CN116052528A - 一种led背光源及高对比度的背光模组 - Google Patents
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Abstract
本发明属于LED显示技术领域，提供一种LED背光源，包括印刷电路板以及LED阵列；所述LED阵列包括至少两个点光源，至少两个所述点光源以阵列分布的形式设置在所述印刷电路板上，每个所述点光源均包括LED芯片、连接层以及光学层；在所述LED阵列中，至少一个所述点光源为双芯点光源，所述双芯点光源包括两个LED芯片，分别为用于提升动态调光效果的第一LED芯片和用于确保发光均匀的第二LED芯片；所述第一LED芯片的发光角度小于所述第二LED芯片的发光角度，且所述第一LED芯片和所述第二LED芯片可单独控制。本发明还提供一种高对比度的背光模组。本发明既保持了发光均匀，又增强了调光对比效果，有利于实现背光模组的高对比性。
Description
技术领域
本发明属于LED显示技术领域，具体涉及一种LED背光源及高对比度的背光模组。
背景技术
LED背光源动态调光技术具有高对比度以及优异的显示效果，逐渐成为LED背光产品市场的热点。动态调光需要多个分区控制多颗光源实现，LED发出的光经过一定的混光距离，照射到扩散板上形成面状光源，混光的均匀程度将会影响显示的效果。
为了实现均匀的显示效果，LED的发光角度不断被增加，常用的技术是在芯片表面增加布拉格反射层，或在表面增加半透明反光层。然而，增加LED灯的发光角度会导致光线在一定程度上出现交叠，从而导致动态调光中的效果变差。因此，如何在光色均匀的程度上增加动态调光的效果是目前需要解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种LED背光源，该背光源发光均匀，并且可进行精细化的调光，有利于提升背光源的动态调光效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种LED背光源，包括印刷电路板以及LED阵列；所述LED阵列包括至少两个点光源，至少两个所述点光源以阵列分布的形式设置在所述印刷电路板上，每个所述点光源均包括LED芯片、连接层以及光学层；
在所述LED阵列中，至少一个所述点光源为双芯点光源，所述双芯点光源包括两个LED芯片，分别为用于提升动态调光效果的第一LED芯片和用于确保发光均匀的第二LED芯片；所述第一LED芯片的发光角度小于所述第二LED芯片的发光角度，且所述第一LED芯片和所述第二LED芯片可单独控制。
作为优选，所述第一LED芯片的发光角度为100°-125°。
作为优选，所述第二LED芯片的发光角度为130°-170°。
作为优选，所述第二LED芯片上设有反光结构，所述反光结构包括多层布拉格反射层。
作为优选，所述第一LED芯片表面依次覆盖有透光层和反光层。
作为优选，所述光学层设有两层。
作为优选，在所述LED阵列中，所有所述点光源均为所述双芯点光源。
作为优选，在所述LED阵列中，包含多个双芯点光源和多个单芯点光源；各双芯点光源和各单芯点光源间隔阵列设置。本实施例中的单芯点光源是指只有一个LED芯片的点光源。
作为优选，在所述LED阵列中，包含多个双芯点光源和多个单芯点光源；多个所述双芯点光源和多个所述单芯点光源以列或行间隔的形式阵列设置在所述印刷电路板上。
本发明的另一目的是提供一种包含上述LED背光源的高对比度的背光模组。
一种高对比度的背光模组，包括所述LED背光源、用于容纳所述LED背光源的腔体、反射膜、驱动IC、元件以及光转换组件；所述LED背光源、所述反射膜、所述驱动IC以及所述元件均设置在所述腔体内；所述光转换组件设置在所述腔体的开口处，所述光转换组件包括沿出光方向依次设置的扩散板、光转换层以及光学膜片层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的LED背光源，在LED阵列中设置了包含有第一LED芯片和第二LED芯片的点光源，并且第一LED芯片和第二LED芯片的发光角度不同，使得在发光角度较大的第二LED芯片的作用下保持发光均匀，同时可通过对发光角度较小的第一LED芯片进行动态调光，以确保调整的光线不会交叠，有利于提升动态调光效果。本发明的LED背光源，既保持了发光均匀，又增强了调光对比效果。
