CN212675323U - 背光模组和显示装置 - Google Patents

背光模组和显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN212675323U
CN212675323U CN202021948695.3U CN202021948695U CN212675323U CN 212675323 U CN212675323 U CN 212675323U CN 202021948695 U CN202021948695 U CN 202021948695U CN 212675323 U CN212675323 U CN 212675323U
Authority
CN
China
Prior art keywords
guide plate
light
light guide
groove
incident surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202021948695.3U
Other languages
English (en)
Inventor
杜景军
梁菲
赵超越
孙凌宇
陈秀云
侯婷琇
钟鹏
赵健
肖永康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN202021948695.3U priority Critical patent/CN212675323U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN212675323U publication Critical patent/CN212675323U/zh
Priority to US17/220,946 priority patent/US11215745B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0016—Grooves, prisms, gratings, scattering particles or rough surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0051—Diffusing sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086—Positioning aspects
    • G02B6/0091—Positioning aspects of the light source relative to the light guide

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本实用新型提供了一种背光模组和显示装置。背光模组包括导光板和多个发光二极管，所述多个发光二极管设置在所述导光板侧端的入光面上，所述导光板的所述入光面设置有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽设置在至少部分相邻的发光二极管之间。本实用新型通过在导光板的入光面上设置凹槽，形成向导光板方向凸起的反射面，使得入射到该反射面的光线发生全反射，改变光线的传输方向，提升了相邻发光二极管之间的导光板区域的亮度，避免了暗区形成，提高了导光板整体的出光均匀性，提升了背光模组的光学品质，保证了显示画面的品质。

Description

背光模组和显示装置
技术领域
本实用新型涉及但不限于显示技术领域，具体涉及一种背光模组和显示装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)作为一种平板显示设备，广泛用于手机、笔记本电脑、平板电脑、数码相机、车载显示以及液晶电视等电子产品中。液晶显示装置的主体结构包括液晶面板和背光模组，其中，背光模组的主要功能是为液晶面板提供均匀、高亮度的光线，将常用的线型或点发光体通过光学机构转化为高亮度和分布均匀的面发光体，使得液晶面板能正常显示影像。背光模组作为液晶显示装置的关键部件之一，其发光效果将直接影响到液晶显示装置的画面品质。背光模组除了应用在液晶显示装置，还可以应用在电子纸、数码相框等需要背光的显示装置中。
目前，背光模组普遍采用发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)作为光源，LED出射的光线经过导光板后转化为面光源。按照光源入射位置，背光模组可以分成侧入式和直下式两种。对于侧入式背光模组，多个LED间隔设置在导光板的侧面，由于单个LED的出射光线主要集中在一定角度内，因而相邻LED之间的导光板区域光线较少，导致导光板整体出光均匀性较差。此外，当LED距离导光板的可视区较近时，也会导致导光板整体出光均匀性较差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种背光模组和显示装置，至少解决现有背光模组中导光板整体出光均匀性较差的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种背光模组，包括导光板和多个发光二极管，所述多个发光二极管设置在所述导光板侧端的入光面上，所述导光板的所述入光面设置有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽设置在至少部分相邻的发光二极管之间。
