CN102818196B - 背光模组和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示技术领域，公开了一种背光模组，包括发光体和导光板，发光体由多个LED组成，导光板包括导光板基材，该基材包括用以接收光束的入射面，发光体设置在所述入射面侧部，入射面上形成有光学树脂图案，其图形区域位于任意相邻的两个LED之间，光学树脂图案的折射率与导光板基材的折射率不相等。本发明还公开一种显示装置。本发明通过在导光板基材的入射面上形成位于任意相邻LED之间的光学树脂图案，使LED发出的光线经光学树脂图案和导光板发生两次折射，LED发出的光线路径发生变化，扩大了光线发散角度，暗区的范围减小甚至完全消除，有效改善导光板上所出现的亮暗交替现象，提高显示装置的显示质量。

Description

背光模组和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种背光模组和显示装置。
背景技术
现有的背光模组，主要有侧入式和直下式两种打光方式，对于侧入式打光并选用LED作为光源的背光模组，其导光板示意图如图1所示，LED2与导光板1之间具有一定距离，受到LED2发光角度的限制，LED2发光角度一般是120度。由于LED2与导光板1之间间隙不能太大，所以经常会发生如图1所示的相邻的LED2之间的暗区3，使导光板1上出现亮暗交替的现象，称之为热点，影响显示装置的显示质量。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何改善导光板上所出现的亮暗交替的现象。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种背光模组，其包括发光体和导光板，所述发光体由多个LED组成，所述导光板包括导光板基材和形成在所述导光板基材上用以接收光束的入射面，所述发光体设置在所述入射面侧部，所述入射面上形成有光学树脂图案，所述光学树脂图案的图形区域位于任意相邻的两个LED之间，所述光学树脂图案的折射率与所述导光板基材的折射率不相等。
其中，所述光学树脂图案的厚度大于所述LED与所述导光板入射面之间的距离。
其中，所述光学树脂图案所选用的光学树脂材料的折射率为1.3~1.8。
其中，光学树脂图案所选用的光学树脂材料的折射率大于所述导光板基材的折射率。
其中，所述光学树脂材料为碳本酸丙烯乙酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、硅酸硼或聚四氟乙烯中的一种。
其中，所述导光板还包括形成在所述导光板基材上且与所述入射面相连的底面、与入射面相连且与底面相对的出射面。
其中，所述入射面为所述导光板基材上连接底面和出射面的侧面中的至少一个侧面。
其中，所述导光板还包括形成在所述导光板基材上且与所述入射面相连的侧面、与侧面相连且与所述入射面相对的出射面。
本发明还提供了一种显示装置，其包括上述任一项所述的背光模组。
（三）有益效果
上述技术方案所提供的背光模组以及相应的显示装置，通过在导光板基材入射面上形成位于任意相邻LED之间的光学树脂图案，使LED发出的光线经光学树脂图案和导光板发生两次折射，LED发出的光线路径发生变化，扩大了光线发散角度，暗区的范围减小甚至完全消除，有效改善导光板上所出现的亮暗交替的现象，提高显示装置的显示质量。
附图说明
图1是现有技术中背光模组的导光示意图；
图2是本发明实施例1的背光模组的局部结构示意图；
图3是本发明实施例1的背光模组的导光示意图。
其中，1：导光板；2：LED；3：暗区；4：光学树脂图案。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
图2示出了本实施例的背光模组的局部结构示意图，参照图示，该背光模组包括发光体和导光板1，所述发光体由多个LED2组成，所述导光板1包括导光板基材和形成在所述导光板基材上用以接收光束的入射面，所述发光体设置在所述入射面侧部，所述入射面上形成有光学树脂图案4，所述光学树脂图案4的图形区域位于任意相邻的两个LED2之间，所述光学树脂图案4的折射率与所述导光板基材的折射率不相等。图3示出了本实施例背光模组的导光示意图，图2中所示的结构设置能够使LED2发出的光线先由空气进入光学树脂图案4，发生一次光线折射，然后由光学树脂图案4进入导光板1，因光学树脂图案4的折射率与导光板1的导光板基材折射率不相等，所以又发生第二次折射，经两次折射后，LED2发出的光线路径发生变化，扩大了光线发散角度，暗区的范围减小甚至完全消除，从而改善热点现象。
其中，光学树脂图案4的厚度大于LED2与导光板1之间的距离，能够充分保证LED2发出的光线由侧面进入光学树脂图案4，基于菲涅尔定律的作用，光路即会发生改变。
