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CN102890365A - 一种直下式led液晶模组 - Google Patents

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CN102890365A CN2012104040954A CN201210404095A CN102890365A CN 102890365 A CN102890365 A CN 102890365A CN 2012104040954 A CN2012104040954 A CN 2012104040954A CN 201210404095 A CN201210404095 A CN 201210404095A CN 102890365 A CN102890365 A CN 102890365A
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China
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liquid crystal
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straight
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CN2012104040954A
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肖箫
文尚胜
姚日晖
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South China University of Technology SCUT
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South China University of Technology SCUT
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Abstract

本发明公开了一种直下式LED液晶模组，由下至上依次包括PCB基板、排布在PCB基板上的LED芯片光源、扩散导光板、扩散片和增亮膜。所述扩散导光板的入光面设置多个凹陷，每个凹陷与其正下方的LED芯片光源相匹配；所述扩散导光板的出光面为与如光面相匹配的弧面。本发明实现了直下式LED液晶模组的超薄、低功率、高色域、高对比要求。

Description

一种直下式LED液晶模组
技术领域
本发明涉及液晶模组，特别涉及一种直下式LED液晶模组。
背景技术
近几年来，平板显示技术得到了突飞猛进的发展，特别是液晶显示发展，特别是液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)更是在众多领域迅速取代了传统阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示技术。但是，LCD作为非自主发光显示器件，需要背光模块作为光源。传统LCD通常采用冷阴极荧光灯(Cold Cat hodeFluorescent Lamp s，CCFL)作为背光光源。随着发光二极管(Light Emit ting Diode，LED)制造和封装技术的飞速发展，RGB三基色LED因为其发光效率高、寿命长、色域广、可工作频率高、无汞等优点，必将取代CCFL成为背光源领域的主流。
LED芯片光源的表现在一定程度上决定了液晶显示设备的显示品质。背光源的厚度直接决定了液晶显示设备的厚度，若要实现超薄显示器件，就需要减少背光源的厚度。
目前，LCD背光模组主要采用侧入式和直下式。侧入式背光源的LED安装在液晶面板的侧面，使用导光板进行混光、混色，并将混色形成的白光耦合到液晶面板，在较大尺寸下，侧入式背光源的发光均匀性和发光亮度都受到限制，导光板的重量和成本也随尺寸的增大而有很大的增加。与之相比，直下式背光源，如图1所示，LED11阵列排布在PCB基板12上，PCB基板12上还布置一层高反射率的反射膜，LED向上发射光线，通过一定距离的混光作用射出，该距离通过PCB基板12与扩散片13提供。混光后，再通过扩散片13、增亮膜14，获得白光。直下式背光源工艺简单，其LED安装在背光源底面，其出光容易高效率地耦合到液晶面板，同时直下式LED背光模组，不仅空间大，便于布置更多的LED单元，还便于热量的散出，并支持区域调光技术，对提升画面的动态对比度具有非常明显的作用，因而得到了越来越广泛的应用。
现有技术存的缺陷在于，由于所用的LED功率大部分在0.3瓦以上，因此每个背光源的LED数量就用的少，则其分布密度就很小，LED芯片光源之间的交叉光线的距离大，为了利用LED发出的光线，就会导致模组的厚度较大；由于行业比拼价格，背光源显示白光的方式多采用蓝光LED芯片发出蓝光与黄色荧光粉(YAG或者TAG)受激发的黄光互补形成白光，这种白光方式技术成熟且成本较低，但所采用的荧光粉的发射光谱不具连续光谱，显色性较差，难以满足低色温照明的要求，发光效能还不够高，不符合节能、低碳的要求；加上由于直下式LED背光结构必须提供一定的混光距离，才能将LED阵列的光混均匀，这样就限制了背光源的厚度，不利于液晶显示朝超薄、低功率、高色域、高对比度方向发展。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种直下式LED液晶模组，实现了直下式LED液晶模组的超薄、低功率、高色域、高对比要求。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种直下式LED液晶模组，由下至上依次包括PCB基板、排布在PCB基板上的LED芯片光源、扩散导光板、扩散片和增亮膜。
