一种实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器制造技术

本发明专利技术公开了一种实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器，所述显示器中设有矩阵式背光系统，所述矩阵式背光系统包括：背光灯板矩阵以及与其电连接并提供电力的升压恒流源，其中，所述背光灯板矩阵采用多块矩阵灯板构成背光源，每块矩阵灯板包含多个相互独立的发光矩阵，每个发光矩阵由多个SMT封装的LED灯珠串联组成；所述背光灯板矩阵是在铝基板上进行PCB蚀刻，然后将LED灯珠焊接至所述铝基板上而制成。由此，本发明专利技术的显示器亮度高、亮度均匀、散热效果好。

Display of large size liquid crystal screen matrix type LED backlight

The invention discloses a method for realizing large size LCD matrix type LED backlight display, matrix type backlight system is provided with the display, including the matrix type backlight system: backlight board matrix and electrically connected with the power and boost the constant current source, wherein the backlight board matrix by using multi block matrix plate lamp backlight, each matrix lamp board comprises a plurality of independent light emitting matrix, each light-emitting matrix consists of a plurality of SMT encapsulated LED lamp series; the backlight board is etched in the aluminum matrix PCB substrate, and then the LED lamp bead welded to the aluminum substrate is made. Thus, the display of the invention has high brightness, uniform brightness and good radiating effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示器、显控终端和图像显示领域，尤其涉及一种实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器；应用于将CCF背光的工业液晶屏改制为高亮度LED背光、室外大尺寸液晶屏。
技术介绍
目前陆军方舱、装甲承载平台加固大屏幕显示设备一般围绕CCFL背光或背部底光式、上下侧光式LED背光的工业液晶屏进行加固。然而，现有技术存在如下缺陷：1、传统CCF灯管寿命较低，只有3～6万小时，且功耗较大，亮度低；2、背部底光式LED背光具有以下缺点：a)背部底光式，灯管数量较多，导致成本升高；b)液晶屏均匀性设计的好坏主要依赖于LED铝基板和结构设计的好坏；c)发热量较大，散热设计是关键(虽然发热量大，但是可以靠结构散热进行解决)；d)LED铝基板电路设计较复杂；e)LED铝基板尺寸较大，在结构安装方面要进行精确的设计。3、上下侧光式LED背光具有以下缺点：a)安装LED灯的数量有限，亮度做不到很高，若亮度提高(加大驱动电流)，则灯板热量非常大，且热量集中在上下两块长条形的面积非常窄的区域内，将导致散热非常难处理，通过结构设计进行散热很难解决，除非找到发光效率非常高的LED灯；b)两侧灯板距离液晶屏内部背光膜上下两侧非常近，LED灯板的发热量将导致液晶膜起皱；c)提供的光量经导光板、扩散膜、偏光膜、液晶层、彩色滤光片等多层元件后，效率相当低；d)结构安装困难。
技术实现思路
