CN112198719A - 一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组及控制方法 - Google Patents

一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组及控制方法，其包括从发光侧到出光侧依次设置有反射层、半透反射层、导光板，导光板的入光侧表面设有均匀分布的突出网点；在半透反射层与反射层之间设置有由多个LED光源组成的直下式LED光源组，每一的LED光源单独由控制系统控制点亮和熄灭；导光板的外侧设置有侧入式LED光源组，侧入式LED光源组由控制系统控制点亮和熄灭。本发明整体背光模组结构简单而可靠性强。

Description

一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组及控制方法
技术领域
本发明涉及背光模组技术领域，特别是一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组及控制方法。
背景技术
目前的背光模组主要分为侧入式背光模组和直下式背光模组。侧入式背光源是将线形或点状光源设置在经过特殊设计的导光板的侧边做成的背光源。导光板原理是利用导光压克力板(PMMA)底的网点分布(pattern)破坏光的干涉现象，将线光源均匀转换成面光源，其作用在于引导光的散射方向，让光的分布更加均匀使从正面看不到反射点的影子，用来提高面板的亮度，并确保面板亮度的均匀性，导光板的优良对背光影响甚大，导光板根据实际使用的需要，又可做成双边式、三边式甚至四边式。侧入式背光可以做到很薄，但背光源的光利用率较小，且越薄利用率越小。侧光式LED背光源应用在中大尺寸的LCD上时，导光板重量和成本会随着尺寸增加而增加，并且发光亮度和均匀性不很理想，同时侧光式LED背光液晶电视因为采用导光板不能实现液晶电视的区域动态控制，只能实现简单的一维调光，而直下式LED背光源表现则比较好，可以实现液晶电视的区域动态控制。直下式背光源工艺相对简单，不需要导光板，是将光源(LED晶片阵列)及PCB置于背光源底部，光线从LED射出后，通过底部的反射片，再通过表面的扩散板、增亮膜均匀地射出。背光源的厚度主要由反射膜与散射板之间的腔体高度决定。但是目前并没有基于侧入式与直下式混合分区调光的背光模组。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组及控制方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组，其包括从发光侧到出光侧依次设置有反射层、半透反射层、导光板，所述导光板的入光侧表面设有均匀分布的突出网点；在所述半透反射层与反射层之间设置有由多个LED光源组成的直下式LED光源组，每一的所述LED光源单独由控制系统控制点亮和熄灭；所述导光板的外侧设置有侧入式LED光源组，侧入式LED光源组由控制系统控制点亮和熄灭。
上述技术方案中，所述控制系统包括电源模块、控制模块和驱动模块，电源模块用于将电源变压转换输出为供直下式LED光源组和侧入式LED光源组供电的工作电压，所述控制模块用于将根据控制指令输出对于直下式LED光源组和侧入式LED光源组的驱动指令，所述驱动模块用于根据驱动指令驱动直下式LED光源组和侧入式LED光源组实现全部或局部的点亮或熄灭。
上述技术方案中，所述突出网点为球面网点。
上述技术方案中，所述直下式LED光源组包括多个由若干LED光源组成的区间LED光源组。
一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组的控制方法，应用如上述的一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组，包括以下控制步骤：
步骤1：控制系统获取上位机的控制指令，将控制指令转换为驱动指令；
步骤2：该驱动指令包括区间LED光源组调光指令、侧入式LED光源组调光指令和直下式LED光源组调光指令；控制系统内部根据调光指令驱动侧入式LED光源组和/或直下式LED光源组执行调光。
本发明的有益效果是：其侧入式与直下式混合分区调光的背光模组，包括从发光侧到出光侧依次设置有反射层、半透反射层、导光板，导光板的入光侧表面设有均匀分布的突出网点；在半透反射层与反射层之间设置有由多个LED光源组成的直下式LED光源组，每一的LED光源单独由控制系统控制点亮和熄灭；导光板的外侧设置有侧入式LED光源组，侧入式LED光源组由控制系统控制点亮和熄灭。整体背光模组结构简单而可靠性强。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的控制系统的示意图。
