CN106647028A - 背光模组及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光模组，其特征在于，包括由多个子背板阵列式紧密拼接形成的背板，每个所述子背板上设有光源，每个所述子背板包括设有反光层的出光面，所述出光面包括反光区域及连接所述反光区域一侧的导光区域，且所述光源装设于所述出光面的所述导光区域内，所述光源的部分光线直接射出或/和经所述反光区域反射出，另一部分光线通过所述导光区域反射至所述反光区域再反射出去。

Description

背光模组及液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示器制造领域，尤其涉及一种背光模组及液晶显示器。

背景技术

目前大尺寸和薄型化是液晶显示器(LCD)的一个发展趋势。传统的LCD的背光模组可分为直下式背光和侧入式背光，这二者在实现大尺寸、薄型化和背光分区都有各自的缺陷。例如，直下式背光模组受到LED二次透镜尺寸和出光角度的影响，在薄型化方面表现不佳；侧入式背光模组由于导光板材料和强度的限制，在大尺寸方面困难重重。

发明内容

本发明提供一种背光模组及液晶显示器，实现液晶显示器的大尺寸和薄型化。

本发明所述的一种背光模组，包括由多个子背板阵列式紧密拼接形成的背板，每个所述子背板上设有光源，每个所述子背板包括设有反光层的出光面，所述出光面包括反光区域及连接所述反光区域一侧的导光区域，且所述光源装设于所述出光面的所述导光区域内，所述光源的部分光线直接射出或/和经所述反光区域反射出，另一部分光线通过所述导光区域反射至所述反光区域再反射出去。

其中，所述背光模组还包括控制器，每一所述子背板的光源与所述控制器连接，所述控制器对每一所述光源分别控制。

其中，每一所述子背板的外侧边缘还包括一反光面，所述反光面与所述导光区域背向设置，所述反光面朝向与其所在的所述子背板的导光区域相邻的所述子背板的出光面倾斜。

其中，所述反光区域为弧形面，所述导光区域为凹面，所述导光区域包括第一凹面区及连接所述第一凹面区及与所述反光区域的第二凹面区，所述第一凹面区朝向所述第二凹面区，且所述第一凹面区在垂直方向的投影覆盖所述第二凹面区，并且所述反光区域与所述第二凹面区之间平滑连接，所述光源位于所述第一凹面区与所述第二凹面区的连接处。

其中，所述反光区域为弧形面，所述导光区域包括一凹面、与所述凹面相连的第一平面及连接所述第一平面及所述反光区域的第二平面，所述凹面朝向所述第一平面及第二平面，且其在垂直方向的投影覆盖所述第一平面及所述第二平面。

其中，所述第一平面为水平平面，所述第二平面垂直连接所述第一平面与所述反光区域，所述光源设于所述第一平面上。

其中，所述第一平面为水平平面，所述第二平面为斜面，所述第二平面背向所述反光区域与所述反光区域呈夹角连接，所述光源设于所述第二平面上。

其中，所述反光区域为弧形面，所述导光区域包括一平面及连接所述平面的凹面，所述导光区域的凹面与所述反光区域平滑连接，所述平面朝向所述导光区域的凹面，在垂直方向的投影覆盖所述导光区域的凹面，所述光源设于所述平面上。

其中，每一个子背板相对两侧分别设有第一卡持部及第二卡持部，每两个相邻的子背板中一个子背板的所述卡持部卡持于另一个子背板的所述卡持部上，实现所述多个所述子背板的紧密拼接。

本发明还提供一种液晶显示器，其特征在于，包括液晶显示面板及上述的背光模组。

本发明所述的背光模组利用将多个具有特殊结构的所述子背板进行阵列式拼接形成所述背板，通过控制所述子背板的数量可以很容易的实现液晶显示器的大尺寸。并且，每一所述子背板均设有一光源，且所述光源均与一控制器连接，通过所述控制器可以实现对所述液晶显示器进行分区控制局部调光(Local dimming)，从而实现高动态范围图像(HDR)精确控光。

附图说明

为更清楚地阐述本发明的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本发明的第一实施例的背光模组的截面示意图；

