[發明專利]一種出光均勻的直下式Mini-LED背光模組

在審

• 申請號: 202110459605.7
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113376900A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 張小齊;莊世強;彭益
• 申請（專利權）人: 深圳市隆利科技股份有限公司
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚

本發明提供一種出光均勻的直下式Mini?LED背光模組，包括自下而上設置的PCB基板、多個Mini?LED光源、反射罩和光學膜片組；光學膜片組包括至少一塊擴散膜片，擴散膜片貼合反射罩設置，擴散膜片上設有若干個微透鏡結構，其中，多個微透鏡結構對應每個反射杯結構形成周期性分布；以擴散膜片的下表面與PCB基板的上表面之間的距離為H，以相鄰的Mini?LED光源的最小距離值為P，H:P＝1:1～1:7。反射罩和擴散膜片能協同作用，不僅能夠避免產生光斑，實現光的均勻分布，還能夠提高觀測角度的亮度。

技術領域

本發明屬于半導體器件和光學系統領域，具體地，涉及一種出光均勻的直下式Mini-LED背光模組。

背景技術

液晶顯示裝置具有的液晶面板自身不發光。因此，液晶顯示裝置在液晶面板的背面側設置有作為面光源裝置的背光裝置作為對液晶面板進行照明的光源。可用于面光源背光的迷你發光二極管(Mini-LED)由于具有高亮度、高解析度和壽命長等優點而備受關注。Mini-LED芯片尺寸在200微米以下，能夠在現實效果上媲美OLED產品，且在材料成本上較OLED更有競爭優勢。隨著Mini-LED產品應用越來越廣泛，基于Mini-LED的產品設計越來越多，比如高亮度背光、區域調光(Local dimming，HDR)型背光等。直下式的Mini-LED背光裝置的主要構件有光學膜片組、Mini-LED光源與反射片等，在此組成架構中，如何在不增加成本與出光亮度的條件下，有效地提高出光均勻度的成為一項重要的課題。

同時，為了提高Mini-LED顯示的顏色再現性，有效的方案是使背光單元的藍、綠、紅的各發光光譜的半值寬度變窄，并提高藍、綠、紅各顏色的色彩純度。作為解決該課題的手段，中國專利CN110308587A提出了將由無機半導體微粒形成的量子點用作顏色轉換膜的成分的技術。使用量子點的技術確實可使綠色、紅色發光光譜的半值寬度變窄，并使得顏色再現性提高，色域提升。通過將具有該顏色轉換功能的量子點膜與藍色光源組合，從而能夠利用藍色光源獲得藍色、綠色、紅色這三種原色，即能夠發出白色光。通過將組合上述藍色光源和具有顏色轉換功能的量子點膜而得到的白色光源作為背光單元、并將該背光單元與液晶驅動部分、濾色器組合，能夠制作全彩色顯示器。另外，沒有液晶驅動部分時，可直接用作白色光源，例如能夠用作LED照明等白色光源。但另一方面，量子點的熒光發射是隨機的、沒有取向性的，因此有一定比例的綠色、紅色光發射回LED背光光源并被用于安裝LED背光光源的基板吸收，由此造成顯示亮度的大幅損失。

如圖1所示，中國專利CN110061116A公開一種直下式背光模組，其采用陣列式LED面光源，該直下式背光模組包括LED基板100、Mini-LED光源101、量子點膜303、擴散片304及增亮膜片400，由于Mini-LED光接近朗伯型分布，中心亮度較高，周圍亮度較低，在直下式背光模組發光過程中極易產生亮度不均的現象。目前多采用擴散片混光或者在熒光膜中加入散射霧度粒子混光，但膜層的加入會降低整體面光源的穿透率，影響面光源的整體亮度，熒光膜中霧度粒子或者擴散結構也無法達到較好的混光效果。中國專利CN110703497A公開了一種具有反射罩的背光裝置。背光裝置包括多個LED光源、反射罩包括容置LED光源的反射杯結構以及反射杯結構上方的量子點膜。反射杯結構底部設置有開口，LED光源設置在開口內。反射杯結構的設置，增加光線在背光裝置的出光率，提高了光的利用效率。但是，光線在反射杯結構的連接位置難以穿透，從而形成燈斑(mura)，影響了顯示效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種出光均勻的直下式Mini-LED背光模組，通過提高Mini-LED光源的亮度角，以使直下式Mini-LED背光模組均勻出光。