CN106842407A - 具有光源和导光板一体化机构的背光模组 - Google Patents

具有光源和导光板一体化机构的背光模组 Download PDF

Info

Publication number
CN106842407A
CN106842407A CN201710146137.1A CN201710146137A CN106842407A CN 106842407 A CN106842407 A CN 106842407A CN 201710146137 A CN201710146137 A CN 201710146137A CN 106842407 A CN106842407 A CN 106842407A
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
lamp
guide plate
light
light guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710146137.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106842407B (zh
Inventor
刘刚
彭继
黄亚坤
晋兴强
沈健
丁慧林
向艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Huadong Photoelectric Co Ltd
Original Assignee
AVIC Huadong Photoelectric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Huadong Photoelectric Co Ltd filed Critical AVIC Huadong Photoelectric Co Ltd
Priority to CN201710146137.1A priority Critical patent/CN106842407B/zh
Publication of CN106842407A publication Critical patent/CN106842407A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106842407B publication Critical patent/CN106842407B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086—Positioning aspects
    • G02B6/0091—Positioning aspects of the light source relative to the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本发明公开了具有光源和导光板一体化机构的背光模组，包括：导光板、LED灯条模组、缓冲泡棉和结构件，LED灯条模组固定在导光板上，且LED灯条模组的发光面朝向导光板的入光面，LED灯条模组的背光面通过缓冲泡棉与结构件相连；LED灯条模组包括：白灯灯条、彩灯灯条和漫反射膜，白灯灯条的上表面间隔设置有多个LED白灯、相邻两个LED白灯之间设置有通孔，彩灯灯条的上表面间隔设置有多个LED彩灯，LED彩灯与通孔一一对应，相邻两个LED彩灯之间设置有漫反射膜。该背光模组克服现有技术中导光板与LED距离过近或者过远都不行，而且相邻LED之间会产生灯影现象造成灯条侧画面明暗相间的问题。

