專利名稱:Led背光模組和電視機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本 實用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種LED背光模組和一種電視機。
背景技術(shù):
目前,在LED背光模組領(lǐng)域,均使用大功率普通出光角度的LED光源,所謂的大功率是指每個LED燈珠的功率大約在0. 6 Iw之間或更大,普通出光角度指LED光源的出光角度為120°。而在設(shè)計大尺寸超薄直下式LED背光模組時,若要實現(xiàn)超薄化設(shè)計,在混光距離一定的情況下,搭配普通膜片架構(gòu),使用少量普通出光角度的LED無法實現(xiàn),需要使用很多顆LED密集排布,才能實現(xiàn)超薄化設(shè)計,但是LED顆數(shù)的增加,會導(dǎo)致背板中LED的密度增力口,使LED背光模組功耗大幅度升高,對LED背光模組的散熱、驅(qū)動會帶來不利的影響;而且LED顆數(shù)增多也會造成成本的上升。在使用一定顆數(shù)LED做背光源的情況下,使用普通出光角度的LED燈珠搭配普通膜片架構(gòu)很難實現(xiàn)更短的混光距離,不易實現(xiàn)超薄化設(shè)計。具體而言,如圖I和圖2所示,在設(shè)計LED背光方案設(shè)計時,比如設(shè)計32寸、37寸、42寸、55寸背光模組等,由于不同尺寸限制,在對LED燈條進行排布時燈條板2之間LED光源3的間距a與燈條板2上LED光源3之間的間距b會有所不等,圖2中的P1為a和b中最大的一個距離。若使用普通出光角度的LED燈珠(即出光角度0 I = 120° ),經(jīng)試驗測得在H11/H12 = 2. 46時,擴散板的出光達到最均勻,而H1 = Hn+H12,則H11 = 0. 711 , H12 = 0. 289 ,又H12 = PitanSO。/2 = 0. 289Pi,所以此時H = P,即擴散板的入光面與燈條板的上表面之間的距離等于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離。因此,要實現(xiàn)超薄設(shè)計,H1則需要減小,P1相應(yīng)地就要減小,即LED顆數(shù)增加,背板中LED的密度增加,使LED背光模組功耗大幅度升高而超過散熱系統(tǒng)的負荷。而LED本身對溫度非常敏感,功耗過大導(dǎo)致的散熱不良會嚴重縮短LED的壽命。
實用新型內(nèi)容基于上述背景技術(shù),本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于,為了實現(xiàn)背光模組的超薄設(shè)計,在減小混光距離的同時,避免背光模組的功耗大幅提高,對背光模組的散熱、驅(qū)動均帶來不利的影響。有鑒于此,本實用新型提供了一種LED背光模組,包括擴散板、燈條板和安裝在所述燈條板上的多個LED光源,所述LED光源位于所述擴散板與所述燈條板之間,所述LED光源發(fā)出的光從所述擴散板的入光面射入并從所述擴散板的出光面均勻射出,包括所述擴散板的入光面與所述燈條板的上表面之間的距離小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離,所述燈條板的上表面安裝有所述LED光源。其中,相鄰LED光源之間存在預(yù)設(shè)距離的間隔。所謂的預(yù)設(shè)距離是指,相鄰LED光源之間的距離要小于距離臨界值(該臨界值為光線交點在擴散板上時,相鄰LED光源3之間的距離,該臨界值能夠根據(jù)實際設(shè)計時,LED光源的出光角度以及擴散板與燈條板之間的距離計算得到),使兩個LED光源發(fā)出的光線能夠在達到擴散板之前相交,這樣才能實現(xiàn)混光,以消除燈影。具體地,每個所述LED光源的出光角度大于120°,可以使所述擴散板的入光面與所述燈條板的上表面之間的距離小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離。因此,當(dāng)保持相鄰LED光源之間的距離不變時,可以實現(xiàn)背光模組更薄的設(shè)計;當(dāng)保持背光模組厚度不變時,可以增大相鄰LED光源之間的距離,從而減小LED光源的密度,減少LED光源使用量,降低成本。