CN102809105B - 背光模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了背光模组，包括：导光板、光源组件、反射膜，其中，所述导光板，包括入光面、出光面以及与所述出光面相对的底面，所述导光板用于使由所述入光面进入的光从所述出光面射出；所述光源组件，位于所述导光板的入光面一侧，发出的光经由所述导光板的入光面进入所述导光板；所述反射膜，至少设于所述导光板底面一侧，用于将光反射回所述导光板；所述导光板的底面设有反射结构；所述导光板的出光面一侧设有微结构。本发明还公开了一种包括上述背光模组的显示装置。本发明使得背光源出射的光集中在垂直方向上，提升显示装置的正视亮度。

Description

背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术
由于液晶显示器对光能的利用率不高，液晶显示器的亮度不够一直是困扰众多设计者的问题。随着技术的进步，目前已有很多解决这一问题的尝试，有些方案还达到了很好的效果，如棱镜膜（BrightnessEnhancement Film，BEF），BEF的表面是一个个结构相同的棱形结构。它把背光系统的光反射、折射集中到使用者的正面。用两片棱镜方向正交的BEF，可以使视觉亮度提高100%以上。又如偏光增亮膜（DBEF），这种方法采用了多层膜系，将偏振方向与液晶面板下偏光片栅格方向垂直的光反射回导光板，而让偏振方向与偏光片栅格方向平行的光通过。其中，被反射回的光在导光板内经多次折反射后，会有一部分光线的振动方向变为与偏光片栅格方向平行，将再次通过下偏光片进入液晶层。但是现有技术中，背光源中存在光能量发散的问题，为了提高光能利用率，因此希望光能量尽量集中在垂直方向上。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：提供一种背光模组及显示装置，以提高正视亮度。
（二）技术方案
为解决上述问题，一方面，本发明提供了一种背光模组，包括：
导光板、光源组件、反射膜，其中，
所述导光板，包括入光面、出光面以及与所述出光面相对的底面，所述导光板用于使由所述入光面进入的光从所述出光面射出；
所述光源组件，位于所述导光板的入光面一侧，发出的光经由所述导光板的入光面进入所述导光板；
所述反射膜，至少设于所述导光板底面一侧，用于将光反射回所述导光板；
所述导光板的底面设有反射结构；所述导光板的出光面一侧设有微结构。
优选地，所述反射结构为纳米光栅结构。
优选地，所述反射结构的横截面为三角锯齿形状或矩形锯齿形状。
优选地，所述微结构为相互平行间隔地设置的多个突起条或凹槽。
优选地，所述导光板至少包括第一折射率层，所述微结构设于所述第一折射率层靠近出光面一侧。
优选地，所述第一折射率层靠近导光板出光面，所述导光板还包括靠近导光板底面的第二折射率层，所述第二折射率层的折射率小于第一折射率层的折射率。
优选地，所述导光板包括位于所述第一折射率层和第二折射率层之间的第三折射率层；所述第二、第三和第一折射率层的折射率依次增大。
优选地，所述导光板还包括位于所述第一折射率层的靠近出光面一侧的第四折射率层，所述第四折射率层的折射率大于所述第一折射率层的折射率。
优选地，所述光源组件包括光源本体、凹面反射镜以及截面为楔形的侧导光管，
所述光源本体位于所述凹面反射镜的焦点处；
所述侧导光管用于将由所述光源组件发出的光导向至所述导光板的入光面。
另一方面，本发明还提供了一种显示装置，包括上述的背光模组。
（三）有益效果
本发明的背光模组利用光栅结构和微结构，以及光源处的结构设计，使得背光源出射的光集中在垂直方向上，从而提升正视亮度。
附图说明
图1为根据本发明实施例二的背光模组的一种结构示意图；
图2为根据本发明实施例二的背光模组的另一种结构示意图；
图3为根据本发明实施例三的背光模组的结构示意图；
图4为根据本发明实施例四的背光模组的结构示意图；
图5为根据本发明实施例四的背光模组中光源本体和凹面反射镜的结构示意图；
图6为根据本发明实施例四的背光模组中光源组件以及导光板的结构示意图；
图7为根据本发明实施例四的背光模组中光源组件的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明如下。
实施例一：
本实施例记载了一种背光模组，包括：
导光板、光源组件、反射膜，其中，
所述导光板，包括入光面、出光面以及与所述出光面相对的底面，所述导光板用于使由所述入光面进入的光从所述出光面射出；
所述光源组件，位于所述导光板的入光面一侧，发出的光经由所述导光板的入光面进入所述导光板；
所述反射膜，至少设于所述导光板底面一侧，用于将光反射回所述导光板；
所述导光板的底面设有反射结构；所述导光板的出光面一侧设有微结构。
所述反射结构对由导光板入光面进入的光线的方向进行调整，所述光线再经过导光板出光面的微结构的调整，使得由导光板出光面出射的光线更加趋向于与导光板出光面垂直，提高正视亮度。
实施例二：
如图1所示，本实施例包括了实施例一的内容，但是更为具体地：
在本实施例中，所述反射结构为纳米光栅结构202。所述反射结构的横截面为三角锯齿形状。
所述微结构203为相互平行间隔地设置的多个突起条。
在本实施例中，所述光源本体为LED光源。
光源组件204中LED光源发出的光经过凹面反射镜形成平行光并通过导光板入光面201a进入导光板201，经过导光板底面201c的纳米光栅结构202对进入导光板201的光线方向进行调整（部分由纳米光栅结构202漏出导光板201的光再由反射膜205反射回导光板201），再经过导光板出光面201b的微结构203，使得由导光板出光面201b出射的光与垂直于导光板出光面201b的方向成一个很小的夹角，从而提高正视亮度。在本实施例中，所述夹角的范围为正负5度。
本实施例中，所述导光板还可以为如图2所示的结构，其包括靠近导光板出光面201b的第一折射率层2011（折射率为n1）和靠近导光板底面201c的第二折射率层2012（折射率为n2），所述第二折射率层2012的折射率小于第一折射率层2011，所述微结构203设于所述第一折射率层2011靠近出光面201b一侧。通过具有不同折射率层的导光板材料，能够更好的进行光方向的控制。
