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CN111190249B - 一种背光模组及其电子设备 - Google Patents

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CN111190249B CN202010121538.3A CN202010121538A CN111190249B CN 111190249 B CN111190249 B CN 111190249B CN 202010121538 A CN202010121538 A CN 202010121538A CN 111190249 B CN111190249 B CN 111190249B
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Abstract

本申请提供了一种背光模组及其电子设备，该背光模组包括：导光板、背光源以及导光条；导光板的侧面在导光板的厚度方向上开设有凹槽，且凹槽深度小于导光板的厚度；背光源设置于导光板一侧；导光条设置于凹槽，并延伸至背光源的出光面，其中：背光源发出的光线由导光条导出，并从凹槽处射入导光板。通过上述方式，解决了背光源和导光板之间需设置一定混光距离保证光线均匀性的问题。通过导光条将光线引导至凹槽处射入导光板，而无需设置混光距离可以有效减小边框，增大电子设备的可操作范围。

Description

一种背光模组及其电子设备
技术领域
本申请涉及电子设备的技术领域，具体是涉及一种背光模组及其电子设备。
背景技术
LCD(liquid crystal display)液晶显示器是目前平板显示的主要产品，它具有低功耗和轻重量等优点。但是其本身并不能发光，需要通过调节外界光来实现显示，而背光模组(backlight)则是位于LCD背后的一种发光源，其发光效果直接影响到液晶显示模块(LCM)的视觉效果。
较为常见的背光模组设计分为直下式和侧入式。直下式背光模组是指将LED(lighting emitting diode)发光二极管设置于液晶面板底部，这种做法增加了显示模组的整体厚度及成本；侧入式背光模组是将发光二极管设置于液晶面板的四周边缘，再搭配导光板，可以减少显示产品的整体厚度，但是会造成显示设备的边框较大。
发明内容
本申请实施例一方面提供了一种用于电子设备的背光模组，所述背光模组包括：导光板、背光源以及导光条；所述导光板的侧面在所述导光板的厚度方向上开设有凹槽，且所述凹槽深度小于所述导光板的厚度；所述背光源设置于所述导光板一侧；所述导光条设置于所述凹槽，并延伸至所述背光源的出光面，其中：所述背光源发出的光线由所述导光条导出，并从所述凹槽处射入所述导光板。
所述电子设备包括：显示屏、电池以及壳体；所述显示屏包括显示模组以及上述的背光模组；所述显示屏与所述壳体共同围设形成容纳空间，所述容纳空间用于收容所述电池。
本申请实施例提供的背光模组及其电子设备，通过导光板的侧面在厚度方向上开设凹槽，且凹槽的深度低于导光板的厚度，使得导光条可以安装在凹槽内。进而通过导光条将背光源的光线引导至凹槽处射入导光板，进行光线传递。由此规避了背光源与导光板之间需要一定混光距离保证光线均匀的这一设计规范，使得边框占用面积减小，增大了AA(active area可操作区)范围，提升了液晶面板的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一些侧入式背光模组的结构示意图；
图2是本申请一实施例提供的电子设备10的分解结构示意图；
图3是图2中背光模组120的结构示意图；
图4是图3中背光模组120沿Ⅳ-Ⅳ的截面结构示意图；
图5是图3中背光模组120沿Ⅴ-Ⅴ的截面结构示意图；
图6是图4中背光源122与导光条123的局部放大图；
图7是图4中导光板121的结构示意图；
图8是图7中导光板121的侧视图；
图9是图7中入光部1218和反射部1219的局部放大图；
图10是入光部1218和反射部1219的另一局部放大图；
图11是图4中导光板121与背光源122的部分连接结构示意图；
图12是图3中背光模组120沿Ⅴ-Ⅴ的另一截面结构示意图；
图13是图3中背光模组120沿Ⅴ-Ⅴ的又一截面结构示意图；
图14是图3中背光模组120沿Ⅴ-Ⅴ的再一截面结构示意图。
具体实施方式
作为在此使用的“电子设备”(或简称为“终端”)包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。手机即为配置有蜂窝通信模块的电子设备。
经发明人长期研究发现，一些侧入式背光模组的内部结构是将LED发光晶粒2设置在导光板1的一侧，如图1所示。为了使光线能够更均匀的传输到导光板1，就需要增加一定的混光距离，致使缩短了AA区(active area可操作区)的显示区域，不利于当前主流的全面屏设计。进一步地，从亮度上看，混光会使得混光中心区域亮度较高，而边缘区域以及扩散区域亮度较低，由此导致LED灯前侧亮暗不均一。同时，由于LED发光侧较为集中，使得发光所产生的热量也较为集中，不利用显示产品的散热。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种升降装置及其电子设备。下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图2，图2是本申请一实施例提供的电子设备10的分解结构示意图。
