一种直下式LED光源组件、背光模组及显示面板的制作方法

本发明属于led光源领域，具体涉及一种直下式led光源组件、背光模组及显示面板。

背景技术：

液晶显示器由光源位置的差异，主要区分为直下式与侧入式两类设计。直下式光源背光模块中，需搭配具雾度扩散板来将led点光源做雾化，以得到一个均匀的面光源。

一般直下式led光源设计如图1，电路基板11上安装led光源12，上面再依序有支撑架构13与透镜顶帽14。这样的光源设计，led出光后光线直接向上发散进入光学膜组与液晶模快，形成一个完整的直下式背光系统。

此结构下，为得到一个均匀的面光源，光线向大视角扩散的比例较大，降低了正视角度的光强度，而且需要搭配高雾度的扩散板，从而导致出光收益低。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种直下式led光源、背光模组以及显示面板，以解决现有技术中，显示器亮度低，出光收益低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种直下式led光源组件，包括透明基材、led光源以及面向所述led光源一面为凹面结构的反射单元；所述led光源设于所述透明基材面向所述反射单元的一面且位于所述反射单元的焦点处，所述透明基材内部和/或所述透明基材表面设有扩散结构。

优选的，所述扩散结构至少分布在所述led光源在所述透明基材垂直投影处的周边。

优选的，所述透明基材上设有沟槽，且所述沟槽内填充有用于与所述led光源进行电连接的透明导电材料。

优选的，所述透明导电材料为ito、纳米银、石墨烯中的一种或多种。

优选的，所述led光源为多个，且沿所述沟槽的长度方向排列。

优选的，所述透明基材为pet、pc、pmma中的一种。

优选的，所述反射单元位的凹面结构为圆弧面或抛物线面。

优选的，所述扩散结构通过网点印刷、掺杂扩散粒子、表面微结构中至少一种方式形成。

本发明另一方面还提供了一种背光模组，包括上述的直下式led光源。

本发明再一方面还提供了一种显示面板，所述显示面板包括如上所述的背光模组。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明光线进入扩散板前，已通过反射单元对led光源预均匀化处理，因此，可以搭配低雾度的扩散板，进而提高出光效益。此外，由于光源经反射后已呈平形光，降低了光线向大视角扩散的比例，可提高正视角度的光强度。而透明基材上设置的扩散结构弥补了led光源安装处挡住的光线。因而，本发明的设计可以提高显示器的亮度，而达到节能的效果。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为现有技术直下式光源结构；

图2为本发明直下式光源结构；

图3为本发明led光源设置于透明基材示意图；

图4a-4c为led光源设置于具扩散结构的透明基材的结构图；

图5为具扩散结构的透明基材的原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图2所示，为本发明提供的直下式led光源组件，包括led光源22与反射单元23，反射单元23的一个面为凹面结构,该反射单元23可通过在凹面结构的表面设置反射层实现，该反射层可以通过镀金属如银、铝等实现，该凹面结构可选择为圆弧面型或抛物线面型。当led光源22位于反射单元23的焦点时，反射光将呈平行光向上进入光学膜组与液晶模快，形成一个完整的直下式背光系统。具体来说，当凹面结构为圆弧面时，焦距为曲率半径的一半，根据几何光学，当光源位于焦点时，近轴光线以平行光方式反射，非近轴光线亦将以小角度反射，因此出光角度相较于现有技术中led光源直接发光的出光角度具有明显的改善；而当凹面结构为抛物线面时，根据几何光学，位于焦点的光源所发出的光均以平行光反射。该结构与图1的点光源比较，其光线进入扩散板前，反射单元已先对led光源进行了预均匀化处理，因此，可配合低雾度的扩散板，进而提高出光效益。此外，由于光源经反射后已呈平形光，降低了光线向大视角扩散的比例，可提高正视角度的光强度。因此本发明的设计可以提高显示器的亮度，而达到节能的效果。

如图2、3所示，本发明的led光源22可设置在透明基材21上，该透明基材21具体可以是pet、pc、pmma等透明基材，优选的是pet类柔性透明基材。如图4a-4c所示，透明基材21上有沟槽212，其内填充有透明导电材料，用于给led光源通电。该透明导电材料，可以选自ito、纳米银或石墨烯等。

可以预见，led光源发出的光经反射单元反射后呈平行光反射到透明基材上，反射回来的一部分光将会受到led光源的阻挡，导致直下式led光源组件的光学效果不能达到最佳。为使直下式led光源组件具有更佳的光学表现，本发明在透明基材的表面和/或内部进行扩散处理，设置了扩散结构。该扩散结构具体可以采用网点印刷、掺杂扩散粒子、表面微结构等方式形成。

图4a、4c示出了将扩散结构211设置在透明基材21的内部，平行光在到达扩散结构211后发生扩散，一部分光将会散射到被led光源挡住的区域，从而弥补该区域光线的缺失。

图4b示出了将扩散结构211设置在透明基材21的表面上，平行光在入射到扩散结构211时，发生散射，光线分散到各个角度，一部分进入被led光源阻挡的区域，从而弥补该区域光线的缺失。

需要说明的是，本发明优选方案中，为保证大部分的平行光和led光源处的散射需要，仅在led光源在透明基材的垂直投影的周边设置扩散结构，其周边范围的确定以能够弥补被led光源阻挡的光线为限。

图5示出了平行光在入射到扩散结构211处时的光线散射情况，可以看到，散射后的光线入射到led光源的垂直投影区域，弥补了该区域的光线缺失。

本发明基于上述的直下式led光源组件，还提供了一种背光模组和显示面板，其均包括该结构的直下式led光源组件。

需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释说明，不应将其理解为对本发明技术方案的限定，任何采用本发明实质发明内容而仅作局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。