CN103899973A

CN103899973A - 一种背光模组、电子设备及光源转换方法

Info

Publication number: CN103899973A
Application number: CN201210567958.XA
Authority: CN
Inventors: 张振华; 尚可
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2014-07-02

Abstract

本发明公开了一种背光模组，用于增强显示效果。所述背光模组包括：背板；导光板，固定设置在所述背板上；M个灯源，固定设置在所述导光板下方的所述背板上，M为正整数；光波导，设置在所述导光板及所述M个灯源间；其中，所述M个灯源输出M个点光源，入射到所述光波导，在所述光波导中进行混光，得到线光源，所述线光源由所述光波导进入所述导光板，并在所述导光板中转换为均匀的面光源。本发明还公开了包括所述背光模组的电子设备及用所述背光模组实现的光源转换方法。

Description

一种背光模组、电子设备及光源转换方法

技术领域

本发明涉及显示技术及光学技术领域，特别涉及一种背光模组、电子设备及光源转换方法。

背景技术

液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器。液晶是介于固态和液态间的有机化合物。将其加热会变成透明液态，冷却后会变成结晶的混浊固态。在电场作用下，液晶分子会发生排列上的变化，从而影响通过其的光线变化，这种光线的变化通过偏光片的作用可以表现为明暗的变化。就这样，人们通过对电场的控制最终控制了光线的明暗变化，从而达到显示图像的目的。

液晶显示器绿色环保，它的能源消耗相对于传统的CRT来说非常小，对于近来逐渐引起国人重视的噪音污染也与它无缘，因为它的自身的工作特点决定了它不会产生噪音。液晶显示器还有一个好处就是发热量比较低，长时间使用不会有烤热的感觉，这一点也是以前的显示器无可比拟的。使用液晶显示器无形中为大气降了温，也为阻止日益升温的大气作贡献。同时减少辐射，降低环境污染。

液晶本身不能发光，因此液晶显示器在显示过程中需要有背光系统，目前需要背光的显示器大都采用LED(发光二极管)作为背光源。由于LED发光效率的限制，背光型显示器所需的LED数量较多。但是，随着LED发光效率的提高，单颗LED的发光功率将越来越高，同样大小的显示器所需的LED的数量越来越少，而减少LED数量后，由于单颗LED的发光能量很强，靠近LED灯的位置光强很强，远离LED的地方光强较弱，可能会出现光线不均匀的现象，严重影响显示效果，降低了图像显示质量。

发明内容

本发明实施例提供一种背光模组、电子设备及光源转换方法，用于解决现有技术中显示效果较差的技术问题，实现了增强显示效果的技术效果。

一种背光模组，包括：

背板；

导光板，固定设置在所述背板上；

M个灯源，固定设置在所述导光板下方的所述背板上，M为正整数；

光波导，设置在所述导光板及所述M个灯源间；

其中，所述M个灯源输出M个点光源，入射到所述光波导，在所述光波导中进行混光，得到线光源，所述线光源由所述光波导进入所述导光板，并在所述导光板中转换为均匀的面光源。

较佳的，所述光波导为平板光波导、矩形光波导或圆柱光波导。

较佳的，所述M个灯源中的N个灯源贴覆于所述背板底部，或所述N个灯源贴覆于所述背板顶部，或所述N个灯源贴覆于所述背板侧壁，N为不小于1且不大于M的整数。

较佳的，当M为1时，所述灯源位于所述光波导的一个侧面，所述灯源所在的第一位置与所述光波导的一个侧面相对；当M为2时，该两个灯源分别位于所述背光层的两个侧壁，该两个灯源所在的第二位置和第三位置分别与所述光波导的两个侧面相对。

较佳的，所述灯源为LED灯源。

一种电子设备，包括：机壳；处理器，设置在所述机壳内；显示单元，设置在所述机壳上，与所述处理器连接，其中，所述显示单元包括：液晶面板；所述的背光模组，与所述液晶面板连接，其中，通过所述背光模组可给所述液晶面板提供均匀的光线。

