED的周围填充有导光散热材料，形成所述导光散热层，所述导光板设置在所述导光散热层的外面，所述扩散板设置在所述导光板的外面，所述反射板上设置有至少一个凹槽，所述凹槽与所述LED的位置相对应。

所述凹槽的剖面为一个敞口的梯形结构。

所述梯形结构的夹角可根据所述LED的出光角度进行调节。

所述梯形结构的高度可根据所述LED的高度进行调节。

所述凹槽的底面形状可根据LED的形状和大小而改变。

进一步的，本发明还提供了一种电视机，所述电视机包括LED背光模组，所述LED背光模组包括反射板、导光散热层、导光板、扩散板以及至少一个LED，所述LED设置在所述反射板上，在所述LED的周围填充有导光散热材料，形成所述导光散热层，所述导光板设置在所述导光散热层的外面，所述扩散板设置在所述导光板的外面，所述反射板上设置有至少一个凹槽，所述凹槽与所述LED的位置相对应。

所述凹槽的剖面为一个敞口的梯形结构。

所述梯形结构的夹角可根据所述LED的出光角度进行调节。

所述梯形结构的高度可根据所述LED的高度进行调节。

所述凹槽的底面形状可根据LED的形状和大小而改变。

采用本发明的LED背光模组，能够使LED发出的光尽量直射到面板上，减少了光的侧面反射损失，可以提高LED灯光的利用率，能更好的利用LED灯从各个方向发出来的光，减少了LED灯的侧光损失，使LED灯发射出来的光线能够均匀散射，最终达到了提高背光亮度的目的，同时降低了功耗。

附图说明

图1所示为一个普通的LED背光模组100的示意图。

图2所示为LED背光模组100的光线反射示意图。

图3所示为本发明的一种LED背光模组的实施例的示意图。

图4所示为本发明的LED背光模组的反射板的第一实施例的示意图。

图5所示为本发明的第一实施例的反射板的剖面图。

图6所示为本发明的LED背光模组的反射板的第二实施例的示意图。

图7所示为本发明的第二实施例的反射板的剖面图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面以液晶显示屏为例，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1所示为一个普通的LED背光模组的示意图。如图所示，LED背光模组100包括反射板110、若干LED 120、导光散热层130、导光板140以及扩散板150。其中，反射板110可以是一种表面设置有反射膜的电路板；LED 120固定在反射板110上，并通过反射板110上面的过孔等连接外部电源。在LED 120的外面灌注有导光散热材料，形成一个导光散热层130，导光散热层130一般于背光模组100的外壳等能够散热的部件相连接，以便与散热。导光板140和扩散板150则分别置于导光散热层130的上端。

正常工作时，LED 120被点亮开始工作发光，LED 120发出的光线一部分直接照射到导光板140，另一部分经过反射板110的反射到达导光板140；导光散热材料关注在LED 120上将所有的LED 120密封，通过反射板110上面的过孔等结构排放LED 120产生的热量；导光板140置于导光散热层130和扩散板150之间，将接收到的LED 120产生的光和反射板110反射的光散射至扩散板150，扩散板150置于导光板140的上方，将LED 120产生的光散射输出。

由于目前大多数的背光模组的反射板都为平板结构，这种结构能够反射一定的LED发光，但是效果并不是非常理想。如图2所示，由于反射板110为平面结构，LED 120发出的测光虽然也会被反射板100反射，但是其角度较大，无法将LED 120发出的测光垂直反射到导光板140，这就会造成光的损失，这谢谢损失的光能不会平白消失，这些被浪费的光能会最终变成热能聚集在导光散热层130，从而使导光散热层130的温度升高，增加了整个背光模组的散热负担。

图3所示为本发明的一种LED背光模组的实施例的示意图。如图所示，本实施例的LED背光模组200包括反射板210、若干LED 220、导光散热层230、导光板240以及扩散板250。其中，反射板210可以是一种表面设置有反射膜的电路板；LED 220固定在反射板210上，并通过反射板210上面的过孔等连接外部电源。在LED 220的外面灌注有导光散热材料，形成一个导光散热层230，导光散热层230一般于背光模组200的外壳等能够散热的部件相连接，以便与散热。导光板240和扩散板250则分别置于导光散热层230的上端。

和LED背光模组100不同，本实施例的LED背光模组200的反射板210不是平面结构，而是在每个LED 220的下方都设置有一个凹槽，这些凹槽可以将LED 220发射出来的测光反射到导光板240上。正常工作时，LED 220被点亮开始工作发光，LED 220发出的光线一部分直接照射到导光板240，另一部分经过反射板210的凹槽反射到达导光板240；导光散热材料关注在LED 220上将所有的LED 220密封，通过反射板210上面的过孔等结构排放LED 220产生的热量；导光板240置于导光散热层230和扩散板250之间，将接收到的LED 220产生的光和反射板210反射的光散射至扩散板250，扩散板250置于导光板240的上方，将LED 220产生的光散射输出。

由于反射板210上面设置有凹槽，不再是平板结构，只要设当调整凹槽的结构，就可以将LED 220发射出的测光垂直反射到导光板240上，这就可以最大限度的利用LED 220发射出的光线，提高了光的利用率。这样，和LED背光模组100相比，LED背光模组200在相同数量LED情况下，LED背光模组200将可以产生更大的亮度，而且产生的热量也比LED背光模组100相比要少。由此可见，本实施例的LED背光模组200不仅提高了光的利用楼层，提高了LED背光模组的亮度，而且节省了功耗。

图4所示为本发明的LED背光模组的反射板的第一实施例的示意图。如图所示，反射板211包括若干个凹槽212，从正面看，凹槽212的底部为一个正方形。图5所示为凹槽212的剖面图，从图上可以看出，凹槽212的剖面图为一个敞口的梯形形状，其夹角为G，高度为H。这里的夹角G可根据LED 220的出光角进行调节，以达到最佳反射效果；而底部的形状可跟据LED 220的形状、大小而改变；高度H可根据LED 220的高度、背光模组的厚度进行调节。经过调整这一系列的调节，经过调整这一梯形结构的夹角，就可以将LED 220发出的测光尽量垂直反射到导光板上，减少了光的侧面反射损失，可以提高LED220的光利用率，能更好的利用LED 220从各个方向发出来的光。

图6所示为本发明的LED背光模组的反射板的第二实施例的示意图。如图所示，反射板213包括若干个凹槽214，从正面看，凹槽214的底部为一个圆形。图7所示为凹槽214的剖面图，从图上可以看出，凹槽214的剖面图为一个敞口的梯形形状，其夹角为G，高度为H。这里的夹角G可根据LED 220的出光角进行调节，以达到最佳反射效果；而底部的形状可跟据LED 220的形状、大小而改变；高度H可根据LED 220的高度、背光模组的厚度进行调节。经过调整这一系列的调节，就可以将LED 220发出的测光尽量垂直反射到导光板上，减少了光的侧面反射损失，可以提高LED 220的光利用率，能更好的利用LED 220从各个方向发出来的光。

当然，图4-图7所示的反射板结构只是本发明的LED背光模组的反射板结构中的一部分，实际上，本发明的LED背光模组的反射板也可以为其他各种形状，只要能够时LED发出的测光尽量直射到导光板上即可。而发射版上的凹槽可以根据LED的形状不同而有所改变，这些凹槽也不需要一个与一个紧紧相连，中间也可以是平板结构等等。

综上所述，本发明提供的LED背光模组，由于采用待用凹槽等立体结构的反射板对LED发出的测光进行反射，能够使LED发出的光尽量直射到导光板上，减少了光的侧面反射损失，提高了LED的光利用率，能更好的利用LED灯从各个方向发出来的光，使LED灯发射出来的光线能够均匀散射，最终达到了提高背光模组亮度的目的，同时由于避免了测光的损失，也避免了这些测光变成热能的可能，降低了LED背光模组的温度，节省了功耗。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种LED背光模组，包括反射板、导光散热层、导光板、扩散板以及至少一个LED，所述LED设置在所述反射板上，在所述LED的周围填充有导光散热材料，形成所述导光散热层，所述导光板设置在所述导光散热层的外面，所述扩散板设置在所述导光板的外面，其特征在于:所述反射板上设置有至少一个凹槽，所述凹槽与所述LED的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于:所述凹槽的剖面为一个敞口的梯形结构。

3.根据权利要求2所述的LED背光模组，其特征在于:所述梯形结构的夹角可根据所述LED的出光角度进行调节。

4.根据权利要求2所述的LED背光模组，其特征在于:所述梯形结构的高度可根据所述LED的高度进行调节。

5.根据权利要求2所述的LED背光模组，其特征在于:所述凹槽的底面形状可根据LED的形状和大小而改变。

6.一种电视机，包括LED背光模组，所述LED背光模组包括反射板、导光散热层、导光板、扩散板以及至少一个LED，所述LED设置在所述反射板上，在所述LED的周围填充有导光散热材料，形成所述导光散热层，所述导光板设置在所述导光散热层的外面，所述扩散板设置在所述导光板的外面，其特征在于:所述反射板上设置有至少一个凹槽，所述凹槽与所述LED的位置相对应。

7.根据权利要求6所述的电视机，其特征在于:所述凹槽的剖面为一个敞口的梯形结构。

8.根据权利要求7所述的电视机，其特征在于:所述梯形结构的夹角可根据所述LED的出光角度进行调节。

9.根据权利要求7所述的电视机，其特征在于:所述梯形结构的高度可根据所述LED的高度进行调节。

10.根据权利要求7所述的电视机，其特征在于:所述凹槽的底面形状可根据LED的形状和大小而改变。