图2本发明的第一实施例的背光模组的子背板的光源独立控制示意图；

图3是本发明的第一实施例的背光模组的加边框后的截面示意图；

图4是本发明的第一实施例的六块子背板拼接得到背光模组的光学模拟效果图；

图5是本发明的第一实施例的四块子背板拼接得到背光模组的独立控制效果图；

图6是本发明的第二实施例的背光模组的截面示意图；

图7是本发明的第三实施例的背光模组的截面示意图；

图8是本发明的第四实施例的背光模组的截面示意图。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供一种背光模组及一种包含所述背光模组及液晶显示面板的液晶显示器。所述背光模组包括由多个子背板阵列式紧密拼接形成的背板。每个所述子背板包括出光面，所述出光面又包括反光区域及位于所述反光区域一侧并与所述反光区域相连的导光区域。所述光源位于所述导光区域内，所述光源发出的一部分经所述导光区域反射至所述反光区域再反射出去。所述子背板靠近所述反光区域的一端与该子背板相邻的所述子背板的导光区域一端进行拼接，形成所述背板。

请参阅图1，本发明第一实施例中，背光模组100及一种包含所述背光模组100及液晶显示面板的液晶显示器。所述背光模组100包括背板、光源20、扩散板40、棱镜片50、扩散片60。所述光源20固定于所述背板上通过背板出光，所述扩散板40、棱镜片50、扩散片60于所述背板的出光方向上依次叠设于背板。

所述子背板10的所述出光面11的所述反光区域12如图1中虚线右侧图形所示。所述导光区域13如图1中虚线左侧图形所示。所述反光区域12为凹面，优选为弧形面。所述导光区域13为凹面。所述导光区域13的所述凹面包括第一凹面区13a及连接所述第一凹面区13a及与所述反光区域12的第二凹面区13b，所述第一凹面区13a朝向所述第二凹面区13b，且所述第一凹面区13a在垂直方向的投影覆盖所述第一凹面区13b，并且所述导光区域13与所述第二凹面区13b之间平滑连接，所述第一凹面区3a与所述第二凹面区13b之间也平滑连接。本实施例中的所述光源20位于所述第一凹面区13a与所述第二凹面区13b的连接处。

所述出光面11还包括一反光面14。所述反光面14位于每一所述子背板10的外侧边缘，并与所述导光区域12背向设置。且所述反光面14在垂直方向的投影覆盖所述导光区域12在垂直方向的投影。进一步的，所述反光面14为一个倾斜平面，朝向与其所在的所述子背板的所述导光区域相邻的所述子背板的所述出光面倾斜。使得所述光源20发出的光可以经该光源20所在的所述子背板10的所述反光区域12相邻的所述子背板10的所述反光面14反射出去，或者经该子背板10的所述导光区域13先反射至与该子背板10相邻的所述子背板10的所述反光面14再经所述反射面14反射出去。并且，通过设置所述反光面14，使得所述导光区域13对应的所述背光模组的位置也有出光，从而实现所述液晶显示器各个位置的均匀出光。可以理解的是，在达到同样的出光效果的情况下，所述反光面14可以与所述反光区域12相连接，即使得所述子背板10的所述反光面14与所述反光区域12为一个整体，并且该子背板10的所述反光面14及所述反光区域12连成的整体位于与该子背板10相邻的另一子背板10的导光区域的上方，在实现良好出光效果的同时还可以实现所述子背板10的拼接。

进一步的，为了实现良好的反射及出光效果，所述出光面11上均贴附有反射片(图中未示出)，本发明实施例中，所述反射片为镀银反射片。

进一步的，每个所述子背板10的相对两侧分别设有第一卡持部(图中未示出)及第二卡持部(图中未示出)。本实施例中，所述第一卡持部为一凸起，所第二卡持部为一凹槽，一所述子背板的的所述凸起插入与该子背板相邻的所述子背板的所述凹槽内，实现多个所述子背板10的紧密拼接。进一步的，还通过螺钉进一步的紧固所述子背板的第一卡持部及与该子背板拼接所述子背板的第二卡持部，使各所述子背板之间的拼接更为牢固。且通过控制进行拼接的所述子背板10的数量可以很容易的实现液晶显示器的尺寸变化，想要获得大尺寸的所述液晶显示器时，只要增加所述子背板10的数量即可。可以理解的是所述子背板10的拼接方式可以有多种多样，如粘贴，磁贴、扣合、对孔等各种拼接方式。

进一步的，所述子背板10还包括仅包括导光区域13的子背板。对所述子背板10进行拼接得到所述背板时。可以将多块完整的所述子背板10拼接得到或者通过多块完整的所述子背板10及仅包括所述导光区域13的子背板拼接得到，且所述仅包括所述导光区域13的子背板位于所述背板的最外侧。

