专利名称：具有曲面反射杯的led背光模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有曲面反射杯的LED背光模组，是一种使LED的下部光、 侧部光和上部光经反射、折射和直射，充分输出至受光面，LED芯片的发光效率 显著提高的背光模组。由于LED的光能得到充分利用，热能消耗减少，从而使背 光模组的温升降低。
背景技术：
背光模组是给液晶显示器产品提供光源的组件，是其关键组件之一，LED背 光模组目前已广泛应用于计算机液晶显示屏、液晶电视、平面户外广告等诸多方 面。背光模组设置于液晶显示屏的下方，以提供均匀发散和一定亮度的光线至液 晶显示屏，通过控制液晶显示屏上的像素电极来形成不同亮度、不同色彩和不同 灰度的彩色画面。而背光模组根据光源所在位置，分为直下式模组(光源置于显 示屏正下方)和侧光式模组(光源置于显示屏侧边)。由于直下式背光源模组的 光源在背光源模组下面，因此可适用于任何大尺寸和要求高亮度的液晶显示屏。图1是公知的LED直下式背光模组剖视图；如图1所示，公知的LED直下式背光模组直接将LED芯片固定、焊接在PCB 板上，所以LED芯片只有极少数侧部光折射至显示屏，绝大部分侧部光和全部下 部光被非透明体吸收,并转换成热能。不仅使LED芯片的光效率较低，而且使背 光模组的温升增加，经实验证明LED的温度每升高1QC，其亮度下降约0.1%。 这样还会产生恶性循环，导致LED的寿命下降。发明内容本发明的目的在于提供一种具有曲面反射杯的LED背光模组，充分发挥LED 光源的发光效率，使LED不仅上部光经直射至受光面得到应用，LED的下部光、 侧部光经反射、折射至受光面，也得到充分利用。使转换成热能消耗则相应减少， 从而使背光模组的温升降低。为了实现上述目的，本发明提供一种具有曲面反射杯的LED背光模组，其 特征在于，包括电路板，其上具有贯穿的通孔；曲面反射杯，设置在所述电路 板的通孔中，其上表面为反射面，所述曲面反射杯将所述通孔划分为上下两部分， 所述通孔中的曲面反射杯上部设置有承载体；光源，设置在所述承载体上，通过 导线电连接到所述电路板上；扩散元件，设置在所述电路板的上方。本发明的进一步技术方案是所述曲面反射杯上对应所述光源正投影处形成 有凸体，该凸体为圆锥体或棱锥体；凸体的表面采用抛光、加光亮镀层、溅射光 亮金属、加光亮涂层或加其它的反射材料形成能够反射光线的反射面。本发明的进一步技术方案是所述曲面反射杯的反射面的正剖面曲线为圆 弧、折线、抛物线或两种不同曲率曲线之间的过渡曲线。本发明的进一步技术方案是所述光源为至少一个LED。本发明的进一步技术方案是还进一步设置有外壳，将所述背光模组包围在 所述外壳中，所述外壳采用金属材料制成，可以充当散热元件，有助于背光模组 的散热。本发明的进一步技术方案是所述承载体为导光散热材料制成。 本发明的进一步技术方案是所述通孔中的曲面反射杯下部设置有散热元件，所述电路板与扩散元件之间设置有散热元件，这样，光源产生的热量可以通过上述散热元件更有效的发散出去。本发明的进一步技术方案是所述电路板下表面设置有反射元件，由此增大了光源的有效利用率，使得背光模组的亮度和亮度均匀性都能满足更高的技术指标要求。本发明的进一步技术方案是所述电路板上表面和通孔的内壁上设置有铜 箔，可以用来传导背光模组产生的热量。 本发明具有的优点1、 曲面反射杯底部对应每个LED的正投影处设有圆锥体或棱锥体的凸体，使LED的下部光、侧部光和上部光充分输出至受光面，LED芯片的发光效率显著 提高。2、 在光源的上部和下部均设置有散热元件，可以有效的降低背光模组的温度。3、 在电路板的下表面设置有反射元件，增大了光源的有效利用率，使得背
