CN114137758A - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置，包括：显示面板及背光模组；背光模组包括：光源以及位于光源的出光侧且位于背光模组边缘位置的导光件。导光件接收到从光源发出的光线，使光线可以在导光件中进行传导，最终向背离光源一侧的背光模组的边缘位置传导出射，导光件出射的光线可以照亮边缘位置，从而解决可视区边缘发暗的问题。

Description

一种显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

液晶显示屏作为目前主流的显示屏，具有耗电量低、体积小、辐射低等优势。而液晶显示面板为非自发光面板，需要配合背光模组使用。

背光模组作为液晶显示器面板的关键零组件之一，为液晶显示器面板提供充足亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。

为了保持显示装置在未来市场的竞争力，使其轻量化、薄型化、低能耗、高能效、高亮度、窄边框化等至关重要，其中超窄边显示装置在使用中经常会出现可视区边缘发暗现象。

发明内容

本发明一些实施例中，提供了一种显示装置，包括显示面板及背光模组，背光模组包括光源，以及位于光源的出光侧，设置于背光模组的边缘位置的导光件，导光件可以接收光源发出的光线，使光线可以在导光件中进行传导，向背离光源一侧的背光模组的边缘位置传导出射，导光件出射的光线可以照亮边缘位置，使得可视区边缘发暗的问题得以解决。

本发明一些实施例中，背光模组还包括边缘具有阶梯状结构的背板，在阶梯状结构上设置导光件，导光件可以接收光源发出的光线，使光线可以在导光件中进行传导，最终向背离背板的一侧传导出射，导光件出射的光线可以照亮边缘位置，使得可视区边缘发暗的问题得以解决。

本发明一些实施例中，导光件为条形结构，导光件面向光源的表面为入光面，背离背板的阶梯状结构的表面为出光面；靠近背板的阶梯状结构的表面为底面；入光面连接底面和出光面。出光面的宽度大于底面的宽度，加大了入光面的面积，从而接收到更多的光线，使更多的光线可以在导光件中传导，增大了照射边框位置的亮度。

本发明一些实施例中，导光件的底面宽度为1-6mm，出光面宽度为3-9mm，导光件的高度为1-6mm。

本发明一些实施例中，导光件的入光面设置为平面，工艺简单，减小了加工难度。

本发明一些实施例中，导光件的入光面设置为向光源一侧凸起的弧面，这样可以进一步增加入光面的面积，接收更多的入射光线，使更多的光线可以在导光件中传导，从而增大照射边框位置的亮度。

本发明一些实施例中，导光件的入光面、出光面和底面均进行抛光处理，用于把控光线的传导方向，减少光的漫反射。

本发明一些实施例中，背光模组还包括第一粘合层，位于背板的阶梯状结构与导光件的底面之间，用于粘合背板的阶梯状结构与导光件。

本发明一些实施例中，第一粘合层中混合有反射材料，由于混合有反射材料的第一粘合层具有对光进行反射的性质，因此入射到导光件底面的光线均可以被第一粘合层向出光面一侧反射，由此提高光线利用效率。

本发明一些实施例中，背光模组还包括反射片，位于背板的阶梯状结构与导光件底面之间，反射片具有对光进行反射的性质，因此入射到导光件底面的光线均可以被反射片向出光面一侧反射，由此提高光线利用效率。

本发明一些实施例中，背光模组还包括第二粘合层和第三粘合层，第二粘合层位于反射片与背板的阶梯状结构之间，用于粘合反射片与背板的阶梯状结构；第三粘合层位于反射片与导光件的底面之间，用于粘合反射片与导光件。

本发明一些实施例中，背光模组还包括扩散板和第四粘合层，扩散板位于导光件背离背板的一侧，对入射光线进行散射，使经过扩散板的光线更加均匀，实现匀光的作用；第四粘合层位于扩散板与导光件的出光面之间，用于粘合扩散板与导光件。

本发明一些实施例中，背光模组还包括光学膜片，位于扩散板背离导光件的一侧，用于提高背光模组的光学性能。

本发明一些实施例中，采用折射率大于空气折射率的聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或玻璃来制作导光件，形成了光线从光密介质向光疏介质传导的条件，从而使光线可以在导光件中发生全反射及光线角度偏转，利于光线在导光件向边缘发暗的区域传导。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍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1为本发明实施例提供的显示装置的截面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之一；

