灯条组件、背光模组及显示装置的制作方法

文档序号:32916724发布日期:2023-01-13 21:45阅读:59来源:国知局
灯条组件、背光模组及显示装置的制作方法

1.本公开涉及显示技术领域,具体而言,涉及一种灯条组件、背光模组显示装置。


背景技术:

2.节律照明参数是一种具有多种功能的光信号,通过其分泌的改变,将环境光周期的信息传递给体内有关的组织和器官,使它们的功能活动适应外界的变化。
3.光波长对节律照明参数有一定影响,现有显示装置在输出到用户人眼的光谱比例是恒定的,无法适应人体生物节律效应,实现健康显示的效果。
4.需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素:

5.本公开的目的在于控制灯条组件输出到人眼的光谱比例,提供一种灯条组件、背光模组及显示装置。
6.根据本公开的一个方面,提供一种灯条组件,包括灯板和控制电路板,灯板上设有至少两种不同的发光单元阵列,每种发光单元阵列包括多个发光单元,不同种发光单元用于发出不同波长的光,每种发光单元阵列的多个发光单元的走线集成于一出线端;控制电路板上设有至少两个连接器,不同连接器一一对应地连接于不同种发光单元阵列的出线端,以控制不同种发光单元阵列的发光单元的点亮比例。
7.在本公开的一个实施例中,不同种发光单元阵列沿第一方向设于灯板的一侧,相邻两种不同发光单元阵列中,一种发光单元阵列的发光单元位于另一种发光单元阵列的发光单元之间。
8.在本公开的一个实施例中,相互之间距离最近的不同种发光单元组成一发光单元组,发光单元组设为多晶单独封装led、多晶非单独封装 led或多个单晶led。
9.在本公开的一个实施例中,灯板包括沿第二方向设置的多个子灯板,第二方向垂直于第一方向,多个子灯板相互嵌套,每一子灯板上设置有一组发光单元阵列,相邻两个子灯板的发光单元位于同一平面且沿第一方向排成一列。
10.在本公开的一个实施例中,相邻设置的两个子灯板中,一个子灯板的一侧沿第一方向设有多个第一凸起,一个子灯板的发光单元一一对应地设于不同的第一凸起上,相邻两个第一凸起之间形成第一凹槽,另一灯板沿其长度方向设有多个第二凸起,另一子灯板的发光单元一一对应地设于第二凸起上,多个第一凸起一一对应地设于第一凹槽内。
11.在本公开的一个实施例中,不同发光单元阵列的出线端沿第一方向位于灯板的不同位置。
12.在本公开的一个实施例中,灯板设有两种不同的发光单元阵列,其中第一种发光单元阵列发出波长为470-480纳米的光,第二种发光单元阵列发出415-455纳米的光,控制电路板控制第一发光单元阵列的发光单元的点亮比例随着时间的增长不断减小,控制电路
板控制第二发光单元阵列的发光单元的点亮比例随着时间的增长不断增大。
13.在本公开的一个实施例中,第一时刻时,第一种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为95%,第二种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为5%;第二时刻时,第一种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为50%,第二种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为50%,第二时刻晚于第一时刻。
14.在本公开的一个实施例中,第三时刻时,第一种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为5%,第二种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为 95%,第三时刻晚于第二时刻。
15.根据本公开的另一个方面,提供一种背光模组,包括本公开的一个方面所述的灯条组件。
16.根据本公开的另一个方面,提供一种组装治具,用于组装本公开另一个方面所述的灯条组件,组装治具包括治具本体、至少两种安装槽和至少两种不同的滑块,安装槽用于设置子灯板,相邻两种不同的安装槽相互嵌套,且沿第二方向设置于治具本体的不同位置;不同滑块用于与不同子灯板可拆卸连接,滑块设于对应安装槽的一侧,且能够沿第二方向滑动。
17.在本公开的一个实施例中,相邻两种不同的安装槽沿第三方向设于治具本体的不同位置,第三方向垂直于第一方向和第二方向。
