CN102042534A - 背光模组和大尺寸超薄液晶电视 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种背光模组和大尺寸超薄液晶电视。该背光模组包括导光板、背光灯、灯条和背板；背光灯为发光二极管，设置在灯条上，位于导光板的侧边，其中：灯条由铝基板制成，铝基板至少依次包括金属基板层、绝缘层和线路层，发光二极管连接在线路层；金属基板层的表面贴附在背板上，螺钉从背板的外侧穿入，穿过背光板固定到铝基板的金属基板层或绝缘层。本发明采用从背板外侧***螺钉来固定灯条，且不贯穿铝基板，可以避免螺钉头部占用铝基板中线路层上的空间，能够尽可能增加布线区域的面积，螺钉从外部***可方便背光模组中背板和灯条的拆卸，对于大尺寸的液晶电视而言，更易于安装。

Description

背光模组和大尺寸超薄液晶电视

技术领域

本发明涉及液晶显示装置技术，尤其涉及一种背光模组和大尺寸超薄液晶电视。

背景技术

液晶电视是目前普遍使用的平板电视。由于液晶不能自发光，所以液晶电视可以通过反射外界光线或设置背光模组来提供光源。设置背光模组的液晶电视可称为透射型液晶电视，其结构主要包括液晶面板、背光模组、光学膜层和外壳。

传统液晶电视背光模组中所采用的背光灯是冷阴极荧光灯(CCFL)。CCFL的色彩还原性差，含有对人体有害的汞蒸汽。发光二极管(Light EmittingDiode；以下简称：LED)的色彩还原性好、寿命长，且不合汞，有利于环境保护。采用LED作为背光灯，色彩还原性可以达到国家电视***委员会(National Television System Committee；以下简称：NTSC)标准的105％甚至120％以上。而一般的CCFL灯管，仅能提供NTSC标准的72％。就驱动电路而言，传统的CCFL背光灯，驱动线路十分复杂，要求上千伏特的驱动电压，利用专门的逆变器(Inverter)才能驱动起来。而LED可以低电压工作，控制较为方便。LED的诸多优点使得LED背光方案备受关注。

背光模组根据背光灯的位置不同又可分为直下式和侧光式。在侧光式背光模组的结构中，主要包括导光板、背光灯和灯条。背光灯放置在导光板的侧边，在导光板和背光灯的外侧围设有背板，背板上通常可以贴附反射片或涂覆反射材料来实现光线反射。由背光灯产生的白光被反射至由压克力制成的导光板内。导光板的主要功能是基于光散乱原理将入射的平行光转换成平面光出射。出射的平面光再经过光学膜层中的扩散板进行扩散与偏向，最后再经由两片表面成连续锯齿沟槽状的聚光棱镜片，使光线在xy方向聚集并调整光线发散角度，最终使光线进入液晶面板。

直下式背光源主要包括背光灯，背光灯设置在背板上，且正对液晶面板和光学膜层的入光面设置，背板表面可类似的形成反射表面，围设在背光灯的外侧。背光灯发出的光线经过一段空间距离和背光模组中扩散板的扩散和混合后，成为面光源入射液晶面板。采用直下式设计的背光模组，若背光源太接近上方的光学膜层，易造成光分布不均匀。所以背光灯与光学膜层之间需保持一定的距离。若采用RGB(红绿蓝)LED作为直下式背光源，则需要更长的混光距离。所以直下式背光模组的厚度往往要远大于侧光式背光模组。在制备超薄LED背光模组时，采用直下式结构对整体厚度有一定的局限性。

为实现大尺寸超薄液晶电视，现有技术采用侧光式背光模组来组装大尺寸液晶电视，但存在如下问题：由于液晶面板面积大，所以在导光板侧边需要设置更多的LED背光灯，LED设置在灯条上，灯条上的驱动线路随之增加。而导光板比较薄，长条形状的LED灯条宽度有限，导致布线困难。而现有技术中还需要对灯条和背板采用螺钉进行固定，将螺钉从灯条一侧***，贯穿灯条和背板来实现固定，这样导致螺钉头的面积占用了一定的布线空间，进一步增加了布线困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种背光模组和大尺寸超薄液晶电视，以降低背光灯条驱动线路的布线难度。