光模组的亮度和亮度均匀性都能满足更高的技术指标要求。4、 在电路板上表面和通孔的内壁上设置有铜箔，可以用来传导背光模组产 生的热量。5、 由于LED的光能得到充分利用，热能消耗减少，从而使背光模组的温升 降低。本发明的上述和另外的特征、优点可以通过以下结合附图的详细说明得到进 一步的理解。
图1为公知的LED芯片背光模组结构示意图；图2为具有曲面反射杯的LED背光模组结构图；图3为电路板和反射杯结构图；图4为反射杯结构图；图5为反射杯传导光线的示意图；图6为另一实施例的具有曲面反射杯的LED背光模组结构图； 图7为另一实施例的电路板和反射杯结构图； 图8为另一实施例的反射杯结构图。附图标记说明电路板l;显示屏10;通孔ll;铜箔12;曲面反射杯2;反 射面21;承载体22;凸体23;光源3;导线31;扩散元件4;散热元件51;反 射元件52;外壳6。
具体实施方式
如图2所示，本发明提供一种具有曲面反射杯的LED背光模组，主要应用 于液晶显示屏IO，其设置在所述液晶显示屏IO的下方，向显示屏10提供均匀的 亮度，其包括有电路板l、曲面反射杯2、光源3、扩散元件4，其中如图2、图3所示，所述电路板1上具有贯穿的通孔11，其上表面和通孔11 的内壁上设置有铜箔12，可以用来传导背光模组产生的热量。如图2、图3所示，所述曲面反射杯2，由金属或非金属制成，设置在所述 电路板1的通孔11中，其上表面为反射面21，是采用抛光、加光亮镀层、溅射 光亮金属、加光亮涂层或加其它的反射材料形成的；所述曲面反射杯2的反射面 21的正剖面曲线为圆弧、折线、抛物线或两种不同曲率曲线之间的过渡曲线；所述曲面反射杯2将所述通孔11划分为上下两部分，所述通孔1中的曲面反射杯2 上部设置有承载体22，所述承载体22为导光散热材料制成。光源3，设置在所述承载体22上，通过导线31电连接到所述电路板1上； 在本实施例中，光源3优选的为至少一个LED (Light Emitting Diode，发光二极 管)，当然，其也可以为其它的光源，比如CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamps, 冷阴极荧光灯)等。如图2、图3和图4所示，所述曲面反射杯2上对应所述光源3正投影处形 成有凸体23，该凸体23为圆锥体或棱锥体；凸体23的表面采用抛光、加光亮镀 层、溅射光亮金属、加光亮涂层或加其它的反射材料形成能够反射光线的反射面。所述扩散元件4设置在所述电路板1的上方，如图2所示，扩散元件4同时 也设置在所述液晶显示屏的下方。如图5所示，光源3发出的光直接射到所述反射面21上反射出去，或者光 源3发出的光经过承载体22的导光到达所述反射面21，进而通过所述反射面21 反射出去，或者更进一步，光源3发出的光经过承载体22的导光首先到达所述凸 体23，经所述凸体23反射之后到达所述反射面21，进而通过所述反射面21反射 出去；由此传导出来的光线经过扩散元件4的扩散，最终形成亮度均匀的光线。 在这个过程中，承载体22不仅起到导光的作用，还起到散热的作用，将光源3 产生的热量传导出去。为了进一步增强背光模组的性能，可以采用以下的一些技术手段。如图2至 图4所示，所述通孔11中的曲面反射杯2下部设置有散热元件51，所述电路板l 与扩散元件4之间也设置有散热元件51，这样，光源3产生的热量可以通过上述 散热元件51更有效的发散出去。如图2所示，在所述电路板1下表面设置有反射元件52，由此，光源3发出 的光即使有穿出电路板l下表面的，也会借助所述反射元件52反射回上表面，由 此增大了光源3的有效利用率，使得背光模组的亮度和亮度均匀性都能满足更高 的技术指标要求。此外，如图2所示，还进一步设置有外壳6，将所述背光模组包围在所述外 壳6中，同时，所述外壳6采用金属材料制成，可以充当散热元件，光源3产生 的热量可以通过散热元件51传导至外壳6，而通过外壳6散发出去，有助于背光
