一种背光模组及液晶显示装置的制作方法

本实用新型涉及液晶显示技术领域，特别是关于一种背光模组及包括该背光模组的液晶显示装置。

背景技术：

现有市场上的液晶显示装置(liquidcrystaldisplay，lcd)大部分为背光型液晶显示装置，包括液晶面板及背光模组，液晶面板与背光模组相对设置，由背光模组提供显示背光源给液晶面板，以使液晶面板显示影像。

随着高动态范围(high-dynamicrange，hdr)技术越来越多的应用于数字摄影、电影艺术、电视机等领域。要在液晶显示装置中实现hdr技术，对液晶显示装置提出了特殊的技术需求，液晶显示装置的背光模组一般会使用到localdimming技术(即区域调光技术)。通常都会对背光模组的背光源进行分区处理，几颗灯一区或者一颗灯一区，主板实时根据图像信号的亮度算法对每个区域进行亮度分析，根据分析结果控制背光驱动芯片驱动背光源中的每一区，从而达到对背光进行实时亮度调节的目的，表现为亮的区域更亮、暗的地方更暗，从而提高动态对比度并实现节能。背光源的分区越多，局部调光的效果越好，动态对比度越高，画质更佳。

背光模组一般分为侧入式背光模组以及直下式背光模组。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面板。一方面因为背光源排布的问题，另一方面受到led芯片颗数的限制，无法实现侧入式背光模的超多分区(目前最多32分区)，同时，由于导光板对光线的扩散作用，光收敛性差，局部调光的效果较差。

而直下式背光模组是将多个背光源设置在液晶面板背面，进而直接形成面光源提供给液晶面板。由于直下式背光模组中led芯片的分区与液晶面板的分区可以一一对应，局部调光的效果相较于侧入式背光模组更好，因此，能够实现多分区的直下式背光模组也就越来越受到关注。为了实现区域调光技术，背光源的分区增加，则需要额外增加多块电路转接板和多条灯条线，考虑空间问题、led芯片的尺寸及打件问题，无法在更小的局部区域调光，画面感不够细腻，仍然影响局部调光的效果。

有鉴于此，本实用新型申请人针对上述背光模组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。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于公开一种背光模组及液晶显示装置，本实用新型旨在解决现有技术中直下式背光模组受led芯片的尺寸及打件问题，无法在更小的局部区域调光导致局部调光效果不佳等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：公开了一种背光模组，包括背板以及设置在背板上的背光源，其中：背光源至少包括第一光源和第二光源，第一光源与背板相邻设置，第二光源设置在第一光源远离背板的一侧；第一光源包括第一灯板以及多个第一发光单元，多个第一发光单元固定于第一灯板上并与第一灯板电连接；第二光源包括第二灯板以及多个第二发光单元，多个第二发光单元固定于第二灯板上并与第二灯板电连接；其中，第一发光单元在背板上的垂直投影与第二发光单元在背板上的垂直投影之间无交叠区域；第二灯板在对应第一发光单元的位置设有开口，第一发光单元从开口处出光。

优选地，第二灯板在对应相邻四个第一发光单元之间的中心区域，设置有至少一个第二发光单元。

优选地，第二灯板在对应相邻两个第一发光单元之间的间隙区域，设置有至少一个第二发光单元。

优选地，第一光源还包括位于第一灯板上的第一遮光单元，第一遮光单元在对应第一发光单元的位置设有第一通孔，多个第一发光单元与多个第一通孔一一对应；第二光源还包括位于第二灯板上的第二遮光单元，第二遮光单元在对应第二发光单元的位置设有第二通孔，多个第二发光单元与多个第二通孔一一对应；其中，第二遮光单元对应开口的位置还设有第三通孔。

优选地，第一遮光单元的高度大于或者等于第一发光单元的高度；第二遮光单元的高度大于第二发光单元的高度。

优选地，第一通孔的内表面和第二通孔的内表面均为反射面。

优选地，第一通孔的内表面和第二通孔的内表面均为平面或弧面。

优选地，背光模组还包括光学膜片组，光学膜片组位于第二光源远离背板的一侧。

优选地，光学膜片组包括扩散片、棱镜片、增亮膜、量子膜中的一种或多种。

优选地，背光模组还包括背光驱动芯片，第一灯板和第二灯板分别通过柔性线路板与背光驱动芯片连接，背光驱动芯片独立地驱动第一发光单元和第二发光单元。

本实用新型实施例还公开了一种液晶显示装置，包括液晶面板及背光模组，其中，背光模组为如上所述的背光模组，液晶面板设置在背光模组的上方。

本实用新型的背光模组和液晶显示装置，在相同背板面积的条件下，背光源中发光单元的颗数更多，画质更细腻，能够增强液晶显示装置的区域控光能力，大大提高了显示画面的动态对比度。

