CN204513110U - 背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请中的背光模组及显示装置，设置有背板、扩散板和光源，背板和扩散板之间设置有一混光空间，光源设置在混光空间的侧面，在扩散板中分布反射粒子，与所述扩散板的入光面的照度呈正相关；反射粒子将进入扩散板的光线进行部分反射，在所述扩散板的入光面的照度较大处，由于反射粒子的密度相对较大，则反射的光线较多，光线透射率相对较低，在所述扩散板的入光面的照度较小处，反射粒子的密度减小，反射的光线也逐渐减少，则光线的透射率逐渐增大，由此，实现光在扩散板的出光面照度的均匀分布，达到背光亮度均匀的技术效果。

Description

背光模组及显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

液晶电视的背光提供可分为直下式背光模组和侧入式背光模组两种。其中，直下式背光模组中将LED直接放置于液晶电视的背面为液晶电视提供光源，使用LED数目多，且制成的背光模组厚度大；而侧入式背光模组将LED放置于液晶电视背面的上下或者左右两侧，或者一侧，这减少了LED的使用，而且制成的背光模组轻薄。

现有的侧入式背光模组，如图1所示，通常自下而上包括依次放置的背板1、反射片2、导光板3、扩散板4和各类光学膜片5，在导光板的边侧放置LED光源6，使得LED光源上的LED发出的光直射到导光板，光在导光板内发生全反射，基于导光板背面的网点产生各个角度的反射扩散，将反射光引导到导光板的正面，再经过扩散板射入到液晶面板；导光板背面的网点，通过印刷方式产生特殊网点图案，使光能均匀的照射到液晶面板。但导光板因丝印网点、激光打点等技术的工艺局限，成本较高，且为了避免网点印刷方式带来的整机网点可见的问题，需要额外增加扩散片进行网点遮蔽，这不但增加了成本，扩散片的应用也会造成光损。

为了节省成本，且实现光能均匀的提供给液晶面板，现有技术中出现一种无导光板背光技术，该技术主要是采用背板异形设计实现匀光。例如，如图2所示，将背板1设计成为具有凸字形、山字形、锯齿形等异形散光结构，匀光的关键是依靠这种异形设计的背板将光进行各个方向的反射，如图中虚线箭头所示，最终使得光较均匀的进入扩散板4。但这种无导光板的背光设计，不仅增加了设计难度和开发成本，并且加大了背光模组的厚度，不符合液晶电视轻薄发展的趋势。而如果不采用背板异形设计，去掉导光板后，仅依靠扩散板，如图3所示的照度曲线图，以单侧LED光源为例，提供给液晶面板的光线，从光源侧到光源相对侧逐渐减弱，导致光源一侧很亮，而光源相对侧很暗，光的均匀性很差。

可见，在侧入式无导光板的背光模组设计中，若想实现背光模组的轻薄化而不采用背板异形设计，则无法为液晶面板提供均匀的背光。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种背光模组及显示装置，解决现有的技术的侧入式无导光板的背光模组中，不采用背板异形设计而无法实现匀光的技术问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

提出一种背光模组，包括背板、扩散板以及光源，所述背板与所述扩散板之间设置有一混光空间，所述光源设置在所述混光空间的侧面；所述扩散板设置有一入光面，所述入光面与所述混光空间相接；所述扩散板内分布有反射粒子；所述反射粒子的密度，与所述扩散板的入光面的照度呈正相关。

本实用新型还提供了一种显示装置，设置有上述背光模组。

本实用新型实施例技术方案，其具有的技术效果或者优点是：本申请实施例提出的背光模组，光源设置在混光空间的侧面，在扩散板中分布有反射粒子，其分布密度与所述扩散板的入光面的照度呈正相关，照度大的区域反射粒子的密度大，而照度小的区域反射粒子的密度就小；反射粒子将进入扩散板的光线进行部分反射，在所述扩散板的入光面的照度较大处，由于反射粒子的密度相对较大，则反射的光线较多，光线透射率相对较低，而在所述扩散板的入光面的照度较小处，反射粒子的密度减小，反射的光线也逐渐减少，则光线的透射率逐渐增大，由此，实现光在扩散板的出光面照度的均匀分布，达到背光亮度均匀的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中的侧入式背光模组的结构示意图；

图2为侧入式无导光板背光模组的背板异形设计的结构示意图；

图3为本申请一实施例中扩散板上的入光面的照度的曲线图；

图4为本申请一实施例中的扩散板结构示意图；

图5为本申请一实施例中的扩散板的透射率曲线图；

图6为本申请一实施例中的扩散板的出光面的照度曲线图；

图7为本申请一实施例提出的背光模组结构示意图；

图8为本申请另一实施例中的双侧入光的扩散板结构示意图；

图9为本申请又一实施例提出的四角入光的扩散板的等透射率曲线示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合附图，对本实用新型实施例提供的技术方案进行详细说明。

如图7所示，本申请实施例提出了一种背光模组，包括自下而上的背板1、反射片2、扩散板7和光学膜片5，在背板1和扩散板7之间设置有混光空间。优选的，在扩散板的表面还设置有反射片2，光源6设置在混光空间的侧面，可以通过背板上的折边或侧壁进行固定，也可以通过单独的一个固定件进行固定，本方案对光源6的固定方式不做限制；在本实施例中，扩散板7如图4所示，包括入光面和出光面，入光面是扩散板7的接收光源6所发出光线的一面，出光面是扩散板上的与上述入光面相对设置的一面。扩散板还包括靠近光源的近光端A和远离光源的远光端B，在扩散板的内部分布有由具有反射功能材料制成的反射粒子41，该反射粒子41的密度与扩散板的入光面的照度呈正相关，也即，照度大则密度大，照度小则密度小。在本实施例中，自近光端A向远光端B，随着照度减小，反射粒子的密度呈减小趋势。

本申请实施例提出的扩散板，在其中分布有由具有反射功能材料制成的反射粒子，该反射粒子的密度自近光端向远光端呈减小趋势。具有反射功能的材料可以为包含有硫酸钡的材料，或者其他具有反射功能的材料制成。

以单侧入光为例，光线从入光面进入扩散板后，反射粒子将光线进行部分反射，在扩散板入光面的近光端的照度较大，则反射粒子的密度相对较大，则反射的光线较多，光线透射率相对较低，而随着扩散板入光面向远光端的照度的减小，反射粒子的密度减小，反射的光线也逐渐减少，则光线的透射率逐渐增大；由此，实现光在扩散板的出光面照度的均匀分布，达到背光亮度均匀的技术效果。

本申请实施例中的扩散板，反射粒子的密度与扩散板的入光面的照度呈正相关，图3所示的为扩散板的入光面的照度变化规律确定。如图3所示，以单侧入光为例，侧入式无导光板的背光模组，在不采用背板异形设计时，扩散板仅起到扩散作用，可以通过光学模拟得到的扩散板的入光面的照度的变化趋势如图所示，在扩散板距离近光端x处的照度为E（x）；在本实施例中反射粒子的密度与扩散板的入光面的照度呈正相关，这使得本实施例中的导光板的透过率与扩散板入光侧的照度成反相关，如图5所示，距离近光端x处的透射率为T(x)；则光线通过本申请实施例提出的扩散板后的背光模组，出光面照度曲线如图6所示，呈现出一种高均匀度的曲线。也即，若扩散板上某点到入光侧的垂直距离为x，则该点处的照度值为E（x），则需要通过设置透光粒子的浓度使该点处的透射率应为T(x)，以满足该点处照度为E（x）的光线透过透射率为T(x)后的照度为E0（如图6所示）。其中E(X)透过X位置处的扩散板时光线部分透射E(x)*T(x),部分反射E(x)*(1-T(x)),反射光线经过反射片反射回来二次透过扩散板，如此循环往复，最终透过扩散板的光线为E0。实现了匀光的技术效果。

本申请实施例中通过设置反射粒子来调节扩散板的透射率，在本实施例中的反射粒子包含39nm-780nm和10000nm-100000nm两个直径区间。光线通过39nm-780nm直径区间的反射粒子时，散射作用占主导，可以使扩散板内的光线更好的扩散开，光线通过10000nm-100000nm直径区间的反射粒子时，反射作用占主导。两种直径粒子所占的比例需要依据对反射粒子的遮蔽效果进行设定。

通过光线反射调整扩散板出光面不同位置的出光比例，在亮度高的位置增加10000nm-100000nm直径区间的反射粒子的密度，而亮度低的位置减少10000nm-100000nm直径区间的反射粒子的密度。为消除大粒径反射粒子的轮廓对主观等造成的影响，需要增加散射光的能力，可以对大粒径反射粒子起到遮蔽作用，因此在近光端需增加39nm-780nm直径区间的反射粒子的密度，而在远光端减少39nm-780nm直径区间的反射粒子的密度。因此，两种直径区间的反射粒子需要遵循相同的变化规律。两种直径粒子所占的比例需要依据扩散板入光面的照度进行设置。

本申请实施例的另一个具体实施例中的扩散板，当光源是设置混光空间相对的两侧时，扩散板的结构如图8所示，反射粒子的密度自两侧向扩散板中间位置呈减小趋势，并且扩散板中间位置两侧的减小趋势遵循对称的关系；以扩散板中间为界，两半中的反射粒子各自遵循上述减小趋势，同样，依据扩散板入光面的照度曲线调整反射粒子密度，达到扩散板的出射面均匀出光的效果。

本申请实施例的又一具体实施例中的扩散板，扩散板为矩形的扩散板，光源是设置在混光空间相对的四个角部，对应于为扩散板的四个角部C、D、E、F。如图9所示，反射粒子的密度自四个角部向扩散板中心位置呈减小趋势；这适用于扩散板四角入光的情形，以扩散板中心为基准，反射粒子从四个角向中心位置各自遵循上述减小趋势，依据扩散板的入光面的照度调整反射粒子密度，达到扩散板的出射面均匀出光的效果；如图9所示，该实施例中，扩散板透射率由角部向中心逐渐增大，等透射率曲线呈椭圆状。

在侧入式无导光板的背光模组中，采用上述实施例提出的扩散板，能够将侧入的点或者线光源转化为面光源，均匀的提供给液晶面板，无需采用背板的异形设计，能降低结构设计的难度和减少成本，并且，能够实现液晶电视的轻薄化。

扩散板制作简单，与导光板印刷丝印方式相比，在反射粒子的作用下，将点或者线方式入射的光源转化为面光源，无需使用网点印刷方式，进而避免了网点可见问题，对于背光模组而言，无需额外增加扩散片对网点进行遮蔽，这进一步降低背光模组的成本。

基于上述的背光模组，本申请实施例还提出一种显示装置，该显示装置包括上述的背光模组。

本申请实施例提出的背光模组及显示装置，在扩散板中增加反射粒子，所述反射粒子的密度，与所述扩散板的入光面的照度呈正相关，反射粒子将进入扩散板的光线进行部分反射，在所述扩散板的入光面的近光端照度较大，反射粒子的密度相对较大，则反射的光线较多，光线透射率相对较低，随着向入光面的远光端照度的减小，反射粒子的密度减小，反射的光线也逐渐减少，则光线的透射率逐渐增大，由此，实现光在扩散板的出光面照度的均匀分布，达到背光亮度均匀的技术效果；对于背光模组而言，使用该扩散板能为液晶面板提供匀光，不需使用导光板，不需采用异形背板设计，降低整体结构设计难度，降低成本，且实现液晶电视的轻薄化，符合液晶电视的发展趋势。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

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 (1)

1.一种背光模组，包括背板、扩散板以及光源，其特征在于，

所述背板与所述扩散板之间设置有一混光空间，所述光源设置在所述混光空间的侧面；

所述扩散板设置有一入光面，所述入光面与所述混光空间相接；

所述扩散板内分布有反射粒子；所述反射粒子的密度，与所述扩散板的入光面的照度呈正相关。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反射粒子包含39nm-780nm和10000nm-100000nm两个直径区间。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，

所述光源相对的设置在所述背板的侧壁上；

所述扩散板中的反射粒子的浓度成对称分布。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，

所述光源设置在所述背板的角部的侧壁上；

所述扩散板中的反射粒子的浓度成对称分布。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的背光模组，其特征在于，

所述反射粒子由反射材料制成。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，

所述反射材料为硫酸钡。

7.一种显示装置，其特征在于，

设置有权利要求1-6中任意一项所述的背光模组。