背光模组及显示装置的制作方法

文档序号:2839433阅读:159来源:国知局
专利名称:背光模组及显示装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域,特别涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术
由于液晶分子本身不具备发光能力,因此现有的液晶显示器中需要外加光源来得到显示画面。依据光源相对位置的不同背光源分为侧入式和直下式。侧入式背光结构中,光源放在导光板侧边,灯条发出的光源直接射入导光板内;导光板主要功能是将侧边入射的平行光转换成平面光。直下式背光结构中,光源安放液晶面板下方,光源发出的光经过一段空间距离和扩散板的扩散、混合后,成为面光源发射出来。一般来说,侧入式LED背光优势在于总体效率高,背光模块厚度较薄,易于实现超 薄液晶模块。虽然侧入式背光具有诸多优点,但直下式LED背光优势在于光线均匀性高,可得到高亮度面光源,易于实现动态区域对比度控制,因而直下式背光在液晶显示器中仍占据着重要的地位。目前直下式背光多采用LED出光面直接对着扩散板的方法,这种设计方式容易在背光表面形成明暗不一的光斑,为了得到均匀性较好的面光源,一般通过增加光源与膜片之间的间距(即增大混光高度)使光线充分发散,但这种方式背光模块比较厚。为了克服直下式背光的缺点,有些现有技术在背光模组中加装了二次光学透镜,通过透镜使光线发散,但这种设计需要设置二次光学系统,光学界面多,LED模块的效率、体积有一定的局限性。此外,液晶面板画面的好坏与背光模组中光学膜片的平整度有很大的关联性,直下式背光模组中为了得到平整的膜片需要在背板与扩散板之间单独设置支撑架,这些支撑架对背光模块组光学性能也会产生很大影响。

实用新型内容(一)要解决的技术问题针对上述缺点,本实用新型为了解决现有技术中直下式背光混光距离长的问题,提供了一种背光模组及显示装置。(二)技术方案为解决上述技术问题,本实用新型具体采用如下方案进行首先,本实用新型提供发光组件和反射支撑组件,其中,所述发光组件包括倾斜设置的单元面和设置在所述单元面上的发光体,所述反射支撑组件包括倾斜设置的反射面。优选地,所述发光组件的单元面构成多面体的锥形结构,所述反射支撑组件的反射面也构成多面体的锥形结构。优选地,反射支撑组件的每个反射面分别对应发光组件的一个单元面。优选地,所述发光组件的每个单元面上设置有一个发光体。优选地,所述背光模组还包括背板、底反射片和扩散板,其中,背板在整个背光模组的底部提供支撑,底反射片铺设于其中一部分背板上;发光组件设置在其中另一部分背板上,反射支撑组件设置在底反射片上,反射支撑组件的顶部同时与扩散板接触为扩散板提供支撑。优选地,所述背板上还设置有支架,所述支架用于支撑所述反射支撑组件。优选地,所述发光组件的高度为2-5mm,所述反射支撑组件的高度为5_20mm。优选地,所述发光组件的单元面的倾斜角度为15-60°,所述反射支撑组件的反射面的倾斜角度为10-45°。优选地,所述背光模组包括复数个发光组件和复数个反射支撑组件,所述复数个发光组件和所述复数个反射支撑组件均匀间隔分布,围绕每个所述发光组件的反射支撑组件以它们所围绕的发光组件为中心,呈中心对称分布。再一方面,本实用新型提供了一种显示装置,所述显示装置包括上面所述的背光 模组。(三)有益效果本实用新型提供了一种新型的背光模组,将直下式背光中的光源倾斜设计,光倾斜射向四周腔体,大部分光射向发光面,扩散板被直接照射面积增大,部分光射向反射支撑组件的反光面,被再次利用并与之前光线混合。本实用新型保证了光源的光效,充分利用了背光模组的内部空间,提高了光源的整体光效,有效降低直下式背光模组的混光高度,有利于实现直下式超薄液晶器件。

图I为本实用新型的一个实施例中背光模组的结构示意图;图2为本实用新型的一个实施例中发光组件的截面结构示意图;图3为本实用新型的一个实施例中发光组件的俯视图;图4为本实用新型的一个实施例中反射支撑组件的俯视图;图5为本实用新型的一个实施例中配合混光的光路效果示意图;图6为本实用新型的另一个实施例中反射支撑组件的结构示意图;图7为本实用新型的再一个实施例中整体配合混光的光路效果图;图8为本实用新型的再一个实施例中背光模组中呈矩阵排布的结构示意图。附图标记说明I、发光组件;11、LED灯;12、电路板;13、发光体;14、封装胶体;15、LED芯片;16、封装支架;2、反射支撑组件;21-23、反射面;31、底反射片;32、侧反射层;41、背板;42、侧框架;5、腔体;61、扩散板;62、第一光学膜片;63、第二光学膜片。
