CN111948854A - 一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组，包括PCB板、丝印、光源体、柱脚、光学透镜、二次透镜、网格板，PCB板顶部中间位置安装有光源体，PCB板顶部在光源体两侧均安装有丝印，PCB板顶部安装有若干个柱脚，若干个柱脚的顶端均连接至网格板上，网格板安装在二次透镜的内腔底部，网格板呈圆环状，若干个柱脚以网格板的圆心呈圆形阵列分布，网格板的圆心处安装有光学透镜，光学透镜为类半椭球形的中空结构，光学透镜位于二次透镜的内腔中；该超薄直下式背光模组打破传统的反射式透镜光效低的缺点，有效的提升了光源利用率，提高了光效，相同灯珠情况下整机亮度能够提升20％以上，而且能够节能。

Description

一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组
技术领域
本发明涉及背光模组领域，具体涉及一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组。
背景技术
背光模组为液晶显示器面板的关键零组件之一，功能在于供应充足的亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像，背光源是位于液晶显示器背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块视觉效果。
背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组，直下式背光模组是将发光光源或发光二极管设置在液晶面板后方，直接形成面光源提供给液晶面板，而侧入式背光模组是将背光源LED灯条设于液晶面板侧后方的背板边缘处，LED灯条发出的光线从导光板一侧的入光面进入导光板，经反射和扩散后从导光板出光面射出，再经由光学膜片组，以形成面光源提供给液晶面板。
但是，现有的直下式背光模组的反射式透镜光效低，影响了光源利用率，因此，为了应对LCD液晶电视的高清晰度、高对比度、高画质、外观上面超轻薄设计、高亮度的需求，本发明设计一种新型光源搭配折射式的二次透镜，打破传统的反射式透镜光效低的缺点，有效的提升了光源利用率，提高了光效，相同灯珠情况下整机亮度能够提升20％以上，而且一定程度上能够节能的基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组：通过将LED发光体安装在LED支架的内腔轴心处，LED发光体、LED支架之间填充有高导热率、高反射率的白胶，白胶、LED发光体、LED支架的顶部高度均相同，通过设置芯片为蓝色，设置荧光粉为黄色，设置丝印为黄色，通过将网格板安装在二次透镜的内腔底部，解决了现有的直下式背光模组的反射式透镜光效低，影响了光源利用率的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组，包括PCB板、丝印、光源体、柱脚、光学透镜、二次透镜、网格板，所述PCB板顶部中间位置安装有光源体，所述PCB板顶部在光源体两侧均安装有丝印，所述PCB板顶部安装有若干个柱脚，若干个所述柱脚的顶端均连接至网格板上，所述网格板安装在二次透镜的内腔底部，所述网格板呈圆环状，若干个所述柱脚以网格板的圆心呈圆形阵列分布，所述网格板的圆心处安装有光学透镜，所述光学透镜为类半椭球形的中空结构，所述光学透镜位于二次透镜的内腔中。
作为本发明进一步的方案：所述光学透镜位于光源体的正上方，所述光学透镜的底部面积大于光源体的顶部面积。
作为本发明进一步的方案：所述光源体包括白胶、LED发光体、LED支架，所述LED支架的内腔中安装有LED发光体，所述LED发光体位于LED支架的轴心处，所述LED发光体、LED支架之间填充有白胶，所述白胶、LED发光体、LED支架的顶部高度均相同。
作为本发明进一步的方案：所述LED发光体包括芯片、荧光粉、芯片固定胶，所述芯片的顶部设有荧光粉，所述芯片的底部通过芯片固定胶连接至LED支架的内腔底部。
作为本发明进一步的方案：一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组的工作原理如下：
