专利名称：一种超薄型背光源的制作方法
技术领域：
本发明属于光电显示技术领域，特别涉及超薄型背光源。
背景技术：
背光源是光电显示行业的一个重要组件，它是LCD面板光源的提供者。由于LCD 面板本身不具发光特性，因此，必须在LCD面板上加上一个发光源，方能达到显示效果， 背光模块(Backlight)即是提供LCD显示器产品中一个背面光源的光学组件，简单来说， 背光模块即为LCD显示器的一个关键零件，因此，是依附于下游LCD显示器的非标准化
A 口 广叫o
目前，在背光显示领域中主要使用的光源有两种冷阴极荧光灯(冷阴极荧光灯
(CCFL))和发光二极管(LED)。其中在中尺寸中，工艺成熟，性能稳定，并在彩色液晶 显示器(TFT-LCD)上普遍使用的背光源是冷阴极荧光灯。
依据背光源的出现年代，在液晶显示器上的安装位置，发光形态，发光功率以及发光 亮度等，将背光源技术划分为四个时代。目前正在朝着亮度5000-7000cd/平方米，寿命 可达10万小时的第五代平板荧光灯方向过渡。然而，TFT-LCD背光源的主流产品还是冷 阴极荧光灯(CCF)。荧光灯的发光功率很高，其寿命可长达2万小时，这无疑是现阶段 TFT-LCD较理想的背光源。
背光源是提供LCD面板的光源。主要由光源、导光板、光学用膜片、塑胶框等组成。 背光源具有亮度高，寿命长、发光均匀等特点。目前主要有EL、冷阴极荧光灯(CCFL) 及LED三种背光源类型，依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式。随着LCD模组不 断向更亮、更轻、更薄方向发展，侧光式冷阴极荧光灯(CCFL)式背光源成为目前背光源 发展的主流。
但是随着市场产品附加对环保的要求，和LED技术本身的快速进步，目前LED用于 背光源的趋势越来越明显，从小尺寸到中尺寸乃至后续的大尺寸。主要原因是LED绿色 环保，适应能力强，LED没有任何射线产生，不含汞等有害物质，符合消费者绿色环保 的理念。LED采用固态发光器件，LED背光源没有机械性脆弱(娇气)部件，对环境适 应能力非常强，使用温度广、低电压、耐冲击。而且LED作为光源与冷阴极荧光灯(CCFL) 作为光源来比，LED背光源有较显著的优势。中大尺寸用LED代替冷阴极荧光灯(CCFL) 已经是种趋势。在中尺寸产品中使用LED作为光源，其亮度和厚度是解决重点。随着汽车市场发展，中国将会是汽车重大市场之一，目前，在国内汽车也在逐步的普 及，而车载GPS最为汽车标志性电子也会同步发展，从2007到2010年，中国车载GPS 市场年销量增长率将超过50%，增长速度超过汽车市场。然而，目前我国车载GPS的安 装率仅为2%，远远低于日本等发达国家的59%的水平。随着我国私人汽车保有量的增长 和汽车电子产业的发展，中国车载GPS市场容量将不断增长，我国GPS车载行业还处在 发展初期，其市场非常大。而作为GPS用的4.3英寸背光源，目前主要由国外提供，而 且大部分为冷阴极荧光灯冷阴极荧光灯(CCFL)类做为光源的。冷阴极荧光灯冷阴极荧光 灯(CCFL)存在色彩饱和不够完美(色彩饱和度约为70%NTSC)、不环保(含汞等有害物 质)、寿命不够长(一般两万个小时)、产品厚度厚(一般整个产品要做到4mm以上的厚 度)、亮度低(一般亮度只有3000cd/itf左右)。为解决冷阴极荧光灯(CCFL)的不足，用LED 光源代替冷阴极荧光灯(CCFL)极为迫切。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高亮度、发光稳定、大尺寸且又超薄 型LED背光源。
为了实现上述技术目的，本发明按以下技术方案实现的
