CN106764708B - 光源组件、背光模组及显示装置 - Google Patents

光源组件、背光模组及显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106764708B
CN106764708B CN201710084336.4A CN201710084336A CN106764708B CN 106764708 B CN106764708 B CN 106764708B CN 201710084336 A CN201710084336 A CN 201710084336A CN 106764708 B CN106764708 B CN 106764708B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light source
collimator
axis direction
source assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710084336.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106764708A (zh
Inventor
禹璐
马俊杰
王雪绒
张财政
桑建
孙海威
董学
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201710084336.4A priority Critical patent/CN106764708B/zh
Publication of CN106764708A publication Critical patent/CN106764708A/zh
Priority to US15/758,577 priority patent/US10942393B2/en
Priority to PCT/CN2017/102142 priority patent/WO2018149128A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106764708B publication Critical patent/CN106764708B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/003—Lens or lenticular sheet or layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133611—Direct backlight including means for improving the brightness uniformity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本申请公开了一种光源组件、背光模组及显示装置，属于显示技术领域。所述光源组件包括：光源和设置在所述光源的出光面所在侧的准直器，光源发出的光线在进入准直器的预设表面时，光线与出光面形成第一夹角；光线在离开预设表面时，光线与出光面形成第二夹角，第一夹角小于第二夹角，且预设表面中每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值。本申请解决了准直器的整体利用率较低的问题，本申请用于显示装置。

Description

光源组件、背光模组及显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种光源组件、背光模组及显示装置。
背景技术
显示装置包括背光模组和显示面板，背光模组包括：光源和导光板，光源设置在导光板的一侧，导光板设置在显示面板的入光侧，光源能够向四周发出光线，且射入导光板的光线在导光板的作用下，被均匀的射入显示面板，从而点亮显示面板，进而使得显示面板显示图像。
相关技术中，为了对显示面板显示的隐私信息进行隐私保护，通常在光源与导光板之间设置准直器，准直器的平行于光源的出光面的截面为正多边形或正圆形，且准直器能够扭直光源发出的光，也即，将光源发出的光线改变为垂直于出光面(即垂直于显示面板)的方向，从而消除从显示面板两侧射出的光线，使得位于显示面板两侧的他人无法看到显示面板上显示的隐私信息。
当光源的出光面为非正多边形或非正圆形时，为了保证准直器能够尽可能的扭直光源发出的所有光线，准直器在光源的出光面所在平面上的正投影需要覆盖该出光面，准直器中起到扭直作用的表面中往往会存在一部分空闲区域并未起到扭直光线的作用，因此，准直器的整体利用率较低。
发明内容
为了解决准直器的整体利用率较低的问题，本申请提供了一种光源组件、背光模组及显示装置。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种光源组件，所述光源组件包括：光源和设置在所述光源的出光面所在侧的准直器，