原理一：通过将LED发光体安装在LED支架的内腔轴心处，LED发光体、LED支架之间填充有高导热率、高反射率的白胶，白胶、LED发光体、LED支架的顶部高度均相同，保证了LED发光体的出光面不会受白胶和LED支架的影响，从而达到光源实际发光面为芯片的大小，打破了传统背光灯条光源的发光面受控于支架杯口的影响，以及灯条模组驱动电流受控于支架散热能力；
原理二：设置芯片为蓝色，设置荧光粉为黄色，设置丝印为黄色，因此，LED白光光源为蓝光芯片激发黄色荧光粉后得到的混合白光，不同颜色的光的波段不同，透过同一介质折射率也会不一样，会造成白光经过透镜后折射率不同的原因造成黄光和蓝光分离的问题，通过PCB板上面的黄色丝印，可以吸收灯上面的一些蓝光，降低灯上蓝光的强度，颜色不均匀可以得到缓解，从而改善背光源的品质，从而解决颜色分离的现象，这是根据同种颜色表面只反射同种色光的原理得来的；
原理三：将网格板安装在二次透镜的内腔底部，光源体释放的光经过光学透镜时有一部分光通过折射直接出去，还有一部分大于临界角的光会发生全反射，反射到网格板上，通过特殊的网格设计，可以使光线规律的折射，均匀的混合，从而使得背光模组效果更加均匀。
本发明的有益效果：
本发明的一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组，通过将LED发光体安装在LED支架的内腔轴心处，LED发光体、LED支架之间填充有高导热率、高反射率的白胶，白胶、LED发光体、LED支架的顶部高度均相同，保证了LED发光体的出光面不会受白胶和LED支架的影响，从而达到光源实际发光面为芯片的大小，打破了传统背光灯条光源的发光面受控于支架杯口的影响，以及灯条模组驱动电流受控于支架散热能力；通过设置芯片为蓝色，设置荧光粉为黄色，设置丝印为黄色，因此，LED白光光源为蓝光芯片激发黄色荧光粉后得到的混合白光，不同颜色的光的波段不同，透过同一介质折射率也会不一样，会造成白光经过透镜后折射率不同的原因造成黄光和蓝光分离的问题，通过PCB板上面的黄色丝印，可以吸收灯上面的一些蓝光，降低灯上蓝光的强度，颜色不均匀可以得到缓解，从而改善背光源的品质，从而解决颜色分离的现象，这是根据同种颜色表面只反射同种色光的原理得来的；通过将网格板安装在二次透镜的内腔底部，光源体释放的光经过光学透镜时有一部分光通过折射直接出去，还有一部分大于临界角的光会发生全反射，反射到网格板上，通过特殊的网格设计，可以使光线规律的折射，均匀的混合，从而使得背光模组效果更加均匀；该超薄直下式背光模组打破传统的反射式透镜光效低的缺点，有效的提升了光源利用率，提高了光效，相同灯珠情况下整机亮度能够提升20％以上，而且能够节能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组的结构示意图；
图2是本发明中二次透镜的结构示意图；
图3是本发明中柱脚、光学透镜、二次透镜、网格板的连接视图；
图4是本发明中光源体的俯视图；
图5是本发明中光源体的剖视图。
图中：101、PCB板；102、丝印；103、光源体；104、柱脚；105、光学透镜；106、二次透镜；107、网格板；1031、白胶；1032、LED发光体；1033、LED支架；1034、芯片；1035、荧光粉；1036、芯片固定胶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-5所示，本实施例为一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组，包括PCB板101、丝印102、光源体103、柱脚104、光学透镜105、二次透镜106、网格板107，所述PCB板101顶部中间位置安装有光源体103，所述PCB板101顶部在光源体103两侧均安装有丝印102，所述PCB板101顶部安装有若干个柱脚104，若干个所述柱脚104的顶端均连接至网格板107上，所述网格板107安装在二次透镜106的内腔底部，所述网格板107呈圆环状，若干个所述柱脚104以网格板107的圆心呈圆形阵列分布，所述网格板107的圆心处安装有光学透镜105，所述光学透镜105为类半椭球形的中空结构，所述光学透镜105位于二次透镜106的内腔中。
所述光学透镜105位于光源体103的正上方，所述光学透镜105的底部面积大于光源体103的顶部面积。
所述光源体103包括白胶1031、LED发光体1032、LED支架1033，所述LED支架1033的内腔中安装有LED发光体1032，所述LED发光体1032位于LED支架1033的轴心处，所述LED发光体1032、LED支架1033之间填充有白胶1031，所述白胶1031、LED发光体1032、LED支架1033的顶部高度均相同。
