CN105954926B - 背光模组及液晶显示装置 - Google Patents

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    • G02F1/133602—Direct backlight

Abstract

本发明提供一种背光模组及液晶显示装置。所述背光模组的导光板包括本体、及嵌入所述本体内的光分区结构，所述光分区结构包括分别对应发光单元设置的数个出光部、及分别位于发光单元之间且与出光部连接的光分区部，所述光分区结构的折射率小于所述本体的折射率，每一发光单元发出的光受光分区部的限制并从出光部发出，形成一条状发光区域，通过对所述光源的数个发光单元分别单独控制，实现了区域背光调节的效果，节省功耗，另外，与传统的分区导光板相比，还可以避免液晶显示面板的显示区域出现暗条纹现象，改善显示质量。本发明的液晶显示装置，采用上述的背光模组，能够实现区域背光调节的效果，节省功耗。

Description

背光模组及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及液晶显示装置。
背景技术
近年来，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)由于能够真实再现自然界中的色彩成为目前显示器的主流，现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括液晶面板、及背光模组(Backlight Module)。通常，液晶面板的结构是由一彩色滤光片(Color Filter，CF)基板、一薄膜晶体管(Thin Film Transistor ArraySubstrate，TFT)阵列基板、以及一配置于两基板间的液晶层所构成，其工作原理是通过在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。
由于液晶面板本身不发光，需要借由背光模组提供的光源来正常显示影像，因此，背光模组成为液晶显示装置的关键组件之一。现阶段的LCD所使用的背光模组，根据入光方式的不同可大致分为直下式背光模组和侧入式背光模组。其中，侧入式背光模组具有轻薄、价廉的优点，成为目前便携式显示装置的主流。但是由于侧入式背光模组需要使用导光板，从而导致液晶显示装置的重量增加，且不易实现区域背光调节(Local Dimming)设计，背光模组的功耗占整个显示装置功耗的80％左右。随着OLED显示装置的技术日趋成熟，开发具有区域控制的背光模组以及相应的分屏液晶显示功能是维持液晶显示器技术、价格优势的重要开发方向。
如图1所示，为一种现有的采用侧入式背光模组的液晶显示装置的结构示意图，包括背光模组100、及背光模组100上方的液晶显示面板200，所述背光模组100包括LED110、导光板120、扩散片130，所述液晶显示面板200包括上偏光片210、下偏光片220、TFT基板230、CF基板240、与液晶层250。在背光模组100中，LED110发出的光线进入导光板120后经过导光板120上的网点、撞点或者楔形掏槽(V-cut)结构后，光线从导光板120的上方逸出并经过扩散片130、下偏光片220、液晶层250、与上偏光片210，从液晶显示面板200射出，由于导光板120采用整面结构，因此无法实现区域背光调节设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光模组，能够实现区域背光调节效果，节省功耗。
本发明的另一目的在于提供一种液晶显示装置，能够实现区域背光调节效果，节省功耗。
为实现上述目的，本发明首先提供一种背光模组，包括：导光板、及设于所述导光板一侧的光源；
所述光源包括数个并列排布的发光单元；
所述导光板包括本体、及嵌入所述本体内的光分区结构；
所述光分区结构包括分别对应发光单元设置的数个出光部、及分别位于发光单元之间且与出光部连接的光分区部；
所述光分区结构的折射率小于所述本体的折射率，每一发光单元发出的光受光分区部的限制并从出光部发出，形成一条状发光区域，通过对所述光源的数个发光单元分别单独控制，实现区域背光调节。
所述出光部呈向远离发光单元凸起的弧形，实现透镜功能。
所述光分区部呈平面状，以实现对发光单元发出的光进行全反射。
所述每一光分区部连接于相邻两出光部的连接处。
所述导光板的本体具有相对的上表面与下表面、及与上表面与下表面相连接的面对所述光源的入光面；
所述光分区结构具有相对的上端面与下端面、及与所述上、下表面相垂直连接的侧面；
所述光分区结构的上端面与下端面分别平齐于所述本体的上表面、与下表面。
所述光分区部由所述出光部侧延伸至导光板的本体的入光面。
所述导光板整体呈楔形结构，具有不同厚度的两端，所述光源位于所述导光板厚端的一侧。
所述导光板的本体的下表面上设有光提取结构，所述光提取结构为网点、撞点、或者楔形掏槽结构。
所述的背光模组，还包括设于所述导光板上方的光学膜片组、及设于所述导光板下方的反射片。
本发明还提供一种液晶显示装置，包括如上所述的背光模组、及位于所述背光模组上方的液晶显示面板。
