一种改善dled背光液晶电视灯条间暗带阴影现象的方法
【专利说明】
一、技术领域
[0001]本发明涉及到液晶显示技术，尤其是对直下式LED背光液晶电视背光优化的方法。
二、【背景技术】
[0002]当前，采用液晶显示技术的电视机或显示器已经占据平板显示产品的主导地位。液晶显示屏幕属于被动发光期间，需要依靠背光源才能显示图像内容。液晶背光的提供方式分为直下式和侧入式两种。由于LED存在节能、环保、寿命长等方面的优点，现在的液晶显示产品已经全部使用LED作为背光源。直下式和侧入式两种LED背光方式相比，除了在屏幕厚度上直下式不如侧入式更薄以外，直下式具有材料成本低和散热快的优点。因此，使用直下式LED背光是液晶显示产品未来的发展趋势。
[0003]直下式LED背光组件显示原理如附图1所示。在直下式背光结构中，LED光源位于背光腔体的底部，和反射片的反射作用一起向上出光，再经过一定空间距离进行混光，最后由扩散板等光学膜片调制后出光，因此各光学组件的厚度及LED所需的空间混光距离决定了背光腔体的整体厚度。通常该腔体越厚，背光源的光均匀性就能做得越好。换句话说，在该腔体厚度(即混光距离)数值固定的前提下，减少LED灯珠的数量后，LED灯珠间距会加大，该背光源光的均匀性就会变差。
[0004]如图2所示，直下式LED灯珠间距分为水平方向W和垂直方向H。现在的显示屏幕幅型一般都是16:9，水平方向的LED灯珠数量多于垂直方向的。所以，大多数情况下，Η >W，即两根灯条之间的灯珠间距大于每根灯条上灯珠的间距。因此，在两根灯条之间更容易产生暗带阴影现象。本发明基于该问题提出解决方法。
三、
【发明内容】
[0005]本发明目的是，提出一种改善DLED背光液晶电视灯条间暗带阴影现象的方法，尤其是提出一种设计方法，对直下式LED背光液晶电视背光腔体内部反射膜片的外形架构进行优化，改善目前屏幕画面中存在的灯条之间的暗带阴影现象，且在不增加LED灯珠数量的前提下。
[0006]本发明的技术方案是，改善DLED背光液晶电视灯条间暗带阴影现象的方法，在平行的灯条之间增加凸出的反射材料带，将平行灯条LED灯珠发射角之外的光线反射到平行灯条间隔中央区的暗带阴影区(a_b)，以增加该区域的亮度。
[0007]凸出的反射材料带的纵截面是山峰形或等腰三角形，山峰形指无角的三角轮廓形角，改变山峰形或等腰三角形反射面的高度h调整暗带阴影区(a-b)的亮度。同时改变山峰形或等腰三角形反射面的底角角度α亦调整暗带阴影区(a-b)的亮度。
[0008]该亮度不能过亮也不能过暗，要求基本和周围其它区域的亮度相当即可。凸出的反射材料带高度h设置为膜组腔体高度或宽度(即混光距离)的30-40%。
[0009]解决直下式LED背光液晶电视或显示器中灯条之间产生暗带阴影问题，首先要分析产生暗带阴影现象的原因。简单的说，LED灯珠光源是以一定角度向四周进行辐射，如附图4所示。当两颗LED灯珠的间距足够小时，他们分别投射到屏幕上的区域会有重叠(a-b)，此时，这两颗LED灯珠之间不会有阴影，如附图3(a)所示；当两颗LED灯珠的间距超过一定范围时，他们分别投射到屏幕上的区域不会有重叠(a-b)，此时，这两颗LED灯珠之间就会有阴影存在，如附图3(b)所示。
[0010]我们将附图4中的两颗LED灯珠看成是两根LED灯条，那么，当两个LED灯条的间距超过一定范围时，灯条之间就会出现暗带阴影现象。
[0011]缩短灯条的间距可以消除暗带阴影，但会增加LED灯珠数量，会造成产品成本上升，该方法不符合市场产品竞争潮流。
[0012]前述LED光源是以一定角度向四周进行辐射，这个角度被称为发射角。在背光行业中，我们将光强衰减一半时的角度定义为发射角。实际上，超过发射角的方向仍有一定光强，如附图5所示。本发明利用该反射面的二次反射的作用，将部分超过发射角的光线反射到阴影区(a-b)。
[0013]有益效果:本发明增加的凸出的反光条设计，是对直下式LED背光液晶电视背光腔体内部反射膜片的外形架构进行优化，改善目前屏幕画面中存在的灯条之间的暗带阴影现象，提高画面亮度均匀性，以达到满意的图象效果。且不增加LED灯珠数量，成本无增加。通过本发明方法可以适当加大灯条间距，即减少直下式背光模组中的灯条数量，在保证画质的前提下，甚至可降低产品设计成本。