18.本公开的灯条组件包括灯板,灯板上设置多种发出不同波长的光的发光单元阵列,由控制电路板上的两个连接器分别控制不同发光单元阵列的发光单元的点亮比例,使得灯条组件以渐变方式调整不同发光单元阵列各自的辐照比例,模拟一整天的节律照明参数,使得包括该灯条组件的显示装置满足节律效应,从而实现健康显示的效果。
19.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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。
21.图1为相关技术中灯条组件的结构示意图。
22.图2为本公开实施例涉及的一种灯条组件的结构示意图。
23.图3为图2中a部位的局部放大图。
24.图4为本公开实施例涉及的一种发光单元组的结构示意图。
25.图5为本公开实施例涉及的另一种发光单元组的结构示意图。
26.图6为本公开实施例涉及的又一种发光单元组的结构示意图。
27.图7为本公开实施例涉及的另一种灯条组件的结构示意图。
28.图8为图7中b部位的局部放大图。
29.图9为本公开实施例涉及的第一子灯板与固定胶带贴合的结构示意图。
30.图10为本公开实施例涉及的灯板组件与组装治具的配合图。
31.图11为本公开实施例涉及的灯板组件与显示背板安装的示意图。
32.图12为本公开实施例涉及的组装治具与灯板组件拆卸的示意图。
33.图13为本公开实施例涉及的显示面板的结构示意图。
34.图中:1-灯条组件,10-灯板,101-第一子灯板,1011-第一凸起,102
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第二子灯板,1021-第二凸起,11-发光单元阵列,110-发光单元,111-第一种发光单元阵列,1111-第一发光单元,112-第二种发光单元阵列,1121
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第二发光单元,13-发光单元组,14-出线端,141-第一出线端,142-第二出线端,2-组装治具,21-治具本体,211-第一安装槽,2111-第一卡接部, 212-第二安装槽,2121-第二卡接部,213-第一滑块,214-第二滑块,3
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固定胶带。
具体实施方式
35.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本公开将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。
36.虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
37.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。
38.在光谱质量方面,提出通过调整光谱来支持人类健康,进一步提出了照明要支持警醒、睡眠和健康的生理节律功能。通过照明来支持每日生理节律,以满足不同应用场合对性能和健康的特定需求,例如:工作环境、康复中心、教育设施等。
39.crhd(circadian rhythm health display,生理节律调节健康显示),是首次提出的一种健康显示功能,旨在利用人体节律效应,通过调节显示装置不同发光状态,从而使人体处于“睡眠”或“清醒”的环境,达到健康使用显示装置的效果。
40.光照周期是生命活动最主要的物理环境,昼夜光暗信号将体内众多的固有的生理节律移到其自身周期上来。一般来说,光照昼夜周期与动物生命所需的信号有一定关系。通常能影响生理节律的照明产品的光的波长位于460~520nm。
41.以褪黑素为例进行说明。褪黑素作为节律照明参数的一种,褪黑素分泌的昼夜节律周期机制是内源性的,是人在漫长的进化中形成的,早已印刻到基因之中。
42.褪黑素(melatonin)是一种具有多种功能的光信号,通过其分泌的改变,将环境光周期的信息传递给体内有关的组织和器官,使它们的功能活动适应外界的变化。它在调节昼夜节律、季节节律以及人体睡眠等觉醒节律方面有非常重要的作用。