在示例性实施方式中，在平行于导光板出光面的方向，所述凹槽的横截面形状包括如下任意一种或多种：弧形、三角形和梯形。
在示例性实施方式中，沿着导光板的入光面的延伸方向，所述凹槽的宽度为5mm～6mm；沿着导光板的入光面向导光板的可视区延伸的方向，所述凹槽的深度为0.5mm～1.5mm，所述凹槽的中心线与邻近的发光二极管的中心线之间的距离为3mm～6mm。
在示例性实施方式中，所述凹槽的横截面形状为弧形，所述弧形的半径为3.5mm～4.5mm，在所述弧形与入光面的交界处，弧形的切线与入光面之间的夹角为40°～60°；或者，所述凹槽的横截面形状为三角形或梯形，所述三角形或梯形的侧边与所述入光面之间的夹角为40°～60°。
在示例性实施方式中，所述至少一个凹槽的槽壁上设置有多个微结构，所述微结构包括向导光板的可视区方向凹陷的微凹槽和/或向远离导光板的可视区方向凸出的微凸起。
在示例性实施方式中，在平行于导光板出光面的方向，所述微凹槽和/或微凸起的横截面形状包括如下任意一种或多种：弧形、三角形和梯形，所述微凹槽的深度或微凸起的高度为10μm～100μm，排列周期为50μm～400μm。
在示例性实施方式中，所述导光板的入光面与邻近的导光板的侧端面之间还设置有倒角结构，所述倒角结构的第一端与所述入光面连接，所述倒角结构的第二端与导光板邻近所述入光面的侧端面连接，在所述入光面与侧端面之间形成锲形面；在平行于导光板出光面的方向，所述锲形面的截面形状包括如下任意一种或多种：直线、折线和弧线。
在示例性实施方式中，所述背光模组还包括胶框，所述胶框与所述入光面相对应的边框上设置有第一凸块和容置槽，所述第一凸块设置在所述导光板的凹槽内，所述发光二极管设置在所述容置槽内。
在示例性实施方式中，所述第一凸块朝向所述导光板的可视区的外表面为经过抛光处理的表面。
本实用新型还提供了一种显示装置，包括前述的背光模组。
本实用新型提供了一种背光模组和显示装置，通过在导光板的入光面上设置凹槽，形成向导光板可视区方向凸起的反射面，使得入射到该反射面的光线发生全反射，提升了相邻发光二极管之间的导光板区域的亮度，避免了暗区形成，提高了导光板整体的出光均匀性，提升了背光模组的光学品质，保证了显示画面的品质。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本实用新型内容。
图1为本实用新型一种背光模组的立体图；
图2为图1所示背光模组的俯视图；
图3为图1所示背光模组的侧视图；
图4为本实用新型一种发光二极管的排布示意图；
图5为本实用新型另一种发光二极管的排布示意图；
图6为本实用新型又一种发光二极管的排布示意图；
图7为本实用新型一种凹槽的结构示意图；
图8为导光板的入光面未设置凹槽时的光线传输路径示意图；
图9为导光板的入光面设置凹槽时的光线传输路径示意图；
图10为本实用新型一种倒角结构的结构示意图；
图11为本实用新型另一种凹槽的结构示意图；
图12为本实用新型又一种凹槽结构的示意图；
图13为本实用新型又一种凹槽结构的示意图；
图14为本实用新型弧形上设置有微结构的示意图；
图15为本实用新型又一种凹槽结构的示意图；
图16为本实用新型另一种背光模组的结构示意图；
图17为本实用新型又一种背光模组的结构示意图；
图18为本实用新型一种胶框的结构示意图；
图19为本实用新型又一种背光模组的结构示意图。
附图标记说明:
10—导光板； 11—第一表面； 12—第二表面；
13—第三表面； 14—暗区； 20—发光二极管；
30—入光面； 31—凹槽； 32—倒角结构；
33—微结构； 40—胶框； 41—第一边框；
42—第二边框； 43—第三边框； 44—第四边框；
45—容纳腔； 51—第一凸块； 52—第二凸块；
53—容置槽； 50—背板； 60—光学膜片组；
70—反射膜； 80—柔性电路板； 90—遮光层。
具体实施方式
下面结合附图和对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的及中的特征可以相互任意组合。
为了解决现有背光模组中导光板整体出光均匀性较差的问题，本实用新型提供了一种背光模组。在示例性实施方式中，背光模组可以包括导光板和多个发光二极管，所述多个发光二极管设置在所述导光板侧端的入光面上，所述导光板的所述入光面设置有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽设置在至少部分相邻的发光二极管之间
在示例性实施方式中，在平行于导光板出光面的方向，所述凹槽的横截面形状包括如下任意一种或多种：弧形、三角形和梯形。
在示例性实施方式中，所述至少一个凹槽的槽壁上设置有多个微结构，所述微结构包括向导光板的可视区方向凹陷的微凹槽和/或向远离导光板的可视区方向凸出的微凸起。
在示例性实施方式中，所述导光板的入光面与邻近的导光板的侧端面之间还设置有倒角结构，所述倒角结构的第一端与所述入光面连接，所述倒角结构的第二端与导光板邻近所述入光面的侧端面连接，在所述入光面与侧端面之间形成锲形面；在平行于导光板出光面的方向，所述锲形面的截面形状包括如下任意一种或多种：直线、折线和弧线。
在示例性实施方式中，所述背光模组还包括胶框，所述胶框与所述入光面相对应的边框上设置有第一凸块和容置槽，所述第一凸块设置在所述导光板的凹槽内，所述发光二极管设置在所述容置槽内。
