CN101206336A - 背光模组及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种背光模组及液晶显示装置。该背光模组包括至少一发光单元。该发光单元包括多个发光源和一混光器。该混光器包括多个与所述多个发光源一一对应的导光元件和一混光元件。所述多个发光源发出不同颜色光，所述多个导光元件将所述多个发光源发出的不同颜色光导入该混光元件，不同颜色光在该混光元件中混合成白光。

Description

背光模组及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种背光模组和采用该背光模组的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置具有轻薄、低耗电和辐射少特点，并被广泛用于显示器、液晶电视、手机和笔记本电脑等领域，并成为显示器主流，但同时对其显示亮度和色彩显示效果提出更高要求。由于液晶本身不发光，需背光模组为其提供光源。背光模组通常分为直下式背光模组与侧光式背光模组。目前，背光模组的发光源主要采用冷阴极射线管和发光二极管阵列，由于发光二极管具高色彩饱和度、不含汞、高寿命等特性，已广泛被应用在背光模组中。
请参阅图1，是一种现有技术直下式背光模组的立体示意图。该背光模组100包括一底板110、设置在该底板110上的一发光二极管阵列120和设置在该底板110上方的一扩散板140。
该发光二极管阵列120由多个红、绿、蓝光发光二极管127、128、129组成，其排布规律为：一排红光发光二极管127、一排绿光发光二极管128和一排蓝光发光二极管129依序周期排布。该红、绿、蓝光发光二极管127、128、129都为顶面发光的发光二极管。
该发光二极管阵列120的红、绿、蓝光发光二极管127、128、129能分别发出红、绿、蓝三色光，该红、绿、蓝三色光在离开光源射向该扩散板140过程中不断进行混光，传输一定距离后混合成白光射至该扩散板140。
但是，由于背光模组100的尺寸大小限制，光束的混光距离有限，白光混合很难均匀，容易出现偏黄或偏蓝，从而无法达到所要求的白光，而且该背光模组100用在显示装置的背光时，混光不均容易使显示面板的不同区域出现色差现象。为了使三色光充分混合成白光，需要增加混光距离，但是这样做会增加该背光模组100的厚度，不符合背光模组日益轻薄化的发展趋势。
发明内容
为解决现有技术中背光模组混光效果较差和厚度较大的问题，有必要提供一种混光效果较好且厚度较小的背光模组。
另外，还有必要提供一种采用上述背光模组的液晶显示装置。
一种背光模组，其包括至少一发光单元。该发光单元包括多个发光源和一混光器。该混光器包括多个与所述多个发光源一一对应的导光元件和一混光元件。所述多个发光源发出不同颜色光，所述多个导光元件将所述多个发光源发出的不同颜色光导入该混光元件，不同颜色光在该混光元件中混合成白光。
一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板和一背光模组。该背光模组包括至少一发光单元。该发光单元包括多个发光源和一混光器。该混光器包括多个与所述多个发光源一一对应的导光元件和一混光元件。所述多个发光源发出不同颜色光，所述多个导光元件将所述多个发光源发出的不同颜色光导入该混光元件，不同颜色光在该混光元件中混合成白光。
与现有技术相比，本发明背光模组具有该混光器，其导光元件将该多个发光源发出的不同颜色的光导入其混光元件，该混光元件使不同颜色光混合成白光，从而得到一均匀的面光源，因此，该背光模组的混光效果较好。由于混光过程在该混光元件内完成，使得混光不需要受混光距离的限制，因此不会增加该背光模组的厚度。另外，因为该背光模组的混光效果较好，从而采用该背光模组的液晶显示装置可得到均匀的面光源，进而显示品质较好，而该背光模组的厚度较小，也使该液晶显示装置厚度较小。
附图说明
图1是一种现有技术直下式背光模组的立体示意图。
图2是本发明背光模组第一实施方式的立体示意图。
图3是图2所示背光模组的红、绿、蓝光发光二极管的排布图。
图4是图2所示背光模组的混光器的立体示意图。
图5是图2所示背光模组的发光单元沿V方向的侧视图。
图6是本发明背光模组第二实施方式的红、绿、蓝光发光二极管的排布图。
图7是本发明背光模组第二实施方式的混光器的立体示意图。
图8是本发明背光模组第三实施方式的侧视图。
