CN103883936A - 背光模组 - Google Patents

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陈柏洲
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Abstract

一种背光模组，包括光源以及导光板。光源设置在导光板的侧面。导光板上设置有多个半穿透半反射膜。所述半穿透半反射膜沿光源的出光方向间隔排列。每个半穿透半反射膜之上形成有一个光散射元件。光源所发出的光线入射至半穿透半反射膜时，一部分光线穿过所述半穿透半反射膜而继续沿原方向运动，另一部分光线被半穿透半反射膜所反射而经过光散射元件出射到外界环境。在上述背光模组中，仅需一个光源就能实现一整行的发光效果，从而减少了背光模组中光源的使用数量。

Description

背光模组
技术领域
本发明涉及一种背光模组，尤其涉及一种能减少光源的数量的背光模组。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可将电流转换成特定波长范围的光电半导体元件。发光二极管以其亮度高、工作电压低、功耗小、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长等优点，从而可作为光源而广泛应用于照明领域。
发光二极管可应用在背光模组中，作为背光模组的光源。一般地，将多个发光二极管排列成阵列形状，然后在该多个发光二极管之上设置一个扩散板以调整其光分布情况。然而，上述结构需要应用较多的发光二极管元件，从而增加其成本。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能减少光源的数量的背光模组。
一种背光模组，包括光源以及导光板。光源设置在导光板的侧面。导光板上设置有多个半穿透半反射膜。所述半穿透半反射膜沿光源的出光方向间隔排列。每个半穿透半反射膜之上形成有一个光散射元件。光源所发出的光线入射至半穿透半反射膜时，一部分光线穿过所述半穿透半反射膜而继续沿原方向运动，另一部分光线被半穿透半反射膜所反射而经过光散射元件出射到外界环境。
在上述背光模组之中，通过设置多个沿光源的出光方向间隔排列的半穿透半反射膜，当光源所发出的光线入射至半穿透半反射膜时，一部分光线穿过所述半穿透半反射膜而继续沿原方向运动，另一部分光线被半穿透半反射膜所反射而经过光散射元件出射到外界环境。此时，在背光模组的同一行中，仅需一个光源就能实现一整行的发光效果，从而减少光源的使用数量。
附图说明
图1是本发明第一实施例所提供的背光模组的结构示意图。
图2是图1中的光源的结构示意图。
图3是本发明第二实施例所提供的背光模组的结构示意图。
图4是图3中的导光板的结构示意图。
主要元件符号说明
背光模组 10、20
光源 11、21
第一激光光源 111
第二激光光源 112
第三激光光源 113
合光棱镜 114
导光板 12、22
框架 121
底板 1211
盖板 1212
侧板 1213
入光孔 1214
出光孔 1215
半穿透半反射膜 122、1221、1222、1223、1224、223
光散射元件 123、224
入光面 1231
出光面 1232
散射粒子 1233
光扩散板 124、225
第一夹持块 221
第一侧面 2211
第二夹持块 222
第二侧面 2221
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
以下参照图示，对本发明进行进一步的说明。
请参见图1，本发明第一实施例提供的背光模组10包括光源11以及导光板12。
所述光源11设置在导光板12的侧面，光源11所发出的光线从导光板12的侧面入射，然后从导光板12的上表面出射。在本实施例中，所述光源11为激光光源。根据需要，所述光源11包括第一激光光源111、第二激光光源112、第三激光光源113以及一个合光棱镜114。请参见图2，第一激光光源111发出红色激光，第二激光光源112发出绿色激光，第三激光光源113发出蓝色激光。第一激光光源111，第二激光光源112和第三激光光源113所发出的光线在经过合光棱镜114混合后形成白光，并且沿同一方向出射。
所述导光板12包括一个框架121，设置在框架121之内的多个半穿透半反射膜122以及设置在框架121之上的光散射元件123。
所述框架121具有底板1211、盖板1212以及连接在底板1211和盖板1212之间的侧板1213。所述多个半穿透半反射膜122固定在底板1211以及盖板1212之间。侧板1213的对应光源的位置形成有一个入光孔1214，光源11所发出的光线从侧板1213的入光孔1214的位置入射。盖板1212之上开设有多个出光孔1215，每个出光孔1215对应一个半穿透半反射膜122的位置。光源11所发出的光线在经过半穿透半反射膜122反射后，由出光孔1215出射至光散射元件123。
所述多个半穿透半反射膜122沿光源11的出光方向间隔排列。所述光源11所发出的光线在入射至半穿透半反射膜122时，一部分光线穿过所述半穿透半反射膜122而继续沿原方向运动。另一部分光线被半穿透半反射膜122所反射而入射至光散射元件123之中。根据需要，所述多个半穿透半反射膜122可以铝、银等具有高反射率的金属薄膜制成。所述多个半穿透半反射膜122之间平行排列且与光源11所发出的光线的夹角为45度。在本实施例中，所述半穿透半反射膜122的数量为4个，分别用1221、1222、1223以及1224表示。其中，半穿透半反射膜1221、1222、1223以及1224沿远离光源11的方向上依次排列。半穿透半反射膜1221距离光源11最近。半穿透半反射膜1224距离光源11最远。根据需要，半穿透半反射膜1221的反射率为1/4，透射率为3/4；半穿透半反射膜1222的反射率为1/3，透射率为2/3；半穿透半反射膜1223的反射率为1/2，透射率为1/2；半穿透半反射膜1224的反射率为1，透射率为0。此时，从每个半穿透半反射膜122所反射的光线的总能量相同。事实上，若半穿透半反射膜122的总数量为N个，其中N为自然数，则从距离光源11最近的半穿透半反射膜122开始数起的第i个半穿透半反射膜122的反射率Ri以及穿透率Ti符合以下公式：