针对大尺寸液晶屏背光高亮、亮度均匀的需求，本专利技术提供一种实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器，所述显示器中设有矩阵式背光系统，所述矩阵式背光系统包括：背光灯板矩阵以及与其电连接并提供电力的升压恒流源，其中，所述背光灯板矩阵采用多块矩阵灯板构成背光源，每块矩阵灯板包含多个相互独立的发光矩阵，每个发光矩阵由多个SMT封装的LED灯珠串联组成。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。优选地，所述背光灯板矩阵是在铝基板上进行PCB蚀刻，然后将LED灯珠焊接至所述铝基板上而制成。优选地，所述矩阵灯板的数量为4，4块矩阵灯板呈田字形排列。优选地，每块矩阵灯板包含3个相互独立的发光矩阵。优选地，每个发光矩阵由175个SMT封装的LED灯珠串联组成。本专利技术的实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器具有宽温、高亮等性能，以满足使用要求；LED使用寿命超过10万小时高低温性能稳定，亮度调节范围大，抗震性能好等优点；灯管多，每个LED灯的驱动电流小，灯的可靠性和寿命好。附图说明图1为本专利技术的背光灯板矩阵的结构示意图；图2为本专利技术的升压恒流源的电路图；在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1铝基板2LED灯珠具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术的实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器中设有矩阵式背光系统，所述矩阵式背光系统包括：背光灯板矩阵以及与其电连接并提供电力的升压恒流源，其中，请参照图1所示，其为本专利技术的背光灯板矩阵的结构示意图；所述背光灯板矩阵采用4块矩阵灯板呈田字形排列、构成背光源，每块矩阵灯板包含3个相互独立的发光矩阵，每个发光矩阵由175个SMT封装的LED灯珠串联组成，即整个背光矩阵由2100个LED灯珠组成，在铝基板1上进行PCB蚀刻，然后将LED灯珠2焊接至所述铝基板1。选用LED灯进行矩阵设计，每个SMT封装内并联设计有3个相互独立的LED灯珠，即使有1个灯珠出现故障，其它两个灯珠依然能够正常工作，不影响矩阵内其它LED灯的工作。在本专利技术的实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器中，背光灯板矩阵采用4块矩阵灯板拼接构成，每个灯板包含3个LED发光矩阵，每个矩阵使用175个SMT封装的LED灯珠串联，由于每个LED灯珠的电压是2.8V，那么总电压应为：2.8V/个×175个＝490V；请参照图2所示，其为本专利技术的升压恒流源的电路图；升压恒流源的输入额定电压24V，输出最大为577V(单个LED灯珠最大电压是3.3V，175个LED灯芯串联后电压为3.3V/个×175个＝577V)，由于输入电压和输出电压相差比较大，采用隔离方案，通过变压器的占空比来实现输出电压差的调节。本专利技术的实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器在实际运行时，LED的失效模式一般有输出短路失效模式和输出断路模式两种，下面分别进行说明：输出短路失效模式预防：175个LED灯芯串联形成矩阵后，若有N个LED灯芯短路，恒流源输出电流随之变化，仍然保证矩阵内正常工作的LED灯芯流经的电流不变；也就是LED的亮度不变，实现单个或者多个LED失效，也可以确保显示屏的显示状态不受太大影响(人的视觉基本感知不到)；输出断路模式失效预防：由于单个LED矩阵灯板内封装有3个LED灯芯，因此单个LED灯芯断路后，其他2个灯珠依然能够正常工作，不会对矩阵内其他LED灯芯产生影响，而3个LED灯珠同时发生断路的情况很小，为其使用寿命的倒数，即为1/(100000×3)。本专利技术的实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器的积极效果在于：1、具有宽温、高亮等性能，以满足使用要求；LED使用寿命超过10万小时(传统CCF灯管3～6万小时)，LED背光具有高低温性能稳定，亮度调节范围大，抗震性能好等优点；2、亮度可以做地非常高，发热量大可以通过结构的散热设计进行处理；3、灯管多，每个LED灯的驱动电流小(与侧光达到相同的亮度)，灯的可靠性和寿命好。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器，其特征在于，所述显示器中设有矩阵式背光系统，所述矩阵式背光系统包括：背光灯板矩阵以及与其电连接并提供电力的升压恒流源，其中，所述背光灯板矩阵采用多块矩阵灯板构成背光源，每块矩阵灯板包含多个相互独立的发光矩阵，每个发光矩阵由多个SMT封装的LED灯珠串联组成。

【技术特征摘要】
1.一种实现大尺寸液晶屏矩阵式LED背光的显示器，其特征在于，所述显示器中设有矩阵式背光系统，所述矩阵式背光系统包括：背光灯板矩阵以及与其电连接并提供电力的升压恒流源，其中，所述背光灯板矩阵采用多块矩阵灯板构成背光源，每块矩阵灯板包含多个相互独立的发光矩阵，每个发光矩阵由多个SMT封装的LED灯珠串联组成。2.根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述背光灯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔霄，朱孟利，王振刚，郭秋明，万修余，何芳，
申请(专利权)人：烟台北方星空自控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37