進一步,所述的LED背光模組還包括光學(xué)膜片,位于所述擴散板的出光側(cè),使用不同的光學(xué)膜片可以優(yōu)化背光模組的出光效果,例如增亮膜等。另外,所述的LED背光模組還可以包括多個所述燈條板,多個所述燈條板共面,可以方便地調(diào)整每列LED光源之間的距離,從而實現(xiàn)最優(yōu)的混光效果。進一步,每個所述燈條板上相鄰LED光源的距離均相等,而且可以任意相鄰燈條板之間的距離均相等,更加有利于背光模組出光均勻。優(yōu)選地,所述擴散板上設(shè)置有條狀凸起的微結(jié)構(gòu),使用該種擴散板,將兩塊擴散板平行放置,并使兩個擴散板上的條狀凸起垂直,可以達到更好的混光效果,在相同的混光效果的前提下,可以減小混光距離,實現(xiàn)超薄化設(shè)計。其中,所述LED背光模組可以為直下式LED背光模組。本實用新型還提供了一種電視機,包括上述技術(shù)方案中任一項所述的LED背光模組。還可以將本實用新型提供的LED背光模組應(yīng)用于其它顯示裝置,在此不再贅述,但其均應(yīng)在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。綜上所述,根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案,當(dāng)保持相鄰LED光源之間的距離不變時,可以實現(xiàn)背光模組更薄的設(shè)計;當(dāng)保持背光模組厚度不變時,可以增大相鄰LED光源之間的距離,從而減小LED光源的密度,減少LED光源使用量,降低成本。
圖I是現(xiàn)有技術(shù)中背光模組的示意圖;圖2是LED背光模組中燈條板的示意圖;圖3是根據(jù)本實用新型的一個實施例的背光模組的示意圖;圖4是根據(jù)本實用新型的又一實施例的背光模組的示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點,
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行進一步的詳細描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型,但是,本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本實用新型的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。首先結(jié)合圖2和圖3來說明根據(jù)本實用新型的實施例,圖2是LED背光模組中燈條板的示意圖,圖3是根據(jù)本實用新型的一個實施例的背光模組的示意圖。如圖2和圖3所示,本實用新型提供的LED背光模組,包括擴散板I、燈條板2和安裝在所述燈條板上的多個LED光源3,所述LED光源3位于所述擴散板I與所述燈條板2之間,所述LED光源3發(fā)出的光從所述擴散板I的入光面射入并從所述擴散板I的出光面均勻射出,所述擴散板I的入光面與所述燈條板2的上表面之間的距離H2小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離P2,所述燈條板2的上表面安裝有所述LED光源3。
·[0028]其中,相鄰LED光源3之間存在預(yù)設(shè)距離的間隔。所謂的預(yù)設(shè)距離是指,相鄰LED光源3之間的距離要小于距離臨界值(該臨界值為光線交點在擴散板上時,相鄰LED光源3之間的距離,該臨界值能夠根據(jù)實際設(shè)計時,LED光源的出光角度以及擴散板與燈條板之間的距離計算得到),使兩個LED光源3發(fā)出的光線能夠在達到擴散板I之前相交,這樣才能實現(xiàn)混光,以消除燈影。具體地,要實現(xiàn)所述擴散板I的入光面與所述燈條板2的上表面之間的距離H2小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離P2,可以選擇出光角度較大的LED光源,以LED光源3的出光角度為160°為例。如圖2和圖3所示,LED光源3的出光角度e 2 = I 60°,背光模組的厚度不變,為了達到最優(yōu)的出光效果,需要H21/H22 = 2. 46 (1),而H2 = H21+H22 (2),根據(jù)(I)式和(2)式得至IJ=H21 = 0. 71IH2, H22 = 0. 289 ,又因為H22 = P2tanl0。/2 = 0. 088P2,所以H21 = 2. 