Ri = 1/(N-i+1)；Ti = (N-i)/(N-i+1)
其中i为自然数且i小于等于N。
所述光散射元件123设置在半穿透半反射膜122之上。在本实施例中，所述光散射元件123设置在盖板1212的出光孔1215中，以接受从半穿透半反射膜122所反射的光线。所述光散射元件123具有入光面1231以及一个出光面1232。被半穿透半反射膜122所反射的光线从光散射元件123的入光面1231入射，从光散射元件123的出光面1232出射。所述光散射元件123用于使被半穿透半反射膜122所反射的光线在经过光散射元件123散射后形成一个出光角度较大的光场分布。根据需要，光散射元件123的入光面1231和出光面1232之间填充有大量的散射粒子1233用以散射光线。根据需要，所述光散射元件123的出光面1232亦可以磨砂而形成一个粗糙表面，从而进一步地对光线进行散射。
根据需要，在光散射元件123上还可以进一步设置一个光扩散板124，所述光扩散板124可以进一步地使光线扩散并且分布均匀。
在上述背光模组10之中，通过设置多个沿光源11的出光方向间隔排列的半穿透半反射膜122，当光源11所发出的光线入射至半穿透半反射膜122时，一部分光线穿过所述半穿透半反射膜122而继续沿原方向运动，另一部分光线被半穿透半反射膜122所反射而经过光散射元件123出射到外界环境。即，仅需一个光源11就能实现一整行的发光效果，从而减少光源11的使用数量，降低了成本。
根据需要，所述背光模组并不限于上述实施方式。请参见图3，本发明第一实施例提供的背光模组20包括光源21以及导光板22。
所述光源21设置在导光板22的侧面，光源21所发出的光线从导光板22的侧面入射，然后从导光板22的上表面出射。所述光源21的结构与第一实施例的相同。
请一并参见图4，所述导光板22包括第一夹持块221、第二夹持块222，夹设在第一夹持块221和第二夹持块222之间的多个半穿透半反射膜223，以及设置在半穿透半反射膜223之上的光散射元件224。所述第一夹持块221和第二夹持块222由透光材料制成。所述第一夹持块221具有第一侧面2211，所述第二夹持块222具有与第一侧面2211相对的第二侧面2221，所述多个半穿透半反射膜223分别夹设在多个不同的第一夹持块221的第一侧面2211和第二夹持块222的第二侧面2221之间。所述多个半穿透半反射膜223的结构以及排布方式与第一实施例的相一致。所述光源21发出的光线在入射到第一夹持块221和第二夹持块222之间的半穿透半反射膜223时，一部分光线穿过所述半穿透半反射膜223而继续沿原方向运动，另一部分光线被半穿透半反射膜223所反射而经过光散射元件224出射到外界环境。
根据需要，所述光散射元件224之上还可以进一步设置一个光扩散板225以进一步使光线散射并且均匀化。根据需要，所述光散射元件224和光扩散板225的结构和形状可以分别与第一实施例的光散射元件123和光扩散板124相同。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括光源以及导光板，光源设置在导光板的侧面，其特征在于，导光板上设置有多个半穿透半反射膜，所述半穿透半反射膜沿光源的出光方向间隔排列，每个半穿透半反射膜之上形成有一个光散射元件，光源所发出的光线入射至半穿透半反射膜时，一部分光线穿过所述半穿透半反射膜而继续沿原方向运动，另一部分光线被半穿透半反射膜所反射而经过光散射元件出射到外界环境。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，从距离光源最近的半穿透半反射膜开始数起的第i个半穿透半反射膜的反射率Ri以及穿透率Ti符合以下公式：
Ri = 1/(N-i+1)；Ti = (N-i)/(N-i+1)
其中，N代表半穿透半反射膜总的数量，N和i为自然数且i小于等于N。
3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述多个半穿透半反射膜之间平行排列且与光源所发出的光线的夹角为45度。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源为激光光源。
5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述光源包括第一激光光源、第二激光光源，第三激光光源以及一个合光棱镜，第一激光光源发出红色光，第二激光光源发出绿色光，第三激光光源发出蓝色光，第一激光光源、第二激光光源和第三激光光源所发出的光线在经过合光棱镜混合后沿同一方向出射。
6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光散射元件具有入光面及出光面，被半穿透半反射膜反射的光线从光散射元件的入光面入射，从光散射元件的出光面出射，光散射元件的入光面与出光面之间填充有大量的散射粒子。
7.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于，光散射元件的出光面磨砂而形成一个粗糙表面。
8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述光散射元件的上面还进一步设置有一个光扩散板。
9.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板包括一个框架，所述框架具有底板、盖板以及连接在底板和盖板之间的侧板，所述多个半穿透半反射膜固定在底板和盖板之间，侧板的对应光源的位置形成有一个入光孔，在盖板开设有多个出光孔，所述多个出光孔分别对应的多个半穿透半反射膜的位置。
10.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板包括第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块由透光材料制成，第一夹持块具有一个第一侧面，第二夹持块具有一个与第一侧面相对的第二侧面，所述半穿透半反射膜夹设在第一夹持块的第一侧面以及第二夹持块的第二侧面之间。
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