CN100405154C - 背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种背光模组，其包括一导光板和至少一光源，该导光板包括一出光面、一底面和至少一入光面，其中该底面与出光面相对设置，该入光面和该出光面及该底面相接，且该底面设置有多个网点，该网点上具有光栅结构。

Description

背光模组

【技术领域】

本发明涉及一种背光模组，特别是一种应用于液晶显示器的背光模组。

【背景技术】

现有技术液晶显示器中的背光模组包括光源和导光板，该光源相对于导光板的入光面设置，该导光板引导发自光源的光线的传输方向，将线光源或点光源转换成面光源出射。该导光板的底面分布多个网点，用以散射在导光板内部传输的光线，以提高导光板出射光线的均匀性。为改善导光板出光均匀度不佳的问题，近来，衍射光栅技术被用于导光板以提高导光板出光均匀度。

一种采用衍射光栅的背光模组可参阅公告于1997年12月30日的美国专利第5,703,667号。请参阅图1，该背光模组1包括一导光板2、一邻近导光板2入光面21设置的荧光灯4、一邻近导光板2底面23设置的反射板5、一设置于导光板2出光面22一侧的扩散板6和棱镜板7。该导光板2底面23有一单一方向排列且平行于荧光灯4的光栅区域231，且沿远离荧光灯4方向改变单位长度内的光栅区域231与非光栅区域232的比率，通过衍射光栅结构对光线的衍射效应提高该导光板2出光均匀度。

然而该导光板2底面23对光线衍射效率不足，即导光板2底面23的光栅区域231并非连续分布，非光栅区域232不会使入射的光线发生衍射，则发生衍射的光栅区域231和不发生衍射的非光栅区域232的分布，使得光线于底面23上的散射不均匀，从而导致导光板出光面22的出光均匀度受到影响。

【发明内容】

为克服现有技术背光模组出光不均匀的缺陷，本发明提供一种具有较高出光均匀度的背光模组。

本发明解决技术问题的技术方案是：提供一种背光模组，其包括一导光板和至少一光源，该导光板包括一出光面、一底面及至少一入光面，其中该出光面与底面相对设置，该入光面与该出光面及该底面相接，且该底面设置多个网点，该网点具有光栅结构。

与现有技术相比，本发明导光板底面上的多个网点具有光栅结构，该光栅结构可设计成不同方向，以使不同方向的入射光发生衍射，且衍射单元连续分布并覆盖整个底面，可使得导光板底面各处亮度一致，即有足够高的出光均匀度。

【附图说明】

图1是现有技术背光模组的示意图。

图2是本发明背光模组第一实施方式的立体示意图。

图3是本发明背光模组第一实施方式的网点及光栅结构分布示意图。

图4是本发明背光模组第二实施方式的平面示意图。

图5是本发明背光模组第二实施方式的网点及光栅结构分布示意图。

【具体实施方式】

请参阅图2和图3，分别是本发明背光模组的第一实施方式的立体示意图和网点及光栅结构分布示意图。该背光模组10包括一线光源11、一导光板12及一反射片13。其中，该线光源11是一冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorecent Lamp，C CFL)，该导光板12包括一出光面123和一与该出光面123相对设置且具有多个网点124的底面122，一与该出光面123及该底面122相接的入光面121。该线光源11邻近该导光板12的入光面121设置，反射片13相对导光板12的底面122设置。

该导光板12是平板形，用透明材料，如丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯树脂或玻璃等制成，其底面122的网点124大小及密度根据距线光源11的距离而有所不同，其愈远离光源愈大愈密，该多个网点124可以是微透镜状，圆柱状及立方体等。该网点124是采用模铸技术与该导光板12一体成型，该网点124上设置有光栅结构125，该光栅结构125与网点124对应的模仁表面的图案的制作采用电子束蚀刻、电铸等一系列半导体制程制得。

请参阅图3，是对网点124的光栅结构125排列方向进行说明。根据线光源11的发光特性，沿线光源11的长度方向(纵向)，其光强度基本相当，因而各光栅结构125的排列方向均和入光面121平行，且纵向的网点124大小相同。沿垂直于线光源11的横向，越远离线光源11光强度越弱，由于网点124沿横向的排列逐渐变大变密，其上设置的光栅结构125的面积也逐渐增大，因此对光的衍射能力增强，其中该光栅结构125的周期为2～5μm。

在该背光模组10中，从线光源11发出的光线自导光板入光面121入射进入导光板12，部分光线直接由导光板12的出光面123出射，另一部分光线则经网点124散射及光栅结构125进一步衍射后形成均匀光线从导光板12出光面123射出，从而使得导光板出光面123各处辉度一致，即有足够高的出光均匀度。

请参阅图4及图5，是本发明背光模组的第二实施方式。该背光模组20包括点光源21，一导光板22及一反射片23。其中该点光源为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，该导光板22包括一出光面223、一与该出光面223相对设置且具有多个网点224的底面222和一与该出光面223及该底面222相接的入光面221。该点光源21邻近该导光板22入光面221的中间设置，反射片23相对导光板22的底面222设置。

该导光板22是楔形，其底面222的多个网点224的大小及密度根据距光源的距离而有所不同，其横向越远离光源越大越密，而纵向的网点124大小相同。该多个网点224和该导光板22一体成型，该多个网点224上具有光栅结构225。

请参阅图5，对光栅结构225的光栅排列方向进行说明。由于点光源21具有一定分散角度，因此该网点224上的光栅结构225的光栅排列方向是根据点光源21所发出光线的入射方向而设置。该光栅结构225的光栅沿大致垂直于入射光线的方向排列，以获得最佳的衍射效果。该光栅结构225的光栅周期为2～5μm。当然，该光栅结构225中光栅排列方向也可根据点光源所处位置不同及数目不同而有不同的设计。

另外，该背光模组10、20也可以有其它变化设计，可改变各光栅结构125、255的光栅周期，从而改变各光栅结构125、255的衍射效率以达到均匀出光的目的，如改变光栅周期使其越远离光源32越小；该导光板22的网点124也可均匀分布在底面122，该网点124大小也可以相同。

Claims (7)

1.一种背光模组，包括一导光板和至少一点光源，该导光板包括一出光面、一底面和至少一入光面，其中该底面与出光面相对设置，该入光面和该出光面及该底面相接，其特征在于：该底面设置多个网点，所述多个网点设置有光栅结构，所述多个网点的光栅结构垂直于光线入射方向，所述多个网点中至少部分网点的光栅结构具有不同的排列方向。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述多个网点的大小沿远离光源方向而逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述多个网点的密度沿远离光源方向而逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该光栅结构的光栅周期为2-5μm。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该光栅结构的光栅周期沿远离光源方向逐渐变小。

6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述多个网点均匀分布。

7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述多个网点的大小均相同。

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