CN104235700B - 一种led背光模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED背光模组，包括背板、LED灯条、反射片、导光板、光学膜片组、散热组件和胶框等，所述散热组件包括第一散热基板和第二散热基板，第一散热基板固定在背板上，第二散热基板通过契合结构与第一散热基板组装在一起，且第二散热基板能相对第一散热基板在导光板入光侧方向前后移动，LED灯条安装在第二散热基板上，所述第二散热基板与导光板之间具有联动关系的定位结构。本发明能够保障LED灯条出光侧和导光板入光侧的混光距离保持恒定，且保障导光板在膨胀时有足够的空间伸展，解决了窄边框背光模组设计中由于导光板在高温高湿环境下膨胀，导光板往中心方向隆起的问题，保障了背光模组光学均匀性和LED灯条向导光板发光的入光效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合式可移动LED背光模组。
背景技术
液晶显示装置由两部分组成，显示画面的显示器件-液晶面板和为液晶面板提供光源-背光组件。背光组件按照发光方式分为直下式背光和侧光式背光，在侧光式背光模组中，主要组件有：承载光学件的背板、支持光源LED散热的散热件、提供光源的LED灯条、反射片、导光板、光学膜片、胶框、液晶面板和前框等。在大尺寸背光模组中，尤其是窄边框的TV背光模组，由于导光板PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)材料在高温高湿环境下会膨胀，在LED灯条安装在散热板和背板上后，为了保障背光模组光学均匀性和光学品位，需要在LED灯条发光面和导光板入光侧预留足够的空间，以此来吸收导光板因环境影响发生的膨胀，防止预留间隙不足出现导光板膨胀向上拱起引起的背光模组出光不均匀，甚至顶坏液晶面板的隐患；而预留空间过大又会影响LED灯条向导光板发光的入光效率。
为了充分利用LED光源，提高LED发出光向导光板的入光效率，又要保证导光板入光侧与LED发光面足够的间隔，保障光源LED产生的热能及时散发出，背光模组的设计者提出了诸多解决方法，本案-一种复合式LED散热组件及使用该散热组件的背光模组-提供一种保障LED向导光板的入光效率、导光板能在框架中有足够的膨胀空间的方法，解决了背光模组窄边框设计中导光板因高温高湿膨胀的弹性形变引起的光学不良、导光板与LED灯条预留空间过大导致入光效率低的问题。
发明内容
本发明提供一种能提高背光模组光学均匀性、光学品位和LED灯条向导光板发光的入光效率的复合式LED背光模组。LED背光模组包括背板、LED灯条、反射片、导光板、光学膜片组、以及胶框，所述背光模组还包括散热组件，所述散热组件包括第一散热基板和第二散热基板，所述第一散热基板固定在所述背板上，第二散热基板通过契合结构组装在第一散热基板上，第二散热基板相对第一散热基板在导光板入光侧的方向上前后移动，所述LED灯条固定在第二散热基板上，所述第二散热基板与导光板之间具有联动关系的定位结构。
其中，当导光板因受高温高湿产生膨胀形变时，导光板带动第二散热基板一起延伸，当导光板温度降低缩小时，导光板又能带动第二散热基板回缩。
其中，第二散热基板的外侧与背板的内侧之间具有间隔D，D的计算公式如下：
D＝(T1-T2)×L×CT
T1-T2是环境温度的最大温度差，L是导光板的长度或宽度，CT是导光板的单位长度热膨胀系数。
其中，LED灯条固定在第二散热基板上，d为LED灯条出光侧与导光板入光侧的之间的距离，d大小保持恒定。
其中，所述第二散热基板的至少一侧设有定位柱，所述导光板设有与所述定位柱相配合的凹槽，所述定位柱与凹槽配合为所述的定位结构。
其中，所述第二散热基板设有第一基板、与第一基板连接在一起的第二基板、以及与第一基板垂直连接的垂直的支撑部，所述LED灯条固定在支撑部。
其中，第一散热基板设有相对的上基板和下基板，该上下基板一端是连接在一起的，上下基板的另一端相对之间空腔，第二基板卡接在第一散热基板的空腔内，第二散热基板的第二基板与第一散热基板的空腔卡接的组合方式为所述的契合结构。
其中，第一散热基板下侧面设有凹槽，所述第二散热基板的第二基板贴合在该凹槽内，第二基板的厚度等于第一散热基板的凹槽的厚度，第二散热基板的第二基板与第一散热基板的凹槽贴合的组合方式为所述的契合结构。