本发明所述的一种超薄型背光源，包括从背面至正面依次组合的保护外框、反射片、 导光板、扩散片、下增光片，所述导光板侧面设置有LED发光源组件，所述LED发光源 组件是以侧发光封装的方式安装于导光板的边缘处。
作为上述技术的进一步改进，所述LED发光源组件下还装设有胶框，所述LED发光 源组件是以侧发光封装的方式安装于胶框的底部边缘位置。
为了具有更好的发光及遮光效果，所述下增光片的上方还设有上增光片和遮光片。
所述导光板上导光点阵的网点结构是呈乱数排列的规律排布设置，具体是所述导光 板上网点密度分布是越靠近入光面越小，所述网点大小是越靠近入光面越小。
所述导光板上网点形状为圆形，且圆形网点由圆点交错排布而成，其中最小圆点直径 0.04 mm，最大圆点直径0.12mm，水平最小间距0.15 mm，最大间距0.15mm，垂直最小 间距0.1299 mm，垂直最大间距0.1299 mm，然后采用函数乱数调整。
所述导光板由注塑机注塑而成，其入光结构是跨度为0.20mm，深度为0.09mm,角 度为60度的微型梯形锯齿结构，且其厚度为0.6mm。且所述导光板上导光点阵的网点是 以化学腐蚀方式进行蚀刻在导光板模具上。
所述LED发光源组件由若干条多个LED灯串联在一起的灯串与柔性线路板焊接而成。
所述保护外框为金属制外框。 与现有技术相比，本发明的有益效果是
(1) 本发明由于采用了侧发光封装的LED作为背光光源，LED作为背光光源解决了冷 阴极荧光灯(CCFL)作为光源的背光源的色彩饱和度(LED色彩饱和度大于100%NTSC)、 环保、寿命(LED寿命可达到10万小时)、厚度(厚度可减薄1.2mm)、以及亮度(LED 亮度可达到5000cd/m'以上)问题；同时使得整体背光源的厚度较薄，以满足其超薄性能的 需求；
(2) 本发明采用注塑成型的导光板，使得产品一致性能好，有效地减少了不良成品率， 同时加上LED的侧发光封装方式，有效地提高了背光源的发光效果及色彩饱和度；
(3) 本发明由于将导光板上的网点设计成不规则排列方式(乱数排列方式)，有效的避 免了液晶玻璃的行、竖两个规则性排列与导光板的网点产生干涉，确保导光板具有较好的 均匀度和光的强度，以及提高导光板上导光点阵的光转换效率，保证背光源的高亮度及发 光稳定的性能。
下面结合附图和具体实施例对发明做详细的说明
图1是本发明超薄背光源正面结构示意图2是本发明超薄背光源立体分解示意图3是本发明中导光板结构示意图4是上述图3中的A处放大示意图5是本发明中LED灯串与柔性线路板连接结构示意图6是上述图5中LED灯串结构示意图7是本发明中导光板上的网点结构示意图8是本发明中网点结构设计系统界面截图。
具体实施例方式
如图l、图2所示，本发明所述的一种超薄型背光源，从背面至正面依次组合的金 属保护外框l、反射片2、导光板3、扩散片4、下增光片5，此外，在下增光片5的上方 还设有上增光片6和遮光片7，所述导光板3侧面设置有LED发光源组件，所述LED发 光源组件是以侧发光封装的方式安装于导光板3的边缘处。如5、图6所示，LED发 光源组件由若干条多个LED灯串联在一起的灯串8与柔性线路板9焊接而成。如图1及图5所示，所述LED发光源组件下还装设有胶框10，所述LED发光源组 件是以侧发光封装的方式安装于胶框10的底部边缘位置。目前市场上4.3英寸背光源通 常也有些公司采用LED作为背光光源，但使用的都是顶发光封装的方式，其厚度大致为 2.0mm，其与印刷电路板？08焊接后的厚度约为2.5111111，而发明中由于使用的是侧发光 封装的厚度为0.6mm的LED, LED与柔性线路板FPC焊接后的厚度只有0.75mm,这样 就满足了整个背光源厚度达到超薄的要求。
