背光模組及顯示設備制造技術

本發明專利技術涉及顯示技術領域，提供了一種背光模組，包括：背板、安裝在所述背板上的光源，以及罩設于所述光源外圍并與所述背板連接的二次光學透鏡殼體，其中，所述二次光學透鏡殼體用于將所述光源發出的光線擴展到預設位置。根據本發明專利技術，通過將光源安裝在背光模組的底部，利用二次光學透鏡殼體將所述光源發出的光線擴展到預設位置，不需要導光板進行光的傳播和轉向，可直接對顯示模塊提供光源，結構簡單、成本低、有效地降低了發熱量和能耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及顯示
，特別涉及一種背光模組及顯示設備。
技術介紹
無自發光性質的液晶材料已被廣泛應用在如電視、計算機、移動電話、個人數字助 a (PDA, Personal Digital Assistant)、MP4、掌上游戲機(Handheld gameconsole)，例如 GBA(GameBoy Advance SP)、PSP (Play Station Portable)、NDS (Nintendo DS)、ipod touch4以及各種儀器儀表等不同尺寸的液晶顯示器(LiquidCrystal Display，LCD)上，為了達到顯像目的，必須為液晶顯示器面板提供一種面光源裝置，其功能在于向液晶顯示器面板提供輝度充分、分布均勻的面光源。而光源照射方式主要分為前光反射式和背光透射式。目前，穿透式薄膜晶體管TFT(Thin Film Transistor)液晶顯示器通常會使用背光(back light)作為照明光源。而背光照明模塊的光線來源則為冷陰極燈管(CCFL，Cold Cathode Fluorescernt Lamp)或發光二極管(LED，Light EmittingDiode)，兩者均被廣泛應用于平面顯示器(FPD，Flat Panel Display)中。兩者的不同點是CCFL所產生的是線光源，LED所產生的是點光源。為了把線光源或點光源轉化為輝度充分，分布均勻的面光源，公開號為 CN101435892A的中國專利提供了一種側入式背光源系統，如圖1所示，背光源部具備光源 1、導光板2、擴散片3、聚光片41、51以及反射片6。聚光片41、51包含第一棱鏡片41及第二棱鏡片51。以與導光板2的至少一個側面加相對的方式設有光源1。以與導光板2的上表面2c相對的方式設有擴散片3。以與導光板2的下表面2b相對的方式設有反射片6。 以與擴散片3相對的方式設有第一棱鏡片41。以隔著第一棱鏡片41而與擴散片3相對的方式設有第二棱鏡片51。導光板2至少以一個側面加為入光面、以與側面加大致正交的上表面2c為出光面。光源1的光從導光板2的側面加入射，從導光板的上表面2c傾斜地射出。從導光板 2通過擴散片3入射到聚光片41、51的光分別由兩張第一棱鏡片41、51會聚并向垂直方向彎曲。從導光板2的下表面2b射出的光由反射板6反射后再次入射到導光板2。光線最終由第二棱鏡片51的出光面52均勻射出。上述的側入式背光系統具有以下不足(1)仍然沿襲了傳統光源所采用的被動依賴反射片反光、導光板導光、棱鏡片集光的復雜結構，特別是整個光源系統中的導光板和棱鏡片加工工藝較為復雜，成本非常高。(2)導光板2除了入光面加和出光面2c以及下表面2b以外，其它三個面均沒有設置相應的反射片，使沒有從導光板出光面2c折射出的光線從該端面射出后不能被再利用，造成了光能的大量損耗。(3)如果用LED燈條作為光源1，如圖2所示，則LED燈之間的間距越大，要求燈條與導光板2的入光面加之間的距離(即混光距離)也越大，因為燈距越大，產生的燈影越嚴重，需要較大的混光距離才能避開燈影。但由此帶來的更大的問題是，混光距離越大，進入到導光板的光線越少，光損耗也越大；如果燈距減小，雖然混光距離可以減小，但燈距小意味著LED燈熱損耗的增加，需要增加專門的散熱裝置(通常為鋁型材冷擠壓散熱器)才能滿足產品的溫度要求。因此，如圖3所示，現有技術中出現了一種直下式背光系統022，其主要包括由 LED燈條組成的光源02 、0223光學結構件1、02M光學結構件2、0225光學結構件3。其中，該LED陣列光源置于所示背光系統的底部，從LED發出的光經過0225光學構件3底面和側面反射，再通過表面的0223光學構件1均勻射出。上述直下式背光系統工藝簡單，不需要導光板，CCFL(或LED)陣列置于背光系統底部，從CCFL (或LED)發出的光經過底面和側面反射，再通過表面的擴散板和光學模組均勻射出。直下式背光源的厚度由燈箱底部和擴散板的距離決定，通常厚度越厚，背光源的光均勻性就越好。在背光源較薄的情況下，色彩和亮度均勻性就成了直下式背光源的技術關鍵，通常燈數越多，背光源的光均勻性就越好。但是，直下式背光系統中LED或CCFL的數量相對側入式背光系統增加較多，使成本居高不下。同時，由于LED或CCFL數量的增加，也意味著功耗和發熱量的增加。由于，LED燈的光場分布類型對背光源的色彩和亮度均勻性起著重要作用，LED發光角度越大，越有利于背光源的光均勻性，需要的燈數也越少，成本越低，因此目前背光源所用LED燈通常選用大角度型LED，但是大角度發射LED最大的缺點在于其中間光強偏低， 易造成暗斑，非常影響背光源的均勻性。
技術實現思路
(一)要解決的技術問題針對上述缺點，本專利技術為了解決現有技術中背光系統結構復雜、成本較高、發熱量和能耗大的技術問題，提供了一種結構簡單、低成本、低發熱量和低能耗的背光模組及包括所述背光模組的顯示設備。(二)技術方案為了解決上述技術問題，一方面，本專利技術提供了一種背光模組，包括背板，安裝在所述背板上的光源，以及罩設于所述光源外圍并與所述背板連接的二次光學透鏡殼體，其中，所述二次光學透鏡殼體用于將所述光源發出的光線擴展到預設位置。進一步地，所述光源為至少一條LED燈條。進一步地，所述二次光學透鏡殼體的入光面所圍成凹槽的至少一個方向的截面為矩形，所述二次光學透鏡殼體的出光面的至少一個方向的截面是能與入光面相配合實現將所述光源發出的光線擴展到預設位置的二次曲面。進一步地，所述二次光學透鏡殼體的入光面所圍成凹槽的至少一個方向的截面為球面、柱面、橢球面、雙曲面或拋物面，所述二次光學透鏡殼體的出光面的至少一個方向的截面是能與入光面相配合實現將所述光源發出的光線擴展到預設的位置的二次曲面。進一步地，所述二次曲面是球面、柱面、橢球面、雙曲面和拋物面中的任一種。進一步地，所述背板的至少一個方向的截面是V形。進一步地，所述二次光學透鏡殼體的材料是有機玻璃、聚碳酸酯或透明聚苯乙烯。進一步地，所述背光模組還包括與所述背板形狀相同的第一光學構件，位于所述背板和所述光源之間，用于反射所述光源經所述二次光學透鏡殼體折射后射向所述背板的光。進一步地，所述背光模組還包括第二光學構件，隔著所述二次光學透鏡殼體和所述光源與所述背板相對設置，用于對所述光源經所述二次光學透鏡殼體折射后的光線進行散射。另一方面，本專利技術還提供了一種顯示設備，包括上述任一項所述的背光模組。(三)有益效果本專利技術提供了一種背光模組及包括所述背光模組的顯示設備，通過將光源安裝在背光模組的底部，利用二次光學透鏡殼體將所述光源發出的光線擴展到預設的位置，不需要導光板進行光的傳播和轉向，可直接對顯示模塊提供光源，結構簡單、成本低、有效地降低了發熱量和能耗。附圖說明圖1為現有技術中一種側入式背光源的結構示意圖；圖2為圖1所示的側入式背光源中燈條與導光板的結構示意圖；圖3為現有技術中一種直下式背光源的結構示意圖；圖4為本專利技術實施例1所述的背光模組的結構示意圖；圖5為本專利技術實施例4所述的背光模組的結構示意圖；圖6為本專利技術實施例5所述的背光模組的結構示意圖；圖7為本專利技術實施例6所述的背光模組的結構示意圖；圖8為本專利技術實施例本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：田五林，
申請(專利權)人：青島海信電器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：