CN108388048B - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光模组及显示装置，背光模组包括背光源和导光及混光器件；导光及混光器件包括：可见光显示区和红外发光区；背光源包括：可见光LED灯和红外LED灯；可见光LED灯位于可见光显示区的入光面，红外LED灯位于红外发光区的入光面。这样可以使背光模组分区出射红外光和可见光，采用可见光为液晶显示面板提供背光的同时，可以提供红外光，配合液晶显示面板中附加的红外接收器件可以实现悬浮触控功能，以提高显示装置的附加值。并且，由于背光模组中的红外发光区对应液晶显示面板的非显示区，而上偏光片和/或下偏光片与液晶显示面板的边缘之间具有一定间隙，因此红外光可以通过该间隙出射，可以实现常黑模式下的悬浮触控。

Description

一种背光模组及显示装置
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及显示装置。
背景技术
随着显示装置整机集成度越来越高的发展趋势，将触控以及摄像头等整机必须用到的器件集成到显示面板(Panel)上的需求越来越强烈。作为生产显示面板的厂商，在显示面板上集成的功能越多，出货的附加值越高，越能带来高额的利润率。
因此，如何将可以实现附加功能的各种器件集成到显示面板中，是本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种背光模组及显示装置，用以实现在显示面板中集成附加功能。
因此，本发明实施例提供了一种背光模组，包括：背光源，以及导光及混光器件；其中，
所述导光及混光器件包括：可见光显示区和红外发光区；
所述背光源包括：可见光LED灯和红外LED灯；所述可见光LED灯位于所述可见光显示区的入光面，所述红外LED灯位于所述红外发光区的入光面。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述导光及混光器件为导光板，所述背光源位于所述导光板的任意侧边。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述红外发光区位于所述可见光显示区相对的两侧；
所述可见光LED灯位于所述可见光显示区的侧边，所述红外LED灯位于所述红外发光区的侧边，且所述可见光LED灯和所述红外LED灯位于所述导光板相同的侧边。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述可见光LED灯和所述红外LED灯为一体式灯条。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述导光及混光器件为扩散板，所述背光源位于所述扩散板的底面。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述红外发光区包围所述可见光显示区的四个侧边；
所述可见光LED灯位于所述可见光显示区的底面，所述红外LED灯位于所述红外发光区的底面。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述导光及混光器件在所述可见光显示区和所述红外发光区的分界位置处具有凹槽，在所述凹槽内填充有反射材料。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述可见光显示区和所述红外发光区在背离所述导光及混光器件的出光面一侧具有阵列排布的微结构。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述背光模组中，所述红外发光区在背离所述导光板的出光面一侧具有条状微结构，且所述条状微结构的延伸方向指向所述红外LED灯；所述可见光显示区在背离所述导光及混光器件的出光面一侧具有阵列排布的微结构。
另一方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：本发明实施例提供的上述背光模组，设置于所述背光模组的出光面之上且包含红外接收器件的液晶显示面板，位于所述液晶显示面板出光侧的上偏光片，以及位于所述液晶显示面板入光侧的下偏光片；其中，
所述上偏光片和下偏光片在所述液晶显示面板上的正投影均覆盖所述液晶显示面板的显示区；所述上偏光片在所述液晶显示面板上的正投影小于所述液晶显示面板，和/或，所述下偏光片在所述液晶显示面板上的正投影小于所述液晶显示面板；
所述背光模组中的可见光显示区在所述液晶显示面板上的正投影覆盖且大于或等于所述液晶显示面板的显示区，所述背光模组中的红外发光区在所述液晶显示面板上的正投影位于所述液晶显示面板的非显示区。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种背光模组及显示装置，背光模组包括背光源以及导光及混光器件；其中，导光及混光器件包括：可见光显示区和红外发光区；背光源包括：可见光LED灯和红外LED灯；可见光LED灯位于可见光显示区的入光面，红外LED灯位于红外发光区的入光面。这样可以使背光模组分区出射红外光和可见光，采用可见光为液晶显示面板提供背光的同时，可以提供红外光，配合液晶显示面板中附加的红外接收器件可以实现悬浮触控功能，以提高显示装置的附加值。并且，由于背光模组中的红外发光区对应液晶显示面板的非显示区，而上偏光片和/或下偏光片与液晶显示面板的边缘之间具有一定间隙，因此红外光可以通过该间隙出射，可以实现常黑模式下的悬浮触控。
附图说明
图1为本发明实施例提供的背光模组的结构示意图之一；
图2为本发明实施例提供的背光模组的结构示意图之二；
图3为本发明实施例提供的背光模组的结构示意图之三；
图4为本发明实施例提供的背光模组的结构示意图之四；
图5为本发明实施例提供的背光模组的结构示意图之五；
图6为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种背光模组，如图1至图3所示，包括：背光源10，以及导光及混光器件20；其中，
导光及混光器件20包括：可见光显示区21和红外发光区22；
背光源10包括：可见光LED灯11和红外LED灯12；可见光LED灯11位于可见光显示区21的入光面，红外LED灯12位于红外发光区22的入光面。
具体地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，通过对导光及混光器件20分区，可以使背光模组分区出射红外光和可见光。这样，采用可见光为液晶显示面板提供背光的同时，可以在红外发光区22提供红外光，配合液晶显示面板中附加的红外接收器件可以实现悬浮触控功能，以提高显示装置的附加值。
具体地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，可见光显示区21一般对应液晶显示面板的显示区，且一般大于或等于显示区；相应地，红外发光区22对应液晶显示面板的非显示区，且一般小于或等于非显示区。而由于现有的贴合工艺，在保证上偏光片和下偏光片覆盖液晶显示面板的显示区的情况下，会在上偏光片和/或下偏光片与液晶显示面板的边缘之间具有一定间隙，因此，红外发光区22发出的红外光可以通过该间隙出射，避免上下偏光片对红外光产生的消除效果，通过间隙的红外光不受常黑模式下的上下偏光片的调制形成红外光场，可以实现常黑模式下的悬浮触控。
基于此，将红外发射器集成于背光模组中，将红外接收器集成于液晶显示面板中，可以提升显示装置的附加值，提高利润率。同时，无需在整机的盖板上侧开孔，也无需使用尺寸较大的红外摄像头来捕捉手势，在实现悬浮触控功能的同时，可以使整机外观不发生明显变化，而不会影响整机的外观效果。
具体地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，可见光LED灯11具体可以采用白光LED灯，也可以采用蓝光LED灯，具体根据匹配的液晶显示面板的结构而定，在此不做限定。
可选地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，可以应用于侧入式背光模式，具体地，如图1所示，导光及混光器件20可以为导光板，背光源10可以位于导光板的任意侧边。一般地，如图1所示，背光源10位于导光板的一长边，当然也可以位于导光板的两个长边，或者任意短边，在此不做限定。
可选地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，基于侧入式背光模式，如图1所示，红外发光区22可以位于可见光显示区21相对的两侧；对应地，可见光LED灯11位于可见光显示区21的侧边，红外LED灯12位于红外发光区的侧边，且可见光LED灯11和红外LED灯12位于导光板相同的侧边。当然，红外发光区22也可以位于可见光显示区21的一侧，或者相邻的两侧或三侧等，之后红外发光区22和可见光显示区21之间的相对位置关系，设置红外LED灯12和可见光LED灯11的位置。
可选地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，如图1所示，可见光LED灯11和红外LED灯12可以为一体式灯条，这样有利于提高背光源10的集成度。当然，也可以分别对红外LED灯12和可见光LED灯11制作灯条，这样有利于在常黑模式下处于黑屏状态时单独控制红外LED灯12开启进行悬浮触控识别，在此不做限定。
可选地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，也可以应用于直下式背光模式，具体地，如图2和图3所示，导光及混光器件20可以为扩散板，背光源10可以位于扩散板的底面。
可选地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，基于直下式背光模式，如图2所示，红外发光区22可以包围可见光显示区21的四个侧边；对应地，可见光LED灯11位于可见光显示区21的底面，红外LED灯12位于红外发光区22的底面。或者，如图3所示，红外发光区22也可以位于可见光显示区21相对的两侧，在此不做限定。
具体地，为了保证可见光显示区21出光面的可见光亮度均匀，一般在可见光显示区21内的可见光LED灯11均匀分布。并且，为了保证红外发光区22出光面的红外光亮度均匀，一般在红外发光区22内的红外LED灯12均匀分布。在红外发光区22内的红外LED灯12分布密度可以与在可见光显示区21内的可见光LED灯11分布密度一致，也可以不同，在此不做限定。
可选地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，为了防止在可见光显示区传21输的可见光和红外发光区传输22的红外光相互干扰，影响其传输能量，如图4所示，导光及混光器件20在可见光显示区21和红外发光区22的分界位置处可以具有凹槽23，在凹槽23内填充有反射材料24。这样，反射材料24可以将可见光显示区21传向红外发光区22的可见光反射回至可见光显示区21，将红外发光区22传向可见光显示区21的红外光反射回至红外发光区22，保证两个区域内传输的光波不会相互串扰，提高光波利用效率。
具体地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，如图4所示，凹槽23可以设置在导光及混光器件20的出光面，也可以设置在背离导光及混光器件20的出光面一侧，在此不做限定。
具体地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，如图4所示，凹槽23的深度可以小于导光及混光器件20的厚度，此时可以在凹槽23内填充反射材料24；凹槽23的深度也可以等于导光及混光器件20的厚度，即凹槽23为贯穿导光及混光器件20厚度方向的通槽，此时可以在通槽内插入反射材料24。
具体地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，反射材料24可以为漫反射材料，也可以为镜面反射材料，在此不做限定。
可选地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，为了保证在红外发光区22和可见光显示区21的出射光线更均匀，如图4所示，可见光显示区21和红外发光区22在背离导光及混光器件20的出光面一侧可以具有阵列排布的微结构25。
具体地，如图4所示，微结构25可以是网点微结构，也可以是微切割(v-cut)微结构，在此不做限定。
可选地，在本发明实施例提供的上述背光模组中，为了保证在红外发光区22和可见光显示区21的出射光线更均匀，如图5所示，红外发光区22在背离导光板的出光面一侧可以具有条状微结构26，且条状微结构26的延伸方向指向红外LED灯12；可见光显示区21在背离导光及混光器件20的出光面一侧可以具有阵列排布的微结构25。具体地，微结构25可以是网点微结构，也可以是微切割(v-cut)微结构，在此不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述背光模组的实施例，重复之处不再赘述。
具体地，本发明实施例提供的一种显示装置，如图6所示，包括：本发明实施例提供的上述背光模组1，设置于背光模组1的出光面之上且包含红外接收器件的液晶显示面板2，位于液晶显示面板2出光侧的上偏光片3，以及位于液晶显示面板2入光侧的下偏光片4；其中，
上偏光片3和下偏光片4在液晶显示面板上的正投影均覆盖液晶显示面板2的显示区AA；上偏光片3在液晶显示面板2上的正投影小于液晶显示面板2，和/或，下偏光片4在液晶显示面板2上的正投影小于液晶显示面板2；
背光模组1中的可见光显示区21在液晶显示面板2上的正投影覆盖且大于或等于液晶显示面板2的显示区AA，背光模组1中的红外发光区22在液晶显示面板2上的正投影位于液晶显示面板2的非显示区。
具体地，在本发明实施例提供的上述显示装置中，可见光显示区21一般对应液晶显示面板2的显示区AA，且一般大于或等于显示区AA；相应地，红外发光区22对应液晶显示面板2的非显示区，且一般小于或等于非显示区。而由于现有的贴合工艺，在保证上偏光片3和下偏光片4覆盖液晶显示面板2的显示区AA的情况下，会在上偏光片3和/或下偏光片4与液晶显示面板2的边缘之间具有一定间隙，因此，红外发光区22发出的红外光可以通过该间隙出射，避免上下偏光片对红外光产生的消除效果，通过间隙的红外光不受常黑模式下的上下偏光片的调制形成红外光场，可以实现常黑模式下的悬浮触控。
因此，本发明实施例提供的上述显示装置，将红外发射器集成于背光模组中，将红外接收器集成于液晶显示面板中，可以提升显示装置的附加值，提高利润率。同时，无需在整机的盖板上侧开孔，也无需使用尺寸较大的红外摄像头来捕捉手势，在实现悬浮触控功能的同时，可以使整机外观不发生明显变化，而不会影响整机的外观效果。
具体地，在本发明实施例提供的上述显示装置中，红外接收器件可以集成于液晶显示面板的显示区，也可以集成于液晶显示面板的边缘区域，在此不做限定。红外接收器件可通过氧化、光刻等半导体加工工艺制成。并且，集成的红外接收器件可以通过侧面绑定的方式将电路信号传输到系统板上进行处理。
具体地，在本发明实施例提供的上述显示装置中，在启动悬浮触控功能时，可以开启背光模组的红外发光区，当手指移动到显示屏上方时，显示屏上方的红外反射光分布发生变化，可以通过分析红外接收器件检测到的红外光强度差异来模拟手指移动时的手势带来的光场变化，从而确定手势的运动状态，来实现悬浮触控，例如可以通过确定出手指在屏幕前进行滑动的动作，执行开机动作。
本发明实施例提供的上述背光模组及显示装置，背光模组包括背光源以及导光及混光器件；其中，导光及混光器件包括：可见光显示区和红外发光区；背光源包括：可见光LED灯和红外LED灯；可见光LED灯位于可见光显示区的入光面，红外LED灯位于红外发光区的入光面。这样可以使背光模组分区出射红外光和可见光，采用可见光为液晶显示面板提供背光的同时，可以提供红外光，配合液晶显示面板中附加的红外接收器件可以实现悬浮触控功能，以提高显示装置的附加值。并且，由于背光模组中的红外发光区对应液晶显示面板的非显示区，而上偏光片和/或下偏光片与液晶显示面板的边缘之间具有一定间隙，因此红外光可以通过该间隙出射，可以实现常黑模式下的悬浮触控。
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：背光源，以及导光及混光器件；其中，
所述导光及混光器件包括：可见光显示区和红外发光区；
所述背光源包括：可见光LED灯和红外LED灯；所述可见光LED灯位于所述可见光显示区的入光面，所述红外LED灯位于所述红外发光区的入光面；
所述导光及混光器件在所述可见光显示区和所述红外发光区的分界位置处具有凹槽，在所述凹槽内填充有反射材料。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光及混光器件为导光板，所述背光源位于所述导光板的任意侧边。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述红外发光区位于所述可见光显示区相对的两侧；
所述可见光LED灯位于所述可见光显示区的侧边，所述红外LED灯位于所述红外发光区的侧边，且所述可见光LED灯和所述红外LED灯位于所述导光板相同的侧边。
4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述可见光LED灯和所述红外LED灯为一体式灯条。
5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光及混光器件为扩散板，所述背光源位于所述扩散板的底面。
6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述红外发光区包围所述可见光显示区的四个侧边；
所述可见光LED灯位于所述可见光显示区的底面，所述红外LED灯位于所述红外发光区的底面。
7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述可见光显示区和所述红外发光区在背离所述导光及混光器件的出光面一侧具有阵列排布的微结构。
8.如权利要求2-4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述红外发光区在背离所述导光板的出光面一侧具有条状微结构，且所述条状微结构的延伸方向指向所述红外LED灯；所述可见光显示区在背离所述导光及混光器件的出光面一侧具有阵列排布的微结构。
9.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1-8任一项所述的背光模组，设置于所述背光模组的出光面之上且包含红外接收器件的液晶显示面板，位于所述液晶显示面板出光侧的上偏光片，以及位于所述液晶显示面板入光侧的下偏光片；其中，
所述上偏光片和下偏光片在所述液晶显示面板上的正投影均覆盖所述液晶显示面板的显示区；所述上偏光片在所述液晶显示面板上的正投影小于所述液晶显示面板，和/或，所述下偏光片在所述液晶显示面板上的正投影小于所述液晶显示面板；
所述背光模组中的可见光显示区在所述液晶显示面板上的正投影覆盖且大于或等于所述液晶显示面板的显示区，所述背光模组中的红外发光区在所述液晶显示面板上的正投影位于所述液晶显示面板的非显示区。
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