CN213399141U - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种显示装置，包括：显示面板和背光模组，其中背光模组包括：背板，光源以及扩散板；由于扩散板容易发生翘曲变形，使背光模组的光学特性变差，甚至损坏光源，因此通常会在背光模组中设置扩散板支架支撑扩散板，然而扩散板支架会对光线进行吸收和反射，从而导致光线的传播方向上形成暗影，因此在扩散板支架上设置多个用于透射光线的透光孔，增加扩散板支架对光线透过率，减小光线由于扩散板支架的遮挡形成的暗影区域，进而提高显示装置的显示效果。

Description

一种显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

随着液晶显示器(liquid crystal display，简称LCD)制作技术快速的进步，以及其具备有轻薄、省电及无辐射线等优点，使得液晶显示器大量地被应用于笔记本电脑、数字相机、数字摄录像机、移动电话、计算机屏幕及液晶电视等各式电子产品中。但由于液晶显示器中的液晶显示面板为非自发光性的显示面板，需要借助背光模组所提供的光源才能产生显示的功能。

目前常用的背光模组包括侧入式背光模组和直下式背光模组。直下式背光模组中通常设置扩散板匀化光线，但扩散板容易发生翘曲变形，使背光模组的光学特性变差，甚至损坏光源，因此通常会在背光模组中设置扩散板支架支撑扩散板。然而扩散板支架会对光线进行吸收和反射，从而导致光线的传播方向上形成暗影，进而影响显示装置的显示效果。

实用新型内容

本实用新型一些实施例中，显示装置包括：显示面板和背光模组，其中背光模组包括：背板，光源以及扩散板；由于扩散板容易发生翘曲变形，使背光模组的光学特性变差，甚至损坏光源，因此通常会在背光模组中设置扩散板支架支撑扩散板，然而扩散板支架会对光线进行吸收和反射，从而导致光线的传播方向上形成暗影，因此在扩散板支架上设置多个用于透射光线的透光孔，增加扩散板支架对光线透过率，减小光线由于扩散板支架的遮挡形成的暗影区域，进而提高显示装置的显示效果。

本实用新型一些实施例中，在透光孔内设置扩束透镜，增加开孔后扩散板支架的强度，并且使光线经过扩束透镜后得以扩散，使光束的照射面积更大，进而能覆盖更多的发暗区域，提高显示装置的显示效果。

本实用新型一些实施例中，扩束透镜为凸透镜或凹透镜。

本实用新型一些实施例中，扩散板支架的透光孔沿扩散板支架厚度方向的口径尺寸呈先减小再增大的趋势，形成相对的漏斗状结构，漏斗状的透光孔可以增大透光率，提高显示装置的显示效果。

本实用新型一些实施例中，扩散板支架可以设置于两个光源之间的间隔位置；或者，扩散板支架也可以设置于相邻的四个光源构成的矩形的中心位置。在背光模组中可以设置多个扩散板支架，从而防止扩散板坍塌变形。

本实用新型一些实施例中，扩散板支架的宽度尺寸沿着远离背板的方向设置为逐渐减小，其中靠近背板的扩散板支架的宽度尺寸相对较大，可以使扩散板支架与背板之间固定的更牢靠，提高扩散板支架的稳定性。远离背板的扩散板支架的宽度尺寸相对较小，可以减少扩散板支架与扩散板的接触面积，从而使得靠近扩散板的光线相对可以顺利通过，减小暗影区域，进而提高显示装置的显示效果。

本实用新型一些实施例中，扩散板支架沿着高度方向划分为交替排布的第一区域E和第二区域，透光孔分布于第一区域E内，可以根据需要，调整第一区域E的透光孔密度，从而保证光线可以顺利出射到扩散板上，不会产生严重的暗影，保证显示装置的显示效果。