图9是图8所示背光模组的发光单元的结构示意图。
图10是本发明液晶显示装置的示意图。
具体实施方式
请参阅图2，是本发明背光模组第一实施方式的立体示意图。该背光模组200为一直下式背光模组，其包括一底板210、设置在该底板210上的阵列排布的多个发光单元220和设置在该底板210上方的一扩散板240。该发光单元220包括一红光发光二极管227、一绿光发光二极管228、一蓝光发光二极管229和一混光器222。
请参阅图3、图4和图5，图3是该红、绿、蓝光发光二极管227、228、229的排布图，图4是该混光器222的立体示意图，图5该发光单元220沿V方向的侧视图。
该红、绿、蓝光发光二极管227、228、229首尾相邻围成一三角区域。该混光器222包括三个导光柱223和一混光镜226。该三导光柱223置于该底板210上的该红、绿、蓝光发光二极管227、228、229所围成的三角区域内。
每一导光柱223的纵截面为L形，该L形的拐角处以圆弧过渡，其包括一用来入光的第一端面224和一用来出光且与该第一端面224垂直的第二端面225。该红、绿、蓝光发光二极管227、228、229都为侧面发光的发光二极管，其三个发光面分别对应该三个导光柱223的三个第一端面224。
该混光镜226为碗状结构，其开口朝上，底部与三个导光柱223的三个第二端面225相连接，并且与该三个导光柱223围成一空腔。
该混光器222的材料是透光性较好的透明材料，其折射率大于空气的折射率，可以为聚碳酸脂(Polycarbonate，PC)或者聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethyl Methacrylate，PMMA)等。
该发光单元220的光路原理如下：该红、绿、蓝光发光二极管227、228、229发出的红、绿、蓝三色光分别从该三个导光柱223的三个第一端面224进入该三个导光柱223，并在该导光柱223中发生全反射而传播，进而从该第二端面225射入该混光镜226。该三色光的一部份光在该混光镜226中混合成白光后射出；该三色光的另一部份光从该混光镜226直接射出，由于该混光镜226为碗状结构，也相当于一凹透镜，可将射入的三色光呈发散状射出，进而使三色光在该混光镜226的碗状空间内充分混合。
与现有技术相比，由于该发光单元220具有该混光器222，该混光器222包括三个导光柱223和一混光镜226，该三个导光柱223分别将该红、绿、蓝光发光二极管227、228、229发出的三色光导入该混光镜226，该三色光的一部份光在该混光镜226中混合成白光后射出；由于该混光镜226也相当于一凹透镜，其使该三色光的另一部份光呈发散状射出，并在该混光镜226的碗状空间内充分混合，从而每一发光单元220都射出均匀的白光，进而得到均匀的面光源，因此，该背光模组200的混光效果较好。由于该三色光的混光过程在该混光器222的混光镜226和其所定义的碗状空间内完成，避免出现现有技术三色光在光传播过程中混光而使得混光受混光距离限制的问题，不会增加该背光模组200的厚度。
另外，该混光器222的导光柱223设置在该底板210上该红、绿、蓝光发光二极管227、228、229所围成的三角形区域内，且该混光镜226的开口朝上，底部与该导光柱223的第二端面225相连接，因此不影响该红、绿、蓝光发光二极管227、228、229的散热，因而该背光模组200的散热功能较好。
请参阅图6和图7，图6是本发明背光模组第二实施方式的发光单元的红、绿、蓝光发光二极管排布图，图7是本发明背光模组第二实施方式之一混光器的立体示意图。该背光模组与第一实施方式的背光模组200的主要区别在于：其发光单元320包括一红光发光二极管327、两个绿光发光二极管328、一蓝光发光二极管329和一混光器，上述两个绿光发光二极管328相对设置，该红光发光二极管327与该蓝光发光二极管329相对设置，上述四个发光二极管327、328、329首尾相邻围成一正方形区域。该混光器322对应包括四个导光柱323和一混光镜326。该四个导光柱323设置在底板上该四个发光二极管327、328、329所围成的正方形区域内。该四个发光二极管327、328、329的四发光面分别对应四个导光柱323的四个第一端面324。该碗状混光镜326的底部与该四个导光柱323的四个第二端面相连接，并且与该四个导光柱323围成一空腔。
