CN215729191U - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种背光模组及显示装置，其中，一种背光模组，包括导光板和位于导光板侧方的发光元件，还包括位于所述导光板上方的膜片，所述膜片包括膜片本体和设置于膜片本体上的反光结构，所述反光结构位于所述本体膜片的靠近所述导光板的一面。本申请实施例提供的背光模组，通过设置反光结构，可最大限度的回收利用投射过膜片的光线，提高光源LED的利用率，增强出屏亮度值，同时起到减少光源LED颗数，达到节约成本的作用。本申请实施例中背光模组还设置有遮光结构，可以有效提高光源LED的光线利用率，可减少颗数用量节约成本，同时还能降低电流达到避免或降低导光板热熔的风险。

Description

一种背光模组及显示装置

技术领域

本申请一般涉及显示设备技术领域，具体涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

目前，在侧入式背光模组显示装置设计领域中，LED的光型近似朗伯体，由于LED的开光角度固定，入光侧的LED光强叠加混光时，若混光距离不足，会在导光板边沿区域出现亮暗不均的现象，该现象称为Hotspot现象(灯影现象)。另外，LED的光从导光板上边沿入射导光板与LED之间的间隙上方的膜片，进而在液晶显示面板上出现漏光(亮区)现象。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种背光模组及显示装置，可以避免显示屏在光源入光边缘区域出现的漏光和Hotspot 问题。

第一方面，本申请提供了一种背光模组，包括导光板和位于导光板侧方的发光元件，还包括位于所述导光板上方的膜片，所述膜片包括膜片本体和设置于膜片本体上的反光结构，所述反光结构位于所述本体膜片的靠近所述导光板的一面。

可选地，所述膜片还包括遮光结构，所述遮光结构位于所述膜片本体远离所述导光板的一侧，且与所述反光结构基本对应。

可选地，所述反光结构和所述遮光结构为条状且沿所述膜片本体的边缘设置，所述发光元件与显示区域之间设置有混光区，所述反光结构至少部分覆盖所述混光区，所述遮光结构至少部分覆盖所述混光区。

可选地，所述反光结构为设置在膜片本体的高反射率材料。

进一步地，所述高反射率材料为掺有银离子的高反射率油墨。

可选地，所述反光结构为反射镜面。

进一步地，所述反射镜面为平面或弧形面。

可选地，所述膜片本体为玻璃基体，所述反射镜面为在玻璃基体上加工形成的镜面或者安装在玻璃基体上的镜面。

可选地，所述膜片本体为玻璃基体，在所述膜片本体的入光面和出光面的至少一面上形成多个棱镜结构或设置有扩散粒子。

可选地，所述膜片本体为玻璃基体，在所述膜片本体的入光面和出光面的至少一面上制作网点印刷。

第二方面，一种显示装置，包括以上任一项所述的膜片。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的背光模组，通过设置反光结构，可最大限度的回收利用投射过膜片的光线，提高光源LED的利用率，增强出屏亮度值，同时起到减少光源LED颗数，达到节约成本的作用。

本申请实施例中背光模组，可以有效提高光源LED的光线利用率，可减少颗数用量节约成本，同时还能降低电流达到避免或降低导光板热熔的风险；同时，光源LED的光线利用率提高，增强出屏亮度值，可以减少增光片等光学膜片的使用数量，达到节约成本的作用。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请的实施例提供的LED发光角度示意图；

图2为现有技术中的侧入式背光模组的示意图；

图3为现有技术中的侧入式背光模组的对位示意图；

图4为本申请的实施例提供的一种用于背光模组的结构示意图；

图5为本申请的实施例提供的一种膜片的结构示意图；

图6为对应图5中膜片入光面的结构示意图；

图7为对应图5中膜片出光面的结构示意图；

图8为本申请的实施例提供的另一种膜片的结构示意图；

图9为本申请的实施例提供的再一种膜片的结构示意图；

图10为本申请的实施例提供的又一种膜片的结构示意图；

图11为本申请的实施例提供的多种膜片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

目前，在侧入式背光模组中，LED的光型近似朗伯体，LED的发光角度为120°。LED发光角度又称功率角度，通常我们使用半功率角度，即50％发光强度时之角度。如图1所示，2θ为LED发光角度，即cosθ＝L/L0＝0.5，θ＝60°，2θ＝120°，即LED的发光角为120°。