实施例三：
如图3所示，本实施例包括了与实施例一类似的光源组件301、导光板302以及反射膜303，但是更为具体地：
在本实施例中，所述反射结构为纳米光栅结构304。所述反射结构的横截面为矩形锯齿形状。
在本实施例中，所述导光板302包括第一折射率层3021（折射率为n1），所述微结构305为设于第一折射率层3021朝向导光板出光面一侧的三角形锯齿状突起结构。所述导光板302还包括位于所述第一折射率层3021的靠近出光面一侧的第四折射率层3022（折射率为n4，其中n1<n4），即所述第四折射率层3022覆盖在所述微结构305上。
在图1、图2和图4所示的实施例中，也可以与本实施例类似的，在微结构305上再设置一层第四折射率层，以达到更好的光方向控制效果。
实施例四：
如图4所示，本实施例包括了与实施例一类似的光源组件401、导光板402以及反射膜403，但是更为具体地：
在本实施例中，所述反射结构为纳米光栅结构404。所述反射结构的横截面为矩形锯齿形状。
所述微结构为相互平行地形成于所述导光板出光面上的若干弧形凹槽405。如图4所示，若干弧形凹槽的横截面成连续的波浪形。
在本实施例中，所述导光板402包括靠近导光板出光面的第一折射率层4023（折射率为n1）、靠近导光板底面的第二折射率层4021（折射率为n2）以及位于所述第二折射率层4021和第一折射率层4023之间的第三折射率层4022（折射率为n3，其中n2<n3<n1）。
所述纳米光栅结构404设于所述第二折射率层4021朝向反射膜401的一侧；所述微结构设于所述第一折射率层4023靠近出光面一侧。
更为具体的，如图5至图7所示，在本实施例中，所述光源组件401包括光源本体401a、凹面反射镜401b以及截面为楔形的侧导光管401d，
所述光源本体401a位于所述凹面反射镜401b的焦点处（其中：在图6所示的光源组件中，光源本体401a和凹面反射镜401b位于图6中所示的矩形柱体中；在图7所示的另一种结构的光源组件中，光源本体401a和凹面反射镜401b位于图7中所示的扁圆形柱体中）；
所述侧导光管401d用于将由所述光源组件401发出的光导向至所述导光板402的入光面。
其中，如图5所示，在所述光源本体401a和凹面反射镜401b之间可以设置高透射率材料结构401c，使得光源本体401a可以固定在所述凹面反射镜401b的焦点处；所述高透射率材料结构401c的出光面与平行的出射光垂直，使得出射光不会在出光面发生折射。
光源本体401a发出的光经过凹面反射镜401b反射后形成平行光输出至侧导光管401d，再通过使用所述侧导光管401d将光源组件401由点光源变为线光源输出至导光板402的入光面。
在本实施例中，所述反射膜403还包括包覆在光源组件401外侧、以及导光板402与入光面相对的另一侧外部的部分，用于对导光板402从底部和所述另一侧漏出的光线、以及由光源组件401漏出的光线进行反射，使得更多的光进入导光板402，提高光源利用率，使得背光模组的亮度更高。
实施例五：
本实施例记载了一种显示装置，其包括实施例一、二、三或四所记载的背光模组。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种背光模组，包括：
导光板、光源组件、反射膜，其中，
所述导光板，包括入光面、出光面以及与所述出光面相对的底面，所述导光板用于使由所述入光面进入的光从所述出光面射出；
所述光源组件，位于所述导光板的入光面一侧，发出的光经由所述导光板的入光面进入所述导光板；
所述反射膜，至少设于所述导光板底面一侧，用于将光反射回所述导光板；
其特征在于，所述导光板的底面设有反射结构；所述导光板的出光面一侧设有微结构；所述微结构用于减小从所述出光面射出的光线与所述出光面的法线之间的夹角；
所述导光板至少包括第一折射率层，所述第一折射率层靠近导光板出光面；
所述导光板还包括靠近导光板底面的第二折射率层，所述第二折射率层的折射率小于第一折射率层的折射率。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反射结构为纳米光栅结构。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述反射结构的横截面为三角锯齿形状或矩形锯齿形状。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述微结构为相互平行间隔地设置的多个突起条或凹槽。
5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述微结构设于所述第一折射率层一侧。
6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板包括位于所述第一折射率层和第二折射率层之间的第三折射率层；所述第二、第三和第一折射率层的折射率依次增大。
7.如权利要求5或6所述的背光模组，其特征在于，所述导光板还包括位于所述第一折射率层的靠近出光面一侧的第四折射率层，所述第四折射率层的折射率大于所述第一折射率层的折射率。
8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源组件包括光源本体、凹面反射镜以及截面为楔形的侧导光管，
所述光源本体位于所述凹面反射镜的焦点处；
所述侧导光管用于将由所述光源组件发出的光导向至所述导光板的入光面。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的背光模组。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11852920B2 (en) 2020-06-29 2023-12-26 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Light guide plate, backlight module, and liquid crystal display module

