CN203162752U - 直下式液晶显示装置及其背光模组与扩散板 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于平面显示技术领域，提供了直下式背光模组，包括反光腔体、安装于反光腔体的腔底的多个LED背光光源、安装于反光腔体的腔顶的扩散板和设于扩散板上的光学膜片，扩散板包括一透明基板，透明基板具有一前表面和一接收LED背光光源照射光线的后表面，前表面上设有若干全反射从后表面射来的光线的全反射构件。该直下式背光模组轻薄、成本低，同时，又不会发生色偏现象。本实用新型还公开了一种扩散板，使用该扩散板的背光模组不会出现色偏现象，改善色度不均匀性。本实用新型还公开了一种使用上述直下式背光模组的直下式液晶显示装置，其具有成本低、轻薄的特点，同时不会出现色偏现象。

Description

直下式液晶显示装置及其背光模组与扩散板

技术领域

本实用新型涉及平面显示技术领域，更具体地说，是涉及一种提高光线均匀度的扩散板及使用了所述扩散板的直下式背光模组和使用了所述直下式背光模组的液晶显示装置。

背景技术

直下式背光模组的背光光源设置于其扩散板的下方的反光腔体中，且一般用LED光源作为背光光源，而LED光源是一种点光源，且其光线主要集中在LED光源正前方的一个小角度的范围内，因而其照射到扩散板上的照度并不均匀，在LED光源正前方的照度较高，越偏离LED光源，其照度越小，即其照亮的是一个照度由中心向边缘逐渐减弱的范围区域；同时，扩散板离LED光源的距离越远，则照射的范围越大。所以，出现使用很多个LED光源进行密集排列，使两个LED光源照射范围重合，即使其发出的光混合后照到扩散板上，以使照到扩散板上的照度均匀；但使作LED光源越多，成本则越高；而减少LED光源数量，就会使LED光源间的pitch（即间距）增大，从而照到扩散板上的光照度不均匀，从而使扩散板透射出的光线照度不均匀，出现棋盘格式的mura（即灯影）问题。于是，又出现，以减少LED光源数量，增大扩散板与LED光源之间的距离（即混光距离）的方式来使照到扩散板上的照度均匀；但这种方式又会增加背光模组的厚度，这与目前人们对轻薄背光模组的需要相背离，因而很多厂家宁可增加LED光源数量，来降低背光模组的厚度。这两个问题归结起来就是：H/P值大小的问题，即混光距离与LED的pitch之间的比值大小的问题。

一般来说，H/P越小越容易出现mura问题。因而，在不出现mura问题时，最小极限H/P值越小，则背光模组能够制的越轻薄，即最小极限H/P值越小越好。现在大多数直下式背光模组均是采用了二次光学透镜来减小最小极限H/P值。但是随着LED光源颗数的减小，如：以32寸直下式背光模组来说，已经从最初的60颗LED光源，逐渐降为40颗，35颗，到现在的13颗左右。这种方法也不能完全解决出现mura问题，所以在此基础上，又提出一种方法：即在扩散板上油墨印刷网点来减小最小极限的H/P值。其原理是：由于LED光源正前方发出的光线透过扩散板的光强最大、照度最高，在扩散板上油墨印刷网点，使光强大的地方的光线被油墨印刷网点反射回反光腔体中，而光强小的地方油墨印刷网点密度小，反射的光线少，从而达到透射出的光线照度更为均匀的目的。从而解决因H/P值减小，而出现的mura问题。

但是，由于油墨的特性，它会吸收LED光源发出白光中的某一特定频谱的光线（主要是蓝色波段的光线），使得LED光源正前方透过扩散板的光线比四周的颜色更黄些，即发生色偏的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种扩散板，旨在解决当前的扩散板吸收特定频谱的光线而导致色偏的问题。

本实用新型是这样实现的，一种直下式背光模组，包括反光腔体、安装于所述反光腔体的腔底的多个LED背光光源、安装于所述反光腔体的腔顶的扩散板和设于所述扩散板上的光学膜片，所述扩散板包括一透明基板，所述透明基板具有一前表面和一接收LED背光光源照射光线的后表面，所述前表面上设有若干全反射从所述后表面射来的光线的全反射构件。

