CN102798043A

CN102798043A - 直下式背光模组

Info

Publication number: CN102798043A
Application number: CN2012102731286A
Authority: CN
Inventors: 翟玉帅; 高上
Original assignee: Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
Current assignee: Qingdao Hisense Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明提供一种直下式背光模组，包括：背板、反射片、多个光源、栅格层及光学膜片。所述反射片的一端与所述背板的周缘相连接与所述背板形成容置腔，所述多个光源及所述栅格层位于所述容置腔内，所述光学膜片承载在所述反射片的另一端并覆盖所述容置腔。所述栅格层的外表面为反射面。所述栅格层包括多个横隔板与多个纵隔板纵横交错设置形成多个容置方格，每个所述光源位于一个与其对应的容置方格内。采用本发明的直下式背光模组，受到栅格层对光线的改变，光线只在点亮部分传输，只有极少的光线扩散到光源关闭处，一方面可以加强３Ｄ显示效果，另一方面又不影响２Ｄ显示效果。

Description

直下式背光模组

技术领域

本发明是关于液晶显示领域，且特别是关于一种用于液晶显示装置的直下式背光模组。

背景技术

快门式（Shutter Glass）3D技术的原理是根据人眼对影像频率的刷新时间来实现的，通过提高画面的快速刷新率(至少要达到120Hz)，左眼和右眼各以60Hz的快速刷新图象才会让人对图象不会产生抖动感，并且保持与2D视像相同的帧数，观众的两只眼睛看到快速切换的不同画面，并且在大脑中产生错觉，便观看到立体影像。

由于液晶扫描是逐行进行的，并且扫描完后一直保持到下一场信号发送过来时才发生改变。因此，如果对背光不加控制，取某一个时间点，我们看到的图像，始终是上一场图像与下一场图像同时看到，而3D要求某一个时间点，只能看到一场的图像，例如左眼图像或者右眼图像，以降低串扰。因此，须要求用于向液晶提供照明的直下式背光模组能在所述某个时间点关闭相应区域的照明，使所述区域为黑场，这样眼睛只能看到一场完整的图像。

但是，目前的直下式背光模组中，一般采用直下式灯条的结构，通常，灯条与灯条之间没有障碍物，光线可以自由传播。即使只打开一路灯管，光也能传播到整个区域，也就是说在所述某个时间点关闭相应区域的照明而保持其它光源开启的情况下，这些开启的光源会将大部分光线散射到所述区域，从而影响黑场效果，进而影响3D显示效果，甚至无法实现3D显示效果。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够克服上述问题的直下式背光模组。

一种直下式背光模组包括：背板、反射片、多个光源、栅格层及光学膜片，所述反射片的一端与所述背板的周缘相连接与所述背板形成容置腔，所述多个光源及所述栅格层位于所述容置腔内，所述光学膜片承载在所述反射片的另一端并覆盖所述容置腔，所述栅格层的外表面为反射面，所述栅格层包括多个横隔板与多个纵隔板纵横交错设置形成多个容置方格，每个所述光源位于一个与其对应的容置方格内。

在本发明的一个实施例中，所述多个光源均为发光二极管。

在本发明的一个实施例中，所述多个光源的出光角度为θ，θ>π/2。

在本发明的一个实施例中，所述光源的发光面与所述光学膜片靠近所述光源一侧的距离为H，所述多个光源中沿第一方向相邻排列的两个光源的中心之间的距离为A，所述多个光源中沿第一方向相邻排列的两个光源的中心之间的距离为B，所述容置方格沿所述第一方向的宽度为a，所述容置方格沿所述第二方向的宽度为b，a=A，b=B，H>1.1A，若A>B，则0.5Acot(θ/2)<h<H，若A<B，则0.5Bcot(θ/2)<h<H。

在本发明的一个实施例中，所述横隔板与所述纵隔板包括支架所述反射层覆盖所述支架。

在本发明的一个实施例中，所述反射层的材料为全波长反射率大于75%的反射材料。

在本发明的一个实施例中，所述栅格层由全波长反射率大于75%的反射材料直接注塑形成。

在本发明的一个实施例中，所述栅格层的外表面经过抛光或电镀处理。

在本发明的一个实施例中，所述反射片与所述背板形成直角或钝角。

在本发明的一个实施例中，所述光学膜片为扩散片、棱镜片、增亮膜中的一种或几种的组合。

相对于现有技术，采用本发明的直下式背光模组，受到栅格层对光线的改变，光线只在点亮部分传输，只有极少的光线扩散到光源关闭处。并且通过模拟实验验证，可以看出所述直下式背光模组一方面可以加强３Ｄ显示效果，另一方面又不会因为增加了栅格层而影响２Ｄ显示效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明提供的直下式背光模组较佳实施例的结构示意图。

