本發(fā)明涉及顯示設備技術領域,尤其涉及一種背光模組、顯示屏及顯示設備。
背景技術:
通常情況下,人眼可感知的電磁波波長范圍大概在380nm-780nm之間,該范圍內的電磁波被稱作“可見光”,其中,波長為380nm-410nm為高能藍紫光,420nm-450nm為短波藍光。研究表明,長期暴露在波長為380nm-450nm的藍光下會導致視網膜損傷,進而導致白內障、黃斑變性等疾病。
如圖1-圖2所示,現有的背光模組包括依次固定于背板4'的反射片5'、擴散板1'、光學膜片、液晶面板9'以及玻璃保護片,led燈條位于擴散板1'的側部,以上各部件通過中框7'和面框8'支撐固定。為減小背光模組產生的波長在380nm-450nm的藍光,一般采用防藍光光學膜片6'、使用防藍光led燈2'或使用防藍光玻璃保護片10'等方法,減少背光模組產生的藍光,從而降低藍光對人眼視網膜的損傷。
使用防藍光光學膜片6'或防藍光玻璃保護片10'等方法,均是通過采用特殊材料,即防藍光材料吸收450nm以下波長的藍光,從而到達護眼的功能和防藍光認證要求,但防藍光光學膜片6'和防藍光玻璃保護片10'均需要疊放在擴散板1'的上表面,面積較大,成本相對較高,而且增加上述防藍光結構均會增加背光模組的厚度,不利于實現設備的輕薄化。
使用防藍光led燈條2'時,防藍光led燈條2'發(fā)出波長460nm-475nm之間的大波長光線,裝配成背光模組后的屏譜也可以達到護眼功能和防藍光認證要求,但此波段的led產能較低,發(fā)光效率也較低,價格也較普通led要高。
技術實現要素:
本發(fā)明的第一目的在于提出一種防藍光且成本低的背光模組。
為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種背光模組,包括:
擴散板,其下表面為入光面;
led燈條,設置于所述擴散板的下方;
防藍光透鏡,其底面向內凹陷形成光源腔,所述防藍光透鏡扣設于所述led燈條外,且所述led燈條上的led芯片位于所述光源腔內,所述防藍光透鏡用于吸收藍光。
其中,所述防藍光透鏡由添加藍光吸收劑的混合材料制成,所述混合材料包括聚碳酸酯、丙烯酸酯、阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑。
其中,所述防藍光透鏡中所述藍光吸收劑的比重為0.5%-3.5%,所述聚碳酸酯的比重為80%-85%,所述丙烯酸酯的比重為0.5%-1.5%,所述阻燃劑的比重為1%-10%,所述抗氧劑的比重為0.5%-2.5%,所述潤滑劑的比重為0.5%-1.5%。
其中,所述防藍光透鏡的外表面、所述光源腔的內壁以及所述防藍光透鏡內均設置有藍光吸收劑,以形成藍光吸收層。
其中,所述藍光吸收劑為無機稀土熒光材料或有機合成橙黃色吸收材料。
其中,當所述背光模組的混光距離為3mm-20mm時,所述防藍光透鏡的出光面在所述光源腔對應區(qū)域形成向內凹陷的圓錐面。
其中,當所述背光模組的混光距離為20mm-50mm時,所述防藍光透鏡的出光面在所述光源腔對應區(qū)域形成向外凸出的圓弧面。
其中,還包括:
背板,所述led燈條設置于所述背板的上表面,所述背板的邊緣向上翻折并與所述擴散板連接;
反射片,環(huán)繞所述led燈條設置,所述反射片的邊緣向上翻折并固定于所述擴散板和所述背板之間;
光學膜片,設置于所述擴散板的上表面。
本發(fā)明的第二目的在于提出一種防藍光且成本低的顯示屏。
為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種顯示屏,包括上述的背光模組。
本發(fā)明的第三目的在于提出一種防藍光且成本低的顯示設備。
為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種顯示設備,包括上述的顯示屏。
有益效果:本發(fā)明提供了一種背光模組、顯示屏及顯示設備。背光模組包括擴散板、led燈條及防藍光透鏡,擴散板的下表面為入光面;led燈條設置于所述擴散板的下方;防藍光透鏡的底面向內凹陷形成光源腔,所述防藍光透鏡扣設于所述led燈條外,且所述led燈條上的led芯片位于所述光源腔內,所述防藍光透鏡用于吸收藍光。該背光模組通過設置防藍光透鏡,可以吸收led燈條發(fā)出的藍光,從而達到護眼的功能和防藍光認證要求;該背光模組為直下式結構,擴散板與led燈條之間具有一定的空間,防藍光透鏡罩在led芯片上,相對現有技術中增加防藍光膜片,不會增加背光模組的厚度,且防藍光透鏡的體積較小,成本相對較低,易運輸及儲存。