本实用新型一些实施例中，第一区域的透光孔密度满足以下关系：

5％<A1/A<80％；

其中，A表示第一区域的面积，A1表示在第一区域内的透光孔的面积，A1/A表示第一区域的透光孔密度。

可根据显示装置的需求，灵活设置第一区域透光孔密度大小，从而解决扩散板支架形成的暗影现象，提高显示装置的显示效果。

本实用新型一些实施例中，透光孔的形状为圆形、方形或菱形。

本实用新型一些实施例中，扩束透镜的材料采用聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的显示装置的截面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的背光模组的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的扩散板支架的立体结构示意图之一；

图4为本实用新型实施例提供的光线透过扩散板支架的传播示意图；

图5为本实用新型实施例提供的扩散板支架的立体结构示意图之二；

图6为本实用新型实施例提供的扩散板支架的侧视图之一；

图7为本实用新型实施例提供的光线透过扩散板支架的透光孔的光线传播示意图之一；

图8为本实用新型实施例提供的扩散板支架的正视图；

图9为本实用新型实施例提供的扩散板支架的侧视图之二；

图10为本实用新型实施例提供的光线透过扩散板支架的透光孔的光线传播示意图之二。

其中，100-背光模组，200-显示面板，11-背板，12-电路板，13-光源，14-扩散板，15-光学膜片，16-扩散板支架，17-扩束透镜，S-透光孔，E-第一区域，F-第二区域。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本实用新型中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本实用新型保护范围内。本实用新型的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

液晶显示器主要由背光模组和液晶显示面板构成。液晶显示面板本身不发光，需要依靠背光模组提供的光源实现亮度显示。

液晶显示器的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲的电场效应，以控制背光源透射或遮蔽功能，从而将影像显示出来。若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。

图1为本实用新型实施例提供的显示装置的截面结构示意图。

参照图1，显示装置包括：背光模组100和显示面板200。

显示面板200位于背光模组100的出光侧，显示面板的形状与尺寸通常与背光模组相匹配，通常情况下显示面板200可以设置为矩形，包括天侧、地侧、左侧和右侧，其中天侧和地侧相对，左侧和右侧相对，天侧分别与左侧的一端和右侧的一侧相连，地侧分别与左侧的另一端和右侧的另一端相连。

显示面板200为透射型显示面板，能够对光的透射率进行调制，但本身并不发光。显示面板200具有多个呈阵列排布的像素单元，每个像素单元都可以独立的控制背光模组100入射到该像素单元的光线透过率和色彩，以使全部像素单元透过的光线构成显示的图像。

背光模组100通常位于显示装置的底部，其形状与尺寸与显示装置的形状与尺寸相适应。当应用于电视或移动终端等领域时，背光模组通常采用矩形的形状。

本实用新型实施例中的背光模组采用直下式背光模组，用于在整个出光面内均匀的发出光线，为显示面板提供亮度充足且分布均匀的光线，以使显示面板可以正常显示影像。

图2为本实用新型实施例提供的背光模组的局部结构示意图。

参照图2，背光模组100包括：背板11、电路板12、光源13、扩散板14、光学膜片15和扩散板支架16。

背板11位于背光模组的底部，具有支撑和承载作用。背板11通常情况下为一方形结构，当应用于异形显示装置时，其形状适应于显示装置的形状。背板11包括天侧、地侧、左侧和右侧。其中天侧和地侧相对，左侧和右侧相对，天侧分别与左侧的一端和右侧的一侧相连，地侧分别与左侧的另一端和右侧的另一端相连。

背板11使用Fe、Al等导热性材料，背板11用于对后续膜片进行固定，同时起到对光源散热的作用。

电路板12位于背板11之上，电路板12的形状与背板11的形状相同，通常可以设置为矩形或方形。

电路板12可以是印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)，PCB包括电子线路和绝缘层，绝缘层将电子线路中焊接光源13的焊盘裸露在外而将其余部分覆盖。

或者，电路板12也可以是在衬底基板上制作薄膜晶体管驱动电路形成的阵列基板，阵列基板的表面具有连接至薄膜晶体管驱动电路的连接电极，用于焊接光源13。

以上电路板12的衬底或衬底基板可以采用柔性材料来制作以形成柔性显示装置。

光源13位于电路板12之上，电路板11用于为光源13提供驱动信号。在直下式背光模组中，光源13呈阵列排布，为显示面板提供背光，本实用新型实施例提供的光源13可以采用发光二极管。

