CN212749476U - 一种直下式背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示技术领域，其实施例公开了一种直下式背光模组及显示装置，该直下式背光模组包括背板和光源装置，该光源装置包括灯板以及阵列排布于该灯板上的多个发光单元；还包括光线转换层；该光线转换层在远离该灯板的一面为该光线转换层的出光面，该光线转换层的出光面与该发光单元的出光面相垂直，该光线转换层在邻近该灯板的一面上设置有阵列排布的多个准直结构，多个该准直结构与多个该发光单元一一对应且相互间隔设置，该发光单元的出光面射出的散射光经由该准直结构后转变为准直光并向该光线转换层的出光面射出。本实施例的直下式背光模组及显示装置的光线转换层使得该直下式背光模组能够应用于具有窄视角需求的显示产品。

Description

一种直下式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，特别涉及一种直下式背光模组及显示装置。

背景技术

背光模组为液晶显示器的重要组件之一，由于液晶本身不发光，背光模组的功能就是向液晶显示面板供应充足的亮度与分布均匀的光源，使液晶显示器能正常显示影像。目前，液晶显示器的显示技术已经趋于成熟，尤其在背光模组的设计方面也有了很大的发展。背光模组除了应用在液晶显示器、液晶电视机等液晶显示装置之外，还可以为数码相框、电子纸、手机等显示装置提供光源。背光模组根据光源的设置方式分为：直下式背光模组和侧入式背光模组。

现有的直下式背光模组包括铺满在背板之上的多个光源，以及沿远离光源的方向层叠设置的扩散片和棱镜膜层等。通常采用发光二极管 (Light-Emitting Diode，LED)阵列作为光源。LED光源发出的光线经由扩散片和棱镜膜层传输后射出至液晶显示面板。但是由于LED光源的射出光线的发散角度较大，导致从直下式背光模组中射出的光线的发散角度较大，进而导致显示装置的可视角度较大，其他人从显示装置的正面和侧面均能看到所显示的画面，不能防止其他人对用户信息的恶意窃取，导致用户信息的泄漏。因此现有的直下式背光模组无法应用于具有窄视角需求的显示产品中。

有鉴于此，本实用新型申请人针对上述直下式背光模组设计中未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本创作。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术的直下式背光模组无法应用于具有窄视角需求的显示产品领域等技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：本实用新型实施例公开了一种直下式背光模组，包括背板以及位于该背板内的光源装置，还包括位于该光源装置出光侧的光线转换层；该光源装置包括灯板以及阵列排布于该灯板上的多个发光单元，该发光单元至少包括一个出光面；其中，该光线转换层在远离该灯板的一面为该光线转换层的出光面，该光线转换层的出光面与该发光单元的出光面相垂直，该光线转换层在邻近该灯板的一面上设置有阵列排布的多个准直结构，多个该准直结构与多个该发光单元一一对应且相互间隔设置，该发光单元的出光面射出的散射光经由该准直结构后转变为准直光并向该光线转换层的出光面射出。

优选地，该准直结构包括对应设置的光路调整结构和光路反射结构，该光路调整结构与该光路反射结构均向该灯板的方向延伸并相交，该准直结构的光路调整结构与该发光单元的出光面相对应；该光路调整结构将该发光单元的出光面射出的散射光转换为平行光后射向该光路反射结构，该光路反射结构将该平行光反射后形成准直光。