一种光源转换方法，应用于背光模组，所述背光模组包括背板；导光板，固定设置在所述背板上；M个灯源，固定设置在所述导光板下方的所述背板上，M为大于等于1的整数；光波导，设置在所述导光板及所述M个灯源间，所述方法包括：

控制所述M个灯源发出M个点光源；

所述M个点光源进入所述光波导，在所述光波导中进行混光，得到线光源；

所述线光源由所述光波导进入所述导光板，并在所述导光板中转换为均匀的面光源。

较佳的，所述M个点光源进入所述光波导，在所述光波导中进行混光，得到线光源的步骤包括：所述M个点光源进入所述光波导，在所述光波导中进行多次反射，得到所述线光源。

较佳的，所述灯源为LED灯源。

本发明实施例中的背光模组可以包括背板；导光板，固定设置在所述背板上；M个灯源，固定设置在所述导光板下方的所述背板上，M为大于等于1的整数；光波导，设置在所述导光板及所述M个灯源间；其中，所述M个灯源输出M个点光源，入射到所述光波导，在所述光波导中进行混光，得到线光源，所述线光源由所述光波导进入所述导光板，并在所述导光板中转换为均匀的面光源。

本发明实施例中的背光模组中，灯源与导光板之间设置有用于混光的光波导，灯源发出的光可以先进入所述光波导，在所述光波导中进行混光，将点光源变成线光源后再从所述光波导中出射进入所述导光板中，整个光波导可以构成一个光学“谐振腔”，灯源发出的光线在光波导里经多次反射后从光波导截面出射进入导光板，由于出射前经过多次反射，所以出射光较为均匀，出射的光再进入导光板后可以经由导光板转换成均匀的面光源，这样制造出来的背光源系统均匀性较好，有效增强了显示效果，提高了图像显示质量，提高用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例中背光模组的第一种可能的结构图；

图2为本发明实施例中背光模组的第二种可能的结构图；

图3为本发明实施例中背光模组的第三种可能的结构图；

图4为本发明实施例中光源转换方法的主要流程图；

图5为本发明实施例中电子设备的主要结构图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供一种背光模组，所述背光模组可以包括背板101、导光板102、M个灯源103和光波导104，M为正整数。

导光板102可以固定地设置在背板101上，导光板102与背板101可以固定连接。

导光板102可以用于接收光波导104输出的线光源，并可以将所述线光源转换为面光源。本发明实施例中，导光板102可以将所述线光源转换为均匀地面光源后进行输出。

M个灯源103可以固定地设置在导光板102下方的背板101上，M个灯源103中的每个灯源103可以与背板101固定连接。

M个灯源103中的每个灯源103可以发出一个点光源，灯源103输出的点光源可以进入光波导104。

本发明实施例中，M个灯源103中的每个灯源103可以是LED灯源，或者也可以是其他类型的灯源。

光波导104可以设置在导光板102和M个灯源103之间，光波导104与背板101可以固定连接。

本发明实施例中，光波导104可以是圆柱光波导，或者光波导104可以是平板光波导，或者光波导104可以是矩形光波导，或者光波导104也可以是其他形状的光波导104，本发明对此不做限制。

光波导104可以将接收的M个点光源进行混光，即M个点光源进入光波导104后可以进行多次反射，即M个点光源可以在光波导104中进行混光，转换为线光源。

本发明实施例中，M个灯源103中的N个灯源103可以贴覆于背板101底部，或M个灯源103中的N个灯源103可以贴覆于背板101顶部，或M个灯源103中的N个灯源103可以贴覆于背板101侧壁，N可以是不小于1且不大于M的整数。

本发明实施例中采用光波导104的目的在于，当灯源103数量较少时，导光板102依然可以输出较为均匀的面光源。因此，本发明实施例中的灯源103数量可能较少。

例如，图1中是以M＝1、光波导104是圆柱形光波导为例，则较佳的，该灯源103可以贴覆于背板101的侧壁，例如该灯源103位于第一位置，所述第一位置可以与光波导104的一个侧面相对，以使该灯源103发出的点光源能够直接进入光波导104。

