CN107092132A - 一种直下式led光源组件、背光模组及显示面板 - Google Patents

一种直下式led光源组件、背光模组及显示面板 Download PDF

Info

Publication number
CN107092132A
CN107092132A CN201710368851.5A CN201710368851A CN107092132A CN 107092132 A CN107092132 A CN 107092132A CN 201710368851 A CN201710368851 A CN 201710368851A CN 107092132 A CN107092132 A CN 107092132A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
led
straight
transparent base
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710368851.5A
Other languages
English (en)
Inventor
丁清华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Original Assignee
Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd filed Critical Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority to CN201710368851.5A priority Critical patent/CN107092132A/zh
Publication of CN107092132A publication Critical patent/CN107092132A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133605—Direct backlight including specially adapted reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity

Abstract

本发明公开了一种直下式LED光源组件、背光模组以及显示面板。其中直下式LED光源组件包括透明基材、LED光源以及面向LED光源一面为凹面结构的反射单元；LED光源设于透明基材面向反射单元的一面且位于反射单元的焦点处，透明基材内部和/或透明基材表面设有扩散结构；所述反射单元为菲涅尔反射镜。本发明光线进入扩散板前，已通过反射单元对LED光源预均匀化处理，因此，可以搭配低雾度的扩散板，进而提高出光效益。此外，由于光源经反射后已呈平形光，降低了光线向大视角扩散的比例，可提高正视角度的光强度，而透明基材上设置的扩散结构弥补了LED光源安装处挡住的光线。因而，本发明的设计可以提高显示器的亮度，而达到节能的效果。

