CN104019402A - 背光模组和3d显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光模组和3D显示装置，该背光模组包括：背板和位于所述背板下方以支撑LED灯的LED支撑架，所述背板上环绕所述LED灯的位置形成有镂空结构，所述背光模组还包括：聚光罩，所述聚光罩通过所述镂空结构进行往复运动，本发明的技术方案通过聚光罩对LED灯的光线进行聚光，从而使得用户能够体验到3D显示画面中的光线强弱对比的感觉，进而提升了3D显示装置的真实感，同时，当背光模组中的全部聚光罩伸出时，该3D显示装置还可用作探照灯，使得该3D显示装置的实用性得到进一步提升。

Description

背光模组和3D显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种背光模组和3D显示装置。
背景技术
随着3D电影的出现和发展，越来越多的人希望将3D技术应用到计算机、电视机或手机等智能终端上。
目前，3D显示技术分为两种，一种为眼镜（偏光式）3D显示，另一种为裸眼（视差板）3D显示。具体地，眼镜3D显示的工作原理为：显示面板收到驱动板信号后画面显示两组画面，当人体带上偏光眼镜后，左眼收到一组指定图像，右眼收到另一组指定图像，人脑把两个图片拼合在一起，即形成立体图像。裸眼3D显示的工作原理为，显示收到驱动板信号画面显示两组画面，通过显示面板中的视差板，使人体的左眼只能看到一组指定画面，人体的右眼只能看另一组指定画面，人脑把两个图片拼合在一起，即形成立体图像。
在现有技术中，无论是眼镜3D显示还是裸眼3D显示，在设计时考虑到成本、人眼保护、人眼适宜等因素，一般会将光源以近距离散射的方式提供光线，从而造成显示面板上光源的各部位光量相同。
图1为现有技术中3D显示装置的结构示意图，图2为现有技术中背光模组的剖视图，如图1和图2所示，该3D显示装置包括：显示面板1、光学膜层2和背光模组，背光模组包括：背板4和设置于背板4上方的LED灯5，在背板4的表面（除LED灯的位置）以及周边区域设置有反射层3，位于背板上的LED灯以近距离散射的方式为显示面板1提供用于显示画面的光线。
然而，当用户利用现有技术中的3D显示装置体验太阳等耀眼的画面时，由于画面中各部位光量相同，且3D显示装置无光束射出，从而导致画面真实感下降。
发明内容
本发明提供一种背光模组，通过聚光罩对LED灯的光线进行聚光，从而使得用户能够体验到3D显示画面中的光线强弱对比的感觉，进而提升了3D显示装置的真实感。
为实现上述目的，本发明提供一种背光模组，该背光模组包括：背板和位于所述背板下方以支撑LED灯的LED支撑架，所述背板上环绕所述LED灯的位置形成有镂空结构，所述背光模组还包括：聚光罩，所述聚光罩通过所述镂空结构进行往复运动。
可选地，还包括：所述聚光罩支撑架，所述聚光罩支撑架位于所述聚光罩的下方以支撑所述聚光罩。
可选地，还包括：动力装置，所述动力装置位于所述聚光罩支撑架的下方，所述动力装置用于带动所述聚光罩支撑架上升或下降，所述聚光罩支撑架的上升带动所述聚光罩通过所述镂空结构从所述背板的上表面伸出，所述聚光罩支撑架的下降带动所述聚光罩通过所述镂空结构缩回至所述背板的下方。
可选地，所述动力装置包括：动力气缸和气缸顶针，所述动力气缸与所述气缸顶针连接，所述气缸顶针位于所述聚光罩支撑架的下方。
可选地，所述动力装置还包括：伺服器，所述伺服器与所述动力气缸连接，所述伺服器用于在预定时刻控制所述动力气缸的运作，使所述聚光罩从所述背板的表面伸出。
可选地，所述伺服器还用于实时接收3D显示装置的主板发送的数字信号，并根据所述数字信号控制所述动力气缸的运作。
可选地，还包括：固定板，所述动力气缸固定在所述固定板上。
可选地，所述动力装置还包括：弹性单元，所述聚光罩支撑架穿过所述LED支撑架，所述弹性单元位于所述聚光罩支撑架和所述LED支撑架之间。
可选地，所述聚光罩的内壁设置有反射膜。
可选地，所述聚光罩的形状为锥台形或半球形。
为实现上述目的，本发明还提供一种3D显示装置，该3D显示装置包括：背光模组，所述背光模组采用上述的背光模组。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种背光模组和3D显示装置，该背光模组包括：背板、LED支撑架和聚光罩，聚光罩通过镂空结构从背板的表面伸出以对LED灯的光线进行聚光，本发明的技术方案通过聚光罩对LED灯的光线进行聚光，从而使得用户能够体验到3D显示画面中的光线强弱对比的感觉，进而提升了3D显示装置的真实感，同时，当背光模组中的全部聚光罩伸出时，该3D显示装置还可用作探照灯，使得该3D显示装置的实用性得到进一步提升。