本申请实施例提供的电子设备10可以是如手机、电视以及平板电脑等电子装置。本实施例的电子设备10以手机为例进行说明。
如图2所示，电子设备10包括：显示屏100、壳体200以及电池300。显示屏100与壳体200共同围设形成容纳空间400，该容纳空间400用于收容电池300。
具体地，显示屏100可以包括：显示模组110、背光模组120以及用于响应对显示模组110进行触控操作的电路等。其中，显示模组110为LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示模组，其具有功耗低、重量轻、制作成本低等优点，是目前市场上平板显示的主流产品之一。显示模组110与背光模组120重叠设置，背光模组120为显示模组110提供亮度合适且分布均匀的光源，供显示模组110显示不同的色彩视觉效果。
壳体200可以包括中框210和后壳220，背光模组120设置于中框210一面，后壳220设置于中框210另一面。其中，背光模组120位于显示模组110和中框210之间，电池300位于中框210和后壳220之间。显示屏110、中框210以及后壳220共同围设形成容纳空间400。该容纳空间400不仅可以用于安装电池300，还可以安装如主板、usb接口、摄像头等功能器件。在一些实施例中，中框210和后壳220也可以是一体成型结构，本实施例在此不作限定。
请参阅图3至图11，图3是图2中背光模组120的结构示意图，图4是图3中背光模组120沿Ⅳ-Ⅳ的截面结构示意图，图5是图3中背光模组120沿Ⅴ-Ⅴ的截面结构示意图，图6是图4中背光源122与导光条123的局部放大图，图7是图4中导光板121的结构示意图，图8是图7中导光板121的侧视图，图9是图7中入光部1218和反射部1219的局部放大图，图10是入光部1218和反射部1219的另一局部放大图，图11是图4中导光板121与背光源122的部分连接结构示意图。
如图3至图7所示，背光模组120包括导光板121、背光源122、导光条123、框架124、反射膜125、扩散膜126以及增亮膜127。其中，框架124围绕导光板121边缘设置，背光源122设置于框架124，导光条123设置于导光板121，反射膜125设置于导光板121一面，扩散膜126设置于导光板121远离反射膜125一面，增亮膜127设置于扩散膜126远离导光板121一面。
导光板121可以是利用光学级的亚克力(PMMA)或PC板材。其中，导光板121包括前表面1211、后表面1212、第一侧面1213、第二侧面1214、第三侧面1215以及第四侧面1216，且前表面1211和后表面1212相对设置，第一侧面1213和第三侧面1215相对设置，第二侧面1214和第四侧面1216相对设置。例如，导光板121的形状具体可以是矩形。
框架124围绕导光板121的第一侧面1213、第二侧面1214、第三侧面1215以及第四侧面1216设置，用于固定导光板121，同时起一定的防漏光作用。本实施例中，框架124和中框210可以是一体成型结构，也可以是相互独立的部件通过粘接和焊接等方式固定连接在一起的。其中，框架124还开设有安装槽1241，用于安装背光源122。同时，框架124将导光板121和背光源122间隔设置，可以避免背光源122发出的光线直接射入导光板121，导致光线传输不均匀以及背光源122灯前侧亮暗不一的问题。进一步地，背光源122所产生的热量在一定程度上也可以通过框架124传递至外界进行散热，降低背光源122所产生的热量对导光板121的影响程度。此外，本实施例中，框架124还可以设置有背光源122的驱动电路板1221。该驱动电路板1221可以是嵌设于框架124，且嵌设位置与背光源122安装位置相对应。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
请结合图7参阅8至图11，导光板121的侧面在导光板121厚度方向上开设有凹槽1217。该凹槽1217可以是在导光板121厚度方向上，由后表面1212向前表面1211凹陷形成，且凹槽1217凹陷的深度小于导光板121的厚度，即凹槽1217在导光板121厚度方向上没有贯穿导光板121。同时，凹槽1217可以贯穿导光板121相对设置的侧面。例如，凹槽1217可以贯穿第一侧面1213和第三侧面1215，或者可以贯穿第二侧面1214和第四侧面1216。即，凹槽1217沿导光板121的侧面进行开设，其开设长度与导光板121的侧面长度一致。
进一步地，导光条123设置于凹槽1217内，且沿凹槽1217延伸至背光源122处，与背光源122的出光面连接。导光条123用于导出背光源122出光面的光线，其具体可以是由聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等材料制成的高分子导光纤维。具有重量轻、韧性好、接受光能力强等优点，凡是位于孔径角内的入射光都可以通过全反射而在导光纤维内传输。在本实施例中，凹槽1217的深度可以大于或等于导光条123的厚度，使得导光条123可以完全容纳于凹槽1217，避免导光条123占用电子设备10的其他安装空间。同时背光源122所发出的光线可以直接由导光条123导出至凹槽1217处射入导光板121。光线经由导光板121转换为面光源，为显示模组110提供均匀的光源照射，而无需增设背光源122与导光板121之间的混光距离来保证光线传输的均匀性，也避免了因混光距离所产生的背光源122灯前侧亮度不一的问题。此外，由于取消了混光距离这一规范设计，在不改变模组外观的情况下还能减小边框，进一步提升AA区的大小。
