CN103090272A - 一种直下式背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直下式背光模组，包括反射片、扩散板、位于所述反射片朝向所述扩散板一侧的多个光源以及多个支架，每一个所述支架安装于所述反射片、且顶部与所述扩散板相抵，每一个所述支架包括支架主体和位于所述支架主体侧面的多个微介面处理结构；其中，每一个所述微介面处理结构具有朝向所述支架主体底座的微介面，所述微介面与所述主体底座的底面之间沿所述微介面处理结构背离所述支架主体方向的夹角角度为0°~90°。本发明还公开了一种包括此直下式背光模组的显示装置。本发明提供的直下式背光模组能够提高支架顶部区域光线的密度，减轻在点灯状态下扩散板上形成的支架的暗影，提高显示装置的显示质量。

Description

一种直下式背光模组及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种直下式背光模组及显示装置。

背景技术

在显示技术领域，大尺寸的显示装置中为保证其显示时的辉度多采用大尺寸的直下式背光模组，特别是大尺寸液晶显示装置中，由于液晶本身不能发光，更需要采用大尺寸背光模组提供光源。

如图1a所示，直下式背光模组一般包括反射片06、扩散板07、位于反射片06朝向扩散板一侧的多个光源05以及支撑上述扩散板07的支架10。直下式背光模组中采用支架10来支撑扩散板07以及位于扩散板07上的显示面板的重量。然而随着直下式背光模组尺寸的增加，必然要增加支架10顶部与扩散板07之间的接触面积，以确保支架10支撑扩散板07以及液晶面板时的稳定性。

直下式背光模组中采用的支架10的材料一般为PC（Polycarbonate，聚碳酸酯），PC材料的折射率为1.586，且光线是从空气入射到PC材料的支架10中，所以；根据折射定律：

n_asina=n_bsinb

其中n_a＝1，n_b=1.586

当光线从空气中入射到支架10内部时在支架10的侧面形成的介面处发生折射。

以图1b中所示光线30为例，光线30与支架10底座的底面之间的夹角为30°，支架10的侧面1和侧面2与底座底面之间的锐角夹角均为60°，则光线30在侧面1上的入射角度a1为60°，光线30自侧面1射入支,10后的折射角为a2，自支架10的侧面2射出时，入射角为a3，射出支架10后光线40的折射角为a4，根据折射定律:

n_aSin(a1)=n_bSin(a2)，n_bSin(a3)=n_aSin(a4);

其中，n_a=1，n_b=1.586(pc)；

a1=60°，所以，光线40的最终折射角为a4=45.85°，光线40与水平方向的夹角a5=-15.85°，因此，光线30在穿过支架10折射之后的光线40向偏离支架10顶部的方向折射。

随着支架10顶部与扩散板07之间接触面积的增大，光线折射后偏离支架10顶部的距离越大，扩散板07与支架10顶部的接触位置的光线越稀疏，进而在点灯状态下扩散板07上形成的支架10的暗影越明显，从而影响产品的显示质量。

发明内容

本发明提供了一种直下式背光模组，该直下式背光模组能够减轻在点灯状态下扩散板上形成的支架的暗影，提高显示质量。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种直下式背光模组，包括反射片、扩散板、位于所述反射片朝向所述扩散板一侧的多个光源以及多个支架，每一个所述支架安装于所述反射片、且顶部与所述扩散板相抵，每一个所述支架包括支架主体和位于所述支架主体侧面的多个微介面处理结构；其中，

每一个所述微介面处理结构具有朝向所述支架主体底座的微介面，所述微介面与所述主体底座的底面之间沿所述微介面处理结构背离所述支架主体方向的夹角角度为0°~90°。

优选地，所述微介面处理结构为位于所述支架主体的侧面、且凸向所述支架主体外侧的多个微结构棱镜；其中，

每一个所述微结构棱镜中的微介面为朝向所述支架主体底座的介面，所述微介面与所述支架主体底座的底面之间沿所述微结构棱镜凸起方向的夹角角度为0°~90°。

优选地，所述夹角的角度为0°~60°。

优选地，每一个所述微结构棱镜与所述支架主体之间具有注塑而成的一体式结构。

优选地，每一个所述微结构棱镜的截面形状为三角形。

优选地，每一个所述微结构棱镜的截面形状为扇形。

优选地，所述支架本体的侧面涂覆有扩散粒子层，所述微介面处理结构为位于所述扩散粒子层内的扩散粒子。

本发明还提供了一种显示装置，包括上述技术方案中提供的任一种直下式背光模组。

本发明提供的直下式背光模组，包括反射片、扩散板、位于所述反射片朝向所述扩散板一侧的多个光源以及多个支架，每一个所述支架安装于所述反射片、且顶部与所述扩散板相抵，每一个所述支架包括支架主体和位于所述支架主体侧面的多个微介面处理结构；其中，