本发明的有益效果：本发明提供的背光模组，其导光板包括本体、及嵌入所述本体内的光分区结构，所述光分区结构包括分别对应发光单元设置的数个出光部、及分别位于发光单元之间且与出光部连接的光分区部，所述光分区结构的折射率小于所述本体的折射率，每一发光单元发出的光受光分区部的限制并从出光部发出，形成一条状发光区域，通过对所述光源的数个发光单元分别单独控制，实现了区域背光调节的效果，节省功耗，另外，与传统的分区导光板相比，还可以避免液晶显示面板的显示区域出现暗条纹现象，改善显示质量。本发明的液晶显示装置，采用上述的背光模组，能够实现区域背光调节的效果，节省功耗。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为一种现有的液晶显示装置的结构示意图；
图2为本发明的背光模组的侧视示意图；
图3为本发明的背光模组的俯视示意图；
图4为本发明的背光模组的导光板利用光分区结构对单个发光单元的光线传播方向进行限制的示意图；
图5为一种现有的可区域背光调节的背光模组采用分区导光板的示意图；
图6为本发明的液晶显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2-4，本发明首先提供一种背光模组，包括：导光板1、及设于所述导光板1一侧的光源2。
具体地，所述光源2包括数个并列排布的发光单元21；所述发光单元21具体为发光二极管(light emitting diode，LED)、或冷阴极荧光灯管(Cold Cathode FluorescentLamp，CCFL)等其他发光结构。
具体地，所述导光板1包括本体11、及嵌入所述本体11内的光分区结构12。
具体地，所述光分区结构12包括分别对应发光单元21设置的数个出光部121、及分别位于发光单元21之间且与出光部121连接的光分区部122；
所述光分区结构12的折射率小于所述本体11的折射率，每一发光单元21发出的光受光分区部122的限制并从出光部121发出，形成一条状发光区域，通过对所述光源2的数个发光单元21分别单独控制，实现区域背光调节。
具体地，所述出光部121呈向远离发光单元21凸起的弧形，实现透镜功能。
具体地，所述光分区部122呈平面状，以实现对发光单元21发出的光进行全反射。
具体地，所述每一光分区部122连接于相邻两出光部121的连接处。
具体地，所述导光板1的本体11具有相对的上表面与下表面、及分别位于发光单元之间且与出光部连接的光分区部；所述光分区结构12具有相对的上端面与下端面、及与所述上、下表面相垂直连接的侧面；所述光分区结构12的上端面与下端面分别平齐于所述本体11的上表面、与下表面。
具体地，所述光分区部122由所述出光部121侧延伸至导光板本体的入光面。
具体地，所述导光板2整体呈楔形结构，具有不同厚度的两端，所述光源2位于所述导光板1厚端的一侧，所述光分区结构12位于所述导光板1的厚端。
具体地，所述导光板本体11的下表面上设有光提取结构15，所述光提取结构15具体为网点、撞点、或者楔形掏槽结构等。
具体地，所述的背光模组，还包括设于所述导光板1上方的光学膜片组(未图示)、及设于所述导光板1下方的反射片(未图示)。
本发明的背光模组的导光板1包括嵌入所述导光板本体11内的光分区结构12，该光分区结构12的折射率低于所述导光板本体11的折射率，因而发光单元21发出的光照射到光分区结构12上的光分区部122后，大部分光线均能满足全反射条件，从而限制光的传播方向，同时所述光分区结构12的弧形的出光部121具有透镜的效果，能够对发光单元21发射的光线进一步的修正，如图4所示，相对应的单个发光单元21的出射光线在导光板1内几乎沿着所述光分区结构12限定的方向传播，因而在点亮单个发光单元21时，光线在所述光分区结构12的限定下、及光提取结构15的作用下，仅能照亮导光板1上相应的区域、及导光板1上方的液晶显示面板相应部分区域的像素，从而达到区域背光控制的效果。另外，所述光分区结构12位于导光板1上靠近光源2的近光端，距离对应液晶显示面板的显示区域(ActiveArea，AA)的部分具有一定的距离，因而可以避免如图5所示的传统分区导光板1’由于分区边界所造成的液晶显示面板的显示区域出现暗条纹现象，从而改善显示质量。
请参阅图6，本发明还提供一种液晶显示装置，包括上述的背光模组100、及位于所述背光模组上方的液晶显示面板200；所述背光模组100的具体结构在此不再赘述。
本发明的液晶显示装置能够达到区域背光控制的效果，另外，与采用传统分区导光板的液晶显示装置相比，还可以避免液晶显示面板的显示区域因导光板上的分区边界而出现暗条纹现象，从而改善显示质量。
综上所述，本发明的背光模组，其导光板包括本体、及嵌入所述本体内的光分区结构，所述光分区结构包括分别对应发光单元设置的数个出光部、及分别位于发光单元之间且与出光部连接的光分区部，所述光分区结构的折射率小于所述本体的折射率，每一发光单元发出的光受光分区部的限制并从出光部发出，形成一条状发光区域，通过对所述光源的数个发光单元分别单独控制，实现了区域背光调节的效果，节省功耗，另外，与传统的分区导光板相比，还可以避免液晶显示面板的显示区域出现暗条纹现象，改善显示质量。本发明的液晶显示装置，采用上述的背光模组，能够实现区域背光调节的效果，节省功耗。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：导光板(1)、及设于所述导光板(1)一侧的光源(2)；
所述光源(2)包括数个并列排布的发光单元(21)；
