一種改善dled背光液晶電視燈條間暗帶陰影現象的方法
【專利說明】
一、技術領域
[0001]本發(fā)明涉及到液晶顯示技術，尤其是對直下式LED背光液晶電視背光優(yōu)化的方法。
二、【背景技術】
[0002]當前，采用液晶顯示技術的電視機或顯示器已經占據平板顯示產品的主導地位。液晶顯示屏幕屬于被動發(fā)光期間，需要依靠背光源才能顯示圖像內容。液晶背光的提供方式分為直下式和側入式兩種。由于LED存在節(jié)能、環(huán)保、壽命長等方面的優(yōu)點，現在的液晶顯示產品已經全部使用LED作為背光源。直下式和側入式兩種LED背光方式相比，除了在屏幕厚度上直下式不如側入式更薄以外，直下式具有材料成本低和散熱快的優(yōu)點。因此，使用直下式LED背光是液晶顯示產品未來的發(fā)展趨勢。
[0003]直下式LED背光組件顯示原理如附圖1所示。在直下式背光結構中，LED光源位于背光腔體的底部，和反射片的反射作用一起向上出光，再經過一定空間距離進行混光，最后由擴散板等光學膜片調制后出光，因此各光學組件的厚度及LED所需的空間混光距離決定了背光腔體的整體厚度。通常該腔體越厚，背光源的光均勻性就能做得越好。換句話說，在該腔體厚度(即混光距離)數值固定的前提下，減少LED燈珠的數量后，LED燈珠間距會加大，該背光源光的均勻性就會變差。
[0004]如圖2所示，直下式LED燈珠間距分為水平方向W和垂直方向H。現在的顯示屏幕幅型一般都是16:9，水平方向的LED燈珠數量多于垂直方向的。所以，大多數情況下，Η >W，即兩根燈條之間的燈珠間距大于每根燈條上燈珠的間距。因此，在兩根燈條之間更容易產生暗帶陰影現象。本發(fā)明基于該問題提出解決方法。
三、
【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明目的是，提出一種改善DLED背光液晶電視燈條間暗帶陰影現象的方法，尤其是提出一種設計方法，對直下式LED背光液晶電視背光腔體內部反射膜片的外形架構進行優(yōu)化，改善目前屏幕畫面中存在的燈條之間的暗帶陰影現象，且在不增加LED燈珠數量的前提下。
[0006]本發(fā)明的技術方案是，改善DLED背光液晶電視燈條間暗帶陰影現象的方法，在平行的燈條之間增加凸出的反射材料帶，將平行燈條LED燈珠發(fā)射角之外的光線反射到平行燈條間隔中央區(qū)的暗帶陰影區(qū)(a_b)，以增加該區(qū)域的亮度。
[0007]凸出的反射材料帶的縱截面是山峰形或等腰三角形，山峰形指無角的三角輪廓形角，改變山峰形或等腰三角形反射面的高度h調整暗帶陰影區(qū)(a-b)的亮度。同時改變山峰形或等腰三角形反射面的底角角度α亦調整暗帶陰影區(qū)(a-b)的亮度。
[0008]該亮度不能過亮也不能過暗，要求基本和周圍其它區(qū)域的亮度相當即可。凸出的反射材料帶高度h設置為膜組腔體高度或寬度(即混光距離)的30-40%。
[0009]解決直下式LED背光液晶電視或顯示器中燈條之間產生暗帶陰影問題，首先要分析產生暗帶陰影現象的原因。簡單的說，LED燈珠光源是以一定角度向四周進行輻射，如附圖4所示。當兩顆LED燈珠的間距足夠小時，他們分別投射到屏幕上的區(qū)域會有重疊(a-b)，此時，這兩顆LED燈珠之間不會有陰影，如附圖3(a)所示；當兩顆LED燈珠的間距超過一定范圍時，他們分別投射到屏幕上的區(qū)域不會有重疊(a-b)，此時，這兩顆LED燈珠之間就會有陰影存在，如附圖3(b)所示。
[0010]我們將附圖4中的兩顆LED燈珠看成是兩根LED燈條，那么，當兩個LED燈條的間距超過一定范圍時，燈條之間就會出現暗帶陰影現象。
[0011]縮短燈條的間距可以消除暗帶陰影，但會增加LED燈珠數量，會造成產品成本上升，該方法不符合市場產品競爭潮流。
[0012]前述LED光源是以一定角度向四周進行輻射，這個角度被稱為發(fā)射角。在背光行業(yè)中，我們將光強衰減一半時的角度定義為發(fā)射角。實際上，超過發(fā)射角的方向仍有一定光強，如附圖5所示。本發(fā)明利用該反射面的二次反射的作用，將部分超過發(fā)射角的光線反射到陰影區(qū)(a-b)。
[0013]有益效果:本發(fā)明增加的凸出的反光條設計，是對直下式LED背光液晶電視背光腔體內部反射膜片的外形架構進行優(yōu)化，改善目前屏幕畫面中存在的燈條之間的暗帶陰影現象，提高畫面亮度均勻性，以達到滿意的圖象效果。且不增加LED燈珠數量，成本無增加。通過本發(fā)明方法可以適當加大燈條間距，即減少直下式背光模組中的燈條數量，在保證畫質的前提下，甚至可降低產品設計成本。