四、【附图说明】
[0014]图1:直下式LED背光组件显示原理示意图；
[0015]图2:直下式LED灯珠间距示意图；
[0016]图3:LED混光原理示意图；图3(a) Θ角度较大Θ图3，(b)角度较小；
[0017]图4:光线在灯条间二次反射原理示意图；
[0018]图5:光线在灯条间二次反射原理示意图；
[0019]图6:没有使用本发明方法的反射膜架构(a)及屏幕显示效果图(b);
[0020]图7:使用本发明方法后的反射膜架构(a)及屏幕显示效果图(b)。
五、【具体实施方式】
[0021]如附图1所示，液晶面板1、光学膜片2、扩散板3、反射膜4、LED灯珠5、背光组件外壳6 ;图4、5中，腰三角形或山峰形的高h ;1。10是随Θ角度反射的光强分布。
[0022]在两根灯条中间用反射膜(可以是一种纸制材料，表面制备反光层)折叠成纵截面为等腰三角形或山峰形的反射面，利用该反射面的二次反射的作用，将部分超过发射角的光线反射到阴影区(a-b)。改变这个等腰三角形反射面的高度h和角度α可以调整阴影区(a-b)的亮度。该亮度不能过亮也不能过暗，要求基本和周围其它区域的亮度相当即可。就等腰三角形而言，角度α是等腰三角形的底角，α取15-75°。比较常用的25_55°。
[0023]考虑到反射膜片的材质是纸制的，偏软，反射面的高度过高后容易变形。所以一般可以将等腰三角形反射面高度h设置为膜组腔体高度或宽度(即混光距离)的1/3左右即可，若混光距离为35mm，h可设置为12mm。确定反射面高度h后，再调整反射面的角度α，直至达到满意效果即可。
[0024]增加的反射面可以和背光腔体内部原来的反射膜片共用一张材料，通过切割和折叠的方式产生。
[0025]以某款DLED背光液晶电视，其混光距离为35mm的32吋产品为例，当采用2 X 8灯条方案，即背光模组采用两根灯条，每根灯条8颗灯珠。如附图6所示，若不使用本发明方法，在屏幕中间会有一条水平暗带；如附图7所示，使用本发明方法后，在两根灯条中间增加反射措施后，中间暗带消失，屏幕整体亮度均匀。
[0026]通过本发明方法可以适当加大灯条间距，即减少直下式背光模组中的灯条数量，在保证画质的前提下，降低产品设计成本。本实施例就是将原先3 X 8灯条方案升级为2 X 8灯条方案的成功案例。本发明方法具有良好的经济效益。
【主权项】
1.改善DLED背光液晶电视灯条间暗带阴影现象的方法，其特征是在平行的LED灯条之间增加凸出的反射材料带，将平行灯条LED灯珠发射角之外的光线反射到平行灯条间隔中央区的暗带阴影区(a-b)，以增加该区域的亮度。2.根据权利要求1所述的改善DLED背光液晶电视灯条间暗带阴影现象的方法，其特征是凸出的反射材料带的纵截面是山峰形或等腰三角形。3.根据权利要求1所述的改善DLED背光液晶电视灯条间暗带阴影现象的方法，其特征是改变山峰形或等腰三角形反射面的高度h调整暗带阴影区(a-b)的亮度。4.根据权利要求1所述的改善DLED背光液晶电视灯条间暗带阴影现象的方法，其特征是同时改变山峰形或等腰三角形反射面的底角角度α亦调整暗带阴影区(a-b)的亮度。5.根据权利要求1至4之一所述的改善DLED背光液晶电视灯条间暗带阴影现象的方法，其特征是等腰三角形高度h设置为膜组腔体高度即混光距离的30-40%。
【专利摘要】改善DLED背光液晶电视灯条间暗带阴影现象的方法，在平行的LED灯条之间增加凸出的反射材料带，将平行灯条LED灯珠发射角之外的光线反射到平行灯条间隔中央区的暗带阴影区(a-b),以增加该区域的亮度。本发明增加的凸出的反光条设计，是对直下式LED背光液晶电视背光腔体内部反射膜片的外形架构进行优化，改善目前屏幕画面中存在的灯条之间的暗带阴影现象。
【IPC分类】G02F1/13357
【公开号】CN105301839
【申请号】CN201510772836
【发明人】路小军, 刘明, 陶冉
【申请人】南京熊猫电子股份有限公司, 南京中电熊猫家电有限公司, 南京熊猫数字化技术开发有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月12日