背光模组及显示设备制造技术

本发明专利技术涉及显示技术领域，提供了一种背光模组，包括：背板、安装在所述背板上的光源，以及罩设于所述光源外围并与所述背板连接的二次光学透镜壳体，其中，所述二次光学透镜壳体用于将所述光源发出的光线扩展到预设位置。根据本发明专利技术，通过将光源安装在背光模组的底部，利用二次光学透镜壳体将所述光源发出的光线扩展到预设位置，不需要导光板进行光的传播和转向，可直接对显示模块提供光源，结构简单、成本低、有效地降低了发热量和能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，特别涉及一种背光模组及显示设备。
技术介绍
无自发光性质的液晶材料已被广泛应用在如电视、计算机、移动电话、个人数字助 a (PDA, Personal Digital Assistant)、MP4、掌上游戏机(Handheld gameconsole)，例如 GBA(GameBoy Advance SP)、PSP (Play Station Portable)、NDS (Nintendo DS)、ipod touch4以及各种仪器仪表等不同尺寸的液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)上，为了达到显像目的，必须为液晶显示器面板提供一种面光源装置，其功能在于向液晶显示器面板提供辉度充分、分布均勻的面光源。而光源照射方式主要分为前光反射式和背光透射式。目前，穿透式薄膜晶体管TFT(Thin Film Transistor)液晶显示器通常会使用背光(back light)作为照明光源。而背光照明模块的光线来源则为冷阴极灯管(CCFL，Cold Cathode Fluorescernt Lamp)或发光二极管(LED，Light EmittingDiode)，两者均被广泛应用于平面显示器(FPD，Flat Panel Display)中。两者的不同点是CCFL所产生的是线光源，LED所产生的是点光源。为了把线光源或点光源转化为辉度充分，分布均勻的面光源，公开号为 CN101435892A的中国专利提供了一种侧入式背光源系统，如图1所示，背光源部具备光源 1、导光板2、扩散片3、聚光片41、51以及反射片6。聚光片41、51包含第一棱镜片41及第二棱镜片51。以与导光板2的至少一个侧面加相对的方式设有光源1。以与导光板2的上表面2c相对的方式设有扩散片3。以与导光板2的下表面2b相对的方式设有反射片6。 以与扩散片3相对的方式设有第一棱镜片41。以隔着第一棱镜片41而与扩散片3相对的方式设有第二棱镜片51。导光板2至少以一个侧面加为入光面、以与侧面加大致正交的上表面2c为出光面。光源1的光从导光板2的侧面加入射，从导光板的上表面2c倾斜地射出。从导光板 2通过扩散片3入射到聚光片41、51的光分别由两张第一棱镜片41、51会聚并向垂直方向弯曲。从导光板2的下表面2b射出的光由反射板6反射后再次入射到导光板2。光线最终由第二棱镜片51的出光面52均勻射出。上述的侧入式背光系统具有以下不足(1)仍然沿袭了传统光源所采用的被动依赖反射片反光、导光板导光、棱镜片集光的复杂结构，特别是整个光源系统中的导光板和棱镜片加工工艺较为复杂，成本非常高。(2)导光板2除了入光面加和出光面2c以及下表面2b以外，其它三个面均没有设置相应的反射片，使没有从导光板出光面2c折射出的光线从该端面射出后不能被再利用，造成了光能的大量损耗。(3)如果用LED灯条作为光源1，如图2所示，则LED灯之间的间距越大，要求灯条与导光板2的入光面加之间的距离(即混光距离)也越大，因为灯距越大，产生的灯影越严重，需要较大的混光距离才能避开灯影。但由此带来的更大的问题是，混光距离越大，进入到导光板的光线越少，光损耗也越大；如果灯距减小，虽然混光距离可以减小，但灯距小意味着LED灯热损耗的增加，需要增加专门的散热装置(通常为铝型材冷挤压散热器)才能满足产品的温度要求。因此，如图3所示，现有技术中出现了一种直下式背光系统022，其主要包括由 LED灯条组成的光源02 、0223光学结构件1、02M光学结构件2、0225光学结构件3。其中，该LED阵列光源置于所示背光系统的底部，从LED发出的光经过0225光学构件3底面和侧面反射，再通过表面的0223光学构件1均勻射出。上述直下式背光系统工艺简单，不需要导光板，CCFL(或LED)阵列置于背光系统底部，从CCFL (或LED)发出的光经过底面和侧面反射，再通过表面的扩散板和光学模组均勻射出。直下式背光源的厚度由灯箱底部和扩散板的距离决定，通常厚度越厚，背光源的光均勻性就越好。在背光源较薄的情况下，色彩和亮度均勻性就成了直下式背光源的技术关键，通常灯数越多，背光源的光均勻性就越好。但是，直下式背光系统中LED或CCFL的数量相对侧入式背光系统增加较多，使成本居高不下。同时，由于LED或CCFL数量的增加，也意味着功耗和发热量的增加。由于，LED灯的光场分布类型对背光源的色彩和亮度均勻性起着重要作用，LED发光角度越大，越有利于背光源的光均勻性，需要的灯数也越少，成本越低，因此目前背光源所用LED灯通常选用大角度型LED，但是大角度发射LED最大的缺点在于其中间光强偏低， 易造成暗斑，非常影响背光源的均勻性。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题针对上述缺点，本专利技术为了解决现有技术中背光系统结构复杂、成本较高、发热量和能耗大的技术问题，提供了一种结构简单、低成本、低发热量和低能耗的背光模组及包括所述背光模组的显示设备。(二)技术方案为了解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供了一种背光模组，包括背板，安装在所述背板上的光源，以及罩设于所述光源外围并与所述背板连接的二次光学透镜壳体，其中，所述二次光学透镜壳体用于将所述光源发出的光线扩展到预设位置。进一步地，所述光源为至少一条LED灯条。进一步地，所述二次光学透镜壳体的入光面所围成凹槽的至少一个方向的截面为矩形，所述二次光学透镜壳体的出光面的至少一个方向的截面是能与入光面相配合实现将所述光源发出的光线扩展到预设位置的二次曲面。进一步地，所述二次光学透镜壳体的入光面所围成凹槽的至少一个方向的截面为球面、柱面、椭球面、双曲面或抛物面，所述二次光学透镜壳体的出光面的至少一个方向的截面是能与入光面相配合实现将所述光源发出的光线扩展到预设的位置的二次曲面。进一步地，所述二次曲面是球面、柱面、椭球面、双曲面和抛物面中的任一种。进一步地，所述背板的至少一个方向的截面是V形。进一步地，所述二次光学透镜壳体的材料是有机玻璃、聚碳酸酯或透明聚苯乙烯。进一步地，所述背光模组还包括与所述背板形状相同的第一光学构件，位于所述背板和所述光源之间，用于反射所述光源经所述二次光学透镜壳体折射后射向所述背板的光。进一步地，所述背光模组还包括第二光学构件，隔着所述二次光学透镜壳体和所述光源与所述背板相对设置，用于对所述光源经所述二次光学透镜壳体折射后的光线进行散射。另一方面，本专利技术还提供了一种显示设备，包括上述任一项所述的背光模组。(三)有益效果本专利技术提供了一种背光模组及包括所述背光模组的显示设备，通过将光源安装在背光模组的底部，利用二次光学透镜壳体将所述光源发出的光线扩展到预设的位置，不需要导光板进行光的传播和转向，可直接对显示模块提供光源，结构简单、成本低、有效地降低了发热量和能耗。附图说明图1为现有技术中一种侧入式背光源的结构示意图；图2为图1所示的侧入式背光源中灯条与导光板的结构示意图；图3为现有技术中一种直下式背光源的结构示意图；图4为本专利技术实施例1所述的背光模组的结构示意图；图5为本专利技术实施例4所述的背光模组的结构示意图；图6为本专利技术实施例5所述的背光模组的结构示意图；图7为本专利技术实施例6所述的背光模组的结构示意图；图8为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田五林，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：