用於直下式led背光源的燈影消除方法及液晶產品的製作方法
2023-05-18 10:38:16 1
用於直下式led背光源的燈影消除方法及液晶產品的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於直下式LED背光源的燈影消除方法及液晶產品，利用LED光源直射擴散板；利用反射片對LED光源直接照射到擴散板以外的分散光線進行反射；所述分散光線在所述反射片上形成光斑區域；降低所述反射片的光斑區域的反射率。本發明採用局部修改反射片反射特性的方法來降低LED所形成的光斑區域的反射亮度，使液晶面板正對LED的區域所接收到的光線強度減弱，繼而使得整個液晶面板接收到的光線強度均勻化，消除液晶面板的燈影問題，改善液晶面板的顯示效果。將該技術應用到採用直下式LED背光源技術設計的液晶產品中，可以省掉一定數量的LED或者適當地縮短LED到擴散板的混光距離，以降低整機成本，提高整機外形的美觀度。
【專利說明】用於直下式LED背光源的燈影消除方法及液晶產品
【技術領域】
[0001]本發明屬於液晶顯示產品【技術領域】，具體地說，是涉及一種採用直下式LED背光照明技術設計的液晶顯示產品。
【背景技術】
[0002]現在的液晶顯示產品，主要採用直下式LED背光源技術或側入式LED背光源技術對液晶面板進行照明，以實現畫面的顯示。目前，直下式LED背光源技術主要採用LED貼裝透鏡(lens)作為核心部件，利用透鏡擴大LED光的發散角度，利用LED與擴散板之間形成的空氣槽，為LED光提供混光距離，進而使LED光混合均勻後再到達擴散板，通過擴散板對LED光做進一步地擴散處理後，均勻地照射到整個液晶面板上。
[0003]採用這種直下式LED背光源技術設計的液晶產品，使用的LED數量越多且LED的間距越小，光的混合效果就越好；同時，混光距離越大，光的混合效果也越好。因此，當前主要採用增加LED的數量或增大混光距離兩種方式，來提高光的混合效果，使LED光能夠均勻地照明到液晶面板上，提高顯示效果。
[0004]但是，當增加LED數量時，由於LED和透鏡昂貴，因此會導致整機成本的大幅升高；而採用增大混光距離的方式則會導致產品厚度的增加，進而影響整機產品外形的美觀度。若為了降低整機成本或者實現整機產品的超薄設計，而減少LED的使用數量或者縮短混光距離，則有可能會導致照射到液晶面板的光線不均勻，從而出現燈影現象，嚴重影響液晶產品的顯示效果。
【發明內容】
[0005]本發明針對目前採用直下式LED背光照明技術設計的液晶產品，提出了一種用於消除燈影的方法，可以在減少LED使用數量且不增加混光距離(或者適當減小混光距離)的前提下，實現對液晶面板的均勻照射。
[0006]為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案予以實現:
一種用於直下式LED背光源的燈影消除方法，利用LED光源直射擴散板；利用反射片對LED光源直接照射到擴散板以外的分散光線進行反射；所述分散光線在所述反射片上形成光斑區域；降低所述反射片的光斑區域的反射率。
[0007]作為對光斑區域進行降低反射率處理的其中一種設計方式，在所述光斑區域內布設反射率低於所述反射片的反光介質，通過所述反光介質降低光斑區域內光線的反射率。
[0008]進一步的，將所述反光介質與反射片拼接在一起，布設在背板上且布滿背板的整個內面，形成整片反射區，以擴大反射面積。
[0009]對於光斑區域為環形的情況，優選將所述反光介質也設計成環形，且環形反光介質的內環直徑應略大於LED光源的直徑,外環直徑最好小於80mm ;將所述LED光源布設在背板上位於環形反光介質內環的區域內。