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是本实用新型实施例一的背光模组中第一光源的俯视图；

图2是本实用新型实施例一的背光模组中第二光源的俯视图；

图3是本实用新型实施例一的背光模组中背光源的俯视图；

图4是本实用新型实施例一的背光模组中背光源的a-a’剖视图；

图5是本实用新型实施例一的背光模组中背光源的b-b’剖视图；

图6是本实用新型实施例二的背光模组中第二光源的俯视图；

图7是本实用新型实施例二的背光模组中背光源的俯视图；

图8是本实用新型实施例二的背光模组中背光源的c-c’剖视图；

图中：100：第一光源；110：第一灯板；120：第一发光单元；130：第一遮光单元；131：第一通孔；132：第一通孔内表面；200、200’：第二光源；210、210’：第二灯板；220、220’：第二发光单元；230、230’：第二遮光单元；231、231’：第二通孔；232、232’：第二通孔内表面；234、234’：第三通孔；240、240’：开口；400、400’：柔性电路板；500、500’：背光驱动芯片。

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。

实施例一

图1是本实用新型实施例一的背光模组中第一光源的俯视图；图2是本实用新型实施例一的背光模组中第二光源的俯视图；图3是本实用新型实施例一的背光模组中背光源的俯视图；图4是本实用新型实施例一的背光模组中背光源的a-a’剖视图；图5是本实用新型实施例一的背光模组中背光源的b-b’剖视图。

如图1-图5所示：本实用新型公开了一种背光模组，包括背板(图中未示出)以及设置在背板上的背光源。本实施例中，背光模组为直下式背光模组，即将多个背光源设置在液晶面板背面，进而直接形成面光源提供给液晶面板。其中：背光源至少包括第一光源100和第二光源200，第一光源100与背板相邻设置，第二光源200位于第一光源100远离背板的一侧；第一光源100包括第一灯板110以及多个第一发光单元120，多个第一发光单元120固定于第一灯板110上并与第一灯板110电连接；第二光源200包括第二灯板210以及多个第二发光单元220，多个第二发光单元220固定于第二灯板210上并与第二灯板210电连接；其中，第一发光单元120在背板上的垂直投影与第二发光单元220在背板上的垂直投影之间无交叠区域，第二灯板210在对应第一发光单元120的位置设有开口240，第一发光单元120从开口240处出光。

在本实施例中，背板可以是金属材料制成，例如，铝或者铝合金就是导热性能良好的背板材料；在其它实施例中，背板也可以是塑料制成，塑料制成的背板具有重量轻、成本低等特点。

在本实施例中，第一发光单元120和/或第二发光单元220可以是普通led灯、mini-led灯、micro-led灯中的一种或多种。例如第一发光单元为普通led灯，第二发光单元为mini-led灯等等，可以根据液晶显示装置的尺寸或者用途变更，在此不作限制。

在本实施例中，多个第一发光单元120在第一灯板110上被划分为多个第一控光区，第一控光区包括至少一个第一发光单元120；多个第二发光单元220在第二灯板210上被划分为多个第二控光区，第二控光区包括至少一个第二发光单元220。

在本实施例中，背光模组还包括背光驱动芯片500，第一灯板100和第二灯板200分别通过柔性线路板400与背光驱动芯片500连接，背光驱动芯片500独立地驱动第一发光单元120和第二发光单元220，以实现独立地驱动第一控光区和第二控光区。另外，背光模组中第一控光区和第二控光区还与液晶面板的分区一一对应，这样设置可以增加局部调光的效果。

在本实施例中，第一灯板100共设有9颗阵列排布的第一发光单元120，第二灯板200分别在对应相邻四个第一发光单元120之间的中心区域，均设置有一个第二发光单元220，即设有4颗第二发光单元220。相比较现有技术公开的直下式背光模组，在同等背板面积下，发光单元的数量增加44.5％，弱化了发光单元的尺寸及打件制程影响，且每颗发光单元互不干扰，使得画质显示更佳细腻。

在本实施例中，背光模组还包括光学膜片组(图中未示出)，光学膜片组位于第二光源200远离背板的一侧。具体地，光学膜片组包括扩散片、棱镜片、增亮膜、量子膜中的一种或多种。光学膜片组可以是一层，也可以是多层的组合。光学膜片组对光起到光学折射、光学处理等作用，可以使背光源更加均匀。