每一个所述微介面处理结构具有朝向所述支架主体底座的微介面，所述微介面与所述主体底座的底面之间沿所述微介面处理结构背离所述支架主体方向的夹角角度为0°~90°。

本发明提供的直下式背光模组中，在点灯状态下，光源发射向支架的光线以及反射片反射向支架的光线在射入支架时，光线与支架接触的第一介面为微介面，由于微介面与支架主体底座的底面之间沿微介面处理结构背离支架主体方向的夹角角度为0°~90°，微介面的设置方向在此夹角角度范围内变化时，存在一个与入射光线的入射方向垂直的角度，为便于描述，设定此角度为入射垂直角度；其中，

当微介面与支架主体底座的底面之间沿微介面处理结构背离支架主体方向的夹角角度大于等于0°且小于入射垂直角度时，根据折射定律，射向微介面的光线进入支架后向靠近支架顶部的方向折射，进而增加支架顶部区域的光线密度，减轻在点灯状态下扩散板上形成的支架的暗影，提高显示质量；

当微介面与支架主体底座的底面之间沿微介面处理结构背离支架主体方向的夹角角度大于入射垂直角度且小于等于90°时，相对于背景技术中提供的现有技术中的直下式背光模组而言，本发明提供的直下式背光模组中，入射光在微介面上的入射角较小，根据折射定律，射向微介面的光线射入支架后向远离支架顶部方向折射的角度较小，进而增加支架顶部区域的光线密度，减轻在点灯状态下扩散板上形成的支架的暗影，提高显示质量；

当微介面与支架主体底座的底面之间沿微介面处理结构背离支架主体方向的夹角角度为射垂直角度时，射向微介面的光线垂直射入支架，不发生折射，相对于背景技术而言，支架顶部区域的光线密度较高，能够减轻在点灯状态下扩散板上形成的支架的暗影，提高显示质量。

所以，本发明提供的直下式背光模组能够提高支架顶部区域光线的密度，减轻在点灯状态下扩散板上形成的支架的暗影，提高显示质量。

附图说明

图1a为现有技术中直下式背光模组的一种结构示意图；

图1b为光线穿过图1a中提供的直下式背光模组内的支架时的光路原理示意图；

图2为本发明提供的直下式背光模组的一种结构示意图；

图3a～图3c为本发明提供的直下式背光模组中支架上设置的微介面处理结构中微介面的不同角度下的光线入射原理示意图；

图4为本发明提供的直下式背光模组中支架主体上的微介面处理结构为横截面为三角形的微结构棱镜的光路原理示意图；

图5为本发明提供的直下式背光模组中支架主体上的微介面处理结构为横截面为扇形的微结构棱镜的结构示意图；

图6为本发明提供的直下式背光模组中支架主体上的微介面处理结构为扩散粒子时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，本发明提供了一种直下式背光模组，包括反射片6、扩散板7、位于反射片6朝向扩散板7一侧的多个光源5以及多个支架20，每一个支架20的底部安装于所述反射片7、且顶部与扩散板7相抵，每一个支架20包括支架主体和位于支架主体侧面的多个微介面处理结构4；其中，

每一个微介面处理结构4具有朝向支架主体底座的微介面3，且微介面3与支架主体底座的底面之间沿微介面处理结构4背离支架主体方向的夹角角度为0°~90°，如0°、10°、15°、30°、45°、60°、70°，90°等。

本发明提供的直下式背光模组中，在点灯状态下，光源5发射向支架20的光线以及反射片6反射向支架20的光线在射入支架20时，光线与支架20接触的第一介面为微介面3，由于微介面3与支架主体底座的底面之间沿微介面处理结构4背离支架主体方向的夹角角度为0°~90°，微介面3的设置方向在此夹角角度范围内变化时，存在一个与入射光线的入射方向垂直的角度，如图3c所示，为便于描述，设定此角度为入射垂直角度；其中，

如图3a所示，以光线30为例，设定光线30与支架主体底座的底面之间角度为30°，且支架主体的两个侧面与支架主体底座底面之间的夹角均为60°，微介面与支架主体底座底面之间的角度为0°时，光线30的入射角度b1为60°，根据折射定律：

n_aSin(b1)=n_bSin(b2)，n_bSin(b3)=n_aSin(b4)；n_a=1，n_b=1.586(pc)；

由于b1=60°，b3=b2-θ，设置θ=30°，所以b4=4.9°，b5=55.1°。

因此，相对于背景技术而言，光线30穿过支架20之后的折射光线40的方向偏离支架20顶部区域的角度较小，进而增加支架20顶部区域的光线密度，减轻在点灯状态下扩散板7上形成的支架20的暗影，提高显示质量；

另外，如图3b所示，继续以光线30为例，设定光线30与支架主体底座的底面之间角度为30°，且支架主体的两个侧面与支架主体底座底面之间的夹角均为60°，微介面与支架主体底座底面之间的角度为45°时，光线30的入射角度d1为15°，根据折射定律：

n_aSin(d1)=n_bSin(d2)，n_bSin(d3)=n_aSin(d4)；n_a=1，n_b=1.586(pc)；

由于d1=15°，d3=45°+d2-θ，设置θ=30°，所以d4=40.9°，d5=19.1°。

因此，相对于背景技术而言，光线30穿过支架20之后的折射光线40的方向靠近支架20顶部区域的方向偏转，进而增加支架20顶部区域的光线密度，减轻在点灯状态下扩散板7上形成的支架20的暗影，提高显示质量；

如图3c所示，继续以光线30为例，设定光线30与支架主体底座的底面之间角度为30°，支架主体的两个侧面与支架主体底座底面之间的夹角均为60°，微介面与支架主体底座底面之间的角度为90°时，光线30的入射角度c1为30°，根据折射定律：

n_aSin(c1)=n_bSin(c2)，n_bSin(c3)=n_aSin(c4)；n_a=1，n_b=1.586(pc)；

由于c1=30°，所以c4=30°。

因此，相对于背景技术而言，光线30穿过支架20之后的折射光线40的方向与光线30的入射方向平行，进而不会向远离支架20顶部区域的方向偏转，增加支架20顶部区域的光线密度，减轻在点灯状态下扩散板7上形成的支架20的暗影，提高显示质量。

一种具体实施方式中，如图4和图5所示结构，上述微介面处理结构为位于支架主体的侧面、且凸向支架主体外侧的多个微结构棱镜43；其中，

每一个微结构棱镜43具有朝向支架主体底座的入射介面3，入射介面3与支架主体底座的底面之间沿微结构棱镜43凸起方向的夹角b角度为0°~90°，如0°、10°、15°、30°、45°、60°、70°，90°等。

优选地，上述夹角b的角度为0°~60°，如0°、10°、15°、30°、45°、60°等。

在上述具体实施方式的基础上，具体地，每一个微结构棱镜43与支架主体之间具有注塑而成的一体式结构。

更具体地，如图4所示，每一个微结构棱镜43的截面形状为三角形。

当然，如图5所示，每一个微结构棱镜43的截面形状还可以为扇形。

另外一种具体实施方式中，如图6所示，上述支架20中，支架本体的侧面涂覆有扩散粒子层，上述微介面处理结构4为位于扩散粒子层内的扩散粒子44。

优选地，上述扩散粒子44的制备材料采用与支架本体相同的材料，均采用PC材料。

另外，本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述技术方案中提供的任一种直下式背光模组。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。该显示装置的显示质量较好。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种直下式背光模组，包括反射片、扩散板、位于所述反射片朝向所述扩散板一侧的多个光源以及多个支架，每一个所述支架安装于所述反射片、且顶部与所述扩散板相抵，其特征在于，每一个所述支架包括支架主体和位于所述支架主体侧面的多个微介面处理结构；其中，

每一个所述微介面处理结构具有朝向所述支架主体底座的微介面，所述微介面与所述支架主体底座的底面之间沿所述微介面处理结构背离所述支架主体方向的夹角角度为0°~90°。

2.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述微介面处理结构为位于所述支架主体的侧面、且凸向所述支架主体外侧的多个微结构棱镜；其中，

每一个所述微结构棱镜中的微介面为朝向所述支架主体底座的介面，所述微介面与所述支架主体底座的底面之间沿所述微结构棱镜凸起方向的夹角角度为0°~90°。

3.根据权利要求2所述的直下式背光模组，其特征在于，所述夹角的角度为0°~60°。

4.根据权利要求2所述的直下式背光模组，其特征在于，每一个所述微结构棱镜与所述支架主体之间具有注塑而成的一体式结构。

5.根据权利要求4所述的直下式背光模组，其特征在于，每一个所述微结构棱镜的截面形状为三角形。

6.根据权利要求4所述的直下式背光模组，其特征在于，每一个所述微结构棱镜的截面形状为扇形。

7.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述支架本体的侧面涂覆有扩散粒子层，所述微介面处理结构为位于所述扩散粒子层内的扩散粒子。

8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1~7任一项所述的直下式背光模组。

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