CN101660719A

CN101660719A - 背光源模块

Info

Publication number: CN101660719A
Application number: CN200810119457A
Authority: CN
Inventors: 万丽芳; 孙小斌; 张丽蕾; 赵星星; 邵喜斌; 王刚
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-03-03

Abstract

本发明涉及一种背光源模块，包括底反射板与出光光学膜组，所述底反射板与所述出光光学膜组之间设置有一个或多个光学单元，每个光学单元包括一个导光板，导光板的下表面设置有一个或多个凹槽，凹槽中设置有一个或多个发光单元，每个发光单元包括一个电路板与设置在电路板上的一个或多个光源。本发明提供的背光源模块可以减小背光源模块的厚度，满足大尺寸LCD的需要与高亮度需求。

Description

背光源模块

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种背光源模块。

背景技术

目前，在各种平板显示器中，液晶显示器(Liquid Crystal Display，以下简称：LCD)已经成为主流。由于液晶本身不发光，需要在LCD中设置外部光源，在液晶层对外部光源发射的光线进行透射或反射，来进行影像显示。根据LCD对背光源发射光线的利用方式，LCD可以分为反射型LCD与透射型LCD，现有的LCD大多采用透射型。背光源模块是LCD的主要组成部件，因此，背光源模块的厚度直接决定了LCD的厚度，要实现超薄型的LCD，就需要减少背光源模块的厚度。

根据光源所在的位置，背光源模块可以分为侧光式背光源模块和直下式背光源模块。如图1所示，为现有技术侧光式背光源模块的一个结构示意图。根据图1，侧光式背光源模块包括：导光板101、位于导光板101侧边的光源102、位于导光板101下方的底反射板103、以及位于导光板101上方的出光光学膜组104。其中，出光光学膜组104包括位于上层的棱镜膜1041和位于下层的扩散膜1042。光源102产生的白光经过底反射板103被反射至导光板101中，导光板101利用光散射原理，将光源102入射的光线与底反射板103反射的光线转换成平面光，经过扩散膜1042使导光板101射出的光线扩散与偏向，再经由表面成连续锯齿沟槽状的、具有聚光功能的棱镜膜1041，对光线进行聚集并调整光线的发散角度后发送给液晶层。

由于侧光式背光源模块中，光源位于导光板侧边，因此，相对于直下式背光源模块来说，其厚度较薄。但是，由于光源位于背光源模块的侧边，导致侧光式背光源模块的亮度较低，仅适用于中小尺寸的，例如：移动终端、掌上电脑(Personal Digital Assistant，以下简称：PDA)、笔记本、监视器等，如果应用于大尺寸的LCD中，由于光源集中在导光板的侧边，热量会比较集中，同时难以满足亮度需求。

如图2所示，为现有技术直下式背光源模块的一个结构示意图，根据图2，直下式背光源模块包括：导光板201、位于导光板201下方的光源202、位于光源202下方的底反射板203、以及位于导光板201上方的出光光学膜组204。其中，出光光学膜组204包括位于上层的棱镜膜2041和位于下层的扩散膜2042。由于光源202位于导光板201的下方，因此，光源202产生的白光经底反射板203反射至导光板201中，光线经过扩散膜2042和棱镜膜2041的扩散和混合后成为平面光发送给液晶层。

由于直下式背光源模块中，光源位于导光板下方，相对于侧光式背光源模块来说，其光源利用率高，亮度较高，可适用于对亮度要求较高的大尺寸液晶显示器，例如：大尺寸LCD电视与大尺寸高亮度的监视器等。但是，由于光源需要占据一定的空间并且需要一定的混光距离，导致直下式背光源模块的厚度较大，即使在采用散光透镜或散光反射镜技术时，目前的最小厚度也达到30mm-40mm，无法应用于薄型LCD，无法满足未来显示器薄型化的需求与发展趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄型化、高亮度、适合大尺寸LCD的背光源模块。

为实现上述目的，本发明提供的一种背光源模块，包括底反射板与出光光学膜组，所述底反射板与所述出光光学膜组之间设置有一个或多个光学单元，每个光学单元包括一个导光板，导光板的下表面设置有一个或多个凹槽，凹槽中设置有一个或多个发光单元，每个发光单元包括一个电路板与设置在电路板上的一个或多个光源。

本发明提供的背光源模块，对传统的直下式背光源模块进行了改进，在导光板的下表面开设了凹槽，将发光单元设置于凹槽中，从而避免了由于导光板下方设置光源所需要的厚度，减小了背光源模块的厚度，采用本发明的结构可将背光源模块的厚度减小到20mm以下，同时，背光源模块中可以根据实际需求设置一个或多个光学单元，可以满足大尺寸LCD的需要与高亮度需求。

附图说明

图1为现有技术侧光式背光源模块的一个结构示意图；

图2为现有技术直下式背光源模块的一个结构示意图；

图3为本发明背光源模块实施例的结构示意图；

图4为本发明背光源模块中光学单元一个实施例的剖视图；

图5为本发明背光源模块中光学单元另一个实施例的剖视图；

图6为本发明背光源模块中光学单元又一个实施例的剖视图；

图7为本发明背光源模块中光学单元再一个实施例的剖视图；

图8为本发明背光源模块中相邻两个光学单元之间位置关系的一个示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图3所示，为本发明背光源模块实施例的结构示意图，图4为本发明背光源模块中光学单元一个实施例的剖视图。请同时参见图3与图4，本发明实施例提供的背光源模块包括：底反射板1与出光光学膜组2，底反射板1与出光光学膜组2之间设置有一个或多个光学单元3。每个光学单元3包括一个导光板31。该导光板31可以为聚甲基丙稀酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，以下简称：PMMA)制品或聚碳酸酯(Polycarbonate，以下简称：PC)制品。导光板31的下表面设置有一个或多个凹槽32，该结构可以通过注塑加工而成。凹槽32中设置有一个或多个发光单元33。其中，凹槽32的深度可以大于或刚好等于发光单元33的沿该深度方向上的相应尺寸，也可以稍小于发光单元33的沿该深度方向上的相应尺寸。每个发光单元33包括一个电路板34与设置在该电路板34上的一个或多个光源35。该光源35可以均匀或任意分布在电路板34上，所有的光源35可以集中分布在电路板34的一个平面上，也可以分散分布在电路板34的两个平面上。作为具体的实施例，光源35可以为冷阴极荧光管、白光发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称：LED)，也可以为由红、蓝、绿三色芯片封装而成的混光LED。

本实施例的背光源模块，对传统的直下式背光源模块进行了改进，在导光板的下表面开设了凹槽，将发光单元设置于凹槽中，从而减少了由于导光板下方设置光源所需要的厚度，减小了背光源模块的厚度，同时也满足了LCD高亮度的需求。

如图5所示，为本发明背光源模块中光学单元另一个实施例的剖视图，在该实施例中，光源35设置在电路板34的一面，在电路板34的另一面设置有散热部件36。在该图5所示的实施例中，光源35的发光面与周围的导光板31平面平行。另外，作为其它可行的实施例，光源35的发光面也可以与周围导光板31平面的夹角大于等于0°且小于等于90°，多个光源35的发光面可以同向，也可以反相，可以平行，也可以以任意角度交叉。在凹槽32的上底面上设置反光片37，以便将光源向凹槽32的上底面发射的光线反射进导光板31的其它部分，避免在导光板31上与凹槽32的上底面相应的出光面形成光斑，从而提高导光板的出光均匀性与亮度。导光板31的上表面设置有微结构38，以增加背光源模块的亮度。该微结构38可以为V形、U形、半圆形、半椭圆形、三棱锥形、四棱锥形与金字塔形中的一种或多种。另外，导光板31的下表面、凹槽的上底面也可以设置有微结构39，该微结构38可以是三棱锥形的网点。微结构38和微结构39均可以通过V-CUT、电铸或蚀刻等方法加工而成。

本实施例在前述实施例的基础上将光源设置在电路板的一面，而电路板的另一面设置了散热部件，这样有效地解决了背光源模块工作中的光源发热问题。在凹槽的上底面设置反光片，以防止光源发出的光直接进入顶部导光板而出现光斑。通过在导光板的下表面和凹槽的上底面设置各种形状的网点微结构来调整光学分布，使光线获得很高的均匀度。由于导光板下表面网点微结构的面积与数量分布的限制，可能导致光线不均匀，通过在导光板的上表面设置微结构以弥补导光板底部微结构的局限性，更好地增加背光源的亮度和均匀度。

在上述背光源模块的各实施例中，电路板设置在LED的下方。作为另一种可行的实施例，电路板也可以设置在LED发光面的背面，如图6所示，为本发明背光源模块中光学单元又一个实施例的剖视图，在该实施例中，LED可以设置在电路板的一个侧面，也可以在电路板的两个侧面上都设置LED。在上述实施例的基础上，在垂直于导光板31的下表面与侧面的平面上，凹槽32的形状可以为三角形的斜坡式结构。另外，凹槽32还可以为长方形、正方形、半圆形、半椭圆形、倒U形或倒V形。每一个导光板31的侧面还可以设置有发光单元33。该发光单元33中的光源也可以为冷阴极荧光管、白光LED，或者为由红、蓝、绿三色芯片封装而成的混光LED。

本实施例中凹槽的形状为三角形的斜坡式结构，该结构可以更加有效地利用光能，提高亮度节省功耗。

进一步地，图6所示实施例中的背光源模块中的光学单元，其导光板的上表面也可以设置微结构38，以增加背光源的亮度，如图7所示为本发明背光源模块中光学单元再一个实施例的剖视图。

如图8所示，为本发明背光源模块中相邻两个光学单元之间位置关系的一个示意图，该相邻两个光学单元3设置在一个平面上，还可以进一步相互拼接连成一体。

由于大尺寸光学单元加工为一块整板会出现变形，翘曲等现象，以及不易于加工制造，在同一个背光源模块中采用多个光学单元，可以有效克服整板出现的变形，翘曲等现象，且易于加工制造。另外，由于每个光学单元中的导光板下表面设置有一个或多个凹槽，光源可以设置在凹槽中，这样可以大大减小背光源模块的厚度，满足高亮度的需求，降低背光源的功耗同时增强LCD的对比度。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1、一种背光源模块，包括底反射板与出光光学膜组，其特征在于，所述底反射板与所述出光光学膜组之间设置有一个或多个光学单元，每个光学单元包括一个导光板，导光板的下表面设置有一个或多个凹槽，凹槽中设置有一个或多个发光单元，每个发光单元包括一个电路板与设置在电路板上的一个或多个光源。

2、根据权利要求1所述的背光源模块，其特征在于，所述导光板为聚甲基丙稀酸甲酯制品或聚碳酸酯制品。

3、根据权利要求1所述的背光源模块，其特征在于，其中一个或多个导光板的侧面设置有发光单元。

4、根据权利要求1所述的背光源模块，其特征在于，所述凹槽的上底面设置有反光片。

5、根据权利要求1至4任意一项所述的背光源模块，其特征在于，在垂直于所述导光板的下表面与侧面的平面上，所述凹槽为长方形、正方形、三角形、半圆形、半椭圆形、倒U形或倒V形。

6、根据权利要求1至4任意一项所述的背光源模块，其特征在于，所述光源为冷阴极荧光管、白光LED、或由红、绿、蓝三色芯片封装而成的混光LED。

7、根据权利要求1至4任意一项所述的背光源模块，其特征在于，所述光源设置在电路板的一面，电路板的另一面设置有散热部件。

8、根据权利要求1至4任意一项所述的背光源模块，其特征在于，所述光源的发光面与周围的导光板平面平行，或者所述光源的发光面与周围的导光板平面之间的夹角大于等于0°且小于等于90°。

9、根据权利要求1至4任意一项所述的背光源模块，其特征在于，所述导光板的上表面、所述导光板的下表面、和/或所述凹槽的上底面为用于调整光线分布以提高光亮度与均匀度的微结构。

10、根据权利要求9所述的背光源模块，其特征在于，所述微结构为V形、U形、半圆形、半椭圆形、三棱锥形、四棱锥形与金字塔形中的一种或多种。