所述光源发出的光线在进入所述准直器的预设表面时，所述光线与所述出光面形成第一夹角；所述光线在离开所述预设表面时，所述光线与所述出光面形成第二夹角，所述第一夹角小于所述第二夹角，且所述预设表面中每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值。
可选的，所述光源的出光面的形状为具有两个对称轴的轴对称图形，所述两个对称轴包括第一对称轴和第二对称轴，
可选的，所述准直器在所述第一对称轴方向上的最大长度，大于所述准直器在所述第二对称轴方向上的最大长度；
所述出光面在所述第一对称轴方向上的最大长度，大于所述出光面在所述第二对称轴方向上的最大长度。
可选的，所述准直器在所述第一对称轴方向上的最大长度与所述准直器在所述第二对称轴方向上的最大长度的比值，等于所述出光面在所述第一对称轴方向上的最大长度与所述出光面在所述第二对称轴方向上的最大长度。
可选的，所述准直器为多面体，
所述准直器靠近所述光源的第一端在所述光源的出光面所在平面上的正投影区域，位于所述准直器远离所述光源的第二端在所述光源的出光面所在平面上的正投影区域内；
所述第一端设置有凹孔，且所述凹孔的底面为向所述准直器外弯曲的曲面，所述凹孔的侧面为平面，所述光源设置在所述凹孔内；
所述第二端设置有凸起，且所述凸起远离所述光源的表面为向所述准直器外弯曲的曲面，所述凹孔的底面和所述凸起远离所述光源的表面均属于所述预设表面。
可选的，所述准直器上连接所述第一端和所述第二端的面包括：在所述第一对称轴方向上分布的两个向所述准直器外弯曲的曲面，在所述第二对称轴方向上分布的两个向所述准直器外弯曲的曲面，以及在所述第二对称轴方向上分布的两个平面；
其中，在所述第一对称轴方向上分布的两个曲面分别与所述第一端和所述第二端相连接；在所述第二对称轴方向上分布的两个曲面均与所述第一端相连接，所述两个平面分别与在所述第二对称轴方向上分布的两个曲面相连接，且均与所述第二端相连接，在所述第一对称轴方向上分布的两个曲面以及在所述第二对称轴方向上分布的两个曲面均属于所述预设表面。
可选的，所述两个平面上均设置有光吸收层，且所述光吸收层的吸收面朝向所述准直器内。
可选的，所述准直器上，在所述第一对称轴方向上分布的两个曲面以及在所述第二对称轴方向上分布的两个曲面上均设置有光反射层，且所述光反射层的反射面朝向所述准直器内。
可选的，所述准直器上，在所述第二对称轴方向上分布的每个平面均垂直于所述光源的出光面。
可选的，所述光源设置在所述凹孔的底面的焦点处。
可选的，所述光源的出光面的形状为长方形或椭圆形。
可选的，所述光源的出光面的形状为：长为0.8毫米且宽为0.3毫米的长方形；
所述准直器在所述第一对称轴方向上的最大长度为2毫米，所述准直器在所述第二对称轴方向上的最大长度为0.8毫米，所述准直器在垂直于所述光源的出光面方向上的最大长度为1.5毫米。
第二方面，一种背光模组，所述背光模组包括：光源组件和导光板，所述光源组件为第一方面所述的光源组件。
可选的，所述背光模组为直下式背光模组或侧入式背光模组。
第三方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括第二方面所述的背光模组。
可选的，所述显示装置还包括液晶显示面板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
由于光源组件包括光源和准直器，无论光源的出光面的形状如何变化，均需要保证准直器中能够起到扭直光线作用的预设表面中，每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值，从而使得准直器中的所有区域均能够起到扭直光线的作用。所以，提高了准直器的整体利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-1是本发明实施例提供的一种光源组件的结构示意图；
图1-2为本发明实施例提供的一种光线传播示意图；
图2为本发明实施例提供的一种光源的出光面的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种光源的出光面的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种光源组件的一种视图；
图5为本发明实施例提供的一种光源组件的另一种视图；
图6为本发明实施例提供的一种光源组件的一种光线追迹结果示意图；
图7为本发明实施例提供的一种光源组件的另一种光线追迹结果示意图；
图8为本发明实施例提供的一种光源组件发出光线的光强分布示意图；
图9为本发明实施例提供的一种光源组件的出射面的照度分布示意图；
图10是本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1-1是本发明实施例提供的一种光源组件0的结构示意图，图1-2为本发明实施例提供的一种光线传播示意图，请结合图1-1和图1-2，该光源组件0可以包括：光源01和设置在光源01的出光面所在侧的准直器02。
