CN202419362U

CN202419362U - 液晶显示屏直下式背光源结构

Info

Publication number: CN202419362U
Application number: CN2011205710282U
Authority: CN
Inventors: 江友才; 陈科仲
Original assignee: SICHUAN CHANGHONG PHOTOELECTRIC CO Ltd
Current assignee: SICHUAN CHANGHONG PHOTOELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2021-12-31

Abstract

本实用新型涉及液晶显示屏直下式背光源。本实用新型针对现有技术直下式LED背光源，LED均匀分布带来的缺点，公开了一种液晶显示屏直下式背光源结构。本实用新型的技术方案是，液晶显示屏直下式背光源结构，包括基板、灯条，所述灯条上安装有LED，所述基板上安装有灯条，其特征在于，所述LED在基板平面上非均匀分布。本实用新型的技术方案，对直下式LED背光源基板上LED的分布进行了调整，摈弃了传统的均匀布置技术，通过调整灯条之间的距离和/或灯条上LED之间的距离，在保证屏幕亮度均匀性指标满足基本需要(屏幕亮度均匀性＞70％)的前提下，可以减少LED数量约5％～25％，达到节能降耗，降低成本的要求。

Description

液晶显示屏直下式背光源结构

技术领域

本实用新型涉及液晶显示屏，特别涉及液晶显示屏背光源，具体的是涉及直下式背光源。

背景技术

液晶显示屏(LCD)是一种平板显示器件，其工作原理是利用液晶材料在电场作用下对光的调制作用产生各种不同的明暗和色彩变化从而形成图像。由于液晶材料本身不发光，液晶显示屏都需要专门的背光源。根据背光源设置方式的不同，以LED(发光二极管)作为发光元件的液晶显示屏背光源，有侧入式背光源和直下式背光源之分。采用直下式背光源的液晶显示器，其背光源直接置于液晶屏背后。这种背光源结构如图1所示，LED10作为发光元件布置在基板1上，基板1上的LED10通过电路与驱动电源连接。基板1形状和大小与液晶屏有效显示区域基本相同，一般为矩形或正方形。为了保证亮度均匀性，基板上的LED都要求分布均匀，以便在有效显示区域范围内形成亮度均匀的发光平面。所以，通常每个LED之间的距离都是相等的。图1示出了16条灯条11纵向布置在基板1上，每根灯条11上均匀分布9只LED的16∶9屏幕LED分布状态。为了方便生产加工，通常灯条长度和宽度都是相同的。这种均匀分布的LED背光源，即使考虑了发光元件参数的分散性，其液晶显示屏的亮度均匀性也可以达到85％以上，甚至超过90％。在实际生产过程中，LED通常封装成条状，称为LED灯条，或简称为灯条，通常由PCB(印刷电路板)构成，每根灯条上LED均匀分布。一般每根灯条上布置1列(或1行)LED，灯条在基板1上均匀分布。这样，在整个基板平面内，LED就是均匀分布的。如果每根灯条上均匀排列多列LED，并且均匀分布，则灯条在基板1上纵向排列的列距与灯条上LED的列距相等；如果每根灯条上排列多行LED，并且均匀分布，灯条在基板1上横向排列的行距与灯条上LED的行距相等，在整个基板平面内，LED也是均匀分布的。现有技术的直下式背光源，随着屏幕尺寸的增大，LED数量急剧增加，产品成本越来越高，能源消耗越来越大。而普通人眼对亮度均匀性并不敏感，试验证明，当亮度均匀性达到70％～75％时，亮度均匀性指标继续提高，感观上并无实质性变化，其实际意义已经不大。而且对于LED均匀分布的直下式背光源，由于发光元件及驱动电流的离散性，最高亮度区域并非一定在使用者比较注意的屏幕中心，而呈随机分布。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术直下式LED背光源，LED均匀分布带来的缺点，提供一种液晶显示屏直下式背光源结构。

本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，液晶显示屏直下式背光源结构，包括基板、灯条，所述灯条上安装有LED，所述基板上安装有灯条，其特征在于，所述LED在基板平面上非均匀分布。

本实用新型的技术方案，对直下式LED背光源基板上LED的分布进行了调整，摈弃了传统的均匀布置技术，通过调整灯条之间的距离和/或灯条上LED之间的距离，在保证屏幕亮度均匀性指标满足基本需要(屏幕亮度均匀性＞70％)的前提下，可以减少LED数量约5％～25％，达到节能降耗，降低成本的要求。

