CN114527597A - 背光模组和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于显示技术领域，具体涉及一种背光模组和显示装置，背光模组包括背板、光源结构及扩散板，光源结构设置于所述背板底部，扩散板的边缘支撑于背板侧部，背光模组还包括支撑架，支撑架设置于背板底部，并支撑扩散板，其中，支撑架位于光源结构的至少一侧，且支撑架的外周面中朝向光源结构的区域设有凹槽；显示面板设于背光模组的出光侧。本申请方案通过在支撑架的外周面朝向光源结构的区域设置凹槽，从而使得光源结构朝向凹槽中发出的光线在凹槽中经过多次反射，从而对光线形成损耗，造成支撑架朝向光源结构的侧部区域出光量减少，从而能够与其他非朝向光源结构的侧部区域亮度达到一致，减少暗影的发生，提高显示效果。

Description

背光模组和显示装置

技术领域

本申请属于显示技术领域，具体涉及一种背光模组和显示装置。

背景技术

目前，常用的背光模组包括侧入式背光模组和直下式背光模组。直下式背光模组中由于光源存在发光角度的限制，支撑架的周侧接收到的光源发出的光线量不一样，支撑架与光源相对的一侧接收到的光线量相比较非相对侧侧更多，造成支撑架的周侧出光不均匀，亮度不一致，从而形成暗影，无法形成完美的混光环境，最终影响显示效果。

发明内容

本申请的目的在于提供一种背光模组和显示装置，旨在解决背光模组中支撑架外侧出光不均匀、易形成暗影进而导致显示效果不良的问题。

在本申请提供了一种背光模组，包括背板、光源结构及扩散板，所述光源结构设置于所述背板底部，所述扩散板的边缘支撑于所述背板侧部，所述背光模组还包括支撑架，所述支撑架设置于所述背板底部，并支撑所述扩散板，其中，所述支撑架位于所述光源结构的至少一侧，且所述支撑架的外周面中朝向所述光源结构的区域设有凹槽。

在本申请的一种示例性实施例中，所述凹槽包括第一槽侧壁和第二槽侧壁，所述第二槽侧壁位于所述第一槽侧壁远离所述背板底部的一侧，所述第二槽侧壁和所述第一槽侧壁靠近所述支撑架中轴线的一端彼此相连，所述第二槽侧壁远离所述支撑架中轴线的一端向远离所述第一槽侧壁的方向倾斜。

在本申请的一种示例性实施例中，所述第一槽侧壁为与所述扩散板相平行的水平面。

在本申请的一种示例性实施例中，所述第二槽侧壁与所述第一槽侧壁的夹角为30°～60°。

在本申请的一种示例性实施例中，在所述背光模组的厚度方向上，所述凹槽设有多个且依次相连。

在本申请的一种示例性实施例中，自所述扩散板至所述背板底部的方向上，所述凹槽与所述支撑架中轴线之间的水平距离逐渐增大。

在本申请的一种示例性实施例中，所述支撑架为圆柱体结构，所述凹槽为三角形凹槽。

在本申请的一种示例性实施例中，

所述光源结构为在第一水平方向上延伸的长条状结构，所述光源结构设置多个并在第二水平方向间隔排布，所述第二水平方向与所述第一水平方向相交；

相邻所述光源结构之间设置至少一个所述支撑架，所述支撑架的外周面沿其周向分割为依次相连的第一区、第二区、第三区和第四区，所述第一区和所述第三区在所述第二水平方向上的相对两侧，所述第二区和第四区在第一水平方向上的相对两侧，所述第一区和所述第三区设有所述凹槽。

在本申请的一种示例性实施例中，所述支撑架的所述第二区和所述第四区均掺杂有发光粒子。

本申请还提供了一种显示装置，包括显示面板和上述任意一项所述的背光模组和显示面板，所述显示面板设于所述背光模组的出光侧。

本申请方案具有以下有益效果：

本申请方案通过在支撑架的外周面朝向光源结构的区域设置凹槽，从而使得光源结构朝向凹槽中发出的光线在凹槽中经过多次反射，从而对光线形成损耗，造成支撑架朝向光源结构的侧部区域出光量减少，亮度降低，从而能够与其他非朝向光源结构的侧部区域亮度达到一致，形成较完美的混光环境，减少暗影的发生，提高显示效果。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。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示出了本申请实施例一中所述的背光模组的结构示意图；

