一种直下式背光模组及显示器制造技术

本发明专利技术涉及显示设备技术领域，公开了一种直下式背光模组及显示器。直下式背光模组包括环形灯板和锥形支撑柱，锥形支撑柱设置于环形灯板的上方，锥形支撑柱为中空结构，包括内层和外层，内层和外层之间形成光源腔，内层的内表面上凸设有若干凸起，凸起能够使得光从锥形支撑柱的外层的表面以平面内360°的角度均匀出射。在不使用传统透镜和光学膜片的前提下，采用锥形支撑柱搭配环形灯板形成的光源组件，即可实现任一平面内360°均匀发光，满足光学和视效要求，解决了传统直下式背光模组存在的视效不均及支架暗影问题，简化了灯板的生产工艺及模组架构，缩短项目开发周期，节约成本。

A direct backlight module and display

The invention relates to the field of display equipment, and discloses a direct backlight module and a display. The straight-down backlight module comprises an annular lamp board and a conical support column. The conical support column is arranged above the annular lamp board. The conical support column is a hollow structure, including an inner layer and an outer layer. A light source cavity is formed between the inner layer and the outer layer. A number of convexities are arranged on the inner surface of the inner layer, which enables light to be raised from the outer layer of the conical support column. The surface is uniformly emitted at the angle of 360 degrees in the plane. Without the use of traditional lenses and optical diaphragms, a light source assembly formed by a conical support column and an annular lamp panel can achieve uniform luminescence of 360 degrees in any plane, satisfy the requirements of Optics and visual effects, solve the problems of uneven visual effects and shadows of the support existing in the traditional straight-down backlight module, and simplify the production of the lamp panel. Process and module structure, shorten the project development cycle and save costs.

【技术实现步骤摘要】
一种直下式背光模组及显示器
本专利技术涉及显示设备
，尤其涉及一种直下式背光模组及显示器。
技术介绍
如图1所示，传统直下式背光模组中，LED灯板和支架1’固定于背板2’的底部，反射片3’设置在背板2’内表面，扩散板4’和膜片5’置于背板2’的顶部平台并由支架1’支撑，LED6’外罩设有透镜7’，背板2’和扩散板4’之间形成混光腔体。由于透镜7’的技术和制程能力有限，光能无法按照理论设计精确分布、均匀出光，会在扩散板4’上形成明暗不均的区块化分布，如图2所示，主观视效上表现为常见的灯颗影、暗角8’、暗区9’、亮区10’等问题，光能利用率低、视效品质较差。传统直下式背光模组的设计又非常依赖于透镜7’，而透镜7’开发周期长、制造精度低，难以满足直下式背光的发展需求。另一方面，传统支架1’一般由PMMA或PS材质制成，如图3所示，LED6’的光能经透镜7’出射到达支架1’，部分被反射回腔体，部分被支架1’吸收，部分经支架1’折射后到达扩散板4’产生偏移，由于反射和吸收的存在，经过支架1’的光能会被削弱，再加上光偏移的存在，因此扩散板4’上会形成明暗不均的区域性光能分布，即支架暗影现象。随着直下式背光模组设计的日益轻薄化，混光距离H’变小，上述问题就愈发凸显。现有技术中的解决方案一般为使用若干扩散片、棱镜片等光学膜片进行亮度提升和遮蔽，才能呈现较均匀的视效，但成本高且效果差。因此，亟需设计一种直下式背光模组及显示器来解决上述视效差及成本高的问题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提出一种直下式背光模组，能够获得均匀的视效品质，且简化了模组架构，降低生产成本。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种直下式背光模组，包括：环形灯板，其上间隔设置有光源；锥形支撑柱，其设置于所述环形灯板的上方，所述锥形支撑柱为中空结构，包括内层和外层，所述内层和所述外层之间形成光源腔，所述内层的内表面上凸设有若干凸起，所述凸起能够使得光从所述锥形支撑柱的所述外层的表面以平面内360°的角度均匀出射。作为直下式背光模组的优选技术方案，所述凸起沿所述锥形支撑柱的中心轴线对称分布。作为直下式背光模组的优选技术方案，所述凸起的直径的单边分布符合高斯曲线。作为直下式背光模组的优选技术方案，所述凸起与所述锥形支撑柱一体成型。作为直下式背光模组的优选技术方案，所述锥形支撑柱的内顶角为圆角。作为直下式背光模组的优选技术方案，所述外层的外表面的上部设置有磨砂层。作为直下式背光模组的优选技术方案，所述内顶角上方的所述外层的外表面设置有磨砂层。作为直下式背光模组的优选技术方案，所述锥形支撑柱的高度不大于混光腔的腔体深度。作为直下式背光模组的优选技术方案，所述锥形支撑柱的底面间隔设置有多个容置孔，所述容置孔用于容纳所述光源。作为直下式背光模组的优选技术方案，所述环形灯板上还设置有垫块，所述垫块与所述光源交错分布，多个所述容置孔分别用于容纳所述光源和所述垫块。本专利技术的第二目的在于提出一种显示器，能够获得均匀的视效品质，且简化了模组架构，降低生产成本。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种显示器，包括如上所述的直下式背光模组。与现有技术相比，本专利技术的优点及有益效果在于：本专利技术公开了一种直下式背光模组及显示器，在不使用传统透镜和光学膜片的前提下，采用锥形支撑柱搭配环形灯板形成的光源组件，即可实现任一平面内360°均匀发光，满足光学和视效要求，解决了传统直下式背光模组存在的视效不均及支架暗影问题，且简化了灯板的生产工艺及模组架构，缩短项目开发周期，节约成本。同时，相比于传统背光模组，本实施方式提供的直下式背光模组更适用于超薄类的、高技术难度的直下式背光设计，具有广阔的市场前景。附图说明图1是现有技术中的直下式背光模组的截面示意图；图2是现有技术中的直下式背光模组的视效示意图；图3是现有技术中的直下式背光模组的支架暗影示意图；图4是本专利技术实施例提供的光源组件的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的锥形支撑柱的截面示意图；图6是本专利技术实施例提供的凸点直径的单边分布曲线；图7是本专利技术实施例提供的凸点分布曲线；图8是本专利技术实施例提供的环形灯板的结构示意图。其中：1’-支架；2’-背板；3’-反射片；4’-扩散板；5’-膜片；6-’LED；7’-透镜；8’-暗角；9’-暗区；10’-亮区；1-环形灯板；11-光源；12-垫块；13-正负极焊盘；2-锥形支撑柱；21-凸起；22-中心轴线；23-内顶角；24-磨砂层；25-容置孔；26-环形固定板；261-遮光胶条；262-螺纹孔；27-反射片。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本实施例提供一种直下式背光模组，包括背板、光源组件和扩散板，背板和扩散板之间的腔体形成混光腔，光源组件设置在混光腔中，光源组件由环形灯板1和锥形支撑柱2装配而成。如图4所示，环形灯板1上间隔设置有若干光源11(比如LED等)，锥形支撑柱2设置于环形灯板1的上方，锥形支撑柱2为中空结构，包括内层和外层，内层和外层之间形成光源腔，光源11发出的光能进入光源腔内部进行规律性全反射，内层的内表面上凸设有若干凸起21，该凸起21能够破坏这种全反射，使得光能从锥形支撑柱2的外层的表面以平面内360°的角度均匀出射，从而将LED点光源转换成为稳定、均匀的面光源。相较于传统透镜，该凸起21可以灵活调整，方便调整背光模组的光能利用率和光能分布以实现均匀的出光视效，不需依赖传统透镜和膜片，简化模组架构、降低生产成本。具体而言，参见图5，锥形支撑柱2的内顶角23为圆角，其目的在于使光能平滑过度，防止光能分布上的突变而造成的视效区分。锥形支撑柱2的外顶角可以设置为尖角，用α表示，α的取值范围为30°-90°，具体的取值需根据实际情况而定，本实施例不作过多限制。内顶角23所在平面以上的区域内会积攒较多的光能，为避免该区域形成亮斑，内顶角23上方的锥形支撑柱2的外表面设置有磨砂层24，以利于破坏光能原有的规律出射分布，获得更佳的视效品质。如图5所示，锥形支撑柱2的高度不大于背板的腔体深度，即混光腔的腔体深度。具体地，锥形支撑柱2的高度用H表示，混光腔的深度用D表示，一般地D≈H+0.5(mm)。锥形支撑柱2的壁厚用t表示，t的取值关系到背光系统的结构稳定性，一般地，若D≤28mm，t的取值范围为1.2-1.5mm，若D＞28mm，t的取值范围为1.8mm-2mm，可根据实际情况合理设计。更进一步地，如图5-图7所示，锥形支撑柱2内部的凸起21与锥形支撑柱2为注塑一体成型结构，其材质为PMMA、PS等光学级的导光材料。凸起21沿锥形支撑柱2的中心轴线22呈中心对称分布设置，其直径的单边分布基本符合高斯曲线，呈现两边小中间大的趋势，即由底部到顶部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直下式背光模组，其特征在于，包括：环形灯板(1)，其上间隔设置有光源(11)；锥形支撑柱(2)，其设置于所述环形灯板(1)的上方，所述锥形支撑柱(2)为中空结构，包括内层和外层，所述内层和所述外层之间形成光源腔，所述内层的内表面上凸设有若干凸起(21)，所述凸起(21)能够使得光从所述锥形支撑柱(2)的所述外层的表面以平面内360°的角度均匀出射。

【技术特征摘要】
1.一种直下式背光模组，其特征在于，包括：环形灯板(1)，其上间隔设置有光源(11)；锥形支撑柱(2)，其设置于所述环形灯板(1)的上方，所述锥形支撑柱(2)为中空结构，包括内层和外层，所述内层和所述外层之间形成光源腔，所述内层的内表面上凸设有若干凸起(21)，所述凸起(21)能够使得光从所述锥形支撑柱(2)的所述外层的表面以平面内360°的角度均匀出射。2.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述凸起(21)沿所述锥形支撑柱(2)的中心轴线(22)对称分布。3.根据权利要求2所述的直下式背光模组，其特征在于，所述凸起(21)的直径的单边分布符合高斯曲线。4.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述凸起(21)与所述锥形支撑柱(2)一体成型。5.根据权利要求1所述的直下式背光模组，其特征在于，所述锥形支撑柱(2)的内顶角(23)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，廖育海，余彦飞，尤君平，李坚，
申请(专利权)人：深圳创维RGB电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44