CN215265334U - 一种背光模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背光模组，其特征在于，包括载板和若干个背光单元；若干个背光单元中的任一个背光单元包括发光光源、扩散透镜和反射围坝，扩散透镜设置在发光光源上，发光光源和反射围坝设置在载板上；扩散透镜的底面为入光面，入光面与发光光源对应设置；扩散透镜的顶面为第一出光面，第一出光面自周缘位置向中心位置的高度逐渐降低，扩散透镜的侧面为第二出光面；反射围坝包围在对应的发光光源周围，且反射围坝在朝向对应的发光光源的一侧设置有反射面，反射面的高度自距离发光光源最近的一侧起逐渐增加，且反射面与第二出光面对应设置。该背光模组在光线进入光扩散结构前进行分布处理，兼顾了背光模组的厚度以及亮度需求。

Description

一种背光模组

技术领域

本实用新型涉及到显示屏领域，具体涉及到一种背光模组。

背景技术

图1示出了现有技术下的一种背光模组的结构示意图。当背光模组应用于中大尺寸电视或显示器时，发光光源的发光亮度、相应的光扩散结构的厚度以及光扩散结构与发光光源之间的距离都是影响背光模组的背光均匀性的重要因素。发光光源的亮度越高，所需发光光源的数量越少，发光光源的布置间距越大，相应的，为了保证背光均匀性要求，光扩散结构需要做得较厚或距离发光光源较远，这就导致了背光模组的整体厚度增加，不利于相关设备的轻薄化。

实用新型内容

为了克服现有背光模组的不足，本实用新型提供了一种背光模组，在发光光源的光线进入至光扩散结构前对光线的空间分布进行提前处理，使进入光扩散结构的光线空间分布更均匀，很好的兼顾背光模组的整体厚度需求以及光线分布的均匀性需求。

具体的，本实用新型提供了一种背光模组，包括载板和若干个背光单元；

所述若干个背光单元中的任一个背光单元包括发光光源、扩散透镜和反射围坝，所述扩散透镜设置在所述发光光源上，所述发光光源和所述反射围坝设置在所述载板上；

所述扩散透镜的底面为入光面，所述入光面与所述发光光源对应设置；

所述扩散透镜的顶面为第一出光面，所述第一出光面自周缘位置向中心位置的高度逐渐降低，所述扩散透镜的侧面为第二出光面；

所述反射围坝包围在对应的所述发光光源周围，且所述反射围坝在朝向对应的所述发光光源的一侧设置有反射面，所述反射面的高度自距离所述发光光源最近的一侧起逐渐增加，且所述反射面与所述第二出光面对应设置。

可选的实施方式，所述发光光源包括发光芯片，所述发光芯片设置在所述载板上；

或所述发光光源包括发光芯片和支架，所述发光芯片设置在所述支架上，所述支架设置在所述载板上。

可选的实施方式，所述扩散透镜的入光面的中部朝所述发光芯片的方向凸起。

可选的实施方式，所述扩散透镜的入光面的中部设置有导光凹槽，所述导光凹槽与所述发光芯片正对设置。

可选的实施方式，所述发光光源与所述扩散透镜基于胶体密封。

可选的实施方式，所述反射围坝的反射面为曲面或斜面。

可选的实施方式，所述反射围坝的最高点到所述载板的距离大于所述扩散透镜的最高点到所述载板的距离。

可选的实施方式，所述反射围坝的反射面的最低点与最高点的连线与所述载板的顶面之间的夹角取值范围为[30°，60°]。

可选的实施方式，所述背光模组还包括光扩散结构，所述光扩散结构位于所述背光单元的上方。

可选的实施方式，相邻的两个所述发光光源之间的距离取值范围为[12mm,20mm],所述载板与所述光扩散结构之间的距离取值范围为[5mm,8mm]。

综上，本实用新型提供了一种背光模组，该背光模组通过扩散透镜的结构设计以及反射围坝对光线的二次处理，使发光光源发出的光线在空间上的分布更为均匀，从而使得光扩散结构与发光光源之间距离更小，达到减少背光模组的厚度，提高背光模组的背光均匀性的目的。

附图说明

图1为现有技术下的一种背光模组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的背光模组的三维结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的背光模组的俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的背光模组的剖面结构局部示意图；