具体的，所述灯条在基板上纵向配置，所述灯条在基板上非均匀分布。

该方案通过调整灯条之间的距离，使基板上灯条之间水平距离不相等，达到非均匀分布LED的目的。

进一步的，所述灯条上LED均匀分布或非均匀分布。

灯条非均匀分布的情况下，灯条上的LED可以均匀分布，又可以非均匀分布，都能够实现基板上LED非均匀分布的技术方案。

更进一步的，所述灯条以基板纵轴为对称轴对称分布。

这种左右对称的分布形式，更符合感官要求。而且该方案可以简化生成工序，便于拼装工艺的实施和提高互换性。

进一步的，所述灯条之间距离由靠近所述对称轴一侧向基板左右两端成密疏相间的周期性排列。

这种具有对称性的周期排列方式，可以对应非均匀性分布进行一定程度的均匀性处理，在LED非均匀分布的情况下提高屏幕亮度均匀性。

具体的，所述灯条在基板上横向配置，所述灯条在基板上非均匀分布。

该方案通过调整灯条之间的距离，使基板上灯条之间垂直距离不相等，达到非均匀分布LED的目的。

进一步的，所述灯条上LED均匀分布或非均匀分布。

这种横向布置的灯条，每根灯条上的LED同样可以采用均匀分布或非均匀分布。

更进一步的，所述灯条以基板横轴为对称轴对称分布。

这种上下对称分布形式，也能够简化生成工序，便于拼装工艺的实施和提高互换性。

进一步的，所述灯条之间距离由靠近所述对称轴一侧向基板上下两端成密疏相间的周期性排列。

具体的，各灯条上LED数量相同或不同。

在这种方案中，灯条上LED数量不相同时，灯条可以均匀分布在基板上，也能够实现LED在基板上的非均匀分布。

本实用新型分有益效果是，可以在保证亮度均匀性满足需要的前提下，减少直下式背光源中LED使用量，减少灯条数量节约PCB用量，根据屏幕大小，可以减少LED数量约5％～25％，具有节能降耗，降低成本的明显效果。

附图说明

图1是现有技术直下式背光源LED分布示意图；

图2是实施例1LED分布示意图；

图3是实施例2LED分布示意图；

图4是实施例3LED分布示意图；

图5是实施例4LED分布示意图；

图6是实施例5LED分布示意图；

图7是实施例6LED分布示意图；

图8是实施例7LED分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。

本实用新型的技术方案，对直下式LED背光源基板上LED的分布进行了调整，摈弃了传统的均匀布置方式，采用非均匀分布LED的形式，在保证亮度均匀性指标满足基本需要(屏幕亮度均匀性＞70％)的前提下，可以减少LED数量约5％～25％，并且可以减少基板面积，达到节能降耗，降低成本的要求。

实施例1

如图2所示，本例液晶显示屏直下式背光源结构，包括基板1、灯条11，灯条11上均匀安装有9只LED10，基板1上纵向配置16条灯条。由于每根灯条上只有1列LED，并且LED在灯条11上均匀分布，每只LED之间距离相等，每根灯条结构相同，灯条可以互换。所以，只要灯条11之间横向距离不相等，即灯条在基板上非均匀分布，在基板平面内LED就是非均匀分布的。这就可以在保证亮度均匀性指标满足要求(＞70％)的前提下，实现LED的非均匀分布，达到减少LED数量的目的。

本例灯条11以基板纵轴(Y轴)为对称轴对称分布，在基板中心区域(靠近Y轴)灯条排列较密，向基板左右两端逐渐稀疏。这种分布可以保证屏幕亮度最大的区域处在屏幕中间位置。图2中可以看出，由于每根灯条结构相同，实际上LED的分布也关于基板横轴(X轴)对称。与图1所示的均匀分布方式比较，可以看出，减少了灯条数量节约了PCB用量，LED使用量的减少是非常明显的。

实施例2

本例液晶显示屏直下式背光源结构，灯条排列方式与实施例1相同，也是在基板1上纵向配置的，灯条11的密疏排列也与实施例1相同。不同的是，每根灯条11上分布7只LED10，并且LED10是非均匀分布的。虽然每根灯条上也只有1列LED，但LED之间距离不相等，如图3所示。本例中，灯条中LED的分布是中间密，两端疏。由于每根灯条结构相同，本例LED的分布也关于基板1的横轴(X轴)和纵轴(Y轴)对称。这种分布形式，屏幕亮度最大的区域处于屏幕中心区域。

实施例3

本例液晶显示屏直下式背光源结构，基板1上纵向配置的条灯11之间距离由靠近对称轴(Y轴)一侧向基板1左右两端成密疏相间的周期性排列，灯条11排列的重复周期长度为a，如图4所示。每根灯条上9只LED排成1列，并且LED在灯条11上均匀分布，每只LED之间距离相等，每根灯条结构相同，灯条可以互换。在每个周期长度a内，灯条11之间横向距离不相等，靠近Y轴一侧灯条排列较密，向基板左右两端逐渐稀疏，周期性排列。可以看出，在基板1上灯条是非均匀分布的。这种周期性的非均匀分布方式也是以基板1纵轴(Y轴)为对称轴对称分布，在基板中心区域(靠近Y轴)灯条排列较密，向基板左右两端逐渐稀疏。图4中可以看出，由于每根灯条结构相同，实际上LED的分布也关于基板1横轴(X轴)对称。本例灯条分布重复次数可以根据屏幕长度而定，图4中仅示出了屏幕长度的中间一段的分布情况。本例灯条中LED是均匀分布的，不难看出，采用非均匀分布方式也是可以的。

