本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種局部控光的背光單元及顯示裝置。

背景技術(shù)：

液晶顯示器作為人與信息的溝通界面，是當(dāng)前主流的顯示方式。它具有高空間利用率、低功耗、無(wú)輻射以及低電磁干擾等優(yōu)越的特性，在電視、手機(jī)、平板電腦等信息溝通工具中廣泛使用。

隨著液晶顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步加大，為進(jìn)一步提高顯示器的顯示效果，業(yè)界提出HDR(High-Dynamic Range，即高動(dòng)態(tài)范圍)圖像概念，該概念在于可以實(shí)現(xiàn)更大可顯示細(xì)節(jié)，提高顯示效果。因此，為實(shí)現(xiàn)更高的對(duì)比度，對(duì)產(chǎn)品的背光提出了局部控光(local dimming)的需求，局部控光即利用數(shù)百個(gè)LED組成的背光源代替背光燈，背光LED可根據(jù)圖像的明暗進(jìn)行調(diào)節(jié)，顯示幕圖像中高亮的部分的亮度可以達(dá)到最大，而同時(shí)黑暗的部分可以降低亮度，甚至關(guān)閉，以達(dá)到最佳的對(duì)比度。這樣，暗區(qū)亮度的降低就降低了背光的功耗。

目前業(yè)界的直下式背光設(shè)計(jì)中，常采用透鏡設(shè)計(jì)。選用二次透鏡的搭配主要目的是實(shí)現(xiàn)出光角度的增加，從而提高混光效果、減少LED數(shù)量。但是在局部控光設(shè)計(jì)中，出光角度的增加意味著控光區(qū)域效果變差。于是，如何利用更少的LED局部控光的需求實(shí)現(xiàn)HDR產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成為需要解決的一個(gè)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種局部控光的背光單元及顯示裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種局部控光的背光單元，包括內(nèi)表面為反射面的背板、設(shè)置在所述背板上的LED光源組件以及與所述LED光源組件正對(duì)的光學(xué)膜片組，所述LED光源組件包括陣列設(shè)置的光源和罩設(shè)于所述光源上方的二次透鏡；所述背板被劃分為多個(gè)區(qū)域，至少一個(gè)區(qū)域的所述光源旁設(shè)有長(zhǎng)條狀的反光件；所述反光件包括至少一組相鄰的反光面，所述至少一組相鄰的反光面相交形成同時(shí)朝向多個(gè)二次透鏡的棱邊。

作為其中一種實(shí)施方式，所述二次透鏡的頂部為凹陷設(shè)置的“V”形缺口。

作為其中一種實(shí)施方式，所述二次透鏡的“V”形缺口的每側(cè)包括若干條鋸齒狀凹陷。

作為其中一種實(shí)施方式，所述鋸齒狀凹陷的分布密度自所述“V”形缺口中部朝兩側(cè)越來(lái)越大。

作為其中一種實(shí)施方式，所述二次透鏡的頂部為反射面。

作為其中一種實(shí)施方式，所述反光件包括設(shè)于所述背板第一區(qū)域的第一反光件，所述第一反光件包括兩組背向設(shè)置的反光面，所述第一反光件的兩組反光面圍成菱形。

作為其中一種實(shí)施方式，多條所述第一反光件將所述第一區(qū)域圍繞在其中。

作為其中一種實(shí)施方式，所述背板包括用于固定所述LED光源組件的底板和底板四周的敞口的側(cè)板；所述反光件還包括設(shè)于所述背板第二區(qū)域的第二反光件，所述第二區(qū)域?yàn)樗霰嘲暹吘壍膮^(qū)域，所述第二反光件包括分別連接所述底板和所述側(cè)板的兩個(gè)反射面。

作為其中一種實(shí)施方式，所述反光件包括設(shè)于所述背板第一區(qū)域的第三反光件，所述第三反光件包括兩組背向設(shè)置的反光面，所述第一反光件的兩組反光面與所述背板圍成五邊形。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種顯示裝置，包括其中一種所述的局部控光的背光單元。

本發(fā)明通過(guò)在背板上設(shè)置有LED光源和二次透鏡，并在相應(yīng)區(qū)域的LED光源和二次透鏡旁合理布置具有相鄰的反光面的反光件，借助二次透鏡的光學(xué)特性和反光件的光路回彈特性，既可以起到特定區(qū)域的局部控光作用，又能保證光學(xué)品味，有效提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的背光單元的中部區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的背光單元的邊緣區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的背光單元的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的背光單元的中部區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例2的背光單元的邊緣區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明的顯示裝置具有可以實(shí)現(xiàn)局部控光的背光單元，為顯示面板提供具有較高光學(xué)品味的背光源，該背光單元包括內(nèi)表面為反射面的背板、設(shè)置在背板上的LED光源組件以及與LED光源組件正對(duì)的光學(xué)膜片組，LED光源組件包括陣列設(shè)置的光源和罩設(shè)于光源上方的二次透鏡；背板被劃分為多個(gè)區(qū)域，至少一個(gè)區(qū)域的光源旁設(shè)有長(zhǎng)條狀的反光件；反光件包括至少一組相鄰的反光面，至少一組相鄰的反光面相交形成朝向背板上的其中某一個(gè)區(qū)域邊界的多個(gè)二次透鏡(即朝向其中某一區(qū)域邊界上的一排/一列二次透鏡)的棱邊。

