CN104456207A - 光源、背光模组以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例公开了一种光源、背光模组以及显示装置。该光源包括：发光二极管芯片；以及与发光二极管芯片相对设置的荧光粉层，所述荧光粉层接收所述发光二极管芯片发出的第一光，而发射与第一光的波长不同的第二光，其中所述发光二极管芯片与所述荧光粉层能够彼此相对移动，使所述发光二极管芯片发出的光所激发的荧光粉层的荧光粉量增加或减少。采用上述技术方案，例如，发光二极管芯片与荧光粉层能够相对移动，由此可以方便地调节背光色温。

Description

光源、背光模组以及显示装置
技术领域
本发明的实施例涉及一种光源、背光模组以及显示装置。
背景技术
传统液晶显示装置的背光模组中，一般包括白光LED灯条和导光板。白光LED包括蓝色LED芯片和黄色荧光粉层，荧光粉层与LED芯片封装在一起。这样如果需要改变背光色温则必须更换整个LED灯条。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种光源、背光模组以及显示装置，由此可以通过发光二极管芯片与荧光粉层的相对移动，方便地调节背光色温。
根据本发明的实施例，提供了一种光源，该光源包括：发光二极管芯片；以及与发光二极管芯片相对设置的荧光粉层，所述荧光粉层接收所述发光二极管芯片发出的第一光，而发射与第一光的波长不同的第二光，其中所述发光二极管芯片与所述荧光粉层能够彼此相对移动，使所述发光二极管芯片发出的光所激发的荧光粉层的荧光粉量增加或减少。
采用上述技术方案，例如，发光二极管芯片与荧光粉层能够相对移动，由此可以方便地调节背光色温。
根据本发明的实施例，所述发光二极管芯片和所述荧光粉层能够在彼此接近和远离的方向上相对移动。
采用上述技术方案，例如，可以采用简单的方式调节发光二极管芯片与荧光粉层能够相对位置，而基本上不改变传统的背光模组的结构。
根据本发明的实施例，所述荧光粉层在朝向所述发光二极管芯片的一侧具有凹部，所述发光二极管芯片位于该凹部中，所述发光二极管芯片和所述荧光粉层能够在所述发光二极管芯片接近凹部的底部的方向和远离凹部的底部的方向上相对移动。
采用上述技术方案，例如，通过设置凹部，发光二极管芯片就有了一定活动空间，由此可以在基本上不增加发光二极管芯片与荧光粉层所占用空间的情况下实现背光色温的调节。
根据本发明的实施例，所述光源还包括：载体，多个所述发光二极管芯片以预定的间隔设置在载体上，所述荧光粉层在朝向所述发光二极管芯片的一侧具有多个凹部，多个所述发光二极管芯片分别位于多个凹部中，所述发光二极管芯片能够在接近凹部的底部的方向和远离凹部的底部的方向上移动。
采用上述技术方案，例如，通过设置凹部，发光二极管芯片就有了一定活动空间，并且多个所述发光二极管芯片可以与诸如印刷电路板的载体一起同时移动，由此可以在基本上不增加发光二极管芯片与荧光粉层所占用空间并且在基本上不改变传统背光模组结构的情况下利用简单的机构实现背光色温的调节。
根据本发明的实施例，所述光源还包括：载体，所述载体在朝向所述荧光粉层的一侧具有多个以预定的间隔设置的凸起，多个所述发光二极管芯片以预定的间隔分别设置在载体的多个凸起上，所述荧光粉层在朝向所述发光二极管芯片的一侧具有多个凹部，多个所述发光二极管芯片分别位于多个凹部中，所述发光二极管芯片能够在朝向凹部的底部的方向和远离凹部的底部的方向上移动。
采用上述技术方案，例如，通过设置凹部，发光二极管芯片就有了一定活动空间，并且多个所述发光二极管芯片可以与诸如印刷电路板的载体一起同时移动，同时使所述发光二极管芯片设置在载体的多个凸起上，由此可以设置较深的凹部，从而可以在基本上不增加发光二极管芯片与荧光粉层所占用空间并且在基本上不改变传统背光模组结构的情况下利用简单的机构实现较大范围的背光色温的调节。