具体地，所述全反射构件离散分布于所述前表面上，且所述前表面上照度高的区域全反射构件分布相对于照度低的区域全反射构件分布密集。

具体地，所述全反射构件为与所述透明基板一体成型的微结构。

或者，所述全反射构件为全反射光线颗粒，且固定于所述前表面上。

具体地，所述LED背光光源为白光LED光源或红绿蓝三原色LED光源。

具体地，所述多个LED背光光源均匀分布于所述反光腔体的腔底。

具体地，所述光学膜片包括扩散膜和增亮膜。

具体地，所述反光腔体的内表面贴合有反光膜。

本实用新型的直下式背光模组通过扩散板上的全反射构件，扩散板通过在其前表面上设置全反射从后表面射来的光线的全反射构件，不会吸收特定频谱的光线，因而，使用该扩散板的背光模组不会出现色偏现象，改善色度不均匀性。用该全反射构件来替换现有的油墨印刷网点，从而来解决当直下式背光模组中LED背光光源数量少，LED背光光源与扩散板间距离减小时出现的mura问题，即减小最小极限H/P值，从而达到轻薄和降低成本的目的，同时，又不会发生色偏现象。

本实用新型又一目的在于提供一种扩散板，安装于直下式背光模组中，包括一透明基板，所述透明基板具有一前表面和一接收所述直下式背光模组中LED背光光源照射光线的后表面，所述前表面上设有若干全反射从所述后表面射来的光线的全反射构件。

本实用新型的扩散板，由于通过全反射构件是全反射从后表面射来的光线，不会吸收光线，更不会吸收特定频谱的光线，因而，使用该扩散板的背光模组不会出现色偏现象，改善色度不均匀性。用该全反射构件来替换现有的油墨印刷网点，既能解决出现mura问题，又不会出现色偏现象。

本实用新型又一目的在于提供一种直下式液晶显示装置，包括液晶显示面板，还包括如上所述的直下式背光模组，所述直下式背光模组设置于所述液晶显示面板的背面。

本实用新型的直下式液晶显示装置具有成本低、轻薄的特点，同时不会出现色偏现象。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种直下式背光模组的结构示意图。

图2是图1中扩散板的结构示意图。

图3是图1中某个LED背光光源发出光线照射到扩散板上全反射构件时光路变化的示意图。

图4是图1中扩散板上部分区域中全反射构件相对于LED光源的分布示意图。

图5是本实用新型实施例提供的一种直下式液晶显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例公开了一种直下式背光模组1包括反光腔体11、安装于反光腔体11的腔底的多个LED背光光源12、安装于反光腔体11的腔顶的扩散板13和设于扩散板13上的光学膜片14。该扩散板13包括一透明基板，该透明基板具有一后表面131和一前表面132。后表面131为入光面，用以接受LED背光光源12照射来的光线。前表面132则将从后表面131射来的光线透射出。在前表面132上设有若干全反射构件133，这些全反射构件133能全反射从后表面132射来的光线。

由于全反射构件133是全反射从后表面131射来的光线，不会吸收光线，更不会吸收特定频谱的光线，因而，使用该扩散板13的背光模组不会出现色偏现象，改善色度不均匀性。用该全反射构件133来替换现有的油墨印刷网点，既能解决出现mura问题，又不会出现色偏现象。

全反射构件133离散分布于前表面132上。对于单个LED背光光源12来说，照射至其正前方的扩散板13上的照度，是离其越近的区域，照度就越高。相对于单个LED背光光源12的正前方区域，离该LED背光光源12越近，全反射构件133设置越密集。则多个LED背光光源12照射至前表面132上的区域照度越高，则该区域全反射构件133设置越密集。

本实施例中全反射构件133与透明基板是一体成型，制成全反射光线的微结构，即在扩散板13前表面132上直接制作出全反射构件133，这样可以滚压成型，也可通过激光镭射打点的方式制作，方便工业大量生产，通过激光镭射打点的方式制作还可对全反射构件133的密度进行调整。其它实施例中，全反射构件133可制为全反射光线颗粒，并将其固定于前表面132上，通过该颗粒来全反射从后表面131照射来的光线。请参阅图3，从LED背光光源12发出的光线经扩散板13的后表面131射向扩散板13的前表面132和前表面132上的全反射构件133，本实施例中的全反射构件133为很多微小的能起全反射的结构组合而成，在每个微小的结构之间有一定的间隔，以便透射光线。根据折射定律和全反射定律可得知道每个微小的结构某处切角斜率与入射光线之间的关系，从而确定出全反射构件133的具体形状，照射到全反射构件133上的光线，部分被全反射构件133全反射，从而降低了全反射构件133处透射出的光的照度，而反射的光线有些被反射回扩散板13下方的反光腔体11，再被反光腔体11反射到扩散板13的其它区域，再次利用，从而使整个扩散板13透出的光照度、照度均匀。

请一并参阅图4，对于单个LED背光光源12来说，位于其正前方的扩散板13上的区域，照度最高，而越偏离其正前方，照度逐渐减弱，因而分布于其正前方的扩散板13的区域中全反射构件133也越密，越偏离其正前方，全反射构件133也越稀，即全反射构件133的分布密度与射到前表面132的光线照度成正比。因而，可通过LED的配光曲线得到LED背光光源12发出的光线在扩散板13上照度的分布，从而调整和设置全反射构件133的分布和密度。因此，在制造扩散板13及布局其上的全反射构件133的位置和密度时，先分析确定照射到前表面132上的照度分布，再根据照度分布来布局全反射构件133的位置和密度，为达到照度均匀且不出现mura（灯影）问题，一般是在前表面132照度较高的位置布置较密集的全反射构件133。请再参阅图3，对应于每个LED背光光源12正前方的照度较高，因而在其正前方布置的全反射构件133比较密集，两个全反射构件133之间的间隔也相对较小，随着光线入射角的增大，全反射构件133逐渐变的稀疏，彼此间隔也相对增大，从而能够对从LED背光光源12发出的光线全反射回反光腔体11，使整个扩散板13透出的光照度、照度均匀，达到的解决mura（灯影）问题的目的，即达到了减小最小极限H/P值的目的，从而可将该直下式背光模组1制作更轻薄和使用更少LED背光光源12数量，以降低其成本。由于扩散板13的全反射构件133是全反射光线，不会吸收特定频谱的光线，因而，使用该直下式背光模组1不会出现色偏现象，改善色度不均匀性。

具体地，本实施例中，LED背光光源12为白光LED光源。其它实施例中LED背光光源12也可以是红绿蓝三原色LED光源。本实施例中，优选将多个LED背光光源12均匀分布于反光腔体11底部。以便布局和安装以及确定LED背光光源12的照度分布。光学膜片14包括扩散膜和增亮膜等辅助的均光、增亮、聚光膜片。本实施例中，反光腔体11的内表面贴合有反光膜，以便将扩散板13反射回的光及LED背光光源12照射来的光全部反射至扩散板13，以对LED背光光源12发出的光充分利用。

本实用新型实施例还公开一种扩散板，安装于直下式背光模组中，包括一透明基板，所述透明基板具有一前表面和一接收所述直下式背光模组中LED背光光源照射光线的后表面，所述前表面上设有若干全反射从所述后表面射来的光线的全反射构件。其结构和效果与上述直下式背光模组中扩散板的结构和效果相同，在此不再累赘。

请参阅图5，本实用新型实施例还公开了一种直下式液晶显示装置，包括液晶面板2和设于液晶面板2背面的如上所述的直下式背光模组1。该直下式液晶显示装置具有成本低、轻薄的特点，同时不会出现色偏现象。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直下式背光模组，包括反光腔体、安装于所述反光腔体的腔底的多个LED背光光源、安装于所述反光腔体的腔顶的扩散板和设于所述扩散板上的光学膜片，所述扩散板包括一透明基板，所述透明基板具有一前表面和一接收LED背光光源照射光线的后表面，其特征在于：所述前表面上设有若干全反射从所述后表面射来的光线的全反射构件。

2.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述全反射构件离散分布于所述前表面上，且所述前表面上照度高的区域全反射构件分布相对于照度低的区域全反射构件分布密集。

3.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述全反射构件为与所述透明基板一体成型的微结构。

4.如权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于：所述全反射构件为全反射光线颗粒，且固定于所述前表面上。

5.如权利要求1-4任一项所述的直下式背光模组，其特征在于：所述LED背光光源为白光LED光源或红绿蓝三原色LED光源。

6.如权利要求1-4任一项所述的直下式背光模组，其特征在于：所述多个LED背光光源均匀分布于所述反光腔体的腔底。

7.如权利要求1-4任一项所述的直下式背光模组，其特征在于：所述光学膜片包括扩散膜和增亮膜。

8.如权利要求1-4任一项所述的直下式背光模组，其特征在于：所述反光腔体的内表面贴合有反光膜。

9.一种扩散板，安装于直下式背光模组中，包括一透明基板，所述透明基板具有一前表面和一接收所述直下式背光模组中LED背光光源照射光线的后表面，其特征在于：所述前表面上设有若干全反射从所述后表面射来的光线的全反射构件。

10.一种直下式液晶显示装置，包括液晶显示面板，其特征在于：还包括如权利要求1-8任一项所述的直下式背光模组，所述直下式背光模组设置于所述液晶显示面板的背面。

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