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,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,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的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。在本实用新型中,背光模组包括发光组件和反射支撑组件,其中,发光组件包括倾斜设置的单元面,发光体设置在所述发光组件的单元面上,所述反射支撑组件包括复数个倾斜设置的反射面。通过本实用新型的方式,发光体发出的光经过反射支撑组件各反射面的反射,在空间中形成均匀的光线;这样提高了光源的整体光效,有效降低直下式背光模组的混光高度,有利于实现直下式超薄液晶器件。本实用新型的第一个技术方案,所述背光模组包括发光组件和反射支撑组件,其中,所述发光组件包括倾斜设置的単元面和设置在所述单元面上的发光体,所述反射支撑组件包括倾斜设置的反射面。本实用新型的第二个技术方案,在第一个技术方案的基础上,所述发光组件的单元面构成多面体的锥形结构,所述反射支撑组件的反射面也构成多面体的锥形结构。本实用新型的第三个技术方案,在上述任一技术方案的基础上,反射支撑组件的每个反射面分别对应发光组件的一个单元面。本实用新型的第四个技术方案,在上述任一技术方案的基础上,所述发光组件的 每个单元面上设置有ー个发光体。本实用新型的第五个技术方案,在上述任一技术方案的基础上,所述背光模组还包括背板、底反射片和扩散板,其中,背板在整个背光模组的底部提供支撑,底反射片铺设于其中一部分背板上;发光组件设置在其中另一部分背板上,反射支撑组件设置在底反射片上,反射支撑组件的顶部同时与扩散板接触为扩散板提供支撑。本实用新型的第六个技术方案,在上述任一技术方案的基础上,所述背板上还设置有支架,所述支架用干支撑所述反射支撑组件。本实用新型的第七个技术方案,在上述任一技术方案的基础上,所述发光组件的高度为2-5mm,所述反射支撑组件的高度为5_20mm。本实用新型的第八个技术方案,在上述任一技术方案的基础上,所述发光组件的単元面的倾斜角度为15-60°,所述反射支撑组件的反射面的倾斜角度为10-45°。本实用新型的第九个技术方案,在上述任一技术方案的基础上,所述背光模组包括复数个发光组件和复数个反射支撑组件,所述复数个发光组件和所述复数个反射支撑组件均匀间隔分布,且围绕每个所述发光组件的反射支撑组件以它们所围绕的发光组件为中心,呈中心对称分布。本实用新型的第十个技术方案,所述显示装置包括上述任一技术方案所述的背光模组。在本实用新型的实施例中,发光组件中在锥形支架上的每个倾斜的单元面上设置有ー颗LED灯,各个LED灯斜向射入背光模组的腔体中。反射支撑组件也是锥形结构,其每个斜面是由高反射材料制成的反射面,每个反射面分别对应发光组件的一个单元面(主要是与该単元面上的LED灯对应),反射面可以有效反射LED灯斜向发出的光线。支撑反射组件可以单独制成再进行安装,也可由底反射片直接折叠而成,该支撑反射组件除了用于反射LED灯发出的光线外,又可作为支撑器件为背光模组腔体上部的组件提供支撑。此外,本实用新型中的直下式背光模组还包括ー些基本的部件,如背板、底反射片、和扩散板;背板设置在背光模组的底部,是整个背光模组的主要支撑件;底反射片设置于背板上,将腔体中射向下方的光有效反射回出光面;扩散板设置在背光模组腔体的上方,将光线进行有效扩散,使出射光成为均匀的面光源。下面将结合各附图对本实用新型的各个具体实施方式
