一種直下式背光模組和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直下式背光模組和顯示裝置，其中直下式背光模組包括：背板，位于背板上的多個(gè)陣列分布的LED燈、以及位于多個(gè)LED燈上的擴(kuò)散板，還包括：連接相鄰兩個(gè)LED燈的多條光纖，每一條光纖沿其延伸方向設(shè)有多個(gè)間隔分布、且朝向擴(kuò)散板的透光口，其中：LED燈發(fā)出的部分光線可沿光纖傳播，并通過透光口射向擴(kuò)散板。上述直下式背光模組，利用光纖將LED燈發(fā)出的部分光線通過多個(gè)透光口導(dǎo)向擴(kuò)散板，將現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈發(fā)出的點(diǎn)光源變成面光源。所以，本發(fā)明提供的直下式背光模組，在減少LED燈數(shù)量的同時(shí)，不需要增大LED燈混合光距離，便可以得到均勻的光照，提高了光效利用率。
【專利說明】一種直下式背光模組和顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種直下式背光模組和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示設(shè)備是一種被動(dòng)的發(fā)光器件，其本身并不發(fā)光，需要背光模組來提供光源給液晶面板使其顯示圖像。由于背光模組使用在液晶面板上具有輕薄和省電的特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在顯示設(shè)備中。
[0003]目前，液晶顯示設(shè)備主要采用的背光模組技術(shù)為:冷陰極管(ColdCathodeFluorescent Lamp, CCFL)和發(fā)光二極管(Light Emitting Diodes, LED)。
[0004]由于LED背光模組具有亮度高、色純度高、壽命長(zhǎng)、可靠性好、無汞污染等多種優(yōu)點(diǎn)，在背光模組占有的比重逐漸增大。
[0005]根據(jù)光學(xué)結(jié)構(gòu)劃分，LED背光模組分為直下式和側(cè)入式兩種。側(cè)入式是將光源放置在面板的側(cè)面；而直下式是將光源放置在面板的下側(cè)。如圖1和圖2所示，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中直下式背光源結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中直下式背光源中LED燈的排布方式，直下式LED背光模組主要包括:背板01，位于背板01內(nèi)的電路板02、間隔分布的LED燈03、反射層04、擴(kuò)散板05、光學(xué)膜片06、側(cè)反射片07以及棱鏡片08等。
[0006]LED燈發(fā)出的光為點(diǎn)光源，由于具有一定的發(fā)光角度,容易導(dǎo)致背光模組在某一角度方向上光強(qiáng)度較強(qiáng)，在另外某一角度方向上光強(qiáng)度較弱。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，為了得到均勻的光照，通常通過增加LED燈的數(shù)量或增加背光模組的混光距離(通常是底反射片上部到擴(kuò)散板底部的距離H)來實(shí)現(xiàn)，這導(dǎo)致了背光模組成本提高或厚度增加。并且當(dāng)背光系統(tǒng)中的LED燈的數(shù)量一定時(shí)，如果減少背光模組的厚度，會(huì)導(dǎo)致入射到顯示面板上的光源不均勻，使得顯示裝置會(huì)出現(xiàn)非常明顯的光斑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種直下式背光模組，在減少LED燈數(shù)量的同時(shí)，不需要增大LED燈混合光距離，便可以得到均勻的光照，提高光效利用率。
[0009]另外，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，具有較好的顯示效果，且整體厚度較薄。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0011]本發(fā)明提供了一種直下式背光模組，包括:背板，位于所述背板上的多個(gè)間隔分布的LED燈、以及位于多個(gè)所述LED燈上的擴(kuò)散板，還包括:連接相鄰兩個(gè)LED燈的多條光纖，每一條所述光纖沿其延伸方向設(shè)有多個(gè)間隔分布、且朝向所述擴(kuò)散板的透光口，其中:所述LED燈發(fā)出的部分光線可沿所述光纖傳播，并通過所述透光口射向所述擴(kuò)散板。
[0012]LED燈具有一定的發(fā)光角度，將LED燈應(yīng)用到直下式背光模組中時(shí)，LED燈發(fā)出的部分光線會(huì)照射不到擴(kuò)散板上或者照射到擴(kuò)散板上的光強(qiáng)度較弱，本發(fā)明提供的直下式背光模組，利用多條光纖將LED燈發(fā)出的部分光線通過多個(gè)透光口導(dǎo)向擴(kuò)散板，將現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈發(fā)出的點(diǎn)光源變成面光源。[0013]所以，本發(fā)明提供的直下式背光模組，在減少LED燈數(shù)量的同時(shí)，不需要增大LED燈混合光距離，便可以得到均勻的光照，提高了光效利用率。
[0014]在一些可選的實(shí)施方式中，每一條所述光纖通過光學(xué)耦合器連接所述LED燈。光學(xué)耦合器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸(活動(dòng))連接的器件，它是把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去。
