CN110364079A - 光学调控结构、背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光学调控结构、背光模组及显示装置，其中，光学调控结构包括顶板、两个侧板及调光结构，其中，两个所述侧板的一端分别与所述顶板连接，另一端分别用于安装至所述反射底板上，以与所述顶板形成一用于罩盖光源的调控空间，每一所述侧板上贯设有第一透光孔，所述调光结构形成于所述调控空间的内侧壁，用于减少所述光源的光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量，在所述调控空间的内侧壁上设有调光结构，使得部分光线被吸收或者改变传递方向，减少了光源的光线经第一透光孔穿出至调控空间外的数量，提高了光线分布的均匀度，也提高了显示质量。

Description

光学调控结构、背光模组及显示装置

技术领域

本发明涉及平面显示器技术领域，特别涉及一种光学调控结构、背光模组及显示装置。

背景技术

光学调控结构在背光模组中有大量的应用，光源发出的光线通过光学调控结构的引导与调整光源所发出的光线的传递方向或分布方式后射出背光模块外，然而，虽然背光模块中已有光学调控结构来调整光线的传递方向或分布方式，但仍然会有些微亮暗分布不均的(mura)现象，因此，如何能够使背光模块能够发出亮度均匀的光线，一直是本领域所欲探讨的目标。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种光学调控结构、背光模组及显示装置，旨在提高光线分布的均匀度，以提高显示质量。

为实现上述目的，本发明提出的光学调控结构，包括：

顶板；

两个侧板，两个所述侧板的一端分别与所述顶板连接，另一端分别用于安装至所述反射底板上，以与所述顶板形成一用于罩盖光源的调控空间，每一所述侧板上贯设有第一透光孔；以及，

调光结构，形成于所述调控空间的内侧壁，用于减少所述光源的光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

可选地，所述调光结构包括形成于所述调控空间的内侧壁的吸光层，所述吸光层用于吸收光线，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

可选地，所述吸光层包括形成于所述顶板内侧壁的第一吸光层，用于吸收光线，以减少光线自所述顶板反射后经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；和/或，所述吸光层包括形成于所述侧板内侧壁的第二吸光层，用于吸收光线，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；或者，

所述吸光层的厚度为L，且10μm≤L≤20μm；或者，

所述吸光层的材质为有机环氧树脂或者油墨。

可选地，所述调光结构包括形成于所述调控空间的内侧壁的扩散结构，所述扩散结构用于扩散改变光线的传递方向，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

可选地，所述扩散结构包括在所述顶板内侧壁形成的第一粗糙面，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线自所述顶板反射后经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；和/或，

所述扩散结构包括在所述侧板内侧壁形成的第二粗糙面，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；和/或，

所述扩散结构包括在所述顶板内侧壁间隔布设的多个第一扩散粒子，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线自所述顶板反射后经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；和/或，

所述扩散结构包括在所述侧板内侧壁间隔布设的多个第二扩散粒子，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

可选地，所述第一透光孔设置多个；和/或，

所述顶板上贯设有多个第二透光孔。

可选地，多个所述第一透光孔孔径不同，其中，孔径较大的所述第一透光孔相对孔径较小的所述第一透光孔呈远离所述光源设置；或者，

多个所述第二透光孔孔径不同，其中，孔径较大的所述第二透光孔相对孔径较小的所述第二透光孔呈远离所述光源设置；或者，

远离所述光源处的多个所述第一透光孔的分布密度大于邻近所述光源处的多个所述第一透光孔的分布密度；或者，

远离所述光源处的多个所述第二透光孔的分布密度大于邻近所述光源处的多个所述第二透光孔的分布密度。

本发明还提出的一种背光模组，包括：

反射底板；

光源，设于所述反射底板上；以及，

光学调控结构，设于所述反射底板，且呈罩盖所述光源设置；

其中，所述光学调控结构包括：

顶板；

两个侧板，两个所述侧板的一端分别与所述顶板连接，另一端分别用于安装至所述反射底板上，以与所述顶板形成一用于罩盖光源的调控空间，每一所述侧板上贯设有第一透光孔；以及，

调光结构，形成于所述调控空间的内侧壁，用于减少所述光源的光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

可选地，所述光源设置多个，且沿所述顶板的长度方向上间隔布设。

本发明还提出的一种显示装置，所述显示装置包括背光模组，所述背光模组包括：

反射底板；

光源，设于所述反射底板上；以及，

光学调控结构，设于所述反射底板，且呈罩盖所述光源设置；

其中，所述光学调控结构包括：

顶板；

两个侧板，两个所述侧板的一端分别与所述顶板连接，另一端分别用于安装至所述反射底板上，以与所述顶板形成一用于罩盖光源的调控空间，每一所述侧板上贯设有第一透光孔；以及，