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103411160B (zh) 2013-07-26 2016-01-20 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及显示装置
CN104566208A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 透镜及具有该透镜的光源模组
KR102244847B1 (ko) * 2014-12-31 2021-04-28 엘지디스플레이 주식회사 초집광 도광필름 및 이를 이용한 평판 표시장치용 박막형 백 라이트 유닛
CN106483597B (zh) * 2015-08-24 2019-08-09 瑞仪光电(苏州)有限公司 导光材、背光模块
CN105043150A (zh) * 2015-08-28 2015-11-11 中山市绿涛电子科技有限公司 一种可展开式散热器
CN106996544B (zh) * 2016-01-26 2019-09-06 瑞仪光电(苏州)有限公司 棱镜片、背光模组
CN207067607U (zh) * 2017-08-21 2018-03-02 京东方科技集团股份有限公司 一种背光源及显示模组、显示装置
CN108490684A (zh) * 2018-03-15 2018-09-04 京东方科技集团股份有限公司 背光模组和显示装置
CN110161613B (zh) * 2018-03-30 2020-12-08 京东方科技集团股份有限公司 背光模组及其制作方法、液晶显示装置
CN108519637A (zh) * 2018-04-13 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 导光板及其制作方法、前置光源、显示装置
CN109541738B (zh) * 2018-11-12 2020-10-23 合肥京东方光电科技有限公司 导光板及其制作方法、背光模组、显示装置
TWI747247B (zh) 2020-04-24 2021-11-21 元太科技工業股份有限公司 前光模組與具有前光模組的顯示裝置
CN114815036A (zh) * 2022-05-20 2022-07-29 深圳市高亮光光电科技有限公司 一种导光板、导光板组件及导光板制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6196691B1 (en) * 1998-04-01 2001-03-06 Shimada Precision, Co., Ltd. Light guide plate for point source
CN101059620A (zh) * 2006-04-21 2007-10-24 三星电子株式会社 背光单元和采用该背光单元的显示装置
CN101086540A (zh) * 2007-07-20 2007-12-12 友达光电股份有限公司 导光板
CN101221265A (zh) * 2007-01-12 2008-07-16 财团法人工业技术研究院 导光板

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI434085B (zh) * 2010-07-23 2014-04-11 Entire Technology Co Ltd 具微結構之反射均光導光裝置及具有該反射均光導光裝置的背光模組與液晶顯示器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6196691B1 (en) * 1998-04-01 2001-03-06 Shimada Precision, Co., Ltd. Light guide plate for point source
CN101059620A (zh) * 2006-04-21 2007-10-24 三星电子株式会社 背光单元和采用该背光单元的显示装置
CN101221265A (zh) * 2007-01-12 2008-07-16 财团法人工业技术研究院 导光板
CN101086540A (zh) * 2007-07-20 2007-12-12 友达光电股份有限公司 导光板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11852920B2 (en) 2020-06-29 2023-12-26 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Light guide plate, backlight module, and liquid crystal display module

Also Published As

Publication number Publication date
US20140056027A1 (en) 2014-02-27
CN102809105A (zh) 2012-12-05
US9039268B2 (en) 2015-05-26

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