CN108019625A - 一种直下式背光模组用矩阵光源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种直下式背光模组用矩阵光源，包括PCB板、LED灯珠、网状白墙、透明硅胶层；所述PCB板上方设置有矩阵排列的LED灯珠，PCB板上方安装有网状白墙，网状白墙上设置有矩阵排列的矩形通孔，相邻两个矩形通孔之间的网状白墙形成墙壁，PCB板和网状白墙围成的矩形槽中设置有透明硅胶层。本发明具有降低背光模组厚度和区域调光的特点。本发明提供的结构，取消光学透镜，可有效减少背光模组的厚度，有利于超薄显示器的制作；通过驱动电路独立控制LED灯珠的电流和电压，控制矩形槽上方膜片区域的光斑亮度，相邻两个矩形凹槽上方的膜片区域无相互干扰，以此实现真正意义上的区域调光，以增加显示器的对比度和节约电能。

Description

一种直下式背光模组用矩阵光源
技术领域
本发明涉及一种直下式背光模组用矩阵光源，尤其是一种具有降低背光模组厚度和区域调光的直下式背光模组用矩阵光源。
背景技术
在LED背光模组的技术领域，LED背光市场呈现迅猛发展趋势。现阶段，背光模组可分为侧入式和直下式两种，由于直下式背光模组相比于侧入式背光模组不需要设置导光板，而以其物美价廉的优势，深受广大消费者欢迎，相对侧入式背光模组来说，直下式背光模组中的LED灯条需要在其LED发光芯片外部加装光学透镜，以使LED发光芯片发出的光线能够混合均匀。
直下式背光源工艺简单，不需要导光板，LED阵列置于背光模组底部，从LED发出的光经过底面和侧面反射，再通过表面的扩散板和光学模组均匀射出。直下式背光源的厚度主要由背板底部和混光距离决定，混光距离是LED到散射板的距离，通常混光距离越大，背光模组出光的均匀性也就越好。目前直下式背光中光源为PCB灯条构成，PCB灯条包括PCB板和安装在PCB板上的LED灯珠。PCB板连接驱动电路，驱动电路通过PCB板给LED灯珠供电，使LED灯珠产生背光模组所需的光，但LED灯珠直接发出的光过于集中，照射到扩散板上，出现明显的亮度色差。目前，传统背光模组通常在LED灯珠上方安装透镜，使LED灯珠发出的光经透镜后，均匀的照射到扩散板上。LED灯珠的光型和透镜大小及出光效果，增加了直下式背光模组的厚度，且由于透镜对相邻的LED灯珠发出的光经透镜照射到扩散板上的区域存在重叠，通过驱动电路独立控制LED灯珠，无法实现优秀的区域调光效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有降低背光模组厚度和区域调光的直下式背光模组用矩阵光源。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种直下式背光模组用矩阵光源，包括PCB板、LED灯珠、网状白墙、透明硅胶层；
所述PCB板上方设置有矩阵排列的LED灯珠，PCB板上方安装有网状白墙，网状白墙上设置有矩阵排列的矩形通孔，相邻两个矩形通孔之间的网状白墙形成墙壁，PCB板和网状白墙围成的矩形槽中设置有透明硅胶层；
所述透明硅胶层的高度超过网状白墙；
所述LED灯珠为贴片式LED灯珠、倒装LED芯片、CSP中的一种，贴片式LED灯珠内含有的LED芯片为垂直晶片或正装晶片中的一种；
所述矩形槽中设置有一颗或四颗LED灯珠；
所述网状白墙由反光材质制成；
所述透明硅胶层的材质为环氧树脂类、有机硅胶类、聚氨酯类中的一种；透明硅胶层内含有扩散剂或哑光剂中的一种或两种，扩散剂或哑光剂的浓度为1-10％wt；
所述墙壁的截面形状为矩形、梯形、锥形、圆形、椭圆形、多边形中的一种；
所述PCB板上设置有对LED灯珠的并联电路。
本发明提供了一种直下式背光模组用矩阵光源，具有降低背光模组厚度和区域调光的特点。本发明提供的结构，取消光学透镜，可有效减少背光模组的厚度，有利于超薄显示器的制作；通过驱动电路独立控制LED灯珠的电流和电压，控制矩形槽上方膜片区域的光斑亮度，相邻两个矩形凹槽上方的膜片区域无相互干扰，以此实现真正意义上的区域调光，以增加显示器的对比度和节约电能。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种直下式背光模组用矩阵光源的局部截面结构示意图；
图2为本发明一种直下式背光模组用矩阵光源的结构示意图；
图3为本发明一种直下式背光模组用矩阵光源的俯视图；
图4为本发明一种直下式背光模组用矩阵光源的扩散板下表面光型模拟图。
具体实施方式
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种直下式背光模组用矩阵光源，参见图1-3，包括PCB板1、LED灯珠2、网状白墙3、透明硅胶层4；
所述PCB板1上方设置有矩阵排列的LED灯珠2，PCB板1上方安装有网状白墙3，网状白墙3上设置有矩阵排列的矩形通孔，相邻两个矩形通孔之间的网状白墙3形成墙壁，PCB板1和网状白墙3围成的矩形槽中设置有透明硅胶层4；
所述透明硅胶层4的高度超过网状白墙3；
所述LED灯珠2为贴片式LED灯珠、倒装LED芯片、CSP中的一种，贴片式LED灯珠内含有的LED芯片为垂直晶片或正装晶片中的一种；
所述矩形槽中设置有一颗或四颗LED灯珠2；
所述网状白墙3由反光材质制成，LED灯珠2发出的光进入透明硅胶层4传播到网状白墙3表面，经网状白墙3反射后，从透明硅胶层4上表面射出；
所述透明硅胶层4的材质为环氧树脂类、有机硅胶类、聚氨酯类中的一种；透明硅胶层4内含有扩散剂或哑光剂中的一种或两种，扩散剂或哑光剂的浓度为1-10％wt；
所述墙壁的截面形状为矩形、梯形、锥形、圆形、椭圆形、多边形中的一种；
所述PCB板1上设置有对LED灯珠2的并联电路，通过驱动电路独立控制LED灯珠2的电流和电压，使LED灯珠2发出的光在背光模组中的膜片上形成均匀的光型，完成区域调光。
本发明的原理：
该矩阵光源放置与背光模组内的背板上，背板上方放置有膜片。通过驱动电路独立控制LED灯珠2的电流和电压，使LED灯珠2发出的光在背光模组中的膜片上形成均匀的光型，完成区域调光。LED灯珠2发出的光分两部分，一部分光经过透明硅胶层4直接到达膜片上，另一部分光进入透明硅胶层4传播到网状白墙3表面，经网状白墙3反射后，从透明硅胶层4上表面射出，到达膜片上，两部分光在膜片表面重叠后达到均匀的光型。
本发明提供的结构，取消光学透镜，可有效减少背光模组的厚度，有利于超薄显示器的制作；通过驱动电路独立控制LED灯珠2的电流和电压，控制矩形槽上方膜片区域的光斑亮度，相邻两个矩形凹槽上方的膜片区域无相互干扰，以此实现真正意义上的区域调光，以增加显示器的对比度和节约电能。
建模并模拟光型：
如图4所示，通过光学模拟软件，建立墙壁为等腰梯形的矩阵光源，矩阵光源的矩形槽中含有四颗LED灯珠2，通过光学模拟Tracepro软件，模拟出矩形光源在膜片光学接收面S0上的光线传播情况。膜片光学接收面S0分布有均匀的光线。
本发明提供了一种直下式背光模组用矩阵光源，具有降低背光模组厚度和区域调光的特点。本发明提供的结构，取消光学透镜，可有效减少背光模组的厚度，有利于超薄显示器的制作；通过驱动电路独立控制LED灯珠2的电流和电压，控制矩形槽上方膜片区域的光斑亮度，相邻两个矩形凹槽上方的膜片区域无相互干扰，以此实现真正意义上的区域调光，以增加显示器的对比度和节约电能。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，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，只要不偏离发明的结构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 (8)