LGP：light guide plate，导光板，光学级的亚克力/PC板材，板材表面设计有网点，用于破坏光的全反射，将线光源转化为均匀的面光源。

如图2所示，LGP入光侧与AA区之间的距离A为LED的混光距离，现有侧入式背光模组的A值取值一般等于0.5mm，A'为LGP 边沿离AA区的距离，建议取值＞3mm，用于LED光线入光LGP后充分混光，使光源光线进入AA区后，不出现Hotspot灯影。

需要说明的是，由于LED的开光角度固定，入光侧的LED光强叠加混光时，若混光距离不足，会在LGP边沿区域出现亮暗不均的现象，该现象称为Hotspot灯影现象。而A'值越大，背光模组所需的黑边区越大，边框无法做窄。

在具体设置时，(A'+A)与LED之间的pitch(P)之比，建议要求(A'+A)/P≥0.8，则背光模组不出现Hotspot灯影现象。A值小，则A'+A值小，P值小，LED之间的Pitch间距小，意味着背光模组需求的LED颗数多，成本高，并且LED产生的热量高，热量主要集中于入光侧，且因为LGP与光源的距离A小，则容易引起入光侧的LGP 发生热熔变形。而A值增大，除了有助于LED充分混光，且可避免 LGP热熔问题。

LED的开光角度为120°，A值增大后，除了LED正向发光强度 L0随距离增大而减小，而且入光LGP的总光通量减少，故整体亮度衰减增大，导致出屏亮度下降，以及LGP边沿因LED大角度的光无法入光LGP，从LGP上边沿入射LGP上方的膜片，而出现的漏光形成的亮区和Hotspot灯影。

如图3所示，L1为LED的中心线，L2为LGP的中心线，L1与 L2之间的间距为H0(目前H0取值0.2mm，即LED中心相对于LGP 中心线下沉0.2mm，尽可能的让LED光线入射LGP)，tanθ＝H/A，θ＝60°，H为半功率角度的光到LED中心线的距离，A为LED到LGP 之间的距离，A增大，H增大，而导光板目前量产的厚度TLGP范围为0.8mm～3mm，当TLGP/2+0.2mm＜H时，LED的光从LGP上边沿入射LGP与LED之间的间隙A上方的膜片，出现亮区和Hotspot 灯影。

请详见图4-5，本申请提供了一种背光模组，包括导光板50和位于导光板侧方的发光元件30，还包括位于所述导光板上方的膜片，所述膜片包括膜片本体100和设置于膜片本体100上的反光结构101，所述反光结构101位于所述本体膜片的靠近所述导光板50的一面。

需要说明的是，本申请实施两种膜片包括入光面110和出光面 120，其中，入光面110为靠近所导光板的一面，出光面120为远离所述导光板的一面。本申请实施例中，本申请提供的背光模组才所采用的是侧入式背光模组。其中，发光元件选用LED光源。所述膜片基材的材质为PET，即目前量产的光学膜，放置于导光板上方，并且有反光结构101的一侧为LED光源的入光侧。

在侧入式背光源中，LED光源设置在相对显示区域的侧边上，利用导光板与LED光源之间的间隙及导光板侧边的微机构将LED所发出的点光源转换为线光源进入导光板内部，再经由导光板底部的光学网点将线光源装换为垂直于导光板的出射的面光源，然后通过导光板上方的光学膜片，对光进行扩散、雾化、聚集，形成稳定的背光光源加以使用。导光板底部的光学网点可以破坏进入导光板内部光线的全反射。

在本申请实施例中混光区为发光元件到显示区域(即图2中的AA 区)之间的间隙，具体包括导光板与LED光源之间的间隙以及导光板边沿离AA区的间隙。其中，导光板与LED光源之间的距离为第一混光距离(A)，导光板边沿离AA区的距离为第二混光距离(A')。

混光距离(A)的大小影响入光导光板的光通量，距离越大，亮度衰减越多，入光导光板的光通量越少，导致出屏亮度下降，以及LGP 边缘会出现的亮区和光源Hotspot灯影；距离越小，LED光源产生的热越容易使导光板受热发生热熔变形，影响最终的画质品味。