根据本发明的实施例，所述荧光粉层固定设置。
采用上述技术方案，例如，荧光粉层可以固定在导光板上，而仅仅发光二极管芯片可以移动，由此简化了实现所述发光二极管芯片和所述荧光粉层相对移动的机构。
根据本发明的实施例，所述荧光粉层具有细长的形状，所述载体具有条状形状。
采用上述技术方案，例如，可以采用诸如印刷电路板的载体，由此可以降低成本。
根据本发明的实施例，所述多个凹部在荧光粉层的纵向方向上排列成一排，并且发光二极管芯片在所述载体的纵向方向上排列成一排。
采用上述技术方案，例如，可以在基本上不改变传统背光模组结构的情况下，实现荧光粉层与发光二极管芯片的相对移动。
根据本发明的实施例，所述荧光粉层具有细长的形状，所述载体具有条状形状，所述多个凹部在荧光粉层的纵向方向上排列成一排，并且多个发光二极管芯片和多个凸起在所述载体的纵向方向上排列成一排。
采用上述技术方案，例如，所述发光二极管芯片设置在载体的多个凸起上，由此可以设置较深的凹部，并且由于多个凹部、多个发光二极管芯片和多个凸起排列成一排，从而可以在基本上不改变传统背光模组结构并且不增加发光二极管芯片与荧光粉层所占用空间的情况下利用简单的机构实现较大范围的背光色温的调节。
根据本发明的实施例，所述荧光粉层的朝向发光二极管芯片的一侧具有锯齿状形状。
采用上述技术方案，例如，通过锯齿状形状的荧光粉层实现多个凹部，使荧光粉层的制作工艺简单并且易于实现。
根据本发明的实施例，所述荧光粉层的远离发光二极管芯片的一侧构造成贴附在导光板的入光面上。
采用上述技术方案，例如，可以使更多的光源发出的光进入导光板的入光面，使荧光粉层的安装结构简单。
根据本发明的实施例，所述发光二极管芯片和所述荧光粉层能够在预定方向上相对移动，所述荧光粉层的至少在与发光二极管芯片相对的部位的厚度沿所述预定方向增加或减小。
采用上述技术方案，例如，可以使用简单的荧光粉层的结构实现背光色温的调节。
根据本发明的实施例，所述荧光粉层具有细长的形状，所述预定方向与所述荧光粉层的纵向垂直，并且所述荧光粉层至少在与发光二极管芯片相对的部位为楔形形状。
采用上述技术方案，例如，荧光粉层结构简单，易于实现。
根据本发明的实施例，所述荧光粉层包括第一荧光粉层和第二荧光粉层，在与所述荧光粉层的纵向垂直的平面中观看时，所述第一荧光粉层的厚度较薄的一侧与所述第二荧光粉层的厚度较厚的一侧在所述预定方向上位于同一侧，并且所述第一荧光粉层和所述第二荧光粉层能够在接近彼此和远离彼此的方向上移动。采用上述技术方案，例如，通过采用两个荧光粉层，可以增大调节范围。
根据本发明的实施例，在所述预定方向和所述第一荧光粉层和所述第二荧光粉层的纵向所限定的平面中所述第一荧光粉层和所述第二荧光粉层沿垂直于该平面的方向的投影至少部分重叠。
采用上述技术方案，例如，可以在狭小的空间内实现较大的调节范围。
根据本发明的实施例，所述预定方向大致垂直于所述发光二极管芯片与所述荧光粉层或所述第一荧光粉层和所述第二荧光粉层彼此相面对的方向。
采用上述技术方案，例如，可以在不增加发光二极管芯片与荧光粉层彼此相面对的方向上的尺寸的情况下，实现背光色温的调节。
根据本发明的实施例，所述发光二极管芯片固定设置。
采用上述技术方案，例如，仅仅荧光粉层可以移动，由此简化了实现所述发光二极管芯片和所述荧光粉层相对移动的机构。
根据本发明的实施例，所述发光二极管芯片是蓝光发光二极管芯片。
根据本发明的实施例，所述荧光粉层是黄色荧光粉层。
根据本发明的实施例，提供了一种背光模组，该背光模组包括：上述的光源；以及导光板，所述光源发出的光的至少一部分从导光板的入光面进入导光板中。
采用上述技术方案，例如，发光二极管芯片与荧光粉层能够相对移动，由此可以方便地调节背光模组的背光色温。
根据本发明的实施例，提供了一种显示装置，该显示装置包括：上述的背光模组。
