CN214751238U - 一种背光***及显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种背光***及显示器，该背光***包括导光板，分别设置在导光板两面的光反射膜和有孔反射膜，设置在导光板端面的光源，所述的光源产生的光线从导光板的端面照射入导光板，通过导光板两面的光反射膜和有孔反射膜的反射，从有孔反射膜的光孔中反射形成面光源；所述的光源为卤素灯冷光源。该显示器使用上述背光***。本实用新型中，由于采用的背光***光源为与太阳光相似的卤素灯作为光源，使显示屏基本没有的蓝光，对观众眼睛不会造成影响。

Description

一种背光***及显示器

技术领域

本实用新型涉及显示器领域，特别是一种背光***及显示器，背光***中采用卤素冷光源。

背景技术

平板显示(FPD)装置广泛用在诸如电视、移动电话、笔记本、平板电脑等之类的设备中，FPD装置包括等离子体显示面板(PDP)装置、液晶显示(LCD)装置、有机发光显示(OLED)装置、电泳显示装置等。

这种FPD装置设置有其上显示图像的显示面板，LCD面板因为自身不产生光，所以应当设置有给LCD面板提供光的背光单元。

背光单元根据光源的位置可分为边缘光型(边缘型)背光单元和直下光型背光单元，已主要使用条形式的冷阴极荧光灯作为光源，近年来的趋势是大量使用发光二极管(LED)作为光源。

因为边缘光型背光单元接收从设置在边缘光型背光单元的侧部的光源提供的光，所以使用了用于在显示面板方向上引导来自侧部的光的导光板。

常规平板显示器包括：显示面板，通过该显示面板显示图像或图片：背光单元，安装到显示面板的背侧；以及显示器的底壳，在底壳内安装各种电子部件并支持显示面板和背光单元。另外，还有匀光膜设置在显示面板和背光单元之间从而将从背光单元发射的光朝向显示面板均匀地散射。

背光单元包括连接到底架的基板，以及安装在基板上的多个发光二极管(LED)。基板例如通过螺钉固定到底架。LED 具有比例如CCF 的线性光源相对更小的发散角。因此，LED 以规则的间隔布置，使得来自每个LED的光彼此交迭。形成直下型光源的背光单元。

由于直下型光源的背光单元一般较厚，因此，目前追求超薄型的显示器大都采用边缘型背光单元，边缘型背光单元包括导光板，在导光板周围均布LED灯珠作为光源，LED灯珠的背光***的电源驱动下产生光线射入到导光板中，由于导光板的作用，光线均匀地射向显示面板。

目前，直下型光源的背光单元无论采用LED光源还是CCFL线性光源，以及边缘型背光单元采用LED光源，都会产生蓝光，这就是常常说的目前显示屏中对眼睛有损害的蓝光。另外，LED光源和CCFL线性光源的光谱与太阳光的光谱差别较大，形成的彩色与现实的还是有差距。

实用新型内容

本实用新型针对目前显示器的背光***中采用LED光源和CCFL线性光源所带来的不足，提供一种背光***及显示器，该背光***中采用的光源是与太阳光最接近的卤素灯光。

本实用新型实现其技术目的技术方案是：一种背光***，包括导光板，分别设置在导光板两面的光反射膜和有孔反射膜，设置在导光板端面的光源，所述的光源产生的光线从导光板的端面照射入导光板，通过导光板两面的光反射膜和有孔反射膜的反射，从有孔反射膜的光孔中反射形成面光源；所述的光源为卤素灯冷光源。

进一步的，上述的背光***中：所述的卤素灯冷光源包括卤素灯和导光柱，光纤束；所述的导光柱横卧在所述的导光板的端面，所述的光纤束将卤素灯的光线导入导光柱中。

进一步的，上述的背光***中：在所述的导光柱的与导光板相对的一侧还设置有防止导光柱中的光线泄露的反光罩。

进一步的，上述的背光***中：所述的卤素灯冷光源包括卤素灯、光纤束；所述的光纤束一端与卤素灯相接，在所述的导光板端面，均布设置有依次***所述的光纤束另一端每根光纤的***孔。