43.短波蓝光是波长处于400nm-480nm之间,具有相对较高能量的光线,该波长内的蓝
光会使眼睛内的黄斑区毒素量增高,严重威胁我们的眼底健康,并且蓝光会诱发盲眼病。
44.人的眼睛里有30000个感光细胞可以接收到某一波长范围内的光,并将它们识别为蓝光,这些光照射到特定的细胞,细胞向大脑的视交叉上核区域发出一个信号,并告诉大脑关闭褪黑素的分泌,而褪黑素就是睡眠的启动器。
45.光波长对褪黑素合成抑制作用的大小顺序排列依次为蓝光>绿光>黄光>紫外光>红光,抑制效果最大时对应的峰值波长为470-480nm的蓝光。
46.如图1所示,相关技术中,灯条组件1上的走线为一整套,发光单元阵列11的所有发光单元110通过串并联方式集成为一处出线端14,由控制电路板的一个连接器统一控制。因此,显示装置输出到用户人眼的光谱比例是恒定的。而在夜间,过多比例的蓝光(470-480nm波长的光尤为明显)会引起体内褪黑素分泌被抑制,使用户睡眠质量变差,长期会引起亚健康状态。
47.基于此,本公开实施方式提供了一种灯条组件。该灯条组件包括灯板和控制电路板(图中未示出),灯板上设有至少两种不同的发光单元阵列,每种发光单元阵列包括多个发光单元,不同种发光单元用于发出不同波长的光,每种发光单元阵列的多个发光单元的走线集成于一出线端;控制电路板上设有至少两个连接器,不同连接器一一对应地连接于不同种发光单元阵列的出线端,以控制不同种发光单元阵列的发光单元的点亮比例。
48.设置多种发出不同波长的光的发光单元阵列,由控制电路板上的两个连接器分别控制不同发光单元阵列的发光单元的点亮比例,使得灯条组件以渐变方式调整不同发光单元阵列各自的辐照比例,模拟一整天的节律照明参数,使得包括该灯条组件的显示装置满足节律效应。
49.灯条组件包括灯板,灯板上设有至少两种不同的发光单元阵列,每种发光单元阵列包括多个发光单元,不同种发光单元用于发出不同波长的光。每种发光单元阵列的多个发光单元的走线集成于一出线端。
50.根据节律照明参数的模拟需求,灯板上可以设置包括但不限于两种不同的发光单元阵列、三种不同的发光单元阵列或者四种不同的发光单元阵列。需要说明的是,这里仅仅是对发光单元阵列数量的一种列举,并不进行限定,还可以在灯板上设置更多种不同的发光单元阵列。
51.不同种发光单元阵列沿第一方向设于灯板的一面,相邻两个发光单元阵列可以相互平行,即不同发光单元阵列的单个发光单元在第二方向设于同一直线,第二方向垂直于第一方向。相邻两种不同发光单元阵列也可以交错设置,即不同发光单元阵列的发光单元沿第一方向位于同一直线。需要说明的是,第一方向指的是灯板的长度方向。
52.无论相邻两种不同发光单元阵列的发光单元是沿第一方向位于同一直线还是沿第二方向位于同一直线,相互之间距离最近的不同种发光单元组成一发光单元组。
53.如图2和图3所示,灯条组件1包括灯板10,灯板10上设有两种不同的发光单元阵列,两种不同发光单元阵列的发光单元沿第一方向位于同一直线。第一种发光单元阵列111包括多个第一发光单元1111,第二种发光单元阵列112包括多个第二发光单元1121,第一发光单元1111 和第二发光单元1121分别发出不同波长的光,第一发光单元1111位于相邻两个第二发光单元1121之间,第二单元位于相邻两个第一发光单元 1111之间。第一发光单元1111与第二发光单元1121组成一发光单元组 13。
54.发光单元组13可以设为如图4所示的多晶单独封装led,也可以设为如图5所示的多晶非单独封装led,还可以设为如图6所示的多个单晶led。
55.可以理解的是,即多个第一发光单元1111和多个第二发光单元1121 沿第一方向位于同一直线,也就是第一种发光单元阵列111与第二种发光单元阵列112交错设置。第一种发光单元阵列111的多个发光单元的走线集成于第一出线端141,第二种发光单元阵列112的多个发光单元的走线集成于第二出线端142。第一种发光单元阵列111、第二种发光单元阵列112和灯板10集成为一个灯条,组装简易,节省人工成本,且组装对位精度较高。
56.灯板可以包括沿第二方向设置的多个子灯板,第二方向垂直于第一方向,多个子灯板相互嵌套,每一子灯板上设置有一组发光单元阵列,多个子灯板的发光单元位于同一平面且沿第一方向排成一列。
57.根据节律照明参数的模拟需求,可以设置包括但不限于两个子灯板、三个子灯板、四个子灯板,需要说明的是,这里仅仅是对子灯板的数量的一种列举,并不进行限定,还可以在设置更多的子灯板,多个子灯板相互嵌套,每个子灯板上设置一组发光单元阵列,相邻两个子灯板上的发光单元阵列设为不同种。
58.相邻设置的两个子灯板中,一个子灯板的一侧沿第一方向设有多个第一凸起,一个子灯板的发光单元一一对应地设于不同的第一凸起上,相邻两个第一凸起之间形成第一凹槽,另一子灯板沿其长度方向设有多个第二凸起,另一子灯板的发光单元一一对应地设于第二凸起上,多个第一凸起一一对应地设于第一凹槽内。
59.可以理解的是,每相邻两个子灯板的发光单元位于同一平面且沿第一方向排成一列,多个子灯板的发光单元可以在一方向上排成相互平行的多列。
60.如图7和图8所示,灯板10包括沿第二方向设置的第一子灯板101 和第二子灯板102,第二方向垂直于第一方向,第一子灯板101与第二子灯板102相互嵌套,第一子灯板101上设置有第一种发光单元阵列111,第二子灯板102上设置有第二种发光单元阵列112。第一种发光单元阵列111包括多个第一发光单元1111,第二发光单元1121阵列包括多个第二发光单元1121,第一发光单元1111设于第一子灯板101的第一凸起 1011上,第二发光单元1121设于第二子灯板102的第二凸起1021上,第二凸起1021位于两个第一凸起1011之间形成的凹槽内。
61.第二凸起1021位于相邻两个第一凸起1011之间,因此第二发光单元1121位于两个第一发光单元1111之间,第一凸起1011位于相邻两个第二凸起1021之间,因此第一发光单元1111位于两个第二发光单元1121 之间。可以理解的是,第一种发光单元阵列111与第二种发光单元阵列 112沿第一方向交错设置。第一种发光单元阵列111与第一子灯板101 形成第一灯条,第二种发光单元阵列112与第二子灯板102形成第二灯条,第一灯条和第二灯条单独设计及走线,发光单元采用单晶led,单晶led封装更加稳定,且针对不良维修可各自操作及替换,节省成本。
62.需要说明的是,无论采用的是图2示出的灯板组件还是图4示出的灯板组件,不同发光单元阵列的出线端14沿第一方向位于灯板的不同位置。
63.下面结合具体的节律照明参数,以发光组件包括两种发光单元阵列,对第一发光单元的发光波长和第二发光单元的发光波长进行说明。通常第一发光单元发出波长为470-480纳米的光,第二发光单元1121发出415-455纳米的光。
64.控制电路板控制第一发光单元阵列的发光单元的点亮比例随着时间的增长不断减小,控制电路板控制第二发光单元阵列的发光单元的点亮比例随着时间的增长不断增大。
65.模拟一整天的生理节律需求,以渐变滚动形式调整第一发光单元阵列和第二发光单元阵列各自的辐照比例,最终体现为灯条组件1发出的光的波长,满足客户终端不同时段节律照明参数的实际需求。
66.下面对灯条组件的发光模式进行举例说明。
67.第一时刻8:00时,第一种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为 95%,第二种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为5%。第二时刻17:00 时,第一种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为50%,第二种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为50%,第二时刻晚于第一时刻。第三时刻21:00时,第一种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为5%,第二种发光单元阵列的发光单元的点亮比例为95%,第三时刻晚于第二时刻。
68.可以理解的是,第一时刻8:00时发出波长为480纳米的光最多,因此对褪黑素的抑制作用最强,在用户处于比较困乏的时段时,该灯条组件1能够影响用户处于较为清醒的状态。第二时刻17:00时发出波长为 480纳米的光和低蓝光各占一半,因此对褪黑素的抑制作用较弱。因为此时用户处于精神状态较好的时段,该灯条组件1同样能够影响用户处于较为清醒的状态。第三时刻21:00时发出的低蓝光较多,因此对褪黑素的抑制作用最弱,此时用户处于准备入睡的时段,该灯条组件1能够减小对睡眠的影响。