光源01发出的光线在进入准直器02的预设表面A时，光线与出光面P形成第一夹角J1；光线在离开预设表面A时，光线与出光面P形成第二夹角J2，第一夹角J1小于第二夹角J2，且预设表面A中每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值。
综上所述，由于本发明实施例提供的光源组件包括光源和准直器，无论光源的出光面的形状如何变化，均需要保证准直器中能够起到扭直光线作用的预设表面中，每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值，从而使得准直器中的所有区域均能够起到扭直光线的作用。所以，提高了准直器的整体利用率。
需要说明的是，图1-2中仅仅示出了光源组件中的一个出光面A，且图1-2中示出的出光面A为平面，图1-1中的出光面A可以为平面也可以为曲面。
相关技术中，当光源的出光面在某两个方向上的最大长度不同时(如出光面为非正多边形或非正圆形时)，准直器中起到扭直作用的表面中存在某些表面上单位面积内射入的光线量小于或等于预设光线量阈值，而其他起到扭直作用的表面中每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值，从而使得准直器中起到扭直作用的表面中会存在一部分空闲区域并未起到扭直光线的作用。而本发明实施例中，当光源的出光面在某两个方向上的最大长度不同时(如出光面为非正多边形或非正圆形时)，准直器中起到扭直作用的表面为预设表面，预设表面中每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值，从而使得本发明实施例提供的准直器中不存在空闲区域。
需要说明的是，本发明实施例中提到的第一夹角J1和第二夹角J2均可以大于或等于0度，且小于或等于90度。该预设表面A可以为平面也可以为曲面，本发明实施例对此不作限定。
可选的，第一方向与第二方向为两个不同的方向，出光面在第一方向上的最大长度可以大于出光面在第二方向上的最大长度，此时，准直器在第一方向上的最大长度也可以大于准直器在第二方向上的最大长度。也即，当出光面在某两个方向上的最大长度不同时，准直器在该两个方向上的最大长度也不同。
进一步的，光源01的出光面的形状可以为具有两个对称轴(仅仅具有两个对称轴)的轴对称图形。示例的，该两个对称轴可以包括第一对称轴和第二对称轴。第一对称轴方向可以为第一方向，第二对称轴方向可以为第二方向，出光面在第一对称轴方向上的最大长度，大于出光面在第二对称轴方向上的最大长度。需要说明的是，该第一对称轴可以垂直于第二对称轴。本发明实施例中以第一方向为第一对称轴方向，且第二方向为第二对称轴方向为例，实际应用中，第一方向也可以不为第一对称轴方向，第二方向也可以不为第二对称轴方向，本发明实施例对此不做限定。
示例的，图2为本发明实施例提供的一种光源01的出光面的结构示意图，图3为本发明实施例提供的另一种光源01的出光面的结构示意图。如图2所示，光源01的出光面的形状可以为长方形，如图3所示，光源01的出光面的形状可以为椭圆形，长方形和椭圆形均具有两条对称轴，且第一对称轴与长方形或椭圆的边缘的两个交点之间的线段的长度X1为该出光面在第一对称轴方向上的最大长度，第二对称轴与长方形或椭圆的边缘的两个交点之间的线段的长度X2为出光面为第二对称轴方向上的最大长度，可见X1大于X2。
图4为本发明实施例提供的一种光源组件0的一种视图，图5为本发明实施例提供的一种光源组件0的另一种视图，其中，当观察者正对图4时，假设观察者所在的方向为光源组件0的正前方，图4中标识Y3所在的方向为光源组件0的左方，则图4中的视图为该光源组件0的正视图，图5中的视图为该光源组件0的左视图。
结合图4和图5可以看出，准直器02在第一对称轴方向上的最大长度Y1，大于准直器02在第二对称轴方向上的最大长度Y2。也即，当光源的出光面在第一对称轴上的最大长度(也即X1)较大时，准直器在第一对称轴方向上的最大长度Y1也较大，当光源的出光面在第二对称轴上的最大长度(也即X2)较小时，准直器在第二对称轴方向上的最大长度Y2也较小。使得准直器02的形状与光源01的出光面的形状相适配，进而能够保证准直器02中朝向光源01的表面中，任意两个单位面积内的光通量相等。
也即，准直器在第一对称轴方向上的最大长度，大于准直器在第二对称轴方向上的最大长度；出光面在第一对称轴方向上的最大长度，大于出光面在第二对称轴方向上的最大长度。可选的，准直器在第一对称轴方向上的最大长度与准直器在第二对称轴方向上的最大长度的比值，可以等于出光面在第一对称轴方向上的最大长度与出光面在第二对称轴方向上的最大长度。
可选的，当光源01的出光面的形状为长方形时，该长方形的长可以为0.8毫米，宽可以为0.3毫米。准直器02在第一对称轴方向上的最大长度Y1可以为2毫米，准直器02在第二对称轴方向上的最大长度Y2可以为0.8毫米，准直器02在垂直于光源01的出光面方向上的最大长度Y3可以为1.5毫米。