或者，如果M＝1，则该灯源103也可以贴覆于背板101的顶部或背板101的底部。

例如，如图2所示，如果M＝1，光波导104是圆柱形光波导，则较佳的，该两个灯源103可以分别贴覆于背板101的两个侧壁，例如其中一个灯源103位于第二位置，其中另一个灯源103位于第三位置，则该两个灯源103所在的所述第二位置和所述第三位置可以分别与光波导104的两个侧面相对，以使该两个灯源103发出的点光源均能够直接进入光波导104。

或者，如果M＝2，则其中一个灯源103可以贴覆于背板101顶部、其中另一个灯源103可以贴覆于背板101底部，或其中一个灯源103可以贴覆于背板101侧壁、其中另一个灯源103可以贴覆于背板101顶部，或其中一个灯源103可以贴覆于背板101侧壁、其中另一个灯源103可以贴覆于背板101底部，或该两个灯源103均可以贴覆于背板101顶部，或该两个灯源103均可以贴覆于背板101底部。

例如，如果M＝3，光波导104为圆柱形光波导，则该三个灯源103中的两个灯源103可以分别贴覆于背板101的两个侧壁，例如其中一个灯源103位于第二位置，其中另一个灯源103位于第三位置，则该两个灯源103所在的所述第二位置和所述第三位置可以分别与光波导104的两个侧面相对，该三个灯源103中的第三个灯源103可以贴覆于背板101的底部，以使该三个灯源103发出的点光源均能够直接进入光波导104。

或者，如果M＝3，则其中第一个灯源103可以贴覆于背板101顶部、其中第二个灯源103可以贴覆于背板101底部、其中第三个灯源103可以贴覆于背板101侧壁，或其中第一个灯源101可以贴覆于背板101顶部、其中另外两个灯源103可以分别贴覆于背板101的两个侧壁，或其中第一个灯源101可以贴覆于背板101底部、其中另外两个灯源103可以分别贴覆于背板101的两个侧壁，或其中第一个灯源101可以贴覆于背板101底部、其中另外两个灯源103可以均贴覆于背板101顶部，或其中第一个灯源101可以贴覆于背板101顶部、其中另外两个灯源103可以均贴覆于背板101底部，或该3个灯源103均可以贴覆于背板101顶部，或该3个灯源103均可以贴覆于背板101底部。或者也可以有其他贴覆方式。

本发明实施例中不再多举例，本领域技术人员自然知道应如何根据本发明的思想进行变型。总之，本发明实施例中设置灯源103位置时，可以以令灯源103发出的点光源能直接进入光波导104为准进行设置，尽量减少光损耗，保证灯源103发出的光能够全部进入光波导104。

参见图4，本发明还提供一种光源转换方法，所述方法可以应用于所述背光模组，所述背光模组可以包括背板101、导光板102，M个灯源103和光波导104，其中，导光板102可以固定地设置在背板101上，M个灯源103可以固定地设置在导光板102下方的背板101上，光波导104可以设置在导光板102和所述M个灯源103之间，本实施例中的所述背光模组与图1、图2和图3实施例中的所述背光模组可以是同一背光模组。所述方法的主要流程如下：

步骤401：控制所述M个灯源103发出M个点光源。

首先可以控制所述M个灯源103中的每个灯源103均发光，即M个灯源103可以发出M个点光源。

步骤402：所述M个点光源进入所述光波导104，在所述光波导104中进行混光，得到线光源。

在M个灯源103发出M个点光源后，所述M个点光源可以进入光波导104，在光波导104中进行混光，得到所述线光源。具体的，所述M个点光源进入光波导104后，可以在光波导104中进行多次反射，得到所述线光源。

步骤403：所述线光源由所述光波导进入所述导光板102，并在所述导光板102中转换为均匀的面光源。

所述线光源可以经由光波导104进入导光板102，导光板102可以将所述线光源转换为均匀的面光源，之后进行输出。

整个光波导104相当于构成一个光学“谐振腔”，LED发出的光线在里面经多次反射后得到的所述线光源可以从光波导104截面出射，由于在出射前经过多次反射，所以出射光很均匀，出射的光再进入导光板102，导光板102可以将其转换成均匀的面光源，这样可以使所述背光模组均匀性非常好，有效增强了显示效果，提高了图像显示质量，提高用户体验。

参见图5，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备可以包括机壳501、处理器502、显示单元503和所述背光模组504。其中，背光模组504与图1、图2、图3和图4实施例中所述的背光模组可以是同一背光模组。

其中，处理器502可以设置在机壳501内。

显示单元503可以设置在机壳501上，显示单元503可以与处理器502相连。本发明实施例中，显示单元503中可以包括有液晶面板5031。

背光模组504可以与液晶面板5031连接，通过背光模组504可以给液晶面板5031提供均匀的光线。

图5中，本发明实施例中背光模组504，设置于液晶面板5031底部，通过背光模组504可给液晶面板5031提供均匀的光线。

且图5中，以所述电子设备是电视机为例进行说明。

本发明实施例中的背光模组可以包括背板101；导光板102，固定设置在所述背板101上；M个灯源，固定设置在所述导光板102下方的所述背板101上，M为大于等于1的整数；光波导104，设置在所述导光板102及所述M个灯源103间；其中，所述M个灯源103输出M个点光源，入射到所述光波导104，在所述光波导104中进行混光，得到线光源，所述线光源由所述光波导104进入所述导光板102，并在所述导光板102中转换为均匀的面光源。

本发明实施例中的背光模组中，灯源103与导光板102之间设置有用于混光的光波导104，灯源103发出的光可以先进入所述光波导104，在所述光波导104中进行混光，将点光源变成线光源后再从所述光波导104中出射进入所述导光板102中，整个光波导104可以构成一个光学“谐振腔”，灯源发出的光线在光波导104里经多次反射后从光波导104截面出射进入导光板，由于出射前经过多次反射，所以出射光较为均匀，出射的光再进入导光板102后可以经由导光板102转换成均匀的面光源，这样制造出来的背光源系统均匀性较好，有效增强了显示效果，提高了图像显示质量，提高用户体验。

显然，本领域的技术人员可以对本发明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

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

背板；

导光板，固定设置在所述背板上；

光波导，设置在所述导光板及所述M个灯源间；

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光波导为平板光波导、矩形光波导或圆柱光波导。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述M个灯源中的N个灯源贴覆于所述背板底部，或所述N个灯源贴覆于所述背板顶部，或所述N个灯源贴覆于所述背板侧壁，N为不小于1且不大于M的整数。

4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于，当M为1时，所述灯源位于所述光波导的一个侧面，所述灯源所在的第一位置与所述光波导的一个侧面相对；当M为2时，该两个灯源分别位于所述背光层的两个侧壁，该两个灯源所在的第二位置和第三位置分别与所述光波导的两个侧面相对。

5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述灯源为LED灯源。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：机壳；处理器，设置在所述机壳内；显示单元，设置在所述机壳上，与所述处理器连接，其中，所述显示单元包括：液晶面板；如权利要求1-5任一权项所述的背光模组，与所述液晶面板连接，其中，通过所述背光模组可给所述液晶面板提供均匀的光线。

7.一种光源转换方法，应用于背光模组，其特征在于，所述背光模组包括背板；导光板，固定设置在所述背板上；M个灯源，固定设置在所述导光板下方的所述背板上，M为大于等于1的整数；光波导，设置在所述导光板及所述M个灯源间，所述方法包括：

控制所述M个灯源发出M个点光源；

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述M个点光源进入所述光波导，在所述光波导中进行混光，得到线光源的步骤包括：所述M个点光源进入所述光波导，在所述光波导中进行多次反射，得到所述线光源。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光波导为平板光波导、矩形光波导或圆柱光波导。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述灯源为LED灯源。