模组的散热。在上述实施例中，如图2和图3所示，可以看到，所述曲面反射杯2的外圆 周具有凸缘，其安装方式是从电路板1的通孔11的上方往下嵌装，而使得凸缘卡 住电路板l，在本发明的另外的实施例中，也可以有不同的安装方式。如图6至图8所示，为本发明的另一实施例，其与上述实施例的主要差别在 于，其曲面反射杯2不在是将通孔11分成上、下两部分，而是承载体22和曲面 反射杯2分别占据所述通孔11的上、下部分，此时，在通孔ll中不再具有散热 元件51，曲面反射杯2的下部具有凸缘，将曲面反射杯2从电路板1的通孔11 的下方往上嵌装，而使得凸缘卡住电路板l。与公知的LED芯片背光模组进行对比，在本发明以外条件均相同的情况下， 背光模组的亮度有较大幅度的提高，而温度则明显下降。应当理解，以上结合实施例的说明对本发明而言只是说明性而非限制性的， 在不脱离本发明的精神和范围内，可对本发明做出许多变更和修改，其都将落在 由权利要求所限定的本发明的范围内。
权利要求
1、一种具有曲面反射杯的LED背光模组，其特征在于，包括电路板，其上具有贯穿的通孔；曲面反射杯，设置在所述电路板的通孔中，其上表面为反射面，所述曲面反射杯将所述通孔划分为上下两部分，所述通孔中的曲面反射杯上部设置有承载体；光源，设置在所述承载体上，通过导线电连接到所述电路板上；扩散元件，设置在所述电路板的上方。
2、 如权利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模组，其特征在于所 述曲面反射杯上对应所述光源正投影处形成有凸体。
3、 如权利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模组，其特征在于所 述曲面反射杯的反射面的正剖面曲线为圆弧、折线、抛物线或两种不同曲率曲线 之间的过渡曲线。
4、 如权利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模组，其特征在于所 述光源为至少 一个LED。
5、 如权利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模组，其特征在于还 进一步设置有外壳，将所述背光模组包围在所述外壳中。
6、 如权利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模组，其特征在于所述承载体为导光散热材料制成。
7、 如权利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模组，其特征在于所述通孔中的曲面反射杯下部设置有散热元件。
8、 如权利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模组，其特征在于所 述电路板与扩散元件之间设置有散热元件。
9、 如权利要求1所述的具有曲面反射杯的LED背光模组，其特征在于所 述电路板下表面设置有反射元件。
10、如权利要求1所述的具有曲面反射杯的.LED背光模组，其特征在于-所述电路板上表面和通孔的内壁上设置有铜箔。
全文摘要
本发明涉及一种具有曲面反射杯的LED背光模组，包括电路板，其上具有贯穿的通孔；曲面反射杯，设置在所述电路板的通孔中，其上表面为反射面，所述曲面反射杯将所述通孔划分为上下两部分，所述通孔中的曲面反射杯上部设置有承载体；光源，设置在所述承载体上，通过导线电连接到所述电路板上；扩散元件，设置在所述电路板的上方。通过上述结构，在本发明以外条件均相同的情况下，背光模组的亮度有较大幅度的提高，而温度则明显下降。
文档编号G02F1/13GK101153990SQ20061015225
公开日2008年4月2日 申请日期2006年9月27日 优先权日2006年9月27日
发明者南 姚, 义 宋, 定佰元, 定毛山, 苏遵惠 申请人:深圳帝光电子有限公司