附圖說明
圖1是現有技術中背光模組的結構示意圖一;
圖2是現有技術中背光模組的結構示意圖二;
圖3是本發(fā)明實施例提供的背光模組的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的顯示屏的結構示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的反射透鏡的主視圖;
圖6是本發(fā)明實施例提供的反射透鏡的俯視圖;
圖7是本發(fā)明實施例提供的折射透鏡的主視圖;
圖8是本發(fā)明實施例提供的折射透鏡的俯視圖。
其中:
1、擴散板;2、led燈條;3、防藍光透鏡;31、反射透鏡;32、折射透鏡;4、背板;5、反射片;6、光學膜片;7、中框;8、面框;9、液晶面板;10、玻璃保護片;
1'、擴散板;2'、防藍光led燈條;4'、背板;5'、發(fā)射片;6'、防藍光光學膜片;7'、中框;8'、面框;9'、液晶面板;10'、防藍光玻璃保護片。
具體實施方式
為使本發(fā)明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚,下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
實施例1
如圖3所示,本實施例提供了一種背光模組,包括擴散板1、led燈條2及防藍光透鏡3,擴散板1的下表面為入光面,即本實施例中的背光模組為直下式,直下式的背光模組設置有多條led燈條2,可以提高背光模組的發(fā)光亮度;led燈條2設置于擴散板1的下方,led燈條2上均布有多個led芯片,led芯片發(fā)出的光將由入光面進入擴散板1,并由擴散板1的上表面?zhèn)鞒?;防藍光透鏡3的底面向內凹陷形成光源腔,防藍光透鏡3扣設于led燈條2外,且led燈條2上的led芯片位于光源腔內,使得led芯片發(fā)出的光將防藍光透鏡3傳出,防藍光透鏡3用于吸收藍光,使得最后背光模組發(fā)出的光線的藍光減少,從而達到護眼功能和防藍光認證要求。
該背光模組通過設置防藍光透鏡3,可以吸收led燈條2發(fā)出的藍光,從而達到護眼的功能和防藍光認證要求;該背光模組為下入光式結構,擴散板1與led燈條2之間具有一定的空間,防藍光透鏡3罩在led芯片上,相對現有技術中增加防藍光膜片,不會增加背光模組的厚度,且防藍光透鏡3的體積較小,成本相對較低;防藍光透鏡3相對現有技術中的防藍光光學膜片6和防藍光玻璃保護片10,易運輸及儲存,可以降低運輸成本。
具體而言,本實施例中的防藍光透鏡3由加藍光吸收劑的混合材料制成,混合材料包括聚碳酸酯、丙烯酸酯、阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑。由于防藍光透鏡3內添加了藍光吸收劑,led燈條2發(fā)出的光透過防藍光透鏡3后,透出的光線的頻譜會相應發(fā)生變化,可見光內藍光對應波長的光線的能量將相應降低,從而使透出的光線的波長變長,從而達到護眼的功能。
由于波長為380-450nm的藍光對人眼的傷害較大,為使防藍光透鏡3能夠吸收該波長段內藍光的能量,從而提高透出光線的波長,以達到護眼目的,防藍光透鏡3中藍光吸收劑的比重可以為0.5%-3.5%,聚碳酸酯的比重可以為80%-85%,丙烯酸酯的比重可以為0.5%-1.5%,阻燃劑的比重可以為1%-10%,抗氧劑的比重可以為0.5%-2.5%,潤滑劑的比重可以為0.5%-1.5%。經過大量實驗和數據分析,當藍光吸收劑及混合材料中其他成分的比例在上述范圍內時,通過防藍光透鏡3的光線中,380nm-450nm波長的能量的吸收比例在85%以上,可以得到較好的防藍光效果,而且,經過數據分析,添加該比重范圍內的防藍光透鏡3,還可以適用于目前市場上生產的各種型號和尺寸的顯示器,兼容性好。本實施例中藍光吸收劑占防藍光透鏡3的比重可以為0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%,具體比重值可以根據實際需求進行調整。
本實施例中阻燃劑、抗氧化劑和潤滑劑還可以用耐高溫樹脂材料代替,也可以達到較好的防藍光效果。