图2示出了本申请实施例一中所述的背光模组的部分结构示意图；

图3示出了本申请实施例一中所述的支撑架的结构示意图；

图4示出了本申请实施例一中所述的光源光线出射示意图；

图5示出了本申请实施例二中所述的显示装置的结构示意图。

附图标记说明：

100、背板；200、光源结构；210、光源；220、电路板；300、扩散板；400、支撑架；410、凹槽；4100、第二槽侧壁；4101、第一槽侧壁；420、第一区；430、第二区；440、第三区；450、第四区；500、增光膜；600、扩散膜；700、显示面板。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本申请各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

实施例一

本申请实施例公开了一种背光模组，如图1、图2及图3所示，其包括背板100、光源结构200、扩散板300及支撑架400。其中，光源结构200设置于背板100底部，扩散板300的边缘支撑于背板100侧部，支撑架400设置于背板100底部，并支撑扩散板300，防止扩散板300因自身重力塌陷，造成翘曲。

支撑架400位于光源结构200的至少一侧，且支撑架400的外周面中朝向光源结构200的区域设有凹槽410，从而使得光源结构200朝向凹槽410中发出的光线在凹槽410中经过多次反射，从而对光线形成损耗，造成支撑架400朝向光源结构200的侧部区域出光量减少，亮度降低，进而能够与其他非朝向光源结构200的侧部区域亮度达到一致，形成较完美的混光环境，减少暗影的发生，提高显示效果。

在本公开实施例中，光源结构200为在第一水平方向Y上延伸的长条状结构，包括电路板220以及若干电连接于电路板220上的光源210，若干光源210沿电路板220的长度方向排布，以形成长条状结构，电路板220的长度方向在第一水平方向Y上延伸，光源结构200设置多个并在第二水平方向X上间隔排布，第一水平方向Y和第二水平方向X相交，以此在背板100上使光源210形成阵列分布，使背光模组发光均匀。

在较佳的实施例中，第一水平方向Y和第二水平方向X垂直，若干光源210沿电路板220的长度方向等间距排布，多个光源结构200在第二水平方向X上等间距排布，这样背光模组整体发光更加均匀。光源210可以采用发光二极管LED，当光源210排布较密，光源结构200即成为线性光源时也可，但不限于此。

进一步的，如图2所示，相邻光源结构200之间设置至少一个支撑架400，支撑架400的底部安装于背板100上，顶部则用于支撑扩散板300，为了使扩散板300受力更为均匀分散，减小应力集中，相邻光源结构200之间沿第一水平方向Y可等间距排布多个支撑架400。支撑架400的数量及间隔距离可以根据扩散板300尺寸大小来实际确定。

示例的，支撑架400的底部可开设螺纹孔，通过螺栓紧固件与背板100底部螺纹连接，以将支撑架400固定安装于背板100底部，针对不同的背光模组，支撑架400也可采用其他方式与背板100底部固定连接，如粘贴、卡接等，固定方式不限于此。

示例的，如图2及图4所示，支撑架400的外周面沿其周向分隔为依次相连的第一区420、第二区430、第三区440和第四区450，第一区420和第三区440在第二水平方向X上的相对两侧，其均朝向光源结构200，第二区430和第四区450在第一水平方向Y上的相对两侧。

具体的，如图4所示，位于支撑架400第二水平方向X上一侧的光源210发出的光线照射到支撑架400外周面上，其中与支撑架400侧壁相切的两束光线为边界光线，该两边界光线围成的支撑架侧壁区域为第一区420。相应的，位于支撑架400第二水平方向X上另一侧的光源210发出的光线照射到支撑架400侧壁上，其中与支撑架400侧壁相切的两束光线为边界光线，该两边界光线围成的支撑架400侧壁区域为第三区440。相应的，支撑架400在第一水平方向Y上位于第一区420和第三区440之间的区域分别为第二区430和第四区450。