为实现上述目的，本发明提供了一种背光模组，包括导光板、背光灯、灯条和背板；所述背光灯为发光二极管，设置在所述灯条上，位于所述导光板的侧边，其中：

所述灯条由铝基板制成，所述铝基板至少依次包括金属基板层、绝缘层和线路层，所述发光二极管连接在所述线路层；

所述金属基板层的表面贴附在所述背板上，螺钉从所述背板的外侧穿入，穿过所述背光板固定到铝基板的金属基板层或绝缘层。

为实现上述目的，本发明还提供了一种包括本发明背光模组的大尺寸超薄液晶电视，还包括液晶面板、光学膜层和外壳，其中：所述背板与所述外壳为一体成型或与所述外壳固定连接。

由以上技术方案可知，本发明采用从背板外侧***螺钉来固定灯条，且不贯穿铝基板，一方面可以避免螺钉头部占用铝基板中线路层上的空间，能够尽可能增加布线区域的面积；另一方面，螺钉从外部***可方便背光模组中背板和灯条的拆卸，对于大尺寸的液晶电视而言，更易于安装。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的背光模组的俯视结构示意图；

图2为图1中虚线圈内的放大结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的背光模组的局部俯视结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的背光模组中灯条的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的大尺寸超薄液晶电视的剖切截面侧视结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的背光模组的俯视结构示意图，图2为图1中虚线圈内的放大结构示意图。本实施例提供的背光模组，包括导光板1、背光灯2、灯条3和背板4。背光灯2为LED，设置在灯条3上，位于导光板1的侧边，可以位于一侧边、两侧边或四侧边，较长的侧边可以设置两个灯条3。LED可以为采用红绿(RG)荧光粉的白光LED，当然也可以根据具体需要采用其他类型的LED。导光板1优选为纳米导光板，其外观与普通纯料亚克力一样，在加工时添加纳米级散射材料即可形成纳米导光板1，能将LED点光源高效地转换为均匀的面光源。

其中，灯条3具体是由铝基板制成的，该铝基板至少依次包括金属基板层31、绝缘层32和线路层33。金属基板层31材质优选为铝，可有效降低灯条3温度，提高散热效果。LED连接在线路层33，可以通过焊接来与背光驱动线路连接导通。该金属基板层31的表面贴附在背板4上，螺钉5从背板4的外侧穿入，穿过背板4固定到铝基板的金属基板层31或绝缘层32中，螺钉5未与线路层31接触，螺钉5不将铝基板贯穿。优选的是螺钉5的尾端位于金属基板层31的中部，或可以位于绝缘层32中。可以通过在铝基板中放置适当深度的螺纹来控制不贯穿铝基板。

采用上述技术方案，从外侧***螺钉来固定灯条，且不贯穿铝基板，一方面可以避免螺钉头部占用铝基板中线路层上的空间，能够尽可能增加布线区域的面积；另一方面，螺钉从外部***可方便背光模组中背板和灯条的拆卸，对于大尺寸的液晶电视而言，更易于安装。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的背光模组的局部俯视结构示意图。本实施例可以以上述实施例一为基础，且还包括散热条6，为条状，散热条6贴附在背板4的外侧，即背板4背离灯条3的一侧，散热条6的位置与灯条3的位置对应，且螺钉5从散热条6的外侧穿过背板4，到达铝基板中，来将散热条6、背板4和灯条3固定在一起。

散热条6可起到对灯条3的散热作用，优选的是采用铝作为制备材质，从而得到较好的散热效果。另外，散热条6的形状优选的是与灯条3的形状相同或相似，从而能够对灯条3进行集中散热，且减小散热条6所占的空间，不必增加液晶电视的尺寸。

通过设置散热条，使LED灯条的热量更容易发散，LED灯条采用铝作为金属基板层的设计，也可提高散热效果。散热功能对于大尺寸超薄液晶电视而言尤为重要，由于采用侧光式背光模组，所以需要提高侧边LED的亮度才能满足整个液晶面板的亮度需求，相应的就需要提高LED的驱动功率，散发的热量自然增加，因此为背光模组设置散热结构是必不可少的。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的背光模组中灯条的结构示意图。本实施例可以以实施例一或实施例二为基础，并且，铝基板灯条3上连接的出线端7采用柔性电路板，灯条3上对应各输出通道LED的背光驱动线路通过柔性电路板上设置的引线与驱动板连接器相连。

对于大尺寸液晶电视，LED的布设量大、布设密集，例如，LED之间的边缘间隔约为0.5毫米，导致控制线、数据线和电源线等背光驱动线路多，尤其当需要分区域控制各组LED分时点亮或具有不同亮度时，则需要更多的背光驱动线路。但是，在采用侧光式背光模组时，由于导光板较薄，例如，通常约为4毫米，灯条的可用宽度较小，导致出线比较困难，阻碍了区域可控功能的实现。又由于LED的高度较小，例如，通常约为0.7～1.5毫米，优选的是1毫米左右，为节约空间，保留的导光板侧边的空间很小，难以放置驱动板连接器。

