CN101191945B - 背光模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种背光模组，其包括至少一个光源及一个导光板，该导光板包括一入光面，一与该入光面相邻的出光面，及一与出光面相对的反射面，该反射面设置多个微结构，该光源包括一发光面正对导光板的入光面。该多个微结构分别设置于以发光面上的多个点为圆心的多组同心圆弧上。该背光模组可应用于液晶显示装置。

Description

背光模组
技术领域
本发明涉及一种背光模组，尤其涉及一种应用于液晶显示装置的背光模组。
背景技术
近几年来，随着便携式电话、便携式信息终端等小型便携式终端设备的显示器件的发展，小型、轻便并且功耗低的液晶显示装置被广泛应用。液晶显示装置最主要的部件是液晶显示板，液晶显示板包括设置于其背面侧的辅助照明装置，即背光模组，及设置于其前面侧的辅助照明装置，即前光源模组。
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)由于具有寿命长、节能、环保以及尺寸小等优点，被越来越多地作为光源应用于液晶显示装置的背光模组中。由于LED尺寸较小，在多数背光模组的设计过程中作为点光源。
请参阅图1A与图1B，传统的背光模组10包括一个导光板(Light GuidePlate，简称LGP)14与一个LED光源12。导光板14主要包括入光面142、出光面144、反射面146和几个侧面(未标出)。导光板14作用是将LED光源12发出的点光源转换成从出光面144射出的面光源。为提高导光板14出射光的效率与均匀性，在反射面设置多种微结构162。微结构162设置在以LED光源12为圆心的同心圆上，LED光源12射出的光线，几乎垂直地入射于微结构162上，因此，可藉由微结构162避免光线外向扩散而衰减，从而提高LED光源12由点光源向面光源的转换效率。
然而，LED发光部分的面积虽然较小，但仍有一定的几何尺寸，在一些精度要求较高或系统本身尺寸较小的应用场合中，LED的尺寸会对系统光学性能，例如：光出射效率、光出射均匀性产生影响。
有鉴于此，提供一种具有更高的光出射效率、更高的光出射均匀性的背光模组是必要的。
发明内容
一种背光模组，其包括至少一个光源及一个导光板，该导光板包括至少一入光面，一与该入光面相邻的出光面，及一与出光面相对的反射面，该反射面上设置多个微结构。每个光源包括一发光面，该多个微结构设置于以发光面上的多个点为圆心的多组同心圆弧上。
与现有技术相比，在该背光模组中，导光板上的微结构设置于以同一光源上的多个点为圆心的多组同心圆弧上。因此在光源数目不增加及导光板的微结构数目基本不变的情况下，背光模组可具有更高的光出射效率及光出射均匀性。
附图说明
图1A是现有技术的背光模组的俯视示意图。
图1B是现有技术的背光模组的侧视示意图。
图2A是本发明第一实施例的背光模组的俯视示意图。
图2B是本发明第一实施例的背光模组的侧视示意图。
图3是本发明第一实施例的背光模组的光源发光面的示意图。
图4是本发明第二实施例的背光模组的俯视示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图2A与图2B，本发明第一实施例提供一种背光模组20，其包括一个光源22、一个导光板24。该导光板24包括一入光面242，一与入光面242相邻的出光面244及一与该出光面244相对的反射面246，其中该反射面246上设置有多个第一微结构262及第二微结构264。该光源22设置于入光面242一侧，该光源22进一步包括一发光面222与导光板24的入光面242相对。本实施例中，该光源22为发光二极管(LED)。
该导光板24是用透明材料，如丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯树脂或玻璃等制成。光线从光源22的发光面222射出，经入光面242进入导光板24中，一部分光线直接从出光面244出射，另一部分光线在导光板24内按照全反射原则传播，经反射面246上的微结构262、264反射后，由出光面244射出。
请一并参阅图3，光源22的发光面222上可进一步包括两条垂直于导光板24的反射面246的等分线224、226将光源22的发光面222分成三等份。设置在反射面246上的第一微结构262分布在以等分线224上任一点为圆心的多组同心圆弧上，第二微结构264分布在以等分线226上任一点为圆心的多组同心圆弧上。该第一微结构262及第二微结构264可为凹入或凸出的结构。优选地，该第一微结构262及第二微结构264可为散射点或散射沟槽，该第一微结构262及第二微结构264的剖面可为矩形、方形、多边形、椭圆形、三角形、菱形或金字塔形等。
进一步地，为提高光线出射的均匀性，分布于同一圆弧上的第一微结构262或第二微结构264之间应具有相同的间距。另外，可通过分别调整分布于不同组的圆弧上的第一微结构262或第二微结构264之间的间距，以减少第一微结构262与第二微结构264之间的重叠，使得本实施例导光板24可避免由于第一微结构262与第二微结构264之间的重叠导致出光不均匀的现象。另外，在第一微结构262与第二微结构264之间的交叠处可仅设置一个第一微结构262或第二微结构264。