其中，两边界光线与支撑架400相切点与圆心之间连线的夹角为第一区420和第三区440对应的圆心角α，根据光源及光源发光角度的不同，圆心角α为120°～150°，则第二区430和第四区450对应的圆心角在30°～60°之间。由此，第二区430和第四区450接收到的光照量总是会小于第一区420和第三区440所接收到的，造成第二区430和第四区450的亮度小于第一区420和第三区440的亮度。

由此，为使支撑架400外周侧出光均匀，亮度一致，第一区420和第三区440均设有凹槽410，从而使得光源结构200朝向凹槽410中发出的光线在凹槽410中经过多次反射，从而对光线形成损耗，造成支撑架400第一区420和第三区440的出光量减少，亮度降低，从而能够与第二区430和第四区450的亮度达到一致，形成较完美的混光环境，减少暗影的发生，提高显示效果。

进一步的，如图3所示，支撑架400第一区420和第三区440的两凹槽410关于支撑架400中轴线对称，配合支撑架400位于相邻两光源结构200的中间，可以使得支撑架400第一区420和第三区440出光量相同，方便调节至与支撑架400第二区430和第四区450出光量一致，进而使支撑架400四周出光量一致，减少支撑架400暗影。

示例的，如图3所示，支撑架400为圆柱体结构，这样相比于目前所采用的锥形的支撑架400，其顶端与扩散板300接触的面积更大，不易发生应力集中，支撑力更加均匀，对扩散板300的支撑效果更好，可以减少支撑架400的损伤，进而减少支撑架400的使用数量，减少了背光模组的装配时间，降低了背光模组的生产和维修成本。在成型支撑架400第一区420和第三区440时，可以先整体成型成一个圆柱体，再通过切削形成凹槽410，或者通过制作模具，一次成型带有凹槽410的支撑架400。

示例的，如图3所示，支撑架400采用光学陶瓷材质制成。光学陶瓷又称透明陶瓷，是能透过可见光的陶瓷材料的总称，能够使光线一定程度的透过，这样能够减轻支撑架400产生的暗影。常见的光学陶瓷有由氧化铝、氧化镁、三氧化二钇等制成，在本公开实施例中，采用2-甲基咪唑溶液和硝酸锌溶液在水热条件下反应得到zif-8(一种多孔配位聚合物)，zif-8以乙醇溶液为溶剂，在室温条件下将其置于对应模具中，经缓慢干燥得到光学陶瓷材料制成的支撑架400。

进一步的，如图1所示，光源结构200与第一区420或第三区440相对，其发出的光线直射第一区420或第三区440，但由于光源结构200发光角度的限制以及第一区420和第三区440的遮挡，其发出的光线有部分不能射入到第二区430和第四区450上，造成支撑架400的第二区430及第四区450的亮度小于第一区420及第三区440的亮度，为了更加容易的使两者的亮度调节为一致，在通过降低支撑架400第一区420和第三区440亮度的情况下，还可通过提高支撑架400在第二区430和第四区450的亮度。第一区420、第三区440、第二区430及第四区450同时调节亮度，调节范围更大，这样更加容易使支撑架400的四周侧亮度调节到一致，使暗影消除的效果最好。

由此，支撑架400的第二区430和第四区450均掺杂有发光粒子，使其改性，当光线到达支撑架400的第二区430和第四区450，发光粒子发光，增强支撑架400第二区430和第四区450的出光，从而在第一区420和第三区440降低出光量的情况下，更快与支撑架400第一区420和第三区440出光量达到平衡点，支撑架四周侧亮度一致，从而消除暗影。

在本公开实施例中，在由2-甲基咪唑溶液和硝酸锌溶液反应得到zif-8时，通过添加氯化镧、氯化铕、氯化铋等发光粒子对2-甲基咪唑进行修饰，使得其与硝酸锌反应生产具有发光性质的zif-8，将具有发光性质的zif-8在乙醇溶液中溶解，在室温条件下缓慢干燥得到具有发光性能的支撑架400，通过调节配置过程中掺入发光粒子的质量可以来调节最终的支撑架400的发光性能。

由于只需支撑架400的第二区430和第四区450具有发光粒子，可先分别制造具有发光粒子的支撑架400的第二区430和第四区450，再制造不具有发光粒子的支撑架400第一区420和第三区440，最后在将两者合并固定形成整体的支撑架400，或者，可以通过先整体制造成含有发光粒子的支撑架400，再在支撑架400的第一区420和第三区440去掉部分结构以形成凹槽410，在凹槽410的槽壁通过金属置换的方式使凹槽410槽壁不含有发光粒子，同时，即使凹槽410槽壁具有发光粒子，由于凹槽410本身能够由于经过反射等方式减轻第一区420和第三区440的出光量，总体上还是会减少其出光量，以与第二区430和第四区450出光量相等。

示例的，如图2所示，背板100具有支撑和承载的作用，且背板100在正视情况下为矩形结构，背板100的宽度方向在第一水平方向Y上延伸，背板100的长度度方向在第二水平方向X上延伸。当背板100应用于圆形等异性显示装置时，其形状为圆形等异性形状；在较佳的实施例中，背板100由导热性好的金属材料制成，但在不同的实施例中，背板100也可由强度较高的塑料所制成。

进一步的，如图1所示，背板100的四周边沿沿背板100的厚度方向Z设有用于支撑扩散板300边沿的背板侧部，配合支撑架400顶部的支撑，扩散板300支撑更加稳定，减少了应力集中。

具体的，如图1所示，扩散板300设于光源远离背板100的一侧，并且，扩散板300与光源之间留有间距，一方面以使得经过扩散板300的光线更加均匀，使得成像更好，另一方面也利于光源散热。

进一步的，如图1所示，扩散板300上远离光源的一侧还依次设有增光膜500和扩散膜600，应当理解的是，扩散板300、增光膜500和扩散膜600的形状相同，且尺寸也相适应，并且扩散板300、增光膜500和扩散膜600用于提高背光模组的光学性能，进而提升显示效果。

举例而言，扩散板300所用材质一般选自聚甲基丙烯甲酯PMMA、聚餐酸酯PC、聚苯乙烯系材料PS、聚丙烯PP中的至少一种。

示例的，如图3所示，凹槽410包括第一槽侧壁4101和第二槽侧壁4100，第二槽侧壁4100位于第一槽侧壁4101远离背板100底部的一侧，第二槽侧壁4100和第一槽侧壁4101靠近支撑架400中轴线的一端彼此相连，第二槽侧壁4100远离支撑架400中轴线的一端向远离第一槽侧壁4101的方向倾斜，使得凹槽410为三角形凹槽410，凹槽410上方和下方还留有余地，不会直接与扩散板300和背板100接触，光线在第一槽侧壁4101和第二槽侧壁4100之间多次反射，对光线进行损耗，部分光线还被反射至背板100，再通过背板100反射损耗，使得支撑架400第一区420和第三区440侧的出光量减少。

因此，通过调节第二槽侧壁4100的倾斜角度，可以调节出光量大小，进而使得第一区420及第三区440与第二区430和第四区450的出光量一致，使得支撑架400四周侧亮度保持一致，减少支撑架400暗影，降低对显示效果的影响。当然，第二槽侧壁4100和第一槽侧壁4101靠近支撑架400中轴线的一端还可间接相连，使凹槽410为其他形状，如梯形等，在此不做限定。

进一步的，第一槽侧壁4101为与扩散板300相平行的水平面，这样设置，可以使得光线经第一槽侧壁4101反射后至第二槽侧壁4100再次反射，进一步使光线损耗，降低第一区420和第三区440的出光量。

同时，第二槽侧壁4100与第一槽侧壁4101的夹角为30°～60°，夹角可取30°、45°及60°等，夹角不宜过大，过大容易使支撑架400的第一区420和第三区440的出光量降低程度较小，不能有效调节第一区420和第三区440的出光量；夹角也不宜过小，过小则容易使第二槽侧壁4100底端靠近支撑架400中轴线，导致支撑架400的中部较细，支撑架400强度不够，且会使得凹槽410数量过多，增加制造难度。

示例的，如图1及图3所示，在背光模组的厚度方向Z上，凹槽410设有多个且依次相连，最底端的凹槽410的第一槽侧壁4101远离支撑架400中轴线的一端与支撑架400外侧壁相连，最顶端的凹槽410的第二槽侧壁4100的顶端与支撑架400外侧壁相连。这样的话，通过设置多个凹槽410，多个凹槽410依次相连以形成多级台阶结构，多级台阶形成了多层反射面，使得更多的光线经过反射，从而减弱了第一区420和第三区440的出光量，能够更有效的降低支撑架400在第一区420和第三区440的亮度，便于调节至与支撑架400第二区430和第四区450出光量一致，以减轻产生的暗影。

进一步的，如图3所示，自扩散板300至背板100底部的方向上，凹槽410与支撑架400中轴线之间的水平距离H逐渐增大，这样可以形成细下粗的结构，相比于各个凹槽410到支撑架400中轴线的距离相等的情况，支撑架400越往背板100底部方向越粗，凹槽410除去的结构部分越小，对支撑架400整体的影响越小，支撑架400强度更高，支撑能力越高，不易损坏。

实施例二

如图5所示，本实施例提供一种显示装置，其包括显示面板700和实施例一的背光模组，该显示面板700位于背光模组的出光侧，显示面板700的形状与尺寸通常与背光模组相匹配，通常情况下，显示面板700可以设置为矩形也可以设置为圆形。

显示面板700可为液晶显示面板，能够对光的透射率进行调制，但本身并不发光。显示面板700具有多个阵列排布的像素单元，每个像素单元都可以独立的控制背光模组入射到像素单元的光线透过率和色彩，以使全部像素单元透过的光线构成显示的图像。

本实施例中背光模组采用直下式背光模组，用于在整个出光面内均匀的发出光线，为显示面板700提供亮度充足且分布均匀的光线，以使显示面板700可以正常显示影像。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示例地”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，故但凡依本申请的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本申请专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括背板、光源结构及扩散板，所述光源结构设置于所述背板底部，所述扩散板的边缘支撑于所述背板侧部，所述背光模组还包括支撑架，所述支撑架设置于所述背板底部，并支撑所述扩散板，其特征在于：

所述支撑架位于所述光源结构的至少一侧，且所述支撑架的外周面中朝向所述光源结构的区域设有凹槽。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述凹槽包括第一槽侧壁和第二槽侧壁，所述第二槽侧壁位于所述第一槽侧壁远离所述背板底部的一侧，所述第二槽侧壁和所述第一槽侧壁靠近所述支撑架中轴线的一端彼此相连，所述第二槽侧壁远离所述支撑架中轴线的一端向远离所述第一槽侧壁的方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一槽侧壁为与所述扩散板相平行的水平面。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述第二槽侧壁与所述第一槽侧壁的夹角为30°～60°。

5.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，在所述背光模组的厚度方向上，所述凹槽设有多个且依次相连。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，自所述扩散板至所述背板底部的方向上，所述凹槽与所述支撑架中轴线之间的水平距离逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述支撑架为圆柱体结构，所述凹槽为三角形凹槽。

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，

所述光源结构为在第一水平方向上延伸的长条状结构，所述光源结构设置多个并在第二水平方向间隔排布，所述第二水平方向与所述第一水平方向相交；

相邻所述光源结构之间设置至少一个所述支撑架，所述支撑架的外周面沿其周向分割为依次相连的第一区、第二区、第三区和第四区，所述第一区和所述第三区在所述第二水平方向上的相对两侧，所述第二区和第四区在第一水平方向上的相对两侧，所述第一区和所述第三区设有所述凹槽。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述支撑架的所述第二区和所述第四区均掺杂有发光粒子。

10.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和权利要求1至9任意一项所述的背光模组，所述显示面板设于所述背光模组的出光侧。

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