图1为本实用新型一种背光模组的立体图，图2为图1所示背光模组的俯视图，图3为图1所示背光模组的侧视图。如图1～图3所示，本实用新型背光模组的主体结构包括导光板10和发光二极管20。在示例性实施方式中，导光板10可以包含第一表面11、第二表面12和第三表面13，面状的第一表面11和面状的第二表面12相对设置，多个条状的第三表面13位于第一表面11和第二表面12的侧端，且连接于第一表面11和第二表面12，第三表面13作为导光板10的侧端面。在示例性实施方式中，第一表面11可以为导光板10的出光面，第二表面12可以为导光板10的反射面，至少一个第三表面13可以为导光板10的入光面，即入光面设置在导光板10的侧端。在示例性实施方式中，第一表面11和第二表面12可以设置成相互平行，或者可以设置成非平行，以适应不同背光环境下的使用需求。在示例性实施方式中，图1和图2中的虚框表示为可视区，可视区的位置和尺寸与显示面板中有效区域(AA)位置和尺寸的相对应，可视区配置为向有效区域输出均匀、高亮度的光线。
在示例性实施方式中，导光板10的材料可以包括如下任意一种或多种：聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS)和玻璃(Glass)。导光板10的第一表面11和第二表面12可以经过雾化处理、图案化处理、纹理化处理等，以增加导光板10的出光效率和出射光线的均匀性。
在示例性实施方式中，发光二极管20具有出光面，发光二极管20的出光面贴设在导光板10的一个或多个第三表面13上，贴设发光二极管20的第三表面13为导光板10的入光面30，发光二极管20出射的光线由入光面30进入导光板10。在示例性实施方式中，发光二极管20的出光面与导光板10的入光面30相互平行，两者之间可以为0mm间隙。在一些可能的实现方式中，可以根据产品的实际情况设置发光二极管20的出光面与导光板10的入光面30之间的间隙，本实用新型在此不做具体限定。
在示例性实施方式中，导光板10包括沿第一方向D1延伸的条状的第三表面13和沿第二方向D2延伸的条状的第三表面13，第一方向D1与第二方向D2交叉。在一些可能的实现方式中，第一方向D1可以与第二方向D2垂直。在示例性实施方式中，导光板10的入光面30为沿第一方向D1延伸的一个第三表面13，多个发光二极管20沿第一方向D1依次设置在导光板10的入光面30上。
在示例性实施方式中，设置在导光板10的入光面30上的多个发光二极管20可以采用多种排布方式。图4为本实用新型一种发光二极管的排布示意图。如图4所述，多个发光二极管20沿第一方向D1依次设置，形成一个发光二极管行。图5为本实用新型另一种发光二极管的排布示意图。如图5所述，多个发光二极管20沿第一方向D1依次设置，形成一个发光二极管行，多个发光二极管行沿第三方向D3依次排列，第三方向D3与第一方向D1和第二方向D2交叉，形成阵列排布的发光二极管阵列。在一些可能的实现方式中，第三方向D3可以与第一方向D1和第二方向D2垂直。图6为本实用新型又一种发光二极管的排布示意图。如图6所述，多个发光二极管20沿第一方向D1依次设置，形成一个发光二极管行，多个发光二极管行沿第三方向D3依次排列，相邻发光二极管行之间的发光二极管20交错设置，形成交错排布的发光二极管阵列。在一些可能的实现方式中，可以根据产品的实际情况设置发光二极管20的排布方式，本实用新型在此不做具体限定。
在示例性实施方式中，入光面30设置有至少一个向导光板的可视区方向凹陷的凹槽31，至少一个凹槽31设置在至少部分相邻的发光二极管20之间。其中，相邻的发光二极管20是指在第一方向D1上相邻的发光二极管20，即沿第一方向D1，凹槽31与发光二极管20间隔设置。例如，对于图4和图5所示的排布方式，相邻的发光二极管20是指发光二极管20-1和发光二极管20-2。对于图6所示的排布方式，相邻的发光二极管20是指发光二极管20-3和发光二极管20-4。
在示例性实施方式中，在平行于导光板出光面的方向，凹槽31的横截面形状为弧形，形成弧形面310。
图7为本实用新型一种凹槽的结构示意图，为图2中A区域的放大图。在导光板10的入光面30未设置凹槽31时，发光二极管20出射的光线进入导光板10后按照直线传播，如图7中虚线G0所示。本实用新型通过在导光板10的入光面30设置圆弧结构的凹槽31，凹槽31形成向导光板的可视区方向凸起的弧形面310，发光二极管20出射的光线进入导光板10后，光线入射到凹槽31的弧形面310时，光线被弧形面310全反射，改变了光线的传输方向，光线按照折线传播，如图7中实线G1所示。
图8为导光板的入光面未设置凹槽时的光线传输路径示意图。如图8所示，由于发光二极管20的出光角度有限，且发光二极管20的光强分布是由中心向四周减少，因而相邻发光二极管20之间的导光板区域(图8中C区域)与正对发光二极管20的导光板区域(图8中D区域)之间光强分布不均，导致导光板整体的出光均匀性较差。此外，当发光二极管20距离导光板10的可视区较近或者相邻发光二极管20之间的间距较大时，位于相邻发光二极管20之间的导光板区域也可能会形成暗区14。