本发明的背光模组，其中的LED背光源，既保持了发光均匀，又增强了调光对比效果，有利于实现背光模组的高对比性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的LED背光源中的双芯点光源的侧视图。
图2为本发明实施例1的LED背光源中的双芯点光源的俯视图。
图3为本发明实施例1的LED背光源中的双芯点光源只点亮第二LED芯片时的光线示意图。
图4为本发明实施例1的LED背光源中的双芯点光源同时点亮第第一LED芯片和第二LED芯片时的光线示意图。
图5为本发明实施例1的LED背光源的正视图。
图6为本发明实施例1的高对比度的背光模组的正视图。
图7为本发明实施例2的LED背光源中的双芯点光源的侧视图。
图8为本发明实施例2的LED背光源的正视图。
图9为本发明实施例3的LED背光源中的双芯点光源的侧视图。
图10为本发明实施例3的LED背光源的正视图。
其中：
1-印刷电路板，2-第一LED芯片，3-第二LED芯片，4-光学层，5-连接层，6-双芯点光源，7-单芯点光源，8-光学膜片层，9-光转换层，10-扩散板，11-腔体，12-反射膜，13-驱动IC，14-元件，15-透光层，16-反光层。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
参见图1-图6，本实施例公开一种LED背光源，包括印刷电路板1以及LED阵列；所述LED阵列包括多个点光源，多个所述点光源以阵列分布的形式设置在所述印刷电路板1上，每个所述点光源均包括LED芯片、连接层5以及光学层4。
在所述LED阵列中，所有点光源均为双芯点光源6，所述双芯点光源6包括两个LED芯片，分别为用于提升动态调光效果的第一LED芯片2和用于确保发光均匀的第二LED芯片3；所述第一LED芯片2的发光角度小于所述第二LED芯片3的发光角度，且所述第一LED芯片2和所述第二LED芯片3可独立控制。本实施例中的第一LED芯片2和第二LED芯片3均为倒装芯片，第一LED芯片2的尺寸为200um*400um，第二LED芯片3尺寸也为200um*400um。
本实施例中，所述连接层5连接在LED芯片与印刷电路板1之间，所述光学层4覆盖在第一LED芯片2和第二LED芯片3上，且光学层4呈半球状设置。本实施例中的光学层4为一层，由硅胶组成。
进一步地，本实施例的第一LED芯片2的发光角度为100°-125°，具体为120°。当只点亮LED背光源中所有点光源的第一LED芯片2，透过光学层4发出的光线可在背光模组的扩散板10层上形成芯片上方亮、芯片间暗的效果。
进一步地，本实施例的第二LED芯片3的发光角度为130°-170°，具体为150°。当只点亮LED背光源中所有点光源的第二LED芯片3，透过光学层4发出的光线可在背光模组的扩散板10层形成光色均匀的面光源。可参见图3，此时只点亮第二LED芯片3，点光源之间有光线交叠，确保发光均匀。
在动态调光时，可通过同时调节第一LED芯片2、第二LED芯片3来进行局部调光，本实施例设置了发光角度较小的第一LED芯片2，可加强局部调光的效果。具体地，可参见图4，此时同时点亮第一LED芯片2和第二LED芯片3，由第二LED芯片3发出的光线(实线)保证了发光均匀，由第一LED芯片2发出的光线(虚线)由于发光角度小，因此不存在交叠情况，能产生较好的调光效果。
进一步地，可在本实施例的第二LED芯片3上设置反光结构，所述反光结构包括多层布拉格反射层。通过布拉格反射层的设置，有利于进一步提升第二LED芯片3的发光均匀情况。
本实施例还公开一种高对比度的背光模组，包括上述LED背光源、用于容纳所述LED背光源的腔体11、反射膜12、驱动IC13、元件14以及光转换组件；所述LED背光源、所述反射膜12、所述驱动IC13以及所述元件14均设置在所述腔体11内；所述光转换组件设置在所述腔体11的开口处，所述光转换组件包括沿出光方向依次设置的扩散板10、光转换层9以及光学膜片层8。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：
参见图7-图8，本实施例的LED背光源中，所述LED阵列包含了多个双芯点光源6和多个单芯点光源7；各双芯点光源6和各单芯点光源7间隔交替阵列设置。本实施例中的单芯点光源7是指只有一个LED芯片的点光源。