进一步的，上述的背光***中：在所述的导光板端面还设置有防止光纤中的光线泄露的反光罩。

进一步的，上述的背光***中：所述的卤素灯包括卤素灯灯泡、聚光罩；所述的聚光罩将卤素灯灯泡的光线聚光后输入到由支架固定的光纤束中。

进一步的，上述的背光***中：所述的光纤束由一束光纤外包光纤套形成。

进一步的，上述的背光***中：还包括对卤素灯泡散热的散热装置。

进一步的，上述的背光***中：所述的聚光罩的反射面呈旋转对称的曲面。

本实用新型还提供一种显示器，包括显示面板和背光***；所述的背光***为上述的背光***。

本实用新型中，由于采用的背光***光源为与太阳光相似的卤素灯作为光源，使显示屏没有较强的蓝光，对观众眼睛不会造成影响。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1的显示器结构图。

附图2为附图1中A-A截面图。

附图3为本实用新型实施例1中光源原理图。

附图4为本实用新型实施例1中光纤束截面图。

附图5为本实用新型实施例2的显示器原理图。

具体实施方式

实施例1如图1、2、3、4所示： 本实施例是一种显示器，它的背光***采用了卤素灯冷光源，由于卤素灯冷光源的光谱是目前与太阳光光谱最接近的光源，因此，使用卤素灯冷光源做背光***的光源150可以使显示屏显示最接近自然。

显示器由背光***和显示面板200以及控制电路和外壳等组成，控制电路一般设置在外壳内的电路板上，控制显示内容。而显示面板200是一种LCD，它在控制电路的控制下，对背面的光进行有选择性的透光，实现画面和视频的显示，这些正是目前LCD显示器的工作原理，本实施例中，沿用目前LCD或者LED显示器的技术成果，只对其背光***进行改进。

如图1和图2所示，本实施例的背光***，包括导光板110，分别设置在导光板110两面的光反射膜120和有孔反射膜130，设置在导光板110端面的光源150，光源150产生的光线从导光板110的端面照射入导光板110，通过导光板110两面的光反射膜120和有孔反射膜130的反射，从有孔反射膜130的光孔131中反射形成面光源；为了使从这个反射面反射出来的光线更加均匀，在有孔反射膜130外侧还设置有匀光膜140，实际中，匀光膜140本身可以与有孔反射膜130合二为一，贴在有孔反射膜130外；匀光膜可以将孔反射膜130的出光孔遮盖，使光线更加均匀、柔和，并改变其波束角，使LED灯珠具有特定的辐照范围。这样，光源产生的光线可以形成面光源照射到LCD的显示面板200上。中国实用新型专利授权公告号CN104832882 B就公开了一种匀光膜。

在实践中，LED光源是点光源，是上面边缘形背光***主要采用的光源150，本实施例中，为了克服LED光源中蓝光的影响，采用卤素灯冷光源代替LED光源。本实施例中，利用光纤束152将卤素灯151产生的光线导入导光板110的周围，在光纤束152的端部设置导光柱153，光纤束152输出的光线在导光柱153的作用下，形成线光源，实践上是一根导光柱153的柱状光源，为了使光线全部入射进入到导光板110内，本实施例在导光柱153的外侧还设置有反光罩154，在反光罩154的作用下，导光柱153的柱状光源将全部输入到导光板110内。在其它一些实施例中，与光纤束152相接的导光柱153根据需要可以设置两根，分别设置在导光板110相邻的两个侧边外侧，当然也可以分别设置在导光板110相对两个侧边外侧，在其它一些实施例中，也可以从光纤束152端端引出4根导光柱153分别从导光板110四周向内入射光线。本实施例中，采用导光柱153从导光板110的一侧入射光线。