调光结构，形成于所述调控空间的内侧壁，用于减少所述光源的光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

本发明提供的技术方案中，每一所述侧板上贯设有第一透光孔，光源的光线自所述第一透光孔穿出，所述调控空间的内侧壁上设有调光结构，使得部分光线被吸收或者改变传递方向，减少了所述光源的光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量，提高了光线分布的均匀度，也提高了显示质量。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的背光模组(包含有光学调控结构)的一实施例的立体结构示意图；

图2为图1中沿A-A向的剖视示意图；

图3为图2中侧板第一实施例沿B向的向视示意图；

图4为图2中侧板第二实施例沿B向的向视示意图；

图5为图2中顶板第一实施例沿C向的向视示意图；

图6为图2中顶板第二实施例沿C向的向视示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	光学调控结构	3a	第一吸光层
1	顶板	3b	第二吸光层
				11	第二透光孔	4	调控空间
2	侧板	1000	背光模组
				21	第一透光孔	10	反射底板
3	调光结构	20	光源

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明中的光学调控结构为一高反射率的立体多孔反射结构，其内侧表面具有高反射性的功能，其可调整光源所发出的光线的传递方向与分布方式，在此结构中，光源发出的光线一部分会直接穿透其顶部的孔洞与侧墙的孔洞，一部分的光线会被其顶部反射之后穿过侧墙的孔洞，而射向反射底板，由于被顶部反射之后直接穿过侧墙的孔洞的此类光线为一次反射，光线的能量较强，而导致光线亮暗不均。

鉴于此，本发明提出一种光学调控结构，其中，图1至图6为本发明提供的光学调控结构的一实施例的示意图。

请参阅图1至图2，所述光学调控结构100包括顶板1、两个侧板2及调光结构3，其中，两个所述侧板2的一端分别与所述顶板1连接，另一端分别用于安装至所述反射底板10上，以与所述顶板1形成一用于罩盖光源20的调控空间4，每一所述侧板2上贯设有第一透光孔21，所述调光结构3形成于所述调控空间4的内侧壁，用于减少所述光源20的光线经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量。

本发明提供的技术方案中，每一所述侧板2上贯设有第一透光孔21，光源20的光线自所述第一透光孔21穿出，所述调控空间4的内侧壁上设有调光结构3，使得部分光线被吸收或者改变传递方向，减少了所述光源20的光线经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量，提高了光线分布的均匀度，也提高了显示质量。

需要说明的是，本发明中不限制所述调光结构3的具体设置形式，例如，可以在所述调控空间4的内侧壁设置吸光层，用于吸收光源20的光线，以达到减少光线的目的，当然，还可以在光线经过所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的路径上设置扩散结构，以改变部分光线的传递方向达到减少光线穿出至所述调控空间4外的数量，当然，以上两者方式可以择一设置，也可以同时设置。

本发明中也不限制所述调光结构3的具体设置位置，可以是设置于所述顶板1的内侧壁，也可以是设置在所述侧板2的内侧壁，例如，当在所述顶板1的内侧壁设置吸光层时，减少了反射的光线穿出所述第一透光孔21的数量，还可以是直接在所述侧板的内侧壁设置吸光层，通过吸收部分光线及仅反射部分光线达到减少光线穿出至所述调控空间4外的数量，当在所述顶板1的内侧壁设置扩散结构，改变自所述顶板1反射光线的传递方向，以达到减少光线穿出至所述调控空间4外的数量，在所述侧板2的内侧壁设置的扩散结构，改变部分光线的传递方向达到减少光线穿出至所述调控空间4外的数量，当然，可同时在所述顶板1及侧板2的内侧壁设置有所述吸光层及扩散结构，能起到很好地减少光线穿出至所述调控空间4外的数量的效果，在同时在所述顶板1及侧板2的内侧壁设置有所述吸光层及扩散结构的实施例中，可以直接将所述扩散结构设置于所述吸光层上，以下仅以在所述所述顶板1及侧板2的内侧壁分别设置吸光层及扩散结构来阐述。

在所述调控空间4的内侧壁设置有吸光层的实施例中，请参阅图2，在所述顶板1的内侧壁设置吸光层，具体地，所述吸光层包括形成于所述顶板1内侧壁的第一吸光层3a，用于吸收光线，以减少光线自所述顶板1反射后经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量，在所述侧板2的内侧壁设置吸光层，具体地，所述吸光层包括形成于所述侧板2内侧壁的第二吸光层3b，用于吸收光线，以减少光线经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量，可以在所述顶板1与所述侧板2两者之间择一设置所述吸光层，当然同时在所述顶板1与所述侧板2上分别设置所述第一吸光层3a及第二吸光层3b，吸光效果更明显。

本发明中，所述吸光层的材质为有机环氧树脂或者油墨，对波长在300nm～700nm的范围内的可见光有较好的吸收效果，减少了所述光源20的光线经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量，提高了光线分布的均匀度，另外，本发明的实施例中，所述吸光层的厚度为L，且10μm≤L≤20μm，在保证了所述吸光层具有较好调控效果的基础上，节约了材料。

所述调控空间4的内侧壁设置有扩散结构以对光线进行扩散改变光线的传递方向，所述扩散结构可以为设置在所述调控空间4的内侧壁形成的粗糙面，也可以为在所述调控空间4的内侧壁设置的扩散粒子，所述粗糙面与所述扩散粒子可以择一选择，也可以同时设置，以下仅以分别设置所述粗糙面与扩散粒子来阐述。

具体地，请参阅图2，所述扩散结构包括在所述顶板1内侧壁形成的第一粗糙面，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线自所述顶板1反射后经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量，同样地，所述扩散结构包括在所述侧板2内侧壁形成的第二粗糙面，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量，可以择一在所述顶板1及侧板2上分别设置所述第一粗糙面及第二粗糙面，也可以同时在所述顶板1及侧板2上分别设置所述第一粗糙面及第二粗糙面，需要说明的是，所述第一粗糙面及第二粗糙面可以为磨砂面等等，降低所述调控空间4内侧壁的光洁度，以改变部分光线的传递方向。

另外，所述扩散结构包括在所述顶板1内侧壁间隔布设的多个第一扩散粒子，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线自所述顶板1反射后经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量，所述扩散结构包括在所述侧板2内侧壁间隔布设的多个第二扩散粒子，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量，可以择一在所述顶板1及侧板2上分别设置多个所述第一扩散粒子及第二扩散粒子，也可以同时在所述顶板1及侧板2上分别设置多个所述第一扩散粒子及第二扩散粒子，需要说明的是，所述扩散粒子可以为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成的小颗粒，对光线具有较好的扩散作用，减少了所述光源20的光线经所述第一透光孔21穿出至所述调控空间4外的数量，提高了光线分布的均匀度。

需要说明的是，本发明的实施例中，所述光学调控结构100的立体多孔反射结构可调整光源20所发出的光线的传递方向与分布方式，所述光学调控结构100的侧板2可以具有数量不同或孔径不同的多个第一透光孔21，使侧板2的不同区域有不同的透光量，同样地，所述顶板1也可以具有数量不同或孔径不同的多个第二透光孔11，而使所述顶板1的不同区域也有不同的透光量。

具体地，为了均衡光线的分布，本发明的实施例中，所述光学调控结构100使得所述背光模组1000在靠近光源20的位置设置较小的透光量，在远离光源20的位置设置较大的透光量，以达到均衡光线的目的，对应在透光孔的孔径和分布密度上，在远离光源20的位置设置孔径较大和/或密度较大的透光孔，在靠近光源20的位置设置孔径较小和/或密度较小的透光孔，使得光线均衡分布。

需要说明的是，可以仅考虑设置透光孔孔径大小，也可以考虑设置透光孔的分布密度，当然，同时考虑到透光孔孔径及分布密度能很好地均衡光线的分布，请参阅图1，为了简洁仅在所述顶板1及所述侧板2上均绘示出单一透光孔，但实际上透光孔数量、位置、尺寸并不以图式为限制，具体地，请参阅图3，在仅考虑设置透光孔孔径大小的实施例中，多个所述第一透光孔21孔径不同，其中，孔径较大的所述第一透光孔21相对孔径较小的所述第一透光孔21呈远离所述光源20设置，同样地，请参阅图5，多个所述第二透光孔11孔径不同，其中，孔径较大的所述第二透光孔11用于相对孔径较小的所述第二透光孔11呈远离所述光源20设置，在仅考虑设置透光孔分布密度的实施例中，请参阅图4，多个所述第一透光孔21在远离所述光源20处的分布密度呈大于邻近所述光源20处设置，同样地，请参阅图6，多个所述第二透光孔11在远离所述光源20处的分布密度呈大于邻近所述光源20处设置，以上两个实施例均能很好地均衡光线的分布。

另外，同时考虑孔径大小及透光孔的分布密度时，在对应光源20上方的区域，所述光学调控结构100的顶板1具有孔径较小和数量较少的第二透光孔11，以容许较低的透光量，相对地，在远离光源20的其他区域，所述光学调控结构100的顶板1具有孔径较大和数量较多的第二透光孔11，以提供较高的透光量；同样地，所述光学调控结构100的侧板2在较靠近光源20所发出的光线直射的部位具有数量较少和孔径较小的第一透光孔21，所述光学调控结构100的侧板2在较远离光源20所发出的光线直射的部位具有数量较多和孔径较大的第一透光孔21，藉此，所述光源20所发出的光线可先通过所述光学调控结构100调整其分布型态之后才往外传递，以提升光线的均匀性。

本发明还提出一种背光模组1000，所述背光模组1000包括反射底板10、光源20及光学调控结构100，所述光源20设于所述反射底板10上，所述光学调控结构100设于所述反射底板10，且呈罩盖所述光源20设置，本发明提出的背光模组1000包括光学调控结构100，因此也具有所述光学调控结构100的全部技术特征，具有上述技术特征的全部技术效果，此处不再一一赘述。

本发明的实施例中，可以采用铆钉结构或者黏贴的方式将所述光学调控结构100固定在背光模组1000的反射底板10上，所述光源20设置多个，且沿所述顶板1的长度方向上间隔布设，多个所述光源20与一所述光学调控结构100组合形成一灯条结构，用以提供所述背光模组1000的光源20。

本发明还提出一种显示装置，所述显示装置可以为电脑显示器或者电视等，所述显示装置包括所述背光模组1000，也具有所述背光模组1000的全部技术特征，具有上述技术特征的全部技术效果，此处不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光学调控结构，用于设于背光模组的反射底板上，其特征在于，所述光学调控结构包括：

顶板；

两个侧板，两个所述侧板的一端分别与所述顶板连接，另一端分别用于安装至所述反射底板上，以与所述顶板形成一用于罩盖光源的调控空间，每一所述侧板上贯设有第一透光孔；以及，

调光结构，形成于所述调控空间的内侧壁，用于减少所述光源的光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

2.如权利要求1所述的光学调控结构，其特征在于，所述调光结构包括形成于所述调控空间的内侧壁的吸光层，所述吸光层用于吸收光线，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

3.如权利要求1所述的光学调控结构，其特征在于，所述吸光层包括形成于所述顶板内侧壁的第一吸光层，用于吸收光线，以减少光线自所述顶板反射后经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；和/或，所述吸光层包括形成于所述侧板内侧壁的第二吸光层，用于吸收光线，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；或者，

所述吸光层的厚度为L，且10μm≤L≤20μm；或者，

所述吸光层的材质为有机环氧树脂或者油墨。

4.如权利要求1所述的光学调控结构，其特征在于，所述调光结构包括形成于所述调控空间的内侧壁的扩散结构，所述扩散结构用于扩散改变光线的传递方向，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

5.如权利要求4所述的光学调控结构，其特征在于，所述扩散结构包括在所述顶板内侧壁形成的第一粗糙面，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线自所述顶板反射后经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；和/或，

所述扩散结构包括在所述侧板内侧壁形成的第二粗糙面，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；和/或，

所述扩散结构包括在所述顶板内侧壁间隔布设的多个第一扩散粒子，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线自所述顶板反射后经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量；和/或，

所述扩散结构包括在所述侧板内侧壁间隔布设的多个第二扩散粒子，用以扩散改变光线的传递方向，以减少光线经所述第一透光孔穿出至所述调控空间外的数量。

6.如权利要求1所述的光学调控结构，其特征在于，所述第一透光孔设置多个；和/或，

所述顶板上贯设有多个第二透光孔。

7.如权利要求6所述的光学调控结构，其特征在于，多个所述第一透光孔孔径不同，其中，孔径较大的所述第一透光孔相对孔径较小的所述第一透光孔呈远离所述光源设置；或者，

多个所述第二透光孔孔径不同，其中，孔径较大的所述第二透光孔相对孔径较小的所述第二透光孔呈远离所述光源设置；或者，

远离所述光源处的多个所述第一透光孔的分布密度大于邻近所述光源处的多个所述第一透光孔的分布密度；或者，

远离所述光源处的多个所述第二透光孔的分布密度大于邻近所述光源处的多个所述第二透光孔的分布密度。

8.一种背光模组，其特征在于，包括：

反射底板；

光源，设于所述反射底板上；以及，

光学调控结构，设于所述反射底板，且呈罩盖所述光源设置，所述光学调控结构为如权利要求1至7任意一项所述的光学调控结构。

9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述光源设置多个，且沿所述顶板的长度方向上间隔布设。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8至9任意一项所述的背光模组。