本发明实施例中，所述扩散板40、所述棱镜片50及所述扩散片60的材质、结构及作用等均与现有技术中直下式的背光模组中扩散板、棱镜片及扩散片相同，在此不再进行赘述。

点亮所述背光模组100时，所述光源20发出的光一部分直接出射照射到所述液晶显示面板上。一部分光线照射至所述导光区域12，经所述导光区域12将光线进行全反射至所述反光区域13或与该光源20所在的所述子背板10相邻的所述子背板10的反光面14，所述反光区域13或该反光面14将该部分光线进行全反射并照射到所述液晶显示面板上。另外还有一部分光线直接照射至所述反光区域13或者与该光源20所在的所述子背板10相邻的所述子背板10的反光面14上，再通过所述反光区域13或该反光面14进行全反射并照射到所述液晶显示面板上。

请参阅图3，通过上述背板发光机理，可以容易得知，本发明中所述背光模组包括有效显示区域(AA)及非有效显示区域。当所述背板通过完整的所述子背板10拼接得到时，所述背光模组的有效显示区域为位于所述背板的一侧的最外侧的一块所述子背板10的所述反光区域12最外侧的位置至所述背板另一侧的另一块所述子背板10的所述反光区域12上最外侧的位置，除所述有效显示区域外的其它区域为所述非有效显示区域。

当所述背板通过多块完整的所述子背板10及位于边缘的仅包括所述导光区域13的子背板拼接得到时，所述背光模组的有效显示区域为位于所述背板的一侧的最外侧的一块所述子背板10的所述反光区域12最外侧的位置至仅包括所述导光区域13的子背板的最外侧的位置。除所述有效显示区域外的其它区域为所述非有效显示区域。

进一步的，所述背光模组100还包括位于所述背板两侧的边框70，所述边框70位于所述背板两侧，并与所述光源20平行设置。所述边框70包括竖直框71及水平框72，所述水平框72垂直于所述竖直框71进行固定连接，并且所述水平框72位于所述非有效显示区域的上方并遮挡所述非有效显示区域。通过所述边框70可以对所述背板进行保护，用以防止所述背板损坏，并遮挡所述非有效显示区，使液晶显示器具有较美观的效果。本实施例中，通过所述水平框72支撑所述扩散板40、棱镜片50及扩散片60。可以理解的是，可以直接通过所述反光面14的斜面的最高位置来支撑所述所述扩散板40、棱镜片50及扩散片60，从而有利于减小所述水平框72的厚度，进一步降低所述背板的厚度。

请参阅图4，通过对6块所述子背板10拼接得到的所述背板进行光学模拟分析得知，本发明的所述子背板10的相邻拼接处过渡相对比较均匀。仅考虑所述子背板10的拼接内部及相邻的所述子背板10的拼接过渡区时，在所述背板的水平方向上多区块拼接的照度均齐度达到85％，在所述背板的垂直方向上多区块拼接的照度均齐度达到90％。根据以上分析可知，所述背板的整体的光学品味符合背光的大尺寸和薄型化的设计需求。

请参阅图5，对所述4块所述子背板10拼接得到的所述背板进行光源独立控制。通过分析得到的效果图可知，通过独立控制各个所述子背板10的光源的开启或关闭，可以实现该子背板10的亮或暗，从而满足高动态范围图像(HDR)分区的要求，从而实现HDR的精确控光。

请参阅图6，本发明的第二实施例与本发明第一实施例的不同在于，所述导光区域13包括一凹面13c，与所述凹面13c相连的第一平面13d及连接所述第一平面13d及所述反光区域12的第二平面13e。本实施例中所述反光区域12的凹面及所述导光区域13的所述凹面13c均为自由曲面。其中，所述导光区域13的所述凹面13c罩覆于与所述凹面13c相连的所述第一平面13d及第二平面13e上方，且其在垂直方向的投影覆盖所述第一平面13c及所述第二平面13e。本实施例中，所述第一平面13d为水平平面，所述第二平面13e垂直于所述第一平面13d，所述第一平面13d及所述第二平面13e与所述反光区域12形成一阶梯状，即所述导光区域13与所述反光区域12的连接处为阶梯状，所述第一平面13d略低于所述反光区域12。并且，所述光源20设于所述第一平面13d上。

请参阅图7，本发明的第三实施例与本发明第一实施例的区别在于，所述导光区域13包括一凹面13c，与所述凹面13c相连的第一平面13d及连接所述第一平面13d及所述反光区域12的第二平面13e。所述第一平面13d为水平平面，所述第二平面13e为与所述第一平面13d呈角度连接形成一斜面，所述斜面较高的一端与所述反光区域12连接，较矮的一端与所述第一平面13d连接，从而所述第二平面13e与所述反光区域12的形成凸条状凸起。所述光源20设于所述第二平面13e上。

