CN1523426A - 背光模块 - Google Patents

Abstract

一种背光模块，其包括多个点光源和一导光板。该导光板具一第一表面、一和该第一表面相对的第二表面、多个边侧面和许多扩散单元。其中，该第二表面是光出射面，该扩散单元设置于该第一表面，该多个边侧面至少一个为光入射面，而其它边侧面则为光反射侧面。该多个点光源设置于该导光板光入射面。各扩散单元在该导光板第一表面的投影面积和该多个点光源有关，邻近各点光源间入射光较弱区域的扩散单元的投影面积比点光源附近入射光较强区域的大，其它区域扩散单元的投影面积则越靠近点光源越小，越靠近光反射侧面而且越远离光入射面越大。该扩散单元可提高采用点光源的背光模块的出光均匀度。

Description

背光模块

【技术领域】

本发明涉及一种应用于液晶显示器的背光模块。

【背景技术】

由于液晶显示器面板中的液晶本身不具备发光特性，所以，为达到显示效果，需要给液晶显示器面板提供一面光源装置，如背光模块，其功能在于向液晶显示器面板供应辉度充分且分布均匀的面光源。

现有技术背光模块主要由光源、导光板、反射板、扩散板及棱镜板组成。其中，该光源可设置于导光板一侧或两相对侧并将光线发射至该导光板。该导光板的作用在于引导光线传输方向，使光线由导光板的光出射面均匀出射。因为光源发出的光线从导光板侧面进入，所以导光板靠近光源的部分发光较亮，而远离光源的部分发光较暗，因此，为增加导光板的出光效率和均匀度，通常在导光板的一面设置V形槽或配置光扩散网点。当光线传输至V形槽或光扩散网点时，光线将发生反射和散射，并向各个不同方向传输，最终由导光板的光出射面射出。利用各种疏密、大小不同的V形槽或光扩散网点，可使导光板发光均匀。

一种现有技术背光模块如图1所示，其揭露于2001年12月5日公告的中国专利第01200808.7号。该导光板12包括两个光入射侧面123、和光入射侧面123相连的两个光反射侧面124、一底面122和分布其上的多个呈行列状排布的网点16。该侧光源11设置于光入射侧面123中央。该网点16在该底面122的投影面积自光入射侧面123至底面122中央逐渐增大，在导光板12四个边角的投影面积最大。

该专利所揭露的技术可基本解决导光板12对边角落发光较暗的技术问题，还基本解决靠近光源11的部分发光较亮，而远离光源11的部分发光较暗的技术问题，但是，现有技术考虑点光源数量、分布和其发光特性对导光板出光均匀度的影响不足。

请参阅图2，是采用多个点光源的现有技术背光模块光出射面的光强分布示意图。当导光板22采用多个点光源21(如发光二极管)时，因为点光源21仅设置于光入射侧面223，致使导光板22靠近点光源21处入射光较强部分(B区)发光亮度较大，而和各点光源21较远的部分(C区)发光亮度相对较小，而且，点光源21如果是发光二极管，则因其具有一发光角度，其发光光强在和它邻近的导光板光出射面呈现放射性形状，造成各发光二极管间、发光二极管和导光板边侧面间邻近的导光板光出射面入射光较弱部分存在类似三角形的暗区(A区)，因此，前述的网点分布不适合以多个发光二极管等类似的点光源作为光源的导光板。

【发明内容】

为了克服现有技术背光模块出光均匀度不高的缺陷，本发明提供一种具有较高出光均匀度的背光模块。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一背光模块，其包括多个点光源和一导光板，该导光板包括一第一表面、一和该第一表面相对的第二表面、多个边侧面和许多扩散单元。其中，该第二表面是光出射面，该扩散单元设置于该第一表面，该多个边侧面至少一个为光入射面，而其它边侧面则为光反射侧面。各扩散单元在该导光板第一表面的投影面积和该多个点光源有关，邻近各点光源间入射光较弱区域的扩散单元的投影面积比点光源附近入射光较强区域的大，导光板其它区域扩散单元的投影面积则越靠近点光源越小，越靠近光反射侧面而且越远离光入射面越大。

和现有技术相比，本发明具有以下优点：由于本发明背光模块充分利用扩散单元较大的导光板区域出光能力较强的技术原理，针对由于点光源的发光特性而造成采用多个点光源的背光模块导光板光出射面出现暗区的技术问题，而将背光模块内导光板的各点光源间入射光较弱区域的扩散单元设计得比点光源附近入射光较强区域大，此外，导光板其它区域扩散单元的投影面积则越靠近点光源越小，越靠近光反射侧面而且越远离光入射面越大，从而可提高采用多个发光二极管等点光源和该导光板的背光模块的出光均匀度。

【附图说明】

图1是现有技术背光模块的俯视图。

图2是现有技术采用多个点光源的背光模块光出射面的光强分布示意图。

图3是本发明第一实施方式背光模块的导光板底面网点分布示意图。

图4是图3所示导光板IV-IV方向视图。

图5是图3所示导光板V-V方向视图。

图6是本发明第二实施方式背光模块的导光板底面网点分布示意图。

图7是图6所示导光板VII-VII方向视图。

图8是图6所示导光板VIII-VIII方向视图。

图9是本发明第三实施方式背光模块的导光板的侧视图。

【具体实施方式】

请一起参阅图3、图4和图5，其中图3对导光板底面网点进行省略处理。该背光模块3包括多个点光源31和一导光板32，该导光板32包括一光入射面323、一光出射面321、多个光反射侧面324、一底面322和分布于底面322的光扩散网点36。其中，该多个点光源31设置于该导光板32的光入射面323，该导光板32是一矩形平板，该光出射面321和底面322相对设置。