在本申请实施例中，所述膜片还包括遮光结构102，所述遮光结构102位于所述膜片本体远离所述导光板的一侧，且与所述反光结构 101基本对应。

具体的，所述反光结构101和所述遮光结构102为条状且沿所述膜片本体的边缘设置，所述发光元件与显示区域之间设置有混光区，所述反光结构101至少部分覆盖所述混光区，所述遮光结构102至少部分覆盖所述混光区。

需要说明的是，本申请实施例中的混光区为LED光源与显示区域 (即图2中的AA区)之间的间隙，其间隙大小为(A+A')。反光结构101和遮光结构102的设置区域对应该混光区的位置，在投影关系上，反光结构101部分或者完全覆盖混光区，同样的，遮光结构102 部分或者完全覆盖混光区，同时，反光结构101和遮光结构102需要避开显示区域AA的范围，防止对显示区域进行遮挡，影响显示效果，所述反光结构101和所述遮光结构102的条状宽度大于等于混光距离 A且小于等于(A+A')。

本申请实施例中，反光结构101可以把LED光源入射到该设置区域的光反射回去，提高入射导光板的光通量提高背光亮度，同时部分透过反光结构101的光被遮光结构102吸收，防止光透光造成的漏光亮区和Hotspot灯影。

另外需要说明的是，在设置上反光结构101和遮光结构102在设置时，可以位置大小对应，由于不同的加工方式或者设置方式，可以在允许的误差范围内进行基本对应，提高显示效果。

在一个实施例中，所述反光结构101为设置在膜片本体的高反射率材料。示例性的，所述高反射率材料为掺有银离子的高反射率油墨。高反射率油墨可将光源入射到该区域的光线的80％～90％反射回到混光区内，从而经过反射片反射后入射导光板，或者是直接反射进入导光板，提高光源在混光间隙A之间的混光，并提高出屏亮度值。

在本申请实施例中，所述遮光结构102为设置在膜片本体上的高吸光材料，示例性的，所述高吸光材料为黑色高吸光油墨。黑色高吸光油墨将透射过膜层的10％～20％的光吸收，从而防止漏光形成的亮区。

需要说明的是，如图5-7所示，反光结构101和遮光结构102可以采用油墨印刷的方式设置，油墨印刷厚度由所需的反光效果及吸光效果决定，宽度W由间隙A结合cell可视区距离所决定；亦可为单独的银色反光条辅材或黑色麦拉辅材贴附，即所产生的作用及效果一致的材料。

在一个实施例中，所述反光结构101为反射镜面。其中，在具体设置时，所述反射镜面为平面或弧形面。

示例性的，本申请中反射镜面为平面型反射镜面，该镜面通过化学上的“银镜反应”(即镜子的制作方法)涂到膜片的出光侧，使该区域形成一个镜面。在具体设置时，反射镜面的侧边靠近所述侧入式背光模组，所述反射镜面为条状且沿所述膜片本体的边缘设置，所述反射镜面至少部分覆盖所述混光区。

在具体设置时，所述膜片本体为玻璃基体，所述反射镜面为在玻璃基体上加工形成的镜面或者安装在玻璃基体上的镜面，如图8所示。本申请实施例中以玻璃基板为膜片基材，耐热性能好，挺性足够，不易受热变形，使画质品味出现亮暗不均的情况，可运用于高功率背光模组，高温高湿等恶劣环境中，适用于商显，户外显示等。

示例性的，本申请中在膜片的侧边上设置有圆弧型反射镜面，使光更好的聚集，有如图9-10示的两种结构，可由膜片基材直接加工产生或采用加工好的镜面另外组装到膜片上。如图9所示为一种内置凹面镜103，内置凹面镜的圆弧面设置在入光面110上，该圆弧状镜面朝向出光面120弯曲，弧度根据膜片的基材厚度决定，最大限度的反射并聚集光线，减小光的出射角度，从而改善漏光及漏光导致的灯影问题。

如图10所示为一种外设凹面镜104，外设凹面镜104固定安装在入光面110上，该圆弧状镜面朝向出光面120弯曲，弧度根据膜片的基材厚度决定，最大限度的反射并聚集光线，减小光的出射角度，从而改善漏光及漏光导致的灯影问题。

在一个实施例中，所述膜片本体为玻璃基体，在所述膜片本体的入光面110和出光面120的至少一面上形成多个棱镜结构105或设置有扩散粒子106。

在一个实施例中，所述膜片本体为玻璃基体，在所述膜片本体的入光面110和出光面120的至少一面上制作网点印刷。在具体设置时，以玻璃基板为膜片基材，可在所述膜片的入光侧及出光侧成型棱镜结构或涂布扩散粒子，亦可在入光面110做网点印刷，起调节出屏画质的作用。

图11中示意了多种膜片的设置方式，膜片的出光面120和入光面 110的形状可以根据需要具体调整，例如选用多个棱镜结构、扩散粒子的组合方式，无论是哪种方式的设置形式，均属于本申请的保护范围。

本申请通过提供的背光模组的膜片，解决了因设计混光距离A值增大所带来的问题，提高亮度，避免显示屏在光源入光边缘区域出现的漏光和Hotspot灯影问题，且因A值增大，可避免LED光源提高使用电流后所增加的热能热熔导光板的灯源侧，起到提升电流增加光源利用率从而减少LED光源颗数，进而起到节约成本的作用。

第二方面，一种背光模组，包括以上任一项所述的膜片。

本申请的背光模组包括：

背板10；设置于所述背板10上的电路板20；设置于所述电路板上的发光元件30，以及与反光元件对应的导光板50。

其中，发光元件为LED，发光元件通过导热背胶固定在导热板40，导热板40固定在背板10上，背板10主要是固定发光元件的相对位置，也是所有光学料件的表现平台。

本申请提供的背光模组还包括位于导光板50下表面的反射膜 501，以及位于膜片上方的各膜层结构，膜层结构可以一张棱镜膜502 或扩散膜503，也可以为棱镜膜502搭配扩散膜503等多张。发光元件30发出的光线沿侧边方向进入导光板50，直接折射或经反射膜501 反射后进入光学膜片的范围，依次穿透过棱镜膜502和扩散膜503，膜片对应混光区域设置的反光结构101及遮光结构102，可以把LED 光源入射到该区域的光反射回去，提高入射导光板的光通量提高背光亮度，同时部分透过该结构的光被遮光结构102吸收，防止光透光造成的漏光亮区。

本申请实施例中提供背光模组中的所述反光结构101，可最大限度的回收利用投射过膜片的光线，提高光源LED的利用率，增强出屏亮度值，同时起到减少光源LED颗数，达到节约成本的作用。

本申请实施例中提供背光模组中的可以有效提高光源LED的光线利用率，可减少颗数用量节约成本，同时还能降低电流达到避免或降低导光板热熔的风险；同时，光源LED的光线利用率提高，增强出屏亮度值，可以减少增光片等光学膜片的使用数量，达到节约成本的作用。

第三方面，一种显示装置，包括以上任一项所述的膜片。

本申请实施例显示装置可以是电视，也可以是PC、智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面)播放器、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面)播放器、便携计算机等具有显示功能的显示装置。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (11)

1.一种背光模组，包括导光板和位于导光板侧方的发光元件，其特征在于：还包括位于所述导光板上方的膜片，所述膜片包括膜片本体和设置于膜片本体上的反光结构，所述反光结构位于所述膜片本体的靠近所述导光板的一面。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述膜片还包括遮光结构，所述遮光结构位于所述膜片本体远离所述导光板的一侧，且与所述反光结构基本对应。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所述反光结构和所述遮光结构为条状且沿所述膜片本体的边缘设置，所述发光元件与显示区域之间设置有混光区，所述反光结构至少部分覆盖所述混光区，所述遮光结构至少部分覆盖所述混光区。

4.根据权利要求1-3任一项所述的背光模组，其特征在于：所述反光结构为设置在膜片本体的高反射率材料。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于：所述高反射率材料为掺有银离子的高反射率油墨。

6.根据权利要求1-3任一项所述的背光模组，其特征在于：所述反光结构为反射镜面。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于：所述反射镜面为平面或弧形面。

8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于：所述膜片本体为玻璃基体，所述反射镜面为在玻璃基体上加工形成的镜面或者安装在玻璃基体上的镜面。

9.根据权利要求1-3任一项所述的背光模组，其特征在于：所述膜片本体为玻璃基体，在所述膜片本体的入光面和出光面的至少一面上形成多个棱镜结构或设置有扩散粒子。

10.根据权利要求1-3任一项所述的背光模组，其特征在于：所述膜片本体为玻璃基体，在所述膜片本体的入光面和出光面的至少一面上制作网点印刷。

11.一种显示装置，其特征在于：包括权利要求1-10任一项所述的背光模组。

Images