實(shí)施例1

參閱圖1，本實(shí)施例的背光單元包括背板10、設(shè)置在背板10上的LED光源組件20、與LED光源組件20間隔設(shè)置的光學(xué)膜片組30以及固定在背板10表面、LED光源組件20旁的反光件40。其中，結(jié)合圖2和圖3所示，背板10包括用于固定LED光源組件20的底板11和底板11四周的敞口的側(cè)板12，側(cè)板12與底板11的夾角為鈍角。背板10的底板11和側(cè)板12的內(nèi)表面均為反射面，具體可以將背板10表面涂覆一層反光材料或者表面粘貼一層反射片。

LED光源組件20包括陣列設(shè)置的光源21和罩設(shè)于光源21上方的二次透鏡22；背板10的底板11被劃分為多個(gè)區(qū)域，部分區(qū)域的光源21旁設(shè)有長(zhǎng)條狀的反光件40。其中，二次透鏡22的頂部為反射面，具體是將二次透鏡22的頂部設(shè)置成凹陷的“V”形缺口220。作為其中一種較佳的實(shí)施方式，二次透鏡22的“V”形缺口220的每側(cè)包括若干條鋸齒狀凹陷，且鋸齒狀凹陷的分布密度自“V”形缺口220中部朝兩側(cè)越來(lái)越大，使得經(jīng)光源21發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)“V”形缺口220朝兩側(cè)斜下方反射，一部分光線經(jīng)底板11反射至出光面，一部分光線經(jīng)底板11反射至反光件40，一部分光線直接照射至反光件40，而射出至反光件40的光線經(jīng)過(guò)反射后朝出光面射出，實(shí)現(xiàn)光線的最大化利用。由于“V”形缺口220的每側(cè)包括若干條鋸齒狀凹陷，且鋸齒狀凹陷的分布密度自“V”形缺口220中部朝兩側(cè)越來(lái)越大，使得經(jīng)二次透鏡22頂部反射的光線更均勻，背光單元的出光一致性更好。

本實(shí)施例中，反光件40包括設(shè)于背板10第一區(qū)域的第一反光件41和第二區(qū)域的第二反光件42，第一反光件41包括兩組背向設(shè)置的反光面，第一反光件41的兩組反光面圍成菱形(即第一反光件40在垂直于長(zhǎng)度方向的斷面呈菱形)，多條第一反光件40將第一區(qū)域圍繞在其中(如圖3所示)。這里，第二區(qū)域?yàn)楸嘲?0邊緣的區(qū)域，第一區(qū)域?yàn)檫h(yuǎn)離背板10的側(cè)壁的區(qū)域。第二反光件42包括分別連接底板11和側(cè)板12的兩個(gè)反射面，第二反光件42連接側(cè)板12的反射面的自由端完全包裹側(cè)板12，直至延伸至光學(xué)膜片組30的固定端。優(yōu)選第一反光件40為中空的白色塑料框，固定方便且重量輕。

進(jìn)一步地，擴(kuò)散板50設(shè)置在學(xué)膜片組30的背面，射向?qū)W膜片組30的光首先經(jīng)過(guò)擴(kuò)散板50勻光后才進(jìn)入，可以進(jìn)一步提高光線均勻度。

如圖2所示，本實(shí)施例中，優(yōu)選第一反光件41底部的兩個(gè)反光面與底板11的夾角a1大于50°，最好是57°，第一反光件41的每個(gè)反光面的縱向上的高度和橫向上寬度均為7mm；而第二反光件42底部的反光面與底板11的夾角小于45°，且該底部的反光面朝向底板11的中部。該實(shí)施例的背光單元適用于控光精度較高的顯示裝置，控光區(qū)域大小約為50mm*55mm。

另外，反光件40的固定方式可以根據(jù)不同的固定區(qū)域靈活設(shè)計(jì)，例如，可以選擇容易固定的部位采用粘貼或螺釘固定的方式固定，在不方便固定的部位如邊緣處采用卡扣的方式固定。

實(shí)施例2

如圖4和圖5所示，與實(shí)施例1不同，本實(shí)施例的反光件40包括設(shè)于背板10第一區(qū)域(非邊緣區(qū)域)的第三反光件43和第二區(qū)域(邊緣區(qū)域)的第二反光件42，第三反光件43包括兩組背向設(shè)置的反光面，第一反光件41的兩組反光面與背板10圍成五邊形，即第三反光件43底部的兩個(gè)不同側(cè)的反光面并不相接，而是相互隔開(kāi)。第三反光件43與底板11的夾角小于45°，且第二反光件42底部的反光面與底板11的夾角小于45°，優(yōu)選第三反光件43與底板11的夾角與第二反光件42底部的反光面與底板11的夾角相等。本實(shí)施例的控光區(qū)域較實(shí)施例1更大，約為100mm*100mm以上，精度較實(shí)施例有所下降。

其中，反光件40的具體形狀可依據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，并可隨需要控光區(qū)域位置的不同而變化。例如，在控光區(qū)域較小的部位，可以采用實(shí)施例1的第一反光件41和第二反光件42，在控光區(qū)域較大的部位，可以采用實(shí)施例2所示的第二反光件42和第三反光件43。

本發(fā)明通過(guò)在背板上設(shè)置有LED光源和二次透鏡，并在相應(yīng)區(qū)域的LED光源和二次透鏡旁合理布置具有相鄰的反光面的反光件，借助二次透鏡的光學(xué)特性和反光件的光路回彈特性，既可以起到特定區(qū)域的局部控光作用，又能保證光學(xué)品味，有效提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

以上所述僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。