所述导光板(1)包括本体(11)、及嵌入所述本体(11)内的光分区结构(12)；
所述光分区结构(12)包括分别对应发光单元(21)设置的数个出光部(121)、及分别位于发光单元(21)之间且与出光部(121)连接的光分区部(122)；
所述光分区结构(12)的折射率小于所述本体(11)的折射率，每一发光单元(21)发出的光受光分区部(122)的限制并从出光部(121)发出，形成一条状发光区域，通过对所述光源(2)的数个发光单元(21)分别单独控制，实现区域背光调节；
所述出光部(121)呈向远离发光单元(21)凸起的弧形以实现透镜功能。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光分区部(122)呈平面状，以利于实现对发光单元(21)发出的光进行全反射。
3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述每一光分区部(122)连接于相邻两出光部(121)的连接处。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板(1)的本体(11)具有相对的上表面与下表面、及与上表面与下表面相连接的面对所述光源(2)的入光面；
所述光分区结构(12)具有相对的上端面与下端面、及与所述上、下表面相垂直连接的侧面；
所述光分区结构(12)的上端面与下端面分别平齐于所述本体(11)的上表面、与下表面。
5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述光分区部(122)由所述出光部(121)侧延伸至导光板本体的入光面。
6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板(1)整体呈楔形结构，具有不同厚度的两端，所述光源(2)位于所述导光板(1)厚端的一侧。
7.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述导光板(1)的本体(11)的下表面上设有光提取结构(15)，所述光提取结构(15)为网点、撞点、或者楔形掏槽结构。
8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括设于所述导光板(1)上方的光学膜片组、及设于所述导光板(1)下方的反射片。
9.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的背光模组(100)、及位于所述背光模组(100)上方的液晶显示面板(200)。
10.一种背光模组，其特征在于，包括：导光板(1)、及设于所述导光板(1)一侧的光源(2)；
所述光源(2)包括数个并列排布的发光单元(21)；
所述导光板(1)包括本体(11)、及嵌入所述本体(11)内的光分区结构(12)；
所述光分区结构(12)包括分别对应发光单元(21)设置的数个出光部(121)、及分别位于发光单元(21)之间且与出光部(121)连接的光分区部(122)；
所述光分区结构(12)的折射率小于所述本体(11)的折射率，每一发光单元(21)发出的光受光分区部(122)的限制并从出光部(121)发出，形成一条状发光区域，通过对所述光源(2)的数个发光单元(21)分别单独控制，实现区域背光调节；
所述光分区部(122)呈平面状，以利于实现对发光单元(21)发出的光进行全反射。
11.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述每一光分区部(122)连接于相邻两出光部(121)的连接处。
12.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述导光板(1)的本体(11)具有相对的上表面与下表面、及与上表面与下表面相连接的面对所述光源(2)的入光面；
所述光分区结构(12)具有相对的上端面与下端面、及与所述上、下表面相垂直连接的侧面；
所述光分区结构(12)的上端面与下端面分别平齐于所述本体(11)的上表面、与下表面。
13.如权利要求12所述的背光模组，其特征在于，所述光分区部(122)由所述出光部(121)侧延伸至导光板本体的入光面。
14.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述导光板(1)整体呈楔形结构，具有不同厚度的两端，所述光源(2)位于所述导光板(1)厚端的一侧。
15.如权利要求12所述的背光模组，其特征在于，所述导光板(1)的本体(11)的下表面上设有光提取结构(15)，所述光提取结构(15)为网点、撞点、或者楔形掏槽结构。
16.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，还包括设于所述导光板(1)上方的光学膜片组、及设于所述导光板(1)下方的反射片。
17.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的背光模组(100)、及位于所述背光模组(100)上方的液晶显示面板(200)。
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