图3是本发明控制方法的示意图。
图中，1、反射层；2、半透反射层；3、导光板；4、突出网点；5、直下式LED光源组；6、侧入式LED光源组。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
如图1-3所示，一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组，其包括从发光侧到出光侧依次设置有反射层1、半透反射层21、导光板3，导光板3的入光侧表面设有均匀分布的突出网点4；在半透反射层21与反射层1之间设置有由多个LED光源组成的直下式LED光源组5，每一的LED光源单独由控制系统控制点亮和熄灭；导光板3的外侧设置有侧入式LED光源组6，侧入式LED光源组6由控制系统控制点亮和熄灭。
在一些实施例中，控制系统包括电源模块、控制模块和驱动模块，电源模块用于将电源变压转换输出为供直下式LED光源组5和侧入式LED光源组6供电的工作电压，控制模块用于将根据控制指令输出对于直下式LED光源组5和侧入式LED光源组6的驱动指令，驱动模块用于根据驱动指令驱动直下式LED光源组5和侧入式LED光源组6实现全部或局部的点亮或熄灭。电源模块可以压降芯片。控制模块可以采用单片机。驱动模块可以采用MOS管。
在一些实施例中，突出网点4为球面网点，直径分布为250μm-1250μm，网点最小间隙为0.11mm。网点的成型可以是与导光板3一体成型或者通过印刷成型。
在一些实施例中，直下式LED光源组5包括多个由若干LED光源组成的区间LED光源组。导光板3边缘的LED光源组成类似于侧入式LED光源组6的侧边LED光源组，可实现局部调光。
一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组的控制方法，包括以下控制步骤：
步骤1：控制系统获取上位机的控制指令，将控制指令转换为驱动指令；
步骤2：该驱动指令包括区间LED光源组调光指令、侧入式LED光源组6调光指令和直下式LED光源组5调光指令；控制系统内部根据调光指令驱动侧入式LED光源组6和/或直下式LED光源组5执行调光。
侧入式背光属于线状光源，当前主要依线状光源进行一个方向的分区，实现一个方向（1D）区域的分区控光，直下式背光属于面状分布光源，通过X/Y分布的LED来实现X/Y方向的分区，实现X/Y方向（2D）区域的分区控光；有Local Diming功能的直下式背光在局部控光效果优于侧入式背光，且直下式背光可以做到高亮度，常用HDR场景、高精细画质的场景。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组，其特征在于：包括从发光侧到出光侧依次设置有反射层、半透反射层、导光板，所述导光板的入光侧表面设有均匀分布的突出网点；在所述半透反射层与反射层之间设置有由多个LED光源组成的直下式LED光源组，每一的所述LED光源单独由控制系统控制点亮和熄灭；所述导光板的外侧设置有侧入式LED光源组，侧入式LED光源组由控制系统控制点亮和熄灭。
2.根据权利要求1所述的一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组，其特征在于：所述控制系统包括电源模块、控制模块和驱动模块，电源模块用于将电源变压转换输出为供直下式LED光源组和侧入式LED光源组供电的工作电压，所述控制模块用于将根据控制指令输出对于直下式LED光源组和侧入式LED光源组的驱动指令，所述驱动模块用于根据驱动指令驱动直下式LED光源组和侧入式LED光源组实现全部或局部的点亮或熄灭。
3.根据权利要求1所述的一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组，其特征在于：所述突出网点为球面网点。
4.根据权利要求1所述的一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组，其特征在于：所述直下式LED光源组包括多个由若干LED光源组成的区间LED光源组。
5.一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组的控制方法，其特征在于，应用如权利要求1-4任一所述的一种侧入式与直下式混合分区调光的背光模组，包括以下控制步骤：
步骤1：控制系统获取上位机的控制指令，将控制指令转换为驱动指令；
步骤2：该驱动指令包括区间LED光源组调光指令、侧入式LED光源组调光指令和直下式LED光源组调光指令；控制系统内部根据调光指令驱动侧入式LED光源组和/或直下式LED光源组执行调光。
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