所述扩散导光板的入光面设置多个凹陷，每个凹陷与其正下方的LED芯片光源相匹配；所述扩散导光板的出光面为与入光面相匹配的弧面。
所述PCB基板下方设置有散热器。
所述LED芯片光源的间隙设有反射膜。
所述扩散导光板由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材料制成。
所述凹陷为半球面或半椭球面。
所述LED芯片光源为蓝光LED、红光LED、绿光LED中的任意两种。
所述LED芯片光源由蓝光LED、红光LED和绿光LED组成。
所述LED芯片光源的电路连接方式为串联、并联或串并混联。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
（1）本发明通过采用了扩散导光板，使LED芯片光源发出的光线一部分通过扩散导光板混光成白光，从入光面射出；另一部分反射回底面，照射到底面的反射膜上，再回到扩散导光板进行第二次混光，这样就减少了亮斑的产生，充分利用了LED发射的光线，而且在更短的距离内将光线混均匀，减少了直下式LED背光源的混光距离，满足了行业追求的超薄、低功率、高色域、高对比的发展方向。
（2）本发明对现有的直下式LED液晶模组改动不大，操作简单、成本小，具有广泛性。
附图说明
图1为现有技术的大尺寸液晶显示使用的直下式LED背光模组的结构示意图；
图2为本发明的实施例的直下式LED液晶模组的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图2，本实施例的直下式LED液晶模组，由下至上依次包括PCB基板11、排布在PCB基板上的LED芯片光源12、扩散导光板15、扩散片13和增亮膜14。所述扩散导光板由四周的PC固件固定（当扩散导光板尺寸较大时，如47寸以上时，容易受重力变形，则需要在四周设置有小支撑物支持），通过计算机模拟得出扩散导光板离PCB基板的最佳距离。扩散导光板由聚甲基丙烯酸甲酯制成，其入光面设置多个半球面凹陷，每个凹陷与其正下方的LED芯片光源相匹配，入光面可通过印刷方式制成，其尺寸可以通过下面的LED光源参数直接算出；所述扩散导光板的出光面为与入光面相匹配的弧面，其曲率半径可以由入光面的尺寸算出。
本实施的LED芯片光源由蓝光LED、红光LED和绿光LED组成，阵列方式为正三角阵列，LED芯片光源的电路连接方式为串联，LED芯片光源的间隙设有反射膜。
本实施的PCB基板下设置有散热器，通过动态背光区域控制，实现对背光源单灯的精确控制。
本实施例的工作过程如下：蓝光LED、红光LED和绿光LED发出的光线在扩散导光板混光距离内混光，然后直接穿透扩散导光板射出，另外部分光线由于全反射作用，光线反射回下方，后经过PCB基板上的LED芯片光源的间隙上的反射膜的反射作用，再朝上透过扩散导光板或者再次被散射，由此不断重复该过程，穿过扩散导光板的光线再经过扩散片和增亮膜作用后射到液晶屏上，实现高均匀度混光，高显色指数。
实施例2
本实施例除以下特征外，其余特征均与实施例1同：
本实施例的扩散导光板上由聚碳酸酯材料制成，凹陷为半椭球面，LED芯片光源由蓝光LED和红光LED组成，LED芯片光源的电路连接方式为并联。
实施例3
本实施例除以下特征外，其余特征均与实施例1同：
LED芯片光源由蓝光LED和绿光LED组成，LED芯片光源的电路连接方式为串并混联。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，如凹陷的形状还可以为其他形状，LED芯片光源还可以由红光LED和绿光LED组成等，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种直下式LED液晶模组，其特征在于，由下至上依次包括PCB基板、排布在PCB基板上的LED芯片光源、扩散导光板、扩散片和增亮膜。
2.根据权利要求1所述的直下式LED液晶模组，其特征在于，所述扩散导光板的入光面设置多个凹陷，每个凹陷与其正下方的LED芯片光源相匹配；所述扩散导光板的出光面为与入光面相匹配的弧面。
3.根据权利要求1所述的直下式LED液晶模组，其特征在于，所述PCB基板下方设置有散热器。
4.根据权利要求1所述的直下式LED液晶模组，其特征在于，所述LED芯片光源的间隙设有反射膜。
5.根据权利要求1所述的直下式LED液晶模组，其特征在于，所述扩散导光板由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材料制成。
6.根据权利要求1所述的直下式LED液晶模组，其特征在于，所述凹陷为半球面或半椭球面。
7.根据权利要求1所述的直下式LED液晶模组，其特征在于，所述LED芯片光源为蓝光LED、红光LED、绿光LED中的任意两种。
8.根据权利要求1所述的直下式LED液晶模组，其特征在于，所述LED芯片光源由蓝光LED、红光LED和绿光LED组成。
9.根据权利要求1所述的直下式LED液晶模组，其特征在于，所述LED芯片光源的电路连接方式为串联、并联或串并混联。
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