采用上述技术方案，例如，发光二极管芯片与荧光粉层能够相对移动，由此可以方便地调节背光色温。
附图说明
图1为根据本发明的第一实施例的背光模组的示意图；
图2为根据本发明的第一实施例的背光模组的局部放大示意图；以及
图3为根据本发明的第二实施例的背光模组的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。
下面结合附图，对本发明实施例的具体实施方式进行详细地说明。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
实施例1
图1、2示出了根据本发明的第一实施例的背光模组100，根据本发明的第一实施例的背光模组100包括：光源10；以及导光板1，所述光源10发出的光的至少一部分从导光板1的入光面11进入导光板1中。在1、2所示的示例中，荧光粉层2设置在导光板1的入光面11与发光二极管芯片3之间。
如图1、2所示，根据本发明的实施例的光源10包括：发光二极管芯片3；以及与发光二极管芯片3相对设置的荧光粉层2，所述荧光粉层2接收所述发光二极管芯片3发出的第一光，而发射与第一光的波长不同的第二光。所述发光二极管芯片3与所述荧光粉层2能够(例如，通过移动装置或调节装置)彼此相对移动，使所述发光二极管芯片3发出的光所激发的荧光粉层2的荧光粉量增加或减少。由此可以方便地调节背光模组的背光色温。
如图1和2所示，根据本发明的示例，所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2能够在彼此接近和远离的方向上相对移动，例如在所述发光二极管芯片3接近所述荧光粉层2的方向和远离所述荧光粉层2的方向上相对移动。采用这种方式，可以采用简单的方式调节发光二极管芯片3与荧光粉层2能够相对位置，而基本上不改变传统的背光模组的结构。
根据本发明的示例，荧光粉层2可以通过荧光粉附在透明的元件上而形成，或荧光粉与透明的诸如粘合剂等能够固化的液态物质混合并固化而形成。发光二极管芯片3可以是诸如蓝光发光二极管芯片3的任何合适的发光二极管芯片，荧光粉层2可以是诸如黄色荧光粉层2的任何合适的荧光粉层。
如图1、2所示，所述荧光粉层2的朝向所述发光二极管芯片3的一侧具有凹部23，所述发光二极管芯片3位于该凹部23中，所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2能够在所述发光二极管芯片3接近凹部23的底部的方向和远离凹部23的底部的方向上相对移动。通过设置凹部23，发光二极管芯片3就有了一定活动空间，由此可以在基本上不增加发光二极管芯片3与荧光粉层2所占用空间的情况下实现背光色温的调节。
参见图1和2，根据本发明的一个示例，所述光源10还包括：载体4，多个所述发光二极管芯片3以预定的间隔设置在载体4上，所述荧光粉层2在朝向所述发光二极管芯片3的一侧具有多个凹部23，多个所述发光二极管芯片3分别位于多个凹部23中，所述发光二极管芯片3能够在接近凹部23的底部的方向和远离凹部23的底部的方向上移动。采用这种方式，多个所述发光二极管芯片3可以与诸如印刷电路板的载体4一起同时移动，从而可以利用简单的机构实现背光色温的调节。
在根据图1、2所示的另一个示例中，所述光源10还包括：载体4，所述载体4在朝向所述荧光粉层2的一侧具有多个以预定的间隔设置的凸起5，多个所述发光二极管芯片3以预定的间隔分别设置在载体的多个凸起5上，所述荧光粉层2在朝向所述发光二极管芯片3的一侧具有多个凹部23，多个所述发光二极管芯片3以及相应的多个凸起5的至少一部分分别位于多个凹部23中，所述发光二极管芯片3能够在接近凹部23的底部的方向和远离凹部23的底部的方向上移动。由此可以设置较深的凹部23，实现较大范围的背光色温的调节。
根据本发明的图1、2所示的示例，所述荧光粉层2固定设置，所述发光二极管芯片3能够移动地设置。