进一步地，导光板121的后表面1212向前表面1211凹陷形成凹槽1217后，导光板121在凹槽1217处形成有入光面1218和反射面1219。其中，反射面1219与导光板121开设有凹槽1217的侧面相接，例如，反射面1219可以与开设有凹槽1217的第四侧面1216相接。反射面1219还可以为弧面，以改变导光条123靠近前表面1211一侧的出光路径，增加凹槽1217处导光板121的光线反射效率，提高凹槽1217处的光线亮度。在一些实施例中，反射面1219也可以为其他形状的面，仅需光线在反射面1219具有一定反射能力即可。
入光面1218与反射面1219相接，且入光面1218至少包括两个平面，以及连接至少两个平面的弧面。例如，入光面1218包括第一平面12181、第二平面12182、第三平面12183、第四平面12184、第一弧面12185、第二弧面12186以及第三弧面12187。第一平面12181与第二平面12182通过第一弧面12185连接，第二平面12182与第三平面12183通过第二弧面12186连接，第三平面12183与第四平面12184通过第三弧面12187连接。通过多个弧面连接多个平面，使得入光面1218够发散导光条123射入导光板121的光线，使得整个导光板121的光路传递更加均匀。同时，还能够对导光板121的前表面1211区域的发光效率进行补偿。
如图10所示，在一些实施例中，入光面1218也可以只包括三个平面，以及连接三个平面之间的两个弧面。例如，入光面1218包括：第一平面12181、第二平面12182、第三平面12183、第一弧面12185以及第二弧面12186，使得入光面1218可以通过平面与弧面相接配合达到发散光线的目的。此外，在一些实施例中，入光面1218也可以为一个完整的弧面，或是其他形状的面，仅需保证光线能够通过入光面1218射入导光板121即可。
具体地，导光板121的第一侧面1213、第二侧面1214、第三侧面1215以及第四侧面1216中的至少一面开设有凹槽1217，以使得背光源122的光线可以由导光条123导出至凹槽1217处射入导光板121。例如，在本实施例中，前表面1211可以为导光板121的出光面。第二侧面1214和第四侧面1216开设有凹槽1217，其中凹槽1217的深度小于导光板121的厚度，且凹槽1217贯穿第二侧面1214和第四侧面1216。背光源122设置在第一侧面1213的一侧。由于凹槽1217是导光板121的后表面1212向前表面1211凹陷形成的，且凹槽1217的深度小于导光板121的厚度。当前表面1211为导光板121的出光面时，导光条123引导的一部分光线会被导光板121的反射面1219反射，而不会直接进入扩散膜126。由此可以避免导光条123引导的光线未经导光板121转换为面光，直接射入显示模组110影响显示效果的问题。同时，由于凹槽1217贯穿第二侧面1214和第四侧面1216，使得导光条123与导光板121开设有凹槽1217的侧面相适应。即，导光条123的长度与导光板121开设有凹槽1217的侧面的长度一致，进而使得导光条123从背光源122导出的光线能够完全沿着导光板121开设有凹槽1217的侧面进入导光板121，增大了导光板121接收光线的面积，提高光传导效率。
进一步地，第二侧面1214和第四侧面1216相对设置，使得安装在两侧面凹槽1217内的导光条123也相对设置。当两侧面的导光条123将背光源122的光线引导至两侧凹槽1217时，导光板121的第二侧面1214和第四侧面1216能够同时射入光线，提升了光传导率，使得导光板121整体发光更为均匀，还增加了导光板121的发光亮度，在规格亮度不变的情况下可以节省背光电流，降低背光模组120的功耗。进一步地，由于增加了光传导效率，背光源122灯口处发热也会随之降低，可以有效改善电子设备10的温升，具体可以改善0.5℃至1℃。此外，背光源122设置在第一侧面1213的一侧，还能使得导光条123仅需沿凹槽1217延伸至第一侧面1213的一侧即可与背光源122连接，便于第二侧面1214和第四侧面1216的导光条123的走线布置。在一些实施例中，背光源122也可以设置于第三侧面1215的一侧，仅需不位于设置有导光条123的侧面的一侧即可。
如图6所示，反射膜125设置于导光板121的后表面1212，用于将导光条123引导出的一部分光线反射回导光板121，同时对从扩散膜126和增亮膜127反射回背光腔体内的光线进行反射，提高光线的利用率，降低能耗。进一步地，导光板121在反射膜125上的投影面积小于反射膜125的面积，由此可以有效降低漏光风险。扩散膜126设置于导光板121的前表面，用于将从前表面1211射出的光线进行修正和扩散，以增大光辐射面积。增亮膜127设置于扩散膜126远离导光板121一面，用于将各方向的光线向中心视角集中，提高光线的亮度。