四、【附圖說明】
[0014]圖1:直下式LED背光組件顯示原理示意圖；
[0015]圖2:直下式LED燈珠間距示意圖；
[0016]圖3:LED混光原理示意圖；圖3(a) Θ角度較大Θ圖3，(b)角度較??；
[0017]圖4:光線在燈條間二次反射原理示意圖；
[0018]圖5:光線在燈條間二次反射原理示意圖；
[0019]圖6:沒有使用本發(fā)明方法的反射膜架構(a)及屏幕顯示效果圖(b);
[0020]圖7:使用本發(fā)明方法后的反射膜架構(a)及屏幕顯示效果圖(b)。
五、【具體實施方式】
[0021]如附圖1所示，液晶面板1、光學膜片2、擴散板3、反射膜4、LED燈珠5、背光組件外殼6 ;圖4、5中，腰三角形或山峰形的高h ;1。10是隨Θ角度反射的光強分布。
[0022]在兩根燈條中間用反射膜(可以是一種紙制材料，表面制備反光層)折疊成縱截面為等腰三角形或山峰形的反射面，利用該反射面的二次反射的作用，將部分超過發(fā)射角的光線反射到陰影區(qū)(a-b)。改變這個等腰三角形反射面的高度h和角度α可以調整陰影區(qū)(a-b)的亮度。該亮度不能過亮也不能過暗，要求基本和周圍其它區(qū)域的亮度相當即可。就等腰三角形而言，角度α是等腰三角形的底角，α取15-75°。比較常用的25_55°。
[0023]考慮到反射膜片的材質是紙制的，偏軟，反射面的高度過高后容易變形。所以一般可以將等腰三角形反射面高度h設置為膜組腔體高度或寬度(即混光距離)的1/3左右即可，若混光距離為35mm，h可設置為12mm。確定反射面高度h后，再調整反射面的角度α，直至達到滿意效果即可。
[0024]增加的反射面可以和背光腔體內部原來的反射膜片共用一張材料，通過切割和折疊的方式產生。
[0025]以某款DLED背光液晶電視，其混光距離為35mm的32吋產品為例，當采用2 X 8燈條方案，即背光模組采用兩根燈條，每根燈條8顆燈珠。如附圖6所示，若不使用本發(fā)明方法，在屏幕中間會有一條水平暗帶；如附圖7所示，使用本發(fā)明方法后，在兩根燈條中間增加反射措施后，中間暗帶消失，屏幕整體亮度均勻。
[0026]通過本發(fā)明方法可以適當加大燈條間距，即減少直下式背光模組中的燈條數量，在保證畫質的前提下，降低產品設計成本。本實施例就是將原先3 X 8燈條方案升級為2 X 8燈條方案的成功案例。本發(fā)明方法具有良好的經濟效益。
【主權項】
1.改善DLED背光液晶電視燈條間暗帶陰影現象的方法，其特征是在平行的LED燈條之間增加凸出的反射材料帶，將平行燈條LED燈珠發(fā)射角之外的光線反射到平行燈條間隔中央區(qū)的暗帶陰影區(qū)(a-b)，以增加該區(qū)域的亮度。2.根據權利要求1所述的改善DLED背光液晶電視燈條間暗帶陰影現象的方法，其特征是凸出的反射材料帶的縱截面是山峰形或等腰三角形。3.根據權利要求1所述的改善DLED背光液晶電視燈條間暗帶陰影現象的方法，其特征是改變山峰形或等腰三角形反射面的高度h調整暗帶陰影區(qū)(a-b)的亮度。4.根據權利要求1所述的改善DLED背光液晶電視燈條間暗帶陰影現象的方法，其特征是同時改變山峰形或等腰三角形反射面的底角角度α亦調整暗帶陰影區(qū)(a-b)的亮度。5.根據權利要求1至4之一所述的改善DLED背光液晶電視燈條間暗帶陰影現象的方法，其特征是等腰三角形高度h設置為膜組腔體高度即混光距離的30-40%。
【專利摘要】改善DLED背光液晶電視燈條間暗帶陰影現象的方法，在平行的LED燈條之間增加凸出的反射材料帶，將平行燈條LED燈珠發(fā)射角之外的光線反射到平行燈條間隔中央區(qū)的暗帶陰影區(qū)(a-b),以增加該區(qū)域的亮度。本發(fā)明增加的凸出的反光條設計，是對直下式LED背光液晶電視背光腔體內部反射膜片的外形架構進行優(yōu)化，改善目前屏幕畫面中存在的燈條之間的暗帶陰影現象。
【IPC分類】G02F1/13357
【公開號】CN105301839
【申請?zhí)枴緾N201510772836
【發(fā)明人】路小軍, 劉明, 陶冉
【申請人】南京熊貓電子股份有限公司, 南京中電熊貓家電有限公司, 南京熊貓數字化技術開發(fā)有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月12日