CN116577950A - 背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种背光模组及显示面板，其中背光模组包括：包括背板、单个光源及导光板；所述单个光源设置于背板上；所述导光板设置于所述单个光源远离所述背板的一侧，所述导光板具有中心部，所述中心部在所述背板上的投影与所述光源在所述背板上的投影重叠，所述导光板具有相对的入光面和出光面，自所述导光板中心部至所述导光板边沿位置：所述入光面向靠近所述背板的方向倾斜，所述光源发出的光线经所述导光板的入光面进入，并经所述导光板的出光面射出。相比目前由多颗光源构成的背光源，本申请中单颗光源发出的光线的利用率即光效更高，能够达到相同的发光效果，光源的混光距离可缩短，从而使得背光模组能够设计的更加轻薄，成本也更加低。
Description
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。直下式背光模组中的背光源大多数采用多颗光源组成的灯板进行发光，此种情况下，光源的混光距离较大，背光模组难以达到超薄的效果，且采用多颗光源，灯板的成本较高。
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采用多颗光源进行发光导致背光模组较厚及成本较高的问题。
本申请第一方面提出了一种背光模组，包括背板、单个光源及导光板；其中，
所述单个光源设置于所述背板上；
所述导光板设置于所述单个光源远离所述背板的一侧，所述导光板具有中心部，所述中心部在所述背板上的投影与所述光源在所述背板上的投影重叠，所述导光板具有相对的入光面和出光面，所述入光面相对所述出光面更靠近所述背板，自所述导光板中心部至所述导光板边沿位置：所述入光面向靠近所述背板的方向倾斜，所述光源发出的光线经所述导光板的入光面进入，并经所述导光板的出光面射出。
在本公开的一种示范性实施例中，所述导光板的入光面远离所述背板的一侧设有多个环绕所述中心部的反光体，所述反光体用于反射光线，所述多个反光体以所述中心部为共同的中心，相邻所述反光体之间形成导光区。
在本公开的一种示范性实施例中，在由所述中心部至所述导光板边沿的方向上，相邻所述反光体之间的间距依次增大。
在本公开的一种示范性实施例中，位于最外侧的所述反光体的外边界为所述导光板的外边界。
在本公开的一种示范性实施例中，所述导光板开设有多个环绕所述中心部设置的环形槽，每个所述环形槽内填充有反光材料，所述反光材料构成所述反光体。
在本公开的一种示范性实施例中，所述光源位于所述背板的中心，所述中心部对应位于所述导光板的中心位置。
在本公开的一种示范性实施例中，所述背板上设有多个环绕所述光源设置的吸光区，在由所述光源至所述背板边沿的方向上，所述多个吸光区的吸光能力依次减弱。
在本公开的一种示范性实施例中，所述背板上还设有反射板，所述反射板开设有避让孔，所述光源位于所述避让孔处，且所述光源相对所述反射板凸出设置，且所述反射板具有多个环绕所述避让孔设置的反射区，每个所述反射区内分散有用于吸收光线的吸光粒子，以形成所述吸光区，每个所述反射区内所述吸光粒子的密集程度和所述反射区与所述避让孔的距离呈正相关。
在本公开的一种示范性实施例中，所述背光模组还包括设置于所述导光板出光方向上的光学膜片，所述导光板的出光面通过光学胶粘合于所述光学膜片上。
本申请第二方面提出了一种显示装置，还包括显示面板和所述的背光模组，所述显示面板设置于所述背光模组的出光侧。
本申请方案具有以下有益效果：
本申请中，入光面与背板的距离在导光板中心部至导光板边沿的方向缩小，这样在距离光源的远端位置，入光面距离背板更近，光源发出的近乎平行于背板方向的光线能够被远端的入光面所直接接收到，这样光源发出的不同方向的光线均能直接被不同位置的入光面所接收，接收到的光线再经导光板射出，利用光的折射原理改变光线方向，使得背光模组整体上均匀发光。相比目前由多颗光源构成的背光源，单颗光源发出的光线的利用率即光效更高，能够达到相同的发光效果，光源的混光距离可缩短，从而使得背光模组能够设计的更加轻薄，只需要单颗光源，成本也更加低。
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A-A方向的剖视图；
图3示出了图2中B处的局部放大图；
图4示出了本申请实施例一中所述的背光模组中的部分结构示意图；
图5示出了本申请实施例一中所述的背光模组中光线路径传播示意图；
图6示出了本申请实施例一中所述的背光模组中的反射板示意图；
图7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：
背板100、光源200、灯板210、导光板300、入光面310、出光面320、反光体330、导光区340、环形槽350、中心部360、反射板400、吸光粒子500、扩散膜600、显示面板700。
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
参见图1至图5，本申请实施例公开了一种背光模组，其包括背板100、光源200、导光板300、反射板400和光学膜片。其中，背板100位于背光模组的底部，具有支撑和承载的作用，背板100在正视情况下通常为矩形结构，当应用于异形显示装置时，其形状适应于显示装置的形状。
背板100的材质采用铝、铁、铝合金或铁合金等，具有一定强度。在本实施例中，背光模组为直下式背光模组，光源200设置于背板100上，用于发光。具体的，背板100上可设置灯板210，光源200设置于灯板210上，灯板用于驱动光源200向四周发光，光源200可为发光二极管LED，在本实施例中，光源200为单个，单个光源200可相比目前常规的多颗光源200组成的灯板节省成本。同时，由于采用单个光源200进行发光，其尺寸和功率相较于常见的LED光源200应更大，在本实施例中，光源的长宽尺寸不低于10mm，以能够与多颗光源200达到相同的发光效果。
由此，为使单个光源200能够达到多颗光源200的效果。本实施例中还包括导光板300，导光板300设置于单个光源200远离背板100的一侧，可理解的是，以背光模组处于平放状态时而言，光源200的出光方向为朝向背光模组的顶部方向，导光板300与光源200正对。导光板300具有相对的入光面310和出光面320，入光面310相对出光面320更靠近背板100，光源200发出的光线由入光面310进入导光板300并由出光面320射出。导光板300采用具有能够使光透光的材料制成，如采用聚甲基丙烯酸甲酯材料制成，其与背板100的形状相适配。
在本实施例中，导光板300具有中心部360，中心部360在背板上的投影与光源在背板上的投影重叠，自导光板300中心部360至导光板300的边沿位置，入光面向靠近背板的方向倾斜，入光面310与背板100的距离在中心部360至导光板300边沿的方向上逐渐缩小，这样在距离光源200的远端位置，入光面310距离背板100更近，光源200发出的近乎平行于背板100方向的光线能够被远端的入光面310所直接接收到，这样光源200发出的不同方向的光线均能直接被不同位置的入光面310所接收，接收到的光线经导光板300入光面折射进入，并经导光板的出光面射出，利用光的折射原理改变光线方向，使得背光模组整体上均匀发光。相比目前由多颗光源200构成的背光源200，单颗光源200发出的光线的利用率即光效更高，能够达到相同的发光效果，光源200的混光距离可缩短，从而使得背光模组能够设计的更加轻薄，只需要单颗光源200，成本也更加低。
其中，为了提高发光效果，导光板300最外端的部分可尽量靠近背板100，光源200一侧的入光面310可为向背板100方向倾斜的平面或者曲面，入光面310相对于光源200来说为锥形结构，中心部360处于锥形结构的顶端。同时，光源200位于背板100的中心，中心部360对应位于导光板300的中心位置，可使入光面310各处接收到的光线更加均衡，进一步提高背光模组的发光效果。可以理解的是，由于光源具有一定体积，导光板上的中心部360应理解为位于导光板中心的一定平面区域，其在背板上投影与光源在背板上的投影相重叠。
进一步的，导光板300的入光面310远离背板100的一侧设有多个环绕中心部360的反光体330，反光体330用于反射光线，相邻反光体330之间形成导光区340。光源200发出的光线经过入光面310折射进入导光板300后，部分会射向反光体330，射向反光体330的光线被反光体330反射，最终从该导光区340对应的出光面320射出，能够限制此部分光线进入其他导光区340，从而能够调控每个导光区340的进光量，使各导光区340的光量均衡，从而使背光模组整体光线均匀，不会明暗不一。
可理解的是，反光体330为环绕中心部360设置的环形结构，相邻反光体330之间形成导光区340，相邻导光区340通过反光体330进行区隔，反光体330作为导光区340的边界。为了使导光区340内各位置处亮度均匀，多个反光体330以中心部360为共同的中心，导光区340内各位置以中心部360为中心，导光区340内相对于光源200的对应位置的光线能够更加均匀，从而使背光模组整体光线均匀。其中，位于最外侧的反光体330的外边界为导光板300的外边界，这样的话，光线进入最外侧的导光区340中，在射到其对应的反光体330后能够反射回导光区340中，不会直接射出导光板300，导致光量损失。
在一些实施例中，反光体330可为环绕中心部360设置的矩形环结构，也可以是环绕中心部360设置的三角环形结构。在本实施例中，反光体330为环绕中心部360设置的圆环结构，其中，为减少对导光区340的影响，反光体330的壁厚可尽可能的小，同时，反光体330可由入光面310背向背板100的一侧延伸至出光面320面向背板100的一侧，以尽可能避免光线射入相邻导光区340，且反光体330的两端应与出光面320和入光面310平齐，以不阻挡光线射入及射出。
进一步的，由于在距离光源200越远的地方，光强越弱，在本实施例中，在由中心部360至导光板300边沿的方向上，相邻反光体330之间的间距依次增大，也即是说距离光源200越远的导光区340，导光区340的区域越大，其对应的入光面310部分面积更大，其能够接收到的光线更多，能够弥补光强变弱带来的劣势，使各导光区340整体光线达到均衡，出光更加均匀。
参见图5，在本实施例中，由于光源200居中，中心部360处于导光板300的中心，导光区340为环绕中心部360的环形区域，反光体330处于环形区域的内外边界，光源200发出的部分光线射入到入光面310后，经折射会继续射向导光区340远离中心部360的边界处的反光体330，在反光体330上发生反射，从而向出光面320射去，亦或是射向导光区340靠近中心部360的边界处反光体330，由此再进行多次反射从出光面320射出，光线在本导光区340内传播，避免流转到相邻的导光区340，从而便于调控各导光区340的光线。
在本实施例中，导光板300开设有多个环绕中心部360设置的环形槽350，每个环形槽350中填充有反光材料，该反光材料构成反光体330，每个环形槽350对应一个反光体330，多个环形槽350对应设置的多个反光体330，反光材料容置于环形槽350中并填满所述环形槽350，环形槽350的两侧槽壁与反光材料相接，从而使得光线射向环形槽350后能够被反射回导光区340中。其中，反光材料可为具有高反射率的白色反射涂料或白色油墨，在成型反光体330时，注射进环形槽350中，还可以是其他一些反射材料，如添加有银粒子的纯聚酯材料，在此不做限定。
可以理解的是，在另外一些实施例中，也可以是导光区340和反光体330分别制作，反光体330为具有高反射率的反光片，相邻的导光区340的边界间隔设一对应的反光片，反光片作为导光区340的边界。
示例的，继续参见图6，背板100上设有多个环绕光源200设置的吸光区，在由光源200至背板100边沿的方向上，多个吸光区的吸光能力依次减弱，这样通过不同的吸光区的设置，可以使得距离光源200较近的区域和距离光源200较远的区域的光强接近，便于距离中心部360不同远近的导光区340的光线更加均匀，配合导光区340距离中心部360越远其区域越大，能够更好的使背光模组整体光线均匀。
其中，吸光区可与导光区340对应设置，距离中心部360越远的导光区340对应的吸光区的吸光能力越弱，距离中心部360越近的导光区340对应的吸光区的吸光能力越强。
可理解的是，背板100上还设有反射板400，反射板400位于灯板210上，反射板400开设有避让孔，光源200位于避让孔处，光源200相对反射板凸出设置，光源200发出的光线在射向反射板400后能够向导光板300方向反射，以提高光效。而在本实施例中，吸光区设置于反射板400上，光源200发出的光线在被吸光后再经反射板400反射，在提高光效的同时均衡不同导光区340的光线。其中，反射板具有多个环绕避让孔设置的反射区，每个反射区内分散有用于吸收光线的吸光粒子500，以形成吸光区。每个反射区内吸光粒子的密集程度和反射区与避让孔的距离呈正相关，也即是在光源200至背板100边沿的方向上，吸光区距离光源200越近，所述吸光区上的吸光粒子500越密集，能吸收更多的光线，吸光区距离光源200越远，所述吸光区上的吸光粒子500越稀疏，吸收的光线更少。
其中，吸光区中的吸光粒子500应均匀布置于吸光区上，保证吸光区内各位置被吸收的光线一样。吸光粒子500可为黑色吸光颗粒或其他能够吸收光线的粒子，如由PET塑胶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材质制成的黑色吸光颗粒。
在一些实施例中，背光模组还包括设置于导光板300出光方向上的光学膜片，导光板300的出光面320通过光学胶粘合于光学膜片上。光学膜片的边缘支撑于背板100上，其可包括扩散膜600、增光膜及转换膜等，扩散膜600、转换膜和增光膜沿光源200的出光方向依次叠设在一起，在本实施例中，导光板300的出光面320为平面，粘合于扩散膜600上，扩散膜600能够对从导光板300射出的光线进行散射，使经过扩散膜600的光线更加均匀，达到匀光的效果。
实施例二
参见图7，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位于导光板远离光源的一侧，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700，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320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。由于本实施例的显示装置包括实施例一中所述的背光模组，其也具有背光模组相应的有益效果，在此不再赘述。
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，其特征在于，包括背板、单个光源及导光板；其中，
所述单个光源设置于所述背板上；
所述导光板设置于所述单个光源远离所述背板的一侧，所述导光板具有中心部，所述中心部在所述背板上的投影与所述光源在所述背板上的投影重叠，所述导光板具有相对的入光面和出光面，所述入光面相对所述出光面更靠近所述背板，自所述导光板中心部至所述导光板边沿位置：所述入光面向靠近所述背板的方向倾斜，所述光源发出的光线经所述导光板的入光面进入，并经所述导光板的出光面射出。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板的入光面远离所述背板的一侧设有多个环绕所述中心部的反光体，所述反光体用于反射光线，所述多个反光体以所述中心部为共同的中心，相邻所述反光体之间形成导光区。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，在由所述中心部至所述导光板边沿的方向上，相邻所述反光体之间的间距依次增大。
4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，位于最外侧的所述反光体的外边界为所述导光板的外边界。
5.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述导光板开设有多个环绕所述中心部设置的环形槽，每个所述环形槽内填充有反光材料，所述反光材料构成所述反光体。
6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源位于所述背板的中心，所述中心部对应位于所述导光板的中心位置。
7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背板上设有多个环绕所述光源设置的吸光区，在由所述光源至所述背板边沿的方向上，所述多个吸光区的吸光能力依次减弱。
8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述背板上还设有反射板，所述反射板开设有避让孔，所述光源位于所述避让孔处，且所述光源相对所述反射板凸出设置，且所述反射板具有多个环绕所述避让孔设置的反射区，每个所述反射区内分散有用于吸收光线的吸光粒子，以形成所述吸光区，每个所述反射区内所述吸光粒子的密集程度和所述反射区与所述避让孔的距离呈正相关。
9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括设置于所述导光板出光方向上的光学膜片，所述导光板的出光面通过光学胶粘合于所述光学膜片上。
10.一种显示装置，其特征在于，还包括显示面板和如权利要求1～9中任一项所述的背光模组，所述显示面板设置于所述导光板远离所述光源的一侧。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310639039.7A CN116577950A (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 背光模组及显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310639039.7A CN116577950A (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 背光模组及显示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN116577950A true CN116577950A (zh) | 2023-08-11 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310639039.7A Pending CN116577950A (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 背光模组及显示装置 |
Country Status (1)
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2023
- 2023-05-31 CN CN202310639039.7A patent/CN116577950A/zh active Pending
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