CN103423658A - 背光模组与液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种背光模组及液晶显示装置。背光模组的导光板包括顶面、底面及连接顶面与底面的第一侧面；顶面包括入光区域及出光区域，入光区域相对于出光区域邻近第一侧面的一端，背光模组的导光条包括入光面、与入光面邻接的出光面及连接面，导光条的入光面与点光源相对设置，导光条的出光面与导光板的入光区域相对设置，反射结构包括第一反射结构与第二反射结构，第一反射结构覆盖部分该导光板，第二反射结构覆盖部分导光条，点光源产生的光线经由导光条的入光面进入导光条并经由第二反射结构的反射改变行进路径后，经由出光面射出导光条；自出光面出射的光线经由入光区域射入导光板内部，再由第一反射结构反射后自出光区域射出导光板。

Description

背光模组与液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种背光模组与液晶显示装置。

背景技术

近年来，液晶显示装置因为体积轻薄，占用空间小，辐射小等优点，而逐渐占据了显示产品的主流，并渐渐代替了传统的阴极射线管显示装置。液晶显示装置通常包括一面光源，如背光模组，为液晶面板提供亮度充分且均匀的平面光。

请参阅图1，是一种现有技术中背光模组的立体示意图。背光模组1包括一导光板12与三点光源13，每一点光源13具有一出光侧面131，该三点光源13并列设置，并具有一致的出光方向。该导光板12包括一出光面121、一与出光面121相对设置的底面124及设置于该出光面121与该底面124之间且分别与二者连接设置的入光面123，该导光板12的入光面123正对该三点光源13的出光侧面131设置，用于接收该三点光源13发出的光，光进入导光板12后在其内传播，经由该出光面121出射，用于给液晶面板提供平面光。

该点光源13通常为发光二极管光源，发光二极管由于受到自身封装结构的限制，其具有110度-120度的发光角度。因此，该点光源13与导光板12入光面123之间要保持一定的间距，才能令二相邻的点光源13发出的光在进入该入光面123之前或者在进入导光板12的正对液晶面板显示区的出光区域A之前混合，令该导光板12的出光较为均匀。在出光面121侧观察该导光板12，在靠近该入光面123的出光区域A处不会出现明显的亮暗条纹。然而，随着产品的日渐小型化，要保证该导光板12的出光区域A大小不变的情况下，只能缩短点光源13与导光板12之间的间距或者缩短导光板12的入光面123到出光区域A的距离。而上述两种结构均会导致相邻的二点光源13发出的光在进入导光板12后进入出光区域A处前没有得到充分的混合，进一步导致在出光面121侧观察该导光板12，在靠近该出光区域A处出现明显的亮暗条纹。则该导光板12的出光不均匀。

发明内容

为了解决现有技术背光模组小型化后出现的出光不均匀的问题，有必要提供一种可以提高出光均匀度的背光模组。

另，还有必要提供一种使用上述背光模组的液晶显示装置。

一种背光模组，其包括点光源、导光板、反射结构，该导光板包括顶面、与该顶面相对设置的底面及位于导光板一侧且连接该顶面与该底面的第一侧面；该导光板的顶面包括入光区域及出光区域，该入光区域相对于该出光区域位于该顶面邻近该第一侧面的一端，该背光模组还包括导光条，该导光条包括入光面、与该入光面邻接设置的出光面及与该入光面及出光面连接的连接面，该导光条的入光面与该点光源相对设置以接收该点光源产生的光线，该导光条的出光面与该导光板的入光区域相对设置以将该光线传输至该导光板，该反射结构包括第一反射结构与第二反射结构，该第一反射结构覆盖部分该导光板，该第二反射结构覆盖部分该导光条，该点光源产生的光线经由该导光条的入光面进入该导光条并经由第二反射结构的反射改变行进路径后，经由该出光面射出该导光条；自该出光面出射的光线经由该入光区域射入该导光板内部，再由该第一反射结构反射后自该出光区域射出该导光板。

一种液晶显示装置，其包括一液晶面板及相邻该液晶面板且为该液晶面板提供光源的背光模组，该背光模组包括点光源、导光板、反射结构，该导光板包括顶面、与该顶面相对设置的底面及位于导光板一侧且连接该顶面与该底面的第一侧面；该导光板的顶面包括入光区域及出光区域，该入光区域相对于该出光区域位于该顶面邻近该第一侧面的一端，该背光模组还包括导光条，该导光条包括入光面、与该入光面邻接设置的出光面及与该入光面及出光面连接的连接面，该导光条的入光面与该点光源相对设置以接收该点光源产生的光线，该导光条的出光面与该导光板的入光区域相对设置以将该光线传输至该导光板，该反射结构包括第一反射结构与第二反射结构，该第一反射结构覆盖部分该导光板，该第二反射结构覆盖部分该导光条，该点光源产生的光线经由该导光条的入光面进入该导光条并经由第二反射结构的反射改变行进路径后，经由该出光面射出该导光条；自该出光面出射的光线经由该入光区域射入该导光板内部，再由该第一反射结构反射后自该出光区域射出该导光板。