附图说明
图1为现有技术中3D显示装置的结构示意图；
图2为现有技术中背光模组的剖视图；
图3为本发明实施例一提供的背光模组的结构示意图；
图4为聚光罩升起时背板的示意图；
图5为在背板上设置镂空结构的示意图；
图6为与LED灯对应的聚光罩未升起时的剖视图；
图7为与LED灯对应的聚光罩升起时的剖视图；
图8为电路信号实时控制的示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的背光模组和3D显示装置进行详细描述。
实施例一
图3为本发明实施例一提供的背光模组的结构示意图，图4为聚光罩升起时背板的示意图，图5为在背板上设置镂空结构的示意图，图6为与LED灯对应的聚光罩未升起时的剖视图，图7为与LED灯对应的聚光罩升起时的剖视图，如图3至图7所示，该背光模组包括：背板4、LED支撑架6和聚光罩8，其中，LED支撑架6位于背板4的下方以支撑LED灯5的LED支撑架6，背板4上环绕LED灯5的位置形成有镂空结构7，聚光罩8通过镂空结构进行往复运动。其中，当聚光罩8通过镂空结构7从背板4的表面伸出时，可以起到对LED灯5的光线进行会聚的作用。其中，聚光罩8可由金属或塑料制成。
当3D显示装置显示太阳等耀眼的画面时，对应耀眼区域处的聚光罩8从背板4的表面伸出，以对耀眼区域内的LED灯5进行聚光。在聚光罩8的作用下，该耀眼区域的光线从近距离散射效果变为远距离直射效果，从而达到耀眼区域的亮度高于其他区域的效果，进而提升了3D显示装置的画面的真实感。
需要说明的是，附图中仅在背板上的一个LED灯的位置画出了聚光罩仅是为了起到示意的作用。在实际的应用中，可根据实际需求在背板上的部分或全部LED灯的位置对应设置镂空结构和聚光罩。
本实施中，为进一步增强聚光罩8的聚光效果，可将聚光罩8的形成设计为锥台形或半球形，且在聚光罩8的内壁设置反射膜，通过上述结构可实现将LED等产生的光线沿某一方向射出，从而达到聚光的目的。
参考图6和图7，该背光模组还包括：聚光罩支撑架9和动力装置，其中，聚光罩支撑架9位于聚光罩8的下方以支撑聚光罩8，动力装置位于聚光罩支撑架9的下方以带动聚光罩支撑架9进行上升或下降，聚光罩支撑架9的上升带动聚光罩8通过镂空结构7从背板4的上表面伸出，聚光罩支撑架9的下降带动聚光罩8通过镂空结构7缩回至背板4的下方。
在本实施例中，动力装置具体包括：动力气缸10和气缸顶针11，动力气缸10与气缸顶针11连接，气缸顶针11位于聚光罩支撑架9的下方，且气缸顶针11与聚光罩支撑架9固定，当动力气缸10带动气缸顶针11上升时，气缸顶针11将推动聚光罩8上升，从而实现将将LED灯5的光线进行聚光，当动力气缸10带动气缸顶针11下降时，气缸顶针11带动聚光罩8下降，从而实现LED等近距离散射。为安装动力气缸10，本实施例中，在背板4后面还设置一固定板13，动力气缸10固定在固定板13上。
作为另外一可选方案，本实施中的动力装置还包括弹性单元12，聚光罩支撑架9穿过LED支撑架6，弹性单元12设置于聚光罩支撑架9和LED支撑架6之间，此时气缸顶针11与聚光罩支撑架9不固定。当动力气缸10带动气缸顶针11上升时，气缸顶针11将推动聚光罩8上升，从而实现将将LED灯5的光线进行聚光，此时位于聚光罩支撑架9和LED支撑架6之间被压缩；当动力气缸10带动气缸顶针11下降时，由于弹性单元12处于压缩状态，在弹性单元12的弹力作用下，聚光罩支撑架向下运行，同时聚光罩支撑架9将带动聚光罩8下降。其中，可选地，弹性单元12为弹簧。
本实施例中，为配合3D显示装置在特定画面中的特定位置显示耀眼光束，以提高3D显示装置的智能性。可在该背光模组中设置伺服器14，伺服器14与动力气缸10连接，伺服器用于在预定时刻控制动力气缸的运作，以使特定位置的聚光罩8在预定时刻从背板4的表面伸出或收回，从而实现3D显示装置在特定画面中的特定位置显示耀眼光束或在特定画面中的特定位置不显示耀眼光束。作为另外一种可选方案，本发明中的伺服器还可用于实时接收3D显示装置的主板发送的数字信号，并根据所述数字信号控制动力气缸的运作，从而实现伺服器对聚光罩的实时控制。
下面结合附图对本发明中伺服器实时控制聚光罩的升降原理进行简单的描述。图8为电路信号控制的示意图，如图8所示，在3D显示装置的信号源中添加控制信号，信号源通过RF/HDMI/USB等端口输入到主板15，主板15对信号源进行A/D处理，以产生相应的数字信号并发送给伺服器14，伺服器14根据该数字信号控制固定板13上各个动力气缸10的运作，以实现背光模组中特定位置的聚光罩8上升或下降。