扩散板14位于光源13的出光侧，且扩散板14的形状与背板11的形状相同。通常情况下扩散板14可以设置为矩形或方形。

扩散板14与光源13之间相距设定距离，扩散板14的作用是对入射光线进行散射，使经过扩散板14的光线更加均匀。扩散板14中设置有散射粒子材料，光线入射到散射粒子材料会不断发生折射与反射，从而达到将光线打散的效果，实现匀光的作用。

扩散板14所用材质一般选自聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚碳酸酯PC、聚苯乙烯系材料PS、聚丙烯PP中的至少一种。

光学膜片15位于扩散板14背离光源13的一侧，光学膜片15的形状与扩散板14相同，光学膜片15的尺寸与扩散板14相适应。

光学膜片15用于提高背光模组的光学性能。光学膜片15可以为棱镜片，其作用是将分散的光线集中在一定范围内射出，提高该范围内光线的亮度，从而提高显示面板正面的光线辉度。

光学膜片15还可以包括反射式偏光片，反射式偏光片作为一种增亮片，可以提高背光模组的亮度，提高光线的利用效率，同时使出射光线具有偏振的性质，省略液晶显示面板下偏光片的使用。

除此之外，光学膜片还可以采用其实功能性膜片，在此不做限定。

由此扩散板14需要覆盖所有光源13所在的区域，其尺寸相对较大，容易发生塌陷翘曲变形，使背光模组的光学特性变差，甚至损坏光源13，因此通常会在背板11与扩散板14之间设置扩散板支架16，用于支撑扩散板14。

在本实用新型实施例中，如图2所示，可以将扩散板支架16设置于电路板12与扩散板14之间。为了避开光源13，扩散板支架16可以设置于两个光源13之间的间隔位置A处；或者，扩散板支架16也可以设置于相邻的四个光源13构成的矩形的中心位置B处。在背光模组中可以设置多个扩散板支架16，从而防止扩散板变形。

扩散板支架16所用材质一般为聚碳酸酯PC。扩散板支架16会对光线具有吸收和反射的作用，从而使得扩散板支架16附近的光源13出射的光线会被扩散板支架16遮挡，在其后方形成暗影，影响背光效果。

本实用新型实施例将扩散板支架16的宽度尺寸沿着远离背板11的方向设置为逐渐减小，其中靠近背板11的扩散板支架16的宽度尺寸相对较大，可以使扩散板支架16与背板之间固定的更牢靠，提高扩散板支架16的稳定性。远离背板11的扩散板支架16的宽度尺寸相对较小，可以减少扩散板支架16与扩散板14的接触面积，从而使得靠近扩散板14的光线相对可以顺利通过，减小暗影区域，进而提高显示装置的显示效果。

在具体实施时，扩散板支架16的形状可以为形态简单的三角形、梯形和锥形等，在此不做限定。

图3为本实用新型实施例提供的扩散板支架的立体结构示意图。图4为本实用新型实施例提供的光线透过扩散板支架的传播示意图。

参照图3，本实用新型实施例以扩散板支架16的形状设置为三角形时，对光线的影响进行举例说。如图4所示，即使将扩散板支架16设置为遮挡区域比较小的三角形时，光源13出射的光线经过扩散板支架16时，被扩散板支架16吸收和反射，仍然会在光线的传播方向上形成暗影区D，进而影响显示装置的显示效果。

图5为本实用新型实施例提供的扩散板支架的立体结构示意图。

参照图5，为了克服上述问题，在本实用新型实施例提供的显示装置中，在扩散板支架16上设置多个用于透射光线的透光孔S，从而增加扩散板支架对光线透过率，减小光线由于扩散板支架16的遮挡形成的暗影区域，进而提高显示装置的显示效果。