与现有技术相比，前述背光模组的点光源发出的光经由导光条后由设置于连接面的第二反射结构反射入至导光板，再由第一反射结构反射后自出光区域射出导光板，延长了点光源的光在进入导光板前的传播路径，混光效果好。

附图说明

图1为现有技术中背光模组的示意图。

图2为本发明的液晶显示装置一实施方式的立体分解示意图。

图3为图2中液晶显示装置的导光板的立体示意图。

图4为图2中液晶显示装置的导光条、光源、反射结构的立体示意图。

图5为图2中背光模组的组装示意图。

图6为图5中VI-VI处的剖面示意图。

图7为本发明的液晶显示装置第二实施方式的背光模组组装后的剖示图，其剖切位置与图6所示的图5中的剖切位置相同，同时液晶面板省略。

图8为本发明的液晶显示装置第三实施方式的背光模组组装后的剖示图，其剖切位置与图6所示的图5中的剖切位置相同，同时液晶面板省略。

主要元件符号说明

液晶显示装置	2
		液晶面板	22
背光模组	23、33、43
		胶框	25、45
光学膜片组	24、44
		导光板	26、36、46
光源	27、37、47
		反射结构	28、38、377
导光条	29、39、49
		底面	263
侧面	265
		出光区域	262
入光区域	261
		顶面	260
第一侧面	266
		侧壁	251、451
支撑板	252、452
		入光面	297、397
出光面	296
		第一连接面	291、491
第二连接面	292、392、492
		第三连接面	497
电路板	271、371
		点光源	272、372
发光面	273、373
		第一反射结构	283
第二反射结构	281
		收容空间	280
第一反射部	288、48
		第二反射部	282
第三反射部	285、385
		第四反射部	286

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图2，图2是本发明液晶显示装置第一实施方式的立体分解示意图。该液晶显示装置2包括液晶面板22与背光模组23。该背光模组23相邻该液晶面板22且为该液晶面板22提供背光。

该背光模组23包括胶框25、光学膜片组24、导光板26、光源27、反射结构28及导光条29。在本实施方式中，该反射结构28为独立的反射片，其覆盖部分的导光板26及导光条29。在其他实施方式中，该反射结构28也可直接形成在导光板26及导光条29的表面。

请参阅图3，该导光板26包括一顶面260、与该顶面260相对设置的底面263及连接该顶面260与该底面263的多个侧面265。该顶面260包括相邻设置的出光区域262与入光区域261。该多个侧面265具有第一侧面266，该入光区域261相对于该出光区域262位于该顶面260的邻近该第一侧面266的一端。

再请参阅图2，该胶框25为中空的框架，其包括首尾相接的四侧壁251及自该四侧壁251内侧向该胶框25中心方向延伸的支撑板252。该支撑板252将该胶框25内侧围成的空间分成二部分，一部分用于收容该液晶面板22，另一部分用于收容该光学膜片组24、导光板26、光源27、反射结构28及导光条29。该光学膜片组24、光源27及导光条29位于该导光板26的顶面260一侧，其中，该光源27位于该光学膜片组24与该导光条29之间。该反射结构28用于反射该导光条29与该导光板26的漏光。

请参阅图4，该导光条29包括入光面297、与该入光面297邻接设置的出光面296及与该入光面297及出光面296连接的连接面(未标示)。出光面296邻近且正对导光板26的入光区域261，入光面297位于出光面296的朝向导光板26的出光区域262的一侧。连接面可以是一个连续变化的曲面，或者是，由两个或多个弯折的平面连接而成的复合表面。在本实施方式中，该导光条29的形状为立方体，该连接面包括与该入光面297相对设置的第一连接面291、与该出光面296相对设置的第二连接面292。