在本发明中，导光板3上导光点阵的网点结构是采用不规则排列，俗称乱数排列；以 避免液晶玻璃行、竖规则性排列与导光板3的网点产生干涉，理论上最有效的方法是使网 点分布作不规则排列。实际上不规则排列如果造成网点相互重迭时，该部位就会变成辉点 或是暗点，此外网点分布的充填率分布若是有非均匀性时，就会发生目视上的辉度不均现 象，理想的网点分布必需具备下列三项条件
① 网点分布呈极不规则排列时，亦不会造成液晶与液晶之间不会产生水波纹。
② 网点分布不规则排列时，肉眼亦无法辨识辉度不均。
③ 具备高度度对应性可满足任意连续性的充填率分布。
图8为本发明中网点结构设计系统界面截图，由图8得知，所述导光板上网点密度 分布是越靠近入光面越小，所述网点大小是越靠近入光面越小，所述导光板3上具体的网 点结构形式可包括圆点、线条、圆弧和V-CUT等。本发明中导光板3所采用的圆形网 点是等差交错排布，最小圆点直径是0.04mm，最大圆点直径是0.12 mm，水平最小间距 0.15 mm,最大间距0.15mm，垂直最小间距0.1299 mm，垂直最大间距0.1299 mm,然后 采用函数乱数进行调整，生成如图6所示的网点结构，该网点结构是通过化学腐蚀方式进 行蚀刻在导光板3模具上。
如图3、图4所示，所述导光板3由注塑机注塑而成，其入光结构采用跨度为0.20mm， 深度为0.09mm，角度为60度的微型梯形锯齿结构，且其厚度为0.6mm。
权利要求
1. 一种超薄型背光源，包括从背面至正面依次组合的保护外框、反射片、导光板、扩散片、下增光片，所述导光板侧面设置有LED发光源组件，其特征在于所述LED发光源组件是以侧发光封装的方式安装于导光板的边缘处。
2. 根据权利要求1所述的超薄型背光源，其特征在于所述LED发光源组件下还装 设有胶框，所述LED发光源组件是以侧发光封装的方式安装于胶框的底部边缘位置。
3. 根据权利要求2所述的超薄型背光源，其特征在于所述下增光片的上方还设有上 增光片和遮光片。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的超薄型背光源，其特征在于所述导光板上导光 点阵的网点结构是呈乱数排列的规律排布设置，具体是所述导光板上网点密度分布是越靠近入光面越小，所述网点大小是越靠近入光面越小。
5. 根据权利要求4所述的超薄型背光源，其特征在于所述导光板上网点形状为圆形。
6. 根据权利要求5所述的超薄型背光源，其特征在于所述网点结构由圆点交错排布而成，其中最小圆点0.04mm，最大圆点0.12mm，水平最小间距0.15 mm，最大间距0.15 mm，垂直最小间距0.1299 mm，垂直最大间距0.1299 mm，然后采用函数乱数调整。
7. 根据权利要求6所述的超薄型背光源，其特征在于所述导光板上导光点阵的网点 是以化学腐蚀方式进行蚀刻在导光板模具上。
8. 根据权利要求7所述的超薄型背光源，其特征在于所述LED发光源组件由若干 条多个LED灯串联在一起的灯串与柔性线路板焊接而成。
9. 根据权利要求8所述的超薄型背光源，其特征在于所述导光板由注塑机注塑而成， 其入光结构是跨度为0.20mm,深度为0.09mm，角度为60度的微型梯形锯齿结构，且其 厚度为0.6mm。
10. 根据权利要求1所述的超薄型背光源，其特征在于所述保护外框为金属制外框。
全文摘要
本发明公开一种超薄型背光源，包括从背面至正面依次组合的保护外框、反射片、导光板、扩散片、下增光片，所述导光板侧面设置有LED发光源组件，所述LED发光源组件是以侧发光封装的方式安装于导光板的边缘处。该背光源厚度较薄，色彩饱和度好，且亮度高、发光稳定，达到环保要求且使用寿命长。
文档编号F21S8/00GK101509620SQ20091003649
公开日2009年8月19日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者严幸生, 刘炽强 申请人:东莞市新东方光电技术有限公司