69.当然,用户也可以根据自身精神状态,手动设置第一种发光单元阵列的发光单元的点亮比例和第二种发光单元阵列的发光单元的点亮比例,以满足用户的个性化需求。
70.本公开实施方式提供了一种组装治具,用于组装上面的灯条组件。该组装治具包括治具本体、至少两种安装槽和至少两种不同的滑块,至少两种安装槽沿第二方向依次设置于治具本体的一侧,安装槽用于设置子灯板,相邻两种不同的安装槽相互嵌套,且沿第二方向设于治具本体的不同位置;不同滑块用于与不同子灯板可拆卸连接,滑块设于对应安装槽的一侧,且能够沿治具本体的高度方向滑动。
71.安装槽的形状大小与对应的子灯板的形状大小相匹配,具体可以是相邻两个安装槽,其中一个安装槽包括多个第一卡接部,第一卡接部与第一凸起的形状大小相同,另一个安装槽包括多个第二卡接部,第二卡接部与第二凸起的形状大小相同。相邻两种不同的安装槽可以沿第二方向设于治具本体的不同位置。
72.如图10所示,组装治具2包括治具本体21、第一安装槽211、第二安装槽212、第一滑块213和第二滑块214,第一安装槽211与第二安装槽212相互嵌套,且沿第二方向设于治具本体21的不同位置;第一安装槽211和第二安装槽212沿第二方向依次设置于治具本体21的一侧。
73.需要说明的是,第二方向为治具本体21的高度方向。第一安装槽 211用于设置第一子灯板101,第二安装槽212用于设置第二子灯板102,第二安装槽212的高度高于第一安装槽211的高度,因此治具本体21的高度高于第二安装槽212的高度。
74.第一滑块213设于第一安装槽211的一侧,第一滑块213用于与第一子灯板101可拆卸连接,第二滑块214设于第二安装槽212的一侧,第二滑块214用于与第二子灯板102可拆卸连接。第一滑块213和第二滑块214能够沿第二方向滑动。
75.第一子灯板101与第二子灯板102可以是同时滑动的,该情况下可以将第一安装槽211与第二安装槽212沿第三方向设于同一位置。第一子灯板101与第二子灯板102也可以是分别滑动的,该情况下需要将第一安装槽211与第二安装槽212沿第三方向设于不同位置,保证第一子灯板101和第二子灯板102滑动时在第三方向相互错开,不会相互影响。
76.灯条组件的组装步骤如图9至图12所示:
77.在第一灯条上的第一种发光单元阵列111的发光面相对的一面贴附固定胶带3,将第二灯条上的第二种发光单元阵列112的发光面相对的一面也贴附于固定胶带3。
78.将第一灯条放进组装治具2第一安装槽211,并用第一滑块213固定第一灯条,将第二灯条放进组装治具2第二安装槽212,并用第二滑块214固定第二灯条。
79.将组装治具2在第二方向上沿w朝向推进u折内部,然后先向上推动第一滑块213,直至第一灯条的第一出线端141从u折上预先设置的破孔伸出,再向上推动第二滑块214,直至第二灯条的第二出线端142 从u折上预先设置的另一破孔伸出。
80.第一滑块213在第一滑轨内滑动,第二滑块214在第二滑轨内滑动,第一滑轨和第二滑轨均自带定位缺口,可以保证第一灯条和第二灯条的推进位置统一。第一灯条和第二灯条推进到位后,撕下固定胶带3远离第一种发光单元阵列111发光面的一侧的离型纸,使第一灯条和第二灯条贴附于背板上被固定好。
81.将第一滑块213与第一灯条分离,在第二方向上沿s朝向移动第一滑块213脱离第一灯条,将第二滑块214与第二灯条分离,在第二方向上沿s朝向移动第二滑块214脱离第二灯条,然后取出组装治具2。
82.本公开实施方式提供了一种显示装置。如图13所示,该显示装置包括显示面板,显示面板可以包括显示背板4和背光模组,背光模组可以包括上面的灯条组件1。显示装置的有益效果可以参考灯条组件的有益效果,在此不再进行赘述。
83.需要说明的是,该显示装置除了显示面板以外,还包括其他必要的部件和组成,以显示器为例,具体例如外壳、电路板、电源线,等等,本领域技术人员可根据该显示装置的具体使用要求进行相应地补充,在此不再赘述。
84.显示装置可以是传统电子设备,例如:手机、电脑、电视和摄录放影机,也可以是新兴的穿戴设备,例如vr眼镜,在此不一一进行列举。
85.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
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