CN102980105A - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光模组，包括光源及导光板，其中，所述背光模组还包括反射片，所述反射片包括第一反射片和第二反射片，所述第一反射片设置于所述导光板的侧面，所述第二反射片设置于所述导光板的底部，所述光源设置于所述第一反射片的下方，所述第一反射片用于将光源发射的光线反射到导光板内部，光线经过导光板的散射和第二反射片的反射后由导光板顶部射出。相应地，提供一种包括所述背光模组的显示装置。本发明所述背光模组具有厚度轻薄化、有效照明区域增大化及形状多样化等优点。

Description

一种背光模组及显示装置

技术领域

本发明涉及显示器制造技术领域，具体涉及一种背光模组及包括所述背光模组的显示装置。

背景技术

液晶显示器因具有体积小、功耗低、辐射低等特点，已在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。在液晶显示器中，由于液晶本身并不发光，其只对光线进行调控，为了使液晶显示器的屏幕上显示图像，需要为显示面板（Panel）配置背光模组（BLU，Back Light Unit）。

一般来说，根据背光模组中光源分布位置的不同可将背光模组分为侧入式背光模组和直下式背光模组，其中，侧入式背光模组中的光源位于显示面板的侧面，直下式背光模组中的光源位于显示面板的底部。

如图1所示，现有的直下式背光模组一般包括背板1、设置在背板1上的反射片2及多个LED灯条5（所述LED灯条包括条形PCB板及多个分散设置在该条形PCB板上的LED）、设置在反射片2上的光学膜材4、以及设置在上述部件外围并用于将上述部件固定在一起的外边框6。这种直下式背光模组的优点是光效率高、不需要导光板（与侧入式背光模组相比）及结构简单等。但是，直下式背光模组需要采用数量较多的LED（发光二极管），而且由于采用LED作为光源，故想要得到较高的均匀度时，需要一定的混光距离（即LED灯条5与光学膜材4之间的距离），所以直下式背光模组一般较厚，无法实现超薄化。

如图2所示，现有的侧入式背光模组一般包括导光板3（LGP，Light Guide Plate）、分别设置在导光板3四周侧面上的LED灯条

5、设置在导光板3底部的背板1、设置在导光板3与背板1之间的反射片2、设置在导光板3顶部的光学膜材4、以及设置在上述部件外围并用于将上述部件固定在一起的外边框6。这种侧入式背光模组的优点是作为光源的LED从导光板的侧面入光，不需要垂直方向的混光距离，故侧入式背光模组可实现超薄化，但是，由于光源设置在导光板侧面，仍需要水平方向的混光距离（即LED灯条5与导光板3侧面之间的距离），故侧入式背光模组的外边框相对于直下式背光模组的外边框要大得多，相对降低了有效照明区域，同时，由于LED灯条只能做成直线的规则形状，因此侧入式背光模组很难做成圆形或不规则形状。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种厚度轻薄化、有效照明区域增大化及形状多样化的背光模组及包括所述背光模组的显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案：

所述背光模组光源、导光板及反射片，所述反射片包括第一反射片和第二反射片，所述第一反射片设置于所述导光板的侧面，所述第二反射片设置于所述导光板的底部，所述光源设置于所述第一反射片的下方，所述第一反射片用于将光源发射的光线反射到导光板内部，光线经过导光板的散射和第二反射片的反射后由导光板顶部射出。

优选地，所述第一反射片与导光板底面的夹角和光源的发光角度的关系为：

$\mathrm{\α}\≥(90+\frac{\mathrm{\β}}{2})/2---\left(1\right)$

式（1）中，α为第一反射片与导光板底面的夹角，β为光源的发光角度。

优选地，所述背光模组还包括背板，所述背板包括凹入部和平台部，所述光源设置于所述凹入部中，所述导光板和第二反射片设置于所述背板的平台部上。

优选地，所述导光板还包括设置在其底部边缘上的凸起，所述凸起延伸至所述背板的凹入部中，所述光源设置在所述凸起下方。

优选地，所述凸起的厚度与凸起的宽度及光源的发光角度的关系为：

$B\≤\frac{D}{2}\sin (90-\frac{\mathrm{\β}}{2})---\left(2\right)$

式（2）中，B为所述凸起的厚度，D为所述凸起的宽度，β为光源的发光角度。

优选地，所述第一反射片和/或第二反射片延伸至所述背板的凹入部中。

优选地，所述导光板上还设置有光学膜材，所述光学膜材包括扩散片。

优选地，所述背光模组的厚度小于5mm；

和/或，所述背光模组还包括设置在光源、导光板、反射片以及光学膜材外围并用于将其固定在一起的外边框，所述外边框的宽度小于5mm。

优选地，所述背板的形状为圆形或多边形；

所述导光板的形状为与背板适配的形状；

和/或，所述光源采用发光二极管或电致发光片。

本发明同时还提供一种包括上述背光模组的显示装置。

有益效果：

本发明所述背光模组由于采用直下式的侧入光结构（即位于导光板侧面的第一反射片下方的光源所发射的光线经导光板的散射和位于导光板底部的第二反射片的反射后由导光板顶部射出），可实现短距离内均匀地混光，与现有的直下式背光模组相比，可实现超薄化（厚度小于5mm），所需LED（即光源）的数量较少；与现有的侧入式背光模组相比，外边框较窄（宽度小于5mm），相对增大了有效照明区域，而且可做成圆形、多边形等形状，具有形状多样化的优点，从而提高了背光模组的应用范围。所述背光模组同时还具有发光效果好、射出光线均匀、无杂散光等优点。

附图说明

图1为现有技术中直下式背光模组的结构示意图；

图2为现有技术中侧入式背光模组的结构示意图；

图3为本发明实施例2中背光模组的结构示意图；

图4为本发明实施例3中背光模组的结构示意图。

图中：1－背板；2－反射片；3－导光板；3a－凸起；4－光学膜材；5－LED灯条；6－外边框；7－光源；8－PCB板；9－第一反射片；10－第二反射片。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明背光模组及包括所述背光模组的显示装置作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种背光模组，包括导光板、光源及反射片；

所述反射片包括第一反射片和第二反射片。

所述第一反射片设置于所述导光板的侧面，所述第二反射片设置于所述导光板的底部，所述光源设置于所述第一反射片的下方，所述第一反射片用于将光源发射的光线反射到导光板内部，光线经过导光板的散射和第二反射片的反射后由导光板顶部射出。

本实施例还提供一种包括上述背光模组的显示装置。

可见，本实施例所述背光模组中的光源所发射的光线由于分别经第一反射片和第二反射片反射，以及经导光板散射后再从导光板顶部射出，可实现短距离内均匀地混光。

实施例2：

如图3所示，本实施例提供一种背光模组，包括导光板3、光源7、PCB板（印制电路板）8、光学膜材4、第一反射片9、第二反射片10、背板1以及外边框6。所述光学膜材4包括扩散片。

其中，所述第一反射片9设置于所述导光板3的侧面，具体可设置在导光板所有侧面中的任一个或多个侧面上，当然也可设置在导光板四周所有侧面上；所述第二反射片10设置于所述导光板3的底部；所述光源7设置于所述第一反射片9的下方，并设置于所述PCB板8上，需要说明的是，所述光源7也设置在导光板3的下方，且为防止光源7工作时发热而导致导光板3受热熔化，光源7的发光面不与导光板3接触，优选地，所述光源7采用多个，所述多个光源间隔设置在导光板下方的PCB板上，更优选地，每个光源的结构、参数均相同，每个光源与相邻光源之间的间距也相同，即各个光源等角度均匀地设置在PCB板8上；所述光学膜材4设置在导光板3的顶部；所述背板1包括凹入部和平台部，所述光源7设置于所述背板的凹入部中，所述导光板3和第二反射片10设置于所述背板的平台部上；所述外边框6设置在上述部件外围并用于将上述部件固定在一起。

所述导光板3的底部设置有疏密不同、大小不一的导光网点，如条状、三角状、圆点状或者椭球状的导光网点，入射到导光板3底部的光线经其底部导光网点的散射后会形成均匀的面光源。

所述光源7所发射的光线经导光板3侧面的第一反射片9反射后，从导光板3的侧面向内传输至导光板3底部的第二反射片10上，再经导光板3的散射和第二反射片10反射后从导光板3顶部的光学膜材4（向显示面板的方向）射出。

所述外边框6的顶部延伸至光学膜材4顶部四周的边缘上，且所述外边框6的底部或底部侧面与背板1通过紧固件（例如采用螺栓、螺柱或螺钉）或卡扣卡槽（所述卡扣与卡槽相适配）连接。

优选地，所述光源7采用发光二极管（LED，Light EmittingDiode）或电致发光片（EL，electrolliminescent）。

为了提高光源7所发射的光线经第一反射片9反射后的反射光的利用率，需使第一发射片9倾斜设置，以达到提高背光模组亮度的作用，同时导光板3的侧面也倾斜设置。优选地，所述第一反射片9与导光板3底面的夹角α（也即导光板3的侧面与底面的夹角）和光源7的发光角度β的关系为：

$\mathrm{\α}\≥(90+\frac{\mathrm{\β}}{2})/2---\left(1\right)$

当光源7采用LED时，由于LED的发光角度一般为120度，则β=120°，α≥75°。

优选地，所述背光模组的厚度H小于5mm；所述外边框6的宽度L小于5mm。可见，由于光源7所发射的光线经第一反射片9和第二反射片10反射，使得所述光线在导光板3的内部得到充分地混光，故与现有的直下式背光模组相比，所述光源7的发光面与光学膜材4之间的距离较短，使得本发明所述背光模组的整体厚度较薄；与现有的侧入式背光模组相比，不需要水平方向的混光距离，使得本发明所述背光模组的外边框的宽度较窄；而且，经实验分析可知，本发明所述背光模组的发光效果好、射出光线均匀、无杂散光。

优选地，所述背板1的形状为圆形或多边形，所述导光板3的形状为与背板1适配的形状，故所述背光模组的外形可以为圆形或多边形，故提高了背光模组的应用范围。

本实施例还提供一种显示装置，包括显示面板和上述的背光模组；所述光学膜材4位于显示面板和导光板3之间，且所述光学膜材4与显示面板之间由于受到外边框6延伸至光学膜材4顶部四周边缘的部分的阻挡，而不与显示面板接触，以防止光学膜材4与显示面板发生吸附并影响显示效果。

本实施例中的其他结构及作用都与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例3：

如图4所示，本实施例所述背光模组与实施例3的区别在于：

所述背光模组中的导光板3还包括设置在其底部边缘上的凸起3a，所述凸起3a延伸至所述背板1的凹入部中，所述光源7设置在所述凸起3a的下方（所述光源7也不与所述凸起3a接触），以避免由于光源发光角度的限制，造成光源上靠近第一反射片9的部分所发射的光线无法传输至光学膜材4而导致的光线损失，故提高了光源所发射的光线经第一反射片9反射后的反射光的利用率。

优选地，所述凸起3a的厚度B与凸起3a的宽度D、光源的发光角度β的关系为：

$B\≤\frac{D}{2}\sin (90-\frac{\mathrm{\β}}{2})---\left(2\right)$

优选地，所述第一反射片9和/或第二反射片10延伸至所述背板1的凹入部中。

本实施例同时提供一种包括上述背光模组的显示装置。

本实施例中的其他结构及作用都与实施例3相同，这里不再赘述。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括光源及导光板，其特征在于，还包括反射片，所述反射片包括第一反射片和第二反射片，所述第一反射片设置于所述导光板的侧面，所述第二反射片设置于所述导光板的底部，所述光源设置于所述第一反射片的下方，所述第一反射片用于将光源发射的光线反射到导光板内部，光线经过导光板的散射和第二反射片的反射后由导光板顶部射出。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一反射片与导光板底面的夹角和光源的发光角度的关系为：

$\mathrm{\α}\≥(90+\frac{\mathrm{\β}}{2})/2---\left(1\right)$

式（1）中，α为第一反射片与导光板底面的夹角，β为光源的发光角度。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括背板，所述背板包括凹入部和平台部，所述光源设置于所述凹入部中，所述导光板和第二反射片设置于所述背板的平台部上。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述导光板还包括设置在其底部边缘上的凸起，所述凸起延伸至所述背板的凹入部中，所述光源设置在所述凸起下方。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述凸起的厚度与凸起的宽度及光源的发光角度的关系为：

$B\≤\frac{D}{2}\sin (90-\frac{\mathrm{\β}}{2})---\left(2\right)$

式（2）中，B为所述凸起的厚度，D为所述凸起的宽度，β为光源的发光角度。

6.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述第一反射片和/或第二反射片延伸至所述背板的凹入部中。

7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板上还设置有光学膜材，所述光学膜材包括扩散片。

8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，

所述背光模组的厚度小于5mm；

和/或，所述背光模组还包括设置在光源、导光板、反射片以及光学膜材外围并用于将其固定在一起的外边框，所述外边框的宽度小于5mm。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的背光模组，其特征在于，

所述背板的形状为圆形或多边形；

所述导光板的形状为与背板适配的形状；

和/或，所述光源采用发光二极管或电致发光片。

10.一种显示装置，包括如权利要求1-9中任一项所述的背光模组。

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