进一步地，单芯点光源7的LED芯片的发光角度为170°，表面有布拉格反射层。
进一步地，双芯点光源6中的第一LED芯片2表面依次覆盖有透光层15和反光层16，发光角度为123°；第二LED芯片3的发光角度为130°。
本实施例的光学层4设有一层，由树脂组成。
实施例3
本实施例与实施例2的不同之处在于：
参见图9-图10，本实施例的LED背光源中，所述LED阵列包含了多个双芯点光源6和多个单芯点光源7；多个所述双芯点光源6和多个所述单芯点光源7以列或行间隔的形式阵列设置在所述印刷电路板1上。
进一步地，单芯点光源7的LED芯片的发光角度为155°，表面有布拉格反射层。
进一步地，双芯点光源6中的第一LED芯片2的发光角度为129°；第二LED芯片3的发光角度为160°。
本实施例中的LED背光源中，点光源的光学层4设有两层，由环氧树脂组成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种LED背光源，其特征在于，包括印刷电路板以及LED阵列；所述LED阵列包括至少两个点光源，至少两个所述点光源以阵列分布的形式设置在所述印刷电路板上，每个所述点光源均包括LED芯片、连接层以及光学层；
在所述LED阵列中，至少一个所述点光源为双芯点光源，所述双芯点光源包括两个LED芯片，分别为用于提升动态调光效果的第一LED芯片和用于确保发光均匀的第二LED芯片；所述第一LED芯片的发光角度小于所述第二LED芯片的发光角度，且所述第一LED芯片和所述第二LED芯片可单独控制。
2.根据权利要求1所述的LED背光源，其特征在于，所述第一LED芯片的发光角度为100°-125°。
3.根据权利要求1所述的LED背光源，其特征在于，所述第二LED芯片的发光角度为130°-170°。
4.根据权利要求1所述的LED背光源，其特征在于，所述第二LED芯片上设有反光结构，所述反光结构包括多层布拉格反射层。
5.根据权利要求1所述的LED背光源，其特征在于，所述第一LED芯片表面依次覆盖有透光层和反光层。
6.根据权利要求1所述的LED背光源，其特征在于，所述光学层设有两层。
7.根据权利要求1-6任一项所述的LED背光源，其特征在于，在所述LED阵列中，所有所述点光源均为所述双芯点光源。
8.根据权利要求1-6任一项所述的LED背光源，其特征在于，在所述LED阵列中，包含多个双芯点光源和多个单芯点光源；各双芯点光源和各单芯点光源间隔阵列设置。
9.根据权利要求1-6任一项所述的LED背光源，其特征在于，在所述LED阵列中，包含多个双芯点光源和多个单芯点光源；多个所述双芯点光源和多个所述单芯点光源以列或行间隔的形式阵列设置在所述印刷电路板上。
10.一种高对比度的背光模组，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的LED背光源、用于容纳所述LED背光源的腔体、反射膜、驱动IC、元件以及光转换组件；所述LED背光源、所述反射膜、所述驱动IC以及所述元件均设置在所述腔体内；所述光转换组件设置在所述腔体的开口处，所述光转换组件包括沿出光方向依次设置的扩散板、光转换层以及光学膜片层。
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|---|---|---|---|---|
| US20240142823A1 (en) * | 2022-11-02 | 2024-05-02 | Qisda Corporation | Direct-lit backlight module for display device and display device |
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2022
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| US20240142823A1 (en) * | 2022-11-02 | 2024-05-02 | Qisda Corporation | Direct-lit backlight module for display device and display device |
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