其中，所述契合结构的接触面为所述第一散热基板与第二散热基板之间的接触面，该接触面横截面为平面形或矩形或锯齿形。
本发明充分利用LED光源，提高LED发出光向导光板的入光效益，保证了导光板入光侧与LED灯条发光面足够的间隔，保障LED向导光板的入光效率、导光板能在框架中有足够的膨胀空间的方法，解决了背光模组窄边框设计中导光板因高温高湿膨胀的弹性形变引起的光学不良、导光板与LED灯条预留空间过大导致入光效率低的问题。
附图说明
图1所示为本发明LED背光模组的分解示意图；
图2为本发明LED背光模组的第二散热基板与导光板组装的结构示意图；
图3为本发明LED背光模组的第一散热基板的结构示意图；
图4为本发明LED背光模组的第二散热基板的结构示意图；
图5为本发明第一散热基板和第二散热基板组合的第一实施例结构示意图；
图6为本发明第一散热基板和第二散热基板组合的第二实施例结构示意图；
图7为本发明散热组件的散热结构的第一实施例的结构示意图；
图8为本发明散热组件的散热结构的第二实施例的结构示意图；
图9为本发明LED背光模组的组合示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
图1是本发明LED背光模组的分解示意图，依据安装顺序，本LED背光模组从下往上依次是背板10、散热组件20、LED灯条30、反射片40、导光板50、光学膜片组60、以及胶框70，本LED背光模组的光学膜片组60有三个，本LED背光模组的部件均固定在胶框70内。LED背光模组藉由LED灯条30上发光二极管所发出的光源，为提供液晶面板所需的光源。
本发明的散热组件20包括第一散热基板21和第二散热基板22，第一散热基板21通过固定件(如螺丝)固定在背板10上，第二散热基板22通过契合结构组装在第一散热基板21上，LED灯条30固定在第二散热基板22上，又如图2所示，第二散热基板22与导光板50均设有联动关系的定位装置，保证导光板50在膨胀时有足够的空间伸展。
在本发明中，导光板50在垂直LED灯条30延伸方向的两对侧边均设有一凹槽51，第二散热基板22设有与该凹槽51相配合的定位柱2211，通过将定位柱2211固定在凹槽51内，实现第二散热基板22与导光板50的定位配合，在本实施例中，导光板50与第二散热基板22的两侧均设有定位装置，在其他实施例，导光板50与第二散热基板22一侧或多侧设有定位配合结构，均属于本发明的保护范围。
当LED背光模组中的导光板50因受环境高温高湿影响，导光板50发生膨胀时，由于导光板50在侧边与第二散热基板22具有联动的定位装置，导光板50能够带动第二散热基板22和LED灯条30一起伸展，当导光板50收缩时又可以带动第二散热基板22和LED灯条30回归，由此确保了背光模组的光学品位，防止导光板膨胀引起的问题。
图3至图5是本发明第一散热基板21与第二散热基板22组装方式的第一实施例的结构示意图，如图3所示，第一散热基板21设有收容第二散热基板22的空腔211，第一散热基板21由相对的上下基板212、213组成，该上下基板基板212、213一端是连接在一起的，另一端相对且该端之间设有所述的空腔211。
如图4所示，所述第二散热基板22设有较厚的第一基板221、较薄且与第一基板221连接在一起的第二基板222、以及位于第二基板222相对的另一端且与第一基板221垂直的支撑部223，第一基板221的两侧设有所述的定位柱2211，所述第二基板222连接于第一基板221中间，所述支撑部223与第一基板221设有过渡部224，所述LED灯条30固定在支撑部223上。
所述第二散热基板22的第二基板222卡接在第一散热基板21的空腔211内，第一散热基板21与第二散热基板22是以卡槽式组成散热组件20，当第一散热基板21固定在背板10上，第二散热基板22仍能相对第一散热基板21在导光板入光侧方向上的前后移动。
图5所示第一散热基板21与第二散热基板22装配完成示意图，第一散热基板21与第二散热基板22装配成散热组件20，第二散热基板22相对第一散热基板21在A-A’方向(导光板入光侧方向上)前后移动。