图9为导光板的入光面设置凹槽时的光线传输路径示意图。如图9所示，通过在导光板的入光面设置设置凹槽31，且凹槽31位于相邻两个发光二极管20之间，发光二极管20出射的光线进入导光板10后，部分光线被凹槽的弧形面310全反射，使得光线发生偏转，偏转后的光线射向两个发光二极管20之间的导光板区域，增加了相邻发光二极管20之间的导光板区域的亮度，从而减小了相邻发光二极管20之间的导光板区域(图9中C区域)与正对发光二极管20的导光板区域(图9中D区域)之间的光强分布不均，提高了导光板整体的出光均匀性。
为了避免暗区问题，一种现有结构采用增加混光距离的解决方案，但这种解决方案增加了LED与导光板可视区之间的间距，导致非显示区增加，不利于实现窄边框，不符合市场设计趋势。本实用新型所提出的在导光板的入光面上设置凹槽的解决方案，通过凹槽结构提升了相邻LED之间的导光板区域的亮度，避免了暗区形成，可以在保证减小相邻LED之间的导光板区域与正对LED的导光板区域之间光强分布不均的前提下，可以适当减小LED与导光板可视区之间的间距，从而可以减小非显示区，减少背光模组中LED侧的边框，有利于实现窄边框，提高产品竞争力。
为了避免暗区问题，另一种现有结构采用减小相邻LED之间间距、增加LED数量的解决方案，但这种解决方案不仅造成背光模组的成本提升，而且造成背光模组的功耗增加。本实用新型所提出的在导光板的入光面上设置凹槽的解决方案，通过凹槽结构提升了相邻LED之间的导光板区域的亮度，避免了暗区形成，可以在保证减小相邻LED之间的导光板区域与正对LED的导光板区域之间光强分布不均的前提下，可以适当增加相邻LED之间的间距，减小了LED的数量，不仅降低背光模组的成本，而且可以降低背光模组的功耗，提高产品竞争力。
在示例性实施方式中，通过弧形面310的几何参数设计，可以使得被弧形面310反射的光线向设定区域偏转，从而增加进入该设定区域的光线量，增加该设定区域的亮度。在示例性实施方式中，设定区域可以是位于相邻发光二极管20之间的导光板区域。
在示例性实施方式中，圆弧结构的凹槽31中，凹槽31的宽度L可以约为5mm～6mm，凹槽31的深度H可以约为0.5mm～1.5mm，弧形面310的半径R可以约为3.5mm～4.5mm，凹槽31的中心线P1与邻近发光二极管20的中心线P2之间的距离M可以约为3mm～6mm，在弧形面310与入光面30的交界处，弧形面310的切线与入光面30之间的夹角β可以约为40°～60°。本实用新型中，宽度是指沿着导光板的入光面的延伸方向的特征尺寸，即第一方向D1的特征尺寸。深度或高度是指在导光板10的出光面所在平面内，沿着导光板的入光面向导光板中心延伸方向的特征尺寸，即第二方向D2的特征尺寸。其中，凹槽31的弧形面310与入光面30有两个交界处，凹槽31的中心线P1是指经过两个交界处之间的中点、沿第二方向D2延伸的直线。其中，发光二极管20的光强分布是由中心向四周减少，出光强度最大的位置为发光二极管20的中心，发光二极管20的中心线P2是指经过发光二极管20的中心、沿第二方向D2延伸的直线。
在一些可能的实现方式中，凹槽31的宽度L可以约为5.49mm，凹槽31的深度H可以约为1.05mm，弧形面310的半径R可以约为4.11mm，凹槽31的中心线P1与发光二极管20的中心线P2之间的距离M可以约为5mm，弧形面310的切线与入光面30之间的夹角β可以约为45°。
在示例性实施方式中，凹槽31的深度H即是在导光板10的出光面所在平面内、弧形面310的顶点与入光面30之间的距离。通过调整深度H，可以调整弧形面310的顶点与导光板10的可视区之间距离，进而可以调整相邻发光二极管20之间的导光板区域的亮度。例如，增加弧形面310的顶点与入光面30之间的距离H，可以提升相邻发光二极管20之间的导光板区域的亮度。
在示例性实施方式中，导光板10的入光面30可以沿第一方向D1设置多个发光二极管20和多个凹槽31，多个发光二极管20间隔设置，多个凹槽31间隔设置，凹槽31设置在第一方向D1上相邻的发光二极管20之间。在示例性实施方式中，相邻发光二极管20之间的入光面30可以全部为弧形面，或者可以为平面和弧形面，邻近发光二极管20的区域为平面，远离发光二极管20的区域为弧形面。在示例性实施方式中，相邻凹槽31之间的入光面30为平面，相邻凹槽31之间平面的宽度可以约为8mm～12mm，发光二极管20设置在平面的中间位置。在一些可能的实现方式中，相邻凹槽31之间平面的宽度可以约为10mm。
在示例性实施方式中，导光板10还设置有至少两个倒角结构32，至少两个倒角结构32分别设置在入光面30与邻近的第三表面13之间，即倒角结构32设置在入光面30远离多个发光二极管20的第一端和入光面30远离多个发光二极管20的第二端。在示例性实施方式中，入光面30与邻近的第三表面13之间的倒角结构32形成锲形面320。
图10为本实用新型一种倒角结构的结构示意图，为图2中B区域的放大图。如图10所示，倒角结构32设置在入光面30与邻近的第三表面13之间，倒角结构32的第一端与入光面30连接，倒角结构32的第二端与第三表面13连接，在入光面30与第三表面13之间形成锲形面320。在导光板10未设置倒角结构32时，发光二极管20出射的光线进入导光板10后按照直线传播，如图7中虚线G0所示。本实用新型通过在导光板10的入光面30的两端设置倒角结构32，发光二极管20出射的光线进入导光板10后，当光线入射到倒角结构32的锲形面320时，经过锲形面320的全反射，光线按照折线传播，如图10中实线G1所示。