做进ー步的说明。[0047]实施例I本实用新型的实施例I中,背光模组的整体剖面结构图如图I所示。其中,底反射片31铺设于其中一部分背板41上;发光组件I设置在其中另一部分背板41上,即背板41上不设置底反射片31的部分才设置有发光组件I ;反射支撑组件2设置在底反射片31上,同时反射支撑组件2的顶部与扩散板61接触,起到支撑扩散板61和扩散板61之上的第一光学膜片62及第ニ光学膜片63的作用;侧反射层32贴敷于侧框架42上。需要说明的是,“其中一部分”指背板上设置有底反射片的地方,“其中另一部分”指背板上不设置底反射片的地方,但是两部分的叠加并不意昧着刚好等于整个背板的面积。实际上,上述底反射片、发光组件 与背板的设置关系仅仅为优选的实施例,实际上,底反射片可以铺设在整个背板上,发光组件可以设置在底反射片上。进ー步參见图2、3,图2是本实用新型中发光组件的截面图,图3是发光组件I的俯视图。为了方便说明,本实用新型中的发光组件中发光体为LED,当然并不仅限于如此。发光组件包括电路板12、支撑件13和LED灯11,其中,电路板12下表面与背板接触,上表面与支撑件13接触;支撑件13是复数个倾斜的単元面组成的锥形结构;LED灯11包括LED芯片15、封装支架16和封装胶体14,每个LED灯11通过封装支架16固定在支撑件13的一个倾斜的单元面上,封装支架16下侧面与电路板12连接为LED芯片15提供电源通道,LED芯片15封装在封装胶体14内。整个发光组件的结构为多面体的锥形结构,其底面与电路板12接触,其余各个倾斜面作为安置LED灯11的単元面,各単元面与电路板之间的夹角大小即为LED灯11的发光傾斜度。在图3中以四面体(即除ー个底面外,包括3个可安置LED灯的単元面)为例进行说明,但本领域相关技术人员应能理解,四面体并非本实用新型中发光组件锥形结构的唯一实施方式,由更多数目的単元面组成的锥形结构也同样可以应用在本实用新型中。图4为反射支撑组件的俯视图,与图3中四面体的发光组件相对应的,图4中反射支撑组件也包括三个倾斜的反射面21-23,每个反射面分别对应发光组件的一个单元面上的LED灯。发光组件与反射支撑组件2的反射面配合将LED灯11发出的光在腔体中进行扩散的光路效果如图5所示。LED灯11斜向发出的光7,一部份直接出射到扩散板61上,一部份照射到底反射片31或反射支撑组件2的ー个反射面上,经过底反射片31和/或反射面的反射后出射到扩散板61上,通过这种方式,直射光和反射光在腔体5内充分混合,在更短的混光高度下使得LED灯11发出的光在扩散板61上更加均匀。在实施例I中,反射支撑组件由高反射材料单独制成,是与发光组件相对应的多面体锥形结构,在背光模组中不仅起反射光线的作用,还起到支撑扩散板的作用,能够使直下式背光模组得到平整稳定的膜材铺设结构。在本实用新型的实施例中,通常LED灯的宽度为3_,发光组件只要能设置下LED灯就可以,因此发光组件的高度可控制在2-5_左右。反射支撑组件的高度由发光组件的夹角(即LED灯的发光傾斜度)决定,发光傾斜度越大,为了将光有效反射向扩散板,反射支撑组件的反射面与底面的夹角越小,这样反射支撑组件的高度就越小。由于发光组件的高度可控制在2-5_左右,要达到上述说明的光路配合效果,反射支撑组件的高度约在5-20mm,与传统的直下式背光源15_40mm的高度相比较,其混光高度有明显的降低。混光高度的减小意味着背光模组厚度的减小,厚度的减小意味着減少材料,尤其金属材料背板的减轻,容易实现轻、薄化的液晶器件。另外,在本实用新型中,发光组件的夹角受LED灯出光角度的限制,一般情况下LED出光角度为120°,为保证LED向上射向扩散板的光线均匀,避免出现得不到光照或光照过强的区域,在此情况下,发光组件的夹角大小一般需控制为15-60°之间,相应的反射支撑组件的反射面与底面的夹角大小为10-45°之间。在本实用新型中,由于发光组件每个倾斜的単元面上设置ー个LED灯,每ー组发光组件形成一个小单体,因此容易实现电路对每个组件、每ー个LED灯的开关控制,继而实现器件表面上显示区域的对比度控制。实施例2本实用新型实施例2的基本结构与上述实施例I相同。只是反射支撑组件还可 以由底反射片直接折叠而成,如图6所示,对于每个反射支撑组件,在背板上设置有支架24,支架24支撑所述反射支撑组件,由底反射片31折叠成反射支撑组件的复数个反射面21-23,复数个反射面21-23固定于支架24的顶端。实施例3本实用新型实施例3的基本结构与上述实施例I相同。该实施例3描述了复数个发光组件和复数个反射支撑组件在背光模组中的一种设置情況。如图7的背光模组腔体内光路配合的俯视图所示,发光组件中设置在支撑件13上的LED灯11发出的光由直接向腔体空间的光71、射向反射支撑组件2反射面的光72以及由反射面反射出的光73构成。