CN104315407A - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种背光模组及显示装置，涉及显示技术领域，能够解决由于背光模组出光效率低，而导致背光模组热能较高的问题。其中，背光模组包括导光板，以及位于导光板入光侧的发光二极管，还包括：设置于上述发光二极管出光侧与导光板入光侧之间的光学透镜；所述光学透镜靠近发光二极管的第一表面为锯齿状。

Description

一种背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术
LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)是一种被动发光器件，需要BLU(Backlight Unite，背光模组)给液晶显示器提供光源使其显示图像。目前，液晶显示器主要采用的背光源技术包括：CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极管)和LED(Light EmittingDiodes，发光二极管)。由于LED背光源具有亮度高、色纯度高、寿命长、可靠性好、无汞污染等多种优点，在背光源的使用中占有的比重逐渐增大。
上述液晶显示器，按照LED背光源可以分为直下式和侧入式。其中侧入式的结构如图1a所示，显示面板包括相互对盒设置的彩膜基板10和阵列基板11，在彩膜基板10和阵列基板11之间设置有液晶层12。在显示面板的背光模组包括设置有网点131的导光板13，位于导光板13侧面的光源14，以及位于导光板13背面的反射板15。光源14发出的光线入射至导光板13后，经过反射板15的反射以及网点131的散射后，向显示面板的出光侧传播光线，以实现向液晶显示器提供光源使其显示图像的目的。
然而上述背光模组结构中，在光源14上的单颗发光二极管141的出射光照射至导光板13的过程中，会出现光线的损耗。例如如图1b所示，当光线照射至导光板13的入光侧表面时，该表面会将一部分入射光线(图中虚线所示光线)进行反射，使得该部分光线无法入射至导光板内部，导致光线损耗，降低了背光模组的出光效率。从而影响了显示器的显示效果。
为了解决上述问题，现有技术中会增加发光二极管141的个数。然而这样一来，将导致背光模组产生过多的热能。当上述热能无法得到有效的释放时，将对显示器的内部结构，例如液晶层、树脂材料或金属材料构成的薄膜层产生不利的影响。从而降低了产品质量。
发明内容
本发明的实施例提供一种背光模组及显示装置，能够解决由于背光模组出光效率低，而导致背光模组热能较高的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种背光模组，包括导光板，以及位于导光板入光侧的发光二极管；还包括：
设置于所述发光二极管出光侧与所述导光板入光侧之间的光学透镜；
其中，所述光学透镜靠近所述发光二极管的第一表面为锯齿状。
优选的，所述光学透镜与所述导光板为一体结构。
优选的，将所述光学透镜远离所述发光二极管的第二表面贴附于所述导光板的入光侧表面。
优选的，所述第二表面为平板状。
优选的，所述光学透镜设置于所述发光二极管的表面，并将所述发光二极管进行封装。
优选的，所述第一表面的锯齿截面形状包括三角形、矩形、梯形中的至少一种。
优选的，在所述发光二极管的发光角度为120°的情况下，所述第一表面的锯齿截面形状均为等腰三角形；且所述等腰三角形的顶角角度范围包括70°～100°。
优选的，构成所述光学透镜的材料包括：聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯以及聚丙烯中的至少一种。
本发明实施例的另一方面，提供一种显示装置，包括如上所述的任意一种背光模组。
本发明实施例提供一种背光模组及显示装置，其中，背光模组包括导光板，以及位于导光板入光侧的发光二极管。发光二极管发出的光线经导光板的散射后，传播至显示面板的出光侧。该背光模组还包括：设置于上述发光二极管出光侧与导光板入光侧之间的光学透镜；所述光学透镜靠近发光二极管的第一表面为锯齿状。由于锯齿状的第一表面能够增加其与发光二极管发出光线的接触面积，使得在一锯齿的一侧面入射并反射的光线能够进入与其相邻的锯齿中，并经过折射后被该相邻锯齿的另一侧面反射至导光板中。这样一来，可以降低上述反射光线的损耗，能够使得更多的光线入射至导光板。从而提高了背光模组的出光率。并且，由于每一颗发光二极管光线的利用率得到了提升，因此可以在不影响显示效果的前提下，减小发光二极管的数量，从而能够降低功耗。避免了背光模组产生的过多热能对显示面板造成的不利影响。进而可以提高产品质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为现有技术提供的一种显示装置的结构示意图；
图1b为现有技术提供的一种背光模组的局部结构示意图；
图2a为本发明实施例提供的一种背光模组的局部结构示意图；
图2b为本发明实施例提供的一种背光模组的光线路径传播示意图；
图3a-图3c为本发明实施例提供的多种光学透镜的设置方式示意图；
图4a-图4c为本发明实施例提供的多种光学透镜的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种背光模组的光线路径传播示意图。
附图说明：
10-彩膜基板；11-阵列基板；12-液晶层；13-导光板；131-网点；14-光源；141-发光二极管；15-反射板；20-光学透镜；A-光学透镜的第一表面；B-光学透镜的第二表面；C-所述第一表面上一锯齿的一侧面；D-所述第一表面上与所述锯齿相邻的锯齿的另一表面；e-发光二极管发出的一束光线；α-发光二极管的发光角度；β-等腰三角形锯齿截面的顶角。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种背光模组，如图1b所示，可以包括导光板13，以及位于导光板13入光侧的发光二极管141。如图2a所示，还可以包括：
设置于发光二极管141出光侧与导光板13入光侧之间的光学透镜20；
其中，光学透镜20靠近发光二极管141的第一表面A为锯齿状。
具体的，光学透镜20的光线传播过程如O处放大图(图2b)所示，可以看出，发光二极管141发出的一束光线e照射至光学透镜20第一表面A的一锯齿的一侧面C后，在表面C处发生反射，反射光线会照射至于上述锯齿相邻的锯齿上，并经过折射后在与该相邻锯齿的另一侧面D处发生反射，反射后的光线入射至导光板内。因此，锯齿状的第一表面能够增大与发光二极管出射光线的接触面。上述接触面能够改变光线的传播路径，使得原本不能够入射至导光板中的光线在经过多次反射、折射后最终入射至导光板内。从而提高了发光二极管发出光线的利用率。
本发明实施例提供一种背光模组，该背光模组包括导光板，以及位于导光板入光侧的发光二极管。发光二极管发出的光线经导光板的散射后，传播至显示面板的出光侧。该背光模组还包括：设置于上述发光二极管出光侧与导光板入光侧之间的光学透镜；所述光学透镜靠近发光二极管的第一表面为锯齿状。由于锯齿状的第一表面能够增加其与发光二极管发出光线的接触面积，使得在一锯齿的一侧面入射并反射的光线能够进入与其相邻的锯齿中，并经过折射后被该相邻锯齿的另一侧面反射至导光板中。这样一来，可以降低上述反射光线的损耗，能够使得更多的光线入射至导光板。从而提高了背光模组的出光率。并且，由于每一颗发光二极管光线的利用率得到了提升，因此可以在不影响显示效果的前提下，减小发光二极管的数量，从而能够降低功耗。避免了背光模组产生的过多热能对显示面板造成的不利影响。进而可以提高产品质量。
以下对上述光学透镜20的设置方式进行举例说明。
例如：
如图3a所示，可以将光学透镜20与上述导光板13设置为一体结构。这样一来，在制作导光板13的过程中，就可以完成光学透镜20的制作，从而提高了生产效率。其中，导光板13可以采用玻璃或者透明树脂材料制成。
又例如：
如图3b所示，可以将通过单独的制作工艺制备而成的光学透镜20，其远离发光二极管141的第二表面B贴附于导光板13的入光侧表面。
在此基础上，为了提高光学透镜20与导光板13的贴合度。优选的将上述光学透镜20的第二表面B设置为平板状。
上述方案中，光学透镜20与导光板13可以通过单独的制备工艺制作而成。这样一来，能够在现有技术中生产出的导光板13上对光学透镜20进行整合。因此不会增加导光板13的制作难度。并且由于对光学透镜20采用单独的制作工艺，有利于提高产品的精度。
再例如，
如图3c所示，还可以将光学透镜20设置于发光二极管141的表面，并将该发光二极管141进行封装。这样一来，可以使得发光二极管141发出的光线完全照射至光学透镜20的第一表面A上。在锯齿状的第一表面A的作用下，可以改变发光二极管141发出光线的传播路径，产生聚光的效果。使得更多的光线能够入射至导光板13中。从而提高了光线的利用率。