46H22 = 0. 216P2,因此,H2= H21+H22 = 0. 088P2+0. 216P2 = 0. 304P2,又因為H2 = H1,所以P2 = H2/0. 304 = 3. 289 = 3. 289 = 3. 289P10可見,與采用出光角度為120°的LED光源相比,當(dāng)背光模組的厚度不變時,大幅增加了相鄰LED光源之間的距離,減小了 LED光源在燈條板上的分布密度,減少了 LED光源的使用數(shù)量,降低了成本。下面結(jié)合圖2和圖4來進一步說明根據(jù)本實用新型的實施例,圖2是LED背光模組中燈條板的示意圖,圖4是根據(jù)本實用新型的又一實施例的背光模組的示意圖。如圖2和圖4所示,本實用新型提供的LED背光模組,包括擴散板I、燈條板2和安裝在所述燈條板上的多個LED光源3,所述LED光源3位于所述擴散板I與所述燈條板2之間,所述LED光源3發(fā)出的光從所述擴散板I的入光面射入并從所述擴散板I的出光面均勻射出,所述擴散板I的入光面與所述燈條板2的上表面之間的距離H3小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離P3,所述燈條板2的上表面安裝有所述LED光源3。其中,相鄰LED光源3之間存在預(yù)設(shè)距離的間隔。所謂的預(yù)設(shè)距離是指,相鄰LED光源3之間的距離要小于距離臨界值(該臨界值為光線交點在擴散板上時,相鄰LED光源3之間的距離,該臨界值能夠根據(jù)實際設(shè)計時,LED光源的出光角度以及擴散板與燈條板之間的距離計算得到),使兩個LED光源3發(fā)出的光線能夠在達到擴散板I之前相交,這樣才能實現(xiàn)混光,以消除燈影。具體地,要實現(xiàn)所述擴散板I的入光面與所述燈條板2的上表面之間的距離H3小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離P3,可以選擇出光角度較大的LED光源,以LED光源3的出光角度為160°為例,如圖4所示,LED光源3的出光角度0 3 = 160°,當(dāng)相鄰LED光源之間的距離不變,為了達到最優(yōu)的出光效果,需要H31/H32 = 2. 46 (3),而H3 = H31+H32 (4),根據(jù)(3)式和(4)式得至IJ=H31 = 0. 71IH3, H32 = 0. 289H3, 又因為H32 = P3tanl0。/2 = 0. 088P3,所以H31 = 2. 46H32 = 0. 216P3,因此,H3= H31+H32 = 0. O88P3+O. 2I6P3 = 0. 304PS,又因為P3 = P1,所以H3 = 0. 304PS = 0. 304P: = 0. 304 ??梢?,與采用出光角度為120°的LED光源相比,當(dāng)相鄰LED光源之間的距離不變時,大幅減小了背光模組的厚度,實現(xiàn)了超薄化設(shè)計?;谏鲜龇桨?,實踐中可以使P3 < P1,從而進一步減小背光模組的厚度。但現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中均是使用大功率的LED光源作為背光源,每個LED光源的功率大約在0. 6 IW左右,甚至更大,若使用如此大功率的LED光源,在減小相鄰LED間距的時候就會導(dǎo)致整個背光模組功率過大,電源嚴重超負荷,而且嚴重超過散熱系統(tǒng)的負荷,而LED本身對溫度非常敏感,功耗過大導(dǎo)致的散熱不良會嚴重縮短LED的壽命,最終導(dǎo)致無法實現(xiàn)。為了實現(xiàn)本實用新型中的技術(shù)方案,通過減小相鄰LED光源之間的距離進一步減小背光模組的厚度,可以使用小功率的LED光源,每個LED光源的功率小至0. Olff數(shù)量級,從而避免對電源造成過大的負荷以及減少散熱,避免溫度過高對LED的壽命長生影響。在實踐中,可以采用多顆LED (幾千顆)密排的方式,不斷縮小相鄰LED光源之間的距離,從而可實現(xiàn)幾毫米的混光距離,達到極限超薄化設(shè)計。進一步,所述的LED背光模組還可以包括光學(xué)膜片,位于所述擴散板的出光側(cè),使用不同的光學(xué)膜片可以優(yōu)化背光模組的出光效果,例如增亮膜等,可以進一步消除燈影,減小對混光距離的要求,從而減小背光模組的厚度。另外,所述的LED背光模組還可以包括多個所述燈條板2,多個所述燈條板2共面。