CN104654141A - 一种背光模组和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种背光模组和显示装置，以解决现有技术的背光模组的光利用率低或厚度较厚的问题。所述背光模组，包括导光板、光源和反射罩；所述导光板具有相对的出光面和底面、以及连接出光面和底面的多个侧面，所述导光板的底面或至少一个侧面设置有所述光源；所述反射罩包括光激发部件和光反射部件，所述反射罩罩于所述光源之上且所述光激发部件朝向所述导光板；其中，所述光激发部件用于在光源发出的光线的激发下发光，所述光反射部件用于将所述光激发部件的发光和所述光源的部分发光反射至所述导光板。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组和显示装置。
背景技术
背光模组是给液晶显示器产品提供光源的组件，通常设置于液晶显示屏的下方，以提供均匀发散和一定亮度的光线至液晶显示屏，通过控制液晶显示屏上的像素电极来形成不同亮度、不同色彩和不同灰度的彩色画面。背光模组根据光源所在位置，分为直下式背光模组(光源设置于背光模组的下方)和侧光式背光模组(光源设置于背光模组的侧面)。
背光模组包括光源和导光板，现有技术中为了提高色域以及光利用率，在导光板的出光面设置量子点(Quantum Dot，QD)层。量子点又称为纳米晶体，是一种由II-VI族或III-V族元素组成的纳米颗粒，量子点的粒子直径一般介于1～10纳米之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。
但是在现有侧光式背光模组技术中，光源发出的光需要穿过镂空的反射罩后才会激发量子点，因此光源发出的光只有很小一部分能够激发量子点，利用率较低；而在现有直下式背光模组技术中，虽然能有效利用光源，但是为了提高出光的均匀性和亮度，还需要设置漫射膜和棱镜膜，这将导致背光模组的整体厚度较厚。
发明内容
本发明的目的是提供一种背光模组和显示装置，以解决现有技术的背光模组的光源利用率低或厚度较厚的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种背光模组，包括导光板、光源和反射罩；
所述导光板具有相对的出光面和底面、以及连接出光面和底面的多个侧面，所述导光板的底面或至少一个侧面设置有所述光源；
所述反射罩包括光激发部件和光反射部件，所述反射罩罩于所述光源之上且所述光激发部件朝向所述导光板；其中，所述光激发部件用于在光源发出的光线的激发下发光，所述光反射部件用于将所述光激发部件的发光和所述光源的部分发光反射至所述导光板。
本发明实施例中，在所述背光模组的所述光源之外设置所述反射罩，所述反射罩的所述光激发部件能够被所述光源的发光所激发，所述反射罩的所述光反射部件使各光线被漫反射至所述导光板中，光源发出的光全部被反射罩进行反射，从而有效提高光利用率；而且光源结合反射罩可以提高光的均匀性和亮度，无需单独设置漫射膜和棱镜膜，可以减小背光模组的厚度。
优选的，所述光激发部件和所述光反射部件相互贴合构成所述反射罩，所述反射罩整体为部分球面、部分椭圆球面、部分圆柱面、部分椭圆柱面、部分棱柱面或U型。
优选的，所述光激发部件为量子点薄膜；或者，所述光激发部件为透明的空心结构，所述光激发部件的空心结构内填充有量子点油墨；或者，所述光激发部件为透明的空心结构，所述光激发部件的空心结构朝向所述导光体的一侧的表面沉积至少一层量子点，所述光激发部件的空心结构内填充有惰性气体。
优选的，所述光反射部件为漫反射薄膜；或者，所述光反射部件为透明的空心结构，所述光反射部件的空心结构的远离所述光激发部件的一侧沉积有漫反射薄膜。
优选的，所述导光板的至少一个侧面设置有所述光源时，所述背光模组还包括反射层，所述反射层设置于所述导光板的底面。本实施例中，在所述导光板的底面设置所述反射层，可以使该方向的光线被反射至所述导光板，能够提高光利用率。
优选的，所述背光模组还包括散射层和棱镜层，所述散射层和所述模镜层依次设置于所述导光板的出光面一侧。
优选的，所述光反射部件与所述导光板的侧面接触的部分，不超过所述导光板的出光面和底面。
优选的，所述导光板的底面设置有所述光源时，所述背光模组还包括棱镜层，所述棱镜层设置于所述光源和所述导光板的底面之间。