采用本实施例的技术方案，可以采用厚度远小于普通电路板、且可弯折的柔性电路板来作为出线端，则节省了出线端占用的空间，且可以灵活的引出线路。可在窄灯条的局限条件下，通过柔性线路板引线将控制线、数据线和电源线等多通道输出的背光驱动线路连接至外部的驱动板连接器，可提供多通道控制线、数据线和电源线输出。通过驱动控制板，每串LED的电流都精确可控，以实现背光源的区域控制。其中，驱动控制板优选的是可支持脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation；以下简称：PWM)调光。

在具体应用中，各背光驱动线路分属于多个输出通道，通过柔性线路板连接至驱动板连接器。驱动控制板的输出通道数量可根据负载而变化。LED灯条的出线端的位置可设置在灯条的中间、两端或其它位置。LED灯条可以设有多个出线端。每个出线端的柔性线路板可有多个输出通道。

本实施例的背光模组中，灯条采用了铝基板设计，铝基板良好的导热性可有效降低灯条的温度；灯条的出线端采用了柔性线路板设计，便于多通道线路的引出。通过驱动控制板，进而实现整个超薄LED背光源的区域可控。

在本发明各实施例的背光模组中，灯条和LED的分布并不限于为图中所示，例如，LED灯条的个数可以有多种组合，在导光板的侧边可以为两条灯条并列设置，通过柔性线路板连接至驱动板连接器。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的大尺寸超薄液晶电视的剖切截面侧视结构示意图。该大尺寸超薄液晶电视包括本发明的背光模组，还包括液晶面板30、光学膜层20和外壳40。其中，背板4与外壳40为一体成型或与外壳40固定连接。即背板4可以即为外壳40的一部分，优选的是保持背板4暴露在外界环境中而易于散热。

本发明大尺寸超薄液晶电视可以采用本发明任一实施例所提供的背光模组，采用侧光式背光模组有利于液晶电视的超薄化，且还能够解决散热问题，并实现大尺寸超薄液晶电视中背光灯的区域可控。

通常电视的外壳是采用塑料材质制作的，而背光模组的背板采用金属材料制备，可以将背板嵌设在外壳的通孔之中以便暴露在外界环境中，也可以将在外壳上设置通风孔，使包围在外壳内部的背板和散热条能够及时散热。

本发明的优点是显而易见的。大尺寸侧光式LED背光模组，由于所用LED颗数较多，排布密集，热量比较集中，LED灯条温度较高容易致导光板变形。另外，如果做超薄背光模组，由于灯条较窄，出线较困难，很难实现对背光灯的控制。LED若采用本发明所提供的方案不仅可以降低背光模组的温度，提高散热效果，背光模组的厚度即使减小到侧光式相当薄的水平，亦可实现亮度区域可控，同时支持PWM调光，因而具有明显的综合优势。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种背光模组，包括导光板、背光灯、灯条和背板；所述背光灯为发光二极管，设置在所述灯条上，位于所述导光板的侧边，其特征在于：

所述灯条由铝基板制成，所述铝基板至少依次包括金属基板层、绝缘层和线路层，所述发光二极管连接在所述线路层；

所述金属基板层的表面贴附在所述背板上，螺钉从所述背板的外侧穿入，穿过所述背光板固定到铝基板的金属基板层或绝缘层。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括：散热条，贴附在所述背板的外侧，所述散热条的位置与所述灯条的位置对应，且所述螺钉从所述散热条的外侧穿过所述背板，到达所述铝基板中。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所述散热条的材质为铝。

4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所述散热条的形状与所述灯条的形状相同。

5.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所述铝基板上连接的出线端采用柔性电路板，所述灯条上对应各输出通道发光二极管的背光驱动线路通过所述柔性电路板上设置的引线与驱动板连接器相连。

6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述导光板的厚度为4毫米，所述发光二极管之间的边缘间隔为0.5毫米，且所述发光二极管的高度为0.7～1.5毫米。

7.一种包括权利要求1～6任一所述的背光模组的大尺寸超薄液晶电视，还包括液晶面板、光学膜层和外壳，其特征在于：所述背板与所述外壳为一体成型或与所述外壳固定连接。

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