该导光板32是以透明材料如丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯树脂或玻璃等制成。该光入射面323接收来自点光源31的光线，并且将其导入该导光板32内。该光出射面321将光线导出该导光板32。该光反射侧面324将入射其上的光线反射回导光板32，并经由该光出射面321出射，以防止光线自该光反射侧面324出射而造成损失。光反射侧面324和底面322可贴附反射板，也可采用反射膜直接镀于其上，以使得在导光板32内传输的光线充分反射，最终经光出射面321出射。

该网点36用以提高该导光板32的出光均匀度，其也可以是其它光扩散单元，如棱镜结构等。该网点36可以印刷或射出成型的方式制作。该网点36为圆球面体，其在导光板32底面322的投影是圆形，当然，该网点36也可以是椭圆体、多面体、圆锥体或削去尖端的锥形台等，其在底面322的投影也相应为椭圆形或多边形。该网点36在该底面322上为凸形。该网点36呈交错式分布于该导光板32的底面322上，其中，沿光入射面323垂直方向(图中标示为X)以均匀间距 设置多行网点36，沿光入射面323平行方向(图中标示为Y)以均匀间距设置多列网点36，相邻行或列均错开半个对应的行或列间距。当然，该网点36也可以是矩阵等其它方式规则排列。

网点36在该底面322的投影面积和该光入射面323外的各点光源31有关，其在该底面322的投影面积于邻近光入射面323各点光源间的入射光较弱区域比点光源附近入射光较强区域大。该网点36投影面积较大的区域(A区)呈类似三角形或梯形的形状，该三角形或梯形底边位于光入射面323，而两边附近的网点36在该底面322的投影面积的大小自三角形内到外从大到小渐进变化，其它区域的网点36在该底面322的投影面积则越靠近点光源31越小，越靠近光反射侧面324且越远离光入射面323越大，即远离点光源31处(C区)较靠近点光源处(B区)大。

如果没有在本发明背光模块3的导光板32底面322设置网点36，和点光源31邻近的导光板32光出射面321的出光辉度分布将呈放射性形状，造成邻近导光板32光入射面323的各点光源31之间入射光较弱部分呈现暗区，即导光板32邻近光入射面323各点光源31之间的区域、及点光源31与导光板32光反射侧面324间的区域存在类似三角形的暗区(A区)，此外，由于靠近光反射侧面324且越远离光入射面323的其它区域的入射光较少，所以该区域也存在暗区(C区)。如此，当在该导光板32的底面322设置依据本发明而分布的网点36时，由于将邻近导光板32光入射面323各点光源31间区域的网点36在该底面322的投影面积设计得比点光源31附近区域的大，可实现该导光板32的整体均匀出光。

本发明背光模块第二实施方式如图6、图7和图8所示。该背光模块4包括多个点光源41和一导光板42，该导光板42包括两个光入射面423、一光出射面421、两个光反射侧面424、一底面422和底面422上的许多网点46，其中，该多个点光源41设置于该导光板42光入射面423，该导光板42是一矩形平板，该光出射面421和底面422相对设置。该实施方式和第一实施方式大体相同，所不同的是该第二实施方式的光入射面423为两个，当然，光入射面423也可多于两个，该两光入射面423附近皆有多个点光源41，其数目总计为6，当然，也可以是其它数值，而且，该网点46在该底面422投影面积排布取决于该多个点光源41数目、分布和其发光特性。

请参阅图9，是本发明背光模块的导光板第三实施方式的侧视图，该导光板52包括一光入射面523、一光出射面521、光反射侧面524、一底面522和底面522上的网点56。其中，该导光板52是一楔形板，该光出射面521和底面522相对设置，该网点56在该底面522的投影面积分布和本发明第一实施方式相似。

当然，本发明背光模块的导光板还可以是其它形状如弧形板、弯折板等，该网点也可以设置于本发明背光模块的导光板光出射面，该网点在该导光板底面上也可为凹形。

Claims (10)

1.一种背光模块包括多个点光源和一导光板，该导光板包括一第一表面、一和该第一表面相对的第二表面、多个边侧面和许多扩散单元，该第二表面是光出射面，至少一个边侧面为光入射面，而其它边侧面则是光反射侧面，该多个点光源设置于该光入射面，该扩散单元设置于该第一表面，除邻近该光入射面各点光源间入射光较弱区域外，该扩散单元在导光板其它区域的投影面积越靠近点光源越小，越靠近光反射侧面而且越远离光入射面越大，其特征在于：各扩散单元在该导光板第一表面的投影面积和该多个点光源有关，邻近各点光源间入射光较弱区域的扩散单元的投影面积比点光源附近入射光较强区域的大。

2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该导光板是平板形、楔形、弯折形或弧形。

3.如权利要求1或2所述的背光模块，其特征在于：该扩散单元在该导光板第一表面上为凸形或凹形。

4.如权利要求1或2所述的背光模块，其特征在于：该扩散单元在该导光板第一表面的投影是圆形、椭圆形或多边形。

5.如权利要求1或2所述的背光模块，其特征在于：该扩散单元为圆球面体、椭圆体或多面体。

6.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于：该扩散单元形状相同。

7.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于：该扩散单元为交错式排列。

8.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该扩散单元是矩阵排列。

9.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该扩散单元和该导光板一体成型。

10.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该邻近各点光源间扩散单元投影面积较大的区域呈现类似三角形或梯形的形状。

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