该光源27包括电路板271及设置于该电路板271上的至少二点光源272，每一点光源272具有一发光面273，点光源272产生的光线通过该发光面273出射。

该反射结构28包括第一反射结构283及第二反射结构281，该第二反射结构281的一端设置于该第一反射结构283的边缘，另一端为自由端，该第二反射结构281与该第一反射结构283形成一收容空间280用于收容该光源27、该导光条29及部分该导光板26。该第二反射结构281可自该第一反射结构283一侧延伸并弯折形成。该第一反射结构283用于覆盖部分导光板26；第二反射结构281用于覆盖部分导光条29。在本实施方式中，该第一反射结构283包括覆盖导光板26底面的第一反射部288及覆盖导光板26的第一侧面266的第二反射部282。第二反射结构281包括覆盖导光条29的第一连接面291的第三反射部285及覆盖导光条29的第二连接面292的第四反射部285。在本实施例中，该反射结构为一件式元件，第一反射部288为底板；第二反射部282是自该第一反射部288的一端弯折形成的第一弯折片。第三反射部285及第四反射部285为依序相连的第二弯折片与第三弯折片。该第二反射部282的一端与该第一反射部288相连，相对的一端与该第三反射部285相连，该第三反射部285一端与该第二反射部282相连，相对的一端与该第四反射部286相连。该第四反射部286一端与第三反射部285相连，相对的一端为自由端。在本实施方式中，该第二反射部282与该第三反射部285共面。优选地，该第二反射部282与第三反射部285垂直该第一反射部288，该第四反射部286平行该第一反射部288。其中，该第三反射部285与第四反射部286的连接处到该第三反射部285的与该第二反射部282的连接处的距离，即该第三反射部285的沿垂直第一反射部283方向上的宽度，与第一连接面291基本相同。该第二反射部282的沿垂直第一反射部283方向上的宽度，与第一侧面266的高度基本相同。该第四反射部286的自由端到第三反射部285的距离，即该第四反射部286于该第一反射部288的投影的宽度基本等于该入光区域261的宽度。本实施方式中该入光区域261的宽度为该入光区域261与该出光区域262的划分处到该第一侧面266 的垂直距离。该入光区域261的宽度与光源27电路板271的远离设置该至少二点光源272的外侧到导光条29的第一连接面291的距离基本相等。

组装时，请参阅图5与图6，该光源27及该导光条29直接设置于该导光板26的入光区域261，该光源27的发光面273与该导光条29的入光面297相对设置，以使光源27产生的光线通过入光面297进入导光条29。该电路板271设置于该入光区域261的紧邻该出光区域262位置。该导光条29的出光面296与该入光区域261相对设置。

该反射结构28的第一反射部288正对该导光板263的底面263一侧设置，该第二反射部282正对并贴附于该第一侧面266一侧。第三反射部285贴附于该导光条29的第一连接面291，第四反射部286贴附并覆盖该导光条29的第二连接面292及该光源27上。

该光学膜片组24设置于该导光板26的出光区域262一侧。该胶框25收容该光源27、该导光板26、该光学膜片组24、该反射结构28及该导光条29。该液晶面板22设置于该光学膜片组24一侧并由该胶框25的支撑板252承载。

该光源27发出的大部分光线经由该入光面297进入该导光条29，再由贴附于该第一连接面291、第二连接面292上的第二反射结构283的反射最终从该出光面296出射后由导光板26的入光区域261进入该导光板26内部，在第一反射结构283的反射下，由该出光区域262射出该导光板26。该光源27发出的一小部分光线经由该入光面297进入该导光条29后，直接由出光面296出射后由导光板26的入光区域261进入该导光板26内部，在第一反射结构283的反射下，由该出光区域262射出该导光板26。上述结构在保证导光板26的出光区域262的大小不受影响的情况下，通过增加导光条29及改变点光源272的设置位置来延长点光源272产生光的混光路径，令光在导光条29内传播后再射入该导光板26，则在出光区域262侧观察该导光板26，在出光区域262的位置不会出现明显的亮暗条纹。则该导光板26的出光较为均匀。

进一步地，在第一实施方式中该反射结构28的第二反射结构281包围部分该光源27及该导光条29，该反射结构28同时起到了光源反射罩的作用。此外，当该导光条29的折射率大于该导光板26的折射率时，根据折射原理，经由该出光面296与该入光区域261相交界面折射后进入该导光板26的光的角度较为扩散。则背光模组1适用于提供面积大，但对出光亮度要求不高的液晶面板22供光。当该导光条29的折射率小于该导光板26的折射率时，根据折射原理，经由该出光面296与该入光区域261相交界面折射后进入该导光板26的光的角度较为集中。则背光模组1适用于面积小，但出光亮度要求较高的液晶面板22供光。