请参阅图8和图9，图8是本发明背光模组第三实施方式的侧视图，图10是图9所示背光模组的发光单元的结构示意图。该背光模组400与第一实施方式的背光模组200的主要区别在于：该背光模组400为一侧光式背光模组，其进一步包括一导光板450和一反射片460。该导光板450包括一入光面451、一与该入光面451相邻的出光面452和一与该出光面452相对的底面453。该发光单元420成一列排布设置在该导光板450的入光面451一侧。该反射片460邻近该导光板450的底面453设置。扩散板440邻近该导光板450的出光面452设置。
请参阅图10，是本发明液晶显示装置的示意图。该液晶显示装置2包括一液晶显示面板20和邻近该液晶显示面板20设置的一背光模组，该背光模组可采用上述任意一实施方式所述的背光模组。
本发明背光模组并不限于上述实施方式所述，如：第一实施方式中，该发光单元220的红、绿、蓝光发光二极管227、228、229也可以为其它颜色光的发光二极管，并不限于红、绿、蓝三色。

Claims (10)

1.一种背光模组，其包括至少一发光单元，该发光单元包括多个发光源，所述多个发光源能发出不同颜色光，其特征在于：该发光单元还包括一混光器，该混光器包括多个与所述多个发光源一一对应的导光元件和一混光元件，所述多个导光元件将所述多个发光源发出的不同颜色光导入该混光元件，不同颜色光在该混光元件中混合成白光。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：每一导光元件包括一用来入光的第一端面和一用来出光的第二端面，所述多个发光源为多个侧面发光的发光二极管，其多个发光面分别对应所述多个导光元件的第一端面，所述多个导光元件的多个第二端面都连接该混光元件。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于：每一导光元件都为一纵截面为L形的导光柱，该L形的拐角处以圆弧过渡，其第一端面与第二端面基本垂直。
4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于：该混光元件为碗状的混光镜，其开口远离该发光源，底部与所述多个导光柱的多个第二端面相连接，且与所述多个导光柱围成一空腔。
5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于：所述多个侧面发光的发光二极管是一红光发光二极管、一绿光发光二极管和一蓝光发光二极管，该混光器对应包括三个导光柱。
6.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于：所述多个侧面发光的发光二极管是一红光发光二极管、两个绿光发光二极管和一蓝光发光二极管，所述两个绿光发光二极管相对设置，该红光发光二极管与该蓝光发光二极管相对设置，该混光器对应包括四个导光柱。
7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该背光模组为直下式背光模组，其还包括一底板及一扩散板，该发光单元成阵列排布于该底板上，该扩散板与该底板层叠设置，该发光单元位于二者其间。
8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该背光模组为侧光式背光模组，其还包括一导光板、一反射片及一扩散板，该导光板包括一入光面、一出光面和一底面，该发光单元成一列排布设置在该导光板的入光面一侧，该扩散板邻近该导光板的出光面设置，该反射片邻近该导光板的底面设置。
9.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该混光器的材料为聚碳酸脂或聚甲基丙烯酸甲脂。
10.一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板和一背光模组，该背光模组包括至少一发光单元，该发光单元包括多个发光源，所述多个发光源能发出不同颜色光，其特征在于：该发光单元还包括一混光器，该混光器包括多个与所述多个发光源一一对应的导光元件和一混光元件，所述多个导光元件将所述多个发光源发出的不同颜色光导入该混光元件，不同颜色光在该混光元件中混合成白光。
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