优选地，该准直结构的光路调整结构包括准直透镜，该准直透镜的入光面与该发光单元的出光面对应设置，该准直透镜将该发光单元的出光面射出的散射光转换为平行光。

优选地，该准直结构的光路反射结构包括反光镜，该反光镜的入光面与该准直透镜的出光面对应设置，该反光镜将该准直透镜的出光面射出的平行光转换为准直光。

优选地，该光线转换层在靠近该灯板的一面上还设置有阵列排布的多个避位槽，多个该避位槽与多个该准直结构一一间隔设置；多个该发光单元一一对应设置在多个该避位槽内。

优选地，该发光单元包括两个相邻设置的出光面，两个该发光单元的出光面均对应设置有该准直结构。

优选地，该背板包括底板以及围设于该底板的多个侧板，该光源装置安装于该底板上。

优选地，该发光单元为微型发光二极管。

优选地，该灯板为印刷电路板。

本实用新型实施例还公开了一种显示装置，包括如上所述的直下式背光模组。

优选地，该显示装置还包括显示面板，该显示面板位于该直下式背光模组的出光侧。

与现有技术相比，本实用新型提供的上述实施例具有如下有益效果：本实施例公开的直下式背光模组及显示装置，包括位于光源装置出光侧的光线转换层，该光线转换层的出光面与该发光单元的出光面相垂直，该光线转换层使得该发光单元射出的散射光经由该准直结构后改变传播方向并转变为准直光，使得该直下式背光模组能够应用于具有窄视角需求的显示产品。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是实施例一公开的直下式背光模组的分解结构示意图；

图2是实施例一公开的直下式背光模组中光线转换层的仰视图；

图3是实施例一公开的直下式背光模组中光源装置的俯视图；

图4是实施例一公开的直下式背光模组的截面示意图；

图5是实施例二公开的直下式背光模组中光线转换层的仰视图；

图6是实施例二公开的直下式背光模组中光源装置的俯视图；

图7是实施例三公开的显示装置的分解结构示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本实用新型的示例性实施例的目的。但是本实用新型可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

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。

实施例一

图1是实施例一公开的直下式背光模组的分解结构示意图；图2是实施例一公开的直下式背光模组中光线转换层的仰视图；图3是实施例一公开的直下式背光模组中光源装置的俯视图；图4是实施例一公开的直下式背光模组的截面示意图。

如图1至图4所示，本实施例公开了一种直下式背光模组100，包括背板110以及位于该背板110内的光源装置120。

具体地，该背板110包括底板111以及围设于该底板111的多个侧板112，该光源装置120安装于该底板111上。

本实施例中，该光源装置120包括灯板121以及阵列排布于该灯板 121上的多个发光单元122，多个该发光单元122均包括一个出光面 1221。图3仅示例性地示意出第一列该发光单元122的出光面1221方向，其余列的该发光单元122的出光面1221方向均相同。该发光单元 122为微型发光二极管。该灯板121例如是印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，可选的，多个该发光单元122可以键合在该灯板121上得到该光源装置120，或者，多个该发光单元122可以成型(molding) 在该灯板121上得到该光源装置120。

具体地，该发光单元122例如是Mini LED、Micro LED或微型蓝光芯片等，该发光单元122采用至少一个发单色光的芯片；发单色光的该芯片是从一组芯片中选出，该组芯片包括，红光、蓝光、绿光芯片；或者，该发光单元122发白光。本实施例对此不做限定。

在本实施例中，该直下式背光模组100还包括位于该光源装置120 出光侧的光线转换层130；其中，该光线转换层130在远离该灯板121 的一面为该光线转换层130的出光面1301，该光线转换层130的出光面1301与该发光单元122的出光面1221相垂直，该光线转换层130 的出光面1301为平面设计。该光线转换层130在邻近该灯板120的一面上设置有阵列排布的多个准直结构131，多个该准直结构131与多个该发光单元122一一对应且相互间隔设置，该发光单元122的出光面 1221射出的散射光经由该准直结构131后转变为准直光并向该光线转换层130的出光面1301射出。

在本实施例中，该准直结构131包括对应设置的光路调整结构和光路反射结构，该光路调整结构与该光路反射结构均向该灯板121的方向延伸并相交，该准直结构131的光路调整结构与该发光单元122的出光面1221相对应。该光路调整结构将该发光单元122的出光面射出的散射光转换为平行光后射向该光路反射结构，该光路反射结构将该平行光反射后形成准直光。

在本实施例中，该准直结构131的光路调整结构包括准直透镜1311，该准直透镜1311的入光面与该发光单元122的出光面122对应设置，该准直透镜将该发光单元的出光面射出的散射光转换为平行光。

具体地，该准直透镜1311的材质为玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethylMethAcrylate，PMMA)，其中，PMMA也称有机玻璃，本实用新型实施例对该准直透镜1311的材质不做限定。可选的，当本实用新型实施例提供的该准直透镜1311的材质为PMMA时，可以通过热压印或者注塑的方式形成；当该该准直透镜1311的材质为玻璃时，可以通过构图工艺形成。其中，构图工艺包括：光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离。