本实用新型设置倒角结构32后，入光面30两端的光线传输路径主要包括两条，一条是发光二极管20出射的光线进入导光板10后直接射到可视区，如图10中实线G2所示，另外一条是发光二极管20出射的光线进入导光板10后经过锲形面320的全反射后进行可视区，如图10中实线G1所示。这样可以使得射向第三表面13的光线进行全反射，可以提高光线的利用效率，可以提高画面整体的对比度以及亮度。
在示例性实施方式中，倒角结构32所形成的锲形面320可以是平面、折面或弧面，即在平行于导光板出光面的方向，倒角结构32的横截面形状可以为直线、折线或弧线。
在示例性实施方式中，设置在入光面30一端的倒角结构32的形状和尺寸与设置在入光面30另一端的倒角结构32的形状和尺寸可以相同，或者可以不同。
在一些可能的实现方式中，可以将入光面30一端的倒角结构32的形状设置成平面，将入光面30另一端的倒角结构32的形状设置成折面，即在平行于导光板出光面的方向，入光面30一端的倒角结构32的横截面形状可以为直线，入光面30另一端的倒角结构32的横截面形状可以为折线。将入光面30两端的倒角结构32的形状设置成不同，可以便于识别导光板的入光面和出光面，避免装配过程的差错。
图11为本实用新型另一种凹槽的结构示意图。在示例性实施方式中，在平行于导光板出光面的方向，向导光板的可视区方向凹陷的凹槽31的横截面形状可以为三角形，三角形向导光板的可视区方向延伸的侧边与入光面30之间的夹角β可以约为40°～60°，如图11所示。在一些可能的实现方式中，三角形的两个侧边可以是直线，或者可以是折线，或者可以是弧线。
图12为本实用新型又一种凹槽结构的示意图。在示例性实施方式中，在平行于导光板出光面的方向，向导光板的可视区方向凹陷的凹槽31的横截面形状可以为梯形，梯形向导光板的可视区方向延伸的侧边与入光面30之间的夹角β可以约为40°～60°，如图12所示。在示例性实施方式中，梯形的两个侧边可以是直线，或者可以是折线，或者可以是弧线。在一些可能的实现方式中，梯形邻近导光板的可视区一侧的上底可以是直线，或者可以是折线，或者可以是弧线。
图13为本实用新型又一种凹槽结构的示意图。在示例性实施方式中，在平行于导光板出光面的方向，向导光板的可视区方向凹陷的凹槽31的槽壁上设置有微结构33，如图13所示。通常，量级在微米级别的尺寸可以称为微结构。图14为本实用新型弧形上设置有微结构的示意图，为图13中微结构的放大图。如图14所示，在示例性实施方式中，微结构33的横截面形状可以为三角形、梯形或弧形等，间隔设置在弧形面上，通过微结构33对光线的散射，可以进一步提升相邻发光二极管20之间区域的亮度。
在示例性实施方式中，微结构33可以是微凹槽，或者是微凸起，设置在凹槽31的槽壁上。也就是说，入光面30设置有向导光板的可视区方向凹陷的凹槽31，凹槽31的槽壁上设置有多个向导光板的可视区方向凹陷的微凹槽，或者，入光面30设置有向导光板的可视区方向凹陷的凹槽31，凹槽31的槽壁上设置有多个向远离导光板的可视区方向凸出的微凸起。
在示例性实施方式中，在平行于导光板出光面的方向，凹槽31的横截面形状可以为弧形、三角形或梯形，微凹槽或者微凸起的横截面形状也可以为弧形、三角形或梯形，凹槽31和微结构33两者的形状可以是任意一种或多种组合。例如，凹槽31的弧形槽壁上可以设置截面形状为弧形的微凹槽或微凸起，或者可以设置截面形状为三角形的微凹槽或微凸起，或者可以设置截面形状为梯形的微凹槽或微凸起。
在示例性实施方式中，微凹槽的深度或微凸起的高度可以约为10μm～100μm，排列周期可以约为50μm～400μm。其中，深度或高度是指在导光板10的出光面所在平面内，沿着导光板的入光面向导光板中心延伸方向的特征尺寸，排列周期是指相邻两个微凹槽或微凸起的中心线之间的距离。
图15为本实用新型又一种凹槽结构的示意图。在示例性实施方式中，相邻的发光二极管20之间可以设置两个凹槽31，在平行于导光板出光面的方向，两个凹槽31的截面形状可以为弧形、三角形或梯形，如图15所示。在一些可能的实现方式中，相邻的发光二极管20之间可以设置多个凹槽31。
图16为本实用新型另一种背光模组的结构示意图。如图16所示，在示例性实施方式中，导光板10侧端的入光面30上设置有6个发光二极管，6个发光二极管包括沿入光面30的延伸方向(第一方向D1)间隔设置的第一发光二极管20-1、第二发光二极管20-2、第三发光二极管20-3、第四发光二极管20-4、第五发光二极管20-5和第六发光二极管20-6。其中，第一发光二极管20-1和第二发光二极管20-2之间设置有一个第一凹槽31-1，第三发光二极管20-3和第四发光二极管20-4之间设置有二个第二凹槽31-2，第五发光二极管20-5和第六发光二极管20-6之间设置有一个第三凹槽31-3，第二发光二极管20-2和第三发光二极管20-3之间没有设置凹槽，第四发光二极管20-4和第五发光二极管20-5之间没有设置凹槽。在示例性实施方式中，导光板10还设置有两个倒角结构32，两个倒角结构32分别设置在入光面30与邻近的第三表面13之间，即一个倒角结构32设置在邻近第一发光二极管20-1的第一端，另一个倒角结构32设置在邻近第六发光二极管20-6的第二端，入光面30与邻近的第三表面13之间形成锲形面的倒角结构32。