图3为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之二；

图4为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之三；

图5为本发明实施例提供的导光件的立体结构示意图；

图6为本发明实施例提供的背光模组的局部截面结构示意图之一；

图7为本发明实施例提供的背光模组的局部截面结构示意图之二；

图8为本发明实施例提供的背光模组的局部截面结构示意图之三；

图9为本发明实施例提供的背光模组的局部截面结构示意图之四；

图10为本发明实施例提供的对相同条件下有导光件与无导光件的显示装置光学模拟示意图。

其中，200-显示面板、100-背光模组、11-光源、12-导光件、13-背板、14-扩散板、15-光学膜片、16-边框、17-第一粘合层、18-反射片、s-阶梯状结构、130-平面背板、131-上台阶、132-下台阶、133-斜面区域、111-电路板、121-入光面、122-出光面、123-底面、181-第二粘合层、182-第三粘合层、191-第四粘合层、192-第五粘合层、193-第六粘合层。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

液晶显示器主要由背光模组和液晶显示面板构成。液晶显示面板本身不发光，需要依靠背光模组提供的光源实现亮度显示。

液晶显示器的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间，靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲的电场效应，以控制背光源透射或遮蔽功能，从而将影像显示出来。若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。

图1为本发明实施例提供的显示装置的截面结构示意图。

参照图1，显示装置包括：背光模组100和显示面板200。

显示面板200位于背光模组100的出光侧，显示面板的形状与尺寸通常与背光模组相匹配，通常情况下显示面板200可以设置为矩形，包括天侧、地侧、左侧和右侧，其中天侧和地侧相对，左侧和右侧相对，天侧分别与左侧的一端和右侧的一侧相连，地侧分别与左侧的另一端和右侧的另一端相连。

显示面板200为透射型显示面板，能够对光的透射率进行调制，但本身并不发光。显示面板200具有多个呈阵列排布的像素单元，每个像素单元都可以独立的控制背光模组100入射到该像素单元的光线透过率和色彩，以使全部像素单元透过的光线构成显示的图像。

背光模组100通常位于显示装置的底部，其形状与尺寸与显示装置的形状与尺寸相适应。当应用于电视或移动终端等领域时，背光模组通常采用矩形的形状。

本发明实施例中的背光模组采用直下式背光模组，用于在整个出光面内均匀的发出光线，为显示面板提供亮度充足且分布均匀的光线，以使显示面板可以正常显示影像。

图2为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之一。

参照图2，背光模组100包括：光源11和导光件12。

本发明实施例提供的背光模组为直下式背光模组，光源11通常位于背光模组的底部。背光模组包括多个光源11，各光源11呈阵列排布。

光源11具体可以采用发光二极管，如图2所示，当采用发光二极管作为光源11，背光模组还包括电路板111，光源11位于电路板111上，且光源11的电极与电路板111中的焊盘电连接，电路板111用于为发光二极管提供驱动电信号。

光源11用于向显示面板200一侧出射光线，且光源11的出射光具有一定范围的出射角度。

图3示出了未设置导光件时背光模组在边缘位置的光路图，如图3所示，当背光模组中未设置导光件12时，光源11向边缘位置出射的光线，最终会被位于背光模组边缘位置的遮光性部件遮挡，使得光线无法照射到图3中虚线以外的区域，从而使得显示装置在边缘位置产生暗边。

本发明实施例在背光模组的边缘位置设置了导光件12，导光件12位于光源11的出光侧，导光件12用于接收光源11的出射光向背离光源11一侧的背光模组100的边缘位置传导出射，导光件出射的光线可以照亮边缘位置，使得可视区边缘发暗的问题得以解决。

如图2所示，本发明实施例提供的背光模组100还包括：背板13、扩散板14和光学膜片15。

背板13位于背光模组的底部，具有支撑和承载作用。背板13通常情况下为一方形结构，当应用于异形显示装置时，其形状适应于显示装置的形状。背板13包括天侧、地侧、左侧和右侧。其中天侧和地侧相对，左侧和右侧相对，天侧分别与左侧的一端和右侧的一侧相连，地侧分别与左侧的另一端和右侧的另一端相连。

背板13使用Fe、Al等导热性材料，背板13用于对上述膜片进行固定，同时起到对光源散热的作用。

如图2所示，背板13的边缘区域向上翻折形成相对于底部的斜面区域133，这样使背板形成一容纳结构，使得背板具有一定的高度。在背板的边缘背板还设置有阶梯状结构s，该阶梯状结构s包括上台阶131和下台阶132。