图6是本发明第一散热基板21与第二散热基板22组装方式的第二实施例的结构示意图，第一散热基板21与第二散热基板22是以压贴式组成散热组件20，第一散热基板21下侧面设有凹槽201，所述第二散热基板22的第二基板222贴合在该凹槽201内，第二基板222的厚度等于第一散热基板21的凹槽201的厚度，当第一散热基板21固定在背板10上，第二散热基板22仍能相对第一散热基板21在导光板入光侧方向上前后移动。
第一散热基板21与第二散热基板22组合成散热模组，第一散热基板21与第二散热基板22之间接触的契合结构的接触面方式有两种，一种是矩形101(如图7所示)；另一种是锯齿状102(如图8所示)。
图9是本LED背光模组的组装示意图，图9中包括背板10、LED灯条30、第二散热基板22、反射片40、以及导光板50，第一散热基板21固定在背板10上，第二散热基板22通过契合结构组装在第一散热基板21上，LED灯条30安装在第二散热基板22的支撑部223上，第二散热基板22固定LED灯条30后，第二散热基板22的外侧与背板10的内侧之间具有间隔D，D的大小由导光板50在高温高湿环境下所能发生的膨胀最大值决定，D的计算公式如下：
D＝(T1-T2)×L×CT
T1-T2是环境温度的最大温度差，L是导光板的长度或宽度，CT是导光板的单位长度热膨胀系数。
通过第二散热基板22两侧定位柱2211与导光板50的凹槽51形成联动关系，当导光板50因受高温高湿产生膨胀形变时，导光板50带动第二散热基板22一起延伸，当导光板50温度降低缩小时，导光板50又能带动第二散热基板22回缩，以此实现了可移动LED散热组件的功能。
LED灯条30固定在第二散热基板22后，d为LED灯条30出光侧与导光板50的之间的距离，d大小保持恒定，且保障导光板50在膨胀时有足够的空间D伸展，解决了窄边框背光模组设计中由于导光板50的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)材料在高温高湿环境下膨胀，框架阻碍导光板往外方向伸展，使得导光板往中心方向隆起的问题，保障了背光模组光学均匀性、光学品位和LED灯条向导光板发光的入光效率。
Claims (6)
1.一种LED背光模组，包括背板、LED灯条、反射片、导光板、光学膜片组、以及胶框，其特征在于：所述背光模组还包括散热组件，所述散热组件包括第一散热基板和第二散热基板，所述第一散热基板固定在所述背板上，第二散热基板通过契合结构组装在第一散热基板上，第二散热基板能相对第一散热基板在导光板入光侧的方向上前后移动，所述LED灯条固定在第二散热基板上，所述第二散热基板与导光板之间具有联动关系的定位结构；所述第二散热基板设有较厚的第一基板、较薄的且与第一基板连接在一起的第二基板、以及位于第二基板相对的另一端且与第一基板垂直连接的垂直的支撑部，所述第二基板连接于第一基板中间，所述LED灯条固定在支撑部上；第一散热基板设有相对的上基板和下基板，该上下基板一端是连接在一起的，上下基板的另一端相对之间设有空腔，第二基板卡接在第一散热基板的空腔内，第二散热基板的第二基板与第一散热基板的空腔卡接的组合方式为所述的契合结构。
2.根据权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：当导光板因受高温高湿产生膨胀形变时，导光板带动第二散热基板一起延伸，当导光板温度降低缩小时，导光板又能带动第二散热基板回缩。
3.根据权利要求1或2所述的LED背光模组，其特征在于：第二散热基板的外侧与背板的内侧之间具有间隔D，D的计算公式如下：
D＝(T1-T2)×L×CT
T1-T2是环境温度的最大温度差，L是导光板的长度或宽度，CT是导光板的单位长度热膨胀系数。
4.根据权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：LED灯条固定在第二散热基板上，d为LED灯条出光侧与导光板入光侧的之间的距离，d大小保持恒定。
5.根据权利要求1所述的LED背光模组，其特征在于：所述第二散热基板的至少一侧设有定位柱，所述导光板设有与所述定位柱相配合的凹槽，所述定位柱与凹槽配合为所述的定位结构。
6.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于：所述契合结构的接触面为所述第一散热基板与第二散热基板之间的接触面，该接触面横截面为平面形。
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