CN116430622A - 一种光扩散板及直下式背光模块 - Google Patents

一种光扩散板及直下式背光模块 Download PDF

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Kunshan Yonglian Environmental Technology Development Co ltd
Fusheng Photoelectric Wujiang Co ltd
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Abstract

本申请涉及一种光扩散板及直下式背光模块，涉及背光模块技术领域。一种光扩散板，包括供光穿过的基板，所述基板沿自身厚度方向的其中一侧的侧壁设置有扩散件，所述扩散件沿基板的宽度方向依次设置有多个；所述扩散件包括沿基板的长度方向依次设置的若干个扩散椎体；所述扩散椎体呈棱锥状，所述扩散椎体的其中一个表面与基板的侧壁贴合；光可由所述扩散椎体射入基板；所述基板和扩散椎体内均设置有用于使光发生反射或折射的扩散件。扩散椎体可增大基板朝向点光源方向的侧壁的表面积，即增大迎光面积，以增加射入基板内的光通量的大小，从而可提高由基板射出的光通量，从而达到提高应用该光扩散板的背光模块的辉度。

Description

一种光扩散板及直下式背光模块
技术领域
本申请涉及背光模块技术领域，尤其是涉及一种光扩散板及直下式背光模块。
背景技术
背光模块，也称为背光模组，其是液晶显示器的关键部件之一，其作用是为液晶显示屏提供充足且分布均匀的光源，以使液晶显示屏上的图案显现。
背光模块一般包括点光源和的光扩散板，光扩散板内设置有光扩散剂；当光由光扩散板的其中一侧射入时，射入光扩散板内的光与光扩散剂接触，以供光扩散剂使光发生反射或折射，从而使光以不同的角度射向光扩散板的另一侧的表面，即可使由光扩散板背离点光源的一侧的表面射出的光呈均匀分布的面光源。
针对上述中的相关技术，当需要提高背光模块的辉度时，通常需要增加点光源的数量或提高单个点光源的强度，容易导致背光模块的功耗升高，故有待改善。
发明内容
本申请的目的是提供一种光扩散板及直下式背光模块，通过改善光扩散板的结构以提高背光模块的辉度。
第一方面，本申请提供的一种光扩散板采用如下的技术方案：
一种光扩散板，包括供光穿过的基板，所述基板沿自身厚度方向的其中一侧的侧壁设置有迎光件，所述迎光件沿基板的长度方向依次设置有多个；所述迎光件包括沿基板的宽度方向依次设置的若干个扩散椎体；所述扩散椎体呈棱锥状，所述扩散椎体的其中一个表面与基板的侧壁贴合；光可由所述扩散椎体射入基板；所述基板和扩散椎体内均设置有用于使光发生反射或折射的扩散件。
通过采用上述技术方案，扩散椎体可增大基板朝向点光源方向的侧壁的表面积，即增大迎光面积，以增加射入基板内的光通量的大小，从而可提高由基板射出的光通量，从而达到提高应用该光扩散板的背光模块的辉度的效果。与相关技术中增加点光源的数量或功率的技术手段相比，本申请在保证背光模块的辉度提高的情况下可减小背光模块的功耗升高的可能性。
可选的，所述扩散椎体为三棱锥结构，所述扩散椎体的边长为0.8mm-1.5mm。
可选的，所述扩散椎体远离基板的一端的端点与基板之间的距离为0.2mm-0.4mm。
通过采用上述技术方案，扩散椎体为三棱锥结构，有利于进一步增加扩散椎体的数量，以进一步增加迎光面积，从而有利于进一步提升对应的背光模块的辉度。
可选的，所述基板背离扩散椎体的一侧的侧壁设置有磨砂层。
通过采用上述技术方案，磨砂层具有防护效果，有利于减小基板对应一侧的侧壁发生刮花的可能性。
第二方面，本申请提供的一种直下式背光模块采用如下的技术方案：
一种直下式背光模块，包括背框、发光源和上述的光扩散板；所述背框包括背板、安装框、固定板和连接件，所述固定板沿自身厚度方向贯穿设置有呈矩形状的出光孔；所述安装框的其中一端的端壁与背板的其中一侧的侧壁相连；所述发光源位于安装框内，且所述发光源与背板相连；所述基板和固定板均位于安装框远离背板的一侧；所述基板盖设于安装框的口部，且所述扩散椎体朝向发光源方向设置；所述固定板与基板远离安装框的一侧的侧壁抵接，所述连接件用于使固定板与安装框固定。
通过采用上述技术方案，由发光源发出的光可由扩散椎体射入基板并由出光孔射出，以用于为液晶显示屏提供充足且分布均匀的光源。通过应用上述的光扩散板，有利于提高本背光模块的辉度，同时有利于减小本背光模块的功耗。
可选的，所述基板背离发光源的一侧分散设置有9个参考点，全部的所述参考点均位于出光孔内；
以所述出光孔的其中一侧的内侧壁为横向基准，以所述出光孔的与横向基准垂直的内侧壁为纵向基准；横向基准的长度为a，纵向基准的长度为b；任意所述参考点与纵向基准之间沿横向基准的长度方向的距离为X，任意所述参考点与横向基准之间沿纵向基准的长度方向的距离为Y；X的值为c，d，e中的其中一个，Y的值为f，g，h中的其中一个；其中，c为0.08a-0.14a，d为0.47a-0.53a，e为0.86a-0.92a，f为0.08b-0.14b，g为0.47b-0.53b，h为0.86b-0.92b；
所述发光源包括9个用于发光的主光灯，所述主光灯与背板相连；所述主光灯与参考点一一对应，每个所述主光灯均与对应的参考点沿基板的厚度方向对齐。
可选的，c为（1/9）a，d为（1/2）a，e为（8/9）a，f为（1/9）b，g为（1/2）b，h为（8/9）b；其中的“/”表征除号。
通过采用上述技术方案，基板位于出光孔内的区域为可视区，当c为（1/9）a，d为（1/2）a，e为（8/9）a，f为（1/9）b，g为（1/2）b，h为（8/9）b时，参考点与用于检测背光模块辉度的测量点对齐，从而可供主光灯与测量点对齐，有利于缩短主光灯与测量点之间的直线距离，从而提高射入辉度检测装置的光的强度，有利于提高背光模块的辉度检测的检测结果。
可选的，所述基板与发光源之间沿基板的厚度方向的距离大于30mm。
通过采用上述技术方案，有利于提升光在基板的表面分布的均匀性，以减小在基板的表面产生光斑或光晕的可能性，从而有利于提升视觉效果。
可选的，所述发光源还包括用于发光的辅助光灯，所述辅助光灯与背板相连；所述辅助光灯位于相邻两个主光灯之间的位置。
通过采用上述技术方案，辅助光灯有利于进一步提高光源分布的均匀性，以提高由基板射出的光的分布的均匀性。
可选的，所述安装框的内侧壁、背板位于安装框内的侧壁均设置有用于对光进行反射的反射层。
通过采用上述技术方案，反射层可反射由扩散椎体射出的光并使光再次射入扩散椎体，以减小光源发出的光发生损失的可能性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.扩散椎体可增大基板朝向点光源方向的侧壁的表面积，即增大迎光面积，以增加射入基板内的光通量的大小，从而可提高由基板射出的光通量的大小，从而达到提高应用该光扩散板的背光模块的辉度的效果；
2.主光灯可与测量点对齐，有利于缩短主光灯与测量点之间的直线距离，从而提高射入辉度检测装置的光的强度，有利于提高背光模块的辉度检测的检测结果；
3.反射层可反射由扩散椎体射出的光并使光再次射入扩散椎体，以减小光源发出的光发生损失的可能性。
附图说明
图1是本申请实施例一种直下式背光模块的整体结构示意图。
图2是沿图1中的A-A线的剖视示意图。
图3是图2中的B部放大图。
图4是用于展示光扩散板结构的示意图。
图5是图4中的C部放大图。
图6是用于展示主光灯位置的爆炸示意图。
图中，1、背框；11、背板；12、安装框；13、固定板；131、出光孔；14、连接件；141、弹性连接片；1411、连接孔；142、连接凸起；1421、导向面；2、发光源；21、主光灯；22、辅助光灯；3、基板；31、迎光件；311、扩散椎体；4、参考点。
具体实施方式
以下结合附图1-附图6，对本申请作进一步详细说明。
一种直下式背光模块，参照图1和图2，包括背框1、发光源2和光扩散板。背框1包括背板11、安装框12、固定板13和连接件14；安装框12位于背板11沿背板11自身厚度方向的其中一侧，且安装框12的其中一端的端壁与背板11的侧壁一体成型连接。发光源2位于安装框12的内部，且发光源2包括主光灯21和辅助光灯22；主光灯21的数量有多个，辅助光灯22位于相邻两个主光灯21之间的位置，且位于对应的两个主光灯21之间的辅助光灯22的数量有多个。主光灯21和辅助光灯22均包括PCB板和与PCB板焊接的LED灯珠；PCB板通过螺钉与背板11的侧壁固定连接，且LED灯珠背离背板11设置。本实施例中，辅助光灯22的PCB板与相邻的主光灯21的PCB板一体成型连接。
参照图1和图2，光扩散板位于安装框12远离背板11的一端；光扩散板包括基板3，基板3沿自身厚度方向的其中一侧的侧壁设置有磨砂层（图中未示出），磨砂层通过压花工艺轧制成型；基板3背离磨砂层的一侧的侧壁设置有迎光件31，基板3盖设于安装框12的口部，且迎光件31朝向背板11方向设置。固定板13沿自身厚度方向一体成型有出光孔131，出光孔131为矩形孔；固定板13盖设于基板3，且固定板13与基板3背离安装框12的一侧的侧壁抵接。连接件14用于使固定板13与安装框12的外侧壁相连，以使基板3设置有迎光件31的一侧与安装框12的端壁保持抵接，从而使基板3固定。
参照图2和图3，连接件14沿固定板13的周向依次间隔设置有多个；连接件14包括弹性连接片141和连接凸起142，弹性连接片141的其中一端与固定板13一体成型连接。连接凸起142与安装框12的外周壁一体成型连接，连接凸起142背离背板11的一端的端壁一体成型有导向面1421，导向面1421远离安装框12的一侧向基板3方向倾斜设置。弹性连接片141远离固定板13的一端沿弹性连接片141自身的厚度方向一体成型有贯穿的连接孔1411。安装固定板13时，将出光孔131与基板3对齐后，向背板11方向移动固定板13的过程中，弹性连接片141可与导向面1421抵接，以使弹性连接片141向远离安装框12的方向倾斜，以供弹性连接片141的对应一端的端壁越过对应的连接凸起142；当固定板13与基板3抵接时，连接孔1411与连接凸起142对齐，弹性连接片141可自动向安装框12方向回弹，以供连接凸起142插设于对应的连接孔1411内，从而固定固定板13，以固定基板3。
参照图2和图4，迎光件31沿基板3的长度方向依次设置有多个；迎光件31包括多个扩散椎体311，对应的全部的扩散椎体311沿基板3的宽度方向依次首尾相连设置，且相邻两个迎光件31的扩散椎体311相互接触设置。
参照图5，扩散椎体311呈正三棱锥状，正三棱锥的底面为正三角形；正三棱锥的底面与基板3一体成型连接。基板3的厚度为L，扩散椎体311的底面的边长为M，扩散椎体311远离基板3的一端的端点与基板3之间沿基板3的厚度方向的距离为N；L为0.8mm-2mm， M为0.8mm-1.5mm， N为0.2mm-0.4mm。本实施例中，L为1.8mm，M为1mm，N为0.3mm。在另一实施例中，L也可以是0.8mm或2mm；M也可以是0.8mm或1.5mm，N也可以是0.2mm或0.4mm。在另一实施例中，扩散椎体311也可以呈四棱锥状或五棱锥状或者其他形状的棱锥状，只要扩散椎体311的其中一个表面与基板3的侧壁贴合连接即可。
参照图2，基板3与主光灯21的LED灯珠或辅助光灯22的LED灯珠之间沿基板3的厚度方向的距离为H，H大于30mm；作为优选，H大于或等于35mm；本实施例中，H为38mm。安装框12的内周壁和背板11位于安装框12内的侧壁均设置有反射层（图中未示出）；反射层为通过镀膜工艺制得的镀银层。扩散椎体311和基板3内均一体成型嵌设有扩散件（图中未示出），扩散件包括光扩散剂；主光灯21和辅助光灯22发出的光可由扩散椎体311射入基板3，光经扩散件反射或折射后由基板3设置有磨砂层的一侧射出；其中一部分光经扩散椎体311射向反射层，光经反射层反射后可再次射入扩散椎体311，以减小光发生损失的可能性，从而有利于保证由基板3射出的光的强度。在另一实施例中，反射层也可以是通过黏胶粘附的粘附层，只要反射层能够反射光即可。
参照图6，以出光孔131的相互垂直的两个内侧壁为参照基准，其中一个参照基准为横向基准，另一参照基准为纵向基准；横向基准的长度为a，纵向基准的长度为b。基板3背离主光灯21的一侧设置有9个参考点4，9个参考点4分散设置，且全部的参考点4均位于出光孔131围成的区域的内部。主光灯21有9个，主光灯21与参考点4一一对应，每个主光灯21均与对应的参考点4沿基板3的厚度方向对齐。
参照图6，参考点4与纵向基准之间沿横向基准的长度方向的距离为X，参考点4与横向基准之间沿纵向基准的长度方向的距离为Y；X为数值c，d，e中的其中一个，Y为数值f，g，h中其中一个。
参照图6，以横向基准靠近基板3的一侧的边为横轴、以纵向基准靠近基板3的一侧的边为纵轴、以出光孔131与横轴和纵轴均相交的边为竖轴构建空间直角坐标系。在所构建的空间直角坐标系中，9个参考点4的坐标依次为：（c，f，0），（c，g，0），（c，h，0），（d，f，0），（d，g，0），（d，h，0），（e，f，0），（e，g，0），（e，h，0）；其中，c为0.08a-0.14a，d为0.47a-0.53a，e为0.86a-0.92a，f为0.08b-0.14b，g为0.47b-0.53b，h为0.86b-0.92b。本实施例中，c为（1/9）a，d为（1/2）a，e为（8/9）a，f为（1/9）b，g为（1/2）b，h为（8/9）b，a为523.3mm，b为294.4mm；其中的“/”表征除号。在另一实施例中，c也可以为0.08a或0.14a，d也可以为0.47a或0.53a，e也可以为0.86a或0.92a，f也可以为0.08b或0.14b，g也可以为0.47b或0.53b，h也可以为0.86b或0.92b，a和b的值也可以是其他数据。
本申请实施例的实施原理为：
主光灯21和辅助光灯22发光时，光可由扩散椎体311射入基板3；射入扩散椎体311内的扩散件可使光发生反射或折射，以使光沿不同的角度射出基板3，从而可使由基板3发出的光均匀分布。主光灯21与参考点4一一对应，且每个主光灯21均与对应的参考点4对齐；同时，配合光扩散板的扩散椎体311的形状、尺寸设计，可提高背光模块的辉度。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光扩散板，包括供光穿过的基板（3），其特征在于：所述基板（3）沿自身厚度方向的其中一侧的侧壁设置有迎光件（31），所述迎光件（31）沿基板（3）的长度方向依次设置有多个；所述迎光件（31）包括沿基板（3）的宽度方向依次设置的若干个扩散椎体（311）；所述扩散椎体（311）呈棱锥状，所述扩散椎体（311）的其中一个表面与基板（3）的侧壁贴合；光可由所述扩散椎体（311）射入基板（3）；所述基板（3）和扩散椎体（311）内均设置有用于使光发生反射或折射的扩散件。
2.根据权利要求1所述的光扩散板，其特征在于：所述扩散椎体（311）为三棱锥结构，所述扩散椎体（311）的边长为0.8mm-1.5mm。
3.根据权利要求2所述的光扩散板，其特征在于：所述扩散椎体（311）远离基板（3）的一端的端点与基板（3）之间的距离为0.2mm-0.4mm。
4.根据权利要求1所述的光扩散板，其特征在于：所述基板（3）背离扩散椎体（311）的一侧的侧壁设置有磨砂层。
5.一种直下式背光模块，其特征在于：包括背框（1）、发光源（2）和如权利要求1-4任意一项所述的光扩散板；所述背框（1）包括背板（11）、安装框（12）、固定板（13）和连接件（14），所述固定板（13）沿自身厚度方向贯穿设置有呈矩形状的出光孔（131）；所述安装框（12）的其中一端的端壁与背板（11）的其中一侧的侧壁相连；所述发光源（2）位于安装框（12）内，且所述发光源（2）与背板（11）相连；所述基板（3）和固定板（13）均位于安装框（12）远离背板（11）的一侧；所述基板（3）盖设于安装框（12）的口部，且所述扩散椎体（311）朝向发光源（2）方向设置；所述固定板（13）与基板（3）远离安装框（12）的一侧的侧壁抵接，所述连接件（14）用于使固定板（13）与安装框（12）固定。
6.根据权利要求5所述的直下式背光模块，其特征在于：所述基板（3）背离发光源（2）的一侧分散设置有9个参考点（4），全部的所述参考点（4）均位于出光孔（131）内；
以所述出光孔（131）的其中一侧的内侧壁为横向基准，以所述出光孔（131）的与横向基准垂直的内侧壁为纵向基准；横向基准的长度为a，纵向基准的长度为b；任意所述参考点（4）与纵向基准之间沿横向基准的长度方向的距离为X，任意所述参考点（4）与横向基准之间沿纵向基准的长度方向的距离为Y；X的值为c，d，e中的其中一个，Y的值为f，g，h中的其中一个；其中，c为0.08a-0.14a，d为0.47a-0.53a，e为0.86a-0.92a，f为0.08b-0.14b，g为0.47b-0.53b，h为0.86b-0.92b；
所述发光源（2）包括9个用于发光的主光灯（21），所述主光灯（21）与背板（11）相连；所述主光灯（21）与参考点（4）一一对应，每个所述主光灯（21）均与对应的参考点（4）沿基板（3）的厚度方向对齐。
7.根据权利要求6所述的直下式背光模块，其特征在于：c为（1/9）a，d为（1/2）a，e为（8/9）a，f为（1/9）b，g为（1/2）b，h为（8/9）b；其中的“/”表征除号。
8.根据权利要求6所述的直下式背光模块，其特征在于：所述基板（3）与发光源（2）之间沿基板（3）的厚度方向的距离大于30mm。
9.根据权利要求6所述的直下式背光模块，其特征在于：所述发光源（2）还包括用于发光的辅助光灯（22），所述辅助光灯（22）与背板（11）相连；所述辅助光灯（22）位于相邻两个主光灯（21）之间的位置。
10.根据权利要求5所述的直下式背光模块，其特征在于：所述安装框（12）的内侧壁、背板（11）位于安装框（12）内的侧壁均设置有用于对光进行反射的反射层。
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