Description

具有光源和导光板一体化机构的背光模组
技术领域
本发明涉及液晶显示装置领域，具体地，涉及具有光源和导光板一体化机构的背光模组。
背景技术
背光模组是液晶显示模块的重要面光源供给器件。作为薄型化、轻量化的代表，侧发光LED背光模组成为液晶显示绝对的技术主流方向，几乎占据了Monitor、Notebook、Pad和Cell Phone用液晶显示的全部份额和TV用液晶显示的大部分份额。
导光板是侧发光LED背光模组的关键部件，导光板与LED之间的耦合能力决定了LED所释放的光能量在导光板中的利用率，直接影响到背光模组的发光效率，最终影响液晶显示器件的亮度和功耗指标。导光板的材料为PMMA、PC、PS等具有特殊折射率且透过率高的塑料件，它们在温度变化过程中会发生热胀冷缩现象，从而挤压到与之搭配的其它器件如LED。
军用液晶显示器件具有严苛的使用环境要求和极高的可靠性能指标。在温度方面，通常需要经受约110℃的温度冲击(-45℃～65℃)，一块10.4英寸的导光板在该温度范围内的长边尺寸伸缩量可达约2.2mm，单边膨胀量1.1mm。传统设计将LED发光面与导光板入光端面间距至少1mm，以允许导光板的膨胀而不会压到(压坏)LED，但是这样的1mm空间距离使得LED的发散光线四处逸散，难以进入导光板中被充分利用。实验表明，这样的间隔会造成约15％的光效损失。导光板与LED的距离越近，其光耦合效率就越高。
LED为点式光源，民用显示背光模块考虑到经济性，LED与LED之间会留有一段距离以保证所使用LED数量最少；军用显示背光模块考虑到夜视兼容性能，采用白灯LED和彩灯LED相间的灯条布局形式；无论民用还是军用，相邻白灯LED之间总会留有一段间隔，由于LED具有一定的发光角度，相邻LED会产生一个光线难以覆盖的区域，形成暗影，造成灯条侧画面明暗相间的现象，业内称为灯影现象或hotspot现象。
因此，提供一种在使用过程中既可以有效地防止温度升高导致导光板挤压到与之搭配的其它器件如LED，也能防止LED的光效损失，还能避免灯影现象出现的具有光源和导光板一体化机构的背光模组是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中若导光板与LED距离过近，在温度升高的情况下会导致导光板膨胀压坏LED，若导光板与LED距离过远就会出现LED的光效损失，光耦合效率低，而且相邻LED之间会产生灯影现象造成灯条侧画面明暗相间的问题，从而提供一种在使用过程中既可以有效地防止温度升高导致导光板挤压到与之搭配的其它器件如LED，也能防止LED的光效损失，还能避免灯影现象出现的具有光源和导光板一体化机构的背光模组。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具有光源和导光板一体化机构的背光模组，所述背光模组包括：导光板、LED灯条模组、缓冲泡棉和结构件，所述LED灯条模组固定在所述导光板上，且所述LED灯条模组的发光面朝向所述导光板的入光面，所述LED灯条模组的背光面通过所述缓冲泡棉与所述结构件相连；其中，所述LED灯条模组包括：白灯灯条、彩灯灯条和漫反射膜，所述白灯灯条的上表面间隔设置有多个LED白灯、相邻两个所述LED白灯之间设置有通孔，所述彩灯灯条的上表面间隔设置有多个LED彩灯，所述LED彩灯与所述通孔一一对应，相邻两个所述LED彩灯之间设置有漫反射膜，所述漫反射膜的两侧都设置有背胶，所述彩灯灯条通过所述漫反射膜固定在所述白灯灯条上。
优选地，所述漫反射膜上与所述白灯灯条接触的一侧设置的背胶为OCA光学胶；所述漫反射膜上与所述彩灯灯条接触的一侧设置的背胶为导热双面胶。
优选地，所述OCA光学胶型号9483OCA；所述导热双面胶的导热系数≥3.0W/。
优选地，所述LED白灯选择的LED灯厚度不大于0.6mm，亮度/功耗不小于130lm/W。
优选地，所述LED彩灯选用OGB灯，且OGB灯的厚度不小于1.2mm。
优选地，所述漫反射膜的反射率不小于98％，且漫反射的厚度与所述LED白灯厚度之和等于所述LED彩灯的厚度。
根据上述技术方案，本发明的具有光源和导光板一体化机构的背光模组通过两侧设置有背胶的漫反射膜将白灯灯条和彩灯灯条固定在一起，其中所述彩灯灯条位于所述白灯灯条的下表面，从而使得LED白灯与LED彩灯的发光面在同一面上，保证他们都能尽可能的与导光板的入光端接近，提升光效，LED发出的光线经过漫反射膜的匀光作用后，有助于LED灯条hotspot现象的改善，本发明中还设置有缓冲泡棉，其中缓冲泡棉的形变量与导光板在使用要求温差范围的形变量相同，通过泡棉的缓冲作用，可以缓冲掉因高低温变化引起的导光板伸缩量，保证LED不会因导光板膨胀而被压坏，提升该类高光效产品的可靠性。本发明的具有光源和导光板一体化机构的背光模组克服现有技术中若导光板与LED距离过近，在温度升高的情况下会导致导光板膨胀压坏LED，若导光板与LED距离过远就会出现LED的光效损失，光耦合效率低，而且相邻LED之间会产生灯影现象造成灯条侧画面明暗相间的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种优选的实施方式下提供的具有光源和导光板一体化机构的背光模组的结构示意图；
图2是本发明的一种优选的实施方式下提供的具有光源和导光板一体化机构的背光模组上LED灯条模组的结构示意图。
附图标记说明
1 导光板 2 LED灯条模组
21 白灯灯条 22 彩灯灯条
23 LED彩灯 24 LED白灯
25 通孔 3 缓冲泡棉
4 结构件 5 漫反射膜
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
如图1和2所示，本发明提供了一种具有光源和导光板一体化机构的背光模组，所述背光模组包括：导光板1、LED灯条模组2、缓冲泡棉3和结构件4，所述LED灯条模组2固定在所述导光板上，且所述LED灯条模组2的发光面朝向所述导光板1的入光面，所述LED灯条模组2的背光面通过所述缓冲泡棉3与所述结构件4相连；其中，所述LED灯条模组2包括：白灯灯条21、彩灯灯条22和漫反射膜5，所述白灯灯条21的上表面间隔设置有多个LED白灯24、相邻两个所述LED白灯24之间设置有通孔25，所述彩灯灯条22的上表面间隔设置有多个LED彩灯23，所述LED彩灯23与所述通孔25一一对应，相邻两个所述LED彩灯23之间设置有漫反射膜5，所述漫反射膜5的两侧都设置有背胶，所述彩灯灯条22通过所述漫反射膜5固定在所述白灯灯条21上。