实施例4

如图5所示，本例液晶显示屏直下式背光源结构，包括基板1、灯条11，灯条11上均匀安装有16只LED10，基板1上横向配置7条灯灯条。由于每根灯条上只有1行LED，并且LED在灯条11上均匀分布，每只LED之间距离相等，每根灯条结构相同，灯条可以互换。所以，只要灯条11之间纵向距离不相等，即灯条在基板上非均匀分布，在基板平面内LED就是非均匀分布的。本例灯条11以基板横轴(X轴)为对称轴对称分布，在基板中心区域(靠近X轴)灯条排列较密，向基板上下两端逐渐稀疏。这种分布可以保证屏幕亮度最大的区域处在屏幕中间位置。图5中可以看出，由于每根灯条结构相同，实际上LED的分布也关于基板纵轴(Y轴)对称。

实施例5

本例液晶显示屏直下式背光源结构，如图6所示，灯条11横向布置的基板1上，灯条11数量和排列情况与实施例4相同。本例与实施例4的区别是，每根灯条上布置10只LED10，并且LED10在灯条11上非均匀分布，灯条11中间LED间距小于灯条两端LED间距。这种分布形式，屏幕亮度最大的区域处于屏幕中心区域。

实施例6

本例液晶显示屏直下式背光源结构，基板1上横向配置的条灯11之间距离由靠近对称轴(X轴)一侧向基板1上下两端成密疏相间的周期性排列，灯条11排列的重复周期长度为b，如图7所示。每根灯条11上16只LED排成1行，并且LED在灯条11上均匀分布，每只LED之间距离相等，每根灯条结构相同，灯条可以互换。在每个周期长度b内，灯条11之间纵向距离不相等，靠近X轴一侧灯条排列较密，向基板上下两端逐渐稀疏，周期性排列。可以看出，在基板1上灯条是非均匀分布的。可以在保证亮度均匀性指标满足要求(＞70％)的前提下，实现LED的非均匀分布，达到减少LED数量的目的。图7中可以看出，由于每根灯条结构相同，实际上LED的分布也关于纵轴(Y轴)对称。本例灯条分布重复次数可以根据屏幕宽度而定，图7中仅示出了屏幕宽度的中间一段的分布情况。本例灯条中LED是均匀分布的，不难看出，采用非均匀分布方式也是可以的。

实施例7

如图8所示，本例液晶显示屏直下式背光源结构，包括基板1、灯条11，灯条11上安装的LED10数量有的相同，有的不同。有的装有7只LED，有的装有6只……等。由图8可见，本例基板1上灯条11纵向配置，并且灯条11以基板纵轴(Y轴)为对称轴对称分布，在基板中心区域(靠近Y轴)灯条排列较密，向基板左右两端逐渐稀疏。可以看出，本例中，即使灯条在基板1上均匀分布，在基板平面内LED也可以是非均匀分布的。这种非均匀分布的原则也是要保证亮度均匀性指标满足要求(＞70％)。

上述实施例，并不能穷尽本实用新型的实施方式，通过实施例7的描述，可以看出，上述其他实施例，也可以采用各灯条上LED数量不相同的分布方式，但其对称性可能发生改变，互换性可能受到限制。

Claims

1.液晶显示屏直下式背光源结构，包括基板、灯条，所述灯条上安装有LED，所述基板上安装有灯条，其特征在于，所述LED在基板上非均匀分布。

2.根据权利要求1所述的液晶显示屏直下式背光源结构，其特征在于，所述灯条在基板上纵向配置，所述灯条在基板上非均匀分布。

3.根据权利要求2所述的液晶显示屏直下式背光源结构，其特征在于，所述灯条上LED均匀分布或非均匀分布。

4.根据权利要求2或3所述的液晶显示屏直下式背光源结构，其特征在于，所述灯条以基板纵轴为对称轴对称分布。

5.根据权利要求4所述的液晶显示屏直下式背光源结构，其特征在于，所述灯条之间距离由靠近所述对称轴一侧向基板左右两端成密疏相间的周期性排列。

6.根据权利要求1所述的液晶显示屏直下式背光源结构，其特征在于，所述灯条在基板上横向配置，所述灯条在基板上非均匀分布。

7.根据权利要求6所述的液晶显示屏直下式背光源结构，其特征在于，所述灯条上LED均匀分布或非均匀分布。

8.根据权利要求6或7所述的液晶显示屏直下式背光源结构，其特征在于，所述灯条以基板横轴为对称轴对称分布。

9.根据权利要求8所述的液晶显示屏直下式背光源结构，其特征在于，所述灯条之间距离由靠近所述对称轴一侧向基板上下两端成密疏相间的周期性排列。

10.根据权利要求1所述的液晶显示屏直下式背光源结构，其特征在于，各灯条上LED数量相同或不同。