图2是图1的直下式背光模组的部分分解示意图。

图3是图1的直下式背光模组的沿III-III线的截面示意图。

图4是图1的直下式背光模组处于第一种点亮状态的照度分布图。

图5是图1的直下式背光模组处于第二种点亮状态的照度分布图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的直下式背光模组的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图1是本发明提供的直下式背光模组较佳实施例的结构示意图；图2是图1的直下式背光模组的部分分解示意图；图3是图1的直下式背光模组的沿III-III线的截面示意图。请参照图1至图3，本发明实施例的一种直下式背光模组100，其包括底板102、多个光源104、栅格层106及光学膜片108。

所述底板102包括矩形背板121及分别与所述背板121的四个边缘相连接的四个反射片122。所述四个反射片122与所述矩形背板121之间形成一定的角度，例如可以为如图所示的直角，也可以为钝角等，可以根据具体的需要进行设定，本发明并不以此为限。另外，矩形背板121与四个反射片122也可以是一体成型的，通过弯折的方式形成所需要的角度。所述背板121及所述四个反射片122共同围成容置腔123。所述多个光源104及所述栅格层106位于所述容置腔123内。优选的，背板121上具有孔洞（图未示，孔洞处在光源104的摆放处），可以将光源104固定。优选的，背板121设置光源104的一面也可以为反射面。背板121与反射片122的材料可以但不限于为聚对苯二甲酸类塑料(Polyethylene terephthalate，简称PET或PETP)或聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)。

所述光学膜片108由所述四个反射片122的另一端支撑而承载在所述底板102上，以覆盖所述容置腔123，也就是说，所述底板102与所述背板121相对设置，所述多个光源104及所述栅格层106位于所述背板121与所述光学膜片108之间。于本实施例中，所述光学膜片108为扩散片。当然，所述光学膜片108并不限于仅为扩散板，也可以为棱镜片、或增亮膜，或者为扩散片、棱镜片、增亮膜中的几种的组合，本发明并不以此为限。

于本实施例中，栅格层106的外表面为反射面，栅格层106包括多个横隔板161与多个纵隔板162，也就是说多个横隔板161与多个纵隔板162的外表面为反射面。多个横隔板161及多个纵隔板162设置在背板121上且纵横交错设置形成多个容置方格163，每个光源104位于一个与其对应的容置方格163内，使得所述多个光源104以阵列分布地设置在所述背板121上。多个横隔板161与多个纵隔板162的末端互不交错，但是多个横隔板161与多个纵隔板162的末端抵靠在反射片122上，因此相邻的两个横隔板161或纵隔板162与反射片122也形成容置方格163。

具体的，于本实施例中，栅格层106具有沿第一方向及第二方向排布的多个容置方格163。所述第一方向平行于所述容置方格163横向分布方向（即本实施方式中，背板121的长边方向），所述第二方向平行于所述容置方格163纵向分布方向（即本实施方式中，背板121的窄边方向）。请参照图2，a为容置方格163沿所述第一方向的宽度；b为容置方格163沿第二方向的宽度度；A为位于同一横排/列的多个光源104中相邻的两个光源104的中心之间的距离，也就是多个光源104中沿第一方向相邻排列的两个发光二级管104的中心之间的距离；B为位于同一纵排/列的多个光源104中相邻的两个光源104的中心之间的距离，也就是多个光源104中沿第二方向相邻排列的两个发光二级管104的中心之间的距离。于本实施例中，优选的，a=A，b=B，也就是说，容置方格163沿所述第一方向的宽度a等于多个光源104中沿第一方向相邻排列的两个发光二级管104的中心之间的距离A，容置方格163沿第二方向的宽度b等于多个光源104中沿第二方向相邻排列的两个发光二级管104的中心之间的距离B。请参照图3，h表示容置方格163的高度，h的最优上限的选取决定于扩散板的雾度以及反射材料的反射率。