根据上述技术方案，本发明的具有光源和导光板一体化机构的背光模组通过两侧设置有背胶的漫反射膜5将白灯灯条21和彩灯灯条22固定在一起，其中所述彩灯灯条22位于所述白灯灯条21的下表面，从而使得LED白灯24与LED彩灯23的发光面在同一面上，保证他们都能尽可能的与导光板的入光端接近，提升光效，LED发出的光线经过漫反射膜5的匀光作用后，有助于LED灯条hotspot现象的改善，本发明中还设置有缓冲泡棉3，其中缓冲泡棉的形变量与导光板在使用要求温差范围的形变量相同，通过泡棉的缓冲作用，可以缓冲掉因高低温变化引起的导光板伸缩量，保证LED不会因导光板膨胀而被压坏，提升该类高光效产品的可靠性。本发明的具有光源和导光板一体化机构的背光模组克服现有技术中若导光板与LED距离过近，在温度升高的情况下会导致导光板膨胀压坏LED，若导光板与LED距离过远就会出现LED的光效损失，光耦合效率低，而且相邻LED之间会产生灯影现象造成灯条侧画面明暗相间的问题。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述漫反射膜5上与所述白灯灯条21接触的一侧设置的背胶为OCA光学胶；所述漫反射膜5上与所述彩灯灯条22接触的一侧设置的背胶为导热双面胶，所述OCA光学胶的作用为在不损失光学性能的情况下将灯条与漫反射膜牢固粘合在一起，而导热双面胶的作用一方面为粘合，更重要的一方面为将LED的PN节中的大量热量导出至金属结构背板上，即散热之作用，其中，漫反射膜具有两个侧壁和上、下臂，其作用分别为贴导光板侧边和贴导光板无效区域的上下边，能够将灯条模组与导光板牢固地贴合在一起，形成一体化机构。上下臂在无效区的贴覆，LED发出的光线经过漫反射膜的匀光作用后，有助于LED灯条hotspot现象的改善。
本发明中对于所述OCA光学胶型号不作具体限定，所述导热双面胶的导热系数也不作限定，只需所述导热双面胶的导热效果好就行，在本发明的一种优选的实施方式中，所述OCA光学胶型号9483OCA；所述导热双面胶的导热系数≥3.0W/m·K。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述LED白灯24选择的LED灯厚度不大于0.6mm，亮度/功耗不小于130lm/W的薄型化高光效LED灯。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述LED彩灯23选用OGB灯，且OGB灯的厚度不小于1.2mm，所述LED彩灯23由O(橙色)、G(绿色)、B(蓝色)6引脚三色芯片封装一体，所述LED彩灯23的厚度与所述LED白灯24的厚度以及白灯灯条21的厚度是相配合的，从而使得所述LED彩灯23与所述LED白灯24的发光面在同一平面上。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述漫反射膜的反射率不小于98％，这样可以使得所述LED灯条模组发出光的损失率更低；且漫反射的厚度与所述LED白灯24厚度之和等于所述LED彩灯23的厚度，从而使得所述LED彩灯23与所述LED白灯24的发光面在同一平面上，能够最大化利用LED光能，提高液晶显示模块的光效，降低功耗。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种具有光源和导光板一体化机构的背光模组，其特征在于，所述背光模组包括：导光板(1)、LED灯条模组(2)、缓冲泡棉(3)和结构件(4)，所述LED灯条模组(2)固定在所述导光板上，且所述LED灯条模组(2)的发光面朝向所述导光板(1)的入光面，所述LED灯条模组(2)的背光面通过所述缓冲泡棉(3)与所述结构件(4)相连；其中，
所述LED灯条模组(2)包括：白灯灯条(21)、彩灯灯条(22)和漫反射膜(5)，所述白灯灯条(21)的上表面间隔设置有多个LED白灯(24)、相邻两个所述LED白灯(24)之间设置有通孔(25)，所述彩灯灯条(22)的上表面间隔设置有多个LED彩灯(23)，所述LED彩灯(23)与所述通孔(25)一一对应，相邻两个所述LED彩灯(23)之间设置有漫反射膜(5)，所述漫反射膜(5)的两侧都设置有背胶，所述彩灯灯条(22)通过所述漫反射膜(5)固定在所述白灯灯条(21)上。
2.根据权利要求1所述的具有光源和导光板一体化机构的背光模组，其特征在于，所述漫反射膜(5)上与所述白灯灯条(21)接触的一侧设置的背胶为OCA光学胶；所述漫反射膜(5)上与所述彩灯灯条(22)接触的一侧设置的背胶为导热双面胶。
3.根据权利要求2所述的具有光源和导光板一体化机构的背光模组，其特征在于，所述OCA光学胶型号9483OCA；所述导热双面胶的导热系数≥3.0W/(m·K)。
4.根据权利要求1所述的具有光源和导光板一体化机构的背光模组，其特征在于，所述LED白灯(24)选择的LED灯厚度不大于0.6mm，亮度/功耗不小于130lm/W。
5.根据权利要求4所述的具有光源和导光板一体化机构的背光模组，其特征在于，所述LED彩灯(23)选用OGB灯，且OGB灯的厚度不小于1.2mm。
6.根据权利要求5所述的具有光源和导光板一体化机构的背光模组，其特征在于，所述漫反射膜的反射率不小于98％，且漫反射的厚度与所述LED白灯(24)厚度之和等于所述LED彩灯(23)的厚度。
CN201710146137.1A 2017-03-13 2017-03-13 具有光源和导光板一体化机构的背光模组 Active CN106842407B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710146137.1A CN106842407B (zh) 2017-03-13 2017-03-13 具有光源和导光板一体化机构的背光模组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710146137.1A CN106842407B (zh) 2017-03-13 2017-03-13 具有光源和导光板一体化机构的背光模组