为了使LED2的光线发散角度有效扩大，光学树脂图案4的材料选用折射率高的材料，优选在1.3~1.8之间，且光学树脂图案的折射率大于所述导光板基材的折射率，具体可以选用碳本酸丙烯乙酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、硅酸硼或聚四氟乙烯等材料中的任一种。
以图3中为例，由LED2发出的光线以入射角i射向光学树脂图案，光线发生第一次折射，折射角为α，折射光线再次由光学树脂图案4射向导光板1，发生第二次折射；第二次折射的入射角为β，β与α互为余角，第二次折射的折射角为γ，根据图中的详细描述，在保证经两次折射后扩大光线发散角度、减小暗区的范围甚至消除的效果，至少需要满足记空气的折射率为n0，光学树脂图案的折射率为n1，导光板的折射率为n2，显然n0<n1，为了使上述光线发散角度有效扩大，优选n2<n1，因导光板基材的材料通常为有机玻璃类，其折射率n2在1.3-1.6之间，光学树脂图案的折射率n1选择在1.3-1.8之间，能够满足n1与n0和n2不会偏差太大，若n1数值太大，则折射角α过小，β过大，进一步γ过大所引起的最终由导光板1出射的光线方向与预期偏离太大，影响背光模组光线分布的均一性；若n1数值太小，则折射角α与入射角i过于接近，光线发散角度不能有效扩大，暗区问题不能有效解决。
本实施例将n1选择在1.3-1.8之间，且n2<n1，光线的光路图与图3中完全相同，光线经两次折射，每次折射都能够在一定程度上将光线发散角度扩大，从而使导光板中暗区的范围减小或完全消除，显著提高背光模组的亮度和光线的均一性。
本实施例所提供的背光模组结构，适用于侧光式的背光模组，也适用于直下式的背光模组。
当该背光模组为侧光式时，所述导光板还包括形成在所述导光板基材上且与所述入射面相连的底面、与入射面相连且与底面相对的出射面。其中，所述入射面为所述导光板基材的连接底面和出射面的侧面中的至少一个侧面。由所述入射面进入的光线，经所述底面反射之后，由所述出射面射出。
当该背光模组为直下式时，所述导光板基材还包括与所述入射面相连的侧面、与侧面相连且与所述入射面相对的出射面。由所述入射面进入的光线，直接由出射面射出。
本实施例所提供的背光模组，因导光板中暗区的范围减小或完全消除，能够明显提高背光模组的亮度和光线的均一性。
实施例2
本实施例提供了一种显示装置，其基于实施例1中的背光模组进行设置，将显示面板与背光模组组装，形成显示装置，因背光模组亮度高，背光模组中出现亮暗线的几率很低，从而提高了显示装置的显示品质。
由以上实施例可以看出，本发明通过在导光板基材入射面上形成位于任意相邻LED之间的光学树脂图案，使LED发出的光线经光学树脂图案和导光板发生两次折射，LED发出的光线路径发生变化，扩大了光线发散角度，暗区的范围减小甚至消除，有效改善导光板上所出现的亮暗交替的现象，提高显示装置的显示质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种背光模组，其特征在于，包括发光体和导光板，所述发光体由多个LED组成，所述导光板包括导光板基材和形成在所述导光板基材上用以接收光束的入射面，所述发光体设置在所述入射面侧部，所述入射面上形成有光学树脂图案，所述光学树脂图案的图形区域位于任意相邻的两个LED之间，所述光学树脂图案的折射率与所述导光板基材的折射率不相等；所述光学树脂图案的厚度大于所述LED与所述导光板入射面之间的距离；
其中，光学树脂图案所选用的光学树脂材料的折射率大于所述导光板基材的折射率。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学树脂图案所选用的光学树脂材料的折射率为1.3～1.8。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光学树脂材料为碳本酸丙烯乙酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、硅酸硼或聚四氟乙烯中的一种。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板还包括形成在所述导光板基材上且与所述入射面相连的底面、与入射面相连且与底面相对的出射面。
5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述入射面为所述导光板基材上连接底面和出射面的侧面中的至少一个侧面。
6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板还包括形成在所述导光板基材上且与所述入射面相连的侧面、与侧面相连且与所述入射面相对的出射面。
7.显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的背光模组。
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