CN218512758U - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显示屏的技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。背光模组包括光源部以及设置于光源部上方的扩散板；光源部包括灯板和多个倾斜设置于灯板上的发光芯片单元；扩散板包括多个扩散单元，多个扩散单元与多个发光芯片单元一一对应设置；该发光芯片单元远离该灯板的一侧至该扩散单元的距离小于该发光芯片单元靠近该灯板的一侧至该扩散单元的距离；沿该发光芯片单元远离该灯板的一侧至靠近该灯板的一侧的方向，入射至该扩散单元的光线亮度逐渐变小，该扩散单元的透光率相应的逐渐增大。本实施例公开的背光模组及显示装置，通过以上光源部和扩散板的设置，可以有效的提升背光模组的亮度均匀性，实现均匀面光源，具有较高的实用性。

Description

一种背光模组及显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示屏的技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

随着科技的快速发展，显示装置已广泛地运用在人们生活中。显示装置包括液晶显示面板和背光模组。液晶显示面板本身并不能发光，而是需要借助背光模组来进行发光以达到显示目的。

现有的背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两种。其中，侧入式背光模组将背光源设置在导光板边缘处，背光源发出的光线从导光板的侧面进入导光板，以形成面光源提供给液晶显示面板。由于导光板对光线的扩散作用，光收敛性差，对比度较低，影响人眼视觉体验感。直下式背光模组是将背光源设置在液晶显示面板的入光侧，直接形成面光源提供给液晶显示面板。因此，背光模组的亮度均匀性对液晶显示装置的显示均匀性有很大的影响。

图1是现有技术公开的一种直下式背光模组的结构示意图。如图1所示，现有的直下式背光模组包括：背板10、安装于背板10内的LED发光芯片20、设置于背板10内的反射片30、设置于LED发光芯片20上方的扩散板40以及设置于扩散板40上方的光学膜片组50，其中，反射片30对应LED发光芯片20处设置有开口。由上可知，现有的直下式背光模组中，LED发光芯片20作为光源，通过由背板10与扩散板40形成的容置腔混光，再经过扩散板40和光学膜片组50的均匀化，将LED发光芯片20的类似点光源调整为面光源。然而，LED发光芯片20的出光面为平面，且与扩散板40的入光面平行，这就使得LED发光芯片20的混光距离受到背光模组厚度的制约，无法同时实现均匀面光源。因此，提升背光模组的亮度均匀性是本领域技术人员亟待解决的问颗。

有鉴于此，本实用新型申请人针对上述显示装置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

本实用新型的目的在于提供了一种背光模组及显示装置，以解决现有技术中LED发光芯片的混光距离受到背光模组厚度的制约，无法同时实现均匀面光源的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：其一实施例公开了一种背光模组，包括由背板底板和背板侧板围合形成的容置腔、设置于该容置腔内的光源部以及设置于该光源部上方的扩散板；该光源部包括灯板和多个倾斜设置于该灯板上的发光芯片单元；该扩散板包括多个扩散单元，多个该扩散单元与多个该发光芯片单元一一对应设置；其中，该发光芯片单元远离该灯板的一侧至该扩散单元的距离小于该发光芯片单元靠近该灯板的一侧至该扩散单元的距离；沿该发光芯片单元远离该灯板的一侧至靠近该灯板的一侧的方向，入射至该扩散单元的光线亮度逐渐变小，该扩散单元的透光率相应的逐渐增大。

