CN115877611B - 背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种背光模组及显示装置，其包括背板；多个发光件，多个发光件呈矩阵排布于背板的底板的一侧；多个垫块，呈闭环排列设置于底板上，并与矩阵外围的发光件一一对应；多个第一电路板，沿矩阵的宽度方向依次排列设置于底板上；每个第一电路板上均设置有通孔，通孔与垫块一一对应；未与垫块对应的发光件设置于对应的第一电路板上；安装面，设置于垫块上，且其所处平面与底板成锐角相交，以使其一端距离底板近并形成低端，另一端距离底板远并形成高端；安装面的低端向外布置；安装面至少部分置于通孔外，并通过第二电路板与对应的发光件连接；第二电路板与对应的第一电路板电连接，以提升光能在显示画面的四周区域和中间区域分布的均匀性。

Description

背光模组及显示装置

技术领域

本申请涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

直下式背光模组具有特殊的结构设计，为了造型美观，背光模组中背板的四周侧面需要做一定角度的收边设计，使得背板形成由底板和四个折边组成的收容支撑结构。光源仅分布于底板上；液晶面板固定于背板的顶部区域，即由四个折边对液晶面板进行定位支撑，这就导致光源的直射光能覆盖区域远小于液晶面板的有效显示区域，光源的光能需要经过反射片反射才能传递到显示画面的边缘区域，而反射光能与直射光能相比存在一定比例的损耗和色偏，导致显示画面的光能分布不均匀，一般呈现中间区域(对应底板的区域)亮、四周区域(对应四个折边的区域)暗。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

申请内容

本申请要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种背光模组及显示装置，旨在提升光能在显示画面的四周区域和中间区域分布的均匀性。

本申请解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种背光模组，其包括背板和多个发光件；多个发光件呈矩阵排布于所述背板的底板的一侧，其还包括：

多个垫块，呈闭环排列设置于所述底板上，并与所述矩阵外围的发光件一一对应；

多个第一电路板，沿所述矩阵的宽度方向依次排列设置于所述底板上；每个第一电路板上均设置有通孔，所述通孔与所述垫块一一对应；未与所述垫块对应的发光件设置于对应的第一电路板上；

安装面，设置于所述垫块上，且其所处平面与所述底板成锐角相交，以使其一端距离所述底板近并形成低端，另一端距离所述底板远并形成高端；

所述安装面的低端向外布置；所述安装面至少部分置于所述通孔外，并通过第二电路板与对应的发光件连接；所述第二电路板与对应的第一电路板电连接。

所述背光模组，其中，多个垫块分布于九个区域内，九个区域呈三行三列排布；位于最外行且位于最外列的每个区域中，每个安装面的低端均朝向对应的所述底板的尖角处倾斜布置。

所述背光模组，其中，位于最外行且位于最外列的每个区域中，沿所述矩阵的长度方向，所述安装面的低端朝向对应的所述底板的尖角处倾斜的角度由内向外逐渐增大。

所述背光模组，其中，位于最外行且位于最外列的每个区域中，沿所述矩阵的长度方向，所述安装面的低端朝向对应的所述底板的尖角处倾斜的角度α满足：15°≤α≤45°。

所述背光模组，其中，靠近所述底板的长边、且位于中间的区域中，每个安装面的低端与高端的排列方向垂直于其对应的所述底板的长边；靠近所述底板的短边、且位于中间的区域中，每个安装面的低端与高端的排列方向垂直于其对应的所述底板的短边。

所述背光模组，其中，所述第一电路板和所述第二电路板均为柔性电路板，且所述第一电路板与对应连接的第二电路板为一体结构。

所述背光模组，其中，所述锐角β满足：

10°≤β≤15°。

所述背光模组，其中，所述发光件包括：

LED芯片；

透镜，布置于所述LED芯片远离所述底板的一侧，并包裹所述LED芯片。

所述背光模组，其中，所述透镜至所述第二电路板的边缘的距离a满足：a≥0.1mm。

一种显示装置，其包括如上任意一项所述背光模组。

有益效果：本申请中通过在所述底板上布置垫块，并将所述矩阵外围的发光件布置于对应的安装面上，使得所述矩阵外围的发光件远离对应折边的一侧被抬高，所述矩阵外围的发光件发出的光能可以对边缘测试点区域进行补偿，提升显示画面四周区域的亮度，降低背光模组显示画面中间区域与四周边缘区域的亮度差异，从而达到提升光能在显示画面的四周区域和中间区域分布的均匀性的技术目的。