本发明实施例有益效果如下：在所述背光模组的所述光源之外设置所述反射罩，所述反射罩的所述光激发部件能够被所述光源的发光所激发，所述反射罩的所述光反射部件使各光线被漫反射至所述导光板中，光源发出的光全部被反射罩进行反射，从而有效提高光利用率；而且光源结合反射罩可以提高光的均匀性和亮度，无需单独设置漫射膜和棱镜膜，可以减小背光模组的厚度。
本发明实施例提供一种显示装置，包括显示面板，还包括如上实施例提供的所述背光模组。
本发明实施例有益效果如下：在所述背光模组的所述光源之外设置所述反射罩，所述反射罩的所述光激发部件能够被所述光源的发光所激发，所述反射罩的所述光反射部件使各光线被漫反射至所述导光板中，光源发出的光全部被反射罩进行反射，从而有效提高光利用率；而且光源结合反射罩可以提高光的均匀性和亮度，无需单独设置漫射膜和棱镜膜，可以减小背光模组的厚度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的第一种背光模组的剖面示意图；
图2为本发明实施例提供的第二种背光模组的剖面示意图；
图3为本发明实施例提供的第三种背光模组的剖面示意图；
图4为本发明实施例提供的第四种背光模组的剖面示意图；
图5为本发明实施例中反射罩3和导光板1的位置关系示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
参见图1，本发明实施例提供的第一种背光模组，包括导光板1、光源2和反射罩3；导光板1具有相对的出光面11和底面12、以及连接出光面11和底面12的多个侧面13，导光板1的至少一个侧面13设置有光源2；反射罩3包括光激发部件31和光反射部件32，反射罩3罩于光源2之上且光激发部件31朝向导光板1；其中，光激发部件31用于在光源2发出的光线的激发下发光，光反射部件32用于将光激发部件31的发光和光源的部分发光反射至导光板1。
优选的，所述光激发部件31和所述光反射部件32相互贴合构成所述反射罩3，所述反射罩3整体为部分球面、部分椭圆球面、部分圆柱面、部分椭圆柱面、部分棱柱面或U型。
优选的，光激发部件31为量子点薄膜；或者，光激发部件31为透明的空心结构，光激发部件31的空心结构内填充有量子点油墨；或者，光激发部件31为透明的空心结构，光激发部件31的空心结构朝向导光体的一侧的表面沉积至少一层量子点，光激发部件31的空心结构内填充有惰性气体。
需要说明的是，该光源2可以为白光光源，也可以为能够提供蓝光光源(如蓝色发光二极管(Light Emitting Diode，LED光源))。基于量子点的特性，当光源2为白光光源时，由于白光光源中只有一部分蓝光，因此反射罩3仅能较小幅度的提高光利用率，因此，光源2优选蓝光LED光源，蓝光能够较好的激发光激发部件31中的量子点，从而较大幅度的提高光利用率。
优选的，光反射部件32为漫反射薄膜；或者，光反射部件32为透明的空心结构，光反射部件32的空心结构的远离光激发部件31的一侧沉积有漫反射薄膜。
本发明实施例有益效果如下：在背光模组的光源2之外设置反射罩3，反射罩3的光激发部件31能够被光源2的发光所激发，反射罩3的光反射部件32使各光线被漫反射至导光板1中，光源2发出的光全部被反射罩3进行反射，从而有效提高光利用率；而且光源2结合反射罩3可以提高光的均匀性和亮度，无需单独设置漫射膜和棱镜膜，可以减小背光模组的厚度。
实施例二
在基于图1所示的背光模组中，由于在导光板1的底面12有光线出射，因此会影响光的利用率。为此，本实施例提供第二种背光模组。
参见图2，本发明实施例提供的背光模组，包括导光板1、光源2和曲面结构的反射罩3；导光板1具有相对的出光面11和底面12、以及连接出光面11和底面12的多个侧面13，导光板1的至少一个侧面13设置有光源2；反射罩3包括靠近曲面结构的内曲面的光激发部件31和靠近曲面结构的外曲面的光反射部件32，反射罩3罩于光源2之上且光激发部件31朝向导光板1；其中，光激发部件31用于在光源2发出的光线的激发下发光，光反射部件32用于将光激发部件31的发光和光源的部分发光反射至导光板1。