本实施例中，卤素灯151如图3所示，包括卤素灯灯泡151-1、聚光罩151-2；卤素灯灯泡151-1产生的冷光，通过聚光罩151-2聚光进入光纤束153中进行传输，这样，作为背光***的光源150卤素灯冷光源不像LED一样，它是在远处发光的，光线通过光纤束152传送到导光板110的周围。在实践中，LED需要在导光板110周围发光，LED发光也会产生热量，结合显示屏的控制电路板也会发热，因此，在这里LED发热是负面的，本实施例中，将光源150与背光***本体隔离设置，只有冷光传送到背光***的导光板110周围，不会产生热量，对显示器的背光***110散热有利。本实施例中，还包括对卤素灯泡151-1散热的散热装置151-4。

本实施例中，聚光罩151将卤素灯灯泡151-1的光线聚光后输入到由支架151-3固定的光纤束152中。聚光罩151-2的反射面呈旋转对称的曲面。聚光罩151-2有反射面、入光口、出光口，聚光罩151-2反射面是旋转对称的曲面，聚光罩151-2入光口和出光口都是圆形，聚光罩151-2入光口的直径大于聚光罩151-2出光口的直径，聚光罩151-2入光口所在的平面垂直于聚光罩151-2反射面的对称轴，聚光罩151-2出光口所在的平面垂直于聚光罩151-2反射面的对称轴；在本实施例中聚光罩151-2选用入光口孔径52mm、出光口孔径12mm、长度36mm的铝合金制聚光罩151-2。

卤素灯灯泡151-1的出光口正对聚光罩151-2的入光口，卤素灯灯泡151-1的中心线与聚光罩151-2反射面的中心线在同一轴线上，卤素灯灯泡151-1发出的光一部分直接入射到照明光纤的入光口，其它光线经过聚光罩151-2反射面反射到照明光纤入光口。由于精确设计了聚光罩151-2的反射面的形状以及聚光罩151-2和卤素灯灯泡151-1的相对位置，所以卤素灯灯泡151-1发出的光线被更多的收集到照明光纤的入光口中，增加了光线的收集效率，提高了光能利用率，在保证照明光纤出光口同样光通量的情况下，本实施例的冷光源可以使用功率更低的卤素灯泡和配套电路，因而降低了生产成本和使用成本。由于大量的光能被收集利用了，因而转化成热能的光能减少了，降低了散热成本卤素灯灯泡151-1的出光口与聚光罩151-2的入光口之间有间隙；该间隙是为了防止热量从卤素灯灯泡151-1传导到聚光罩151-2，在本实施例中两者间隙为5mm，由于两者之间有间隙，会产生好的技术效果，热量很难从卤素灯杯传导给聚光罩151-2，降低了聚光罩151-2的温度，对后续照明光纤影响较小，照明光纤的寿命变长了，甚至可以使用耐高温性能差的材料制作光纤，降低了光纤的成本；经过实验测试，在有间隙的情况下，照明光纤入光口得到的光照度更大。

卤素灯灯泡151-1散热的散热装置151-4靠近卤素灯灯泡的出光口，其风向指向聚光罩151-2的入光口与卤素灯杯出光口之间的间隙；由于散热风扇离卤素灯杯和聚光罩151-2较近，对其散热效果较好，风不仅能吹到卤素灯灯泡151-1和聚光罩151-2的外表面，还能够通过间隙吹进卤素灯灯泡151-1和聚光罩151-2的内部，改善了散热效果，使卤素灯灯泡151-1内外表面的温差变小，延长了卤素灯灯泡151-1的使用寿命，并且能够吹走卤素灯灯泡151-1内表面和聚光罩151-2反射面上的灰尘，保持干净，在长期使用中也能保持良好的光效。

照明光纤的入光口置于聚光罩151-2出光口，照明光纤与外壳机械连接；在如图4所示，光纤束152中入光口是由多根塑料光纤152-1排列成实心圆形，在光纤束152入光口由粘合剂填充塑料光纤152-1之间的缝隙。圆形排列的塑料光纤152-1可以更好地收集光线，由于粘合剂是填充在塑料光纤之间，仅起到固定塑料光纤的作用，不一定需要使用透明粘合剂，由于塑料光纤152-1承受的拉力很小，所以对粘合剂固化以后的强度也没有太高的要求，因而对粘合剂的性能要求不高，所以可以降低粘合剂的成本，甚至可以用普通的、廉价的胶水替代。在实施例中，使用的塑料光纤152-1采用某塑料光纤有限公司生产的单芯光纤，材料是聚甲基丙烯酸甲酯，光学结构是阶跃型，光学直径为0 .75mm，数值孔径为0 .5，纤芯折射率是1 .49。光纤束152的截面如图4所示数量众多的光纤152-1由外套152-2包裹。

实施例2，如图5所示，本实施例中，与实施例1一样，也采用卤素灯冷光源150，该卤素灯冷光源150包括卤素灯151、光纤束152；它的作用是发光以后，将光线射入到导光板110内，如图5所示，光纤束152中，光纤152-1一端与卤素灯151相接，在导光板110端面，均布设置有依次***所述的光纤束152另一端每根光纤152-1的***孔。在导光板110端面还设置有防止光纤152-1中的光线泄露的反光罩154。

本实施例中，显示面板200与背光***相接的界面还设置有匀光膜140。

Claims (10)

1.一种背光***，包括导光板（110），分别设置在导光板（110）两面的光反射膜（120）和有孔反射膜（130），设置在导光板（110）端面的光源（150），所述的光源（150）产生的光线从导光板（110）的端面照射入导光板（110），通过导光板（110）两面的光反射膜（120）和有孔反射膜（130）的反射，从有孔反射膜（130）的光孔（131）中反射形成面光源；其特征在于：所述的光源（150）为卤素灯冷光源。

2.根据权利要求1所述的背光***，其特征在于：所述的卤素灯冷光源包括卤素灯（151）和导光柱（153），光纤束（152）；所述的导光柱（153）横卧在所述的导光板（110）的端面，所述的光纤束（152）将卤素灯（151）的光线导入导光柱（153）中。

3.根据权利要求2所述的背光***，其特征在于：在所述的导光柱（153）的与导光板（110）相对的一侧还设置有防止导光柱（153）中的光线泄露的反光罩（154）。

4.根据权利要求1所述的背光***，其特征在于：所述的卤素灯冷光源包括卤素灯（151）、光纤束（152）；所述的光纤束（152）一端与卤素灯（151）相接，在所述的导光板（110）端面，均布设置有依次***所述的光纤束（152）另一端每根光纤（152-1）的***孔。

5.根据权利要求4所述的背光***，其特征在于：在所述的导光板（110）端面还设置有防止光纤（152-1）中的光线泄露的反光罩（154）。

6.根据权利要求2至5中任一所述的背光***，其特征在于：所述的卤素灯（151）包括卤素灯灯泡（151-1）、聚光罩（151-2）；所述的聚光罩（151-2）将卤素灯灯泡（151-1）的光线聚光后输入到由支架（151-3）固定的光纤束（152）中。

7.根据权利要求6所述的背光***，其特征在于：所述的光纤束（152）由一束光纤（152-1）外包光纤套（152-2）形成。

8.根据权利要求6所述的背光***，其特征在于：还包括对卤素灯灯泡（151-1）散热的散热装置（151-4）。

9.根据权利要求6所述的背光***，其特征在于：所述的聚光罩（151-2）的反射面呈旋转对称的曲面。

10.一种显示器，包括显示面板（200）和背光***（100）；其特征在于：所述的背光***为权利要求1至9中任一所述的背光***。

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