在本实施例中，第一光源100还包括位于第一灯板110上的第一遮光单元130，第一遮光单元130在对应第一发光单元120的位置设有第一通孔131，多个第一发光单元120与多个第一通孔131一一对应；第二光源200还包括位于第二灯板210上的第二遮光单元230，第二遮光单元230在对应第二发光单元220的位置设有第二通孔231，多个第二发光单元220与多个第二通孔231一一对应；其中，第二遮光单元230对应开口240的位置还设有第三通孔234。在多个第一发光单元和多个第二发光单元之间分别设置有第一遮光单元和第二遮光单元可以限制第一发光单元和第二发光单元的出光角度。由此，在进行局部调光的分区驱动时，分区之间的光线可以有效地相互间隔，减小了背光分区之间光线的串扰，提升了液晶显示装置的hdr效果。同时，还可以将第一遮光单元与第二遮光单元作为光学膜片组的支撑结构，取消了现有技术公开的直下式背光模组中用于支撑光学膜片组的支撑结构，可以在不增加背光模组厚度的同时增加背光源的利用率。

在本实施例中，第一遮光单元130的高度大于第一发光单元120的高度，第二遮光单元230的高度大于第二发光单元220的高度；可以在保护第一发光单元和第二发光单元的同时进一步提高背光源出光的均匀性。在其它实施例中，也可以根据第一发光单元和第二发光单元的特性来设置第一遮光单元的高度，在其它实施例中，由于第二灯板在对应第一发光单元的位置设有开口，使第一发光单元从开口处出光，所以也可以将第一遮光单元的高度设置为等于第一发光单元的高度，可以进一步减薄背光源的厚度，设计人员可以根据需求自行设计，在此不作限制。可以理解的，第一遮光单元和第二遮光单元均是一个单独的整体，是一体成型的，在其他实施方式中，还可以采用倒模等方式制成。

在本实施例中，第一通孔131和第二通孔231的底面面积小于开口面积，这样设置可以进一步提高出光效果。

在本实施例中，第一通孔内表面132和第二通孔内表面232均为反射面，用于进一步对第一发光单元120和第二发光单元220发出的光进行反射，以使第一发光单元120和第二发光单元220发出的光能够照射到与其对应的液晶面板区域，有利于消除第一发光单120元和第二发光单元220的灯影，并提高出光效率。具体地，反射面可以由涂覆在第一通孔内表面132和第二通孔内表面232上的一层反射材料，也可以为在第一通孔内表面132和第二通孔内表面232表面上单独设置的反射层。可以理解的是，本实施例中的第三通孔的内表面也可以为反射面。在此不限作制。

在本实施例中，第一通孔内表面132和第二通孔内表面232均为平面，以提高背光源的利用率。在其它实施例中，还可以将第一通孔内表面和第二通孔内表面设置成弧形，由于弧形的特殊形状，使得第一发光单元和第二发光单元相当于处在一个腔体结构里，第一发光单元和第二发光单元发出的光只能照向正上方的开口方向。因此，相邻第一发光单元和第二发光单元发出的光是不会互相干扰的。

本实用新型的背光模组，将背光源设为第一光源和第二光源，并通过第一光源和第二光源的相互配合，在相同背板面积的条件下，背光源中发光单元的颗数更多，画质更细腻；该背光模组还包括背光驱动芯片，通过背光驱动芯片独立地对第一光源和第二光源进行控制驱动，能够进一步增强背光模组的区域控光能力，大大提高了显示画面的动态对比度。

第二实施例

图6是本实用新型实施例二的背光模组中第二光源的俯视图；图7是本实用新型实施例二的背光模组中背光源的俯视图；图8是本实用新型实施例二的背光模组中背光源的c-c’剖视图。

如图6-图8所示：

本实施例与实施例一的结构大致相同，区别在于第二光源200’的设置。本实施例中的第二光源200’包括第二灯板210’和设置在第二灯板210’上的多个第二发光单元220’。其中，第二灯板210’分别在对应相邻两个第一发光单元120之间的间隙区域，设置有第二发光单元220’。

在本实施例中，第一灯板100共设有9颗阵列排布的第一发光单元120，第二灯板200’分别在对应相邻两个第一发光单元120之间的间隙区域，设置有一个第二发光单元220’，即设有12颗第二发光单元220’。相比较现有技术公开的直下式背光模组，在同等背板面积下，发光单元的数量增加133.3％，大大增加了背光源的出光率，弱化了发光单元的尺寸及打件制程影响，且每颗发光单元互不干扰，使得画质显示更佳细腻。

本实用新型的背光模组，将背光源设为第一光源和第二光源，并通过第一光源和第二光源的相互配合，在相同背板面积的条件下，背光源中发光单元的颗数更多，画质更细腻；该背光模组还包括背光驱动芯片，通过背光驱动芯片独立地对第一光源和第二光源进行控制驱动，能够进一步增强背光模组的区域控光能力，大大提高了显示画面的动态对比度。

第三实施例

本实用新型的第三实施例还公开了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括液晶面板和如上所述的背光模组，其中，液晶面板固定于背光模组上。

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。