[0015]在一些可選的實(shí)施方式中，所述多個(gè)LED燈中:任一相鄰四個(gè)LED燈圍成的四邊形區(qū)域內(nèi)設(shè)有至少一條連接對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈的光纖。
[0016]在一些可選的實(shí)施方式中，所述多個(gè)LED燈中:任一相鄰四個(gè)LED燈圍成的四邊形區(qū)域內(nèi)設(shè)有三條所述光纖，且三條所述光纖中:兩條光纖分別連接第一方向上的兩對(duì)LED燈，另一條光纖連接一對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈，其中所述第一方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的列向。
[0017]在一些可選的實(shí)施方式中，所述多個(gè)LED燈中:任一相鄰四個(gè)LED燈圍成的四邊形區(qū)域內(nèi)設(shè)有三條所述光纖，且三條所述光纖中:第一條光纖連接第一方向上的兩個(gè)LED燈，第二條光纖連接第二方向上的兩個(gè)LED燈，第三條光纖連接一對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈，其中所述第一方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的列向；所述第二方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的行向。
[0018]在一些可選的實(shí)施方式中，所述多個(gè)LED燈中:任一相鄰四個(gè)LED燈圍成的四邊形區(qū)域內(nèi)設(shè)有五條所述光纖，且五條所述光纖中:兩條光纖分別連接第一方向上的兩對(duì)LED燈，一條光纖連接一對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈，另外兩條光纖分別連接第二方向上的兩對(duì)LED燈，其中所述第一方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的列向；所述第二方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的行向。
[0019]在一些可選的實(shí)施方式中，每一條所述光纖上設(shè)有多個(gè)大小相同、且由所述光纖的中部向兩端由密至疏的非等間隔分布的透光口。由于光線的強(qiáng)度隨著傳播距離的增加而減弱，為了得到均勻的光照，每一條光纖沿其長(zhǎng)度方向上靠近LED燈的位置處可以將透光口設(shè)置的疏松一些，在每一條光纖中間位置處設(shè)置的透光口密集一些。
[0020]在一些可選的實(shí)施方式中，每一條所述光纖上設(shè)有多個(gè)等間隔分布、且由所述光纖的中部向兩端由小至大的非等間距分布的透光口。由于光線的強(qiáng)度隨著傳播距離的增加而減弱，為了得到均勻的光照，每一條光纖沿其長(zhǎng)度方向上靠近LED燈的位置處可以將透光口設(shè)置的小一些，在每一條光纖中間位置處設(shè)置的透光口大一些。
[0021]在一些可選的方式中，每一條所述光纖上設(shè)有的多個(gè)間隔分布的透光口均為圓形。當(dāng)然透光口的形狀也可以為四邊形等，這里就不再一一贅述。圓形的透光口便于制作，且圓形的透光口透過的光線的均勻性更好。
[0022]本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括顯示屏，還包括上述任一項(xiàng)所述的直下式背光模組。由于上述直下式背光模組在減少LED燈數(shù)量的同時(shí)，不需要增大LED燈混合光距離(即背光模組的厚度不需要增加)，便可以得到均勻的光照，同時(shí)使LED燈非垂直發(fā)光角度的光也能得到利用，提高光效利用率，所以，本發(fā)明提供的顯示裝置，具有較好的顯示效果，且整體厚度較薄。
【專利附圖】

【附圖說明】[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中直下式背光模組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中直下式背光模組中LED燈的排布方式；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4a為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組中光纖的第一種排布方式；
[0027]圖4b為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組中光纖的第二種排布方式； [0028]圖4c為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組中光纖的第三種排布方式；
[0029]圖4d為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組中光纖的第四種排布方式。
[0030]附圖標(biāo)記:
[0031]01-背板02-電路板
[0032]03-LED 燈04-反射層
[0033]05-擴(kuò)散板06-光學(xué)膜片
[0034]07-側(cè)反射片08-棱鏡片
[0035]1-背板2-擴(kuò)散板
[0036]3-LED 燈4_ 光纖
[0037]41-透光口
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]實(shí)施例一
[0040]如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組結(jié)構(gòu)示意圖；本發(fā)明提供了一種直下式背光模組，包括:背板I，位于背板I上的多個(gè)陣列分布的LED燈3、以及位于多個(gè)LED燈3上的擴(kuò)散板2，還包括:連接相鄰兩個(gè)LED燈3的多條光纖4，每一條光纖4沿其延伸方向設(shè)有多個(gè)間隔分布、且朝向擴(kuò)散板的透光口 41，其中:LED燈3發(fā)出的部分光線可沿光纖4傳播，并通過透光口 41射向擴(kuò)散板2。