本领域技术人员应明白，本实施例中，分布于不同组圆弧上的第一微结构262及第二微结构264的分布密度及尺寸可改变反射面246局部区域的散射能力。通常，微结构的分布密度及尺寸越大，其散射能力越强。因此，为避免导光板24上邻近光源22的区域过亮，而远离光源22的区域过暗，本实施例中第一微结构262及第二微结构264的分布密度及尺寸可随远离光源22的距离的增加而增加。
另外，为提高光出射的效率，反射面246上可设置一增反膜(未示出)，其为金属膜或者介质膜，如铝膜、银膜等。该增反膜可进一步提高反射面246及第一微结构262和第二微结构264的反射率，另外，导光板24除入光面242外的三个侧面，也可通过镀增反膜来提高反射率。
请参阅图4，本发明第二实施例提供一种背光模组30，其包括一个光源32、一个导光板34。该导光板34包括一入光面342，一与入光面342相邻的出光面(未标出)及一与该出光面相对的反射面(未标出)。其中该反射面设置有多个第一微结构362及第二微结构364。该光源32进一步包括一发光面322与导光板34的入光面342相对。第一微结构362及第二微结构364分别分布于以入光面342上两条等分线上的点324、326为圆心的多组同心圆弧上。本发明第二实施例提供背光模组30与本发明第一实施例提供的背光模组20结构相同，其区别在于：光源32位于导光板34的一角。
本领域技术人员应明白，本发明实施例中光源的发光面也可包括两条以上的等分线将发光面分成三个以上的等份，根据不同的等分线，反射面可包括两组以上的微结构分别对应等分线设置于同心圆弧上。另外，该背光模组可包括多个光源及一个导光板。每个光源可包括两个以上等分线将发光面分成三个以上的等份，每条等分线任取一个点。在导光板的反射面上可设置多组分别以这些点为圆心的同心圆弧上的微结构。或者，进一步地，本发明实施例的多组微结构可分布于以光源发光面上的任意点为圆心的多组同心圆弧上，亦可在一定程度上改善导光板的光出射效率及光出射均匀性。
与现有技术相比较，本发明实施例背光模组在光源数目不增加及导光板的微结构数目基本不变的情况下，可具有更高的光出射效率及光出射均匀性。因此，该背光模组在提高液晶显示装置的亮度、均匀性及降低能耗方面都有着广阔的应用前景
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种背光模组，其包括至少一个光源及一个导光板，该导光板包括一入光面，一与该入光面相邻的出光面，及一与出光面相对的反射面，该反射面设置多个微结构，该光源包括一发光面正对导光板的入光面，其特征在于：该多个微结构分别设置于以发光面上的多个点为圆心的多组同心圆弧上，且该多个微结构所在的每一组同心圆弧均分布在整个反射面上，所述同心圆弧的两端均与所述反射面的边线相交。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该光源是发光二极管。
3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该光源发光面上进一步包括多个等分线将发光面等分，上述的多个点分别分布于发光面的不同等分线上。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，分布于同一圆弧的上的微结构的间距相同。
5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，不同组同心圆弧的交叉点仅设置一个微结构。
6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，上述微结构距离入光面越远，其尺寸越大。
7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，上述微结构距离入光面越远，其排列密度越大。
8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，上述微结构为凹入或凸出结构。
9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于，上述微结构为散射点或散射沟槽。
10.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于，上述微结构的剖面形状包括多边形。
11.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于，上述微结构的剖面形状包括矩形、方形、椭圆形、三角形或菱形。
12.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该导光板的入光面设置于导光板的一侧面或导光板的一角。
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