CN202109321U - 一种背光模组以及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背光模组以及液晶显示器，该背光模组包括：胶框；设置于胶框底部的反射片；设置于反射片上面的调光元件，调光元件上表面的至少一侧设有表面反光层，表面反光层的位置和大小根据与其配套使用的液晶面板上的黑矩阵BM的位置设置；设置于调光元件上面的光学膜层；设置于调光元件侧面的光源或设置于反射片上的光源。本实用新型提高了光线利用率和画面品质。

Description

一种背光模组以及液晶显示器

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术领域，尤其涉及背光模组以及具有该背光模组的液晶显示器。

背景技术

近年来，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)发展十分迅猛，越来越多的产品逐渐上市，其应用领域不断拓宽，对其画面品质的要求也越来越高。

LCD不是自发光显示装置，其自身并不发光，所以需要向液晶面板提供光源。现有技术中的液晶显示器，如图1所示，主要包括固定上述液晶显示器的各构成部件的底背板1、作为液晶显示器的光源的背光模组2、具有黑矩阵331的液晶面板3和上盖板4。

根据光源的位置，背光模组可分成侧照式和直下式。

含有侧照式背光模组的液晶显示器如图2所示，其中侧照式背光模组包括胶框21、反射片22、导光板231、光学膜层24和光源25等等，光源位于导光板的一侧，反射片、导光板、光学膜层依次层叠设置且固定在胶框中。对于含有侧照式背光模组的液晶显示器，从光源发出的光一部分经反射片反射后，在导光板的上表面射出，经过液晶面板，最后在液晶面板与上盖板之间的间隙射出，由于液晶面板与上盖板之间的间隙过大，导致这部分光不能进入液晶面板的有效区域内参与形成画面。

含有直下式背光模组的液晶显示器如图3所示为，包括胶框21、反射片22、扩散板232、光学膜层24和光源25等等，光源位于扩散板的下面，反射片、光源、扩散板、光学膜层依次层叠设置且固定在胶框中。对于含有直下式背光模组的液晶显示器，除了存在含有侧照式背光模组的液晶显示器同样的问题，还有一部分从光源发出的光有会从扩散板侧面射入扩散板与胶框之间的间隙，最终经由液晶面板与上盖板之间的间隙射出，由于扩散板与胶框之间、液晶面板与上盖板之间的间隙过大，导致从光源发出的一部分光经由上述两处间隙射出，而没有进入液晶面板的有效区域参与形成画面。

总之，现有技术中，从光源发出的一部分光会从导光板上面或者扩散板侧面和上面射出，由于导光板或者扩散板与胶框之间、液晶面板与上盖板之间的间隙过大，这部分光经过导光板上表面、扩散板的上表面或者扩散板与胶框之间的间隙最终从液晶面板与上盖板之间的间隙射出，这部分光不能参与形成画面，因而降低了光线利用率，影响了液晶显示器的画面品质。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种背光模组以及液晶显示器，以解决现有技术中存在的由于导光板或者扩散板与胶框之间、液晶面板与上盖板之间的间隙过大，导致的光线利用率低和画面品质差的问题。

本实用新型提供的一种背光模组，包括：

胶框21；

设置于胶框21底部的反射片22；

设置于反射片22上面的调光元件23，所述调光元件23上表面的至少一侧设有表面反光层233，所述表面反光层233的位置和大小根据与其配套使用的液晶面板3上的黑矩阵BM331的位置设置；

设置于调光元件23上面的光学膜层24；

设置于所述调光元件23侧面的光源25或设置于所述反射片22上的光源25。

本实用新型还提供了一种液晶显示器，包括：

底背板1；

设置于底背板1内的上述的背光模组2；

设置于所述背光模组2上的液晶面板3，所述液晶面板3上设有BM331；

设置于液晶面板3上面的上盖板4，该上盖板4与所述底背板1固定连接。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型实施例提供的背光模组以及液晶显示器，直接在调光元件上表面的至少一个侧边设置表面反光层，该表面反光层阻止了从光源发出的一部分光从调光元件上表面经由液晶面板与上盖板之间的间隙射出，使得这部分光可以进入液晶显示器的有效区域，参与形成画面，提高了光线利用率和画面品质，避免了现有技术中由于液晶面板与上盖板之间、导光板或者扩散板与胶框之间的间隙过大，导致的光线利用率低和画面品质差的问题。

附图说明

图1为现有技术中的液晶显示器的截面图；

图2为现有技术中光源位于导光板侧面的液晶显示器的截面图；

图3为现有技术中光源位于反射片上的液晶显示器的截面图；

图4为本实用新型实施例中光源位于导光板侧面的液晶显示器的截面图；

图5为本实用新型实施例中光源位于反射片上的液晶显示器的截面图；

图6为本实用新型实施例中液晶面板的截面图；

图7为本实用新型实施例中光源位于导光板侧面的背光模组的截面图；

图8为本实用新型实施例中光源位于反射片上的背光模组的截面图；

图9为本实用新型实施例中设有侧面反光层的扩散板的截面图；

图10为本实用新型实施例中设有环形凹槽的调光元件的俯视图；

图11为本实用新型实施例中设有环形凹槽的调光元件的截面图；

图12为本实用新型实施例中有光源嵌入的反射片的俯视图；

图13为本实用新型实施例中有光源嵌入的反射片的截面图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的由于导光板或者扩散板与胶框之间、液晶面板与上盖板之间的间隙过大，导致的光线利用率低和画面品质差的问题，本实用新型提供一种背光模组，可以设置在如图1、图4和图5所示的液晶显示器中。

上述液晶显示器，包括：底背板1；设置于底背板1内的背光模组2；设置于背光模组2上的液晶面板3，液晶面板3上设有BM331；设置于液晶面板3上面的上盖板4，该上盖板4与底背板1固定连接。

具体的，如图6所示，上述液晶面板3包括：第一偏光片31；设置于第一偏光片31上的薄膜晶体管TFT基板32；设置于TFT基板32上的彩色滤光片CF基板33，CF基板33上设有BM331；设置于CF基板33上的第二偏光片34。其中，TFT基板32中可包括驱动电路，TFT基板32与CF基板33之间填充液晶，填充的液晶未在图6中示出。

根据图4和图5所示，液晶面板上的背光模组可以包括：胶框21；设置于胶框21底部的反射片22；设置于反射片22上面的调光元件23，调光元件23上表面的至少一侧设有表面反光层233，设置于调光元件23上面的光学膜层24；以及光源25。其中，反射片22可以粘接在胶框21上。调光元件23可以在其上表面的一侧、两侧、三侧设置表面反光层，也可以设置环形的表面反光层。调光元件在图4中为导光板231，在图5中为扩散板232，相应的，光源25的设置也可以有两种形式，对于采用导光板231的情况，光源25设置在导光板231的侧面，对于采用扩散板232的情况，光源25设置在扩散板232下面的反射片22上。

对于上述两种光源25设置情况，在背光模组2中调光元件23上表面都需要设置表面反光层233。而对于光源25设置在扩散板232下面的反射片22上，为了获取更好的光线防泄漏效果，则可以在侧面也设置侧面反射层。

优选的，表面反光层233内边缘与BM331的外边缘位置重合；或表面反光层233内边缘超出BM331的外边缘位置设定的宽度。

基于此本实用新型实施例提供的背光模组的结构可以如图7和图8所示，包括：胶框21；设置于胶框21底部的反射片22；设置于反射片22上面的调光元件23，调光元件23上表面的至少一侧设有表面反光层233，表面反光层233的位置和大小根据与其配套使用的液晶面板3上的黑矩阵BM331的位置设置；设置于调光元件23上面的光学膜层24；设置于调光元件23侧面的光源25或设置于反射片22上的光源25。其中调光元件在图7中为导光板231，在图8中为扩散板232。

相应的，本实用新型实施例提供的背光模组的一种优选结构如图9所示，与图8所示的背光模组不同的是，该背光模组还包括：扩散板232的侧面设置侧面反光层234，这种结构适用于调光元件23为扩散板232的情况。

优选的，对于图7和图8中设置环形的表面反光层233，优选的，环形的表面反光层233内边缘与BM331的外边缘位置重合；或环形的表面反光层233内边缘超出BM331的外边缘位置设定的宽度。

该环形的表面反光层既可以是如图7和图8中所示的方形环，方形环是指外边缘与调光元件23的边缘重合内边缘为方形的，当然也可以设置为圆形环，圆形环是指外边缘与调光元件23的边缘重合内边缘为圆形的，下面都是以设置的环形的表面反光层233是方形环为例说明的。环形的表面反光层233可以设置在调光元件23上表面上设置的环形的凹槽235中，即调光元件23上表面边缘设有环形的凹槽235，环形的表面反光层233设置在环形的凹槽235内；也可以直接设置在调光元件23上表面。

如图10和图11所示为设置环形的凹槽中的情况，调光元件23上表面边缘设有环形的凹槽235，环形的表面反光层设置在环形的凹槽235内。首先将调光元件23切出环形的凹槽235，然后再将环形的凹槽235填上反光材料，形成环形的表面反光层。这里仅提供了一种制作环形的凹槽235的方法，还有很多的方法可以制作该环形的凹槽，在这里不再赘述。

当直接在调光元件23上表面直接设置环形的表面反光层233时，由于环形的表面反光层233的厚度非常薄，所以在调光元件23上直接涂覆反光材料形成的环形的表面反光层不会影响调光元件23与光学膜层24之间的平整度。

在调光元件23上表面设置环形的表面反光层233的原理是：如图2和图3所示，光源25发光后，有一部分光会从调光元件23的上表面折射出去进入液晶面板3，从液晶面板3与上盖板4之间的间隙射出，由于这部分光没有进入液晶面板3的有效区域，也就无法参与形成画面，这部分光也就浪费了；如图7和图8所示，在调光元件23的上表面设置环形的表面反光层233后，原来从调光元件23上表面折射出的那部分光线被反射回来，进入调光元件23中，然后进入光学膜层24，最终进入液晶面板3的有效区域与参与形成画面，这提高了光线的使用率和画面品质。

上述环形的表面反光层233的宽度的设置以使得从光源25发出的光和经反射片22反射的光不进入液晶面板3与上盖板4之间的间隙为原则，如果环形的表面反光层233内边缘与BM331的外边缘重合时，从光源25发出的光和经反射片22反射的光不会经液晶面板3与上盖板4之间的间隙射出，那么环形的表面反光层233的内边缘可以与BM331的外边缘重合，或者也可以使环形的表面反光层233与BM331有重合的部分；否则，就需要使环形的表面反光层233与BM331有重合的部分，以保证从光源25发出的光和经反射片22发射的光不会经液晶面板3与上盖板4之间的间隙射出。

由于调光元件23可以为导光板231或扩散板232，下面针对这两种情况具体说明光线的传播途径：

第一种情况：如图4所示，当调光元件23为导光板231时，光源25设置于导光板231的侧面的情况。

上述导光板231是利用光学级的压克力/聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)板材，然后用具有极高反射率且不吸光的材料，在光学级的压克力板材底面用紫外(Ultraviolet，UV)网版印刷技术印上导光点。利用光学级压克力板材吸取从灯发出来的光在光学级压克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。

上述反射片22的用途在于将底面露出的光反射回导光板231中，以提高光的使用率。

当调光元件23是导光板231时，光源设置于导光板231的侧面，这样位于导光板231侧面的光源25发出的光在环形的表面反光层233与反射片22之间多次反射后，进入光学膜层24，最终进入液晶面板3的有效区域，参与形成画面。

第二种情况：如图5所示，当调光元件23为扩散板232时，光源25设置于反射片22上。

上述扩散板232是光线通过以聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)/PC/聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene Terephthalate，PET)等塑料基材的扩散层，遇到与其折射率相异的介质(扩散粒子)时，会发生多角度、多方向的折射、反射与散射的现象，从而达到光扩散效果，为显示照明组件提供一均匀面光源。

当调光元件23是扩散板232时，光源25放置在反射片22上，从该光源25发出的光在环形的表面反光层233与反射片22之间经过多次反射、散射后，进入光学膜层24，最终进入液晶面板3的有效区域，参与形成画面。

在扩散板232的侧面设置侧面反光层234的理由是：如图5所示，位于反射片上22的光源25发光后，有一部分光会从扩散板232的侧面折射出去进入扩散板232与胶框21之间的间隙，然后进入液晶面板3，从液晶面板3与上盖板4之间的间隙射出，由于这部分光没有进入液晶面板3的有效区域，也就无法参与形成画面，这部分光也就浪费了；设置侧面反光层后，如图9所示，在扩散板232的侧面设置侧面反光层234，原来从扩散板232侧面折射出的那部分光线被反射回来，进入扩散板232中，然后进入光学膜层24，最终进入液晶面板3的有效区域参与形成画面，这提高了光线的使用率。因此，设置侧面反光层234是优选的实现方式，相对于只设置环形的表面反光层的情况，效果更佳。

优选的，表面反光层233和侧面反光层234的厚度为0.001-100微米。

上述背光模组2中设置在反射片22上的光源25可以贴附在反射片22上面，也可以嵌入反射片22中，这两种情况分别如图8和如图12、图13所示。

如图8所示的，光源25可以贴附在反射片22的上面，当光源25发光后，一部分光线直接进入扩散板232，另一部分光经反射片22的反射后进入扩散板232，然后进入光学膜层24，最后进入液晶面板3参与形成画面。

如图12和图13所示的，反射片22上的光源25的位置和数量可以根据需要设置，光源25可以嵌入反射片22中，其工作原理与光源贴附在反射片上一样，在这里不再重复。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

胶框(21)；

设置于胶框(21)底部的反射片(22)；

设置于反射片(22)上面的调光元件(23)，所述调光元件(23)上表面的至少一侧设有表面反光层(233)，所述表面反光层(233)的位置和大小根据与其配套使用的液晶面板(3)上的黑矩阵BM(331)的位置设置；

设置于调光元件(23)上面的光学膜层(24)；

设置于所述调光元件(23)侧面的光源(25)或设置于所述反射片(22)上的光源(25)。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述调光元件(23)为导光板(231)或扩散板(232)；

当所述调光元件(23)为导光板(231)时，所述光源(25)设置于导光板(231)的侧面；

当所述调光元件(23)为扩散板(232)时，所述光源(25)设置于所述反射片(22)上。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，当所述调光元件(23)为扩散板(232)时，还包括：所述扩散板(232)的侧面设置侧面反光层(234)。

4.根据权利要求1或2所述的背光模组，其特征在于，所述设置于所述反射片(22)上的光源(25)贴附在反射片(22)上面或嵌入反射片(22)中。

5.根据权利要求1、2或3所述的背光模组，其特征在于，所述调光元件(23)上表面边缘设有凹槽(235)，所述表面反光层(233)设置在所述凹槽内(235)；或

所述表面反光层(233)设置在所述调光元件(23)的上表面。

6.根据权利要求1、2或3所述的背光模组，其特征在于，所述表面反光层(233)内边缘与所述BM(331)的外边缘位置重合；或

所述表面反光层(233)内边缘超出所述BM(331)的外边缘位置设定的宽度。

7.根据权利要求1、2或3所述的背光模组，其特征在于，所述表面反光层为设置在调光元件(23)上表面的环形的表面反光层。

8.根据权利要求2或3所述的背光模组，其特征在于，所述表面反光层(233)和侧面反光层(234)的厚度为0.001-100微米。

9.一种液晶显示器，其特征在于，包括：

底背板(1)；

设置于底背板(1)内的如权利要求1-7任一所述的背光模组(2)；

设置于所述背光模组(2)上的液晶面板(3)，所述液晶面板(3)上设有BM(331)；

设置于液晶面板(3)上面的上盖板(4)，该上盖板(4)与所述底背板(1)固定连接。

10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶面板包括：

第一偏光片(31)；

设置于第一偏光片(31)上的薄膜晶体管TFT基板(32)；

设置于TFT基板(32)上的彩色滤光片CF基板(33)，所述CF基板(33)上设有BM(331)；

设置于CF基板(33)上的第二偏光片(34)。

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