[0041]LED燈3具有一定的發(fā)光角度，將LED燈3應(yīng)用到直下式背光模組中時(shí)，LED燈3發(fā)出的部分光線會(huì)照射不到擴(kuò)散板2上或者照射到擴(kuò)散板2上的光強(qiáng)度較弱，本發(fā)明提供的直下式背光模組，利用多條光纖4將LED燈3發(fā)出的部分光線通過多個(gè)透光口 41導(dǎo)向擴(kuò)散板2，將現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈3發(fā)出的點(diǎn)光源變成面光源。
[0042]所以，本發(fā)明提供的直下式背光模組，在減少LED燈數(shù)量的同時(shí)，不需要增大LED燈混合光距離，便可以得到均勻的光照，提高了光效利用率。
[0043]另外，由于每一條光纖上的透光口不是連續(xù)的，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定位置，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行不同補(bǔ)光強(qiáng)度的效果。
[0044]優(yōu)選的，每一條光纖4通過光學(xué)耦合器連接LED燈3。光學(xué)耦合器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸(活動(dòng))連接的器件，它是把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使其介入光鏈路從而對(duì)系統(tǒng)造成的影響減到最小。[0045]光纖的具體設(shè)置位置和分布形狀可以有多中形式:
[0046]如圖4a?4d所示，其中:圖4a為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組中光纖的第一種排布方式；圖4b為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組中光纖的第二種排布方式；圖4c為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組中光纖的第三種排布方式；圖4d為本發(fā)明實(shí)施例提供的直下式背光模組中光纖的第四種排布方式。多個(gè)LED燈3中:任一相鄰四個(gè)LED燈3圍成的四邊形區(qū)域A內(nèi)設(shè)有至少一條連接對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈3的光纖4。為了實(shí)現(xiàn)均勻光照，一般要在距離較遠(yuǎn)的兩個(gè)LED燈3之間設(shè)置光纖4。
[0047]可選的，如圖4a，多個(gè)LED燈3中:任一相鄰四個(gè)LED燈3圍成的四邊形區(qū)域A內(nèi)設(shè)有三條光纖4，且三條光纖4中:兩條光纖4分別連接第一方向上的兩對(duì)LED燈3，另一條光纖4連接一對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈3，其中第一方向平行于多個(gè)陣列分布的LED燈3的列向。如圖4a所不方位中，第一方向即豎直方向，由于豎直方向上相鄰兩個(gè)LED燈3之間的間距大于水平方向上相鄰兩個(gè)LED燈3的距離，所以，優(yōu)選的，將豎直方向上兩對(duì)相鄰的兩個(gè)LED燈3用光纖4連接起來。
[0048]可選的，如圖4b所示，多個(gè)LED燈3中:任一相鄰四個(gè)LED燈3圍成的四邊形區(qū)域A內(nèi)設(shè)有三條光纖4，且三條光纖4中:第一條光纖4連接第一方向上的兩個(gè)LED燈3，第二條光纖4連接第二方向上的兩個(gè)LED燈3，第三條光纖4連接一對(duì)角線方向上的LED燈3，其中第一方向平行于多個(gè)陣列分布的LED燈3的列向；第二方向平行于多個(gè)陣列分布的LED燈3的行向。
[0049]可選的，如圖4c所示，多個(gè)LED燈3中:任一相鄰四個(gè)LED燈3圍成的四邊形區(qū)域A內(nèi)設(shè)有四條光纖4，且四條光纖4中:兩條光纖4連接第一方向上的兩對(duì)LED燈3，第三條光纖4連接第二方向上的兩個(gè)LED燈3，第四條光纖4連接一對(duì)角線方向上的LED燈3，其中第一方向平行于多個(gè)陣列分布的LED燈3的列向；第二方向平行于多個(gè)陣列分布的LED燈3的行向。如圖4c所不方位,第一方向即豎直方向,第二方向?yàn)樗椒较?，由于豎直方向上相鄰兩個(gè)LED燈之間的間距大于水平方向上相鄰兩個(gè)LED燈的距離，所以，優(yōu)選的，將豎直方向上兩對(duì)相鄰的兩個(gè)LED燈3用光纖4連接起來。
[0050]較佳的實(shí)施方式中，如圖4d所示，多個(gè)LED燈3中:任一相鄰四個(gè)LED燈3圍成的四邊形區(qū)域A內(nèi)設(shè)有五條光纖4,且五條光纖4中:兩條光纖4分別連接第一方向上的兩對(duì)LED燈3，一條光纖4連接一對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈3，另外兩條光纖4分別連接第二方向上的兩對(duì)LED燈3，其中第一方向平行于多個(gè)陣列分布的LED燈的列向；第二方向平行于多個(gè)陣列分布的LED燈的行向。
[0051]當(dāng)然，光纖的排布方式不僅僅為上述列出的幾種方式，這里就不再一一贅述。
[0052]一種較佳的實(shí)施方式中，每一條光纖4上設(shè)有多個(gè)大小相同、且由光纖4的中部向兩端由密至疏的非等間隔分布的透光口 41。由于光線的強(qiáng)度隨著傳播距離的增加而減弱，為了得到均勻的光照，每一條光纖4沿其長(zhǎng)度方向上靠近LED燈3的位置處可以將透光口41設(shè)置的疏松一些，在每一條光纖4中間位置處設(shè)置的透光口 41密集一些。
[0053]另一種較佳的實(shí)施方式中，每一條光纖4上設(shè)有多個(gè)等間隔分布、且由光纖4的中部向兩端由小至大的非等間距分布的透光口 41。由于光線的強(qiáng)度隨著傳播距離的增加而減弱，為了得到均勻的光照，每一條光纖4沿其長(zhǎng)度方向上靠近LED燈3的位置處可以將透光口 41設(shè)置的小一些，在每一條光纖4中間位置處設(shè)置的透光口 41大一些。[0054]可選的，每一條光纖4上設(shè)有的多個(gè)間隔分布的透光口 41均為圓形。圓形的透光口便于制作，且圓形的透光口透過的光線的均勻性更好些，當(dāng)然透光口的形狀也可以為四邊形等，這里就不再一一贅述。
[0055]實(shí)施例二
[0056]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括顯示屏，還包括上述實(shí)施例一中任一項(xiàng)所述的直下式背光模組。由于上述直下式背光模組在減少LED燈數(shù)量的同時(shí)，不需要增大LED燈混合光距離(即背光模組的厚度不需要增加)，便可以得到均勻的光照，同時(shí)使LED燈非垂直發(fā)光角度的光也能得到利用，提高了光效利用率，所以，本發(fā)明提供的顯示裝置，具有較好的顯示效果，且整體厚度較薄。
[0057]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直下式背光模組，包括:背板，位于所述背板上的多個(gè)陣列分布的LED燈、以及位于多個(gè)所述LED燈上的擴(kuò)散板，其特征在于，還包括:連接相鄰兩個(gè)LED燈的多條光纖，每一條所述光纖沿其延伸方向設(shè)有多個(gè)間隔分布、且朝向所述擴(kuò)散板的透光口，其中:所述LED燈發(fā)出的部分光線可沿所述光纖傳播，并通過所述透光口射向所述擴(kuò)散板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下式背光模組，其特征在于，每一條所述光纖通過光學(xué)耦合器連接所述LED燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直下式背光模組，其特征在于，所述多個(gè)LED燈中:任一相鄰四個(gè)LED燈圍成的四邊形區(qū)域內(nèi)設(shè)有至少一條連接對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈的光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直下式背光模組，其特征在于，所述多個(gè)LED燈中:任一相鄰四個(gè)LED燈圍成的四邊形區(qū)域內(nèi)設(shè)有三條所述光纖，且三條所述光纖中:兩條光纖分別連接第一方向上的兩對(duì)LED燈，另一條光纖連接一對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈，其中所述第一方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的列向。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直下式背光模組，其特征在于，所述多個(gè)LED燈中:任一相鄰四個(gè)LED燈圍成的四邊形區(qū)域內(nèi)設(shè)有三條所述光纖，且三條所述光纖中:第一條光纖連接第一方向上的兩個(gè)LED燈，第二條光纖連接第二方向上的兩個(gè)LED燈，第三條光纖連接一對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈，其中所述第一方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的列向；所述第二方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的行向。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直下式背光模組，其特征在于，所述多個(gè)LED燈中:任一相鄰四個(gè)LED燈圍成的四邊形區(qū)域內(nèi)設(shè)有五條所述光纖，且五條所述光纖中:兩條光纖分別連接第一方向上的兩對(duì)LED燈，一條光纖連接一對(duì)角線方向上的兩個(gè)LED燈，另外兩條光纖分別連接第二方向上的兩對(duì)LED燈，其中所述第一方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的列向；所述第二方向平行于所述多個(gè)陣列分布的LED燈的行向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的直下式背光模組,其特征在于，每一條所述光纖上設(shè)有多個(gè)大小相同、且由所述光纖的中部向兩端由密至疏的非等間隔分布的透光口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的直下式背光模組,其特征在于,每一條所述光纖上設(shè)有多個(gè)等間隔分布、且由所述光纖的中部向兩端由小至大的非等間距分布的透光口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的直下式背光模組,其特征在于,每一條所述光纖上設(shè)有的多個(gè)間隔分布的透光口均為圓形。
10.一種顯示裝置，包括顯示屏，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的直下式背光模組。
【文檔編號(hào)】F21V8/00GK103994366SQ201410185077
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】張曉 , 何建民 申請(qǐng)人:北京京東方視訊科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司