本實施例中防藍光透鏡3為與現有技術中利用防藍光材料制成的防藍光光學膜片、防藍光玻璃保護片或防藍光led燈條相比,防藍光透鏡3吸收相應波段內的藍光的能量比例不會降低,而且還可以提高光線的利用率。此外,防藍光透鏡3相對防藍光光學膜片、防藍光玻璃保護片或防藍光led燈條的制作工藝簡單,易保存和運輸。
本實施例中藍光吸收劑可以為無機稀土熒光材料或有機合成橙黃色吸收材料,例如可以為熒光黃粉、氟化物熒光粉或量子點。無機稀土熒光材料和有機合成橙黃色吸收材料均可以吸收380nm-450nm波長段內的光,并向外發(fā)出不同波長的光,達到護眼的目的。
本實施例中l(wèi)ed燈條2可以為普通的led燈條,也可以是增加了氟化物熒光粉的led燈條或藍光led燈條。增加了氟化物熒光粉的led燈條和藍光led燈條發(fā)出的光線均可以激發(fā)防藍光透鏡3內的藍光吸收材料,從而提高藍光的吸收率,提高護眼效果。
在直下式背光模組中,液晶面板9與led燈條2之間的距離稱之為混光距離。當混光距離較小時,為避免led發(fā)出的光線在液晶面板9上形成明暗交替的效果,led燈條2的光線應較分散,使得投射到液晶面板9上的發(fā)光面積較大,從而避免液晶面板9的光線不均勻。當混光距離較大時,為提高液晶面板9上光線亮度,led燈條2的光線應較收斂,使得液晶面板9上的發(fā)光亮度集中,從而避免液晶面板9的光線亮度低。
為此,本實施例中的防藍光透鏡3包括反射透鏡31和折射透鏡32。如圖5和圖6所示,當背光模組的混光距離為3mm-20mm時,防藍光透鏡3的出光面在光源腔對應區(qū)域形成向內凹陷的圓錐面。led芯片發(fā)出的光線經圓錐面全反射后射出,可以擴大led芯片的發(fā)光角度,使得液晶面板9上的發(fā)光面積擴大,有利于提高液晶面板9的放光的均勻度。為進一步提高液晶面板9上光線的均勻度,光源腔入光面在led芯片對應的區(qū)域可以向內凹陷形成圓錐面,從入光面和出光面兩個光線傳遞過程中擴大光線的出光角度,從而增大液晶面板9的發(fā)光面積。
如圖7-圖8所示,當背光模組的混光距離為20mm-50mm時,防藍光透鏡3的出光面在光源腔對應區(qū)域形成向外凸出的圓弧面。光線通過折射由防藍光透鏡3中穿出,光線的出光角度相對較小,使得光線更加集中,提高液晶面板9的發(fā)光亮度。為進一步控制光線的出光角度,光源腔入光面在led芯片對應該的區(qū)域可以向內凹陷形成圓弧面,從而進一步提高液晶面板9的發(fā)光亮度。
在上述基礎上,本實施例中的背光模組還包括背板4、反射片5及光學膜片6,led燈條2設置于背板4的上表面,背板4的邊緣向上翻折并與擴散板1連接;反射片5環(huán)繞led燈條2設置,反射片5的邊緣向上翻折并固定于擴散板1和背板4之間;光學膜片6設置于擴散板1的上表面。背板4主要為背光模組中各部件提供支撐并固定,使得背光模組各部件更加穩(wěn)定,結構緊湊。光學膜片6是為了收斂并霧化光線,使得背光模組達到面光源的效果,并提高背光模組光線利用率和亮度。反射片5設置于擴散板1的側部,從而將led燈條2向側部放射的光線反射至擴散板1中,從而使光線由擴散板1的上表面射出,提高光線的利用率,從而提高背光模組的亮度。
實施例2
本實施例提供了一種背光模組,其具體結構與實施例1中的背光模組基本相同,與實施例1中不同的是,防藍光透鏡3的外表面、光源腔的內壁以及防藍光透鏡3內均設置有藍光吸收劑,以形成藍光吸收層。光線在經過防藍光透鏡3時,根據光線的傳遞路線依次通過各藍光吸收層,從而吸收藍光,達到護眼的功能和防藍光認證要求。
如圖4所示,本發(fā)明還提供了一種顯示屏,包括上述實施例中的背光模組,包括中框7、面框8、液晶面板9、玻璃保護片10及上述的背光模組,液晶面板9位于背光模組的上方,擴散板1的上表面發(fā)出的光線經過光學膜片6收斂并霧化后,由液晶面板9輸出圖案。玻璃保護片10位于液晶面板9上方,用于保護液晶面板9,避免液晶面板9磕碰損壞。中框7和面框8主要起到固定和支撐背光模組、液晶面板9和玻璃保護片10的作用,使得顯示器整體固定穩(wěn)定可靠。該顯示器中的背光模組可以在護眼的基礎上,降低成本。
本實施例還提供了一種顯示設備,顯示設備可以為電視、電腦、廣告機等,包括上述的顯示屏,該顯示屏在達到護眼的功能和防藍光認證要求的基礎上,降低了成本,且有利于減少設備的厚度,實現設備的輕薄化。
以上內容僅為本發(fā)明的較佳實施例,對于本領域的普通技術人員,依據本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。