如图1、2所示，根据本发明的示例，所述荧光粉层2可以具有细长的形状，而所述载体4可以具有条状形状。载体4可以是印刷电路板或其它任何合适的部件。如图1、2所示，所述多个凹部23在荧光粉层2的纵向方向上(例如，等间距地)排列成一排，并且发光二极管芯片3在所述载体4的纵向方向上(例如，等间距地)排列成一排；或者在设置凸起5的情况下，所述多个凹部23在荧光粉层2的纵向方向上(例如，等间距地)排列成一排，并且多个发光二极管芯片3和多个凸起5在所述载体4的纵向方向上(例如，等间距地)排列成一排。采用这种方式，由于多个凹部23、多个发光二极管芯片3和多个凸起5排列成一排，从而可以在基本上不改变传统背光模组结构并且不增加发光二极管芯片3与荧光粉层2所占用空间的情况下利用简单的机构实现宽范围的背光色温的调节。
如图1、2所示，所述荧光粉层2可以在朝向发光二极管芯片3的一侧具有锯齿状形状。通过锯齿状形状来构成多个突起，使荧光粉层3的制作工艺简单并且易于实现。
根据本发明的实施例，可以采用螺钉来实现所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2的相对移动，为了实现所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2中的被移动的一个的精确定位，可以设置滑轨来引导所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2中的被移动的一个。例如，可以采用设置在印刷电路板两端的滑轨来引导该印刷电路板。此外，除了包括螺钉和滑轨的移动装置或调节装置之外，本发明也可以采用其它合适的移动装置或调节装置。
如图1、2所示，所述荧光粉层2可以贴附或涂覆在导光板1的入光面11上，例如所述荧光粉层2的远离发光二极管芯片3的一侧构造成贴附在导光板1的入光面11上。发光二极管芯片3可以在朝向导光板1的入光面11的方向和远离导光板1的入光面11的方向上移动。由此，可以使更多的光源10发出的光进入导光板1的入光面11，并使荧光粉层2的安装结构简单。
根据本发明的示例，可以不设置载体，而是将发光二极管芯片3安装在调节发光二极管芯片3的位置的调节装置或移动装置上。
在图2中，当发光二极管芯片3与导光板1离得较近时，被激发的荧光粉层2的厚度较薄，此时为高色温状态；而当发光二极管芯片3与导光板1离得较远时，即位于虚线所示的位置时，被激发的荧光粉层2的厚度会相对地增加，此时为低色温状态。
在图1和2所示的示例中，通过改变发光二极管芯片3与荧光粉层2的相对位置，就可以产生不同的黄色荧光粉激发量，再与蓝光进行混合，从而能得到不同色温的白光，达到调节背光色温的目的。
本发明通过简单的调节发光二极管芯片3与导光板1之间的距离，从而实现改变色温的目的，并且荧光粉层2的厚度并不是固定不变的，而是可以按要求进行更改，如此就可以实现很大的色温调节范围。
实施例2
图3示出了根据本发明的第二实施例的背光模组100，根据本发明的第二实施例的背光模组100包括：光源10；以及导光板1，所述光源10发出的光的至少一部分从导光板1的入光面11进入导光板1中。在图示的实施例中，荧光粉层2设置在导光板1的入光面11与发光二极管芯片3之间。
如图1、2所示，根据本发明的实施例的光源10包括：发光二极管芯片3；以及与发光二极管芯片3相对设置的荧光粉层2，所述荧光粉层2接收所述发光二极管芯片3发出的第一光，而发射与第一光的波长不同的第二光。所述发光二极管芯片3与所述荧光粉层2能够(例如，通过移动装置或调节装置)彼此相对移动，使所述发光二极管芯片3发出的光所激发的荧光粉层2的荧光粉量增加或减少。由此可以方便地调节背光模组的背光色温。