所述LED发光体1032包括芯片1034、荧光粉1035、芯片固定胶1036，所述芯片1034的顶部设有荧光粉1035，所述芯片1034的底部通过芯片固定胶1036连接至LED支架1033的内腔底部。
所述白胶1031的材质为陶瓷粉末，具有高导热率、高反射率的特点。
请参阅图1-5所示，本实施例中的一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组的工作原理如下：
原理一：通过将LED发光体1032安装在LED支架1033的内腔轴心处，LED发光体1032、LED支架1033之间填充有高导热率、高反射率的白胶1031，白胶1031、LED发光体1032、LED支架1033的顶部高度均相同，保证了LED发光体1032的出光面不会受白胶1031和LED支架1033的影响，从而达到光源实际发光面为芯片1034的大小，打破了传统背光灯条光源的发光面受控于支架杯口的影响，以及灯条模组驱动电流受控于支架散热能力；
原理二：设置芯片1034为蓝色，设置荧光粉1035为黄色，设置丝印102为黄色，因此，LED白光光源为蓝光芯片1034激发黄色荧光粉1035后得到的混合白光，不同颜色的光的波段不同，透过同一介质折射率也会不一样，会造成白光经过透镜后折射率不同的原因造成黄光和蓝光分离的问题，通过PCB板101上面的黄色丝印102，可以吸收灯上面的一些蓝光，降低灯上蓝光的强度，颜色不均匀可以得到缓解，从而改善背光源的品质，从而解决颜色分离的现象，这是根据同种颜色表面只反射同种色光的原理得来的；
原理三：将网格板107安装在二次透镜106的内腔底部，光源体103释放的光经过光学透镜105时有一部分光通过折射直接出去，还有一部分大于临界角的光会发生全反射，反射到网格板107上，通过特殊的网格设计，可以使光线规律的折射，均匀的混合，从而使得背光模组效果更加均匀。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组，其特征在于，包括PCB板(101)、丝印(102)、光源体(103)、柱脚(104)、光学透镜(105)、二次透镜(106)、网格板(107)，所述PCB板(101)顶部中间位置安装有光源体(103)，所述PCB板(101)顶部在光源体(103)两侧均安装有丝印(102)，所述PCB板(101)顶部安装有若干个柱脚(104)，若干个所述柱脚(104)的顶端均连接至网格板(107)上，所述网格板(107)安装在二次透镜(106)的内腔底部，所述网格板(107)呈圆环状，若干个所述柱脚(104)以网格板(107)的圆心呈圆形阵列分布，所述网格板(107)的圆心处安装有光学透镜(105)，所述光学透镜(105)为类半椭球形的中空结构，所述光学透镜(105)位于二次透镜(106)的内腔中。
2.根据权利要求1所述的一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组，其特征在于，所述光学透镜(105)位于光源体(103)的正上方，所述光学透镜(105)的底部面积大于光源体(103)的顶部面积。
3.根据权利要求1所述的一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组，其特征在于，所述光源体(103)包括白胶(1031)、LED发光体(1032)、LED支架(1033)，所述LED支架(1033)的内腔中安装有LED发光体(1032)，所述LED发光体(1032)位于LED支架(1033)的轴心处，所述LED发光体(1032)、LED支架(1033)之间填充有白胶(1031)，所述白胶(1031)、LED发光体(1032)、LED支架(1033)的顶部高度均相同。
4.根据权利要求3所述的一种基于芯片级发光面的超薄直下式背光模组，其特征在于，所述LED发光体(1032)包括芯片(1034)、荧光粉(1035)、芯片固定胶(1036)，所述芯片(1034)的顶部设有荧光粉(1035)，所述芯片(1034)的底部通过芯片固定胶(1036)连接至LED支架(1033)的内腔底部。
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