附图说明

图1是现有技术中背光模组的结构示意图；

图2是有效显示区域对应背板结构的标准九点划分示意图；

图3是本申请中九个区域在背板结构上分布示意图；

图4是本申请中多个垫块在背板上分布示意图；

图5是本申请中所述背光模组的结构示意图；

图6是本申请中所述发光件与所述第一电路板的装配示意图；

图7是本申请中第一电路板上对应第二电路板的切割线方向相同时，切割线在第一电路板上分布示意图；

图8是本申请中第一电路板上对应第二电路板的切割线方向不完全相同时，切割线在第一电路板上分布示意图；

图9是本申请中所述垫块在所述底板上装配示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

发明人经研究发现：背光模组，尤其是直下式背光模组中，如图1所示，光源100仅分布于背板200的底板201上；液晶面板300固定于背板200的顶部区域，即由背板200的四个折边202对液晶面板300进行定位支撑，使得液晶面板300显示画面上与四个折边202相对应的四周边缘区域很少能得到光源100的直射光能覆盖。为了对显示画面的四周边缘区域进行光能补充，现有技术中在背板200上方增加反射片400，以通过反射片400将光源100的光能反射后传递到显示画面的四周边缘区域。但是由于反射光能与直射光能相比仍旧存在一定比例的损耗和色偏，使得显示画面依旧存在：中间区域(对应底板201的区域)亮、四周区域(对应四个折边202的区域)暗的光能分布不均匀的现象。

为评估显示装置的显示画面光能分布是否合理，国际采取9点划分法在背光模组的有效显示区域内进行标准9点(P1-P9)亮度均匀性测试，而能效等测试也都要测试到标准九点亮度；其中，背光模组的有效显示区域对应背板200朝液晶面板300方向的投影区域。如图2所示为标准九点的划分示意图，九点成3行3列分布；测试点P2-P9均处于折边202区域，属于边缘测试点。定义背板200的长度为L，宽度为W，且背板200长度方向为行，背板200宽度方向为列，则：最外行(P2、P7所在行)距离背板200长边的最小宽度为W/9，中间行(P5所在行)距离背板200长边的宽度为W/2；最外列(P2、P4所在列)距离背板200短边的最小长度为L/9，中间列(P3所在列)距离背板200短边的长度为L/2。

随着显示装置的薄型化发展，如图1所示，背板200的折边202相对于底板201的收边角度A也越来越小，边缘测试点P2-P9仅能接收到部分光能以及反射片400的反射光能，这就直接影响了9点亮度均匀度、能效等指标。

为解决上述技术问题，本申请提供一种背光模组，如图3-图5，以及图9所示，所述背光模组包括：背板1、多个发光件2、多个垫块3、多个第一电路板4、以及安装面5。所述多个发光件2位于所述背板1的底板10的一侧，且呈矩阵排列布置；所述多个垫块3设置于所述底板10上，并位于所述底板10靠近所述多个发光件2的一侧；所述多个垫块3呈闭环排列布置，并与所述矩阵外围的发光件2一一对应。所述矩阵的长度方向平行于所述底板10的长度方向，所述矩阵的宽度方向平行于所述底板10的宽度方向；以下以长度方向为行，宽度方向为列，对所述背光模组进行进一步说明。

所述多个第一电路板4沿所述矩阵的宽度方向依次排列设置于所述底板10上，并位于所述底板10靠近所述多个发光件2的一侧；即，每个第一电路板4均对应于所述矩阵的一行。每个第一电路板4上均设置有至少两个通孔，所述通孔与所述垫块3一一对应，从而供所述垫块3穿过，为所述垫块3进行让位，以实现所述第一电路板4在所述底板10上的安装。

由于所述多个垫块3仅与所述矩阵外围的发光件2相对应，因此：位于最外行的两个第一电路板4中，每个第一电路板4上设置的通孔的数量均与所述矩阵中一行发光件2的数量相等；除最外行的两个第一电路板4外，其余第一电路板4中，每个第一电路板4上均只设置两个通孔，且两个通孔分别位于第一电路板4的长度方向的两端。

所述多个发光件2中，除位于所述矩阵外围的发光件2外，其余未与所述垫块3对应的发光件2分别设置在对应的第一电路板4上；即，第二行发光件2中除最外侧两列的发光件2外，其余发光件2均设置于第二个第一电路板4上；第三行发光件2中除最外侧两列的发光件2外，其余发光件2均设置于第三个第一电路板4上；......依次类推。

所述安装面5设置于所述垫块3上，并位于所述垫块3远离所述底板10的一侧；所述安装面5所处平面与所述底板10相交，且所述安装面5所处平面与所述底板10之间形成的夹角成锐角β，使得所述安装面5的一端距离所述底板10近，另一端距离所述底板10远。其中，如图9所示，所述安装面5距离所述底板10近的一端形成所述安装面5的低端31，所述安装面5距离所述底板10远的一端形成所述安装面5的高端32。

所述安装面5至少部分置于所述通孔外，从而用于装配对应的发光件2。本申请中，每个安装面5上均设置一个第二电路板6，与该安装面5对应的发光件2设置于第二电路板6上；每个第二电路板6均与对应的第一电路板4电连接。

如图5所示，所述安装面5的低端31向外布置，具体的：靠近所述底板10的长边的两行安装面5中，每个安装面5的低端31均朝向对应的长边布置，高端32均向对侧长边布置；靠近所述底板10的短边的两列安装面5中，每个安装面5的低端31均朝向对应的短边布置，高端32均向对侧短边布置。

本申请中通过在所述底板10上布置垫块3，并将所述矩阵外围的发光件2布置于对应的安装面5上，使得所述矩阵外围的发光件2远离对应折边11的一侧被抬高，所述矩阵外围的发光件2发出的光能可以对边缘测试点区域进行补偿，提升9点测试区域的亮度，降低背光模组显示画面中间区域与四周边缘区域的亮度差异，从而达到提升光能在显示画面的四周区域和中间区域分布的均匀性的技术目的。

本申请中一实施例，所述锐角β满足：10°≤β≤15°。本申请中将所述锐角β的取值范围设置为10°～15°，既避免对应所述垫块3的发光件2被抬高角度过小，而导致对边缘测试点光能补偿效果不明显的问题产生；又能避免对应所述垫块3的发光件2被抬高角度过大，而导致该发光件2朝向液晶面板方向的直射光线受到不良干涉的问题产生。

发明人经进一步研究发现，如图1和图2所示，P2、P4、P7、P9分别处于相邻两个折边202的转角处，且与底板201的四个尖角一一对应，属于角落测试点；而角落测试点P2、P4、P7、P9由于距离光源100的光程过大，其亮度最低，导致显示画面上对应角落测试点区域最暗。

为解决上述技术问题，本申请中根据九点测试点，如图3-图5所示，将所述底板10对应所述多个发光件2一侧的区域划分为九个区域(图3-图5中用虚线分割表示九个区域)，即所述多个垫块3分布于九个区域内，且九个区域呈三行三列排布。九个区域的行方向与所述矩阵的行方向相同，九个区域的列方向与所述矩阵的列方向相同。第一行三个区域分别对应角落测试点：P2、P3和P4；第二行最外侧两列的两个区域分别对应角落测试点P5和P6；第三行三个区域分别对应角落测试点P7、P8和P9。

本申请中对九个区域进行定义：第一行第一列区域为B1区域，第一行第二列区域为B2区域，第一行第三列为B3区域，第二行第一列为B4区域，第二行第二列为B5区域，第二行第三列为B6区域，第三行第一列为B7区域，第三行第二列为B8区域，第三行第三列为B9区域。其中，B1区域对应测试点P2，B2区域对应测试点P3，B3区域对应测试点P4，B4区域对应测试点P5，B6区域对应测试点P6，B7区域对应测试点P7，B8区域对应测试点P8，B9区域对应测试点P9。

位于最外行且位于最外列的每个区域中，每个安装面5的低端31均朝向对应的所述底板10的尖角处倾斜布置；即，B1区域对应的所有安装面5的低端31均朝向所述底板10的左上方尖角处倾斜布置，以使得B1区域内发光件2出射的光能可以为角落测试点P2进行光能补偿，从而提升显示画面上对应角落测试点P2位置的亮度。同理：B3区域对应的所有安装面5的低端31均朝向所述底板10的右上方尖角处倾斜布置，从而提升显示画面上对应角落测试点P4位置的亮度；B7区域对应的所有安装面5的低端31均朝向所述底板10的左下方尖角处倾斜布置，从而提升显示画面上对应角落测试点P7位置的亮度；B9区域对应的所有安装面5的低端31均朝向所述底板10的右下方尖角处倾斜布置，从而提升显示画面上对应角落测试点P9位置的亮度。

本申请中一实施例，位于最外行且位于最外列的每个区域中，沿所述矩阵的长度方向，所述安装面5的低端31朝向对应的所述底板10的尖角处倾斜的角度由内向外逐渐增大，以达到进一步提升显示画面上对应角落测试点P2、P4、P4和P9位置的亮度，从而提升光能在显示画面的四周区域和中间区域分布的均匀性的技术目的。

具体的，B1区域对应的所有安装面5中，沿所述矩阵的长度方向，越靠近P2测试点的安装面5的低端31倾斜角度越大；同理，B3区域对应的所有安装面5中，沿所述矩阵的长度方向，越靠近P4测试点的安装面5的低端31倾斜角度越大；B7区域对应的所有安装面5中，沿所述矩阵的长度方向，越靠近P7测试点的安装面5的低端31倾斜角度越大；B9区域对应的所有安装面5中，沿所述矩阵的长度方向，越靠近P9测试点的安装面5的低端31倾斜角度越大。

本实施例中一实施方式，位于最外行且位于最外列的B1、B3、B7和B9区域中，沿所述矩阵的长度方向，如图4所示，所述安装面5的低端31朝向对应的所述底板10的尖角处倾斜的角度α满足：15°≤α≤45°。

本申请中一实施例，由于P3、P5、P6和P8测试点位可以接收到光源发出的部分光能，以及反射片反射的光能，因此本申请中靠近所述底板10的长边、且位于中间的区域中，每个安装面5的低端31仅向外布置即可，无需倾斜布置。具体的，B2和B8区域中所有安装面5的低端31与高端32的排列方向均垂直于其对应的所述底板10的长边；B4和B6区域中，每个安装面5的低端31与高端32的排列方向垂直于其对应的所述底板10的短边。

本申请中一实施例，所述矩阵中，任意相邻两行发光件2之间的间距均相等，任意相邻两列发光件2之间的间距均相等；B1、B4和B7区域中每个区域的长度与B3、B6和B9区域中每个区域的长度均相等，B2、B5和B8区域中每个区域的长度均相等，且均小于B1区域的长度；任意相邻两行区域的宽度均相等，使得：沿行方向，B1、B3、B7和B9区域内垫块3的数量均相等，B2和B8区域内垫块3的数量相等，且B1区域内垫块3的数量大于B2区域内垫块3的数量；沿列方向，位于最外列的所有垫块3在B1、B3、B7和B9的每个区域内分布的数量均相等。

本申请中第一实施例，所述第二电路板6相对于所述第一电路板4为独立的电路板，即，在每个第一电路板4上设置通孔时，通孔的形状和倾斜角度均与所述垫块3相匹配，以使得所述垫块3远离所述底板10的一端可以自所述通孔穿过，且将所述安装面5的部分或者全部暴露于所述通孔外，从而便于在所述安装面5上装配所述第二电路板6和对应的发光件2。

本申请中第二实施例，所述第一电路板4和所述第二电路板6均为柔性电路板，且所述第一电路板4与对应连接的第二电路板6为一体结构，即所述通孔是通过以下方式形成：在第一电路板4上对应垫块3处进行切割，切割线围绕该处的发光件2布置，且切割线为非闭环式，如图7和图8所示(图中虚线表示切割线)；切割完成后，发光件2底部的电路板即为所述第二电路板6。

对于任意一个第一电路板4，其上所有对应第二电路板6的切割线方向可以完全相同，也可以不完全相同：

当对于任意一个第一电路板4，其上所有对应第二电路板6的切割线方向均相同时，本实施例中第一实施方式，以靠近P3测试点的第一电路板4为例，如图7所示，该第一电路板4上所有对应第二电路板6的切割线切割完成，且未扭转第二电路板6时，第二电路板6的长度方向均平行于第一电路板4的宽度方向；则，B2区域内第二电路板6无需扭转，B1和B3区域内第二电路板6均需根据各自对应的安装面5倾斜角度来进行扭转，从而可以通过扭转所述第二电路板6来改变发光件2安装的角度，从而将发光件2装配至对应倾斜角度的安装面5上。

当对于任意一个第一电路板4，其上所有对应第二电路板6的切割线方向不完全相同时，所有第二电路板6与对应的安装面5配合安装时，均无需对其进行扭转。本实施例中第二实施方式，以靠近P3测试点的第一电路板4为例：如图8所示，该第一电路板4上对应B2区域内第二电路板6的切割线方向相同，且第二电路板6的长度方向平行于第一电路板4的宽度方向；该第一电路板4上对应B1和B3区域内第二电路板6的切割线方向互不相同，且分别与各自对应的安装面5的倾斜角度相配合。

如图6-图8所示，所述发光件2包括LED芯片21和透镜22；所述LED芯片21和所述透镜22均设置于所述第一电路板4/所述第二电路板6上；其中所述透镜22布置于所述LED芯片21远离所述底板10的一侧，并包裹所述LED芯片21。