优选地，该扩散单元包括多个透光网点；沿入射至该扩散单元的光线亮度逐渐变小的方向，该透光网点的分布密度逐渐增大。

优选地，该扩散单元包括多个微透镜；沿入射至该扩散单元的光线亮度逐渐变小的方向，该微透镜的尺寸逐渐增大。

优选地，该发光芯片单元至少包括多个阵列排布的第一发光芯片，多个该第一发光芯片的倾斜出光面与该扩散单元的入光面形成夹角。

优选地，该发光芯片单元还包括多个阵列排布的第二发光芯片，多个该第二发光芯片的倾斜出光面与该扩散单元的入光面形成夹角；

其中，多个该第一发光芯片和多个该第二发光芯片一一间隔设置；且该第一发光芯片的倾斜出光面与该第二发光芯片的倾斜出光面呈轴对称设置。

优选地，该灯板上设置有多个倾斜的凹槽，多个该发光芯片单元凹陷设置于该凹槽内；或者，该光源部还包括多个倾斜的支撑架，多个该发光芯片单元倾斜的设置于该支撑架上。

优选地，还包括反射部，该反射部对应该发光芯片单元处设置有开口。

优选地，该第一发光芯片和/或该第二发光芯片为Mini-LED或者Micro-LED。

优选地，还包括设置于该扩散板上方的光学膜片组，该光学膜片组包括棱镜片、增透膜中的一种或多种任意组合。

本实用新型另一实施例还具体公开的一种显示装置，该显示装置包括如上所述的背光模组以及位于所述背光模组出光侧的液晶显示面板。

本实用新型实施例具体公开的一种背光模组及显示装置，通过以上光源部和扩散板的设置，可以增大每个发光芯片单元发出的光斑面积，还能够有效的提升背光模组的亮度均匀性，实现均匀面光源，具有较高的实用性，大大提升了产品的功能和市场竞争力。

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是现有技术公开的一种直下式背光模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一公开的背光模组的结构示意图；

图3是图2公开的背光模组中一种扩散单元的局部结构示意图；

图4是图2公开的背光模组中另一种扩散单元的局结构示意图；

图5是本实用新型实施例二公开的背光模组的结构示意图；

图6是本实用新型实施例三公开的背光模组的结构示意图；

图7是图6公开的背光模组中一种扩散单元的局部结构示意图；

图8是图6公开的背光模组中另一种扩散单元的局部结构示意图；

图9是本实用新型实施例四公开的显示装置的结构示意图。

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。

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，可以是两个元件内板的连通。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2是本实用新型实施例一公开的背光模组的结构示意图。

如图2所示，本实施例公开了一种背光模组100，包括由背板底板111和背板侧板112围合形成的容置腔、设置于该容置腔内的光源部120、设置于该光源部120上方的扩散板140以及设置于该扩散板140上方的光学膜片组150，该光学膜片组150例如包括棱镜片、增透膜中的一种或多种任意组合。在此不作具体限制。

在本实施例中，该光源部120包括一灯板121和多个倾斜设置于该灯板121上的发光芯片单元122；该扩散板140包括多个扩散单元141，多个该扩散单元141与多个该发光芯片单元122一一对应设置。如图2所示，仅示例性地表示了5个该发光芯片单元122以及对应的5个该扩散单元141，可以根据产品设计需求自行定义该发光芯片单元122和该扩散单元141的数量和位置，在此不作具体限制。

具体地，该灯板121上设置有多个倾斜的凹槽1211，多个该发光芯片单元122凹陷设置于该凹槽1211内以使该发光芯片单元122形成倾斜出光面。

具体地，该发光芯片单元122远离该灯板121的一侧至该扩散单元141的距离小于该发光芯片单元122靠近该灯板121的一侧至该扩散单元140的距离；沿该发光芯片单元122远离该灯板121的一侧至靠近该灯板121的一侧的方向，入射至该扩散单元141的光线亮度逐渐变小，该扩散单元141的透光率相应的逐渐增大。

在本实施例中，该发光芯片单元122包括多个阵列排布的第一发光芯片1221，多个该第一发光芯片1221倾斜设置于该灯板121上形成倾斜出光面，多个该第一发光芯片1221的倾斜出光面与该扩散板140的入光面形成夹角。

对比图1和图2可知，现有的直下式背光模组中，LED发光芯片20的出光面为平面，且与扩散板40的入光面平行，该LED发光芯片20从正面朝上发光，其发出的光斑面积固定，这就使得LED发光芯片20的混光距离受到背光模组厚度的制约，无法同时实现均匀面光源。而本实施例公开的背光模组100，多个该第一发光芯片1221倾斜设置于该灯板121上，使多个该第一发光芯片1221的出光面为倾斜出光面，相当于增大了每个该第一发光芯片1221发出的光斑面积；同时，该扩散板140在对应多个该第一发光芯片1221的位置还设置了扩散单元141，入射至该扩散单元141的光线通过该扩散单元141实现亮度均匀化，具有较高的实用性。

在本实施例中，该背光模组100还包括反射部130，该反射部130例如是反射片，该反射片对应该发光芯片单元122处设置有开口131，即多个该第一发光芯片1221穿过该开口131处，且多个该第一发光芯片1221的出光面与该扩散板140的入光面相对应。其它实施例中，该反射部也可以是设有上下开口的反射杯，该反射杯的下开口对应该发光芯片单元。在此不作具体限制。

在本实施例中，该第一发光芯片1221为Mini-LED。在其它实施例中，该第一发光芯片1221也可以为Micro-LED。在此不作限制。

在本实施例中，倾斜角度α为该第一发光芯片1221相对于该灯板121底面的角度，该倾斜角度α例如为20°。在其它实施例中，该倾斜角度α可以是10°～50°，优选45°。

图3是图2公开的背光模组中一种扩散单元的局部结构示意图。

结合图2和图3所示，该扩散单元141包括多个沿着第一方向X排列的透光网点1411，且该透光网点1411设置在该扩散板140的内表面。由于该第一发光芯片1221(该发光芯片单元122)倾斜设置，即该第一发光芯片1221远离该灯板121的一侧至该扩散单元141的距离为H1，该第一发光芯片1221邻近该灯板121的一侧至该扩散元141的距离为H2，H2＞H1，导致入射至该扩散单元141的光线亮度不均匀，对应该第一发光芯片1221远离该灯板121的一侧入射至该扩散单元141的光线较亮，邻近该灯板121的一侧入射至该扩散单元141的光线较暗。因此，沿该第一发光芯片1221远离该灯板121的一侧至靠近该灯板121的一侧的方向，入射至该扩散单元141的光线亮度逐渐变小，该透光网点1411的分布密度也相应的逐渐增大，通过该扩散单元141将光线均匀化。

图4是图2公开的背光模组中另一种扩散单元的局结构示意图。

结合图2和图4所示，该扩散单元141包括多个沿着第一方向X排列的微透镜1412，且该微透镜1412设置在该扩散板140的下表面，该微透镜1412为沿着第一方向X排列的柱状结构，该第一发光芯片1221发出的光线可以到达每个柱状结构的斜面上，使光线均匀地从该背光模组100中射出，从而可以提高该背光模组100出光的均匀性。同样地，沿该第一发光芯片1221远离该灯板121的一侧至靠近该灯板121的一侧的方向，入射至该扩散单元141的光线亮度逐渐变小，该微透镜1412的尺寸也相应的逐渐增大，即多个该柱状结构的高度也可以逐渐增大，通过该扩散单元141将光线均匀化。

表1是模拟该发光芯片单元倾斜角度α为15°/20°/45°对应提升宽幅数值和比值表。结合表1所示：距离H1即该第一发光芯片1221远离该灯板121的一侧至该扩散单元141的距离，分别从距离H1为1mm～7mm、倾斜角度α分别为15°/20°/45°时进行模拟，可以看出，本实施例公开的该发光芯片单元122在倾斜角度α约为20°，距离H1为5mm时，距离提升宽幅数值为20.06，距离提升宽幅比值为117.77％。

表1

由上可知，通过将该第一发光芯片1221倾斜设置，使其产生的光斑面积变大，能进一步提升该背光模组100的光效，提升产品的亮度；同时，通过设置该扩散单元141，可以将光线进一步均匀化。

相应地，每个该发光芯片单元122发出的光斑面积增大，则多个该发光芯片单元122之间的间距可放宽，在Mini-LED阵列上可适当减少该发光芯片单元122的排数及所需颗数，因此，也可以进一步降低成本。

与现有技术相比，本实施例公开的该背光模组还具有如下有益效果：本实施例公开的背光模组，通过以上光源部和扩散板的设置，可以增大每个该发光芯片单元发出的光斑面积，还能够有效的提升背光模组的亮度均匀性，实现均匀面光源，具有较高的实用性，大大提升了产品的功能和市场竞争力。

实施例二

图5是本实用新型实施例二公开的背光模组的结构示意图。

结合图2和图5所示：本实施例公开的背光模组100'的结构与实施例一公开的背光模组100的结构大致相同，区别在于，本实施例公开的背光模组100'中该光源部120'的结构与实施例一公开的背光模组100中该光源部120的结构不同。

在本实施例中，该光源部120'还包括多个倾斜的支撑架123，多个该第一发光芯片1221(该发光芯片单元122)倾斜的设置于该支撑架123上以形成倾斜出光面。多个该第一发光芯片1221的倾斜出光面与该扩散板140的入光面形成夹角，该夹角可以通过调整该支撑架123的倾斜角度来进行调整，无需再对该灯板121’设置凹槽，进一步简化了制作工艺。

与现有技术相比，本实施例公开的该背光模组还具有如下有益效果：本实施例公开的背光模组，通过以上光源部和扩散板的设置，可以增大每个该发光芯片单元发出的光斑面积，还能够有效的提升背光模组的亮度均匀性，实现均匀面光源，具有较高的实用性，大大提升了产品的功能和市场竞争力。同时，通过增加支撑架，无需再对该灯板设置凹槽，可以进一步简化制作工艺。

实施例三

图6是本实用新型实施例三公开的背光模组的结构示意图。

结合图2和图6所示，本实施例公开的背光模组100”的结构与实施例一公开的背光模组100的结构大致相同，区别在于，本实施例公开的背光模组100”中该光源部120”的结构与实施例一公开的背光模组100中该光源部120的结构不同，背光模组100”中该扩散板140”的结构与实施例一公开的背光模组100中该扩散板140的结构不同。

在本实施例中，该光源部120”的该发光芯片单元122”不仅包括多个阵列排布的第一发光芯片1221，还包括多个阵列排布的第二发光芯片1222，多个该第二发光芯片1222的倾斜出光面与该扩散单元141”的入光面形成夹角。该扩散板140”包括多个扩散单元141”，且多个该扩散单元141”与多个该发光芯片单元122”一一对应设置。

在本实施例中，该第二发光芯片1222也为Mini-LED。Mini-LED芯片相较普通LED芯片的芯片尺寸更小，其尺寸通常为100μm～1000μm，从而有利于实现高动态范围(Highdynamic range，HDR)技术。因此，一般将背光模组中的发光芯片设置为Mini-LED芯片。在其它实施例中，该第二发光芯片1222也可以为Micro-LED。在此不作限制。

具体地，沿行方向上，该第一发光芯片1221和多个该第二发光芯片1222一一间隔设置，且该第一发光芯片1221的倾斜出光面与该第二发光芯片1222的倾斜出光面呈轴对称设置，即该第一发光芯片1221的倾斜出光面与该扩散单元141”的入光面形成的夹角与该第二发光芯片1222的倾斜出光面与该扩散单元141”的入光面形成的夹角角度相同。沿列方向上，每列设置多个该第一发光芯片1221或每列设置多个该第二发光芯片1222。

在其它实施例中，沿行方向上，多个该第一发光芯片1221和多个该第二发光芯片1222一一间隔设置；沿列方向上，每列设置多个该第一发光芯片1221和多个该第二发光芯片1222，且多个该第一发光芯片1221和多个该第二发光芯片1222一一间隔设置。

图7是图6公开的背光模组中一种扩散单元的局部结构示意图。

结合图6和图7所示，该扩散单元141”包括多个沿着第一方向X排列的透光网点1411，且该透光网点1411设置在该扩散板140”的内表面。由于多个该第一发光芯片1221和多个该第二发光芯片1222一一间隔且两者的倾斜出光面呈轴对称设置，导致入射至该扩散单元141”的光线亮度不均匀，对应该第一发光芯片1221远离该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较亮，邻近该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较暗。因此，沿该第一发光芯片1221远离该灯板121的一侧至靠近该灯板121的一侧的方向，入射至该扩散单元141”的光线亮度逐渐变小，对应该第二发光芯片1222远离该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较亮，邻近该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较暗。相应地，随着入射光的亮度逐渐变小，该透光网点1411的分布密度相应的逐渐增大。即相对于该第一发光芯片1221和该第二发光芯片1222，该扩散单元141”中间的该透光网点1411的分布密度大于四周的透光网点1411的分布密度。因此，本实施例可以通过该扩散板140”将光线均匀化。

图8是图6公开的背光模组中另一种扩散单元的局部结构示意图。

结合图6和图8所示，该扩散单元141”包括多个沿着第一方向X排列的微透镜1412，且该微透镜1412设置在该扩散板140”的下表面，该微透镜1412为沿着第一方向X排列的柱状结构，该发光芯片单元122”发出的光线可以到达每个柱状结构的斜面上，使光线均匀地从该背光模组100”中射出，从而可以提高该背光模组100”出光的均匀性。由于多个该第一发光芯片1221和多个该第二发光芯片1222一一间隔且两者的倾斜出光面呈轴对称对置，导致入射至该扩散单元141”的光线亮度不均匀，对应该第一发光芯片1221远离该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较亮，邻近该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较暗；对应该第二发光芯片1222远离该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较亮，邻近该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较暗。因此，沿该第一发光芯片1221远离该灯板121的一侧至靠近该灯板121的一侧的方向，入射至该扩散单元141”的光线亮度逐渐变小，对应该第二发光芯片1222远离该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较亮，邻近该灯板121的一侧入射至该扩散单元141”的光线较暗。相应地，随着入射光的亮度逐渐变小，该微透镜1412的尺寸逐渐增大，即多个该柱状结构的高度逐渐增大。即相对于该第一发光芯片1221和该第二发光芯片1222，该扩散单元141”中间的该微透镜1412的尺寸大于四周的微透镜1412的分布密度。因此，本实施例可以通过该扩散板140”将光线均匀化。

与现有技术相比，本实施例公开的该背光模组还具有如下有益效果：本实施例公开的背光模组，通过以上光源部和扩散板的设置，可以增大每个该发光芯片单元发出的光斑面积，还能够有效的提升背光模组的亮度均匀性，实现均匀面光源，具有较高的实用性，大大提升了产品的功能和市场竞争力。同时，将该第一发光芯片和该第二发光芯片的倾斜出光面呈轴对称设置，在同等距离上可以增大该发光芯片单元的发光光效，能够在实现均匀面光源的同时进一步提升背光模组的亮度。

实施例四

图9是本实用新型实施例四公开的显示装置的结构示意图。

结合图2和图9所示，本实施例还公开了一种显示装置，包括如上述实施例一公开的背光模组100，以及位于该背光模组100出光侧的液晶显示面板200，该液晶显示面板200的四周贴附有遮光胶带300。该液晶显示面板200的具体设置方法为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

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：本实施例中公开的显示装置包括如上实施例公开的背光模组，并具有如上所述的技术效果，在此不再赘述。

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)

1.一种背光模组，包括由背板底板和背板侧板围合形成的容置腔、设置于所述容置腔内的光源部以及设置于所述光源部上方的扩散板；其特征在于，所述光源部包括灯板和多个倾斜设置于所述灯板上的发光芯片单元；所述扩散板包括多个扩散单元，多个所述扩散单元与多个所述发光芯片单元一一对应设置；

其中，所述发光芯片单元远离所述灯板的一侧至所述扩散单元的距离小于所述发光芯片单元靠近所述灯板的一侧至所述扩散单元的距离；沿所述发光芯片单元远离所述灯板的一侧至靠近所述灯板的一侧的方向，入射至所述扩散单元的光线亮度逐渐变小，所述扩散单元的透光率相应的逐渐增大。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述扩散单元包括多个透光网点；沿入射至所述扩散单元的光线亮度逐渐变小的方向，所述透光网点的分布密度逐渐增大。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述扩散单元包括多个微透镜；沿入射至所述扩散单元的光线亮度逐渐变小的方向，所述微透镜的尺寸逐渐增大。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光芯片单元至少包括多个阵列排布的第一发光芯片，多个所述第一发光芯片的倾斜出光面与所述扩散单元的入光面形成夹角。

5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述发光芯片单元还包括多个阵列排布的第二发光芯片，多个所述第二发光芯片的倾斜出光面与所述扩散单元的入光面形成夹角；

其中，多个所述第一发光芯片和多个所述第二发光芯片一一间隔设置；且所述第一发光芯片的倾斜出光面与所述第二发光芯片的倾斜出光面呈轴对称设置。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述灯板上设置有多个倾斜的凹槽，多个所述发光芯片单元凹陷设置于所述凹槽内；或者，所述光源部还包括多个倾斜的支撑架，多个所述发光芯片单元倾斜的设置于所述支撑架上。

7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括反射部，所述反射部对应所述发光芯片单元处设置有开口。

8.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一发光芯片和/或所述第二发光芯片为Mini-LED或者Micro-LED。

9.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括设置于所述扩散板上方的光学膜片组，所述光学膜片组包括棱镜片、增透膜中的一种或多种任意组合。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的背光模组以及位于所述背光模组出光侧的液晶显示面板。

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