本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图12至图14，图12是图3中背光模组120沿Ⅴ-Ⅴ的另一截面结构示意图，图13是图3中背光模组120沿Ⅴ-Ⅴ的又一截面结构示意图，图14是图3中背光模组120沿Ⅴ-Ⅴ的再一截面结构示意图。
如图12至图14所示，在一些实施例中，第一侧面1213和第三侧面1215也可以开设有凹槽1217用于安装导光条123。进而实现导光板121四个侧面均有导光条123引导的光线射入，在保证导光板121发光均匀性的同时，还能使得导光板121的发光亮度更佳。此外，背光源122可以位于第一侧面1213、第二侧面1214、第三侧面1215以及第四侧面1216中的任一侧面的一侧，本实施例对此不作限定。在一些实施例中，导光板121的四个侧面也可以是相邻的两个侧面开设有凹槽1217用于设置导光条123，或是相邻的三个侧面开设有凹槽1217。仅需保证导光条123设置于凹槽1217内，且延伸至背光源122处与背光源连接即可。
本申请实施例提供的背光模组120及其电子设备10，通过在导光板121侧面处开设凹槽1217，将导光条123安装于凹槽1217，使得导光条123可以将背光源122的光线引导至凹槽1217处射入导光板121，取消了背光源122与导光板121之间需要一定混光距离的设计，解决了背光源122灯前侧亮暗不一的问题。同时由于不需要设置混光距离，还可以减小电子设备10的边框大小，增加了电子设备10的AA区。进一步地，导光板121相对两侧设置导光条123，能够使得导光板121的发光更均匀。入光面1218和反射面1219的设计提高了导光板121光线的传输均匀性和利用率。
以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种用于电子设备的背光模组，其特征在于，所述背光模组包括：导光板、背光源以及导光条；
所述导光板的侧面在所述导光板的厚度方向上开设有凹槽，且所述凹槽深度小于所述导光板的厚度；
所述背光源设置于所述导光板一侧；
所述导光条设置于所述凹槽中，并延伸至所述背光源的出光面，其中：
所述背光源发出的光线由所述导光条导出，并从所述凹槽处射入所述导光板；
所述导光板在所述凹槽处形成有入光面和反射面，所述导光条导出的光线从所述入光面射入所述导光板，所述反射面的相对两侧分别与 所述导光板开设有所述凹槽的侧面以及所述入光面相接，所述反射面用于反射光线。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述入光面包括至少两个平面，以及连接所述至少两个平面的弧面，以使得所述导光板的光路传递更为均匀。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述反射面为弧面，以增加所述导光板在所述凹槽处的光线反射效率。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板包括前表面、后表面、第一侧面、第二侧面、第三侧面以及第四侧面；
所述前表面和所述后表面相对设置，所述第一侧面和所述第三侧面相对设置，所述第二侧面与所述第四侧面相对设置，其中：
所述凹槽在所述导光板厚度方向上，由所述后表面向所述前表面凹陷形成，所述前表面为所述导光板的出光面。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述第二侧面和所述第四侧面开设有所述凹槽，所述背光源设置于所述第一侧面或所述第三侧面的一侧。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一侧面和所述第三侧面也开设有所述凹槽。
7.根据权利要求5或6所述的背光模组，其特征在于，所述凹槽贯穿所述导光板相对设置的侧面。
8.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：框架；所述框架围绕所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面以及所述第四侧面设置，其中：
所述框架开设有安装槽，所述背光源设置于所述安装槽内。
9.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括反射膜、扩散膜、增亮膜；
所述反射膜设置于所述后表面；
所述扩散膜设置于所述前表面；
所述增亮膜设置于所述扩散膜的远离所述导光板的一面。
10.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于，所述导光板在所述反射膜上的投影面积小于所述反射膜的面积。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：显示屏、电池以及壳体；所述显示屏包括显示模组以及权利要求1-10任一项所述的背光模组；所述显示屏与所述壳体共同围设形成容纳空间，所述容纳空间用于收容所述电池。
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