需要说明的是，本发明实施例提供的光源组件中的准直器01可以为多面体。下面将结合图4和图5对该准直器01的具体形状进行详细的解释说明。
准直器02靠近光源01的第一端D1在光源01的出光面所在平面P上的正投影区域，位于准直器02远离光源01的第二端D2在光源01的出光面所在平面P上的正投影区域内，也即是，准直器02的第一端D1较小，而准直器02的第二端D2较大。
示例的，准直器02的第一端D1可以设置有凹孔03，且凹孔03的底面031向准直器02外弯曲(并向靠近光源01的方向弯曲)的曲面，凹孔03的侧面032为平面，光源01设置在凹孔03内。准直器02的第二端D2上可以设置有凸起04，且凸起04远离光源01的表面041为向准直器02外弯曲(并向远离光源01的方向弯曲)的曲面。其中，凹孔03的底面031和凸起04远离光源01的表面041均属于准直器02中的预设表面。
进一步的，光源01可以设置在凹孔03的底面031的焦点处，从而使得凹孔03的底面031能够有效的对光源01发出的光进行扭直。可选的，凹孔03的底面031和凸起04的表面041可以为某一凸透镜的两个相对的曲面，且凹孔03的底面031和凸起04的表面041能够起到凸透镜的作用。光源01发出的光线在从凹孔03的底面031进入该准直器02后，能够从凸起04的表面041射出该准直器02，且凹孔03的底面031以及凸起04的表面041均可以对光线起到扭直的作用。
准直器02上连接第一端D1和第二端D2的面可以包括：在第一对称轴方向上分布的两个向准直器02外弯曲的曲面Q1，在第二对称轴方向上分布的两个向准直器02外弯曲的曲面Q2，以及在第二对称轴方向上分布的两个平面Q3。其中，在第一对称轴方向上分布的两个曲面Q1分别与第一端D1和第二端D2相连接；在第二对称轴方向上分布的两个曲面Q2均与第一端D1相连接，两个平面Q3分别与在第二对称轴方向上分布的两个曲面Q2相连接，且均与第二端D2相连接，在第一对称轴方向上分布的两个曲面Q1以及在第二对称轴方向上分布的两个曲面Q2均属于准直器02中的预设表面。可选的，在第二对称轴方向上分布的两个平面Q3可以均垂直于光源01的出光面。
也即，在第一对称轴方向上，准直器02的第一端D1和第二端D2通过曲面Q1或曲面Q2连接；在第二对称轴方向上，准直器02的第一端D1和第二端D2通过一个曲面Q2以及与该一个曲面Q2相连接的一个平面Q3相连接。且由于在第一对称轴方向上分布的两个曲面Q1和在第二对称轴方向上分布的两个曲面Q2均向该准直器02外弯曲，使得曲面Q1和曲面Q2均能够对光源01发出的光线起到扭直作用，从而减少了该光源组件发出的光线中出射角较大的光线。
进一步的，在第二对称轴方向上分布的两个平面Q3上均可以设置有光吸收层，且光吸收层的吸收面可以朝向准直器02内。当光源01发出的光线射入准直器02，并射入在第二对称轴方向上分布的两个平面Q3时，为了防止光线在平面Q3的作用下进行反射，本发明实施例中，在两个平面Q3上均设置有光吸收层，光吸收层能够对射入至两个平面Q3上的光线进行吸收，从而防止入射角较大的光线在两个平面Q3上进行反射，减少了从准直器的第二端D2射出的光线中较大出射角的光线。
为了提高准直器02对光源01发出光线的利用率，还可以将在第一对称轴方向上分布的两个曲面Q1以及在第二对称轴方向上分布的两个曲面Q2上均设置有光反射层，且光反射层的反射面朝向准直器02内。当光源01发出的光线射至曲面Q1或曲面Q2上时，由于曲面Q1和曲面Q2均可以对射入的光线进行反射，从而防止了光线直接从曲面Q1或曲面Q2射出该准直器02，从而防止了对光源01发出光线的浪费，提高了对光源01发出光线的利用率。
可选的，本发明实施例提供的光源组件0中的光源01可以为发光二极管(英文：Light Emitting Diode；简称：LED)、板上芯片(英文：Chip On Board；简称：COB)光源或覆晶薄膜(英文：Chip On Film；简称：COF)光源，光源01还可以为其他种类的光源，本发明实施例对此不作限定。
需要说明的是，前面提到的朝向光源01的表面可以包括：凹孔03的底面031、凹孔03的侧面032、在第一对称轴方向上分布的两个曲面Q1和在第二对称轴方向上分布的两个曲面Q2。也即，本发明实施例中，光源01发出的光线能够均匀的射入底面031、侧面032、两个曲面Q1和两个曲面Q2。
示例的，准直器的材质可以为玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(英文：polymethylmethacrylate；简称：PMMA)、聚碳酸酯(英文：Polycarbonate；简称：PC)以及其他透明材料。曲面Q1和曲面Q2可以为抛物面或自由曲面，底面031和表面041可以为柱面、变形柱面或自由曲面。
