[发明专利]一种LED背光系统和显示装置

说明书

本发明公开了一种LED背光系统和显示装置，具体涉及显示技术领域，所述背光系统包括电源模块，用于提供电源；LED阵列，与所述电源模块电连接，其包括多个并联的LED灯串；其特征在于：所述背光系统还包括自由曲面透镜，所述自由曲面透镜改变光源出光角，用于改善背光系统亮度均匀性；所述LED阵列为广义朗伯型LED光源，所述LED阵列在自由曲面透镜作用下存在有改善亮度均匀性的间隙。本发明一种LED背光系统和显示装置，通过设置合适的自由曲面透镜与合适的LED列阵间隙，从而能够缓解蓝光视网膜危害和光学特性对视疲劳的影响，避免了人们在日常使用平板显示器的过程中，产生一些不舒适的感觉。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地说，本发明涉及一种LED背光系统和显示装置。

背景技术

科技发展不断改变着人们的生活方式，手机、平板电脑、电视等各类平板显示器已经成为人们日常生活中必不可少的电子产品。随着平板显示技术的不断完善和发展，人们在注重显示器显示效果的同时，逐渐开始关注显示器对人体健康的影响，舒适性与健康性成为平板显示技术未来发展的重要方向。现阶段，以LED为背光源的液晶显示器占据了平板显示器市场的主流地位，但目前关于LED背光系统对人体健康，尤其是对视觉舒适度影响的研究还不够完善。

现如今，人们在日常使用平板显示器的过程中，经常会产生一些不舒适的感觉，如眼睛干涩、刺痛、流泪、眨眼频繁、视力下降、眼疲劳等眼部不适，同时还可能伴有头痛、恶心、记忆力下降、腰部及颈肩酸痛等症状。随着平板显示器在日常生活中应用的普及，平板显示器产生的闪烁现象、背光源中的蓝光成分，以及与屏幕的光学性能都会对包括视觉舒适度在内的人体健康造成一定负面影响。因此，有必要提出一种LED背光系统和显示装置来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种LED背光系统和显示装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种LED背光系统，所述背光系统包括电源模块，用于提供电源；LED阵列，与所述电源模块电连接，其包括多个并联的LED灯串；所述背光系统还包括自由曲面透镜，所述自由曲面透镜改变光源出光角，用于改善背光系统亮度均匀性；所述LED阵列为广义朗伯型LED光源，所述LED阵列在自由曲面透镜作用下存在有改善亮度均匀性的间隙。

在一个优选地实施方式中，所述自由曲面透镜根据光源与目标面能量分配的对应关系迭代求出自由曲面在XZ平面上的离散点，从而求出自由曲面透镜型的截线。

在一个优选地实施方式中，所述LED阵列目标面上某点的照度由各个光源叠加而成，将目标面划分为若干个网格；其光源光照强度带入网格内某点(x，y)处的照度即可得到该光源在目标照明面上的照度分布函数，从而推导出光源在某点(x，y)处的归一化照度，进而根据Sparrow判据求得该阵列的临界均匀间距d。

在一个优选地实施方式中，所述背光系统还包括光学扩散膜，所述光学扩散膜用于重新分配经过模组表面的出射光线的方向，使得透射光在各个方向的光通量尽量达到一致。

在一个优选地实施方式中，所述电源模块包括LED背光驱动，所述LED背光驱动选用DF6113驱动芯片。

一种LED显示装置，所述显示装置包括显示面板以及为显示面板提供背光的LED背光系统，其中，所述LED背光系统为如权利要求1-5任一项所述的LED背光系统。

本发明的技术效果和优点：

本发明一种LED背光系统和显示装置，通过设置合适的自由曲面透镜与合适的LED列阵间隙，从而能够缓解蓝光视网膜危害和光学特性对视疲劳的影响，避免了人们在日常使用平板显示器的过程中，产生一些不舒适的感觉。

附图说明

图1为本发明一种LED背光系统的结构示意图；