在該技術(shù)方案中,所述的LED背光模組包括多個所述燈條板2,多個所述燈條板2共面,可以方便地調(diào)整每列LED光源之間的距離,共面保證每個LED光源3到擴散板I之間的距離相等,從而實現(xiàn)最優(yōu)的混光效果。進一步,每個所述燈條板上相鄰LED光源的距離均相等,而且可以任意相鄰燈條板之間的距離均相等,更加有利于背光模組出光均勻。優(yōu)選地,所述擴散板上設(shè)置有條狀凸起的微結(jié)構(gòu),使用該種擴散板,將兩塊擴散板平行放置,并使兩個擴散板上的條狀凸起垂直,可以達到更好的混光效果,在相同的混光效果的前提下,可以進一步減小混光距離,實現(xiàn)超薄化設(shè)計,可以顯著減小了背光模組的混光距離,同時有效地消除了燈影,不僅實現(xiàn)了背光模組的超薄化設(shè)計,而且很好地保證了背光模組對背光的擴散效果。其中,所述LED背光模組可以為直下式LED背光模組。本實用新型還提供了一種電視機,包括上述技術(shù)方案中任一項所述的LED背光模組。
在一種具體實施例中,如圖4所示,所述的LED背光模組包括擴散板I、燈條板2和安裝在所述燈條板上的多個LED光源3,所述LED光源3位于所述擴散板I與所述燈條板2之間,所述LED光源3發(fā)出的光從所述擴散板I的入光面射入并從所述擴散板I的出光面均勻射出,所述擴散板I的入光面與所述燈條板2的上表面之間的距離H3小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離P3,所述燈條板2的上表面安裝有所述LED光源3。其中,相鄰LED光源3之間存在預(yù)設(shè)距離的間隔。所謂的預(yù)設(shè)距離是指,相鄰LED光源3之間的距離要小于距離臨界值(該臨界值能夠根據(jù)實際設(shè)計時,LED光源的出光角度以及擴散板與燈條板之間的距離計算得到),使兩個LED光源3發(fā)出的光線能夠在達到擴散板I之前相交,這樣才能實現(xiàn)混光,以消除燈影。具體地,要實現(xiàn)所述擴散板I的入光面與所述燈條板2的上表面之間的距離H3小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離P3,可以選擇出光角度較大的LED光源,以LED光源3的出光角度為160°為例。如圖2和圖4所示,LED光源3的出光角度0 3 = 160°,當(dāng)相鄰LED光源之間的距離不變,為了達到最優(yōu)的出光效果,需要H31/H32 = 2. 46 (3),而H3 = H31+H32 (4),根據(jù)(3)式和(4)式得至IJ=H31 = 0. 71IH3, H32 = 0. 289H3,又因為H32 = P3tanl0。/2 = 0. 088P3,所以H31 = 2. 46H32 = 0. 216P3,因此,H3= H31+H32 = 0. O88P3+O. 2I6P3 = 0. 304PS,又因為P3 = P1,所以H3 = 0. 304PS = 0. 304P: = 0. 304H1。可見,與采用出光角度為120°的LED光源相比,當(dāng)相鄰LED光源之間的距離不變時,大幅減小了背光模組的厚度,實現(xiàn)了超薄化設(shè)計?;谏鲜龇桨?,實踐中可以使P3 < P1,從而進一步減小背光模組的厚度。但現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中均是使用大功率的LED光源作為背光源,每個LED光源的功率大約在0. 6 IW左右,甚至更大,若使用如此大功率的LED光源,在減小相鄰LED間距的時候就會導(dǎo)致整個背光模組功率過大,電源嚴重超負荷,而且嚴重超過散熱系統(tǒng)的負荷,而LED本身對溫度非常敏感,功耗過大導(dǎo)致的散熱不良會嚴重縮短LED的壽命,最終導(dǎo)致無法實現(xiàn)。為了實現(xiàn)本實用新型中的技術(shù)方案,通過減小相鄰LED光源之間的距離進一步減小背光模組的厚度,可以使用小功率的LED光源,每個LED光源的功率小至0. Olff數(shù)量級,從而避免對電源造成過大的負荷以及減少散熱,避免溫度過高對LED的壽命長生影響。在實踐中,可以采用多顆LED (幾千顆)密排的方式,不斷縮小相鄰LED光源之間的距離,從而可實現(xiàn)幾毫米的混光距離,達到極限超薄化設(shè)計。