此时，点亮所述液晶显示器时，所述光源20发出的光一部分直接出射照射到所述液晶显示面板上；另一部分光线照射至所述导光区域12，经所述导光区域12将光线进行全反射至所述反光区域13或与该光源20所在的所述子背板10相邻的所述子背板10的反光面14，所述反光区域13或该反光面14将该部分光线进行全反射并照射到所述液晶显示面板上。

请参阅图8，本发明的第四实施例与本发明第一实施例的区别在于，所述反光区域12(如图中虚线右侧所示)为凹面，所述导光区域13(如图中虚线左侧所示)包括一平面13f及连接所述平面13f及所述反光区域12的所述凹面的凹面13h，所述导光区域13的所述凹面13h与所述反光区域12的所述凹面平滑连接。所述平面13f为水平平面，且罩覆于所述导光区域13的所述凹面13h的正上方，在垂直方向的投影覆盖所述导光区域的凹面13h。所述光源20设于所述平面13f上。

此时，点亮所述液晶显示器时，所述光源20发出的光一部分光线照射至所述导光区域12，经所述导光区域12将光线进行全反射至所述反光区域13或与该光源20所在的所述子背板10相邻的所述子背板10的反光面14，所述反光区域13或该反光面14将该部分光线进行全反射并照射到所述液晶显示面板上；另外一部分光线直接照射至所述反光区域13或者与该光源20所在的所述子背板10相邻的所述子背板10的反光面14上，再通过所述反光区域13或该反光面14进行全反射并照射到所述液晶显示面板上。

本发明所述的背光模组100及包含所述背光模组100的液晶显示器利用将多个具有特殊结构的所述子背板10进行阵列式拼接形成所述背板，通过增加进行拼接的所述子背板10的数量可以很容易的实现液晶显示器大尺寸。并且，通过所述子背板10的特殊结构，可以在无所述直下式背光模组的LED二次透镜或侧入式背光模组的导光镜的情况下，使所述背板各处出光均匀，满足背光模组的薄型化的情况下保证所述背光模组的出光能够满足光学要求。进一步的，每一所述子背板10上均设有所述光源20，并通过将每一所述光源20均与所述控制器30进行连接，通过所述控制器30控制任意所述光源20，实现对所述液晶显示器进行分区控制局部调光(Local dimming)，从而实现高动态范围图像(HDR)精确控光。

以上所述是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括由多个子背板阵列式紧密拼接形成的背板，每个所述子背板上设有光源，每个所述子背板包括设有反光层的出光面，所述出光面包括反光区域及连接所述反光区域一侧的导光区域，且所述光源装设于所述出光面的所述导光区域内，所述光源的部分光线直接射出或/和经所述反光区域反射出，另一部分光线通过所述导光区域反射至所述反光区域再反射出去。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括控制器，每一所述子背板的光源与所述控制器连接，所述控制器对每一所述光源分别控制。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，每一所述子背板的外侧边缘还包括一反光面，所述反光面与所述导光区域背向设置，所述反光面朝向与其所在的所述子背板的导光区域相邻的所述子背板的出光面倾斜。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反光区域为弧形面，所述导光区域为凹面，所述导光区域包括第一凹面区及连接所述第一凹面区及与所述反光区域的第二凹面区，所述第一凹面区朝向所述第二凹面区，且所述第一凹面区在垂直方向的投影覆盖所述第二凹面区，并且所述反光区域与所述第二凹面区之间平滑连接，所述光源位于所述第一凹面区与所述第二凹面区的连接处。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反光区域为弧形面，所述导光区域包括一凹面、与所述凹面相连的第一平面及连接所述第一平面及所述反光区域的第二平面，所述凹面朝向所述第一平面及第二平面，且其在垂直方向的投影覆盖所述第一平面及所述第二平面。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一平面为水平平面，所述第二平面垂直连接所述第一平面与所述反光区域，所述光源设于所述第一平面上。

7.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一平面为水平平面，所述第二平面为斜面，所述第二平面背向所述反光区域与所述反光区域呈夹角连接，所述光源设于所述第二平面上。

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反光区域为弧形面，所述导光区域包括一平面及连接所述平面的凹面，所述导光区域的凹面与所述反光区域平滑连接，所述平面朝向所述导光区域的凹面，在垂直方向的投影覆盖所述导光区域的凹面，所述光源设于所述平面上。

9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，每一个子背板相对两侧分别设有第一卡持部及第二卡持部，每两个相邻的子背板中一个子背板的所述卡持部卡持于另一个子背板的所述卡持部上，实现所述多个所述子背板的紧密拼接。

10.一种液晶显示器，其特征在于，包括液晶显示面板及权利要求1-10所述的背光模组。