[0010]優選的,所述反光介質優選米用亞光材質製成。[0011]作為對光斑區域進行降低反射率處理的另外一種設計方式，在所述反射片上位於光斑區域內的部位增設油墨層，通過油墨層降低光斑區域內反射片的反射率。
[0012]優選的，所述油墨層優選採用在反射片上印刷或者噴塗油墨的方式形成；將所述反射片和LED光源布設在背板上，優選將所述反射片布滿整個背板內面，僅在布設LED光源的位置處開孔，用於LED光源在背板上的安裝固定。
[0013]對於光斑區域為環形的情況，優選將所述油墨層設計成環形，且環形油墨層的內環直徑應略大於LED光源的直徑,外環直徑最好小於80mm ;將所述LED光源布設在背板上位於油墨層內環的區域內。
[0014]作為對光斑區域進行降低反射率處理的第三種設計方式，在所述反射片上位於光斑區域內的部位開設缺口，通過開設缺口減少光斑區域內反射片的面積，進而達到降低光斑區域反射率的設計目的。
[0015]優選的，所述缺口優選設計成條紋缺口，所述條紋缺口優選設置多條，且將所述的多條條紋缺口平行布設。
[0016]為了降低對背光源中心亮度的影響，對於布設在背板上的多顆LED光源來說，優選設置位於中心區域位置的LED光源所形成的光斑區域的反射率高於其他LED光源所形成的光斑區域的反射率，以保證液晶面板的中心亮度。
[0017]基於上述用於直下式LED背光源的燈影消除方法，本發明還提出了一種採用所述用於直下式LED背光源的燈影消除方法設計的液晶產品，包括液晶面板和背光模組，在所述背光模組中設置有背板、LED光源和反射片；通過LED光源直射擴散板；利用反射片對LED光源直接照射到擴散板以外的分散光線進行反射；所述分散光線在所述反射片上形成光斑區域；降低所述反射片的光斑區域的反射率。
[0018]與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是:本發明採用局部修改反射片反射特性的方法，來降低LED所形成的光斑區域的反射亮度，使液晶面板正對LED的區域所接收到的光線強度減弱，繼而使得整個液晶面板接收到的光線強度均勻化，消除液晶面板的燈影問題，改善液晶面板的顯示效果。將該技術應用到採用直下式LED背光照明技術設計的液晶產品中，不僅可以省掉一定數量的LED，以實現整機成本的明顯降低；而且，還可以適當地縮短LED到擴散板的混光距離，以減少背光模組的厚度，提高液晶產品整機外形的美觀度，進而在保證照明效果的同時，實現液晶產品的超薄化設計。
[0019]結合附圖閱讀本發明實施方式的詳細描述後，本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是液晶廣品中背光|旲組和液晶面板的組裝結構不意圖；
圖2是本發明所提出的液晶產品中反射區域局部修改方式的一種實施例的結構示意
圖；
圖3是本發明所提出的液晶產品中反射區域局部修改方式的另外一種實施例的結構示意圖；
圖4是圖3中反射特性修改區域的局部放大圖。【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細地說明。
[0022]本實施例針對採用直下式LED背光照明技術設計的液晶產品，當產品中所使用的LED數量少或者LED到擴散板的混光距離短時，容易出現液晶面板光照不均勻(即燈影現象)的問題，提出了一種可以有效消除直下式LED背光源燈影現象的方法，通過對背光模組中用於反射LED光線的反射片進行局部反射特性的修改，以降低LED光源投射到反射片上所形成的光斑區域的反射率，進而使光斑區域反射的光線強度與非光斑區域反射的光線強度的差距減小，繼而使得整個液晶面板接收到的光線強度均勻，實現LED背光源對液晶面板的均勻照射。
[0023]下面結合圖1至圖4，對本實施例所提出的用於直下式LED背光源的燈影消除方法進行詳細地闡述。
[0024]參見圖1所不，在液晶廣品中設置有液晶面板4和用於照売液晶面板4的背光豐旲組。在所述背光模組中主要設置有背板5、反射片2、LED光源I和擴散板3等部分。其中，背板5起到支撐和保護內部器件的作用，通常包括底面5-1和四周側面5-2，且四周側面5-2外擴，端面用於安裝擴散板3和液晶面板4。在背板5的底面5-1上安裝LED光源1，將LED光源I的發光面朝前，正對擴散板3和液晶面板4，對擴散板3和液晶面板4進行直接照射。在背板5的底面5-1和四周側面5-2上分別安裝反射片2，且安裝在底面5-1上的反射片2位於LED光源I的後方，用於對LED光源I分射到後方和四周的分散光線進行充分反射，以提高出光率。
[0025]為了提高照明強度，在背板5的底面5-1上需要布設多顆LED光源1，將多顆LED光源I排列成矩陣陣列形式，且基本布滿整個背板5的底面5-1，如圖1、圖2所示，以提供能夠足以滿足液晶面板照明亮度需求的光線。
[0026]根據LED的發光特性:距離LED光源I的中心位置越近，光線的強度越大；距離LED光源I的中心位置越遠，光線的強度越弱。當背光模組中布設的LED光源I的數量較少時，兩顆LED光源I之間的間距就會變大。通過LED光源I發射的光，由於存在發光角度的問題，一部分光線直接照射到擴散板3上，一部分光線投射到後方和四周側面的反射片2上，經由反射片2進行一次或者多次反射後，最終射向所述的擴散板3。
[0027]在實際工作過程中，通過LED光源I投射到後方的光線，會在安裝在背板5底面5-1上的反射片2上形成光斑(肉眼可見的亮度較強的區域)，如圖2所示的反射區域6。由於光斑區域6內的光線強度高，因此反射到擴散板3的光線強度也高，導致該區域的亮度高；而投射到光斑區域6外的光線由於強度弱，因而經反射片2反射後，投射到擴散板3的強度也弱，由此在液晶面板4上形成亮暗不均勻的「燈籠」現象，即燈影問題，嚴重影響著液晶產品的顯示效果。
[0028]為了解決燈影問題，本實施例對位於LED光源I後方的反射片2進行處理，採用修改反射片2局部反射特性的方式來降低光斑區域6內的反射率，以減小通過光斑區域6和非光斑區域反射的光線強度之間的差距，經LED光源I與擴散板3之間形成的空氣槽混合後，均勻地照射到擴散板3上，經擴散板3中的擴散片和稜鏡片分別對入射的光線進行擴散和增量處理後，實現對液晶面板4的均勻照射。
[0029]在對LED光源I所形成的光斑區域6進行降低反射率處理的過程中，本實施例提出以下三種設計方案，下面對三種設計方案分別進行具體說明。
[0030]方案一，參見圖2所示，為了降低光斑區域6內反光介質的反射率，本方案採用局部更換反光介質的方式，對原來布設在背板5上的反射片2進行局部修改，使用反射率低於原反射片2的反光介質布設在所述的光斑區域6內，以降低光斑區域6的反射特性。
[0031]具體來講，可以選用表面不平滑的亞光材質作為所述的反光介質，布設在所述的光斑區域6內；或者選用表面光潔但反射率低於反射片2的亮光材質作為所述的反光介質，布設在所述的光斑區域6內，而光斑區域6外仍布設原來反射片2。由於光斑區域6內的反光介質的反射率低於光斑區域6外的反射片2的光線反射率，因而即便是照射到光斑區域6內的光線強度大，但通過反光介質反射到擴展板3的光線強度並不會太高，通過縮小通過反光介質和反射片2反射到擴散板3的光線強度的差距，從而削弱亮暗對比度，實現反射光線的均勻混合，進而避免在液晶面板4上形成明暗不均的燈影現象。
[0032]作為本方案的一種優選設計方式，對於所述反光介質的形狀和面積，優選設計成與LED光源I所形成的光斑的形狀和面積相同或者基本相同。例如:對於圓形的LED光源1，其形成在背板5底面5-1反射片2上的光斑大致為環形，如圖2所示。此時，在設計反光介質時，優選將反光介質也設計成環形，且環形反光介質的內環d直徑應略大於LED的直徑do,結合圖4所不，以便於LED光源I在背板5上的布設；反光介質的外環直徑D最好與光斑的外環直徑相當，但通常應小於80_，以避免削弱光斑區域6以外的分散光線的反射量。對於分散光線形成在位於背板5側面5-2反射片2上的光斑,可以根據光斑的實際形狀和面積大小確定所要更換的反光介質的形狀和面積大小，以降低光斑區域內光線的反射量。
[0033]將LED光源I布設在背板5底面5_1位於環形反光介質內環的區域內，並對布設在背板5上的每一顆LED光源I後方的反射片2作上述反光介質的局部替換處理，反光介質以外的反射部位均布滿所述的反射片2，即反射片2與反光介質緊密拼接，布滿整個背板5的內面，形成整片反射區，以保證足夠的出光率，滿足液晶面板4的照明要求。
[0034]為了避免對背光源中心亮度產生過大影響，在對位於中心區域位置的LED光源1-1進行其光斑區域6-1反射特性修改的過程中，最好對該光斑區域6-1內反射介質的反射特性不要做過大改變，即選擇反射率低於反射片2但高於其他反光介質的材質，布設在位於中心區域位置的LED光源1-1所發出的分散光線形成的光斑區域6-1內；對於非中心區域位置的LED光源I所發出的分散光線形成的光斑區域6，可以選用反射率更低的材質布設在其中，以進一步降低反射量。
[0035]方案二，仍結合圖2所示，本方案採用在原反射片2上增加油墨層的方式，來修改反射片2光斑區域6內的反射特性，以降低光斑區域6內光線的反射量。
[0036]具體來講，可以在反射片2上各LED光源I所形成的光斑區域6內噴塗或者印刷油墨，形成形狀和面積與光斑區域6的形狀和面積相同或者基本相當的油墨層，由油墨層來降低該區域6反射片2的反射率。
[0037]作為本方案的一種優選設計方式，優選將反射片2布滿整個背板5的內面，即包括底面5-1和四周側面5-2，僅在需要安裝LED光源I的位置處開孔，以便於LED光源I在背板5上的安裝固定。當LED光源I為圓形時，其形成在背板5底面5-1反射片2上的光斑大致為環形，如圖2所示。此時，可以在反射片2上印刷或者噴塗環形的油墨層，且環形油墨層的內環d直徑應略大於LED的直徑do，結合圖4所示，以便於LED光源I在背板5上的布設；油墨層的外環直徑D最好與光斑的外環直徑相當，但通常應小於80_，以避免削弱光斑區域6以外的分散光線的反射量。對於分散光線形成在位於背板5側面5-2的反射片2上的光斑，可以根據光斑的實際形狀和面積大小確定所要噴塗或者印刷的油墨層的形狀和面積大小，以降低光斑區域內光線的反射量。
[0038]同樣的，在對位於中心區域位置的LED光源1-1進行其光斑區域6_1反射特性的修改時，噴塗或者印刷在該光斑區域6-1內的油墨層的厚度應小於其他光斑區域6內形成的油墨層的厚度，從而使位於中心位置的光斑區域6-1的反射率高於其他位置光斑區域6的反射率，以避免對背光源中心亮度產生過大的影響。
[0039]方案三，參見圖3所示，本方案為了降低光斑區域6的反射特性，採用在每顆LED光源I在反射片2上所形成的光斑區域6內開設缺口 7的方式，來減少該區域反射片2的面積，進而達到降低光斑區域6反射率的設計目的。
[0040]具體來講，可以根據反射率的具體調整需求，在每個光斑區域6內開設一個或者多個缺口 7，所述缺口 7優選以條形缺口為宜，結合圖3、圖4所示。當需要開設多個條形缺口 7時，優選將所述的多個條形缺口 7平行布設，以提高工藝性和美觀度。
[0041]同樣的，為了減小對背光源中心亮度的影響，在對位於中心區域位置的LED光源1-1進行其光斑區域6-1反射特性修改的過程中，開設在該光斑區域6-1內的條紋缺口 7的數目應少於開設在其他光斑區域6內條紋缺口的數目或者各條紋缺口7圍成的區域小於光斑區域6-1，以使位於中心位置的光斑區域6-1的反射率高於其他位於非中心位置的光斑區域6的反射率，進而保證液晶面板4的中心亮度。
[0042]在液晶產品中採用本實施例的燈影消除方法後，實現了對反射光線的均勻化處理，進而使整個液晶面板接收的光線強度均勻，在保證對液晶面板均勻照射的前提下，可以適當地減少LED光源的使用數量或者縮短LED光源到擴散板的混光距離，在顯著降低液晶產品整機成本的基礎上，有助於實現產品的超薄化設計，提高直下式LED背光產品的品味。
[0043]當然，上述說明並非是對本發明的限制，本發明也並不僅限於上述舉例，本【技術領域】的普通技術人員在本發明的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種用於直下式LED背光源的燈影消除方法，其特徵在於:利用LED光源直射擴散板；利用反射片對LED光源直接照射到擴散板以外的分散光線進行反射；所述分散光線在所述反射片上形成光斑區域；降低所述反射片的光斑區域的反射率。
2.根據權利要求1所述的用於直下式LED背光源的燈影消除方法，其特徵在於:在所述光斑區域內布設反射率低於所述反射片的反光介質，通過所述反光介質降低光斑區域內光線的反射率。
3.根據權利要求2所述的用於直下式LED背光源的燈影消除方法，其特徵在於:將所述反光介質與反射片拼接在一起，布設在背板上且布滿背板的整個內面，形成整片反射區。
4.根據權利要求2所述的用於直下式LED背光源的燈影消除方法，其特徵在於:所述反光介質為環形，環形反光介質的內環直徑大於LED光源的直徑，外環直徑小於80mm ;將所述LED光源布設在背板上位於環形反光介質內環的區域內。
5.根據權利要求1所述的用於直下式LED背光源的燈影消除方法，其特徵在於:在所述反射片上位於光斑區域內的部位增設油墨層，通過油墨層降低光斑區域內反射片的反射率。
6.根據權利要求5所述的用於直下式LED背光源的燈影消除方法，其特徵在於:所述油墨層採用在反射片上印刷或者噴塗油墨的方式形成；所述反射片和LED光源布設在背板上，所述反射片布滿整個背板內面，僅在LED光源的安裝位置處開孔，用於LED光源在背板上的安裝固定。
7.根據權利要求1所述的用於直下式LED背光源的燈影消除方法，其特徵在於:在所述反射片上位於光斑區域內的部位開設缺口，通過開設缺口減少光斑區域內反射片的面積。
8.根據權利要求7所述的用於直下式LED背光源的燈影消除方法，其特徵在於:所述缺口為條紋缺口，所述條紋缺口設置有多條，多條條紋缺口平行布設。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的用於直下式LED背光源的燈影消除方法，其特徵在於:所述LED光源設置有多顆，位於中心區域位置的LED光源所形成的光斑區域的反射率高於其他LED光源所形成的光斑區域的反射率。
10.一種液晶產品，包括液晶面板和背光模組，在所述背光模組中設置有背板、LED光源和反射片；其特徵在於:採用如權利要求1至9中任一項權利要求所述的用於直下式LED背光源的燈影消除方法設計所述的背光模組。
【文檔編號】F21Y101/02GK103728775SQ201310748323
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】倪玲玲, 劉風磊 申請人:青島歌爾聲學科技有限公司