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106842407A true CN106842407A (zh) 2017-06-13
CN106842407B CN106842407B (zh) 2023-06-02

Family

ID=59144271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710146137.1A Active CN106842407B (zh) 2017-03-13 2017-03-13 具有光源和导光板一体化机构的背光模组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106842407B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11747547B2 (en) 2021-12-28 2023-09-05 Asustek Computer Inc. Backlight module

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102022680A (zh) * 2010-12-21 2011-04-20 惠科电子（深圳）有限公司 一种led液晶显示背光模组
CN103032766A (zh) * 2012-12-12 2013-04-10 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组以及显示装置
CN104791632A (zh) * 2015-04-24 2015-07-22 中航华东光电有限公司 一种led灯的背光结构
CN205067919U (zh) * 2015-10-08 2016-03-02 中航华东光电有限公司 Lcd背光模组
CN206725805U (zh) * 2017-03-13 2017-12-08 中航华东光电有限公司 具有光源和导光板一体化机构的背光模组

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102022680A (zh) * 2010-12-21 2011-04-20 惠科电子（深圳）有限公司 一种led液晶显示背光模组
CN103032766A (zh) * 2012-12-12 2013-04-10 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组以及显示装置
US20140160791A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-12 Beijing Boe Display Technology Co., Ltd. Backlight module and display device
CN104791632A (zh) * 2015-04-24 2015-07-22 中航华东光电有限公司 一种led灯的背光结构
CN205067919U (zh) * 2015-10-08 2016-03-02 中航华东光电有限公司 Lcd背光模组
CN206725805U (zh) * 2017-03-13 2017-12-08 中航华东光电有限公司 具有光源和导光板一体化机构的背光模组

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄碧云;林志贤;陈恩果;徐胜;: "侧入式LED背光模组中光耦合模块的设计与实现" *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11747547B2 (en) 2021-12-28 2023-09-05 Asustek Computer Inc. Backlight module

Also Published As

Publication number Publication date
CN106842407B (zh) 2023-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101369619B (zh) 表面贴装型发光二极管组件及发光二极管背光模组
CN100437277C (zh) 背光模组
CN203223889U (zh) 具有导热结构的显示装置及导热结构
CN101639181A (zh) 直下式背光系统
CN101676769A (zh) 液晶显示装置
CN102798042B (zh) 一种背光模组及液晶显示器
CN102865516B (zh) 背光模组及led显示器
CN101725908B (zh) 背光模块及其导光板
CN207018852U (zh) 一种led反射透镜
CN106842407A (zh) 具有光源和导光板一体化机构的背光模组
CN206725805U (zh) 具有光源和导光板一体化机构的背光模组
CN205374938U (zh) 一种新型背光模组
CN103968333A (zh) 聚光膜以及显示装置
US10527777B2 (en) Modular light guide plate
CN101788128A (zh) 导光板及背光模组
CN207675976U (zh) 一种防白花点的手机导光板
CN102314008B (zh) 显示装置
CN204114749U (zh) 一种背光源
CN202546677U (zh) 一种led灯散热结构和液晶模组
CN207541371U (zh) 一种提高亮度以及防蓝光的增光膜
CN102109130A (zh) 背光模块
CN105676527A (zh) 一种背光模组及液晶显示装置
CN207455347U (zh) 背光模组及显示装置
CN207689794U (zh) 一种直下式背光源及液晶显示模组
CN206178297U (zh) 一种改进散热性能的背光模组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant