CN101852369B - 一种超薄led背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超薄LED背光模块，包括若干LED和至少一导光板；每一LED包括至少一红色LED薄膜芯片、至少一绿色LED薄膜芯片和至少一蓝色LED薄膜芯片；各LED薄膜芯片并排连接，形成一多边体；每一LED还包括一与所述多边体形状相一致的封装体，用于整体封装各色LED薄膜芯片，并且，所述封装体表面设置有散射膜层；所述LED嵌入设置在所述导光板内，并且，所述LED厚度与所述导光板厚度比为0.6∶1至1∶1。本发明厚度较薄、光线利用率高，导光板光线均匀，导光效果好。

Description

一种超薄LED背光模块

技术领域

本发明涉及LED照明装置，特别是，涉及一种超薄LED背光模块。

背景技术

随着社会发展，平板显示器将越来越普及，特别表现在电视领域，液晶电视的发展趋势已经很明显，在未来，液晶电视将会成为大屏幕的平板电视的主角。

LED早就在小尺寸LCD屏幕中作为背光，例如手机、PDA、PMP、GPS等1.5寸至7寸大小的屏幕，而现在它又逐渐向更大尺寸屏幕发展，去蚕食本来是CCFL的市场。例如笔记本电脑的LCD背光，已经开始逐渐被LED所取代。在这些小屏幕的应用中，大多数直接采用白色LED作为背光，LED相对于CCFL当然有很多显著的优点，例如无汞、寿命长、亮度调节范围大，对比度大，动态画面连续感强等。

现有技术中，各种电子显示产品的发展趋势向着薄形化的方向发展，产品具有体积小，重量轻，方便安装、携带、维修等优点，但是由于电子产品本身各元件的材料，以及为了保证显示功能效果，以及保持LED产品的环保节能理念，要将各电子产品设计为超薄，难度非常大。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种厚度较薄、光线利用率高，导光板光线均匀，导光效果好的超薄LED背光模块。

本发明的技术方案如下：一种超薄LED背光模块，其中，包括若干LED和至少一导光板；每一LED包括至少一红色LED薄膜芯片、至少一绿色LED薄膜芯片和至少一蓝色LED薄膜芯片；各LED薄膜芯片并排连接，形成一多边体；每一LED还包括一与所述多边体形状相一致的封装体，用于整体封装各色LED薄膜芯片，并且，所述封装体表面设置有散射膜层；所述LED嵌入设置在所述导光板内，并且，所述LED厚度与所述导光板厚度比为0.6∶1至1∶1。

所述的超薄LED背光模块，其中，每一LED薄膜芯片包括至少两叠置的P-N结，各色LED薄膜芯片的厚度相同或相异。

所述的超薄LED背光模块，其中，在所述导光板的至少两侧边嵌入设置各LED，并且，各LED与所述导光板的导光面相平行。

所述的超薄LED背光模块，其中，所述导光板的中部还设置至少一LED。

所述的超薄LED背光模块，其中，每一LED薄膜芯片的厚度为0.1mm-0.5mm，优选为0.3mm-0.4mm。

所述的超薄LED背光模块，其中，所述LED厚度与所述导光板厚度比为0.8∶1-1∶1。

所述的超薄LED背光模块，其中，所述导光板的形状为楔形。

所述的超薄LED背光模块，其中，所述导光板的各侧分别设置一反射膜层。

所述的超薄LED背光模块，其中，还包括一PCB板，所述PCB板用于安装各LED，对应设置在所述导光板的各侧边或侧面。

所述的超薄LED背光模块，其中，还设置一散热板，所述散热板与所述PCB板一体成型。

采用上述方案，本发明通过采用LED薄膜芯片，将各LED薄膜芯片并排连接，形成一多边体，LED薄膜芯片具有较小的厚度，并且，通过与各LED薄膜芯片组成的所述多边体形状相一致的封装体，紧凑封装，从而可以将LED的厚度设置为最小；在所述封装体表面设置有散射膜层，各LED薄膜芯片的光线经过散射膜层散射后射出所述LED，增大了LED的出光面积，以及将所述LED嵌入设置在所述导光板内，使各LED的出光面充分与导光板相接触，使光线利用率达到更高，导出板导出光线更加均匀；并且，所述LED厚度与所述导光板厚度比为0.6∶1至1∶1，确保本发明整体设置为超薄的情况下，所述导光板的入射光线率较高，使导光效果更好。

附图说明

图1是本发明中实施例1的示意图；

图2是本发明中实施例2的示意图；

图3是本发明中实施例4的示意图；

图4是本发明中实施例5的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种超薄LED背光模块，其中，所述超薄背光模块包括若干LED103和一个或多个导光板，如包括一个导光板101。

每一LED103包括一个或多个红色LED薄膜芯片R、一个或多个绿色LED薄膜芯片G和一个或多个蓝色LED薄膜芯片B，例如，包括一个红色LED薄膜芯片R、一个绿色LED薄膜芯片G和一个蓝色LED薄膜芯片B，或包括一个红色LED薄膜芯片R、两个绿色LED薄膜芯片G和一个蓝色LED薄膜芯片B。

并且，每一个LED103内的各LED薄膜芯片并排连接，可以形成一多边体，如，各LED薄膜芯片呈直线并排连接，形成一矩形，或者，并排连接成一三角形、或圆形等；即每一LED薄膜芯片的厚度可以相同或者各异，各色LED薄膜芯片的形状和大小可以相同，也可以各异。通过使用LED薄膜芯片，可以使所述LED的厚度设置为最小，从而整体上使所述背光模块更加薄。

并且，每一LED103还包括一与所述多边体形状相一致的封装体102，所述封装体102相对所述LED紧凑封装，用于整体封装各色LED薄膜芯片，封装体102对各色LED起到固定、以及保护的作用；并且，所述封装体102表面设置有散射膜层；所述散射膜层可以设置在封装体102的外表面，即与所述导光板101相接触的表面，或者，所述散射膜层可以设置在所述封装体102的内表面，即所述封装体102与LED103之间，优选地，所述散射膜层设置在所述封装体102的内表面，通过所述散射膜层，可以将其对应的LED发出的光线散射后进入所述导光板101内，从而增大所述LED的出光面，即导光板101的入光面积增加，从而使进入导光板101的光线更加均匀，并且，提高光线的利用效率。

并且，还将各LED103嵌入设置在所述导光板101内，使各LED103可以充分接触，从而提高光线的利用效率，使导光效果更好，并且，将LED103的厚度与所述导光板101厚度设置为0.6∶1至1∶1，即各LED的厚度略小于所述导光板101的厚度，可以在确保所述LED背光模块整体较薄的情况下，LED103可以嵌入到所述导光板101内，其出光面与所述导光板101充分接触，从而使光线利用效率更高，导光效果更好。

为了提高每一LED的发光功率，即每一LED的发光亮度，还将每一LED薄膜芯片设置为包括两个或多个叠置的P-N结，如此可以在增加最小的LED薄膜芯片的厚度基础上，最大地提高每一LED薄膜芯片的发光亮度，即在所述导光板相同的亮度下，可以相对减少LED的数量，从而减少LED背光模块的功耗，并且，相互叠置的各P-N结，可以将各P-N结直接串联连接，可以减少电流损耗，使每一LED薄膜芯片功耗更小，发光亮度更加集中。

实施例2

如图2所示，在上述各例基础上，本实施例所提供的超薄LED背光模块中，在所述导光板的两个或两个以上的侧边嵌入设置各LED，例如，在所述导光板的侧边203设置LED202，LED202为嵌入设置在所述导光板内，在所述导光板的侧边205设置LED204，LED204同样为嵌入设置在所述导光板内，侧边203和侧边205为导光板相对的两侧边，如此，可以使各LED的分布更加均匀，导光均匀性好。例如，当导光板为四边形、矩形、正方形或者平行四边形时，各LED分别处于不相邻的两侧边。

并且，各LED在嵌入所述导光板内时，与所述导光板的导光面201相平行，即各LED的厚度方向与所述导光板的厚度方向一致，从而保证了将所述LED背光模块的设置为超薄。

为增加所述导光板光线的均匀性，还可以在所述导光板的中部还设置一个或多个LED206，各LED206可以均匀排布在所述导光板的中部，从而使导光板均匀导光，避免中部出现光线暗点；并且，由于各LED206为嵌入设置在所述导光板内，因此，在所述导光板中部设置一个或多个LED206，不会增加所述LED背光模块的厚度。

实施例3

在上述各例基础上，本实施例所提供的超薄LED背光模块中，将每一LED薄膜芯片的厚度设置为0.1mm-0.5mm，并且，优选为0.3mm-0.4mm，确保了将LED薄膜芯片的厚度设置为最小，单位面积发光亮度最强，每一LED薄膜芯片内设置的P-N结数量最合理。例如，LED薄膜芯片的厚度分别或者均设置为0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.21mm、0.24mm、0.25mm、0.36mm、0.38mm、0.385mm、0.396mm、0.399mm、0.41mm、0.5mm等。对于不同的导光板、按不同产品需求设置LED薄膜芯片的厚度。

并且，所述LED厚度与所述导光板厚度比为0.8∶1-1∶1，由于当导光板的厚度大于或等于LED厚度的时候，光源的利用率可以达到89％以上，当导光板的厚度小于LED厚度的时候，光源的利用率则直线下降，但是，当LED的厚度相对所述导光板的厚度达到一定值时，利用率缓慢增长并达到一定值，因此，将所述LED厚度与所述导光板厚度比为0.8∶1-1∶1，可以使光源的利用率可以达到较高，并且，使所述LED背光模块可以设置为超薄。例如，所述LED厚度与所述导光板厚度比为0.82∶1、0.85∶1、0.88∶1、0.90∶1、0.915∶1、0.918∶1、0.94∶1、0.96∶1、0.968∶1、0.98∶1、0.999∶1等。

实施例4

如图3所示，在上述各例基础上，本实施例所提供的超薄LED背光模块中，所述导光板101的形状设置为楔形，即所述导光板101的厚度设置为不均匀，如，所述导光板的两测厚度较厚，中部厚度较薄，如此，可以使设置在侧边的各LED，如LED202、LED204，可以与导光板101较厚的各侧边充分接触，以使导光板与LED202、LED204相接触处的厚度大于各LED的厚度，从而保证了光源的利用率。

并且，还可以在所述导光板101的各侧分别设置一反射膜层301，如所述导光板的各侧边、以及与所述导光板的到导光面相对的侧面，反射膜层可以通过镀膜的方式设置导光板的各侧，可以将所述导光板101中，除到导光面以外其他侧边或侧面的光线反射至导光面，减少光线损失，增大光线利用率。

实施例5

如图4所示，在上述各例基础上，本实施例所提供的超薄LED背光模块中，还包括一PCB板401，所述PCB板401用于安装各LED，如LED202、LED204、LED206，PCB板401对应设置在所述导光板的各侧边或侧面，所述PCB板除了可以用于安装固定各LED，还可以用于安装其他电子元件，如电阻、电容、控制芯片等等。

并且，还设置一散热板402，散热板402用于将所述LED背光模块的热量，尤其所述LED产生的热量导出，然后通过空气流动，或设置其他散热装置导出外部，其他散热装置可以为散热孔、散热片、风扇等。

所述散热板402可以与所述PCB401板一体成型，由于各电子元件均安装固定在PCB板上，因此，将所述散热板402与所述PCB401板一体成型，可以更好的将各电子元件产生的热量导出，使散热效果更好。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种超薄LED背光模块，其特征在于，包括若干LED和至少一导光板；

每一LED包括至少一红色LED薄膜芯片、至少一绿色LED薄膜芯片和至少一蓝色LED薄膜芯片；每一LED薄膜芯片的厚度为0.1mm—0.5mm；

各LED薄膜芯片并排连接，形成一多边体；

每一LED还包括一与所述多边体形状相一致的封装体，用于整体封装各色LED薄膜芯片，并且，所述封装体表面设置有散射膜层；

所述散射膜层设置在所述封装体的内表面；

所述LED嵌入设置在所述导光板内，并且，所述LED厚度与所述导光板厚度比为0.8:1—1:1；

还包括一PCB板，所述PCB板用于安装各LED，对应设置在所述导光板的各侧边或侧面；

还设置一散热板，所述散热板与所述PCB板一体成型；

还设置一风扇，用于将所述LED背光模块的热量导出外部；

在所述导光板的至少两侧边嵌入设置各LED，并且，各LED与所述导光板的导光面相平行；

所述导光板的厚度设置为不均匀，所述导光板的两侧厚度比中部厚度厚；

所述导光板的各侧分别设置一反射膜层。

2.根据权利要求1所述的超薄LED背光模块，其特征在于，每一LED薄膜芯片包括至少两叠置的P-N结，各色LED薄膜芯片的厚度相同或相异。

3.根据权利要求1所述的超薄LED背光模块，其特征在于，所述导光板的中部还设置至少一LED。

4.根据权利要求1所述的超薄LED背光模块，其特征在于，每一LED薄膜芯片的厚度为0.3mm—0.4mm。