在其它实施例中，该准直结构131的光路调整结构还可以为凸透镜，利用凸透镜可以将该发光单元的发光面射出的散射光聚起来，将该散射光转变为平行光。

在本实施例中，该准直结构131的光路反射结构包括反光镜1312，该反光镜1312的入光面与该准直透镜1311的出光面对应设置，该反光镜1312将该准直透镜1312的出光面射出的平行光转换为准直光。

具体地，该反光镜1312例如为涂覆反射涂层的透光棱镜或者是反射镜。

在本实施例中，该发光单元122的出光面1221发出的光实际是散射的点光源，通过该准直透镜1311先将散射的点光源转换为平行光，平行光入射该反光镜1312的入光面，通过该反光镜1312对平行光发生反射后垂直射出，使从该光线转换层130的出光面1301出来的光为准直光。其中，该准直透镜1311和反光镜1312的夹角可以根据与该发光单元122的出光面1221的距离而定。在本实施例中，该准直透镜1311 和反光镜1312之间的夹角为60°。在其它实施例中，准直透镜1311 和反光镜1312之间的夹角例如为30°～90°。在此不作限制。

在本实施例中，若不设置该准直结构131的准直透镜1311，该发光单元122的出光面1221发出的光直接射向该反光镜1312上打出来的还是一个散射的光源，并不能起到将散射光转换成准直光的作用。因此，该光线转换层130需通过该准直结构131的准直透镜1311和反光镜1312相互配合才能实现将该发光单元122的出光面1221射出的散射光转换成准直光。

在本实施例中，该光线转换层130在靠近该灯板121的一面上还设置有阵列排布的多个避位槽132，多个该避位槽132与多个该准直结构 131一一间隔设置；多个该发光单元122一一对应设置在多个该避位槽 132内。

在本实施例中，在实现准直光的同时还可以根据画面显示要求单独调节每一个该发光单元122的亮度形成Local Dimming的效果，进一步提高用户体验感。

与现有技术相比，本实施例公开的直下式背光模组还具有如下有益效果：本实施例提供的直下式背光模组，包括位于光源装置出光侧的光线转换层，该光线转换层的出光面与该发光单元的出光面相垂直，通过在该光学转换层邻近该灯板的一面上设置阵列排布的多个该准直结构，多个该准直结构与多个该发光单元一一对应且相互间隔设置，由于该棱镜结构包括相对设置光路调整结构和光路反射结构，该发光单元的发光面发出的光线入射至该准直结构的光路调整结构后，通过该准直透镜先将散射的点光源转换为平行光，平行光入射该反光镜的入光面，通过该反光镜对平行光发生反射后垂直射出，使从该光线转换层的出光面出来的光为准直光。本实施例公开的该直下式背光模组由于采用了该光线转换层，可以有效调整出光方向以满足不同场合需要，有效利用光能，可以满足产品的特别订制需求。例如，本实施例公开的该直下式背光模组能够应用于具有窄视角需求的显示产品。

实施例二

图5是实施例二公开的直下式背光模组中光线转换层的仰视图；图 6是实施例二公开的直下式背光模组中光源装置的俯视图。

如图5至图6所示，本实施例公开的直下式背光模组与实施例一公开的直下式背光模组的结构与工作原理大致相同，在此不再赘述。两者区别在于，两者的光线转换层的结构以及光源装置的结构存在区别。

其中，本实施例公开的光源装置120’的发光单元122’包括两个相邻设置的出光面1221’。对应地，本实施例中两个该发光单元122’的两个出光面1221’均对应设置有该准直结构131’。从整体上看，该光线转换层130’的准直结构131’的结构呈井字形结构。图6仅示例性地示意出第一列该发光单元122’的出光面1221’方向，其余列的该发光单元122’的出光面1221’方向均相同。

在本实施例中，该准直结构131’同样包括对应设置的光路调整结构和光路反射结构，该光路调整结构与该光路反射结构均向该灯板121’的方向延伸并相交，该准直结构131’的光路调整结构与该发光单元122’的出光面1221’相对应。该光路调整结构将该发光单元122’的出光面 1221’射出的散射光转换为平行光后射向该光路反射结构，该光路反射结构将该平行光反射后形成准直光。

在本实施例中，该准直结构131’的光路调整结构同样包括准直透镜 1311’，该准直透镜1311’的入光面与该发光单元122’的出光面1221’对应设置，该准直透镜将该发光单元122’的出光面1221’射出的散射光转换为平行光。

在本实施例中，该准直结构131’的光路反射结构同样包括反光镜1312’，该反光镜1312’的入光面与该准直透镜1311’的出光面对应设置，该反光镜1312’将该准直透镜1312’的出光面射出的平行光转换为准直光。

与现有技术相比，本实施例公开的直下式背光模组还具有如下有益效果：本实施例公开的直下式背光模组在该发光单元设置两个相邻的发光面，并在每一个发光面对应设置了准直结构，使每一个发光面射出的散射光均转换成准直光。该直下式背光模组可以有效提高整体光效，满足其对市场中直下式背光模组的高品质要求，具有较高的实用性。

实施例三

图7是实施例三公开的显示装置的分解结构示意图。

如图7所示，本实施例还公开了一种显示装置，包括如实施例一或实施例二所述的直下式背光模组100，该显示装置可以用于显示或者照明。

在本实施例中，该显示装置还包括位于该直下式背光模组100出光侧的显示面板200。

与现有技术相比，本实施例公开的显示装置还具有如下有益效果：本实施例公开的显示装置中包括位于光源装置出光侧的光线转换层，该光线转换层使得该发光单元射出的散射光经由该准直结构后改变传播方向并转变为准直光，使得该直下式背光模组能够应用于具有窄视角需求的显示产品。同时，由于设置了该光线转换层，在该直下式背光模组和该显示面板之间无需设置导光板、光学膜片组等其它材料，该背光模组的厚度可以大大减小，还可以在满足其对市场中直下式背光模组的高品质要求的同时大大降低企业成本。

以上是本实用新型的全部内容，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本说明书中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直下式背光模组，包括背板以及位于所述背板内的光源装置，所述光源装置包括灯板以及阵列排布于所述灯板上的多个发光单元，所述发光单元至少包括一个出光面；其特征在于，还包括光线转换层；

所述光线转换层在远离所述灯板的一面为所述光线转换层的出光面，所述光线转换层的出光面与所述发光单元的出光面相垂直，所述光线转换层在邻近所述灯板的一面上设置有阵列排布的多个准直结构，多个所述准直结构与多个所述发光单元一一对应且相互间隔设置，所述发光单元的出光面射出的散射光经由所述准直结构后转变为准直光并向所述光线转换层的出光面射出。

2.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述准直结构包括对应设置的光路调整结构和光路反射结构，所述光路调整结构与所述光路反射结构均向所述灯板的方向延伸并相交，所述准直结构的光路调整结构与所述发光单元的出光面相对应；所述光路调整结构将所述发光单元的出光面射出的散射光转换为平行光后射向所述光路反射结构，所述光路反射结构将所述平行光反射后形成准直光。

3.根据权利要求2所述的直下式背光模组，其特征在于，所述准直结构的光路调整结构包括准直透镜，所述准直透镜的入光面与所述发光单元的出光面对应设置，所述准直透镜将所述发光单元的出光面射出的散射光转换为平行光。

4.根据权利要求3所述的直下式背光模组，其特征在于，所述准直结构的光路反射结构包括反光镜，所述反光镜的入光面与所述准直透镜的出光面对应设置，所述反光镜将所述准直透镜的出光面射出的平行光转换为准直光。

5.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述发光单元包括两个相邻设置的出光面，两个所述发光单元的出光面均对应设置有所述准直结构。

6.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述光线转换层在靠近所述灯板的一面上还设置有阵列排布的多个避位槽，多个所述避位槽与多个所述准直结构一一间隔设置；多个所述发光单元一一对应设置在多个所述避位槽内。

7.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述背板包括底板以及围设于所述底板的多个侧板，所述光源装置安装于所述底板上。

8.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述发光单元为微型发光二极管。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的直下式背光模组。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括显示面板，所述显示面板位于所述直下式背光模组的出光侧。

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