图5为本实用新型实施例二的背光模组的剖面结构局部示意图；

图6为本实用新型实施例三的背光模组的剖面结构局部示意图。

具体实施方式

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作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。

基本的，本实用新型提供了一种背光模组，包括载板和若干个背光单元；所述若干个背光单元中的任一个背光单元包括发光光源、扩散透镜和反射围坝，所述扩散透镜设置在所述发光光源上，所述发光光源和反射围坝设置在所述载板上；所述扩散透镜的底面为入光面，所述入光面与所述发光光源对应设置；所述扩散透镜的顶面为第一出光面，所述第一出光面自周缘位置向中心位置的高度逐渐降低，所述扩散透镜的侧面为第二出光面；所述反射围坝包围在对应的所述发光光源周围，且所述反射围坝在朝向对应的所述发光光源的一侧设置有反射面，所述反射面的高度自距离所述发光光源最近的一侧起逐渐增加，且所述反射面与所述第二出光面对应设置。

可选的，所述背光模组还包括光扩散结构，所述光扩散结构位于所述背光单元的上方。

具体的，本实用新型的背光模组的设计思路为在发光光源发出的光线进入到光扩散结构前，利用扩散透镜和反射围坝对光线进行空间分布上的均匀处理；理想条件下，由于发光光源发出的光线总量恒定，对光线进行空间分布上的调整，一方面不会影响进入到光扩散结构的光线总量，另一方面由于光线进入到光扩散结构的空间分布情况较现有技术(参照图1)更均匀，达到在同样的光扩散效果的前提条件下，实现了减少背光模组厚度的目的。

针对背光模组的具体实施方式，本实用新型提供以下实施例用于参考。

实施例一：

图2示出了本实用新型实施例的背光模组的三维结构示意图，图3示出了本实用新型实施例的背光模组的俯视结构示意图，图4示出了本实用新型实施例的背光模组的剖面结构局部示意图。

具体的，本实用新型实施例提供了一种背光模组，包括载板1和若干个背光单元；

所述若干个背光单元中的任一个背光单元包括发光光源2、扩散透镜3和反射围坝4，所述扩散透镜3设置在所述发光光源2上，所述发光光源2和所述反射围坝4设置在所述载板1上；

基本的，所述发光光源包括发光芯片，具体的，所述发光芯片的至少部分表面为发光面，一般的，常见结构的发光芯片底面一般为非发光面，除底面外的其余表面均为发光面。具体实施中，发光芯片的结构还可以针对出光方向进行相应的调整，本实用新型实施例不作进一步说明，并以发光芯片除底面外的其余面均为发光面进行说明。

额外的，针对实施方式的不同，所述发光光源还包括支架，具体的，针对所述支架是否具有反射杯，将支架分类为带杯支架和无杯支架，相应的，根据支架类别的不同，有关扩散透镜的设置结构也不尽相同，在后续进行分类说明。

具体的，在本实用新型实施例中，如附图图4所示，所述发光光源2包括发光芯片201和带杯支架202，具体的，所述带杯支架202是指具有反射杯的支架结构，相应的，所述发光芯片201设置在所述带杯支架202的反射杯中，所述带杯支架202设置在所述载板1上。

具体的，所述扩散透镜3的底面为入光面301，所述入光面301与所述发光光源2对应设置；所述扩散透镜3的顶面为第一出光面302，所述第一出光面302自周缘位置向中心位置的高度逐渐降低，所述扩散透镜3的侧面为第二出光面303。需要说明的是，在本实用新型实施例中，入光面与发光光源对应设置的含义为从发光光源发出的光线能够进入到入光面中；相应的，由于光沿直线传播，入光面与发光光源对应设置的结构限定为至少部分发光光源与所述入光面相对应，从而使至少部分发光光源发出的光线能从入光面入射至扩散透镜中。此外，在本实用新型实施例中，扩散透镜的顶面的特殊结构设计使部分发光光源发出的光线在扩散透镜的顶面上发生反射并从扩散透镜的侧面出射，从而使发光光源的顶面出光经过扩散透镜后减弱，发光光源的侧面出光经过扩散透镜后增强。

