CN102980101A - 背光模组及使用该背光模组的显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的背光模组及使用该背光模组的显示装置，其中，背光模组包括扩散板以及设置于扩散板的背面一侧的光源装置，光源装置包括光源，光源的出光面与扩散板的背面垂直。本发明的使用背光模组的显示装置，包括本发明的背光模组。本发明的背光模组由于改变了光源的出光方向，不会形成亮暗不均的光斑，从而可以减少传统直下式背光模组中使用的LED灯的颗数，或者减小背光模组的整体厚度，在不采用光学透镜的情况下，达到传统直下式背光模组中使用光学透镜的效果。本发明的使用背光模组的显示装置，因为采用本发明的背光模组，其整体厚度减小，造价可以进一步降低，其显示品质得到极大改善。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种背光模组及使用该背光模组的显示装置。
背景技术
背光模组为液晶显示器的重要组件之一，由于液晶本身不发光，背光模组的功能就是供应充足的亮度与分布均匀的光源，使液晶显示器能正常显示影像。目前，液晶显示器的显示技术已经趋于成熟，尤其在背光模组的设计方面也有了很大的发展。背光模组除了应用在液晶显示器、液晶电视机等液晶显示装置之外，还可以为数码相框、电子纸、手机等显示装置提供光源。
背光模组依据光源的位置不同分为侧入式背光模组和直下式背光模组。图1示出了一种现有技术的背光模组的结构，这种背光模组包括扩散板1’以及设置于扩散板1的背面一侧的LED灯2’。LED灯2’固定于同样设置于扩散板1’的背面一侧的背板3’的内侧面上。LED灯2’的出光面面向扩散板1’的背面。扩散板’1将LED灯2’发出的光线转换成面光源。由于受到LED灯2’的发光角度的限制，LED灯2’发出的光线投射在扩散板’1上会形成直径为A的明亮区间，如果两颗LED灯2’之间的亮区间不能重叠，亮区间之间的区域相对比较暗。为了保证背光模组出光亮度的均一性，一般采取以下几种措施：
一、增加LED灯2’的颗数；
二、减少LED灯2’之间的距离以增加混光距离H；
三、提高A的大小，即在LED灯2’上增加光学透镜4’，增大LED灯2’的发光角度。
上述三种方式分别存在一定缺陷：增加LED灯2的颗数势必会提高背光模组的整体功耗和价格，不满足节能的要求；增加混光距离会相应增加背光模组厚度，以致增加使用该背光模组的显示装置的整体厚度，不满足轻薄化的要求；第三种方式实质为提高LED的发光角度，是目前直下式背光模组中应用最普遍、也是最有效的方式。但该种方式需要额外增加光学透镜4’，也会增加背光模组的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种在既可以满足节能的要求、又可以降低背光模组的厚度的条件下，提升出光亮度的均一性的背光模组及使用该背光模组的显示装置。
本发明的背光模组，包括扩散板以及均设置于所述扩散板的背面一侧的光源装置和背板，所述光源装置设置于所述扩散板和所述背板之间，所述光源装置包括光源，所述光源的出光面与所述扩散板的背面垂直。
本发明的背光模组，其中，所述光源装置为多个，所述多个光源装置的光源的出光面均朝向同一方向。
本发明的背光模组，其中，所述光源装置为多个，所述多个光源装置中一部分光源装置中的光源的出光面与另一部分光源装置的光源出光面朝向不同的方向。
本发明的背光模组，其中，所述多个光源装置中一部分光源装置中的光源的出光面的朝向方向与另一部分光源装置的光源的出光面的朝向方向相反。
本发明的背光模组，其中，所述一部分光源装置中的光源的数量与所述另一部分光源装置的光源的数量相同。
本发明的背光模组，其中，所述光源装置还包括用于支承所述光源的支架，所述支架垂直固定于所述背板上，所述光源固定于所述支架上。
本发明的背光模组，其中，所述支架的外表面覆盖有反光膜，用于向所述扩散板反射光线。
本发明的背光模组，其中，所述光源固定于所述支架的垂直于所述扩散板且面向所述背光膜组的外部的侧面上。
本发明的背光模组，其中，所述光源与所述背板之间留有空隙。
本发明的背光模组，其中，所述光源装置以背板的与所述扩散板平行的中轴线为对称轴左右对称布置，靠近所述中轴线的两个所述光源装置之间留有空隙。
本发明的背光模组，其中，所述支架为条状且与所述中轴线平行，所述光源为排列方向与所述支架平行的LED灯。
本发明的背光模组，其中，靠近所述中轴线的所述光源装置的LED灯的数量大于远离所述中轴线的所述光源装置的LED灯的数量。
本发明的背光模组，其中，所述背光模组还包括设置于所述扩散板的背面一侧的第一反射板，所述第一反射板位于所述光源装置的外侧，所述第一反射板的反射面面向所述光源装置，以将所述光源装置发出的光线反至所述扩散板。
本发明的背光模组，其中，所述第一反射板的一端固定于所述背板的内侧壁上，所述反射板的另一端固定于所述扩散板的边缘。
本发明的背光模组，其中，所述第一反射板与所述扩散板成30度至60度夹角。
本发明的背光模组，其中，所述背光模组还包括覆盖于所述背板的内侧壁上的第二反射板，所述第二反射板的反射面面向所述扩散板。
本发明的使用背光模组的显示装置，包括本发明的背光模组。