于本实施例中，光源104为发光二极管，例如为白光二极管，当然，根据实际需要，也可以为红、绿、蓝等颜色的发光二级管，或者是由上述发光二极管所组成的发光元件，本发明并不以此为限。请参见图3，H为光源104的发光面141与光学膜片108底面的距离，也就是说H为光源104的发光面141与光学膜片108靠近光源104一侧的距离。于本实施例中，H>A，也就是说光源104的发光面141与光学膜片108底面的距离大于多个光源104中沿第一方向相邻排列的两个发光二级管104的中心之间的距离，优选的，H>1.1A。θ为所述光源104的出光角度。光源104的出光角度，选择时以主观上无暗影，满足光学需求为准。

于本实施例中，横隔板161与纵隔板162包括支架及反射层，反射层覆盖支架。所述反射层的材料为全波长反射率大于75%的反射材料，更优地选择全波长反射率大于90%的材料，最优地选择为全波长反射率大于98%的材料。在其它实施方式中，栅格层106还可以采用全波长反射率大于75%的反射材料通过直接注塑制成，或栅格层106采用表面抛光或电镀处理以达到对反射率的要求。需要说明的是，本发明中多个横隔板161与多个纵隔板162的反射面的形成方法并不限于以上几种形式，而且反射面的材料没有特别的限定，只要满足相应的反射率即可。

于本实施例中，更优选的，所述直下式背光模组100同时满足以下关系式：H>1.1A，θ>π/2，a=A，b=B，若A>B，则0.5Acot(θ/2)<h<H，若A<B，则0.5Bcot(θ/2)<h<H。请参图4，通过实验模拟，在H约为74mm，A约为65mm，B约为63mm，θ=120°的情况下，当直下式背光模组100的光源104全部开启时，实验结果得到出光均匀的面光源，而且通过分析图4可以看出，虽然增加了栅格层，光学均一性并未受到影响，和普通的２Ｄ显示效果一致，也就是说栅格层并不影响每个光源的正常发光，只是将每个光源所发出的光集中在其所在栅格对应的区域内出射。请参照图5，在相同的实验条件下，当直下式背光模组100的光源104部分开启，部分关闭时，如在图2中，虚线所示区域里的光源104开启，而虚线外区域的光源104关闭，实验结果得到虚线所示区域里对应的地方得到出光均匀的面光源，而虚线外区域为均匀暗部。可以看到，受到栅格层106对光线的改变，光线只在点亮部分传输，只有极少的光线会扩散到光源关闭处。通过上述模拟实验，可以看出本发明提供的直下式背光模组100完全达到了理论需求的效果。

综上所述，相对于现有技术，采用本发明的直下式背光模组，受到栅格层对光线的改变，光线只在点亮部分传输，只有极少的光线扩散到光源关闭处。并且通过模拟实验验证，可以看出所述直下式背光模组一方面可以加强３Ｄ显示效果，另一方面又不影响２Ｄ显示效果。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种直下式背光模组，其特征在于，包括：背板、反射片、多个光源、栅格层及光学膜片，所述反射片的一端与所述背板的周缘相连接与所述背板形成容置腔，所述多个光源及所述栅格层位于所述容置腔内，所述光学膜片承载在所述反射片的另一端并覆盖所述容置腔，所述栅格层的外表面为反射面，所述栅格层包括多个横隔板与多个纵隔板纵横交错设置形成多个容置方格，每个所述光源位于一个与其对应的容置方格内。

2.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述多个光源均为发光二极管。

3.如权利要求2所述的直下式背光模组，其特征在于，所述多个光源的出光角度为θ，θ>π/2。

4.如权利要求3所述的直下式背光模组，其特征在于，所述光源的发光面与所述光学膜片靠近所述光源一侧的距离为H，所述多个光源中沿第一方向相邻排列的两个光源的中心之间的距离为A，所述多个光源中沿第一方向相邻排列的两个光源的中心之间的距离为B，所述容置方格沿所述第一方向的宽度为a，所述容置方格沿所述第二方向的宽度为b，a=A，b=B，H>1.1A，若A>B，则0.5Acot(θ/2)<h<H，若A<B，则0.5Bcot(θ/2)<h<H。

5.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述横隔板与所述纵隔板包括支架及覆盖所述支架的反射层。

6.如权利要求5所述的直下式背光模组，其特征在于，所述反射层的材料为全波长反射率大于75%的反射材料。

7.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述栅格层由全波长反射率大于75%的反射材料直接注塑形成。

8.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述栅格层表面经过抛光或电镀处理。

9.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述反射片与所述背板形成直角或钝角。

10.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述光学膜片为扩散片、棱镜片、增亮膜中的一种或几种的组合。