需要说明的是，本实施例中伺服器14、单独为动力气缸10提供电能的电源16以及主板15等板卡均可固定在固定板13上背向动力气缸10的一面，从而可有效提高背光模组的集成度，节省空间。
本发明实施例一提供了一种背光模组，该背光模组包括：背板、LED支撑架和聚光罩，其中，LED支撑架位于背板的下方以支撑LED灯的LED支撑架，背板上对应LED灯的位置形成有镂空结构，聚光罩通过镂空结构从背板的表面伸出以对LED灯的光线进行聚光，本发明的技术方案通过聚光罩对LED灯的光线进行聚光，从而使得用户能够体验到3D显示画面中的光线强弱对比的感觉，进而提升了3D显示装置的真实感。
实施例二
本发明实施例二提供了一种3D显示装置，该3D显示装置包括背光模组，该背光模组采用上述实施例一中的背光模组，具体可参见上述实施例一中的描述，此处不再赘述。
然而，由于该3D显示装置中的背光模组具有将LED灯的光线进行聚光的功能，具体地，当背光模组中的全部聚光罩伸出时，该3D显示装置可用作探照灯。将该3D显示装置设置在广场等公共场合，不仅能节约占地、降低采购成本，而且还能作为应急使用，从而进一步提升了该3D显示装置的实用性。
本发明实施例二提供了一种3D显示装置，该3D显示装置包括：背光模组，该背光模组包括：背板、LED支撑架和聚光罩，聚光罩通过镂空结构从背板的表面伸出以对LED灯的光线进行聚光，本发明的技术方案通过聚光罩对LED灯的光线进行聚光，从而使得用户能够体验到3D显示画面中的光线强弱对比的感觉，进而提升了3D显示装置的真实感，同时，本实施例提供的3D显示装置具备探照灯的功能，使得该3D显示装置的实用性得到进一步提升。
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 (11)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：背板和位于所述背板下方以支撑LED灯的LED支撑架，所述背板上环绕所述LED灯的位置形成有镂空结构，所述背光模组还包括：聚光罩，所述聚光罩通过所述镂空结构进行往复运动。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括：所述聚光罩支撑架，所述聚光罩支撑架位于所述聚光罩的下方以支撑所述聚光罩。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，还包括：动力装置，所述动力装置位于所述聚光罩支撑架的下方，所述动力装置用于带动所述聚光罩支撑架上升或下降，所述聚光罩支撑架的上升带动所述聚光罩通过所述镂空结构从所述背板的上表面伸出，所述聚光罩支撑架的下降带动所述聚光罩通过所述镂空结构缩回至所述背板的下方。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述动力装置包括：动力气缸和气缸顶针，所述动力气缸与所述气缸顶针连接，所述气缸顶针位于所述聚光罩支撑架的下方。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述动力装置还包括：伺服器，所述伺服器与所述动力气缸连接，所述伺服器用于在预定时刻控制所述动力气缸的运作，使所述聚光罩从所述背板的表面伸出或收回。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述伺服器还用于实时接收3D显示装置的主板发送的数字信号，并根据所述数字信号控制所述动力气缸的运作。
7.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，还包括：固定板，所述动力气缸固定在所述固定板上。
8.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述动力装置还包括：弹性单元，所述聚光罩支撑架穿过所述LED支撑架，所述弹性单元位于所述聚光罩支撑架和所述LED支撑架之间。
9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述聚光罩的内壁设置有反射膜。
10.根据权利要求1-9中任一所述的背光模组，其特征在于，所述聚光罩的形状为锥台形或半球形。
11.一种3D显示装置，其特征在于，包括：背光模组，所述背光模组采用上述权利要求1-10中任一所述的背光模组。
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