本发明的背光模组在工作时，光源发出的光线经过反射后从进入扩散板，在反射过程中，光线得以混合均匀，这样既不必增加光源到扩散板的距离，也不必增加光源数量或透镜就可以得到亮度均匀的入射光，由此避开了光源的发光角度问题，提升了扩散板出光亮度的均一性，避免光斑的产生。
与传统直下式LED背光模组相比，本发明的背光模组由于改变了光源的出光方向，不会在扩散板的正面形成亮暗不均的光斑，从而可以减少传统直下式背光模组中使用的LED灯的颗数，或者减小背光模组的整体厚度，在不采用光学透镜的情况下，达到传统直下式背光模组中使用光学透镜的效果。
本发明的使用背光模组的显示装置，因为采用本发明的背光模组，其整体厚度可以减小，造价可以进一步降低，其显示品质得到极大改善。
附图说明
图1为现有技术的背光模组的结构示意图；
图2为本发明的背光模组的结构示意图的主视图；
图3为本发明的背光模组的光路传播示意图；
图4为图2的俯剖视图，示出了本发明的背光模组去除扩散板后的结构。
具体实施方式
本发明提供一种全新的背光模组结构。传统直下式背光模组中光源的出光面朝上，由于受到光源发光角度的限制，为保证一定的亮度均一性需要提供较大的混光距离或者较多的LED灯。本发明设计的直下式背光模组中光源发出的光线朝水平方向射出，不直接进入扩散板，而是通过反射后再向上传播，以此避开了光源的发光角度问题。
本发明的背光模组在同样的LED数量的情况下，既可以降低背光模组的厚度又可以有效提高画面均一性。
如图2、图3所示，本发明实施例的背光模组，包括扩散板1以及设置于扩散板1的背面一侧的光源装置2。如图中所示，所述扩散板的背面即扩散板的下表面，扩散板的正面即扩散板的上表面。背光模组还包括设置于扩散板1的背面一侧的背板3，光源装置2设置于扩散板1和背板3之间。光源装置2包括光源21，光源21的出光面与扩散板1的背面垂直。
图3中的空心箭头标示本发明实施例的背光模组中的光路传播路线，当本发明实施例的背光模组在工作时，光源21发出的光线不是直接射入扩散板1的背面，而是照射到背板3上，经过背板3反射后从进入扩散板1，在反射过程中，光线得以混合均匀，这样既不必增加光源21到扩散板1的距离，也不必增加光源数量或透镜就可以得到亮度均匀的入射光，由此避开了光源的发光角度问题，提升了扩散板出光亮度的均一性，避免光斑的产生。
本发明实施例的背光模组，其中，光源装置2为多个，多个光源装置2中一部分光源装置2中的光源21的出光面与另一部分光源装置2的光源21的出光面朝向不同的方向。
本发明的背光模组其他实施例中，光源装置2为多个，多个光源装置2的光源21的出光面可以均朝向同一方向。
本发明实施例的背光模组，其中，多个光源装置2中一部分光源装置中的光源21的出光面的朝向方向与另一部分光源装置的光源21的出光面的朝向方向相反。
为进一步增强扩散板出光亮度的均一性，本发明实施例的背光模组，其中，一部分光源装置中的光源21的数量与另一部分光源装置的光源21的数量相同，也就是说，出光面的朝向方向相反的两部分光源装置中的光源21的数量相同。
结合图4所示，本发明实施例的背光模组，其中，光源装置2还包括用于支承光源21的支架22，支架22垂直固定于背板3上，光源21固定于支架22上。
本发明实施例的背光模组，其中，支架22的外表面覆盖有反光膜23，用于向扩散板1反射光线，这样每个支架22均可以作为反射体，将照射到其上的光线向上反射至扩散板1上，这样进一步增强扩散板1出光的均一性。
本发明实施例的背光模组，其中，光源21固定于支架22的垂直于扩散板1且面向背光膜组的外部的侧面上。
本发明实施例的背光模组，其中，光源21与背板3之间留有空隙。
为进一步增强扩散板出光亮度的均一性，本发明实施例的背光模组，优选的，光源装置2以背板3的与扩散板1平行的中轴线5为对称轴左右对称布置，靠近中轴线5两侧的两个光源装置2之间留有空隙，以此避免背光模组的中心亮度过高，避免扩散板正面的光斑的产生。
本发明实施例的背光模组，其中，支架22为条状且与中轴线5平行，光源22为与支架平行的LED灯25。LED灯25无论采用顶发光式还是侧发光式，其出光面均与扩散板1的背面垂直，那么由于LED出光角度的不同，所以出光面均与扩散板垂直，并不代表所有光线的出光方向均与扩散板的背面垂直。
因为光源21的出光面与扩散板1的背面垂直，则远离中轴线5的位置反射的光线较多，这样有可能成造成扩散板1的正面的边缘亮度较强，为避免这一现象的产生，作为本发明实施例的背光模组的进一步改进，靠近中轴线5的光源装置2的LED灯25的数量大于远离中轴线5的光源装置2的LED灯25的数量。
为进一步增强扩散板出光亮度的均一性，本发明实施例的背光模组，其中，背光模组还包括设置于扩散板1的背面一侧的第一反射板6。第一反射板6位于光源装置2的外侧，第一反射板6的反射面面向光源装置2，以将光源装置2发出的光线反至扩散板1。
本发明实施例的背光模组，其中，第一反射板6的一端固定于背板的内侧壁上，第一反射板6的另一端固定于扩散板的边缘。
本发明实施例的背光模组，其中，第一反射板6的与扩散板1成30度至60度夹角。
为进一步增强扩散板出光亮度的均一性，本发明实施例的背光模组，其中，背光模组还包括覆盖于背板3的内侧壁上的第二反射板7，第二反射板7的反射面面向扩散板1。优选的，第一反射板6与第二反射板7连接。
需要说明的是，为了说明本发明实施例的最佳效果，图中采用了以中轴线5为对称轴左右对称布置，且左侧光源的出光面方向均相同，右侧光源的出光面的方向均相同。可以理解的是，本发明实施例不限于此，可以为左侧光源的出光面方向均相同，右侧光源的出光面为相反设置，或左右两侧光源的出光面均为相反设置。
为了说明本发明实施例的最佳效果，图中采用了较优选的数量设置，以中轴线5为对称轴左右对称布置下，向左侧发光的光源数量与向右侧发光的光源数量相同，当然也可以不相同。可以理解的是，如果左右两侧光源的出光面均为相反设置时，优选的，左侧向左发光的光源的数量等于右侧向左发光光源数量，左侧向右发光的光源的数量等于右侧向右发光的光源的数量。
本发明实施例的使用背光模组的显示装置，包括背光模组，上述背光模组是上述实施例中的背光模组。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
与传统直下式LED背光模组相比，本发明实施例的背光模组由于改变了LED的出光方向，不会在扩散板的正面形成亮暗不均的光斑，从而可以减少传统直下式背光模组中使用的LED灯的颗数，或者减小背光模组的整体厚度，在不采用光学透镜的情况下，达到传统直下式背光模组中使用光学透镜的效果。
本发明实施例的背光模组的亮度分布可以通过具体调整LED灯的间距、灯条的间距来控制，达到较好的亮度均一性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种背光模组，包括扩散板以及均设置于所述扩散板的背面一侧的光源装置和背板，所述光源装置设置于所述扩散板和所述背板之间，所述光源装置包括光源，其特征在于，所述光源的出光面与所述扩散板的背面垂直。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源装置为多个，所述多个光源装置的光源的出光面均朝向同一方向。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源装置为多个，所述多个光源装置中一部分光源装置中的光源的出光面与另一部分光源装置的光源出光面朝向不同的方向。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述多个光源装置中一部分光源装置中的光源的出光面的朝向方向与另一部分光源装置的光源的出光面的朝向方向相反。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述一部分光源装置中的光源的数量与所述另一部分光源装置的光源的数量相同。
6.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述光源装置还包括用于支承所述光源的支架，所述支架垂直固定于所述背板上，所述光源固定于所述支架上。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述支架的外表面覆盖有反光膜，用于向所述扩散板反射光线。
8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述光源固定于所述支架的垂直于所述扩散板且面向所述背光膜组的外部的侧面上。
9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述光源与所述背板之间留有空隙。
10.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述光源装置以背板的与所述扩散板平行的中轴线为对称轴左右对称布置，靠近所述中轴线的两个所述光源装置之间留有空隙。
11.根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述支架为条状且与所述中轴线平行，所述光源为排列方向与所述支架平行的LED灯。
12.根据权利要求11所述的背光模组，其特征在于，靠近所述中轴线的所述光源装置的LED灯的数量大于远离所述中轴线的所述光源装置的LED灯的数量。
13.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括设置于所述扩散板的背面一侧的第一反射板，所述第一反射板位于所述光源装置的外侧，所述第一反射板的反射面面向所述光源装置，以将所述光源装置发出的光线反至所述扩散板。
14.根据权利要求13所述的背光模组，其特征在于，所述第一反射板的一端固定于所述背板的内侧壁上，所述反射板的另一端固定于所述扩散板的边缘。
15.根据权利要求14所述的背光模组，其特征在于，所述第一反射板与所述扩散板成30度至60度夹角。
16.根据权利要求15所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括覆盖于所述背板的内侧壁上的第二反射板，所述第二反射板的反射面面向所述扩散板。
17.一种使用背光模组的显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-16任一项所述的背光模组。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130320 |