一种无缝拼接模组显示背光装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示装置技术领域，尤其涉及一种无缝拼接模组显示背光装置。


背景技术：

2.现有市场上的拼接屏，当两个模组拼接在一起的时候，由于模组物理拼接结构单元的限制，在拼接处会产生黑色的物理拼接缝，从而使得拼接整体的画面出现分界(即在拼接处出现黑边)，严重影响了画面的整体性和显示效果。所以减小甚至去除黑边成了拼接显示装置的最大诉求和趋势。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种无缝拼接模组显示背光装置，其能减小甚至去除拼接处的黑边，提升模组拼接装置的显示效果。
4.本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
5.一种无缝拼接模组显示背光装置，其特征在于，包括：
6.多个背光模组单元；所述背光模组单元包括光腔背板以及从所述光腔背板边缘向上延伸出的侧面挡墙，所述光腔背板朝向所述侧面挡墙的一面为反射面；相邻的两个背光模组单元的光腔背板位于同一平面内，且相邻的两个背光模组单元的侧面挡墙相互靠近的两个侧面挡墙适于相互抵接；
7.相互抵接的两个侧面挡墙上设置有导光单元，所述导光单元包括第一导光件以及第二导光件，所述第一导光件与第二导光件适于相互拼接并形成用于与相互抵接的两个侧面挡墙卡接的卡槽；所述导光单元被分别垂直于光腔背板以及相互抵接的两个侧面挡墙的截面所截出的图形为轴对称图形；所述第一导光件以及第二导光件的顶部为出光面，所述第一导光件以及第二导光件远离相互抵接的两个侧面挡墙的面为入光面；
8.所述导光件的顶部设置有扩散板。
9.进一步地，所述第一导光件与第二导光件一体成型。
10.进一步地，所述扩散板上依次设置有棱镜片、扩散片以及液晶面板。
11.进一步地，所述第一导光件的入光面包括第一导光面以及第二导光面，所述第一导光面相比第二导光面更靠近所述光腔背板，所述第一导光面与所述反射面呈锐角设置，所述第二导光面与所述反射面垂直设置；所述第一导光件还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙且与相互抵接的两个侧面挡墙平行的第一竖面；所述第二导光件的入光面包括第三导光面以及第四导光面，所述第三导光面相比第四导光面更靠近所述光腔背板，所述第三导光面与所述反射面呈锐角设置，所述第四导光面与所述反射面垂直设置；所述第二导光件还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙且与相互抵接的两个侧面挡墙平行的第二竖面；第一导光件以及第二导光件的拼接处适于形成拼接面。
12.进一步地，所述第一导光件的入光面为第五导光面，所述第五导光面与所述反射面呈锐角设置；所述第一导光件还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙且与相互抵接的两个
侧面挡墙平行的第一竖面；所述第二导光件的入光面为第六导光面，所述第六导光面与所述反射面呈锐角设置；所述第二导光件还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙且与相互抵接的两个侧面挡墙平行的第二竖面；第一导光件以及第二导光件的拼接处适于形成拼接面。
13.进一步地，所述第一导光件的入光面包括第七导光面以及第八导光面；所述第七导光面相比第八导光面更靠近所述光腔背板，所述第七导光面抵接在所述反射面上，所述第八导光面与所述反射面垂直设置；所述第一导光件还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙且与相互抵接的两个侧面挡墙平行的第一竖面；所述第二导光件的入光面包括第九导光面以及第十导光面，所述第九导光面相比第十导光面更靠近所述光腔背板，所述第九导光面抵接在所述反射面上，所述第十导光面与所述反射面垂直设置；所述第二导光件还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙且与相互抵接的两个侧面挡墙平行的第二竖面；第一导光件以及第二导光件的拼接处适于形成拼接面。
14.进一步地，所述拼接面包括依次首尾连接的第一连接面、第二连接面、第三连接面、第四连接面以及第五连接面；所述第一连接面、第三连接面以及第五连接面垂直于所述光腔背板设置；所述第二连接面以及第三连接面平行所述光腔背板设置；所述第一连接面靠近所述反射面设置。
15.进一步地，所述第一竖面、第二竖面、第二导光面、第四导光面以及出光面均设置有棱镜微结构或者涂覆有光扩散涂料。
16.进一步地，所述第一导光件以及第二导光件均为pmma、ms、pc或光学钢化玻璃材质。
17.进一步地，所述一体成型包括注塑成型、激光雕刻以及cnc加工。
18.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：led灯珠发出的光线经过二次透镜的折射以及反射后，其中一部分的光线会射到反射面上，另一部分光线则会直接进入光腔背板与侧面挡墙围合形成的光腔中并直接从扩散板射出；一部分的光线射到反射面之后，会被反射并从第一导光件以及第二导光件的入光面进入第一导光件以及第二导光件，随后在第一导光件以及第二导光件内进行全反射以及折射，最后从第一导光件以及第二导光件的出光面射出，并且由于导光单元被分别垂直于光腔背板以及相互抵接的两个侧面挡墙的截面所截出的图形为轴对称图形，所以从出光面射出的光线也相对而言较为均匀；最后上述光线再经过扩散板就会变成更加均匀的面光源，从而达到消除拼接处的黑边、提升显示效果的作用。
附图说明
19.图1为本实用新型无缝拼接模组显示背光装置整体的结构示意简图；
20.图2为图1中p-p方向的剖视图；
21.图3为本实用新型中第一导光件、第二导光件第一种实施方式的示意图；
22.图4为本实用新型中第一导光件、第二导光件第二种实施方式的示意图；
23.图5为本实用新型中第一导光件、第二导光件第三种实施方式的示意图；
24.图6为图3中的几何参数标注示意图；
25.图7为图3中棱镜微结构的示意图；
26.图8为led灯珠经二次透镜折、反射处理后的光线示意图。
27.图中：1、背光模组单元；11、光腔背板；111、反射面；12、侧面挡墙；2、第一导光件；21、第一导光面；22、第二导光面；23、第一竖面；24、第五导光面；25、第七导光面；26、第八导光面；3、第二导光件；31、第三导光面；32、第四导光面；33、第二竖面；34、第六导光面；35、第九导光面；36、第十导光面；41、出光面；5、扩散板；6、棱镜片；7、扩散片；8、液晶面板；91、第一连接面；92、第二连接面；93、第三连接面；94、第四连接面；95、第五连接面；100、led灯珠；200、二次透镜；300、棱镜微结构。
具体实施方式
28.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
29.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.如图1-2所示，示出了本实用新型实施例提供的无缝拼接模组显示背光装置，其包括多个背光模组单元1；背光模组单元1包括光腔背板11以及从光腔背板11边缘向上延伸出的侧面挡墙12，光腔背板11朝向侧面挡墙12的一面为反射面111；相邻的两个背光模组单元1的光腔背板11位于同一平面内，且相邻的两个背光模组单元1的侧面挡墙12相互靠近的两个侧面挡墙12适于相互抵接。相互抵接的两个侧面挡墙12上设置有导光单元，导光单元包括第一导光件2以及第二导光件3，第一导光件2与第二导光件3适于相互拼接并形成用于与相互抵接的两个侧面挡墙12卡接的卡槽；导光单元被分别垂直于光腔背板11以及相互抵接的两个侧面挡墙12的截面所截出的图形为轴对称图形；第一导光件2以及第二导光件3的顶部为出光面41，第一导光件2以及第二导光件3远离相互抵接的两个侧面挡墙12的面为入光面。导光件的顶部设置有扩散板5。
32.本实用新型的无缝拼接模组显示背光装置在使用时，需要在光腔背板11的反射面111上设置灯源，一般来说，灯源包括led灯珠100以及二次透镜200等部件；led灯珠100发出的光线经过二次透镜200的折射以及反射后，其中一部分的光线会射到反射面111上，另一部分光线则会直接进入光腔背板11与侧面挡墙12围合形成的光腔中并直接从扩散板5射出；大部分的光线射到反射面111之后，会被反射并从第一导光件2以及第二导光件3的入光面进入第一导光件2以及第二导光件3，随后在第一导光件2以及第二导光件3内进行全反射以及折射，最后从第一导光件2以及第二导光件3的出光面41射出，并且由于导光单元被分别垂直于光腔背板11以及相互抵接的两个侧面挡墙12的截面所截出的图形为轴对称图形，所以从出光面41射出的光线也相对而言较为均匀；最后上述光线再经过扩散板5就会变成
更加均匀的面光源，从而达到消除拼接处的黑边、提升显示效果的作用。
33.作为优选地实施方式，第一导光件2与第二导光件3一体成型。具体地，一体成型包括注塑成型、激光雕刻以及cnc加工。即导光单元是一个整体，这样在安装时可以直接将导光单元的卡槽卡接在相互抵接的两个侧面挡墙12上，安装方便。
34.优选地，扩散板5上依次设置有棱镜片6、扩散片7以及液晶面板8。通过这样的设置方式，可以使得面光源更加均匀，进一步的提升显示效果。
35.优选地，参照图3，第一导光件2、第二导光件3的第一种实施方式如下：第一导光件2的入光面包括第一导光面21以及第二导光面22，第一导光面21相比第二导光面22更靠近光腔背板11，第一导光面21与所述反射面111呈锐角设置，第二导光面22与反射面111垂直设置；第一导光件2还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙12且与相互抵接的两个侧面挡墙12平行的第一竖面23；第二导光件3的入光面包括第三导光面31以及第四导光面32，第三导光面31相比第四导光面32更靠近光腔背板11，第三导光面31与反射面111呈锐角设置，第四导光面32与反射面111垂直设置；第二导光件3还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙12且与相互抵接的两个侧面挡墙12平行的第二竖面33；第一导光件2以及第二导光件3的拼接处适于形成拼接面。具体而言，拼接面包括依次首尾连接的第一连接面91、第二连接面92、第三连接面93、第四连接面94以及第五连接面95；第一连接面91、第三连接面93以及第五连接面95垂直于光腔背板11设置；第二连接面92以及第三连接面93平行光腔背板11设置；第一连接面91靠近光腔背板11设置。拼接面包括依次首尾连接的第一连接面91、第二连接面92、第三连接面93、第四连接面94以及第五连接面95；第一连接面91、第三连接面93以及第五连接面95垂直于光腔背板11设置；第二连接面92以及第三连接面93平行光腔背板11设置；第一连接面91靠近反射面111设置。
36.优选地，参照图4，第一导光件2、第二导光件3第二种实施方式如下：第一导光件2的入光面为第五导光面24，第五导光面24与反射面111呈锐角设置；第一导光件2还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙12且与相互抵接的两个侧面挡墙12平行的第一竖面23；第二导光件3的入光面为第六导光面34，第六导光面34与反射面111呈锐角设置；第二导光件3还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙12且与相互抵接的两个侧面挡墙12平行的第二竖面33；第一导光件2以及第二导光件3的拼接处适于形成拼接面。拼接面包括依次首尾连接的第一连接面91、第二连接面92、第三连接面93、第四连接面94以及第五连接面95；第一连接面91、第三连接面93以及第五连接面95垂直于光腔背板11设置；第二连接面92以及第三连接面93平行光腔背板11设置；第一连接面91靠近反射面111设置。
37.优选地，参照图5，第一导光件2、第二导光件3的第三种实施方式如下：第一导光件2的入光面包括第七导光面25以及第八导光面26；第七导光面25相比第八导光面26更靠近光腔背板11，第七导光面25抵接在反射面111上，第八导光面26与反射面111垂直设置；第一导光件2还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙12且与相互抵接的两个侧面挡墙12平行的第一竖面23；第二导光件3的入光面包括第九导光面35以及第十导光面36，第九导光面35相比第十导光面36更靠近光腔背板11，第九导光面35抵接在反射面111上，第十导光面36与反射面111垂直设置；第二导光件3还具有靠近相互抵接的两个侧面挡墙12且与相互抵接的两个侧面挡墙12平行的第二竖面33；第一导光件2以及第二导光件3的拼接处适于形成拼接面。拼接面包括依次首尾连接的第一连接面91、第二连接面92、第三连接面93、第四连接面94以