可选的，所述扩散透镜3的入光面301的中部朝所述发光芯片201的方向凸起。进一步的，所述扩散透镜3的入光面301的中部设置有导光凹槽304，所述导光凹槽304与所述发光芯片201正对设置。具体的，本实用新型实施例对扩散透镜的入光面的结构设计，可在发光光源发出的光线进入到扩散透镜的第一出光面前，利用入光面对光线进行初步处理，以调节光线的走向，使第一出光面更好的对光线进行处理。

具体的，为了保证发光光源的可靠性，所述发光光源2与所述扩散透镜3基于胶体密封。在本实用新型实施例中，所述发光光源2包括发光芯片201和带杯支架202，相应的，所述扩散透镜3设置在所述带杯支架202上，所述扩散透镜3与所述带杯支架202基于胶体密封。具体实施中，可以在扩散透镜3与带杯支架202的接触面间填涂胶体，实现扩散透镜3与带杯支架202的密封；具体实施中，还可以直接在带杯支架202的反射杯中填涂胶体，实现扩散透镜3与带杯支架202的密封，胶体结构未在本实用新型实施例中示出。

具体的，所述反射围坝4包围在对应的所述发光光源2的周围，且所述反射围坝4在朝向对应的所述发光光源2的一侧设置有反射面5，所述反射面5的高度自距离所述发光光源2最近的一侧起逐渐增加，且所述反射面5与所述第二出光面303对应设置。在本实用新型实施例中，主要是利用反射围坝的反射面的结构设置，改变第二出光面出射光线的方向，将第二出光面出射光线的方向反射至朝背光单元的上方方向出射。进一步的，所述反射围坝4的反射面5为曲面或斜面，以保证反射面能够更好的反射第二出光面的出射光线。

具体实施中，反射围坝4可以通过点胶成型，也可以通过模具成型，具体的，反射围坝4可以通过点涂高反射特性的胶体直接成型，也可以先点涂围坝胶，再在围坝胶的侧壁点涂高反射特性的胶体成型；具体的，反射围坝4还可以通过使用模具辅助高反射特性的材料成型。

可选的，为了完全反射第二出光面的出射光线，达到背光模组的出光均匀度需求，所述反射围坝4的最高点到所述载板1的距离(如附图图4所示的H2)大于所述扩散透镜3的最高点到所述载板1的距离(如附图图4所示的H1)。

进一步的，为了达到最好的光线反射效果，所述反射围坝4的反射面5的最低点与最高点的连线与所述载板1的顶面之间的夹角(如附图图4所示的A角)取值范围为[30°，60°]。

本实用新型实施例提供的背光模组，一方面，通过扩散透镜的设置，将原本从发光光源顶面出射的部分光线调整至从扩散透镜的侧面发出，削弱了发光光源的顶面发光强度，另一方面，通过反射围坝的设置，将扩散透镜侧面的出射光线在反射围坝的反射面的作用下调整为朝背光单元的上方方向出射，结合扩散透镜侧面的出射光线的来源，相当于将原本从发光光源顶面出射的部分光线调整至从反射面的位置进行出射，这样设置的有益效果在于，调节了背光模组内部的出光分布，削弱了发光光源的顶面出光并增强了侧面出光，平衡了背光模组内部的光强分布均匀性，对于整个背光模组而言，整体的光分布均匀性较不设置扩散透镜和反射围坝的背光模组更为均匀。

具体的，以下实施例针对具体的背光模组结构进一步进行说明。

实施例二：

图5示出了本实用新型实施例的背光模组的剖面结构局部示意图。

在实施例一的基础上，本实用新型实施例主要针对发光光源中支架为无杯支架时的背光模组进行说明，由于支架为无杯支架，相应的，扩散透镜的结构进行了适应性的改变，为了便于区分，将本实用新型实施例的扩散透镜命名为第二扩散透镜。

具体的，在本实用新型实施例中，所述发光芯片201设置在所述无杯支架203上，所述无杯支架203设置在所述载板1，相应的,所述第二扩散透镜设6置在所述无杯支架203上，所述第二扩散透镜6与所述无杯支架203基于胶体密封。具体实施中，可以在第二扩散透镜6与无杯支架203的接触面间填涂胶体，实现第二扩散透镜6与无杯支架203的密封；具体实施中，还可以在第二扩散透镜6与发光芯片201之间填充胶体，实现第二扩散透镜6与无杯支架203的密封。