Description

一种直下式LED光源组件、背光模组及显示面板
技术领域
本发明属于LED光源领域，具体涉及一种直下式LED光源组件、背光模组及显示面板。
背景技术
液晶显示器由光源位置的差异，主要区分为直下式与侧入式两类设计。直下式光源背光模块中，需搭配具雾度扩散板来将LED点光源做雾化，以得到一个均匀的面光源。
一般直下式LED光源设计如图1，电路基板11上安装LED光源12，上面再依序有支撑架构13与透镜顶帽14。这样的光源设计，LED出光后光线直接向上发散进入光学膜组与液晶模快，形成一个完整的直下式背光系统。
此结构下，为得到一个均匀的面光源，光线向大视角扩散的比例较大，降低了正视角度的光强度，而且需要搭配高雾度的扩散板，从而导致出光收益低。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种直下式LED光源、背光模组以及显示面板，以解决现有技术中，显示器亮度低，出光收益低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种直下式LED光源组件，包括透明基材、LED光源以及面向所述LED光源一面为凹面结构的反射单元；所述LED光源设于所述透明基材面向所述反射单元的一面且位于所述反射单元的焦点处，所述透明基材内部和/或所述透明基材表面设有扩散结构；所述反射单元具有菲涅尔反射镜。
优选的，所述扩散结构至少分布在所述LED光源在所述透明基材垂直投影处的周边。
优选的，所述透明基材上设有沟槽，且所述沟槽内填充有用于与所述 LED光源进行电连接的透明导电材料。
优选的，所述透明导电材料为I TO、纳米银、石墨烯中的一种或多种。
优选的，所述LED光源为多个，且沿所述沟槽的长度方向排列。
优选的，所述透明基材为PET、PC、PMMA中的一种。
优选的，所述扩散结构通过网点印刷、掺杂扩散粒子、表面微结构中至少一种方式形成。
本发明另一方面还提供了一种背光模组，包括上述的直下式LED光源。
本发明再一方面还提供了一种显示面板，所述显示面板包括如上所述的背光模组。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明光线进入扩散板前，已通过反射单元对LED光源预均匀化处理，因此，可以搭配低雾度的扩散板，进而提高出光效益。此外，由于光源经反射后已呈平形光，降低了光线向大视角扩散的比例，可提高正视角度的光强度。而透明基材上设置的扩散结构弥补了LED光源安装处挡住的光线。因而，本发明的设计可以提高显示器的亮度，而达到节能的效果。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为现有技术直下式光源结构；
图2为本发明直下式光源结构；
图3为本发明LED光源设置于透明基材示意图；
图4A-4C为LED光源设置于具扩散结构的透明基材的结构图；
图5为具扩散结构的透明基材的原理图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图2所示，为本发明提供的直下式LED光源组件，包括LED光源22 与反射单元23，该反射单元23为菲涅尔反射镜,该菲涅尔反射镜23通过在菲涅尔凹透镜结构的表面设置反射层实现，该反射层可以通过镀金属如银、铝等实现。菲涅尔反射镜的应用可有效减薄反射面对象厚度，并且扩大反射面面积，使单一LED光源的出光面达到最大。当LED光源22位于菲涅尔反射镜23的焦点时，反射光将呈平行光向上进入光学膜组与液晶模快，形成一个完整的直下式背光系统。该结构与图1的点光源比较，其光线进入扩散板前，反射单元已先对LED光源进行了预均匀化处理，因此，可以搭配低雾度的扩散板，进而提高出光效益。此外，由于光源经反射后已呈平形光，降低了光线向大视角扩散的比例，可提高正视角度的光强度。因此本发明的设计可以提高显示器的亮度，而达到节能的效果。
如图3所示，本发明的LED光源4可设置在透明基材21上，该透明基材21具体可以是PET、PC、PMMA等透明基材，优选的是PET类柔性透明基材。如图4A-4C所示，透明基材21上有沟槽212，其内填充有透明导电材料，用于给LED光源通电。该透明导电材料，可以选自I TO、纳米银或石墨烯等。
可以预见，LED光源发出的光经反射单元反射后呈平行光反射到透明基材上，反射回来的一部分光将会受到LED光源的阻挡，导致直下式LED 光源组件的光学效果不能达到最佳。为使直下式LED光源组件具有更佳的光学表现，本发明在透明基材的表面和/或内部进行扩散处理，设置了扩散结构。该扩散结构具体可以采用网点印刷、掺杂扩散粒子、表面微结构等方式形成。
图4A、4C示出了将扩散结构211设置在透明基材21的内部，平行光在到达扩散结构211后发生扩散，一部分光将会散射到被LED光源挡住的区域，从而弥补该区域光线的缺失。
图4B示出了将扩散结构211设置在透明基材21的表面上，平行光在入射到扩散结构211时，发生散射，光线分散到各个角度，一部分进入被 LED光源阻挡的区域，从而弥补该区域光线的缺失。
需要说明的是，本发明优选方案中，为保证大部分的平行光和LED光源处的散射需要，仅在LED光源在透明基材的垂直投影的周边设置扩散结构，其周边范围的确定以能够弥补被LED光源阻挡的光线为限。
图5示出了平行光在入射到扩散结构211处时的光线散射情况，可以看到，散射后的光线入射到LED光源的垂直投影区域，弥补了该区域的光线缺失。
本发明基于上述的直下式LED光源组件，还提供了一种背光模组和显示面板，其均包括该结构的直下式LED光源组件。
需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释说明，不应将其理解为对本发明技术方案的限定，任何采用本发明实质发明内容而仅作局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种直下式LED光源组件，其特征在于，包括透明基材、LED光源以及面向所述LED光源一面为凹面结构的反射单元；所述LED光源设于所述透明基材面向所述反射单元的一面且位于所述反射单元的焦点处，所述透明基材内部和/或所述透明基材表面设有扩散结构；所述反射单元具有菲涅尔反射镜。
2.如权利要求1所述的直下式LED光源组件，其特征在于，所述扩散结构至少分布在所述LED光源在所述透明基材垂直投影处的周边。
3.如权利要求2所述的直下式LED光源组件，其特征在于，所述透明基材上设有沟槽，且所述沟槽内填充有用于与所述LED光源进行电连接的透明导电材料。
4.如权利要求3所述的直下式LED光源组件，其特征在于，所述透明导电材料为ITO、纳米银、石墨烯中的一种或多种。
5.如权利要求3所述的直下式LED光源组件，其特征在于，所述LED光源为多个，且沿所述沟槽的长度方向排列。
6.如权利要求1所述的直下式LED光源组件，其特征在于，所述透明基材为PET、PC、PMMA其中一种。
7.如权利要求1所述的直下式LED光源组件，其特征在于，所述扩散结构通过网点印刷、掺杂扩散粒子、表面微结构中至少一种方式形成。
8.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括如权利要求1-8中的任一项所述的直下式LED光源组件。
9.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括如权利要求9所述的背光模组。
CN201710368851.5A 2017-05-23 2017-05-23 一种直下式led光源组件、背光模组及显示面板 Pending CN107092132A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710368851.5A CN107092132A (zh) 2017-05-23 2017-05-23 一种直下式led光源组件、背光模组及显示面板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710368851.5A CN107092132A (zh) 2017-05-23 2017-05-23 一种直下式led光源组件、背光模组及显示面板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107092132A true CN107092132A (zh) 2017-08-25

