CN109188780A - 一种直下式背光模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直下式背光模组及显示装置，直下式背光模组包括多个设置于基板同一表面的主灯珠，基板对应任意相邻主灯珠之间的间隙为透光区，且在基板背离主灯珠一侧设置辅助灯珠。在直下式背光模组工作过程中，辅助灯珠的出光能够透过透光区，以补偿相邻两个主灯珠之间间隙处的亮度，改善相邻两个主灯珠在间隙区域混光不足的问题，进而能够改善直下式背光模组出射面光源的均匀性差的问题，且还能够提高面光源的亮度，保证显示装置的显示效果高。

Description

一种直下式背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更为具体的说，涉及一种直下式背光模组及显示装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如：移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。
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，其包括壳体、设于壳体内的液晶面板及设于壳体内的背光模组(Backlight Module)。传统的液晶面板的结构是由一彩色滤光片基板(Color Filter)、一薄膜晶体管阵列基板(Thin FilmTransistorArray Substrate，TFT Array Substrate)以及一配置于两基板间的液晶层(LiquidCrystal Layer)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。
背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组。侧入式背光模组是将发光器件设置在液晶面板背面设置的导光板边缘处，发光器件发出的光线从导光板的侧面进入导光板，经反射和扩散后从导光板出光面射出，再经由光学膜片组，以形成面光源提供给液晶面板。而直下式背光模组是将多个发光器件直接设置在液晶面板背面，进而直接形成面光源提供给液晶面板，现有的直下式背光模组形成出射的面光源均匀性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种直下式背光模组及显示装置，改善了直下式背光模组出射面光源的均匀性差的问题，保证显示装置的显示效果高。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种直下式背光模组，所述直下式背光模组包括：
基板；
设置于所述基板一表面的多个主灯珠，任意相邻的两个所述主灯珠之间具有间隙区域，且所述间隙区域为透光区；
以及，设置于所述基板背离所述主灯珠一侧的至少一个辅助灯珠，所述辅助灯珠透过所述间隙区域的至少部分区域出光。
可选的，所述直下式背光模组还包括：
位于所述辅助灯珠背离所述基板一侧的反射层。
可选的，所述反射层包括承载基板，所述承载基板朝向所述辅助灯珠一侧粘贴有反射片或喷涂有反射涂层。
可选的，所述反射层的反射面为镜面或雾面。
可选的，相邻多个所述主灯珠呈环形设置，所述辅助灯珠设置于所述环形中的心处。
可选的，所述辅助灯珠在所述基板上的垂直投影，还延伸覆盖至所述相邻多个所述主灯珠中至少一个主灯珠在所述基板上的至少部分垂直投影。
可选的，对应相邻两个所述主灯珠之间的间隙区域，设置有至少一个所述辅助灯珠。
可选的，所述辅助灯珠在所述基板上的垂直投影，还延伸覆盖至所述相邻两个所述主灯珠中至少一个主灯珠在所述基板上的至少部分垂直投影。
可选的，所述直下式背光模组还包括位于所述主灯珠出光方向一侧的扩散膜。
可选的，所述主灯珠和/或辅助灯珠为Mini-LED灯珠。
可选的，所述基板为透明基板。
相应的，本发明还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的直下式背光模组。
相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点：
本发明提供了一种直下式背光模组及显示装置，直下式背光模组包括多个设置于基板同一表面的主灯珠，基板对应任意相邻主灯珠之间的间隙为透光区，且在基板背离主灯珠一侧设置辅助灯珠。在直下式背光模组工作过程中，辅助灯珠的出光能够透过透光区，以补偿相邻两个主灯珠之间间隙处的亮度，改善相邻两个主灯珠在间隙区域混光不足的问题，进而能够改善直下式背光模组出射面光源的均匀性差的问题，且还能够提高面光源的亮度，保证显示装置的显示效果高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有的一种直下式背光模组的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种直下式背光模组的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种直下式背光模组的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅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他实施例，都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述，背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组。侧入式背光模组是将发光器件设置在液晶面板背面设置的导光板边缘处，发光器件发出的光线从导光板的侧面进入导光板，经反射和扩散后从导光板出光面射出，再经由光学膜片组，以形成面光源提供给液晶面板。而直下式背光模组是将多个发光器件直接设置在液晶面板背面，进而直接形成面光源提供给液晶面板，现有的直下式背光模组形成出射的面光源均匀性较差。
如图1所示，为现有的一种直下式背光模组的结构示意图，其中，直下式背光模组包括：基板1和设置于基板1一表面的多个灯珠2。现有的直下式背光模组工作过过程中，由于灯珠2发光角度(如图1中每个灯珠对应两个箭头所示发光角度)的限制，相邻灯珠2之间混光亮度不足呈暗区，进而导致现有的直下式背光模组整体出射的面光源的亮度均匀性较差，影响显示装置的显示效果。
基于此，本申请实施例提供了一种直下式背光模组及显示装置，改善了直下式背光模组出射面光源的均匀性差的问题，保证显示装置的显示效果高。为实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下，具体结合图2至图11对本申请实施例提供的技术方案进行详细的描述。需要说明的是，下列图示中箭头表示出光。
参考图2所示，为本申请实施例提供的一种直下式背光模组的结构示意图，其中，本申请实施例提供的所述直下式背光模组包括：
基板100；
设置于所述基板100一表面的多个主灯珠200，任意相邻的两个所述主灯珠200之间具有间隙区域，且所述间隙区域为透光区；
以及，设置于所述基板100背离所述主灯珠200一侧的至少一个辅助灯珠300，所述辅助灯珠300透过所述间隙区域的至少部分区域出光。
可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，直下式背光模组包括多个设置于基板同一表面的主灯珠，基板对应任意相邻主灯珠之间的间隙为透光区，且在基板背离主灯珠一侧设置辅助灯珠。在直下式背光模组工作过程中，辅助灯珠的出光能够透过透光区，以补偿相邻两个主灯珠之间间隙处的亮度，改善相邻两个主灯珠在间隙区域混光不足的问题，进而能够改善直下式背光模组出射面光源的均匀性差的问题，且还能够提高面光源的亮度，保证显示装置的显示效果高。
为了进一步提高直下式背光模组的出射的面光源的亮度，以及将灯珠出射光线利用率达到最大化，本申请实施例提供的直下式背光模组还可以设置一反射层，进而通过反射层对辅助灯珠的出射光线反射至透光区。参考图3所示，为本申请实施例提供的另一种直下式背光模组的结构示意图，其中，本申请实施例提供的所述直下式背光模组还包括：
位于所述辅助灯珠300背离所述基板100一侧的反射层400。
可以理解的，如图3所示，本申请实施例提供的辅助灯珠300的出光侧可以朝向基板100，进而，辅助灯珠300的出光直接透过相邻主灯珠100之间的透光区，以补偿面光源在相邻主灯珠100之间处的出光亮度，改善面光源的均匀性差和亮度不足的问题；并且，辅助灯珠300的部分漏光301通过反射层400的反射后再次通过透光区，进而能够进一步改善面光源的均匀性差、亮度不足和穿透率差的问题，保证辅助灯珠300的出射光线利用率达到最大化，进一步提高显示装置的显示效果。
此外，如图4所示，为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图，其中，本申请实施例提供的辅助灯珠300的出光侧背离基板100而朝向反射层400，辅助灯珠300的全部出射光线均由反射层400反射至透光区，进而通过透光区对相邻主灯珠100之间混光出现的暗区进行亮度补偿，达到改善面光源的均匀性差、亮度不足和穿透率差的问题的目的，提高显示装置的显示效果。
需说明的是，在本申请其他实施例中，辅助灯珠的出光方向还可以为其他方向，对此本申请不作具体限制，只需要改变辅助灯珠和反射层之间角度和间距等参数，最终实现辅助灯珠的出光能够自相邻主灯珠之间透光区出光，对相邻主灯珠之间混光出现的暗区进行亮度补偿即可。
在本申请一实施例中，本申请实施例提供的所述反射层可以包括承载基板，所述承载基板朝向所述辅助灯珠一侧粘贴有反射片或喷涂有反射涂层。其中，本申请实施例提供的反射片和反射涂层均可以为金属材质等，对此本申请不做具体限制。以及。本申请实施例提供的所述反射层的反射面可以为镜面或雾面，对此需要根据实际应用进行具体设计。
在本申请一实施例中，本申请提供的多个主灯珠可以呈阵列排布方式设置于基板上，或者呈其他规则或不规则的方式设置于基板上，对此本申请不做具体限制。如图5所示，为本申请实施例提供的一种主灯珠在基板上的排列示意图，主灯珠200呈M行*N列排列方式设置于基板100的表面上，M和N均为不小于2的整数；其中，通过预设的驱动方式对多个主灯珠进行驱动发光，进而为显示装置的显示面板提供面光源，使显示装置显示相应画面。
无论本申请实施例提供的主灯珠如何排列，在多个主灯珠呈环形(如圆环或方环等)设置时，本申请实施例提供的辅助灯珠可以设置于该环形的中心处，进而为该多个主灯珠之间的间隙处提供补偿光线，达到改善直下式背光模组的面光源均匀性差的目的。如图6所示，为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图，以基板上主灯珠呈阵列排布方式为例，其中，相邻多个所述主灯珠200呈环形设置，所述辅助灯珠300设置于所述环形中的心处。
可以理解的，如图6所示，相邻多个主灯珠为第一主灯珠201、第二主灯珠202、第三主灯珠203和第四主灯珠204，其中，该第一主灯珠201、第二主灯珠202、第三主灯珠203和第四主灯珠204各自两个混光时其间隙处混光效果差呈暗区状态。本申请将辅助灯珠300设置于该第一主灯珠201、第二主灯珠202、第三主灯珠203和第四主灯珠204环绕结构的中心处，进而，辅助灯珠300的出光能够透过这四个主灯珠各自相邻的间隙处的透光部分，进而能够对该四个主灯珠之间间隙处进行亮度补偿，保证直下式背光模组的面光源均匀性高、出光亮度高且穿透率高。
本申请实施例对于辅助灯珠与主灯珠的分布参数等不做具体限制，其需要根据实际应用进行具体设计。如图6所示，在本申请一实施例中，本申请实施例提供的所述辅助灯珠300在所述基板100上的垂直投影，还延伸覆盖至所述相邻多个所述主灯珠200中至少一个主灯珠在所述基板100上的至少部分垂直投影。
可以理解的，如图6所示，相邻四个主灯珠为第一主灯珠201、第二主灯珠202、第三主灯珠203和第四主灯珠204，其中，处于该四个主灯珠所形成环状中心处的辅助灯珠300，其在基板100的垂直投影，延伸覆盖该第一主灯珠201、第二主灯珠202、第三主灯珠203和第四主灯珠204任意一个在基板100上至少部分投影，通过优化辅助灯珠300的大小，相当于优化辅助灯珠300的出光范围，将辅助灯珠300出光范围扩大，能够使得辅助灯珠300出射的光线对相邻主灯珠之间暗区补偿面积范围扩大，改善直下式背光模组的面光源的均匀性。
或者，考虑到相邻主灯珠之间混光时，其之间间隙出现的暗区的亮度参数，还可以缩小辅助灯珠的出光范围。参考图7所示，为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图，本申请实施例提供的所述辅助灯珠300在所述基板100上的垂直投影，与所述相邻多个所述主灯珠200中每一个主灯珠在所述基板100上的垂直投影无交叠区域。
如图7所示，相邻四个主灯珠为第一主灯珠201、第二主灯珠202、第三主灯珠203和第四主灯珠204，其中，处于该四个主灯珠所形成环状中心处的辅助灯珠300，其在基板100的垂直投影，与第一主灯珠201、第二主灯珠202、第三主灯珠203和第四主灯珠204中任意一主灯珠在基板100上的垂直投影无交叠区域。
在本申请一实施例中，本申请提供的辅助灯珠还可以对应设置于相邻两个主灯珠之间间隙区域处，参考图8所示，为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图，其中，对应相邻两个所述主灯珠200之间的间隙区域，设置有至少一个所述辅助灯珠300。
可以理解的，如图8所示，将辅助灯珠300设置于相邻两个主灯珠200之间的间隙区域，将辅助灯珠300的出光侧朝向基板一侧，进而辅助灯珠100的出光能够直接透过相邻两个主灯珠200之间透光区，以对相邻主灯珠200之间形成暗区进行亮度补偿。
为了扩大辅助灯珠的出光光线的补偿范围，如图8所示，本申请实施例提供的所述辅助灯珠300在所述基板100上的垂直投影，还延伸覆盖至所述相邻两个所述主灯珠200中至少一个主灯珠在所述基板100上的至少部分垂直投影。
可以理解的，如图8所示，相邻两个主灯珠为第一主灯珠201和第二主灯珠202，处于该第一主灯珠201和第二主灯珠202之间间隙处的辅助灯珠300，其在基板100的垂直投影，延伸覆盖该第一主灯珠201和第二主灯珠202任意一个在基板100上至少部分投影，通过优化辅助灯珠300的大小，相当于优化辅助灯珠300的出光范围，进而扩大辅助灯珠300的亮度补偿范围。
或者，考虑主灯珠之间混光时，其之间间隙处的暗区的亮度参数，还可以选择缩小辅助灯珠的出光范围，参考图9所示，为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图，本申请实施例提供的所述辅助灯珠300在所述基板100上的垂直投影，与所述相邻两个所述主灯珠200(如第一主灯珠201和第二主灯珠202)中每一个主灯珠在所述基板100上的垂直投影无交叠区域。
进一步的，为了进一步提高直下式背光模组的出射面光源的均匀性，本申请实施例还可以设置一扩散膜，如图10所示，为本申请实施例提供的又一种直下式背光模组的结构示意图，其中，所述直下式背光模组还包括位于所述主灯珠200出光方向一侧的扩散膜500。
可以理解的，通过扩散膜500将主灯珠200和辅助灯珠300出射光线进行再次扩散，能够进一步提高直下式背光模组出射面光源的均匀性。
以及，本申请实施例提供的直下式背光模组还包括支撑基板、反射层和扩散膜等结构的支撑框架。
在本申请上述任意一实施例中，本申请实施例所述主灯珠和/或辅助灯珠为Mini-LED灯珠。其中，本申请实施例提供的基板为布置有驱动线路的基板，将Mini-LED(LightEmitting Diode，发光二极管)芯片打件于基板上，而后采用喷涂或膜压方式固定荧光粉得到具有Mini-LED主灯珠和Mini-LED辅助灯珠的直下式背光模组。
以及，本申请实施例提供的具有Mini-LED灯珠的直下式背光模组，结合LocalDimming的背光驱动方式，在提高显示装置显示效果基础上，能够实现高动态范围显示，且能够降低背光功耗。
在本申请上述任意一实施例中，本申请提供的所述基板为透明基板。或者，在本申请其他实施例中，本申请提供的基板的透光区为镂空区，对此本申请不做具体限制。
相应的，本申请实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述任意一实施例提供的直下式背光模组。
参考图11所示，为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图，其中，显示装置包括：
显示面板1000；
及上述任意一实施例提供的直下式背光模组2000。
其中，显示面板包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，及位于彩膜基板和阵列基板之间的液晶层，对此与现有技术相同，故不做多余赘述。
本申请实施例提供了一种直下式背光模组及显示装置，直下式背光模组包括多个设置于基板同一表面的主灯珠，基板对应任意相邻主灯珠之间的间隙为透光区，且在基板背离主灯珠一侧设置辅助灯珠。在直下式背光模组工作过程中，辅助灯珠的出光能够透过透光区，以补偿相邻两个主灯珠之间间隙处的亮度，改善相邻两个主灯珠在间隙区域混光不足的问题，进而能够改善直下式背光模组出射面光源的均匀性差的问题，且还能够提高面光源的亮度，保证显示装置的显示效果高。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种直下式背光模组，其特征在于，所述直下式背光模组包括：
基板；
设置于所述基板一表面的多个主灯珠，任意相邻的两个所述主灯珠之间具有间隙区域，且所述间隙区域为透光区；
以及，设置于所述基板背离所述主灯珠一侧的至少一个辅助灯珠，所述辅助灯珠透过所述间隙区域的至少部分区域出光。
2.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述直下式背光模组还包括：
位于所述辅助灯珠背离所述基板一侧的反射层。
3.根据权利要求2所述的直下式背光模组，其特征在于，所述反射层包括承载基板，所述承载基板朝向所述辅助灯珠一侧粘贴有反射片或喷涂有反射涂层。
4.根据权利要求2所述的直下式背光模组，其特征在于，所述反射层的反射面为镜面或雾面。
5.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，相邻多个所述主灯珠呈环形设置，所述辅助灯珠设置于所述环形中的心处。
6.根据权利要求5所述的直下式背光模组，其特征在于，所述辅助灯珠在所述基板上的垂直投影，还延伸覆盖至所述相邻多个所述主灯珠中至少一个主灯珠在所述基板上的至少部分垂直投影。
7.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，对应相邻两个所述主灯珠之间的间隙区域，设置有至少一个所述辅助灯珠。
8.根据权利要求8所述的直下式背光模组，其特征在于，所述辅助灯珠在所述基板上的垂直投影，还延伸覆盖至所述相邻两个所述主灯珠中至少一个主灯珠在所述基板上的至少部分垂直投影。
9.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述直下式背光模组还包括位于所述主灯珠出光方向一侧的扩散膜。
10.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述主灯珠和/或辅助灯珠为Mini-LED灯珠。
11.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述基板为透明基板。
12.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1～11任意一项所述的直下式背光模组。
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