CN103175034A - Led背光模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种侧光源LED背光模组,包括,一导光板,设有入光面和出光面;入光面侧设置有LED光源;一反射片,位于所述导光板的下方;在反射片一侧上形成彼此间隔开预定距离的多个黑色涂层或黑白颜色渐变涂层以降低光源处的反射亮度。其中,所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层设置在所述反射片对应的LED灯处;所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层的宽度大于LED灯的发光面的宽度;通过本方案的设计,达到反射片上的颜色涂层与背光模组的光源LED灯互相对应配合。该颜色涂层对入射到反射片上的光进行吸收,从而保证背光模组出射光的亮度一致。进而当LED间的距离(Pitch)过大时,避免LED间出现暗区,有效的改善了导光板入光面明暗不均的光学异常现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED背光模组,尤其涉及液晶显示装置用的侧入式LED光源背光模组。
背景技术
近年来,LED(Light Emitting Diode,发光二极管)因其无污染、演色性好、节能等优点被广泛应用于照明领域,在液晶电视、笔记本电脑显示器等显示设备的应用领域下,侧入式LED也逐渐代替了CCFL(Cold Cathode FluorescentLamp,冷阴极萤光灯管),成为主流的背光。LED灯1所发出的光源,穿透导光板(LGP)的入光面传递光源至导光板,光源藉由导光板网点转换光源的行径方向,形成面光源,进而提供液晶面板所需的光源。
在侧光源LED背光模组中,LED灯所发出的光源,穿透导光板(LGP)的入光面传递光源至导光板,光源藉由导光板网点转换光源的行径方向,形成面光源,进而提供液晶面板所需的光源。对于侧光源LED背光模组设计,若LED间的距离(Pitch)过大时,会在两个LED发光光源之间形成暗部,并在LED发光光源的正前方形成亮斑。此现象称为Hot Spot(聚光点)或萤火虫现象。这种现象会造成液晶电视等显示设备的边缘亮度均匀性降低,从而影响整个画面质量。
如图1简易表示了一个LED背光模组出现Hot Spot现象的原理图,多个LED灯1发光光源透过空气层2照射到导光板40,每个LED发光光源1的发光照射范围如箭头所示的范围,这样在导光板入光部就会形成HotSpot区域4和暗部区域5。虽然通过缩小LED间的距离或增加LED与导光板间的距离可以改善上述问题,但是当通过缩小LED间的距离可改善上述问题时背光模组所使用的LED颗数会因此增加,导致背光模组的成本提高;当增加LED与LGP间的距离也可以改善上述问题时,同时也造成LED光源利用率的降低;另外,增加LED颗数或更换高价格的光学膜片对应也可改善上述问题,但上述方案都会造成背光模组成本增加。
发明内容
发明目的:为了解决现有技术中对于侧光源LED背光模组设计中,当LED间的距离(Pitch)过大时,产生LED灯间出现暗区,进而导致导光板入光面明暗不均的光学品位不良现象。
技术方案:为了达到上述目的,本发明提供了一种侧光源LED背光模组,包括,一导光板,设有入光面和出光面;入光面侧设置有LED光源;一反射片,位于所述导光板的下方;在反射片一侧上形成彼此间隔开预定距离的多个黑色涂层或黑白颜色渐变涂层以降低光源处的反射亮度。
进一步,所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层的宽度大于LED灯的发光面的宽度。
进一步,所述各黑色涂层是通过印刷油墨或贴附黑色遮光胶带实现。
进一步,所述各黑白颜渐变涂层通过印刷油墨或贴附黑白渐变的遮光胶带实现。
进一步,所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层设置在所述反射片对应的LED灯处。
本发明还给出了另一种侧光源LED背光模组,包括,一导光板,设有入光面和出光面;入光面侧设置有LED光源;一反光胶带,位于所述导光板入光侧的上方,在反光胶带上形成彼此间隔开预定距离的多个黑色涂层或黑白颜色渐变涂层以降低光源处的反射亮度。
进一步,所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层的宽度大于LED灯的发光面的宽度。
进一步,所述各黑色涂层是通过印刷油墨或贴附黑色遮光胶带实现。
进一步,所述各黑白颜渐变涂层通过印刷油墨或贴附黑白渐变的遮光胶带实现。
进一步,所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层设置在所述反光胶带对应的LED灯处。
有益效果:通过在反射片对应LED灯的一侧上设置彼此间隔开预定距离的黑色涂层或黑白颜色渐变涂层,达到反射片上的颜色涂层与背光模组的光源LED灯互相对应配合。该颜色涂层对入射到反射片上的光进行吸收,从而保证背光模组出射光的亮度一致。进而当LED间的距离(Pitch)过大时,避免LED间出现暗区,有效的改善了导光板入光面明暗不均的光学异常现象。
附图说明
图1为现有技术中LED背光模组出现Hot Spot现象的原理图;
图2为本发明LED背光模组局部剖面图;
图3为本发明第一实施例中反射片和LED灯光源的局部俯视图;
图4为本发明第二实施例中反射片和LED灯光源的局部俯视图;
图5为图4中LED视角与其辉度的关系图;
图6为本发明第三实施例中反射胶带和LED灯光源的局部俯视图;
图7为本发明第四实施例中反射胶带和LED灯光源的局部俯视图;
图中1、LED灯,40、一导光板,30、一反射片,50、光学膜片,70、胶框,60、反射胶带,601、301、黑色涂层,602、302、黑白颜色渐变涂层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图2所示为本发明方案的一种LED背光模组局部剖面图,该模组包括:一LED灯1光源;一导光板40,设有入光面和出光面,其中所述入光面与所述LED灯光源相对设置;一反射片30,位于所述导光板40的下方;若干光学膜片50,位于所述导光板40的上方以及一胶框70将其组装;在入光面侧的上方,还设有一反射胶带60,该反射胶带设有胶面和无胶面;反射胶带60通过胶面贴于胶框70上。而设置于导光板下方的反射片30和设置在导光板40入光侧上方的反光胶带60,将从导光板折射出的光反射回导光板,以提高光源利用率。为了改善当LED间的距离(Pitch)过大时,将导致LED间出现暗区,产生导光板入光面明暗不均的光学品位不良现象(即Hot Spot现象)。本方案改变了反射片30对应LED灯光源一侧的边缘外形处为一平整的直线结构。本方案在反射片30对应LED灯光源的一侧上设有彼此间隔开预定距离的一黑色涂层,以降低光源处的反射亮度,改善光学品位不良现象,同时具有良好的可靠度与使用性。
如图3所示的反射片和LED灯光源的局部俯视图,在反射片30对应LED灯1光源的一侧上形成彼此间隔开预定距离的黑色涂层301,黑色涂层的作用是对入射到反射片30上的光进行吸收,从而保证背光模组出射光的亮度一致。黑色涂层301设置在对应的LED灯1处,多个黑色涂层301与多个LED灯1一一对应。黑色涂层301可通过印刷油墨或贴附黑色遮光胶带来实现。为了达到更好的吸光效果,黑色涂层301长度L2大于LED灯1的发光面的宽度L1,而黑色涂层301距LED表面距离W可根据实际效果设定,另假设LED灯入射光水平有效角度a在0°~120°,可以计算出L2=L1+2W*Tan60°。反射片上的黑色涂层301与背光模组的光源LED灯1互相对应配合,可使反射片对应LED光源设置处的反射光减少,当LED间的距离(Pitch)过大时,避免在LED灯光源设置处的反射光比远离LED灯光源处的反射光多而导致LED灯间出现暗区的现象,进而有效的改善了导光板入光面明暗不均的光学异常现象。
为了达到上一实施例的效果,本发明还给出了第二实施例,与上一实施例不同的是,本实施例将设置在反光片30一侧彼此间隔开预定距离的黑色涂层,进一步改进为,在反光片30一侧设置彼此间隔预定距离的黑白颜色渐变的涂层302,该涂层为黑色渐变到白色。如图4所示的反射片和LED灯光源的局部俯视图,该涂层302设置在对应的LED灯1处,多个黑白颜色渐变的涂层302与多个LED灯1一一对应。黑白颜色渐变涂层302可通过印刷油墨或贴附黑白渐变的遮光胶带来实现。黑白颜色渐变涂层302中是以对应LED灯1的发光面的中心线位置A向对应相邻两LED中间位置B进行黑色(255,255,255)到白色(0,0,0)的渐变。
如图4示,黑白渐变涂层302长度L3=L1+L0,其中,LED灯1的发光面的宽度L1,L0为两LED灯之间的距离,而黑白颜色渐变涂层302到LED灯表面的距离W根据实际效果设定同理。在距离A位置为0~L1/2范围时,LED灯的视角a为0,a为LED灯发光面发出的光与发光面法线的夹角,据图5示,此处辉度约为0.98,该黑白颜色渐变涂层在0~L1/2范围为黑色(255,255,255),另在B位置即距离A位置L3/2处,LED灯的视角a=arctan[(L3/2-L1/2)/W],查出LED辉度为b,涂层的B位置为白色(0,0,0)。因此,在L1/2~L3/2区间,a=arctan[(L1/2~L3/2)/W],据图5,可查出其各位置处光的辉度c,而此区间内涂层的颜色为从黑色(LED辉度约为0.98)到白色(LED辉度约查表为某一b值)的渐变。黑白颜色渐变涂层的颜色值与此区域辉度差异(0.98-c)成正比,与0.98-b值成反比。据此,可通过取特定点或其他方式,确定在L1/2~L3/2区间颜色渐变规律。解决了当LED间的距离(Pitch)过大时导致导光板入光面明暗不均的光学品位不良现象。本实施例的各部件的特征与第一实施例相似,故不详细叙述。
为了达到本发明的目的,本发明还给出了第三实施例子,第三实施例与第一实施例的模组结构相似,如图2所示的LED背光模组局部剖面图,该模组包括:一LED灯1光源;一导光板40,设有入光面和出光面,其中所述入光面与所述LED灯光源相对设置;一反射片30,位于所述导光板40的下方;若干光学膜片50,位于所述导光板40的上方以及一胶框70将其组装;在入光面侧的上方,还设有一反射胶带60,该反射胶带设有胶面和无胶面;反射胶带60通过胶面贴于胶框70上。而设置于导光板下方的反射片30和设置在导光板40入光面上方的反光胶带60将从导光板折射出的光反射回导光板中以提高光源利用率。
与第一实施例不同的是在反射胶带60的无胶面一侧上设置彼此间隔开预定距离的黑色涂层601,如图6所示的反射胶带和LED灯光源的局部俯视图。黑色涂层601设置在对应的LED灯1处,多个黑色涂层601与多个LED灯1一一对应。黑色涂层的作用是对入射到反射胶带60上的光进行吸收,从而保证背光模组出射光的亮度一致。黑色涂层601可通过印刷油墨或贴附黑色遮光胶带来实现。为了达到更好的吸光效果,黑色涂层601长度L3大于LED灯1的发光面的宽度L1,效果设定,另因LED灯入射光有效角度a在120°,可以计算出L3=L1+2W0*Tan60°。W0为黑色涂层602距LED表面距离,W可根据实际效果设定。反射胶带上的黑色涂层与背光模组的光源LED灯1互相对应配合,可使反射胶带上对应LED光源设置处的反射光减少,从而使LGP整个入光侧的亮度达到一致,以此来改善原因在LED灯光源设置处的反射光比远离LED灯光源处的反射光多而导致的LED灯间出现暗区现象。
为了达到上一实施例的效果,本发明还给出了第四实施例,与第三实施例不同的是,本实施例将设置在反光胶带60的无胶面一侧的彼此间隔开预定距离的黑色涂层进一步改进为,将黑白涂层变更为黑白颜色渐变涂层602。如图7所示的反射胶带60和LED灯光源的局部俯视图,该涂层602设置在对应的LED灯1处,多个黑白颜色渐变涂层602与多个LED灯1一一对应。黑白渐变的涂602可通过印刷油墨或贴附黑白渐变的遮光胶带来实现。黑白颜色渐变涂层602中是以对应LED灯1的发光面的中心线位置A向对应相邻两LED中间位置B进行黑色到白色的渐变。黑白颜色渐变涂层中黑颜色与白颜色的渐变方式与第二实施例相同,故不详细叙述。
为了达到更好的吸光效果,黑白颜色渐变涂层602长度L4=L1+L0,其中,LED灯1的发光面的宽度L1,L0为两LED灯之间的距离,而黑色涂层的宽度W根据实际效果设定。同理,有效的解决了当LED间的距离(Pitch)过大时,导致导光板入光面明暗不均的光学品位不良现象。本实施例的各部件的特征与第三实施例相似,故不详细叙述。
综上所述,本发明在反射片上设计一黑色涂层或黑白颜色渐变的涂层,或者在反射胶带上设计一黑色涂层或黑白颜色渐变的涂层,通过上述方式,本发明能够保证背光模组出射光的亮度一致,改善导光板入光面明暗不均的光学异常现象。
Claims (10)
1.一种侧光源LED背光模组,包括,一导光板,设有入光面和出光面;入光面侧设置有LED光源;一反射片,位于所述导光板的下方;其特征在于:在反射片一侧上形成彼此间隔开预定距离的多个黑色涂层或黑白颜色渐变涂层以降低光源处的反射亮度。
2.根据权利要求1所述的一种侧光源LED背光模组,其特征在于:所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层的宽度大于LED灯的发光面的宽度。
3.根据权利要求1所述的一种侧光源LED背光模组,其特征在于:所述各黑色涂层是通过印刷油墨或贴附黑色遮光胶带实现。
4.根据权利要求1所述的一种侧光源LED背光模组,其特征在于:所述各黑白颜渐变涂层通过印刷油墨或贴附黑白渐变的遮光胶带实现。
5.根据权利要求1所述的一种侧光源LED背光模组,其特征在于:所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层设置在所述反射片对应的LED灯处。
6.一种侧光源LED背光模组,包括,一导光板,设有入光面和出光面;入光面侧设置有LED光源;一反光胶带,位于所述导光板入光侧的上方,其特征在于:在反光胶带上形成彼此间隔开预定距离的多个黑色涂层或黑白颜色渐变涂层以降低光源处的反射亮度。
7.根据权利要求6所述的一种侧光源LED背光模组,其特征在于:所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层的宽度大于LED灯的发光面的宽度。
8.根据权利要求6所述的一种侧光源LED背光模组,其特征在于:所述各黑色涂层是通过印刷油墨或贴附黑色遮光胶带实现。
9.根据权利要求6所述的一种侧光源LED背光模组,其特征在于:所述各黑白颜渐变涂层通过印刷油墨或贴附黑白渐变的遮光胶带实现。
10.根据权利要求6所述的一种侧光源LED背光模组,其特征在于:所述各黑色涂层或黑白颜色渐变涂层设置在所述反光胶带对应的LED灯处。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130626 |