1.一种直下式背光模组用矩阵光源，包括PCB板(1)、LED灯珠(2)、网状白墙(3)、透明硅胶层(4)，其特征在于：
所述PCB板(1)上方设置有矩阵排列的LED灯珠(2)，PCB板(1)上方安装有网状白墙(3)，网状白墙(3)上设置有矩阵排列的矩形通孔，相邻两个矩形通孔之间的网状白墙(3)形成墙壁，PCB板(1)和网状白墙(3)围成的矩形槽中设置有透明硅胶层(4)。
2.根据权利要求1所述的一种直下式背光模组用矩阵光源，其特征在于，所述透明硅胶层(4)的高度超过网状白墙(3)。
3.根据权利要求1所述的一种直下式背光模组用矩阵光源，其特征在于，所述LED灯珠(2)为贴片式LED灯珠、倒装LED芯片、CSP中的一种，贴片式LED灯珠内含有的LED芯片为垂直晶片或正装晶片中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种直下式背光模组用矩阵光源，其特征在于，所述矩形槽中设置有一颗或四颗LED灯珠(2)。
5.根据权利要求1所述的一种直下式背光模组用矩阵光源，其特征在于，所述网状白墙(3)由反光材质制成。
6.根据权利要求1所述的一种直下式背光模组用矩阵光源，其特征在于，所述透明硅胶层(4)的材质为环氧树脂类、有机硅胶类、聚氨酯类中的一种；透明硅胶层(4)内含有扩散剂或哑光剂中的一种或两种，扩散剂或哑光剂的浓度为1-10％wt。
7.根据权利要求1所述的一种直下式背光模组用矩阵光源，其特征在于，所述墙壁的截面形状为矩形、梯形、锥形、圆形、椭圆形、多边形中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种直下式背光模组用矩阵光源，其特征在于，所述PCB板(1)上设置有对LED灯珠(2)的并联电路。
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