其中，透光孔S的形状可以为圆形、方形或菱形，在具体实施时可以根据需求以及加工难易程度进行选择，在此不做限定。

图6为本实用新型实施例提供的扩散板支架的侧视图之一；图7为本实用新型实施例提供的光线透过扩散板支架的透光孔的光线传播示意图之一。

参照图6，扩散板支架的透光孔S沿扩散板支架厚度方向的口径尺寸呈先减小再增大的趋势，形成相对的漏斗状结构，漏斗状的透光孔S可以增大透光率，提高显示装置的显示效果，其原理如图7所示。

参照图7，当透光孔沿扩散板支架厚度方向的口径尺寸不变时，光源发出的光线穿过透光孔的最边缘处的光线为第一光线L1和第二光线L2，第一光线L1和第二光线L2的夹角α为可以穿过透光孔的最大发散角度。

而当透光孔的口径尺寸沿扩散板支架厚度方向呈先减小再增大的趋势时，光源发出的光线穿过透光孔的最边缘处的光线为第三光线L3和第四光线L4，第三光线L3和第四光线L4的夹角β为可以穿过透光孔的最大发散角度。

对比上述的两个角度可以明确，将透光孔的口径尺寸沿扩散板支架厚度方向设置为先减小再增大的趋势可以增加透过扩散板支架的光线，减小扩散板支架的遮挡形成的暗影区域，进而提高显示装置的显示效果。

图8为本实用新型实施例提供的扩散板支架的正视图。

参照与8，在本实用新型实施例中，扩散板支架16沿着高度方向划分为交替排布的第一区域E和第二区域F，透光孔S分布于第一区域E内。其中，第一区域E和第二区域F可以等比例分布，其宽度可以设置为1mm、2mm或其它尺寸，在此不作限定。

在一个第一区域E内，第一区域的透光孔密度的范围为：

5％<A1/A<80％；

其中，A表示第一区域的面积，A1表示在第一区域内的透光孔的面积，A1/A表示第一区域的透光孔密度。

可根据显示装置的需求，灵活设置第一区域透光孔密度大小，从而解决扩散板支架形成的暗影现象，提高显示装置的显示效果。

在具体实施过程中，可以根据需要，调整第一区域E的透光孔密度，从而保证光线可以顺利出射到扩散板上，不会产生严重的暗影，保证显示装置的显示效果。

然而，当在扩散板支架16在增加较多的透光孔S后，扩散板支架16的强度下降，并且由于光线沿直线传播，仍有部分面积内无光线照射，暗影现象只能减轻。

图9为本实用新型实施例提供的扩散板支架的侧视图之二。

参照图9，为了克服上述问题，在本实用新型的实施例中，可在透光孔S内增加扩束透镜17，增加开孔后扩散板支架的强度，并且使光线经过扩束透镜17后得以扩散，使光束的照射面积更大，进而能覆盖更多的发暗区域，提高显示装置的显示效果。

其中，扩束透镜17可以采用双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜或平凹透镜，在此不作限定。扩束透镜17采用的材料为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC，在此不做限定。

图10为本实用新型实施例提供的光线透过扩散板支架的透光孔的光线传播示意图之二。

在本实用新型的实施例以一具体实例来说明在扩散板支架上设置透光孔，并在透光孔内设置扩束透镜的光线扩散效果。参照图10，当扩散板支架16与光源的距离M1为150mm，透光孔密度为50％，光线的入射角γ为7°时，则产生暗影的位置为扩散板支架16后方的30mm处(即M2＝30mm)，当透光孔S直径为M3＝1mm时，照亮区域M4约1.2mm。

如果在透光孔S内增加厚度为1mm，前后焦距为8.1mm(两面曲率半径为7.8mm)的双凸透镜即可实现照射面积扩大一倍。或使用焦距为-22mm(两面曲率半径为22mm)的双凹透镜同样可实现照射面积扩大一倍，进而覆盖更多的发暗区域，提高显示装置的显示效果。

根据第一实用新型构思，扩散板支架可以设置于两个光源之间的间隔位置；或者，扩散板支架也可以设置于相邻的四个光源构成的矩形的中心位置。在背光模组中可以设置多个扩散板支架，从而防止扩散板坍塌变形。

根据第二实用新型构思，扩散板支架的宽度尺寸沿着远离背板的方向设置为逐渐减小，其中靠近背板的扩散板支架的宽度尺寸相对较大，可以使扩散板支架与背板之间固定的更牢靠，提高扩散板支架的稳定性。远离背板的扩散板支架的宽度尺寸相对较小，可以减少扩散板支架与扩散板的接触面积，从而使得靠近扩散板的光线相对可以顺利通过，减小暗影区域，进而提高显示装置的显示效果。

根据第三实用新型构思，扩散板支架上设置多个用于透射光线的透光孔，增加扩散板支架对光线透过率，减小光线由于扩散板支架的遮挡形成的暗影区域，进而提高显示装置的显示效果。

根据第四实用新型构思，扩散板支架的透光孔沿扩散板支架厚度方向的口径尺寸呈先减小再增大的趋势，形成相对的漏斗状结构，漏斗状的透光孔可以增大透光率，提高显示装置的显示效果。

根据第五实用新型构思，扩散板支架沿着高度方向划分为交替排布的第一区域E和第二区域，透光孔分布于第一区域E内，可以根据需要，调整第一区域E的透光孔密度，从而保证光线可以顺利出射到扩散板上，不会产生严重的暗影，保证显示装置的显示效果。

根据第六实用新型构思，第一区域的透光孔密度的范围为：

5％<A1/A<80％；

其中，A表示第一区域的面积，A1表示在第一区域内的透光孔的面积，A1/A表示第一区域的透光孔密度。

可根据显示装置的需求，灵活设置第一区域透光孔密度大小，从而解决扩散板支架形成的暗影现象，提高显示装置的显示效果。

根据第七实用新型构思，在透光孔内增加扩束透镜，增加开孔后扩散板支架的强度，并且使光线经过扩束透镜后得以扩散，使光束的照射面积更大，进而能覆盖更多的发暗区域，提高显示装置的显示效果。

根据第八实用新型构思，当扩散板支架与光源的距离为150mm，透光孔密度为50％，光线的入射角7°时，则产生暗影的位置为扩散板支架后方的30mm处，当透光孔直径为1mm时，照亮区域约1.2mm。

根据第九实用新型构思，在透光孔内增加厚度为1mm，前后焦距为8.1mm(两面曲率半径为7.8mm)的双凸透镜即可实现照射面积扩大一倍。或使用焦距为-22mm(两面曲率半径为22mm)的双凹透镜同样可实现照射面积扩大一倍，进而覆盖更多的发暗区域，提高显示装置的显示效果。

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 (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，用于图像显示；

背光模组，位于所述显示面板的入光侧，用于提供背光；

所述背光模组包括：

背板，具有支撑和承载作用；

光源，位于所述背板的一侧；

扩散板，位于所述光源背离所述背板的一侧；

扩散板支架，位于所述背板与所述扩散板之间，用于支撑所述扩散板；所述扩散板支架包括多个用于透射光线的透光孔。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透光孔内设置有扩束透镜。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述扩束透镜为凸透镜或凹透镜。

4.如权利要求1-3任一项所述的显示装置，其特征在于，所述透光孔沿所述扩散板支架厚度方向的口径尺寸呈先减小再增大的趋势。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述扩散板支架位于相邻的两个光源之间的间隔位置；或者，所述扩散板支架位于相邻的四个光源构成的矩形的中心位置。

6.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述扩散板支架的宽度尺寸沿着远离所述背板的方向逐渐减小。

7.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述扩散板支架沿着垂直于所述背板的方向划分为交替排布的第一区域和第二区域；所述透光孔分布于所述第一区域内。

8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述第一区域的透光孔密度满足以下关系：

5％<A1/A<80％；

其中，A表示所述第一区域的面积，A1表示在所述第一区域内的透光孔的面积，A1/A表示所述第一区域的透光孔密度。

9.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述透光孔的形状为圆形、方形或菱形。

10.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述扩束透镜的材料采用聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

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