本申请中一实施例，如图7和图8所示，所述第二电路板6的长度和宽度均大于所述透镜22的最大外径，且所述透镜22至所述第二电路板6的边缘的距离a满足：a≥0.1mm，使得所述第二电路板6的面积足够承载所述发光件2，并保证所述发光件2与所述第二电路板6之间连接的稳定性，避免因所述第二电路板6对所述发光件2的承载面积不足，导致：当采用切割后扭转方式装配第二电路板6时，所述第二电路板6的扭转变形后所述发光件2自所述第二电路板6上脱离的现象产生。

本申请中一实施例，如图7和图8所示，所述第二电路板6与对应第一电路板4的长边之间的最小水平距离b满足：b≧1mm，使得所述第二电路板6与对应第一电路板4的长边之间保留足够的间隙；无论使用上述第一实施例/第二实施例方式形成所述第二电路板6与对应第一电路板4之间的连接关系，均可以保证第一电路板4的强度。

本申请中一实施例，如图9所示，所述安装面5直接与所述底板10相交，使得当使用切割方式形成所述第二电路板6时，所述第二电路板6可以良好的与所述安装面5之间进行衔接，减小所述第二电路板6的扭转变形度。

本申请中一实施例，如图9所示，所述垫块3为五面体结构；当所述底板10水平布置时，所述垫块3的纵截面为三角形，所述垫块3的横截面为矩形。所述三角形为直角三角形或钝角三角形，且所述三角形的最小内角为β；且所述垫块3对应所述最小内角的矩形面为所述安装面5。

本申请还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上任意一项所述背光模组。

综上所述，本申请提供一种背光模组及显示装置，其通过在所述底板上布置垫块，并将所述矩阵外围的发光件布置于对应的安装面上，使得所述矩阵外围的发光件远离对应折边的一侧被抬高，所述矩阵外围的发光件发出的光能可以对边缘测试点区域进行补偿，提升显示画面四周区域的亮度，降低背光模组显示画面中间区域与四周边缘区域的亮度差异，从而达到提升光能在显示画面的四周区域和中间区域分布的均匀性的技术目的。

应当理解的是，本申请的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种背光模组，其包括背板和多个发光件；多个发光件呈矩阵排布于所述背板的底板的一侧，其特征在于，其还包括：

多个垫块，呈闭环排列设置于所述底板上，并与所述矩阵外围的发光件一一对应；

多个第一电路板，沿所述矩阵的宽度方向依次排列设置于所述底板上；每个第一电路板上均设置有通孔，所述通孔与所述垫块一一对应；未与所述垫块对应的发光件设置于对应的第一电路板上；

安装面，设置于所述垫块上，且其所处平面与所述底板成锐角相交，以使其一端距离所述底板近并形成低端，另一端距离所述底板远并形成高端；

所述安装面的低端向外布置；所述安装面至少部分置于所述通孔外，并通过第二电路板与对应的发光件连接；所述第二电路板与对应的第一电路板电连接；多个垫块分布于九个区域内，九个区域呈三行三列排布；位于最外行且位于最外列的每个区域中，每个安装面的低端均朝向对应的所述底板的尖角处倾斜布置；位于最外行且位于最外列的每个区域中，沿所述矩阵的长度方向，所述安装面的低端朝向对应的所述底板的尖角处倾斜的角度由内向外逐渐增大；位于最外行且位于最外列的每个区域中，沿所述矩阵的长度方向，所述安装面的低端朝向对应的所述底板的尖角处倾斜的角度α满足：15°≤α≤45°；所述第一电路板和所述第二电路板均为柔性电路板，且所述第一电路板与对应连接的第二电路板为一体结构。

2.根据权利要求1所述背光模组，其特征在于，靠近所述底板的长边、且位于中间的区域中，每个安装面的低端与高端的排列方向垂直于其对应的所述底板的长边；靠近所述底板的短边、且位于中间的区域中，每个安装面的低端与高端的排列方向垂直于其对应的所述底板的短边。

3.根据权利要求1所述背光模组，其特征在于，所述锐角β满足：

10°≤β≤15°。

4.根据权利要求1所述背光模组，其特征在于，所述发光件包括：

LED芯片；

透镜，布置于所述LED芯片远离所述底板的一侧，并包裹所述LED芯片。

5.根据权利要求4所述背光模组，其特征在于，所述透镜至所述第二电路板的边缘的距离a满足：a≥0.1mm。

6.一种显示装置，其特征在于，其包括如权利要求1-5任意一项所述背光模组。