当然，上述仅仅是对光学透镜20设置方式的举例说明，其它方式在此不再一一举例，但都因当属于本发明的保护范围。
需要说明的是，第一、本发明对上述第一表面A的锯齿截面形状不做限定。可以是规则的图形，也可以是不规则图形。为了简化制作工艺，优选规则图形，例如可以为如图4a所示的三角形，或如图4b所示的矩形，又或者还可以为如图4c所示的梯形中的至少一种。
第二、本发明对上述锯齿状第一表面A中的锯齿的齿顶和齿底之间的距离不做限定。例如，为了对更多的光线的传播路径进行改变，可以将增加上述齿顶与齿底之间的距离，从而能够增加锯齿倾斜面的面积，以接受更多的光线，并对其传播路径进行改变。
第三、锯齿状第一表面A中的锯齿的形状可以统一为一种形状也可以为不同的形状。
第四、在锯齿状第一表面A中的锯齿的形状统一为一种形状的情况下，本发明对每个锯齿的大小不做限定。即每个锯齿的大小可以均相等，也可以不相等。
优选的，如图5所示，在上述发光二极管141的发光角度α为120度的情况下，上述第一表面A的锯齿截面形状均可以为等腰三角形；且该等腰三角形的顶角β的角度范围可以包括70°～100°。这样一来，光学透镜20的每一个锯齿可以为等腰三角柱。这样的光学透镜20由于锯齿结构统一，因此利于加工和精度控制。并且，当采用常规距离设置发光二极管141和导光板13的位置时，具有上述锯齿结构的第一表面A能够最大限度的对发光角度α内的所有光线进行聚拢，最终将其照射导光板中。从而大大提高了背光模组的出光率，降低了功耗。
第五、当采用树脂材料制作上述光学透镜20时，构成该光学透镜20的材料可以包括一些透光性较高的材料，例如：聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、聚碳酸酯PC以及聚丙烯PP中的至少一种。
本发明实施例提供一种显示装置，包括如上所述的任意一种背光模组，具有与前述实施例中的背光模组相同的结构和有益效果。由于前述实施例已经对背光模组的结构及有益效果进行了描述，在此不再赘述。
需要说明的是，在本发明实施例中，显示装置具体可以包括液晶显示装置，例如该显示装置可以为液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种背光模组，包括导光板，以及位于导光板入光侧的发光二极管；其特征在于，还包括：
设置于所述发光二极管出光侧与所述导光板入光侧之间的光学透镜；
其中，所述光学透镜靠近所述发光二极管的第一表面为锯齿状。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学透镜与所述导光板为一体结构。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，将所述光学透镜远离所述发光二极管的第二表面贴附于所述导光板的入光侧表面。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述第二表面为平板状。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学透镜设置于所述发光二极管的表面，并将所述发光二极管进行封装。
6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一表面的锯齿截面形状包括三角形、矩形、梯形中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，在所述发光二极管的发光角度为120°的情况下，所述第一表面的锯齿截面形状均为等腰三角形；且所述等腰三角形的顶角角度范围包括70°～100°。
8.根据权利要求3或5所述的背光模组，其特征在于，构成所述光学透镜的材料包括：聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯以及聚丙烯中的至少一种。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的背光模组。
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