其中，斜面区域133可以将向背板边缘位置入射的光线向着背板的内侧进行反射，从而提高光源的利用效率。此外，斜面区域133的存在使得光源与上方膜片之间相距一定的距离，这样更加利于光源的混光。下台阶132用于承载位于光源出光侧的各膜片，上台阶131用于承载显示面板，在本发明实施例中，可以将显示面板粘合在上台阶131上，实现显示面板与背光模组之间的连接。

扩散板14位于阶梯状结构s中的下台阶132上，扩散板14整层设置于光源11的出光侧，且扩散板14的大小形状与背板结构的大小相适应。通常情况下扩散板14可以设置为矩形或方形。

扩散板所用材质一般选自聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚碳酸酯PC、聚苯乙烯系材料PS、聚丙烯PP中的至少一种。

扩散板14的作用是对入射光线进行散射，使经过扩散板14的光线更加均匀。扩散板14中设置有散射粒子材料，光线入射到散射粒子材料会不断发生折射与反射，从而达到将光线打散的效果，实现匀光的作用。

光学膜片15位于扩散板14背离阶梯状结构的一侧，光学膜片15的大小形状与背板结构的大小相适应，用于提高背光模组的光学性能。

光学膜片可以为棱镜片，其作用是将分散的光线集中在一定范围***出，提高该范围内光线的亮度，从而提高显示面板正面的光线辉度。除此之外，光学膜片还可以采用其实功能性膜片，在此不做限定。

图4为本发明实施例提供的背光模组的截面结构示意图之三。

参照图4，在本发明另一些实施例中，背光模组100还包括：边框16和平面背板130。

平面背板130位于背光模组的底部，具有支撑和承载作用。平面背板130通常情况下为一方形结构，当应用于异形显示装置时，其形状适应于显示装置的形状。

边框16位于平面背板130的四周，边框16与平面背板130的边缘连接。边框16与平面背板130连接的区域可为相对于平面背板130倾斜设置的斜面，在斜面的边缘位置形成阶梯状结构，该阶梯状结构可以包括两级台阶，其中，下台阶用于设置导光件12、扩散板14和光学膜片15，上台阶用于设置显示面板200。

如图2和图4所示，本发明实施例将导光件12设置于背板或边框的阶梯状结构之上，以使导光件12可以接收光源11发出的光线，使光线可以在导光件12中进行传导，最终向背离背板13的一侧传导出射，导光件12出射的光线可以照亮边缘位置，从而解决可视区边缘发暗的问题。

本发明实施例提供的背光模组适用于窄边框和超窄边框的显示装置，在窄边框或超窄边框显示装置中屏占比相对较大，要求显示装置的边框区域压缩至较小，此时边框位置也会设置像素进行图像显示，显示装置的可视区向边缘扩展。而对于窄边框或超窄边框的显示装置来说，如果采用现有技术中的背光模组，是会使得光线源的出射光线无法照射的边缘位置，从而导致位于边缘的可视区出现暗边。而采用本发明实施例提供的背光模组时，位于背光模组边缘位置的导光件可以将光源出射的光线进行内部传导，最终向边框位置出射，从而照亮边缘，使得位于边缘的可视区内的亮度提升。

图5为本发明实施例提供的导光件的立体结构示意图。

参照图5，导光件12为条形结构，导光件12可以设置于显示装置可见区出现暗条的边缘位置。例如，显示装置为矩形，包括天侧、地侧、左侧和右侧四个边框，若其中左右两侧有暗边，可以在左右两侧的背光模组的阶梯状结构上设置导光件；若四个边框均有暗边，可以在天侧、地侧、左侧和右侧的背光模组的阶梯状结构上均设置导光件。

图6为本发明实施例提供的背光模组的局部截面结构示意图之一。

参照图6，导光件12面向光源的表面为入光面121，背离背板的阶梯状结构的表面为出光面122，靠近背板的阶梯状结构的表面为底面123。入光面121分别连接出光面122和底面123。

在本发明实施例中，将导光件12的出光面122的宽度设置为大于底面123的宽度，这样可以加大入光面121的面积，接收到更多的光线，使更多的光线可以在导光件12中传导，从而增大照射边框位置的亮度。

在具体实施时，导光件12的底面123的宽度取决于显示装置中背板13阶梯状结构s中的下台阶132的宽度。为实现本申请的超窄边框设置，背板13边缘结构不宜过宽，因此将位于边缘位置的导光件的底面123宽度设置为1-6mm，出光面122宽度设置为3-9mm，导光件12的高度设置为1-6mm。

如图6所示，本发明实施例可以将入光面121设置为平面，将入光面121做成平面，工艺比较简单，减小加工难度。

图7为本发明实施例提供的背光模组的局部截面结构示意图之二。

参照图7，入光面121也可以做成向光源一侧凸起的弧面，这样可以进一步增加入光面121的面积，接收更多的入射光线，使更多的光线可以在导光件12中传导，从而增大照射边框位置的亮度。

本发明实施例中，导光件12的入光面121、出光面122和底面123均进行抛光处理，其作用是把控光线的传导方向，减少光的漫反射。

导光件12所用材质一般为聚甲基丙烯酸甲酯、树脂或玻璃，采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或玻璃来制作导光件12，可以使导光件12的折射率大于空气的折射率，形成光线从光密介质向光疏介质传导的条件，从而使光线可以在导光件12中发生全反射及光线角度偏转，利于光线在导光件12向边缘发暗的区域传导。

图8为本发明实施例提供的背光模组的局部截面结构示意图之三。

参照图8，为固定导光件12，本发明实施例在导光件12和阶梯状结构s中的下台阶132之间设置了第一粘合层17。

第一粘合层17位于导光件12与阶梯状结构s之间，如图8所示，具体可以设置在下台阶132上，第一粘合层17用于粘合背板的阶梯状结构与导光件12。

第一粘合层17采用的材料为光学胶，这样可以控制光学胶的厚度，从而减少对导光件厚度的影响。

在本发明实施例中，第一粘合层17中混合有反射材料，混合有反射材料的第一粘合层17具有对光进行反射的性质，因此入射到导光件12底面123的光线均可以被第一粘合层17向出光面122一侧反射，由此提高光线利用效率。

图9为本发明实施例提供的背光模组的局部截面结构示意图之四。

参照图9，在本发明另一些实施例中，背光模组还包括：位于导光件12与阶梯状结构s之间的反射片18。

反射片18位于导光件12与阶梯状结构之间，具体可以设置在阶梯状结构s的下台阶132上。反射片18的形状和尺寸与导光件12底面123的形状尺寸相匹配。

反射片具有对光进行反射的性质，因此入射到导光件12底面123的光线均可以被反射片18向出光面122一侧反射，由此提高光线利用效率。

为了固定反射片18和导光件12，如图8所示，背光模组还包括：第二粘合层181和第三粘合层182。

第二粘合层181位于反射片18与背板的阶梯状结构s之间，用于粘合反射片18与背板的阶梯状结构s；第三粘合层182位于反射片18与导光件12的底面123之间，用于粘合反射片18与导光件12。

参照图9，为固定导光件12、扩散板14、光学膜片15和显示面板200，本发明实施例采用光学胶制成的第四粘合层191、第五粘合层192和第六粘合层193对各部件进行粘合。

第四粘合层191位于扩散板14与导光件12之间，用于粘合扩散板14与导光件12。

第五粘合层192，位于光学膜片15与扩散板14之间，用于粘合光学膜片15与扩散板14。

第六粘合层193，位于背板13的阶梯状结构s中的上台阶131与显示面板200之间，用于粘合背板13与显示面板200。

采用粘合层固定背光模组中的各部件，取代了现有技术中采用中框固定的方式，由于粘合层采用透光性材料，有利于减小背光模组的边框宽度。

本发明实施例对背光模组增加导光件前后的亮度进行对比。图10为本发明实施例提供的对相同条件下有导光件与无导光件的显示装置光学模拟示意图。

如图10所示，横坐标为显示装置的位置，纵坐标为显示亮度，虚线表示无导光件显示装置的显示亮度值，实线表示有导光件显示装置的显示亮度值。相同条件下有导光件与无导光件的相比，边缘位置处亮度提升相对比较明显，加入导光件的显示装置可有效的去除超窄边框引起的暗影问题。

根据第一发明构思，光源呈阵列排布，使得光线更均匀；在光源的出光侧，背光模组的边缘位置设置导光件，使得导光件用于接收光源的出射光向背离光源一侧的背光模组的边缘位置传导出射，导光件出射的光线可以照亮边缘位置，使得可视区边缘发暗的问题得以解决。

根据第二发明构思，在背光模组中加入了导光件，导光件可以接收光源发出的光线，使光线可以在导光件中进行传导，最终向背离背板的一侧传导出射，导光件出射的光线可以照亮边缘位置，使得可视区边缘发暗的问题得以解决。

根据第三发明构思，将背板设置为平面背板，在平面背板的边缘连接边框，以使平面背板和边框构成用于承载光源和光学膜片的结构。在边框的边缘设置导光件，使得可视区边缘发暗的问题得以解决。

根据第四发明构思，导光件出光面的宽度设置为大于底面的宽度，加大了入光面的面积，从而接收到更多的光线，使更多的光线可以在导光件中传导，增大了照射边框位置的亮度。

根据第五发明构思，将入光面设置为平面，工艺比较简单，减小了加工难度。

根据第六发明构思，将入光面做成向光源一侧凸起的弧面，这样可以进一步增加入光面的面积，接收更多的入射光线，使更多的光线可以在导光件中传导，从而增大照射边框位置的亮度。

根据第七发明构思，将导光件的入光面、出光面和底面均进行抛光处理，可以把控光线的传导方向，减少光的漫反射。

根据第八发明构思，采用折射率大于空气折射率的聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或玻璃来制作导光件，形成了光线从光密介质向光疏介质传导的条件，从而使光线可以在导光件中发生全反射及光线角度偏转，利于光线在导光件向边缘发暗的区域传导。

根据第九发明构思，第一粘合层采用的材料为光学胶，这样可以控制光学胶的厚度，减少对导光件厚度的影响。

根据第十发明构思，第一粘合层中混合有反射材料，由于混合有反射材料的第一粘合层具有对光进行反射的性质，因此入射到导光件底面的光线均可以被第一粘合层向出光面一侧反射，由此提高光线利用效率。

根据第十一发明构思，位于导光件与背板的阶梯状结构之间的反射片具有对光进行反射的性质，因此入射到导光件底面的光线均可以被反射片向出光面一侧反射，由此提高光线利用效率。

根据第十二发明构思，采用粘合层固定背光模组中的各部件，取代了现有技术中采用中框固定的方式，由于粘合层采用透光性材料，有利于减小背光模组的边框宽度。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，用于图像显示；

背光模组，位于所述显示面板的入光侧，用于提供背光；

所述背光模组包括：

光源，作为背光源；

导光件，位于所述光源的出光侧，设置于所述背光模组的边缘位置；所述导光件用于接收所述光源的出射光向背离所述光源一侧的背光模组的边缘位置传导出射。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括：

背板，具有支撑和承载作用；所述光源位于所述背板之上；

所述背板的边缘包括阶梯状结构，所述导光件位于所述背板的阶梯结构之上。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述导光件为条形结构，所述导光件面向所述光源的表面为入光面，背离所述背板的阶梯状结构的表面为出光面；靠近所述背板的阶梯状结构的表面为底面；所述入光面连接所述底面和所述出光面；

所述出光面的宽度大于所述底面的宽度。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述底面宽度为1-6mm，所述出光面宽度为3-9mm，所述导光件的高度为1-6mm。

5.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述入光面为平面；或者，所述入光面为向所述光源一侧凸起的弧面。

6.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述导光件的入光面、出光面和底面为经过抛光处理的表面。

7.如权利要求3-6任一项所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括：

第一粘合层，位于所述背板的阶梯状结构与所述导光件的底面之间；用于粘合所述背板的阶梯状结构与所述导光件；

所述的第一粘合层中混合有反射材料。

8.如权利要求3-6任一项所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括：

反射片，位于所述背板的阶梯状结构与所述导光件底面之间；

第二粘合层，位于所述反射片与所述背板的阶梯状结构之间，用于粘合所述反射片与所述背板的阶梯状结构；

第三粘合层，位于所述反射片与所述导光件的底面之间，用于粘合所述反射片与所述导光件。

9.如权利要求2-6任一项所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括：

扩散板，位于所述导光件背离所述背板的一侧；

第四粘合层，位于所述扩散板与所述导光件的出光面之间，用于粘合所述扩散板与所述导光件。

10.如权利要求1-6任一项所述的显示装置，其特征在于，所述导光件采用的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或玻璃。

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