如图8所示,为了得到配合更均匀的光学效果,直下式背光模组的发光组件I和反射支撑组件2的一种矩阵式设置方式,底反射片31设置在背板41上,发光组件I和反射支撑组件2设置在底反射片31和背板41上,发光组件I和反射支撑2组件均匀间隔分布,每个发光组件I的发光面与反射支撑组件2的反射面一一对应,且围绕每个发光组件I的反射支撑组件2以它们所围绕的发光组件I为中心,呈中心对称分布,从而形成整体均匀的布局。优选地,本实用新型还提供了一种显示装置,该显示装置包括如上所说的背光模组。所述显示装置可以为液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。本实用新型将直下式背光中的光源倾斜设计,相比传统的光源直接照射扩散板的背光模组,光源倾斜射向四周腔体,大部分光射向发光面,扩散板被直接照射面积増大,部分光射向反射支撑组件的反光面,被再次利用并与之前光线混合。此设计不仅減少了二次光学体统的设置,而且保证了光源的光效。将光学设计和支撑结构综合运用的反射支撑组件比传统的単独支撑件更能体现空间利用率和光能利用率。以上实施方式仅用于说明本实用新型,而并非对本实用新型的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴,本实用新型的实际保护范围应由权利要求限定。
权利要求1.ー种背光模组,其特征在于,所述背光模组包括 发光组件和反射支撑组件,其中,所述发光组件包括倾斜设置的単元面和设置在所述単元面上的发光体,所述反射支撑组件包括倾斜设置的反射面。
2.根据权利要求I所述的背光模组,其特征在于,所述发光组件的単元面构成多面体的锥形结构,所述反射支撑组件的反射面也构成多面体的锥形结构。
3.根据权利要求I或2所述的背光模组,其特征在于,反射支撑组件的每个反射面分别对应发光组件的一个单元面。
4.根据权利要求3所述的背光模组,其特征在干,所述发光组件的每个单元面上设置有ー个发光体。
5.根据权利要求4所述的背光模组,其特征在干,所述背光模组还包括背板、底反射片和扩散板,其中,背板在整个背光模组的底部提供支撑,底反射片铺设于其中一部分背板上;发光组件设置在其中另一部分背板上,反射支撑组件设置在底反射片上,反射支撑组件的顶部同时与扩散板接触为扩散板提供支撑。
6.根据权利要求5所述的背光模组,其特征在于,所述背板上还设置有支架,所述支架用干支撑所述反射支撑组件。
7.根据权利要求I所述的背光模组,其特征在于,所述发光组件的高度为2-5mm,所述反射支撑组件的高度为5-20mm。
8.根据权利要求I所述的背光模组,其特征在于,所述发光组件的単元面的倾斜角度为15-60°,所述反射支撑组件的反射面的倾斜角度为10-45°。
9.根据权利要求I所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组包括复数个发光组件和复数个反射支撑组件,所述复数个发光组件和所述复数个反射支撑组件均匀间隔分布,且围绕每个所述发光组件的反射支撑组件以它们所围绕的发光组件为中心,呈中心对称分布。
10.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括如权利要求1-9中任一项所述的背光模组。
专利摘要本实用新型涉及显示技术领域,提供了一种背光模组及显示装置。所述背光模组包括发光组件和反射支撑组件,其中,所述发光组件包括倾斜设置的单元面和设置在所述单元面上的发光体,所述反射支撑组件包括倾斜设置的反射面。本实用新型中将直下式背光中的光源倾斜设计,光源倾斜射向四周腔体,大部分光射向发光面,扩散板被直接照射面积增大,部分光射向反射支撑组件的反光面,被再次利用并与之前光线混合。本实用新型保证了光源的光效,充分利用了背光模组的内部空间,提高了光源的整体光效,有效降低直下式背光模组的混光高度,有利于实现直下式超薄显示器件。
文档编号F21Y101/02GK202647490SQ20122036157
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者郑卫新, 杨东升, 乔中莲 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方茶谷电子有限公司
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