此外，针对于发光光源采用无支架结构的情况，发光芯片可直接固定在载板上，扩散透镜的实施方式与本实用新型实施例的实施方式相似，后续不重复进行说明。

结合实施例一和二的说明，发光光源发出的光线在出射后，至少部分光线从扩散透镜的入光面进入至扩散透镜内部，并到达扩散透镜的第一出光面；到达第一出光面的光线中的一部分光线穿过第一出光面出射，另一部分光线从扩散透镜的侧面出射，即第二出光面出射；从第二出光面出射的光线到达反射围坝的反射面后，通过反射面的反射改变光线的方向，使光线朝背光单元的上方出射，从而削弱了发光光源处的顶出光并增强了发光光源处的侧面出光，平衡了背光模组内部的光强分布均匀性，达到更为均匀的出光效果。

实施例三：

图6示出了本实用新型实施例的背光模组的剖面结构示意图。

具体的，在前述实施例的基础上，所述背光模组还包括光扩散结构，所述光扩散结构设置在所述背光单元的上方，用于对光线进行进一步的打散，以满足背光需求。

以实施例一为例，本实用新型实施例在实施例一的基础上，在背光单元的上方设置有光扩散结构10，光扩散结构10与载板1之间的距离为OD，相应的，OD值越大光扩散结构10的混光越均匀，背光模组的背光均匀性越好，但造成背光模组的厚度增加，因此为了减小背光模组的厚度，OD一般要尽可能小的取值。具体的，在本实用新型实施例中，相邻的两个发光光源2之间的距离pitch取值范围为[12mm,20mm],光扩散结构10与载板1之间的距离OD取值范围为[5mm,8mm]，通过该实施方式，可同时满足背光模组的厚度和背光均匀性需求。

综上，本实用新型提供了一种背光模组，该背光模组通过扩散透镜的结构设计以及反射围坝对光线的二次处理，使发光光源发出的光线在空间上的分布更为均匀，从而使得光扩散结构与发光光源之间距离更小，达到减少背光模组的厚度，提高背光模组的背光均匀性的目的。

以上对本实用新型实施例所提供的一种背光模组进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括载板和若干个背光单元；

所述若干个背光单元中的任一个背光单元包括发光光源、扩散透镜和反射围坝，所述扩散透镜设置在所述发光光源上，所述发光光源和所述反射围坝设置在所述载板上；

所述扩散透镜的底面为入光面，所述入光面与所述发光光源对应设置；

所述扩散透镜的顶面为第一出光面，所述第一出光面自周缘位置向中心位置的高度逐渐降低，所述扩散透镜的侧面为第二出光面；

所述反射围坝包围在对应的所述发光光源周围，且所述反射围坝在朝向对应的所述发光光源的一侧设置有反射面，所述反射面的高度自距离所述发光光源最近的一侧起逐渐增加，且所述反射面与所述第二出光面对应设置。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光光源包括发光芯片，所述发光芯片设置在所述载板上；

或所述发光光源包括发光芯片和支架，所述发光芯片设置在所述支架上，所述支架设置在所述载板上。

3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述扩散透镜的入光面的中部朝所述发光芯片的方向凸起。

4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述扩散透镜的入光面的中部设置有导光凹槽，所述导光凹槽与所述发光芯片正对设置。

5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光光源与所述扩散透镜基于胶体密封。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反射围坝的反射面为曲面或斜面。

7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反射围坝的最高点到所述载板的距离大于所述扩散透镜的最高点到所述载板的距离。

8.如权利要求6或7所述的背光模组，其特征在于，所述反射围坝的反射面的最低点与最高点的连线与所述载板的顶面之间的夹角取值范围为[30°，60°]。

9.如权利要求1至8任一项所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括光扩散结构，所述光扩散结构位于所述背光单元的上方。

10.如权利要求9所述的背光模组，其特征在于，相邻的两个所述发光光源之间的距离取值范围为[12mm,20mm],所述载板与所述光扩散结构之间的距离取值范围为[5mm,8mm]。

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