在示例性实施方式中，在第一方向D1上相邻的发光二极管之间的距离可以相同，或者可以不同；在平行于导光板出光面的方向，第一凹槽31-1、第二凹槽31-2和第三凹槽31-3的横截面形状和尺寸可以相同，或者可以不同。在一些可能的实现方式中，第一凹槽31-1可以设置在第二发光二极管20-2和第三发光二极管20-3之间，第三凹槽31-3可以设置在第四发光二极管20-4和第五发光二极管20-5之间。有关凹槽的设置位置、横截面形状和尺寸等，可以根据产品的实际情况设置，本实用新型在此不做具体限定。
图17为本实用新型又一种背光模组的结构示意图。如图17所示，本实用新型背光模组的主体结构包括导光板10、发光二极管20和胶框40，胶框40配置为容置导光板10，并与背板一起承载显示面板。
图18为本实用新型一种胶框的结构示意图。本实用新型胶框40的主体结构包括框体，框体一侧的边框上设置有第一凸块、第二凸块和容置槽，第一凸块设置在导光板10上的凹槽31内，第二凸块与倒角结构32相配合，发光二极管20设置在胶框40的容置槽内。如图18所示，在示例性实施方式中，胶框40可以由第一边框41、第二边框42、第三边框43和第四边框44围设而成，第一边框41、第二边框42、第三边框43和第四边框44依次连接，第一边框41与第三边框43相对设置，第二边框42和第四边框44相对设置。第一边框41、第二边框42、第三边框43和第四边框44围设形成容纳腔45，导光板10设置在容纳腔45内。
在示例性实施方式中，第四边框44朝向导光板10一侧设置有第一凸块51，第一凸块51的位置与导光板10上凹槽31的位置相对应，第一凸块51的形状和几何尺寸与导光板10上凹槽31的形状和几何尺寸基本上相同，因而在将导光板10设置在胶框40的容纳腔45内时，第一凸块51设置在导光板10的凹槽31内，第一凸块51的外表面与凹槽31的槽壁良好贴合。
在示例性实施方式中，第四边框44朝向导光板10一侧设置有至少一个容置槽53，容置槽53的位置和形状与固定在导光板10上发光二极管20的位置和形状相对应，容置槽53的几何尺寸可以大于发光二极管20的几何尺寸，因而在将导光板10设置在胶框40的容纳腔45内时，固定在导光板10上发光二极管20设置在第四边框44上开设的容置槽53内。
在示例性实施方式中，第四边框44的两端，即第四边框44与第一边框41的交界位置、第四边框44与第三边框43的交界位置均设置有第二凸块52，第二凸块52的位置与导光板10上倒角结构32的位置相对应，第二凸块52的形状和几何尺寸与导光板10上倒角结构32的形状和几何尺寸基本上相同，因而在将导光板10设置在胶框40的容纳腔45内时，第二凸块52与倒角结构32相配合，第二凸块52的外表面与倒角结构32的锲形面良好贴合。
在示例性实施方式中，第一凸块51与凹槽31的良好配合以及第二凸块52与倒角结构32的良好配合，可以使得第一凸块51和第二凸块52将导光板10入射到胶框40的光线反射回导光板10，提高光线的利用效率。
在示例性实施方式中，第一凸块51和第二凸块52朝向导光板10的外表面可以进行抛光处理，形成经过抛光处理的反射表面，以增加反射光线的数量，提高导光板的出光亮度，提高背光模组的出光品质。
在示例性实施方式中，第一凸块51具有与导光板10的第一表面平行的第一凸块表面，以及具有与导光板10的第二表面平行的第二凸块表面，第一凸块表面和/或第二凸块表面可以设置相应空腔，以减轻胶框40的重量。相应地，第二凸块52的相应表面也可以设置相应空腔。
在示例性实施方式中，如果胶框的材料是吸光材料(如黑色胶框)时，导光板上凹槽的表面和倒角结构的锲形面可以处理成反射表面，如涂覆白色油墨或者贴附反射片，以增加反射光线的数量。如果胶框的材料是反光材料(如白色胶框)时，导光板上凹槽的表面和倒角结构的锲形面可以不做反射处理。
图19为本实用新型又一种背光模组的结构示意图。本实用新型背光模组的主体结构包括导光板10、发光二极管20、胶框40、背板50和光学膜片组60。如图19所示，背板50包括底板以及位于底板边缘且与底板垂直的侧壁，底板上设置有反射膜70，导光板10设置在反射膜70上，光学膜片组60设置在导光板10上。胶框40的边框外侧设置在背板50的侧壁上，边框内侧的容纳腔容置导光板10。发光二极管20固定在导光板10的一侧，并与柔性电路板(FPC)80连接。在示例性实施方式中，背光模组还包括遮光层90，遮光层90设置在背光模组周边。在示例性实施方式中，光学膜片组60可以包括设置于导光板10上的扩散膜、设于扩散膜上的下增光膜以及设于下增光膜上的上增光膜。
通过本实用新型背光模组的结构可以看出，本实用新型通过在导光板的入光面上设置凹槽，形成向导光板方向凸起的反射面，使得入射到该反射面的光线发生全反射，改变光线的传输方向，提升了相邻LED之间的导光板区域的亮度，减小了相邻LED之间的导光板区域与正对LED的导光板区域之间光强分布不均，避免了在导光板的可视区形成暗区，提高了导光板整体的出光均匀性，提升了背光模组的光学品质，保证了显示画面的品质。
为了避免暗区问题，一种现有结构采用减小相邻LED之间间距、增加LED数量的解决方案，但这种解决方案不仅造成背光模组的成本提升，而且造成背光模组的功耗增加。本实用新型所提出的在导光板的入光面上设置凹槽的解决方案，通过凹槽结构提升了相邻LED之间的导光板区域的亮度，避免了暗区形成，可以在保证减小相邻LED之间的导光板区域与正对LED的导光板区域之间光强分布不均的前提下，适当增加相邻LED之间的间距，可以减小LED的数量，不仅降低背光模组的成本，而且可以降低背光模组的功耗，提高产品竞争力。
为了避免暗区问题，另一种现有结构采用增加LED与导光板可视区之间间距的解决方案，但这种解决方案增大了背光模组中LED侧的边框，导致非显示区增加，不利于实现窄边框，不符合市场设计趋势。本实用新型所提出的在导光板的入光面上设置凹槽的解决方案，通过凹槽结构提升了相邻LED之间的导光板区域的亮度，避免了暗区形成，可以在保证减小相邻LED之间的导光板区域与正对LED的导光板区域之间光强分布不均的前提下，可以适当减小LED与导光板可视区之间的间距，从而可以减小非显示区，减少背光模组中LED侧的边框，有利于实现窄边框，提高产品竞争力。
本实用新型背光模组具有结构简单、装配便捷、制作工艺简单、生产成本低等优点，具有良好的应用前景。
基于前述技术方案的技术构思，本实用新型还提供了一种显示装置，显示装置包括前述实施例的任意一种或多种背光模组。显示装置可以包括任意一种或多种：手机、笔记本电脑、平板电脑、电视机、数码相框、车载显示器和导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置由于包括上述任意一种背光模组，因而可以解决同样的技术问题，并取得相同的技术效果，在此不再详述。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括导光板和多个发光二极管，所述多个发光二极管设置在所述导光板侧端的入光面上，所述导光板的所述入光面设置有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽设置在至少部分相邻的发光二极管之间。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，在平行于导光板出光面的方向，所述凹槽的横截面形状包括如下任意一种或多种：弧形、三角形和梯形。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，沿着导光板的入光面的延伸方向，所述凹槽的宽度为5mm～6mm；沿着导光板的入光面向导光板的可视区延伸的方向，所述凹槽的深度为0.5mm～1.5mm，所述凹槽的中心线与邻近的发光二极管的中心线之间的距离为3mm～6mm。
4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述凹槽的横截面形状为弧形，所述弧形的半径为3.5mm～4.5mm，在所述弧形与入光面的交界处，弧形的切线与入光面之间的夹角为40°～60°；或者，所述凹槽的横截面形状为三角形或梯形，所述三角形或梯形的侧边与所述入光面之间的夹角为40°～60°。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述至少一个凹槽的槽壁上设置有多个微结构，所述微结构包括向导光板的可视区方向凹陷的微凹槽和/或向远离导光板的可视区方向凸出的微凸起。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，在平行于导光板出光面的方向，所述微凹槽和/或微凸起的横截面形状包括如下任意一种或多种：弧形、三角形和梯形，所述微凹槽的深度或微凸起的高度为10μm～100μm，排列周期为50μm～400μm。
7.根据权利要求1～6任一项所述的背光模组，其特征在于，所述导光板的入光面与邻近的导光板的侧端面之间还设置有倒角结构，所述倒角结构的第一端与所述入光面连接，所述倒角结构的第二端与导光板邻近所述入光面的侧端面连接，在所述入光面与侧端面之间形成锲形面；在平行于导光板出光面的方向，所述锲形面的截面形状包括如下任意一种或多种：直线、折线和弧线。
8.根据权利要求1～6任一项所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括胶框，所述胶框与所述入光面相对应的边框上设置有第一凸块和容置槽，所述第一凸块设置在所述导光板的凹槽内，所述发光二极管设置在所述容置槽内。
9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述第一凸块朝向所述导光板的可视区的外表面为经过抛光处理的表面。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的背光模组。
CN202021948695.3U 2020-09-08 2020-09-08 背光模组和显示装置 Active CN212675323U (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202021948695.3U CN212675323U (zh) 2020-09-08 2020-09-08 背光模组和显示装置
US17/220,946 US11215745B1 (en) 2020-09-08 2021-04-02 Back light unit and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202021948695.3U CN212675323U (zh) 2020-09-08 2020-09-08 背光模组和显示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN212675323U true CN212675323U (zh) 2021-03-09

