本发明专利技术提出一种可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组，包括导光板、角入式背光源、侧入式背光源、边缘反射罩、直下式背光模组、反射片和光学膜片。在导光板底部设置半椭球凹形微结构，并在微结构圆心处设置直下式光源，对导光板进行去边角化处理，四角磨平抛光形成平面入光面，设置角入式光源，并在其四边光照度较低处放置侧入式背光源。在本发明专利技术提供的背光模组中，直下式光源设置于微结构圆心处，减小了背光模组的厚度，增加了出光均匀度。角入式光源与侧入式光源的设置解决了现有直下式背光显示装置中边缘亮度不均，LED光源用量太大导致功耗过大、散热不足的问题。散热不足的问题。散热不足的问题。
【技术实现步骤摘要】
可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组
[0001]本专利技术属于显示器件背光模组
，特别涉及一种可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组。
技术介绍
[0002]在液晶显示器的发展历程中，背光模组的设计扮演着不可或缺的角色。背光模组是由光源、导光板、反射片、网点以及光学膜片构成的，根据光源位置的不同，背光模组可以分为直下式与侧入式两种。侧入式背光模组因其光源位于导光板侧边，随着距离光源越远，亮度越暗，分辨率较低，无法适用于大面积的显示装置。
[0003]现有技术公开的一种直下式背光显示装置CN209765923U，在各LED光源的外围均设置有环绕的反射结构，从而在LED光源四周大角度范围内收集、反射、汇聚光，利用光源反射的部分光来补偿背光模组出光层出光，增强背光模组的出光均匀度。但是此显示装置仍需使用大量的直下式光源，制造成本太高，且散热能力较差，使用寿命较短，难以实现显示装置长期使用的期望。
[0004]现有技术公开的一种直下侧入结合的背光显示装置CN109725464B，上部为直下式背光，下部为侧入式背光，从而改善液晶显示装置的后侧外观，并控制成本。但是此显示装置在直下式背光区域仍存在边缘亮度不均，黑白光斑分明的现象，同时也无法实现区域亮度调节，难以满足人们对画面灵活度的需求。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术的缺陷和不足，本专利技术的目的在于提供一种可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组。包括导光板、角入式背光源、侧入式背光源、边缘反射罩、直下式背光模组、反射片和光学膜片。在导光板底部设置半椭球凹形微结构，并在微结构圆心处设置直下式光源，对导光板进行去边角化处理，四角磨平抛光形成平面入光面，设置角入式光源，并在其四边光照度较低处放置侧入式背光源。在本专利技术提供的背光模组中，直下式光源设置于微结构圆心处，减小了背光模组的厚度，增加了出光均匀度。角入式光源与侧入式光源的设置解决了现有直下式背光显示装置中边缘亮度不均，LED光源用量太大导致功耗过大、散热不足的问题。
[0006]其采用将直下式光源设置于半椭球凹形微结构圆心处的方式，利用微结构增强直下式光源的透射效率及发光效率；并对导光板进行去边角化处理，四角磨平抛光形成平面入光面，将角入式背光源放置于导光板四角的平面形状边角区域的截面处；此外，该显示装置在四边光照度较低处设置侧入式背光源，且直下式背光源与侧入式背光源由两组不同的驱动电路驱动。本专利技术的优势在于：角入式光源与侧入式光源的设置可以补偿背光模组的边缘亮度，解决传统直下式背光模组边缘亮度不均的问题，同时也极大减少了背光源的用量，减小直下式背光区域的面积，增强显示装置的散热能力，延长其使用寿命，也能降低显示装置的生产成本。
[0007]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：
[0008]一种可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组，其特征在于：包括导光板、角入式背光源、侧入式背光源、边缘反射罩、直下式背光模组、反射片和光学膜片；
[0009]所述直下式背光模组位于导光板底部，包括多个直下式背光源和半椭球凹形微结构，各个直下式光源设置于半椭球凹形微结构圆心处，并朝向导光板；
[0010]所述导光板经过去边角化处理，四角磨平抛光形成平面入光面，并在边角平面区域设置角入式背光源，在导光板四边光照度较低处设置侧入式背光源；
[0011]所述边缘反射罩围绕导光板四边，完全包覆角入式背光源及侧入式背光源；
[0012]所述直下式背光源与侧入式背光源由不同驱动芯片驱动；
[0013]所述反射片位于所述导光板下表面，用以反射从导光板底部透射出的光线，以增加光源利用率；
[0014]所述光学膜片包括扩散片和正交放置的棱镜片，位于导光板的上表面。
[0015]进一步地，所述直下式背光模组包括多个直下式背光源，直下式背光源嵌入导光板底部半椭球凹形微结构的圆心处，且直下式背光区域面积占导光板面积的60％以内。
[0016]进一步地，相邻两个直下式背光源的间距分别为L和D，呈n
×
m矩阵式排列，应用的显示装置面积不小于46英寸。
[0017]进一步地，对所述导光板进行去边角化处理具体是：四角磨平抛光形成平面入光面，使导光板直角形状边角区域变为平面形状边角区域，并将角入式背光源放置于导光板四角的平面形状边角区域的截面处，定义I0为角入式背光源出射光强，α为导光板去边角化后的角度，设置α为120
°
，导光板边光强为I0×
cos(α
‑
90
°
)。
[0018]进一步地，建立侧面直角坐标系，将光源放置于zox平面，导光板放置于yox平面，光线在zoy平面传播，所述导光板边光照度满足下式：
[0019][0020]式中，E
V
表示P点的光照度值，在E
V
值低于80％处设置侧入式背光源，以实现边缘补偿。
[0021]进一步地，所述角入式背光源、侧入式背光源及直下式背光源采用大功率2835灯珠、3528灯珠、5050灯珠或者3535灯珠中的一种或多种。
[0022]进一步地，以直下式背光区域的亮度为基准，调节侧入式背光源的驱动电路使显示装置的全屏亮度均匀性达到80％以上。
[0023]进一步地，所述导光板的材料采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、环烯聚合物、环烯共聚物、聚碳酸酯、聚二甲基苯硅氧烷中的一种或多种。
[0024]进一步地，所述导光板边缘围绕一圈边缘反射罩；所述边缘反射罩的材料采用聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
[0025]进一步地，采用以下步骤进行制作：
[0026]步骤S1：制作导光板单元；
[0027]步骤S2：在所述导光板底部制作半椭球凹形微结构；对所述导光板进行去边角化处理，四角磨平抛光形成平面入光面，使导光板直角形状边角区域变为平面形状边角区域；
[0028]步骤S3：在所述微结构圆心处嵌入直下式背光源，且朝向导光板；将角入式背光源
放置于导光板四角的平面形状边角区域的截面处；
[0029]步骤S4：在所述导光板四边光照度较低处放置侧入式背光源；
[0030]步骤S5：在所述导光板边缘围绕一圈边缘反射罩，完全包覆所述角入式背光源及侧入式背光源；
[0031]步骤S5：在所述导光板的下表面添加反射片，用于反射从导光板底部透射出的光线，提高光源利用率；
[0032]步骤S6：在所述导光板的上表面添加光学膜片，包括扩散片和正交放置的棱镜片。
[0033]与现有技术相比，本专利技术及其优选方案所提供的可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组，提供的角入式背光源的设计大大减少了传统直下式背光显示装置的背光源用量，减小了直下式背光区域面积；此外，针对现有直下式背光显示装置中存在的边缘亮度衰减、易出现亮暗光斑的问题，在导光板四边光照度较低的位置设置侧入式背光源进行边缘本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组，其特征在于：包括导光板、角入式背光源、侧入式背光源、边缘反射罩、直下式背光模组、反射片和光学膜片；所述直下式背光模组位于导光板底部，包括多个直下式背光源和半椭球凹形微结构，各个直下式光源设置于半椭球凹形微结构圆心处，并朝向导光板；所述导光板经过去边角化处理，四角磨平抛光形成平面入光面，并在边角平面区域设置角入式背光源，在导光板四边光照度较低处设置侧入式背光源；所述边缘反射罩围绕导光板四边，完全包覆角入式背光源及侧入式背光源；所述直下式背光源与侧入式背光源由不同驱动芯片驱动；所述反射片位于所述导光板下表面，用以反射从导光板底部透射出的光线，以增加光源利用率；所述光学膜片包括扩散片和正交放置的棱镜片，位于导光板的上表面。2.根据权利要求1所述的可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组，其特征在于：所述直下式背光模组包括多个直下式背光源，直下式背光源嵌入导光板底部半椭球凹形微结构的圆心处，且直下式背光区域面积占导光板面积的60％以内。3.根据权利要求2所述的可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组，其特征在于：相邻两个直下式背光源的间距分别为L和D，呈n
×
m矩阵式排列，应用的显示装置面积不小于46英寸。4.根据权利要求1所述的可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组，其特征在于：对所述导光板进行去边角化处理具体是：四角磨平抛光形成平面入光面，使导光板直角形状边角区域变为平面形状边角区域，并将角入式背光源放置于导光板四角的平面形状边角区域的截面处，定义I0为角入式背光源出射光强，α为导光板去边角化后的角度，设置α为120
°
，导光板边光强为I0×
cos(α
‑
90
°
)。5.根据权利要求1所述的可补偿边缘亮度的大面积直下式背光模组，其特征在于：建立侧面直角坐标系，将光源放置于zox平面，导光板放置于yox平面，光线在...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶芸，李思杰，郭太良，陈恩果，徐胜，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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