綜上所述,根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案,當(dāng)保持相鄰LED光源之間的距離不變時,可以實現(xiàn)背光模組更薄的設(shè)計,而且由于減小了混光距離,所以使用較小功率的LED光源達到預(yù)期的亮度,節(jié)約了成本;當(dāng)保持背光模組厚度不變時,可以增大相鄰LED光源之間的距離,從而減小LED光源的密度,減少LED光源使用量,降低成本。在本實用新型中,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述的目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性,術(shù)語“多個”則指兩個或兩個以上,除非另有明確的限定。在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語均應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù) 語在本實用新型中的具體含義。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED背光模組,包括擴散板、燈條板和安裝在所述燈條板上的多個LED光源,所述LED光源位于所述擴散板與所述燈條板之間,所述LED光源發(fā)出的光從所述擴散板的入光面射入并從所述擴散板的出光面均勻射出,其特征在于,包括所述擴散板的入光面與所述燈條板的上表面之間的距離小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離,所述燈條板的上表面安裝有所述LED光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED背光模組,其特征在于,相鄰LED光源之間存在預(yù)設(shè)距離的間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED背光模組,其特征在于,每個所述LED光源的出光角度大于 120。。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED背光模組,其特征在于,還包括光學(xué)膜片,位于所述擴散板的出光側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的LED背光模組,其特征在于,包括多個所述燈條板,多個所述燈條板共面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED背光模組,其特征在于,每個所述燈條板上,任意相鄰LED光源之間的距離均相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED背光模組,其特征在于,任意相鄰燈條板之間的距離均相坐寸o
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED背光模組,其特征在于,所述擴散板上設(shè)置有條狀凸起的微結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED背光模組,其特征在于,所述LED背光模組為直下式LED背光模組。
10.一種電視機,其特征在于,包括如權(quán)利要求I至9中任一項所述的LED背光模組。
專利摘要本實用新型提供了一種LED背光模組,包括擴散板、燈條板和安裝在所述燈條板上的多個LED光源,所述LED光源位于所述擴散板與所述燈條板之間,所述LED光源發(fā)出的光從所述擴散板的入光面射入并從所述擴散板的出光面均勻射出,所述擴散板的入光面與所述燈條板的上表面之間的距離小于間隔距離最大的兩個相鄰LED光源間的距離,所述燈條板的上表面安裝有所述LED光源。本實用新型還提供了一種電視機。通過本實用新型的技術(shù)方案,當(dāng)保持相鄰LED光源之間的距離不變時,可以實現(xiàn)背光模組更薄的設(shè)計;當(dāng)保持背光模組厚度不變時,可以增大相鄰LED光源之間的距離,從而減小LED光源的密度,減少LED光源使用量,降低成本。
文檔編號F21V17/00GK202580935SQ20122014081
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者叢曉東, 鐘強, 喬明勝 申請人:青島海信電器股份有限公司