[發明專利]一種用于大尺寸液晶電視的超薄柔性背光模組

無效

• 申請號: 201310108897.5
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN103196079A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 張倩
• 申請（專利權）人: 蘇州百納思光學科技有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V8/00;G02F1/13357;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及LCD背光領域，尤其涉及一種用于大尺寸液晶電視的超薄柔性背光模組。

背景技術

平板電視的顯示屏主要包括LCD（液晶顯示屏）、PDP(等離子顯示屏）和OLED（有機發光顯示屏）等，其中LCD是平板顯示器中技術最成熟，支持廠家最多，應用最廣泛的產品類型。LCD在可預見的時期內仍將是平板電視的主流顯示屏。

LCD由于其非自身發光特性而要求由背光模組來顯現其亮度，目前LED背光模組按照發光方式主要分為側光式（Edge?Lighting）和直下式（Bottom?Lighting）。

側光式LED背光模組的關鍵部件由LED線性發光陣列，導光板，反射板和擴散板構成。導光板使用光學級的PMMA或PC制成，然后用具有極高反射率且不吸光的的材料，在導光板的底面用UV網版印刷技術印上導光點。LED線性陣列布置在導光板的兩側，當光線進入導光板射到各個導光點時，反射光會往各個角度擴散，并導光板正面射出。通過各種疏密、大小不一的導光點，可使導光板均勻發光。

側光式背光模組的主要缺點是LED與導光板在側邊的耦合效率比較低，另外無法制作大尺寸面板。當然通過使用中間帶V槽的導光板并在V槽下方布置額外LED可以解決大尺寸應用的問題，但造成的問題是整個背光模組的厚度增加，且無法彎曲。

直下式LED背光模組適用于大尺寸的液晶面板，它的結構是LED面陣列發出的光直接向上傳播，經過擴散板使光線均勻。直下式背光模組幾乎不受面積的限制，但它的厚度很厚。近年來關于直下式背光模組的改進取得了一些進展，通過增加反光結構陣列可以減小模組的厚度，但整體上厚度仍然遠大于側光式模組。這些反光結構也增加的模組的復雜程度和成本，并且無法制作成曲面。

家用平板電視的發展趨勢是屏幕將更大，并向著超薄和曲面的方向發展。尤其是曲面電視符合人眼的觀看習慣，給用戶帶來絕佳的視覺體驗。三星和LG公司已經發布了弧形超薄的OLED電視。OLED基于有機自發光的原理所以無需背光模組，但用OLED制作大尺寸電視成本極高，目前還無法量產。如果要利用成熟的LCD顯示技術制造大尺寸曲面電視，就一定要解決現有背光模組的厚度和不可彎曲的問題。

發明內容

為了克服現有液晶電視背光模組的不足，本發明的目的是提供一種采用側發光光纖制作的超薄柔性的背光模組。

本發明的背光模組由側發光光纖膠層、側發光光纖束、反光板、擴散板、金屬夾板以及LED發光模組構成。側發光光纖的直徑為50~300um。側發光光纖彎折成3段或其他奇數段用透明膠沿水平方向粘在反光板或擴散板上。光纖和光纖之間密集排列，并重疊。在光纖排布的徑向，單位長度內光纖排布的數量保持固定。擴散板、光纖膠層和反光板由夾板在兩端固定，其中光纖的兩端各伸出夾板5~20cm。夾板外側的光纖按照固定的光纖束直徑聚集成束，光纖束的末端用透明膠粘合,光纖束的直徑范圍為1~6mm。光纖束末端由LED發光模組的套筒卡緊，并與LED的聚光透鏡貼合，在光纖束末端和LED聚光透鏡之間填充透明膠以提高光學耦合效率。?

側發光光纖的原理是光纖在拉制過程中纖芯和光纖包層之間加有散射核，光線在光纖傳播過程中不斷地向周圍均勻散射。由于單根光纖長度會達到數米,?光線在光纖內傳播和散射的過程中會有顯著的衰減，所以在光纖束的兩端都布置LED發光模組，可以使光強從兩端向中間衰減。另外通過使光纖彎在背光模組中彎折成3段或其他奇數段會使面板沿光纖排布方向的發光均勻性提高3倍以上。

光纖膠層的背面為反射板，前面為擴散板。光纖側面所發出的光一部分被反射板反射回來，透過光纖膠層到達前面的擴散板。擴散板的作用是使光散射并均勻。

光纖膠層的厚度在0.5~2mm之間，取決于光纖絲的數量和排布密度。反射板和擴散板的厚度分別在1~2mm之間。所以整個背光模組在夾板之間發光面的厚度僅為3~6mm。由于光纖膠層、反射板和擴散板都可以彎折，所以整個背光模組成柔性，非常適合于制作大尺寸曲面液晶電視。

附圖說明

圖1是背光模組的正視圖；

圖2是背光模組的剖面圖；

圖3是側發光光纖的排布示意圖；

圖4是LED發光模組與光纖束耦合示意圖；

圖5是側發光光纖的原理圖；

圖6是側發光光纖光強分布示意圖。

其中附圖標記

1為擴散板；

2為光纖束；

3為固定夾板；

4為LED發光模組；

5為光纖膠層；