请参阅图7，是本发明液晶显示装置第二实施方式的背光模组33组装后的剖面示意图。本实施方式与第一实施方式的不同之处在于：光源37的点光源372为侧发光式光源，电路板371位于点光源372远离导光板36的一侧且覆盖导光条39的第二连接面392；反射结构38的第四反射部377分离于反射结构38的其他三个反射部，其设置于电路板371正对导光条39的第二连接面392的表面上。组装时，点光源372的发光面373面向导光条39的入光面397，该电路板371覆盖该点光源372与该导光条39。该第四反射部377覆盖第二连接面392。

请参阅图8，是本发明液晶显示装置第三实施方式的背光模组43组装后的剖面示意图。该第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于：反射结构的第一反射结构的第二反射部及第二反射结构设置于胶框45上。具体地，该胶框45于收容光学膜片组44、导光板46、光源47、第一反射部48及导光条49的空间内的侧壁451及支撑板452的面向该光源47、导光条49、导光板46一侧均设置反光材料，或者上述位置处本身由反光材料形成，如白色胶框。进而可取代反射结构的第二反射结构及第一反射结构的第二反射部。此外，导光条49的第一连接面491与第二连接面492之间还包括第三连接面497，该第三连接面497的截面为平面，如图8中所示，也可以为弧面。同时，该胶框45的支撑板452与侧壁451的连接处设置成与该第三连接面497相互贴合的形状。

Claims (10)

1.一种背光模组，其包括点光源、导光板、反射结构，该导光板包括顶面、与该顶面相对设置的底面及位于导光板一侧且连接该顶面与该底面的第一侧面；其特征在于：该导光板的顶面包括入光区域及出光区域，该入光区域相对于该出光区域位于该顶面邻近该第一侧面的一端，该背光模组还包括导光条，该导光条包括入光面、与该入光面邻接设置的出光面及与该入光面及出光面连接的连接面，该导光条的入光面与该点光源相对设置以接收该点光源产生的光线，该导光条的出光面与该导光板的入光区域相对设置以将该光线传输至该导光板，该反射结构包括第一反射结构与第二反射结构，该第一反射结构覆盖部分该导光板，该第二反射结构覆盖部分该导光条，该点光源产生的光线经由该导光条的入光面进入该导光条并经由第二反射结构的反射改变行进路径后，经由该出光面射出该导光条；自该出光面出射的光线经由该入光区域射入该导光板内部，再由该第一反射结构反射后自该出光区域射出该导光板。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该第一反射结构及第二反射结构为一件式元件。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该背光模组包括胶框，该胶框收容该导光板、点光源及该导光条，该胶框的面向该导光条的连接面及该第一侧面一侧设置该第一反射结构及部分第二反射结构。

4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于：该胶框为中空框架，其包括多个侧壁及自该侧壁内侧向该胶框中心延伸的支撑板，该支撑板与位于该支撑板同一侧的侧壁形成收容空间，用于收容该导光板、点光源及导光条，该背光模组还包括光学膜片组，该光学膜片组设置于该导光板的出光区域一侧。

5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该点光源设置于一电路板上，该电路板为该点光源供电，该点光源设置于该导光条与该电路板之间，该点光源具有一发光面，该发光面背离该点光源与电路板的连接位置。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该导光条包括与入光面相对设置的第一连接面及与出光面相对设置的第二连接面，该第一反射结构包括覆盖导光板底面的第一反射部及覆盖导光板的第一侧面的第二反射部，第二反射结构包括覆盖导光条的第一连接面的第三反射部及覆盖导光条的第二连接面的第四反射部，该第二反射部的一端与该第一反射部相连，相对的一端与该第三反射部相连，该第三反射部一端与该第二反射部相连，相对的一端与该第四反射部相连，该第四反射部一端与第三反射部相连，相对的一端为自由端，该第二反射部与该第三反射部共面。

7.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于：该点光源设置于一电路板上，该电路板为该点光源供电，该电路板位于点光源远离导光板的一侧且覆盖该点光源及导光条的第二连接面，反射结构的第四反射部设置于电路板正对导光条的第二连接面的表面上，该点光源为侧发光式点光源。

8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于：该导光条的折射率大于该导光板的折射率。

9.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于：该第二反射部与第三反射部共面且垂直该第一反射部，该第四反射部平行该第一反射部。

10.一种液晶显示装置，其包括一液晶面板及相邻该液晶面板且为该液晶面板提供光源的背光模组，其特征在于：该背光模组是权利要求1至9中任一权利要求所述的背光模组。

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