在对本发明实施例提供的光源组件进行光线追迹后，可以得到如图6所示的光线追迹结果示意图和图7所示的光线追迹结果示意图，其中，图6与图4相对应，图7与图5相对应。图8为本发明实施例提供的一种光源组件发出光线的光强分布示意图。另外，图9为本发明实施例提供的一种光源组件的出射面的照度分布示意图，需要说明的是，这里所谓的光源组件的出射面也即是，准直器的第二端的表面。
其中，图9中的横坐标为在第一对称轴方向上，光源组件中准直器中每个点的坐标，单位为毫米，图9中的纵坐标为在第二对称轴方向上，光源组件中准直器中每个点的坐标，单位也为毫米。
请结合图4、图5、图6和图7，光源发出的光线中，一部分光线射入凹孔03的底面031，并在底面031和凸起04的表面041的作用下进行扭直，另一部分光线分别射入凹孔03的侧面，并在曲面Q1和曲面Q2上进行扭直和反射，最终从准直器02的第二端D2射出。另外，通过凹孔03的表面射入准直器02的光线中，还存在一小部分光线会射入平面Q3，被设置在平面Q3上的光吸收层吸收。
光源01发出的大部分光线均被约束在一个较小的发散角度中，图8示出了从光源组件出射的光线强度和角度的分布情况，图8中包含多个同心圆和多条经过圆的直径的线段，经线(也即经过圆的直径的线段)与最外圆的交点处所表示的数字为角度，范围从-180(单位为度)到180(单位为度)，纬线(也即多个同心圆)表示归一化的光强，光强范围从0到1，由图8可知，出射光线的半波全宽角度在-15度至+15度的范围内，因此，本发明实施例提供的光源组件发出光线的发散角度较小，准直效果较好。进一步的，从图9可以看出，本发明实施例中的光源组件的出射面的照度分布较均匀，也即，本发明实施例提供的光源组件能够发出发散角度较小且分布较均匀的光线。
另外，本发明实施例提供的光源组件的体积也较小，当该光源组件用于侧入式显示装置时，由于该光源组件在第二对称轴方向上的最大长度较小，使得该光源组件的体积较小，因此可以将多个光源组件沿第一对称轴方向依次排布得到较扁的灯条，该灯条可以作为小尺寸光源设置在薄形化显示装置中。当该光源组件用于直下式显示装置时，由于光源组件的体积较小，所以，在有限的显示区域内可以设置更多的光源组件，因此，可以将较多的光源组件阵列排布在导光板的入光侧。
进一步的，无论显示装置为侧入式显示装置还是直下式显示装置，显示装置中用于设置光源的空间的大小是固定的，由于本发明实施例提供的光源组件的体积较小，因此能够在该固定大小的空间中设置更多的光源组件，从而增多显示装置的光源发出的光线，提高显示装置的显示亮度，提高显示装置的发光效率。
相关技术中，还存在一种体积较大的光源组件，该体积较大的光源组件中，准直器的体积远远大于光源的体积，当该体积较大的光源组件设置在侧入式显示装置中时，该侧入式显示装置的边框较宽，当该体积较大的光源组件设置在直下式显示装置中时，该直下式显示装置较厚。而本发明实施例提供的光源组件中，准直器的体积并没有远远大于光源的体积，使得本发明实施例提供的光源组件的体积较小，因此，采用本发明实施例提供的光源组件的侧入式显示装置的边框较窄，采用本发明实施例提供的光源组件的直下式显示装置较薄。
需要说明的是，本发明实施例提供的光源组件能够发出较准直的光线，因此，包括该光源组件的显示装置具有防窥和定向发光的功能。为了提高准直器对光源发出光的利用率，可以设置该准直器中除过光吸收层和光反射层之外的结构为透明的。
综上所述，由于本发明实施例提供的光源组件包括光源和准直器，无论光源的出光面的形状如何变化，均需要保证准直器中能够起到扭直光线作用的预设表面中，每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值，从而使得准直器中的所有区域均能够起到扭直光线的作用。所以，提高了准直器的整体利用率。
如图10所示，本发明实施例提供了一种背光模组1，该背光模组1可以包括：光源组件0和导光板(图10中未示出)，光源组件0可以为图1-1、图4或图5所示的光源组件0，该背光模组1可以为直下式背光模组，也可以为侧入式背光模组。示例的，该背光模组1可以包括多个光源组件0。
综上所述，由于本发明实施例提供的背光模组中，光源组件包括光源和准直器，无论光源的出光面的形状如何变化，均需要保证准直器中能够起到扭直光线作用的预设表面中，每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值，从而使得准直器中的所有区域均能够起到扭直光线的作用。所以，提高了准直器的整体利用率。
本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置可以包括图10所示的背光模组1。进一步的，该显示装置还可以包括液晶显示面板。
综上所述，由于本发明实施例提供的显示装置中，光源组件包括光源和准直器，无论光源的出光面的形状如何变化，均需要保证准直器中能够起到扭直光线作用的预设表面中，每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值，从而使得准直器中的所有区域均能够起到扭直光线的作用。所以，提高了准直器的整体利用率。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种光源组件，其特征在于，所述光源组件包括：光源和设置在所述光源的出光面所在侧的准直器，所述光源的出光面的形状为具有第二对称轴的轴对称图形，所述准直器为多面体；
所述光源发出的光线在进入所述准直器的预设表面时，所述光线与所述出光面形成第一夹角；所述光线在离开所述预设表面时，所述光线与所述出光面形成第二夹角，所述第一夹角小于所述第二夹角，且所述预设表面中每个单位面积内射入的光线量均大于预设光线量阈值；
所述准直器包括靠近所述光源的第一端和远离所述光源的第二端，所述准直器上连接所述第一端和所述第二端的面包括：在所述第二对称轴方向上分布的两个向所述准直器外弯曲的曲面，以及在所述第二对称轴方向上分布的两个平面；在所述第二对称轴方向上分布的两个曲面均与所述第一端相连接，且均属于所述预设表面，所述两个平面分别与在所述第二对称轴方向上分布的两个曲面相连接，且均与所述第二端相连接。
2.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述轴对称图形还具有第一对称轴，
所述准直器在所述第一对称轴方向上的最大长度，大于所述准直器在所述第二对称轴方向上的最大长度；
所述出光面在所述第一对称轴方向上的最大长度，大于所述出光面在所述第二对称轴方向上的最大长度。
3.根据权利要求2所述的光源组件，其特征在于，
所述准直器在所述第一对称轴方向上的最大长度与所述准直器在所述第二对称轴方向上的最大长度的比值，等于所述出光面在所述第一对称轴方向上的最大长度与所述出光面在所述第二对称轴方向上的最大长度。
4.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，
所述第一端在所述光源的出光面所在平面上的正投影区域，位于所述第二端在所述光源的出光面所在平面上的正投影区域内；
所述第一端设置有凹孔，且所述凹孔的底面为向所述准直器外弯曲的曲面，所述凹孔的侧面为平面，所述光源设置在所述凹孔内；
所述第二端设置有凸起，且所述凸起远离所述光源的表面为向所述准直器外弯曲的曲面，所述凹孔的底面和所述凸起远离所述光源的表面均属于所述预设表面。
5.根据权利要求2或3所述的光源组件，其特征在于，
所述第一端在所述光源的出光面所在平面上的正投影区域，位于所述第二端在所述光源的出光面所在平面上的正投影区域内；
所述第一端设置有凹孔，且所述凹孔的底面为向所述准直器外弯曲的曲面，所述凹孔的侧面为平面，所述光源设置在所述凹孔内；
所述第二端设置有凸起，且所述凸起远离所述光源的表面为向所述准直器外弯曲的曲面，所述凹孔的底面和所述凸起远离所述光源的表面均属于所述预设表面。
6.根据权利要求5所述的光源组件，其特征在于，
所述准直器上连接所述第一端和所述第二端的面还包括：在所述第一对称轴方向上分布的两个向所述准直器外弯曲的曲面；
其中，在所述第一对称轴方向上分布的两个曲面分别与所述第一端和所述第二端相连接，且均属于所述预设表面。
7.根据权利要求6所述的光源组件，其特征在于，
所述两个平面上均设置有光吸收层，且所述光吸收层的吸收面朝向所述准直器内。
8.根据权利要求6所述的光源组件，其特征在于，
所述准直器上，在所述第一对称轴方向上分布的两个曲面以及在所述第二对称轴方向上分布的两个曲面上均设置有光反射层，且所述光反射层的反射面朝向所述准直器内。
9.根据权利要求6所述的光源组件，其特征在于，
所述准直器上，在所述第二对称轴方向上分布的每个平面均垂直于所述光源的出光面。
10.根据权利要求6所述的光源组件，其特征在于，
所述光源设置在所述凹孔的底面的焦点处。
11.根据权利要求1至3任一所述的光源组件，其特征在于，
所述光源的出光面的形状为长方形或椭圆形。
12.根据权利要求2所述的光源组件，其特征在于，
所述光源的出光面的形状为：长为0.8毫米且宽为0.3毫米的长方形；
所述准直器在所述第一对称轴方向上的最大长度为2毫米，所述准直器在所述第二对称轴方向上的最大长度为0.8毫米，所述准直器在垂直于所述光源的出光面方向上的最大长度为1.5毫米。
13.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括：光源组件和导光板，所述光源组件为权利要求1至12任一所述的光源组件。
14.根据权利要求13所述的背光模组，其特征在于，
所述背光模组为直下式背光模组或侧入式背光模组。
15.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求13或14所述的背光模组。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括液晶显示面板。
CN201710084336.4A 2017-02-16 2017-02-16 光源组件、背光模组及显示装置 Active CN106764708B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710084336.4A CN106764708B (zh) 2017-02-16 2017-02-16 光源组件、背光模组及显示装置
US15/758,577 US10942393B2 (en) 2017-02-16 2017-09-18 Light source assembly, backlight module and display device
PCT/CN2017/102142 WO2018149128A1 (zh) 2017-02-16 2017-09-18 光源组件、背光模组及显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710084336.4A CN106764708B (zh) 2017-02-16 2017-02-16 光源组件、背光模组及显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106764708A CN106764708A (zh) 2017-05-31
CN106764708B true CN106764708B (zh) 2019-05-24

Family

ID=58957968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710084336.4A Active CN106764708B (zh) 2017-02-16 2017-02-16 光源组件、背光模组及显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10942393B2 (zh)
CN (1) CN106764708B (zh)
WO (1) WO2018149128A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106764708B (zh) * 2017-02-16 2019-05-24 京东方科技集团股份有限公司 光源组件、背光模组及显示装置
CN109870848B (zh) * 2019-03-13 2022-11-25 厦门天马微电子有限公司 一种背光模组及显示装置
CN111929945B (zh) 2019-05-13 2021-09-28 合肥京东方光电科技有限公司 准直器件、光学膜、背光模组及显示装置
CN115620634B (zh) * 2022-09-29 2024-07-12 上海天马微电子有限公司 显示模组和显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1488956A (zh) * 2002-10-09 2004-04-14 兴隆发电子股份有限公司 光束准直装置及其准直型面光源
CN1504803A (zh) * 2002-11-29 2004-06-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 背光源及液晶显示装置
CN101091133A (zh) * 2004-08-10 2007-12-19 闪亮胶片有限责任公司 光准直装置
CN101802681A (zh) * 2007-08-01 2010-08-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于零满溢照明应用的具有束宽控制的准直模块和设备
CN102081290A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 四川省雷克赛恩电子科技有限公司 一种led光源的lcd投影光学照明引擎

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6547423B2 (en) * 2000-12-22 2003-04-15 Koninklijke Phillips Electronics N.V. LED collimation optics with improved performance and reduced size
JPWO2008069143A1 (ja) * 2006-12-05 2010-03-18 株式会社ニコン 照明光源及び画像投影装置
EP2428724B1 (de) * 2010-09-08 2017-03-29 SMR Patents S.à.r.l. Optimale Lichteinkopplung für Rückblickeinrichtungen
KR101282265B1 (ko) * 2011-09-20 2013-07-10 삼성전자주식회사 디스플레이장치
CN104350618B (zh) * 2012-05-31 2017-07-25 松下知识产权经营株式会社 Led模块
US10641442B2 (en) * 2016-02-17 2020-05-05 Lg Innotek Co., Ltd. Optical lens, and light unit and lighting device having same
CN106764708B (zh) 2017-02-16 2019-05-24 京东方科技集团股份有限公司 光源组件、背光模组及显示装置
GB201705365D0 (en) * 2017-04-03 2017-05-17 Optovate Ltd Illumination apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1488956A (zh) * 2002-10-09 2004-04-14 兴隆发电子股份有限公司 光束准直装置及其准直型面光源
CN1504803A (zh) * 2002-11-29 2004-06-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 背光源及液晶显示装置
CN101091133A (zh) * 2004-08-10 2007-12-19 闪亮胶片有限责任公司 光准直装置
CN101802681A (zh) * 2007-08-01 2010-08-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于零满溢照明应用的具有束宽控制的准直模块和设备
CN102081290A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 四川省雷克赛恩电子科技有限公司 一种led光源的lcd投影光学照明引擎

Also Published As

Publication number Publication date
US20200233267A1 (en) 2020-07-23
US10942393B2 (en) 2021-03-09
CN106764708A (zh) 2017-05-31
WO2018149128A1 (zh) 2018-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106764708B (zh) 光源组件、背光模组及显示装置
KR100453398B1 (ko) 조명장치및그것을이용한액정표시장치및전자기기
WO2019161629A1 (zh) 一种背光模组及显示装置
US11307342B2 (en) Optical collimation assembly, backlight module and display device
US20210231859A1 (en) Light guide plate, optical module and all-trans display device
US8287172B2 (en) Planar illumination device
US20140347602A1 (en) Backlight module for liquid crystal display
JP2007115451A (ja) 面光源装置
CN106681052B (zh) 一种背光模组和显示装置
CN101749612A (zh) 背光模组
CN110161750A (zh) 透镜结构、光源结构、背光模组和显示装置
US9028128B2 (en) Side-edge backlight module
WO2016169173A1 (zh) 导光板、背光源和显示装置
WO2013137161A1 (ja) 照明装置及びそれを備えた表示装置
EP2733415A2 (en) Liquid guide plate, backlight module and display device
KR20210004032A (ko) 디스플레이 장치 및 이에 구비되는 확산판
CN112987410A (zh) 一种前置光源及显示装置
CN104090423B (zh) 透明显示装置
TWI526742B (zh) 曲型背光模組
JP2003021727A (ja) 導光体及びこれを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置
TWM276217U (en) Backlight module and liquid crystal display
JP5182128B2 (ja) 光学シート、面光源装置および表示装置
CN216927140U (zh) 导光部件及显示设备
KR102048080B1 (ko) 광학시트와 도광판을 구비한 투명 백라이트 유닛
CN112764151B (zh) 面光源装置和液晶显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant