CN116203670A - 背光模组及显示装置 - Google Patents

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CN116203670A
CN116203670A CN202310193069.XA CN202310193069A CN116203670A CN 116203670 A CN116203670 A CN 116203670A CN 202310193069 A CN202310193069 A CN 202310193069A CN 116203670 A CN116203670 A CN 116203670A
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赵志龙
康报虹
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Abstract

本申请提供一种背光模组及显示装置。该背光模组包括光源组件和导光板，导光板包括入光面和出光面，光源组件设置于入光面的一侧。其中，光源组件包括导光件和发光元件；导光件设置于入光面的一侧；发光元件设置于导光件的相对两端，使得导光件导入发光元件发射的光线，并将光线导出至导光件靠近入光面的一侧后射入导光板。该背光模组能够有效减少发光元件的使用数量、降低生产成本。

Description

背光模组及显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术
液晶显示装置发展时间长，技术已非常成熟，且由于其具备成本低、寿命长、无辐射等众多优点，在液晶电视、移动电话、计算机屏幕、笔记本电脑屏幕、平板等平板显示领域得到广泛应用。
目前，液晶显示面板在使用时需要背光模组为其提供背光源，传统的背光模组通常需要在灯板上布置较多的发光元件，将发光元件发出的光线导入导光板，从而点亮背光模组，以使显示面板显示图像。
然而，传统的背光模组采用的发光元件的数量较多，不仅成本较高，而且其中一旦有发光元件损坏，则会导致显示面板出现亮度不均的问题。
发明内容
本申请提供一种背光模组及显示装置，旨在解决现有技术中背光模组中发光元件数量较多导致的成本较高以及发光元件损坏导致显示面板亮度不均的问题。
为了解决上述技术问题，本申请提供的第一个技术方案为：提供一种背光模组。所述背光模组包括光源组件和导光板，所述导光板包括入光面和出光面，所述光源组件设置于所述入光面的一侧。
其中，所述光源组件包括：
导光件，设置于所述入光面的一侧；
发光元件，设置于所述导光件的相对两端，使得所述导光件导入所述发光元件发射的光线，并将光线导出至所述导光件靠近所述入光面的一侧后射入所述导光板。
其中，所述导光件包括导光部和多个出光部，所述导光部设置于所述入光面的一侧，多个所述出光部分布于所述导光部靠近所述导光板的表面，所述发光元件设置于所述导光部的相对两端，以使所述导光部导入所述发光元件发射的光线，并将光线导出至所述出光部后射入所述导光板。
其中，所述出光部为朝向所述入光面凸起的透镜，且所述出光部靠近所述入光面的一侧表面为朝向所述入光面凸起的弧面。
其中，所述导光件具有端面和环形侧面，所述发光元件设置于所述端面的一侧；所述环形侧面具有出光区域和非出光区域，所述非出光区域设有遮光层，以使导入所述导光件的光线从所述出光区域射出后射入所述导光板。
其中，所述背光模组为侧入式背光模组，所述导光板的侧面为所述入光面，所述导光部为条状，多个所述出光部沿所述导光部的长度方向均匀分布于所述导光部靠近所述导光板的表面。
其中，所述导光部对应两个所述发光元件，两个所述发光元件分别设置于所述导光部沿长度方向相对的两端。
其中，所述背光模组为直下式背光模组，所述导光板相对的顶面和底面分别为所述出光面和所述入光面，所述导光部为板状，且与所述导光板相对设置；多个所述出光部均匀分布于所述导光部靠近所述导光板的表面。
其中，所述导光部沿平行于所述导光部的方向上的相对两端设置有多个所述发光元件，多个所述发光元件沿所述导光部的侧面的长度方向排列。
其中，所述导光板具有凹槽，所述凹槽的底面形成所述入光面，所述凹槽的侧壁沿所述导光板的厚度方向设置形成挡光壁，所述挡光壁抵接于所述导光部，以使所述出光部位于所述凹槽内。
为了解决上述技术问题，本申请提供的第二个技术方案为：提供一种显示装置。所述显示装置包括：
显示面板，用于显示图像；
背光模组，用于向所述显示面板提供背光，所述显示面板设置于所述背光模组出光的一侧，所述背光模组为如上述技术方案所涉及的背光模组。
本申请的有益效果：区别于现有技术，本申请提供了一种背光模组及显示装置，该背光模组包括光源组件和导光板，导光板包括入光面和出光面，光源组件设置于入光面的一侧，以将光源组件发出的光线导入导光板；其中，通过使光源组件包括导光件和发光元件，将导光件设置于入光面的一侧，并将发光元件设置于导光件的相对两端，使得发光元件发出的光线能够被导入至导光件，通过导光件将光线导出至导光件靠近入光面的一侧，以使光线射入导光板，从而点亮背光模组；通过采用导光件以及在导光件的相对两端设置发光元件，仅需在导光件的相对两端设置发光元件，无需在导光板的入光面一侧整体设置大量的发光元件，有效减少了发光元件的数量、降低生产成本；同时，通过使用导光件，发光元件发出的光线通过导光件后被均衡化，即导光件的匀光效果可有效防止因个别发光元件损坏导致显示面板亮度不均的问题发生。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，在不付出任何创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请第一实施例提供的背光模组的局部结构示意图；
图2是本申请第一实施例提供的背光模组的平面结构示意图；
图3是图2中沿A-A向的剖面结构示意图；
图4是图1中实施例提供的光源组件的结构示意图；
图5是图4中实施例提供的导光件的横截面的结构示意图；
图6是本申请第二实施例提供的背光模组的平面结构示意图；
图7是本申请第三实施例提供的背光模组的纵向剖面结构示意图；
图8是图7中实施例提供的光源组件的平面结构示意图；
图9是本申请一实施例提供的显示装置的结构示意图。
附图标记：
10-导光板；11-凹槽；12-挡光壁；13入光面；14-出光面；20-光源组件；21-导光件；211-导光部；212-出光部；22-发光元件；23-端面；24-环形侧面；241-出光区域；242-非出光区域；25-遮光层；30-背板；40-反光板；100-背光模组；200-显示面板。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本申请实施例的方案进行详细说明。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细地说明。
请参阅图1-3，图1是本申请第一实施例提供的背光模组的局部结构示意图，图2是图1中实施例提供的背光模组的平面结构示意图，图3是图2中沿A-A向的剖面结构示意图。在本实施例中，提供一种背光模组100，该背光模组100用于向显示面板200(见图9)提供背光，以使显示面板200显示图像。该背光模组100具体包括光源组件20和导光板10，其中，导光板10包括入光面13和出光面14，光源组件20设置于入光面13的一侧，使得光源组件20发出的光线从导光板10的入光面13导入，然后通过导光板10导光后从出光面14射出，以向显示面板200提供均衡的面光源。
具体地，光源组件20包括导光件21和发光元件22；其中，导光件21设置于导光板10的一侧，具体设置于导光板10入光面13的一侧，发光元件22设置于导光件21的相对两端，使得导光件21导入发光元件22发射的光线，并将光线导出至导光件21靠近入光面13的一侧后射入导光板10。即，发光元件22设置于导光件21的两端，发光元件22发出的光线从导光件21的相对两端的端面23射入，从而被导入至导光件21中，然后通过导光件21将光线导出至导光件21靠近导光板10的入光面13的一侧，以使光线导入至导光板10，从而点亮该背光模组100。在本实施例中，通过采用导光件21以及在导光件21的相对两端设置发光元件22，以替代传统背光模组100中的灯条或灯板，相比于传统的背光模组100，本申请实施例中仅需在导光件21的相对两端设置发光元件22，无需在导光板10的入光面13一侧整体设置大量的发光元件22，因此可有效减少发光元件22的使用数量，以降低生产成本；同时，通过使用导光件21，发光元件22发出的光线通过导光件21后被均衡化，即导光件21的匀光效果可有效防止因个别发光元件22损坏导致显示面板200亮度不均的问题发生。
具体地，在本实施例中，发光元件22可为发光二极管(LED)、电致发光(EL)器件、次毫米发光二极管(Mini LED)或微米发光二极管(Micro LED)等发光器件，具体可根据实际需要进行设置，对此不做具体限定。
具体地，在本申请具体实施例中，导光件21包括导光部211和多个出光部212，导光部211设置于入光面13的一侧，多个出光部212分布于导光部211靠近导光板10的表面，在具体实施例中，导光部211和出光部212可为同种材质，且可为一体成型结构，以增强导光能力。发光元件22设置于导光部211的相对两端，以使导光部211导入发光元件22发射的光线，并将光线导出至出光部212后射入导光板10。即，发光元件22发出的光线从导光部211的相对两端的端面23入射至导光部211内，然后通过导光部211将光线导出至出光部212，以在出光部212重新形成均匀分布的点光源或均匀的面光源，最后再将光线射入至导光板10。
其中，如图1和图3所示，在该实施例中，出光部212为朝向入光面13凸起的透镜，且出光部212靠近入光面13的一侧表面为朝向入光面13凸起的弧面。即，出光部212为朝向导光板10入光面13凸起的凸透镜，且出光部212靠近入光面13的一侧表面为朝向入光面13凸起的弧面，具体地，弧形面的曲率以及出光部212的径向尺寸等具体参数可根据实际需要进行设置，对此不做具体限制。通过使出光部212为朝向导光板10入光面13凸起的凸透镜，可使导出至出光部212的光线的出射角度范围更大，光线更加分散和均衡，从而提高光线在导光板10入光面13处的均衡度，从而提升显示面板200的亮度均匀性。进一步地，出光部212均匀分布于导光部211靠近导光板10的表面，以进一步提高光线在导光板10入光面13处的均衡度。同时，通过在导光部211靠近入光面13的一侧表面设置凸透镜，可形成均匀分布的点光源，其发光效果与传统背光模组100中的灯板或灯条的发光效果相同或相似，与原来的导光板10的匹配度很高，因此不需要因为光源组件20的变化对导光板10做出相应的改造，因此还可使用原来的导光板10，不需要重新制作导光板10，节省了背光模组100的制程。
请参阅图4和图5，图4是图1中实施例提供的光源组件的结构示意图，图5是图4中实施例提供的导光件的横截面的结构示意图。其中，导光件21具有端面23和环形侧面24，发光元件22设置于端面23的一侧；环形侧面24具有出光区域241和非出光区域242，非出光区域242设有遮光层25，以使导入导光件21的光线从出光区域241射出后射入导光板10。具体地，导光部211的相对两端的端部靠近发光元件22的一侧的表面为端面23，沿导光部211周向的侧面为环形侧面24，环形侧面24上与出光部212重合的区域为出光区域241，与出光部212不重合的部分为非出光区域242，进一步在非出光区域242设置遮光层25，从而保证光线能够全部从出光区域241出射，避免光线从非出光区域242出射造成漏光问题。其中，遮光层25可为不透明的吸光层或反射层，以用于遮光；例如，遮光层25可为黑色吸光层，以吸收发射至非出光区域242处的光线，防止光线从非出光区域242射出造成漏光，或者遮光层25也可为金属反射层，以将发射至非发光区域处的光线反射回导光件21内，不仅可防止漏光发生，还可提高光的利用率，因此可优选采用反射层作为遮光层25。
如图1和图3所示，在本实施例中，导光板10具有凹槽11，凹槽11的底面形成入光面13，凹槽11的侧壁沿导光板10的厚度方向设置形成挡光壁12，挡光壁12抵接于导光部211，以使出光部212位于凹槽11内，从而使得从出光部212导出的光线能够全部导入至导光板10，避免光线从导光板10与出光部212之间漏出，造成背光模组100漏光以及光的利用率降低。具体地，凹槽11的形状和深度可根据实际需要进行设置，凹槽11的深度能够使导光件21的出光部212完全容纳于凹槽11内即可，凹槽11底面的形状、以及入光面13与出光部212之间的距离可根据实际需要进行设置，以使导光板10能够达到最佳导光效果。挡光壁12的沿平行于导光件21的长度方向上的长度与光源组件20的整体长度相同，能够同时防止出光部212和发光元件22的漏光问题的发生。
具体地，如图1-5所示，上述实施例中提供的背光模组100为侧入式背光模组，导光板10的侧面为入光面13，导光板10的顶面为出光面14；在本实施例中，导光部211为条状，设置于导光板10入光面13的一侧，多个出光部212沿导光部211的长度方向均匀分布于导光部211靠近导光板10的表面；具体地，导光部211为长条状的透镜，以用于导光，导光部211靠近导光板10的一侧的表面为平行于入光面13的平面，多个出光部212沿导光部211的长度方向均匀分布于该平面，即在该平面上任意区域内，出光部212的单位面积内的数量相同，从而形成均匀的光源，以使光线在导光板10入光面13上的均衡度更高。
在本实施例中，该背光模组100可包括一个光源组件20，导光部211对应两个发光元件22，两个发光元件22分别设置于导光部211沿长度方向相对的两端，即该背光模组100仅需设置两个发光元件22，节省了大量的发光元件22，从而有效降低生产成本。在显示面板200对背光模组100的亮度要求不高时，可采用该背光模组100，该背光模组100仅需两个发光元件22，即可向显示面板200提供较为均衡的背光源，节省了大量的发光元件22，能够有效降低生产成本。同时，通过将发光元件22设置于导光部211沿长度方向相对的两端，且光源组件20的整体长度与导光板10的尺寸相匹配，在本实施例中，光源组件20的相对两端与导光板10平齐，还有利于显示面板200的窄边框设计。
在本实施例中，如图1所示，背光模组100还包括光学膜片(图未示)和背板30，背板30具有容置槽，导光板10和光源组件20设置于该容置槽内，进一步的，在导光板10与容置槽底部之间还设置有反光板40，用于反射光线，以减少光损失，提高光线利用率。其中，光学膜片设置于导光板10的出光面14一侧，用于对光线进行进一步处理，以提升背光模组100的出光品质，光学膜片可包括增光片、扩散片、偏光片等膜片，具体可根据实际需要进行设置，对此不做具体限制。
请参阅图6，图6是本申请第二实施例提供的背光模组的平面结构示意图。在本实施例中，提供的背光模组100也为侧入式背光模组，与第一实施例中提供的背光模组100不同的是，该背光模组100包括两个光源组件20，导光板10的相对的两个侧面均为入光面13，两个光源组件20分别设置于导光板10的相对两侧，与入光面13相对，以将光线从入光面13导入至导光板10。该实施例中采用两个光源组件20，即需要四个发光元件22，背光模组100的整体亮度更高，可应用于大部分显示面板200；且本实施例仅使用四个发光元件22即可实现传统背光模组100的相同亮度，节省了发光元件22的使用数量，且光源组件20结构简单，较易制备，节省制程，能够提高生产效率。
当然，在其他实施例中，如果对背光模组100的亮度提出更高的要求，也可根据显示面板200以及导光板10的形状，采用三个、四个或更多的光源组件20，以使该背光模组100的亮度能够达到要求。其中，光源组件20的具体结构和功能以及设置方式与上述实施例中的光源组件20的具体结构和功能以及设置方式相同或相似，具体可参见上文，此处不再赘述。
请参阅图7，图7是本申请第三实施例提供的背光模组的纵向剖面结构示意图。在本实施例中，提供一种背光模组100，该背光模组100为直下式背光模组。
请参阅图8，图8是图7中实施例提供的光源组件的平面结构示意图。在该实施例中，导光板10相对的顶面和底面分别为出光面14和入光面13，具体地，导光板10的顶面为出光面14，底面为入光面13；光源组件20设置于底面那一侧，其中，导光件21的导光部211为板状，且与导光板10相对设置；多个出光部212均匀分布于导光部211靠近导光板10的表面，以形成均匀的点光源，从而使光线在导光板10入光面13上的均衡度更高。
其中，导光部211沿平行于导光部211的方向上的相对两端设置有多个发光元件22，多个发光元件22沿导光部211的侧面的长度方向排列。即，导光部211的相对的侧面部位为导光部211的相对两端，相对的侧面处设置发光元件22，多个发光元件22沿侧面的长度方向排列，以向导光部211提供光线。具体的，多个发光元件22可沿导光部211侧面的长度方向排列的方式可根据实际需要进行设计，如均匀排列或非均匀排列，以将发光元件22发出的光线全部导入导光部211内。该背光模组100仅需要在导光部211的相对两侧设置多个发光元件22即可达到需要的亮度，相比于传统的直下式背光模组100需要在导光板10底面大面积设置发光元件22，能够有效节省发光元件22的使用数量，节省生产成本。
进一步地，在其他实施例中，为简化光源组件20的结构，以及提高光源组件20提供的光场的均匀性，导光件21也可只包括导光部211，而不设置凸透镜作为出光部212，且导光部211靠近导光板10入光面13的一侧不设置遮光层25而呈透明状，即导光部211靠近导光板10入光面13的一侧表面均为出光区域241，导光部211导入发光元件22发射的光线，并将光线导出至出光区域241，形成均匀的面光源，光线从出光区域241出射，然后进入导光板10；不仅节省了出光部212的结构和材料，而且减少了遮光层25的面积，增大出光面积，而且还可使光源均衡度提升，从而提高背光模组100的出光品质。
请参阅图9，图9是本申请一实施例提供的显示装置的结构示意图。在本实施例中，提供一种显示装置，该显示装置包括显示面板200和背光模组100，以用于显示图像。
其中，显示面板200用于显示图像，显示面板200具体可为液晶显示面板200或电泳显示面板200等需要背光源的显示面板200。具体地，背光模组100用于向显示面板200提供背光，显示面板200设置于背光模组100出光的一侧，用于接收背光源并控制光线的通过率，以控制子像素的显示亮度或灰度，从而显示相应图像。具体地，该背光模组100的具体结构和功能与上述实施例中所涉及的背光模组100的具体结构和功能相同或相似，具体可参考上文介绍，此处不再赘述。
具体地，结合图1，该显示装置可通过以下装配步骤获得：
装配反射板和导光板10；
装配导光件21和发光元件22；
装配光学膜片和光学部品；
装配胶框和显示面板200等部品。
在本实施例中，背光模组100包括光源组件20和导光板10，导光板10包括入光面13和出光面14，光源组件20设置于入光面13的一侧，以将光源组件20发出的光线导入导光板10；其中，通过使光源组件20包括导光件21和发光元件22，将导光件21设置于入光面13的一侧，并将发光元件22设置于导光件21的相对两端，使得发光元件22发出的光线能够被导入至导光件21，通过导光件21将光线导出至导光件21靠近入光面13的一侧，以使光线射入导光板10，从而点亮背光模组100；通过采用导光件21以及在导光件21的相对两端设置发光元件22，仅需在导光件21的相对两端设置发光元件22，无需在导光板10的入光面13一侧整体设置大量的发光元件22，有效减少了发光元件22的数量、降低生产成本；同时，通过使用导光件21，发光元件22发出的光线通过导光件21后被均衡化，即导光件21的匀光效果可有效防止因个别发光元件22损坏导致显示面板200亮度不均的问题发生。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括光源组件和导光板，所述导光板包括入光面和出光面，所述光源组件设置于所述入光面的一侧；
其特征在于，所述光源组件包括：
导光件，设置于所述入光面的一侧；
发光元件，设置于所述导光件的相对两端，使得所述导光件导入所述发光元件发射的光线，并将光线导出至所述导光件靠近所述入光面的一侧后射入所述导光板。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光件包括导光部和多个出光部，所述导光部设置于所述入光面的一侧，多个所述出光部分布于所述导光部靠近所述导光板的表面，所述发光元件设置于所述导光部的相对两端，以使所述导光部导入所述发光元件发射的光线，并将光线导出至所述出光部后射入所述导光板。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述出光部为朝向所述入光面凸起的透镜，且所述出光部靠近所述入光面的一侧表面为朝向所述入光面凸起的弧面。
4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述导光件具有端面和环形侧面，所述发光元件设置于所述端面的一侧；所述环形侧面具有出光区域和非出光区域，所述非出光区域设有遮光层，以使导入所述导光件的光线从所述出光区域射出后射入所述导光板。
5.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组为侧入式背光模组，所述导光板的侧面为所述入光面，所述导光部为条状，多个所述出光部沿所述导光部的长度方向均匀分布于所述导光部靠近所述导光板的表面。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述导光部对应两个所述发光元件，两个所述发光元件分别设置于所述导光部沿长度方向相对的两端。
7.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组为直下式背光模组，所述导光板相对的顶面和底面分别为所述出光面和所述入光面，所述导光部为板状，且与所述导光板相对设置；多个所述出光部均匀分布于所述导光部靠近所述导光板的表面。
8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述导光部沿平行于所述导光部的方向上的相对两端设置有多个所述发光元件，多个所述发光元件沿所述导光部的侧面的长度方向排列。
9.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述导光板具有凹槽，所述凹槽的底面形成所述入光面，所述凹槽的侧壁沿所述导光板的厚度方向设置形成挡光壁，所述挡光壁抵接于所述导光部，以使所述出光部位于所述凹槽内。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：
显示面板，用于显示图像；
背光模组，用于向所述显示面板提供背光，所述显示面板设置于所述背光模组出光的一侧，所述背光模组为如权利要求1-9中任一项所述的背光模组。
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