Family

ID=74824382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202021948695.3U Active CN212675323U (zh) 2020-09-08 2020-09-08 背光模组和显示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11215745B1 (zh)
CN (1) CN212675323U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113777692A (zh) * 2021-09-23 2021-12-10 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及显示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100506092B1 (ko) * 2003-04-16 2005-08-04 삼성전자주식회사 측면 발광형 백라이트 장치의 도광판 및 이를 채용한 측면발광형 백라이트 장치
CN102929013B (zh) * 2012-10-30 2015-08-19 深圳市华星光电技术有限公司 卡合式液晶模块
TW201430459A (zh) * 2013-01-28 2014-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 背光模組及其導光板
TW201506471A (zh) * 2013-08-14 2015-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 背光模組及具有該背光模組的顯示裝置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113777692A (zh) * 2021-09-23 2021-12-10 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11215745B1 (en) 2022-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9366893B2 (en) Liquid crystal display device
US9069108B2 (en) Backlight unit and liquid crystal display device
US9140426B2 (en) Backlight unit and display apparatus using the same
EP2696234B1 (en) Backlight device
US8113705B2 (en) Optical plate, backlight assembly and display device including the same
US8556492B2 (en) Backlight unit and display apparatus including the same
US8251565B2 (en) Illumination device and display device
US8674929B2 (en) Optical assembly, backlight unit including the same, and display apparatus including the backlight unit
JP2013041817A (ja) バックライトアセンブリ及びそれを含む表示装置
JP2013191563A (ja) 表示装置
CN210514884U (zh) 发光二极管灯条、背光模组及显示装置
KR102090457B1 (ko) 액정표시장치
WO2023160643A1 (zh) 显示模组和显示装置
CN102789091B (zh) 显示设备
KR20140022154A (ko) 액정표시장치
US20170059764A1 (en) Light guide plate, backlight unit and display device
CN110908191A (zh) 显示模组和显示装置
CN212675323U (zh) 背光模组和显示装置
CN115176197B (zh) 光学膜片、背光模组及显示装置
CN107340648B (zh) 背板结构、背光模组、显示装置及背板结构的制作方法
CN103975192A (zh) 背光源单元和液晶显示装置
KR101681327B1 (ko) 디스플레이 장치
KR20120068498A (ko) 도광판, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 이들을 포함하는 액정표시장치
KR102106546B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20120038356A (ko) 도광판 및 이를 포함하는 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant