WO2013152500A1 - 背光模块及相应的液晶显示装置 - Google Patents

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曹谦
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Abstract

一种背光模块包括内表面设置有凹陷部的背板（21）以及设置在凹陷部内的光源（22）。还披露了一种包括该背光模块的液晶显示装置。所述背光模块和液晶显示装置可减小直下式背光模块的厚度，不会对背光模块出光的光学品质产生影响，且不会增加背光模块的制作成本。

Description

背光模块及相应的液晶显示装置 技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种可减小直下式入光背光模块的厚度的背光模块及相应的液晶显示装置。
 背景技术
液晶显示器(Liquid crystal display，LCD)已被广泛应用于各种电子产品中，液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶面板及背光模块(Backlight module)。背光模块可依照光源入射位置的不同分成侧向式入光(Side-light type)背光模块与直下式入光(Direct-light type)背光模块两种。
图1为现有的直下式入光背光模块的结构示意图，该直下式入光背光模块包括背板11、光源12、漫射板13（Diffuser panel）以及光学膜片14，光源12设置在背板11上，漫射板13的入光面接收光源12发出的光线，光学膜片14用于改善漫射板13出光的光学效果。光源12包括基座121（如印刷电路板）、设置在基座121上的LED122以及与基座121连接、用于散热的散热板123（如铝挤），光源12通过散热板123与背板11连接。同时背板11的内表面设置有凹陷部111，其凸出于背板11，便于背板11与相应液晶显示装置的外壳连接。
如图1所示，背板11与漫射板13之间的空间称为背光腔，为了减小背光模块的厚度以满足液晶显示电视轻薄的发展趋势，人们都致力于减小背光腔的高度以减小背光模块的厚度。有以下方法可减小背光腔的高度：
一、直接减小光源12的出光面和漫射板13之间的混光距离D，但这样将导致背光模块出光的均匀性变差；
二、增加背光模块中光源12的数量，这样可相应地减小光源12的出光面和漫射板13之间的混光距离D，而不会对背光模块出光的均匀性产生影响，但这样会造成背光模块的成本的增加。
故，有必要提供一种背光模块及相应的液晶显示装置，以解决现有技术所存在的问题。
 技术问题
本发明提供一种可减小直下式入光背光模块的厚度的背光模块及相应的液晶显示装置，其不会对背光模块出光的光学品质产生影响，且不会增加背光模块的制作成本，很好的解决了现有背光模块及相应的液晶显示装置厚度过大的技术问题。
 技术解决方案
本发明涉及一种背光模块，其中包括：背板，其内表面设置有凹陷部；以及光源，设置在所述凹陷部内；所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部，以及设置在所述条形凹陷部之间的非条形凹陷部；所述非条形凹陷部呈圆形或多边形；所述光源包括：基座；LED，设置在所述基座上；以及散热板，与所述基座连接，所述光源通过所述散热板设置在所述凹陷部内。
在本发明所述的背光模块中，所述背光模块还包括漫射板和光学膜片，所述漫射板设置在所述光源的出光面一侧，所述光学膜片设置在所述漫射板的出光面上；所述背板的非凹陷部与所述漫射板之间的距离，不大于所述光源的出光面与所述漫射板之间的距离。
本发明还涉及一种背光模块，其中包括：背板，其内表面设置有凹陷部；以及光源，设置在所述凹陷部内。
在本发明所述的背光模块中，所述凹陷部包括圆形或多边形的非条形凹陷部。
在本发明所述的背光模块中，所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部。
在本发明所述的背光模块中，所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部，以及设置在条形凹陷部之间的非条形凹陷部；所述非条形凹陷部呈圆形或多边形。
在本发明所述的背光模块中，所述光源包括：基座；LED，设置在所述基座上；以及散热板，与所述基座连接，所述光源通过所述散热板设置在所述凹陷部内。
在本发明所述的背光模块中，所述LED包括用于提升所述LED的出光效果的第一透镜。
在本发明所述的背光模块中，所述光源还包括独立设置在所述LED上方的第二透镜。
在本发明所述的背光模块中，所述背光模块还包括漫射板和光学膜片，所述漫射板设置在所述光源的出光面一侧，所述光学膜片设置在所述漫射板的出光面上。
在本发明所述的背光模块中，所述背板的非凹陷部与所述漫射板之间的距离，不大于所述光源的出光面与所述漫射板之间的距离。
本发明还涉及一种液晶显示装置，其中包括背光模块以及显示面板，接收所述背光模块的光线，用于图像显示，所述背光模块包括：背板，其内表面设置有凹陷部；以及光源，设置在所述凹陷部内。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述凹陷部包括圆形或多边形的非条形凹陷部。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部，以及设置在条形凹陷部之间的非条形凹陷部；所述非条形凹陷部呈圆形或多边形。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述光源包括：基座；LED，设置在所述基座上；以及散热板，与所述基座连接，所述光源通过所述散热板设置在所述凹陷部内。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述LED包括用于提升所述LED的出光效果的第一透镜。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述光源还包括独立设置在所述LED上方的第二透镜。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述背光模块还包括漫射板和光学膜片，所述漫射板设置在所述光源的出光面一侧，所述光学膜片设置在所述漫射板的出光面上。
在本发明所述的液晶显示装置中，所述背板的非凹陷部与所述漫射板之间的距离，不大于所述光源的出光面与所述漫射板之间的距离。
 有益效果
通过将光源设置到背板的凹陷部中，减小了直下式入光背光模块的厚度；不会对背光模块出光的光学品质产生影响，且不会增加背光模块的制作成本，很好的解决了现有背光模块及相应的液晶显示装置厚度过大的技术问题。
 附图说明
图1为现有的直下式入光背光模块的结构示意图；
图2为本发明的背光模块的第一优选实施例和第二优选实施例的结构示意图；
图3为未设置光源的本发明的背光模块的第一优选实施例按图2中的A-A截面线所视的结构示意图；
图4为已设置光源的本发明的背光模块的第一优选实施例按图2中的A-A截面线所视的结构示意图；
图5为未设置光源的本发明的背光模块的第二优选实施例按图2中的A-A截面线所视的结构示意图；
图6为已设置光源的本发明的背光模块的第二优选实施例按图2中的A-A截面线所视的结构示意图；
图7为本发明的背光模块的第三优选实施例的结构示意图；
图8为未设置光源的本发明的背光模块的第三优选实施例按图7中的B-B截面线所视的结构示意图；
图9为已设置光源的本发明的背光模块的第三优选实施例按图7中的B-B截面线所视的结构示意图。
 本发明的最佳实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参照图2、图3以及图4，图2为本发明的背光模块的第一优选实施例的结构示意图，图3为未设置光源的本发明的背光模块的第一优选实施例按图2中的A-A截面线所视的结构示意图，图4为已设置光源的本发明的背光模块的第一优选实施例按图2中的A-A截面线所视的结构示意图。该背光模块包括背板21、光源22、漫射板23以及光学膜片24，光源22设置在背板21上，漫射板23设置在光源22的出光面的上方，用于接收并光源22发出的光线并改善该光线的均匀度；光学膜片24设置在漫射板23的出光面上，用于进一步改善漫射板23出光的光学效果；从光学膜片24出射的改善后的光线直接入射到相应的显示面板用于图像显示。
在本优选实施例中，背板21的内表面设置有凹陷部，该凹陷部在本实施例中为非条形凹陷部211，该非条形凹陷部211凸出于背板21，便于背板21与相应液晶显示装置的外壳（图中未示出）连接，以将背板21固定在液晶显示装置相应位置上；同时非条形凹陷部211的设置使背板21的主体（即平坦部分或非凹陷部的部分）与相应液晶显示装置的外壳具有一定的间隙，减小了外壳上的操作对背板21产生的影响。
非条形凹陷部211构成一个容纳空间。非条形凹陷部211从图2的A-A截面位置观察，其可以是圆形、多边形或者其他不规则的封闭图形等（图3中示出的为圆形），只要能够容纳至少一个光源22即可。
在本优选实施例中，光源22设置在背板21上的非条形凹陷部211内，该光源22包括基座221（如印刷电路板等）、LED 222以及散热板223（如铝挤等），LED 222设置在基座221上，散热板223与基座221连接，用于给LED 222及基座221进行散热处理。光源22通过散热板223设置在非条形凹陷部211内，使得背板21的本体与漫射板23之间的距离，不大于光源22的出光面与漫射板23之间的距离（从图2中看，即光源22的出光面略低于背板21的平坦部分的表面，所述光源22的出光面在此是指光源22的LED 222的顶端所共同构成的平面）。这样可以有效的减小背光腔的高度，如背板21的本体（平坦部分）与漫射板23之间的距离大致等于光源22的出光面与漫射板23之间的距离，散热板223的厚度为2.5mm，基座221的厚度为1.6mm，LED 222的厚度为1.0mm，则可降低背光腔的高度为5.1mm，同时不会对背光模块的出光效果产生影响，也不会造成背光模块制作成本的上升。光源22的出光面与背板21的平坦部分之间的距离优选小于5毫米。当然本发明只要将光源22设置在背板21的凹陷部内即可减小背光腔的高度，背板21的本体与漫射板23之间的距离，与光源22的出光面与漫射板23之间的距离的大小关系并不限制本发明的保护范围。
在本优选实施例中，如采用的LED 222的数量较少，而LED 222的功率较大，则可在LED 222内设置第一透镜（First lens），即将LED 222内的透明封装料做成透镜状，以提高光源22的出光效果（使光源22各角度的出光均匀化）；还可在LED 222外独立设置第二透镜（Second lens），即在LED 222上方独立设置另一透镜，以再次提高光源 22的出光效果（进一步使光源22各角度的出光均匀化）。当然使用者可以根据具体情况单独采用第一透镜、单独采用第二透镜、同时采用第一透镜和第二透镜、或不采用任何透镜。
在本发明的优选实施例中，漫射板23设置在光源22的上方，用于改善光源22发出光线的光学效果，同时支撑漫射板23的出光面上设置有光学膜片24，漫射板23的材料可为光硬化型树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。
本发明的优选实施例中的光学膜片24可例如为扩散片、棱镜片、逆棱镜片(Turning Prism Sheet)、增亮膜(Brightness Enhancement Film，BEF)、反射式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film，DBEF)、非多层膜式反射偏光片(Diffused Reflective Polarizer Film，DRPF)或上述的任意组合，其设置于漫射板23的出光面上，用于改善漫射板23出光的光学效果。
请参照图2、图5以及图6，图5为未设置光源的本发明的背光模块的第二优选实施例按图2中的A-A截面线所视的结构示意图，图6为已设置光源的本发明的背光模块的第二优选实施例按图2中的A-A截面线所视的结构示意图。其中第二优选实施例与第一优选实施例的区别在于，背板21的内表面设置的凹陷部为条形凹陷部212，该条形凹陷部212凸出与背板21，便于背板21与相应液晶显示装置的外壳连接的同时，还用于增加背光模块的结构强度（例如条形凹陷部212的两端延伸至背板21的两侧）；同时条形凹陷部212的设置使背板21的主体（即平坦部分或非凹陷部的部分）与相应液晶显示装置的外壳具有一定的间隙，减小了外壳上的操作对背板21产生的影响。
条形凹陷部212构成一个凹槽状的容纳空间，能够容纳多个光源22。条形凹陷部212从图2的A-A截面位置观察，其可如图5所示。
在本优选实施例中，光源22设置在背板21上的条形凹陷部212内，该光源22包括基座、多个LED 222以及散热板，其中基座为条形基座224（如印刷电路板等），散热板为条形散热板225（如铝挤等）。多个LED 222设置在同一条形基座224上，条形散热板225与条形基座224连接，用于给多个LED 222及条形基座224进行散热处理。光源22通过条形散热板225设置在条形凹陷部212内，使得背板21的本体与漫射板23之间的距离，不大于光源22的出光面与漫射板23之间的距离（从图2中看，即光源22的出光面所在平面低于背板21的本体所在平面）。这样可以有效的减小背光腔的高度，同时不会对背光模块的出光效果产生影响，也不会造成背光模块制作成本的上升。同时本优选实施例由于采用了条形散热板225和条形基座224，这样可以使用较多的LED 222以保证背光模块出光的均匀性，同时条形散热板225和条形基座224的使用可以进一步增强背光模块的结构强度。
请参照图7至图9，图7为本发明的背光模块的第三优选实施例的结构示意图，图8为未设置光源的本发明的背光模块的第三优选实施例按图7中的B-B截面线所视的结构示意图，图9为已设置光源的本发明的背光模块的第三优选实施例按图7中的B-B截面线所视的结构示意图。本优选实施例同时使用了第一优选实施例中的非条形凹陷部211和第二优选实施例中的条形凹陷部212，可如图8所示，非条形凹陷部211设置在背板21的中间，条形凹陷部212设置在背板21的上下两侧。因此本实施例具有第一优选实施例和第二优选实施例中所有的技术特征和有益效果。同时相对第二优选实施例，本优选实施例可以采用更多的LED 222，进一步增强了背光模块出光的均匀性。
本发明还涉及一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括显示面板及背光模块，显示面板接收背光模块的光线，用于图像显示。该背光模块包括背板、光源、漫射板以及光学膜片，光源设置在背板上，漫射板设置在光源的出光面的上方，用于接收光源发出的光线；光学膜片设置在漫射板的出光面上，用于改善漫射板出光的光学效果；从光学膜片出射的改善后的光线直接入射到相应的显示面板用于图像显示；背板还设置有凹陷部，光源设置在背板的凹陷部内。本发明的液晶显示装置的工作原理和有益效果，与上述的背光模块的具体实施例中描述的相同或相似，具体请参见上述背光模块的具体实施例。
由上述可知，本发明的背光模块及相应的液晶显示装置通过将光源设置到背板的凹陷部中，减小了直下式入光背光模块的厚度；不会对背光模块出光的光学品质产生影响，且不会增加背光模块的制作成本，很好的解决了现有背光模块及相应的液晶显示装置背光模块的厚度过大的技术问题
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
 本发明的实施方式
工业实用性
序列表自由内容

Claims (20)

  1. 一种背光模块，其中包括：
    背板，其内表面设置有凹陷部；以及
    光源，设置在所述凹陷部内；
    所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部，以及设置在所述条形凹陷部之间的非条形凹陷部；所述非条形凹陷部呈圆形或多边形；
    所述光源包括：
    基座；
    LED，设置在所述基座上；以及
    散热板，与所述基座连接，
    所述光源通过所述散热板设置在所述凹陷部内。
  2. 根据权利要求1所述的背光模块，其中所述背光模块还包括漫射板和光学膜片，所述漫射板设置在所述光源的出光面一侧，所述光学膜片设置在所述漫射板的出光面上；
    所述背板的非凹陷部与所述漫射板之间的距离，不大于所述光源的出光面与所述漫射板之间的距离。
  3. 一种背光模块，其中包括：
    背板，其内表面设置有凹陷部；以及
    光源，设置在所述凹陷部内。
  4. 根据权利要求3所述的背光模块，其中所述凹陷部包括圆形或多边形的非条形凹陷部。
  5. 根据权利要求3所述的背光模块，其中所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部。
  6. 根据权利要求3所述的背光模块，其中所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部，以及设置在所述条形凹陷部之间的非条形凹陷部；所述非条形凹陷部呈圆形或多边形。
  7. 根据权利要求3所述的背光模块，其中所述光源包括：
    基座；
    LED，设置在所述基座上；以及
    散热板，与所述基座连接，
    所述光源通过所述散热板设置在所述凹陷部内。
  8. 根据权利要求7所述的背光模块，其中所述LED包括用于提升所述LED的出光效果的第一透镜。
  9. 根据权利要求8所述的背光模块，其中所述光源还包括独立设置在所述LED上方的第二透镜。
  10. 根据权利要求3所述的背光模块，其中所述背光模块还包括漫射板和光学膜片，所述漫射板设置在所述光源的出光面一侧，所述光学膜片设置在所述漫射板的出光面上。
  11. 根据权利要求10所述的背光模块，其中所述背板的非凹陷部与所述漫射板之间的距离，不大于所述光源的出光面与所述漫射板之间的距离。
  12. 一种液晶显示装置，其中包括：
    背光模块；以及
    显示面板，接收所述背光模块的光线，用于图像显示，
    所述背光模块包括：
    背板，其内表面设置有凹陷部；以及
    光源，设置在所述凹陷部内。
  13. 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述凹陷部包括圆形或多边形的非条形凹陷部。
  14. 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部。
  15. 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述凹陷部包括两端延伸至所述背板的两侧的条形凹陷部，以及设置在所述条形凹陷部之间的非条形凹陷部；所述非条形凹陷部呈圆形或多边形。
  16. 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述光源包括：
    基座；
    LED，设置在所述基座上；以及
    散热板，与所述基座连接，
    所述光源通过所述散热板设置在所述凹陷部内。
  17. 根据权利要求16所述的液晶显示装置，其中所述LED包括用于提升所述LED的出光效果的第一透镜。
  18. 根据权利要求17所述的液晶显示装置，其中所述光源还包括独立设置在所述LED上方的第二透镜。
  19. 根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述背光模块还包括漫射板和光学膜片，所述漫射板设置在所述光源的出光面一侧，所述光学膜片设置在所述漫射板的出光面上。
  20. 根据权利要求19所述的液晶显示装置，其中所述背板的非凹陷部与所述漫射板之间的距离，不大于所述光源的出光面与所述漫射板之间的距离。
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