Family

ID=59639750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710368851.5A Pending CN107092132A (zh) 2017-05-23 2017-05-23 一种直下式led光源组件、背光模组及显示面板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107092132A (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4975814A (en) * 1988-08-10 1990-12-04 Telefunken Electronic Gmbh Wide-area lamp
WO2001084210A1 (en) * 2000-05-01 2001-11-08 Alden Ray M Variable fresnel type structures and process
WO2002091039A1 (en) * 2001-05-04 2002-11-14 Honeywell, Inc. Non-planar fresnel reflector arrays, mold structures and mold patterns for eliminating negative draft during molding
CN101063518A (zh) * 2006-04-29 2007-10-31 财团法人工业技术研究院 反射式投光装置
CN101071232A (zh) * 2006-05-10 2007-11-14 奇美电子股份有限公司 面光源装置及其制作方法与具此面光源装置的液晶显示器
CN201083929Y (zh) * 2007-08-07 2008-07-09 邦泰复合材料股份有限公司 背光模组的反射板
CN101457899A (zh) * 2007-12-11 2009-06-17 精碟科技股份有限公司 无多重阴影的发光二极管灯具结构
CN201582724U (zh) * 2009-12-18 2010-09-15 重庆三弓科技发展有限公司 Led灯罩
CN202018534U (zh) * 2011-03-09 2011-10-26 刘阳 一种菲涅尔聚集装置
CN202472013U (zh) * 2011-12-29 2012-10-03 上海晶电新能源有限公司 菲涅尔式聚光反射器及菲涅尔式太阳能热水系统
CN103697376A (zh) * 2013-12-09 2014-04-02 京东方科技集团股份有限公司 背光源及显示装置
CN105242454A (zh) * 2015-10-15 2016-01-13 广州创维平面显示科技有限公司 一种超薄直下式背光模组及液晶显示装置
CN106597755A (zh) * 2017-03-06 2017-04-26 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组及显示装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4975814A (en) * 1988-08-10 1990-12-04 Telefunken Electronic Gmbh Wide-area lamp
WO2001084210A1 (en) * 2000-05-01 2001-11-08 Alden Ray M Variable fresnel type structures and process
WO2002091039A1 (en) * 2001-05-04 2002-11-14 Honeywell, Inc. Non-planar fresnel reflector arrays, mold structures and mold patterns for eliminating negative draft during molding
CN101063518A (zh) * 2006-04-29 2007-10-31 财团法人工业技术研究院 反射式投光装置
CN101071232A (zh) * 2006-05-10 2007-11-14 奇美电子股份有限公司 面光源装置及其制作方法与具此面光源装置的液晶显示器
CN201083929Y (zh) * 2007-08-07 2008-07-09 邦泰复合材料股份有限公司 背光模组的反射板
CN101457899A (zh) * 2007-12-11 2009-06-17 精碟科技股份有限公司 无多重阴影的发光二极管灯具结构
CN201582724U (zh) * 2009-12-18 2010-09-15 重庆三弓科技发展有限公司 Led灯罩
CN202018534U (zh) * 2011-03-09 2011-10-26 刘阳 一种菲涅尔聚集装置
CN202472013U (zh) * 2011-12-29 2012-10-03 上海晶电新能源有限公司 菲涅尔式聚光反射器及菲涅尔式太阳能热水系统
CN103697376A (zh) * 2013-12-09 2014-04-02 京东方科技集团股份有限公司 背光源及显示装置
CN105242454A (zh) * 2015-10-15 2016-01-13 广州创维平面显示科技有限公司 一种超薄直下式背光模组及液晶显示装置
CN106597755A (zh) * 2017-03-06 2017-04-26 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组及显示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10969624B2 (en) Backlight module and display device
JP6038193B2 (ja) 指向性バックライトを使用したベゼルフリーディスプレイ装置
CN107092133A (zh) 一种直下式led光源组件、背光模组及显示面板
JP2018087989A (ja) フロント照明型半再帰反射ディスプレイのための方法及び装置
US7837360B2 (en) Optical module
WO2019161629A1 (zh) 一种背光模组及显示装置
CN106154398A (zh) 一种侧入式背光模组及显示装置
CN106249478B (zh) 一种背光模组及显示装置、电视机
WO2018120850A1 (zh) 背光模块
CN107315277A (zh) 背光模组、显示装置
US10866459B2 (en) Backlight module and display device
CN105892148B (zh) 背光模组及液晶显示装置
US20150185569A1 (en) Structure of pixel
CN104820257A (zh) 一种导光板、背光源和显示装置
CN107300808A (zh) 一种背光模组及其显示装置
KR20120052627A (ko) 액정표시장치
CN207281423U (zh) 一种直下式led光源模块、背光模组及显示面板
CN107942581B (zh) 一种直下式背光模组结构
CN107390425A (zh) 一种直下式led光源模块、背光模组及显示面板
WO2020107897A1 (zh) 一种背光模组及其显示装置
CN107092132A (zh) 一种直下式led光源组件、背光模组及显示面板
CN107676739A (zh) 一种透光板及面板灯
US11327351B2 (en) Display device including a light shielding layer covering a gap
CN203311025U (zh) 一种导光板、背光模组及显示装置
CN106526970A (zh) 液晶显示设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170825

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication