CN207908842U - 直下式背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及直下式背光模组及显示装置。直下式背光模组包含发光源、光学元件及扩散板。显示装置包含直下式背光模组以及显示面板。其中，位于光学元件的背面的第一反射面的反射率大于位于光学元件的前面的第二反射面的反射率，且光学元件相对于发光源的多个发光元件的位置分别具有光遮蔽区，位于光遮蔽区外围的透光区设有多个透光孔。藉此，通过使光学元件的光遮蔽区正对发光元件来提供遮光功能，另外通过在透光区中散布多个透光孔使发光元件发出的光线在侧偏通过散射混光后进入扩散板，并且藉由光学元件的第二反射面将扩散板反射的光线再次反射至扩散板中，使通过扩散板出光的光线得以达到较佳的光均匀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及背光源的直下式背光模组，以及包含直下式背光模组的显示装置。
背景技术
目前，如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置主要利用背光模组(Backlight Unit,BLU)来提供显示面板显示画面时所需的背光源。现有的背光模组依据如发光二极管元件(Light Emitting Diode，LED)等光源的设置位置来进行区分，一般分成直下式背光模组与侧光式背光模组两大类。
以直下式背光模组为例，其包括发光源与扩散板，发光源包含多个发光二极管元件，扩散板设于发光源的出光侧外，其中，发光源的发光二极管元件至扩散板之间具有混光距离(Optic Distance)。当发光二极管元件发出的光线经过混光距离进入扩散板后，藉由扩散板折射扩散后输出显示面板所需的面光源。
在前述直下式背光模组中，当发光二极管元件被点亮时，其中心部位的亮度较高，而边缘部位的亮度较低。因此，发光源的发光二极管元件至扩散板之间的混光距离过近，会使经过扩散板出光的面光源呈现多个亮点或亮线等亮度不均的现象，进而影响显示装置显示画面的质量。
为了克服前述因发光二极管元件至扩散板之间的混光距离过近而产生的亮度不均的问题，现有技术加大了发光二极管元件至扩散板之间的混光距离。然而，加大发光二极管元件至扩散板之间的混光距离的技术手段，会造成直下式背光模组的整体厚度相对增加，这不利于平面显示装置轻薄短小化的发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供直下式背光模组及显示装置，以解决现有的直下式背光模组的发光二极管元件至扩散板之间的混光距离偏大，以及出光均匀性不佳等问题。
为了达成前述目的，本实用新型所提出的直下式背光模组包括：发光源，其包括电路基板以及多个发光元件，多个发光元件分布设置于电路基板的前面；光学元件，其间隔设置于发光源的前方，光学元件包括元件本体、位于元件本体的背面的第一反射面，以及位于元件本体的前面的第二反射面，第一反射面的反射率大于第二反射面的反射率，光学元件界定有多个光遮蔽区以及位于光遮蔽区外围的透光区，多个光遮蔽区的位置分别对应发光源中的多个发光元件的位置，光学元件在透光区中设有由第一反射面贯通至第二反射面的多个透光孔；以及扩散板，其间隔设置于光学元件的前方。
在如上所述的直下式背光模组中，多个透光孔的分布密度相对于所述发光元件的距离而由疏至密变化。
在如上所述的直下式背光模组中，多个透光孔的孔径尺寸相对于所述发光元件的距离而由小至大变化。
在如上所述的直下式背光模组中，多个透光孔的分布密度相对于发光元件的距离而由疏至密变化，透光孔为圆形孔，且多个透光孔的孔径尺寸相对于所述发光元件的距离而由小至大变化。
在如上所述的直下式背光模组中，发光源还包括光反射体，光反射体设于电路基板的前面且相对于发光元件的外围处。
在如上所述的直下式背光模组中，第二反射面为白色反射表面。
在如上所述的直下式背光模组中，第一反射面为银材质反射面。
在如上所述的直下式背光模组中，第二反射面为白色反射表面，第一反射面为银材质反射面。
为了达成前述目的，本实用新型另外提出的显示装置包括：如上所述的直下式背光模组；以及显示面板，其间隔设置于直下式背光模组的扩散板的前方。
藉由前述直下式背光模组与显示装置，其主要在发光源与扩散板之间设置光学元件，光学元件面向发光源的第一反射面的反射率大于光学元件面向扩散板的第二反射面的反射率，且光学元件通过使多个光遮蔽区的位置分别正对于发光源的多个发光元件的位置来提供遮蔽光功能，另外通过在光遮蔽区外围的透光区中散布多个透光孔来提供使发光元件发出的光线通过透光的特性，使发光元件发出的一部分光线在仅能侧偏经过透光孔的散射混光后进入扩散板，或者，进一步利用光学元件面向扩散板的较低反射率的第二反射面将经由扩散板的背面反射的光线再次反射至扩散板中，以达到较佳的光运用效率。
本实用新型还可使光学元件的多个透光孔的孔径尺寸相对于发光元件的距离远近而由小至大变化；或者，使多个透光孔的分布密度相对于发光元件的距离远近而由疏至密变化，藉以利用透光孔的孔径尺寸的大小变化或透光孔的分布密度的大小变化，来改变出光强弱的特性，以达到较佳的光均匀性。
本实用新型还可进一步在发光源的电路基板的前面且相对于发光元件的外围处设置光反射体，藉由位于光学元件后方的光反射体以及位于第一光学元件的背面的第一反射面，使经由第一反射面反射的光线再次朝前方的光学元件反射，用以减少光的损耗。
附图说明
图1是本实用新型的直下式背光模组的实施例的平面示意图。
图2是图1所示的直下式背光模组的实施例中的光源与光学元件的局部俯视平面示意图。
图3是图1及图2所示的直下式背光模组的实施例的使用状态参考图。
图4是本实用新型的直下式背光模组的另一实施例的平面示意图。
图5是图4所示的直下式背光模组的实施例的使用状态参考图。
图6是本实用新型的显示装置的实施例的平面示意图。
图7是本实用新型的显示装置的另一实施例的平面示意图。
具体实施方式
如图1所示，其示出了本实用新型的直下式背光模组的实施例，直下式背光模组1包括发光源10、光学元件20以及扩散板30。
如图1及图2所示，发光源10包括电路基板11以及多个发光元件12，电路基板11具有电路的板体，多个发光元件12分布设置于电路基板11的前面，且多个发光元件12电性连接到电路基板11的电路，使发光元件12能通电发光。在本实施例中，多个发光元件12形成矩阵排列。
如图1及图2所示，光学元件20间隔设置于发光源10的前方，光学元件 20包括元件本体21、第一反射面22与第二反射面23，第一反射面22位于元件本体21的背面，第二反射面23位于元件本体21的前面，第一反射面22的反射率大于第二反射面23的反射率。其中，第二反射面23可为白色反射表面，第一反射面22可为银材质反射面。
如图1及图2所示，光学元件20界定多个光遮蔽区24以及位于光遮蔽区 24外围的透光区25，多个光遮蔽区24的位置分别对应于发光源10中的多个发光元件12的位置，光学元件20在透光区25中设有由第一反射面22贯通至第二反射面23的多个透光孔26。
如图2所示，透光孔26可为圆形孔，多个透光孔26的孔径尺寸相同，且多个透光孔26的分布密度相对于所述发光元件12的距离近远而由小至大变化。本实用新型藉由上述设计，在距离发光元件12愈远、出光辉度愈弱的区域，增加区域内的透光孔26的分布密度，来提升区域的出光程度，改变出光强弱的特性，以达到较佳的光均匀性。除此之外，也可以不改变透光孔26的分布密度，而是改变多个透光孔26的孔径尺寸，使其相对于发光元件12的距离近远而由小至大变化等。这样也可以改变出光强弱的特性，以达到较佳的光均匀性。
如图3所示，前述直下式背光模组1的实施例在使用时，发光源10的多个发光元件12在点亮后向上及四周发出光线，通过使光学元件20的多个光遮蔽区24的位置分别正对于发光源10的多个发光元件12的位置来提供遮蔽光功能，避免在扩散板30的前方呈现多个亮点或亮线等亮度不均的现象。另外，通过在光遮蔽区24外围的透光区25中散布有多个透光孔26来提供使发光元件 12发出的光线通过透光的特性，使发光元件12发出的部分光线在仅能侧偏通过透光孔26散射混光后进入扩散板30，或者，也可进一步利用光学元件20的面向扩散板30的较低反射率的第二反射面23，使被扩散板30的背面反射而无法进入到扩散板30中的部分光线，再次被反射至扩散板30中，以达到较佳的光运用效率。
如图4所示的另一实施例，本实用新型的直下式背光模组1A的发光源 10A还可进一步包括光反射体13，光反射体13设于电路基板11的前面且相对于发光元件12的外围处。
如图5所示，前述直下式背光模组1A的另一实施例在使用时，其利用发光源10A的多个发光元件12来提供光源，并通过使光学元件20的多个光遮蔽区24的位置分别正对于发光源10A的多个发光元件12的位置来提供遮蔽光功能，避免在扩散板30的前方呈现多个亮点或亮线等亮度不均的现象。另外，通过在光遮蔽区24外围的透光区25中散布多个透光孔26来提供使发光元件 12发出的光线通过透光的特性，使发光元件12发出的部分光线在仅能侧偏通过透光孔26散射混光后进入扩散板30。另一方面，利用光学元件20的较高反射率的第一反射面22向下反射发光元件12发出的另一部分光线，并接着利用发光源10A的位于电路基板11前面且位于光学元件20后方的光反射体13使反射光线朝前方的光学元件20反射，用以减少光的损耗。通过光学元件20射向扩散板30的一部分光线直接进入扩散板30，因被扩散板30的背面反射而无法进入到扩散板30中的另一部分光线会被第二反射面23反射至扩散板30中，以达到较佳的光运用效率。
本实用新型的直下式背光模组1、1A还可应用于显示装置，如图6及图7 所示，分别示出了本实用新型的显示装置的数个较佳实施例。显示装置包含直下式背光模组1、1A与显示面板2，直下式背光模组1、1A的组成构造如前所述，于此不再赘述。显示面板2可为液晶式显示面板，并间隔设置于直下式背光模组1、1A的扩散板30的前方，藉由直下式背光模组1、1A提供显示面板 2显示画面时所需的背光源。
以上仅揭示了本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。虽然本实用新型已通过较佳实施例进行了如上揭露，然而并非用以限定本实用新型。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的技术内容的范围内，应当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，视为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本实用新型的技术手段的内容，依据本实用新型的技术内容对以上较佳实施例所作的任何简单的修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术内容的范围。
【附图标记列表】
1、1A：直下式背光模组 2：显示面板
10、10A：发光源 11：电路基板
12：发光元件 13：光反射体
20：光学元件 21：元件本体
22：第一反射面 23：第二反射面
24：光遮蔽区 25：透光区
26：透光孔 30：扩散板。
Claims (10)
1.一种直下式背光模组，包括：
发光源，其包括电路基板以及多个发光元件，多个所述发光元件分布设置于所述电路基板的前面；
光学元件，其间隔设置于所述发光源的前方，所述光学元件包括元件本体、位于所述元件本体的背面的第一反射面，以及位于所述元件本体的前面的第二反射面，所述第一反射面的反射率大于所述第二反射面的反射率，所述光学元件界定有多个光遮蔽区以及位于所述光遮蔽区外围的透光区，多个所述光遮蔽区的位置分别对应所述发光源中的多个所述发光元件的位置，所述光学元件在所述透光区中设有由所述第一反射面贯通至所述第二反射面的多个透光孔；以及
扩散板，其间隔设置于所述光学元件的前方。
2.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其中，多个所述透光孔的分布密度相对于所述发光元件的距离而由疏至密变化。
3.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其中，多个所述透光孔的孔径尺寸相对于所述发光元件的距离而由小至大变化。
4.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其中，多个所述透光孔的分布密度相对于所述发光元件的距离而由疏至密变化，所述透光孔为圆形孔，且多个所述透光孔的孔径尺寸相对于所述发光元件的距离而由小至大变化。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的直下式背光模组，其中，所述发光源还包括光反射体，所述光反射体设于所述电路基板的前面且相对于所述发光元件的外围处。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的直下式背光模组，其中，所述第二反射面为白色反射表面。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的直下式背光模组，其中，所述第一反射面为银材质反射面。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的直下式背光模组，其中，所述第二反射面为白色反射表面，所述第一反射面为银材质反射面。
9.根据权利要求5所述的直下式背光模组，其中，所述第二反射面为白色反射表面，所述第一反射面为银材质反射面。
10.一种显示装置，包括：
根据权利要求1至9中任一项所述的直下式背光模组；以及
显示面板，其间隔设置于所述直下式背光模组的扩散板的前方。
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