根据本发明的示例，荧光粉层2可以通过荧光粉附在透明的元件上而形成，或荧光粉与透明的诸如粘合剂等能够固化的液态物质混合并固化而形成。发光二极管芯片3可以是诸如蓝光发光二极管芯片3的任何合适的发光二极管芯片，荧光粉层2可以是诸如黄色荧光粉层2的任何合适的荧光粉层。
参见图3，所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2能够在预定方向(例如，图3中的上下方向)上相对移动，所述荧光粉层2的至少在与发光二极管芯片3相对的部位的厚度沿所述预定方向增加或减小。所述预定方向可以大致垂直于所述发光二极管芯片3与所述荧光粉层2彼此相面对的方向(例如，图3中的左右方向)。由此，可以使用简单的荧光粉层的结构实现背光色温的调节。在所述预定方向大致垂直于所述发光二极管芯片3与所述荧光粉层2彼此相面对的方向的情况下，即，荧光粉层2可在平行于导光板1的入光面11的方向上移动的情况下可以在不增加发光二极管芯片3与荧光粉层2彼此相面对的方向(图3中的左右方向)上的尺寸的情况下，实现背光色温的调节。
如图3所示，所述荧光粉层2可以具有细长的形状，所述预定方向可以与所述荧光粉层2的纵向垂直，并且所述荧光粉层2至少在与发光二极管芯片3相对的部位为楔形形状，由此荧光粉层2结构简单，易于实现。
在图3所示的示例中，所述荧光粉层2包括第一荧光粉层2和第二荧光粉层2，在与所述第一荧光粉层2和第二荧光粉层2的纵向垂直的平面中观看时，第一荧光粉层2的厚度较薄的一侧与第二荧光粉层2的厚度较厚的一侧在所述预定方向(图3中的上下方向)上位于同一侧。第一荧光粉层2和第二荧光粉层2能够在接近彼此和远离彼此的方向上移动。通过采用两个荧光粉层，可以增大调节范围。根据本发明的图3中所示的示例，在所述预定方向和所述荧光粉层(所述第一荧光粉层和所述第二荧光粉层)的纵向所限定的平面(图3中的与导光板1的入光面11平行的平面)中第一荧光粉层2和第二荧光粉层2沿垂直于该平面的方向的投影至少部分重叠。由此，可以在狭小的空间内实现较大的调节范围。
所述发光二极管芯片3可以固定设置，而仅仅荧光粉层2可以移动，以简化实现所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2相对移动的机构。
根据本发明的实施例，可以采用螺钉来实现所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2的相对移动，为了实现所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2中的被移动的一个的精确定位，可以设置滑轨来引导所述发光二极管芯片3和所述荧光粉层2中的被移动的一个。例如，可以采用设置在荧光粉层2的两端的滑轨来引导该荧光粉层2。此外，除了包括螺钉和滑轨的移动装置或调节装置之外，本发明也可以采用其它合适的移动装置或调节装置。
在图3所示的示例中，第一荧光粉层2和第二荧光粉层2呈上下相对的楔形形状，并且可以调节第一荧光粉层2和第二荧光粉层2的相对位置。因为发光二极管芯片3有一定的发光角，所以第一荧光粉层2和第二荧光粉层2相对位置较近时，被激发的荧光粉量较多，此时为低色温状态；而黄色第一荧光粉层2和第二荧光粉层2相对位置较远时，即在虚线所示的位置，被激发的荧光粉量较少，此时为高色温状态。通过简单调节第一荧光粉层2和第二荧光粉层2的相对位置，从而实现改变色温的目的。
在图3所示的示例中，通过调节两个楔形形状的第一荧光粉层2和第二荧光粉层2的相对位置，就可以产生不同的黄色荧光粉激发量，再与蓝光进行混合，从而能得到不同色温的白光，达到调节背光色温的目的。
根据本发明的实施例，本发明还提供了一种显示装置，该显示装置括上述两个实施例的背光模组100。由于背光模组100的发光二极管芯片3与荧光粉层2能够相对移动，由此可以方便地调节背光色温。
显示装置可以是液晶显示装置或任何需要背光的显示装置以及其它装置。
尽管已经描述了本发明的实施例，但是本发明不限于上述实施例。例如，尽管上面描述了调节色温，但是本发明的实施例中的光源同样可以调节蓝光的比率，由此可以解决蓝光带来的视觉疲劳问题。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (16)

1.一种光源，包括：
发光二极管芯片；以及
与发光二极管芯片相对设置的荧光粉层，所述荧光粉层接收所述发光二极管芯片发出的第一光，而发射与第一光的波长不同的第二光，
其中所述发光二极管芯片与所述荧光粉层能够彼此相对移动，使所述发光二极管芯片发出的光所激发的荧光粉层的荧光粉量增加或减少。
2.根据权利要求1所述的光源，其中：
所述发光二极管芯片和所述荧光粉层能够在彼此接近和远离的方向上相对移动。
3.根据权利要求1所述的光源，其中：
所述荧光粉层在朝向所述发光二极管芯片的一侧具有凹部，所述发光二极管芯片位于该凹部中，所述发光二极管芯片和所述荧光粉层能够在所述发光二极管芯片接近凹部的底部的方向和远离凹部的底部的方向上相对移动。
4.根据权利要求1所述的光源，还包括：
载体，多个所述发光二极管芯片以预定的间隔设置在载体上，所述荧光粉层在朝向所述发光二极管芯片的一侧具有多个凹部，多个所述发光二极管芯片分别位于所述多个凹部中，所述发光二极管芯片能够在接近凹部的底部的方向和远离凹部的底部的方向上移动。
5.根据权利要求1所述的光源，还包括：
载体，所述载体在朝向所述荧光粉层的一侧具有多个以预定的间隔设置的凸起，多个所述发光二极管芯片以预定的间隔分别设置在载体的多个凸起上，所述荧光粉层在朝向所述发光二极管芯片的一侧具有多个凹部，多个所述发光二极管芯片分别位于所述多个凹部中，所述发光二极管芯片能够在接近凹部的底部的方向和远离凹部的底部的方向上移动。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的光源，其中：
所述荧光粉层固定设置。
7.根据权利要求5所述的光源，其中：
所述荧光粉层具有细长的形状，所述载体具有条状形状，所述多个凹部在荧光粉层的纵向方向上排列成一排，并且多个发光二极管芯片和多个凸起在所述载体的纵向方向上排列成一排。
8.根据权利要求7所述的光源，其中：
所述荧光粉层的朝向发光二极管芯片的一侧具有锯齿状形状。
9.根据权利要求1所述的光源，其中：
所述荧光粉层的远离发光二极管芯片的一侧构造成贴附在导光板的入光面上。
10.根据权利要求1所述的光源，其中：
所述发光二极管芯片和所述荧光粉层能够在预定方向上相对移动，
所述荧光粉层的至少在与发光二极管芯片相对的部位的厚度沿所述预定方向增加或减小。
11.根据权利要求10所述的光源，其中：
所述荧光粉层具有细长的形状，所述预定方向与所述荧光粉层的纵向垂直，并且所述荧光粉层至少在与发光二极管芯片相对的部位为楔形形状。
12.根据权利要求11所述的光源，其中：
所述荧光粉层包括第一荧光粉层和第二荧光粉层，在与所述荧光粉层的纵向垂直的平面中观看时，所述第一荧光粉层的厚度较薄的一侧与所述第二荧光粉层的厚度较厚的一侧在所述预定方向上位于同一侧，并且所述第一荧光粉层和所述第二荧光粉层能够在接近彼此和远离彼此的方向上移动。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的光源，其中：
所述发光二极管芯片固定设置。
14.根据权利要求1所述的光源，其中：
所述发光二极管芯片是蓝光发光二极管芯片，所述荧光粉层是黄色荧光粉层。
15.一种背光模组，包括：
权利要求1至14中的任一项所述的光源；以及
导光板，所述光源发出的光的至少一部分从导光板的入光面进入导光板中。
16.一种显示装置，包括：
根据权利要求15所述的背光模组。
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