与图1所示的背光模组不同之外在于，本实施例提供的背光模组还包括反射层4，反射层4设置于导光板1的底面12。反射层4将导光板1的底面12的出射光反射回导光板1并由出光面11出射，如出射光100。本实施例中，在导光板1的底面12设置反射层4，可以使该方向的光线被反射至导光板1，能够提高光利用率。
本发明实施例有益效果如下：在背光模组的光源2之外设置反射罩3，反射罩3的光激发部件31能够被光源2的发光所激发，反射罩3的光反射部件32使各光线被漫反射至导光板1中，一方面，由于进入导光板1的激发光已经是由反射罩3的光反射部件32反射出的散射光，因此还可以省略现有技术中使用的散射膜，另一方面，由于通过本结构设计使光使用效率提高，原本用来通过集中光线传播方向从而提高亮度的棱镜膜也可以省略，即光源2结合反射罩3可以提高光的均匀性和亮度，无需单独设置漫射膜和棱镜膜，可以减小背光模组的厚度。
实施例三
在基于图2所示的背光模组中，由于在导光板1的出光面11出射的光线可能存在不均匀且不集中的可能性，该种情况会影响显示效果。为此，本实施例可选性地提供第三种背光模组。
参见图3，本发明实施例提供的背光模组，包括导光板1、光源2和曲面结构的反射罩3；导光板1具有相对的出光面11和底面12、以及连接出光面11和底面12的多个侧面13，导光板1的至少一个侧面13设置有光源2；反射罩3包括靠近曲面结构的内曲面的光激发部件31和靠近曲面结构的外曲面的光反射部件32，反射罩3罩于光源2之上且光激发部件31朝向导光板1；其中，光激发部件31用于在光源2发出的光线的激发下发光，光反射部件32用于将光激发部件31的发光和光源的部分发光反射至导光板1。
与图2所示的背光模组不同之外在于，背光模组还包括散射层5和棱镜层6，散射层5和模镜层6依次设置于导光板1的出光面11一侧。本实施例中，散射层5使导光板1的出射光更均匀，棱镜层6使出射光被集中于一定范围内，以进一步提高出射光亮度。
本发明实施例有益效果如下：在背光模组的光源2之外设置反射罩3，反射罩3的光激发部件31能够被光源2的发光所激发，反射罩3的光反射部件32使各光线被漫反射至导光板1中，从而可能有效提高光利用率，并且不必在导光板1的出光面11设置量子点层，从而简化结构减小背光模组的整体厚度；进一步的，反射层4可以将导光板1的底面12出射的光进行反射，从而进一步提高光的利用率；再进一步的，在导光板1的出光面11上设置散射层5和棱镜层6，从而使出光面11出射的光更均匀且集中于一定的范围内，以进一步提高出射光亮度。
实施例四
参见图4，本发明实施例提供的第四种背光模组，包括导光板1、光源2和曲面结构的反射罩3；导光板1具有相对的出光面11和底面12、以及连接出光面11和底面12的多个侧面13，导光板1的底面12设置有光源2，该光源可以为多个；反射罩3包括靠近曲面结构的内曲面的光激发部件31和靠近曲面结构的外曲面的光反射部件32，反射罩3罩于光源2之上且光激发部件31朝向导光板1；其中，光激发部件31用于在光源2发出的光线的激发下发光，光反射部件32用于将光激发部件31的发光和光源的部分发光反射至导光板1。
优选的，光激发部件31为量子点薄膜；或者，光激发部件31为透明的空心结构，光激发部件31的空心结构内填充有量子点油墨；或者，光激发部件31为透明的空心结构，光激发部件31的空心结构朝向导光体的一侧的表面沉积至少一层量子点，光激发部件31的空心结构内填充有惰性气体。
需要说明的是，该光源2可以为白光光源，也可以为能够提供蓝光光源(如蓝色发光二极管(Light Emitting Diode，LED光源))。基于量子点的特性，当光源2为白光光源时，由于白光光源中只有一部分蓝光，因此反射罩3仅能较小幅度的提高光利用率，因此，光源2优选蓝光LED光源，蓝光能够较好的激发光激发部件31中的量子点，从而较大幅度的提高光利用率。
优选的，光反射部件32为漫反射薄膜；或者，光反射部件32为透明的空心结构，光反射部件32的空心结构的远离光激发部件31的一侧沉积有漫反射薄膜。
优选的，背光模组还包括棱镜层7，棱镜层7设置于光源2和导光板1的底面12之间。棱镜层7使反射罩3反射的光线集中于导光板1的覆盖范围内，使光线更多的进入导光板1，进一步提高光的利用率。
当然，基于导光板1的形状和面积，反射罩3可以设置为条状，多个条状的反射罩3平行设置于导光板1的底面12。