及第五连接面95；第一连接面91、第三连接面93以及第五连接面95垂直于光腔背板11设置；第二连接面92以及第三连接面93平行光腔背板11设置；第一连接面91靠近反射面111设置。
38.上述为本实用新型中第一导光件2、第二导光件3的三种具体实施方式，为了更便于说明，以图1为例，第一导光面21和第一竖面23的夹角为α，第一导光面21在截面上的投影长度为l，第二导光面22在截面上的投影长度为h，第一导光件2的出光面41在截面上的投影长度为d，拼接面在截面上投影的总高度为h。
39.h也表示反射面111到扩散板5的距离，以及模组常用的混光距离od值；
40.d的取值范围在0＜d≤r/2，如图8所示，r为led灯珠100经二次透镜200折、反射处理后的第二光环覆盖半径，可按选择的二次透镜200定义参数；
41.h的取值范围为0≤h≤h；
42.临界条件是当h＝0时，α有最小值，α(min)＝arctan(r/2h)；当h＝h时，
43.α有最大值，α(max)＝π/2；
44.由此得知α的取值范围为arctan(r/2h)≤α≤π/2；
45.由正弦定理知l＝(h-h)/cosα。
46.当d、h、α在其范围内取不同值时，l的值随之变化，即第一导光件2以及第二导光件3的结构形式不同，能实现光线射入第一导光件2、第二导光件3并且从第一导光件2、第二导光件3的出光面41均匀射出，然后经过出光面41的棱镜微结构300得到背光亮度均匀的面光源，从而消除拼接缝。
47.综合考虑d、h、α取临界条件时，即可得到上述三种不同的第一导光件2、第二导光件3，具体如下：
48.当h＝0，d＝r/2时，α(min)＝arctan(r/2h)，lmax＝sqrt[(r/2)^2 h^2)，此时第一导光件2、第二导光件3结构为图4所示形状，即上述的第一导光件2、第二导光件3的第二种实施方式。
[0049]
当0＜h＜h，arctan(r/2h)＜α＜π/2时，l＝(h-h)/cos[arctan(r/2h)]；此时第一导光件2、第二导光件3结构为图3所示形状，即上述的第一导光件2、第二导光件3的第一种实施方式。
[0050]
当h＝h时，存在最小值l＝0；此时第一导光件2、第二导光件3结构为图5所示形状，即上述的第一导光件2、第二导光件3的第三种实施方式。
[0051]
以上述第一种实施方式的第一导光件2、第二导光件3为例，对光线的三种传导路线进行说明：
[0052]
第一种路径中的光线的传导路线如下：光线经空气传播至第一导光面21时发生折射进入第一导光件2，光线传播至第一竖面23时由于入射角大于全反射角，在第一竖面23上光线发生全反射，传播至第二导光面22，由于入射角大于全反射角，光线在第二导光面22上全反射传播至第一导光件2的出光面41，由于入射角小于全反射角，光线在第一导光件2的出光面41发生折射，光线从第一导光件2射出。
[0053]
第二种路径中的光线传导路线如下：光线经空气传播至第一导光面21时发生折射进入第一导光件2、传播至第三连接面93时，由于入射角小于全反射角，光线折射后进入第二导光件3，并径直传播至第四导光面32上，由于入射角大于全反射角，光线在第四导光面32上发生全反射传播至第二导光件3的出光面41，由于入射角小于全反射角，光线在第二导
光件3的出光面41上发生折射，光线从第二导光件3射出。
[0054]
第三中路径中的光线传导路线如下：光线经空气传播至第一导光面21时发生折射进入第一导光件2，传播至第一竖面23时由于入射角大于全反射角，在第一竖面23上光线发生全反射，直接传播至第一导光件2的出光面41，由于入射角小于全反射角，光线在第一导光件2的出光面41发生折射，光线从第一导光件2射出。
[0055]
优选地，第一竖面23、第二竖面33、第二导光面22、第四导光面32以及出光面41均设置有棱镜微结构300或者涂覆有光扩散涂料。上述棱镜微结构300可以采用激光加工、油墨印刷、注塑成型、热压成型等方式实现。通过设置棱镜微结构300，可以进一步的使得最终需要的面光源更加均匀。另外，出光的光通量可以通过出光面的棱镜微结构300进行调整，达到和周边的光通量一致，从而形成不分界的面光源。
[0056]
优选地，第一导光件2以及第二导光件3均为pmma、ms、pc或光学钢化玻璃材质。
[0057]
以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。