本发明实施例有益效果如下：在背光模组的光源2之外设置反射罩3，反射罩3的光激发部件31能够被光源2的发光所激发，反射罩3的光反射部件32使各光线被漫反射至导光板1中，从而有效提高光利用率。
此外，如图5所示的反射罩3和导光板1的位置关系示意图，对于图1至图3所示的背光模组，为了使反射罩3反射的光全部进入导光板1，可以使光反射部件32与导光板1的侧面13接触的部分，不超过导光板1的出光面11和底面12。即，光反射部件32的与导光板1的侧面13接触的外侧边沿不超过导光板1的出光面11和底面12，如虚线101和虚线102所标示的对应关系。图5是以导光板1的侧面13设置光源2时的背光模组为例进行说明，对于导光板1的底面12设置光源2时的背光模组，同样可以按照图5所示的反射罩3和导光板1的位置关系进行设置，在此不再赘述。
优选的，上述各实施例中，反射罩3可以为部分球面、部分椭圆球面、部分圆柱面、部分椭圆柱面、部分棱柱面或U型。
实施例五
本发明实施例提供一种显示装置，包括显示面板，还包括如上实施例提供的背光模组。实施例1至3特别适合高色域、低功耗、超薄的显示装置，例如手机和平板电脑。实施例4的结构可以满足对低功耗、色域要求较高而对厚度要求不高的显示装置，例如电脑显示器、电视等。
本发明实施例有益效果如下：在背光模组的光源之外设置反射罩，反射罩的光激发部件能够被光源的发光所激发，反射罩的光反射部件使各光线被漫反射至导光板中，从而可能有效提高光利用率，并且不必须在导光板的出光面设置量子点层、漫射膜和棱镜膜，从而简化结构减小背光模组的整体厚度。
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 (9)
1.一种背光模组，其特征在于，包括导光板、光源和反射罩；
所述导光板具有相对的出光面和底面、以及连接出光面和底面的多个侧面，所述导光板的底面或至少一个侧面设置有所述光源；
所述反射罩包括光激发部件和光反射部件，所述反射罩罩于所述光源之上且所述光激发部件朝向所述导光板；其中，所述光激发部件用于在光源发出的光线的激发下发光，所述光反射部件用于将所述光激发部件的发光和所述光源的部分发光反射至所述导光板。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光激发部件和所述光反射部件相互贴合构成所述反射罩，所述反射罩整体为部分球面、部分椭圆球面、部分圆柱面、部分椭圆柱面、部分棱柱面或U型。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光激发部件为量子点薄膜；或者，所述光激发部件为透明的空心结构，所述光激发部件的空心结构内填充有量子点油墨；或者，所述光激发部件为透明的空心结构，所述光激发部件的空心结构朝向所述导光体的一侧的表面沉积至少一层量子点，所述光激发部件的空心结构内填充有惰性气体。
4.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光反射部件为漫反射薄膜；或者，所述光反射部件为透明的空心结构，所述光反射部件的空心结构的远离所述光激发部件的一侧沉积有漫反射薄膜。
5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板的至少一个侧面设置有所述光源时，所述背光模组还包括反射层，所述反射层设置于所述导光板的底面。
6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括散射层和棱镜层，所述散射层和所述模镜层依次设置于所述导光板的出光面一侧。
7.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述光反射部件与所述导光板的侧面接触的部分，不超过所述导光板的出光面和底面。
8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板的底面设置有所述光源时，所述背光模组还包括棱镜层，所述棱镜层设置于所述光源和所述导光板的底面之间。
9.一种显示装置，包括显示面板，其特征在于，还包括如权利要求1至8任一项所述的背光模组。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |