CN1567046A - 背光模组和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种背光模组和液晶显示装置，该背光模组包括至少一光源和一导光板，该导光板包括一出光面、一和该出光面相对的底面、一连接该出光面和底面的多个边侧面和设置于该底面大小相同的多个扩散单元，其中，至少一边侧面为入光面，该光源设置于该入光面一侧，相邻扩散单元的间距和一变量成函数关系，该变量为该扩散单元和该光源或光源所在入光面部分的距离的倒数。本发明背光模组具有较高的发光均匀度，而采用该背光模组的液晶显示装置的显示性能较高。

Description

背光模组和液晶显示装置

【技术领域】

本发明涉及一种背光模组和采用该背光模组的液晶显示装置。

【背景技术】

液晶面板中的液晶本身不具有发光特性，所以，为达到显示效果，需要给液晶面板提供一面光源装置，如背光模组，其功能在于向液晶面板供应辉度充分且分布均匀的面光源。该液晶面板和该背光模组共同构成一液晶显示装置。

现有技术背光模组包括至少一光源和一导光板，该导光板包括一具有多个网点的底面、一出光面和多个边侧面，该光源设置于导光板边侧面一侧，其出射的光线入射到该导光板，一部分光线直接经导光板出光面出射，一部分光线被导光板底面网点扩散反射后，从导光板出光面出射。网点的作用是将光线散乱反射，使导光板发光均匀，其大小或密度和对应区域的导光板出光面辉度密切相关，因此，网点的设计和其分布对导光板发光均匀度至关重要。

请参阅图1，一种现有技术背光模组10包括一导光板2和一线性光源1，该线性光源1为冷阴极萤光灯(Cold Cathode FluorescentLamp，CCFL)。该导光板2包括一入光面25、多个边侧面23和一底面22，该线性光源1设置于该导光板2入光面25一侧，大小相同的多个网点26呈行列状设置于该底面22。

该网点26沿和线性光源1轴向垂直的方向形成多行，而且各行间距相同，沿和线性光源1轴向平行的方向形成多列，且随着和线性光源1之间距离的增大，列向网点26间距呈线性关系逐渐变小，也即网点26密度呈线性关系逐渐变大。

现有技术的目的是解决导光板2靠近线性光源1的部分发光较亮，而远离线性光源1的部分发光较暗的技术问题，但是，由于线性光源1发出的光线于导光板2内并非呈线性递减分布，而且，进入导光板2的光线通常在底面22和出光面(图未示)之间多次反射，因此导光板2出光面的实际光线强度分布呈非线性函数变化，因此，现有技术所揭露的网点26于该导光板2底面22的线性分布难以实现导光板2出光辉度的高度均匀。

此外，现有技术也未考虑到该背光系统10存在多个光源的情况，当线性光源1替换成点光源如多个发光二极管(Light EmittingDiode，LED)时，由于导光板出光面每一部分出光辉度都受到各LED的影响，因而网点26在导光板2底面22的分布需增加对多个LED影响的考量。

【发明内容】

为了克服现有技术背光模组出光不均匀的缺陷，本发明提供一种出光均匀度高的背光模组。

为了克服现有技术液晶显示装置光学性能不足的缺陷，本发明提供一种光学性能高的采用上述背光模组的液晶显示装置。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一背光模组，其包括至少一光源和一导光板，该导光板包括至少一光源和一导光板，其包括一出光面、一和该出光面相对的底面、一连接该出光面和底面的多个边侧面和设置于该底面大小相同的多个扩散单元，其中，至少一边侧面为入光面，该光源设置于该入光面一侧，相邻扩散单元的间距和一变量成函数关系，该变量为该扩散单元和该光源或光源所在入光面部分的距离的倒数。

本发明同时提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括一液晶面板和一上述背光模组，该液晶面板设置于该导光板出光面一侧。

和现有技术相比，本发明具有以下优点：由于本发明背光模组和液晶显示装置采用的导光板的相邻扩散单元间的间距以函数分布于该底面，可使导光板底面一定区域的扩散单元的光反射能力和该对应区域的出光面的出光辉度成正比关系，可提高该导光板出光面的整体出光均匀度，所以可提高采用该导光板的背光模组的出光均匀度和采用该背光模组的液晶显示装置的显示性能。

另外，本发明背光模组采用CCFL或LED作为光源均可获得较高的光学性能。

【附图说明】

图1是一种现有技术背光模组的网点分布示意图。

图2是本发明背光模组第一实施方式的侧视图。

图3是图2所示背光模组的仰视图。

图4是图3所示导光板底面的扩散单元间距和光源关系示意图。

图5是本发明背光模组第二实施方式的示意图。

图6是本发明背光模组第三实施方式的示意图。

图7是本发明液晶显示装置的侧视图。

【具有体实施方式】

请一起参阅图2和图3，本发明背光模组20包括一光源5和一导光板6，该光源5为单颗LED，该导光板6是一矩形平板，其包括一出光面61、一和出光面61相对的底面62、连接该出光面61和底面62的多个边侧面63和分布于底面62大小相同的光扩散单元66，该扩散单元66为突出底面62的半球形网点。该多个边侧面63包括一具有凹槽651的入光面65，其它则为光反射侧面，该光源5设置于该入光面65一侧的凹槽651内。

工作时，光线从光源5发出，经入光面65进入导光板6，一部分光直接从出光面61出射，另一部分光在导光板6内依全反射原则传播，为扩散单元66所散乱反射后，经出光面61出射。边侧面63中的光反射侧面用以防止光泄漏，该背光模组20还包括一反射板(图未示)设置于导光板6底面62，用以将经底面62出射的光线反射回导光扳6。

请再参阅图4，该扩散单元66可以印刷或射出成型的方式制作在导光板6底面62上，其沿和入光面65垂直的方向在底面62上分布有多行，各行间距相同，同一行中相邻扩散单元66的间距和一变量成函数关系，该变量为该扩散单元66和该光源5或该光源5的所在入光面65部分的距离d的倒数，该变量和该函数分别为：

$\frac{a}{d^2}+\frac{b}{d^3}+\frac{c}{d^4},$ $R=k(\frac{a}{d^2}+\frac{b}{d^3}+\frac{c}{d^4})$

其中，R为同一行中相邻扩散单元66的间距，d为对应扩散单元66和该凹槽651槽底的距离，a，b，c和k为常数，其和光源5的位置、强度、形状和数量有关。当然，d也可为对应扩散单元66和该光源5的距离。

本发明背光模组20的同一行中扩散单元66间的间距以上述函数在该底面62分布，可使底面62一定区域的扩散单元66的光扩散反射能力和该对应区域的出光面61的出光辉度成正比关系，可提高该导光板6出光面61的整体出光均匀度，因而可提高采用该导光板6的背光模组20的出光均匀度。

请参照图5，是本发明背光模组第二实施方式的示意图，该背光模组30和背光模组20相比所不同的是，光源5为两个LED，对应地，导光板6入光面65具有两个凹槽651，对应的扩散单元66间距的分布函数中，d为对应扩散单元66和该两个光源5的等效点光源的距离，而且a，b，c和k等常数的数值相应变小。同样，依上述函数分布的扩散单元66可提高配合多个点光源的导光板6出光面(图未示)的整体出光均匀度，因而可提高采用该导光板6的背光模组30的出光均匀度。

请参照图6，是本发明背光模组第三实施方式的示意图。该背光模组40和背光模组20相比所不同的是，光源7为一线性光源，如CCFL，对应的扩散单元66间距的分布函数中，d为对应扩散单元66和该CCFL等效点光源的距离，而且a，b，c和k等常数的数值相应变小。

请参照图7，是本发明液晶显示装置的示意图。该液晶显示装置200包括一液晶面板90和一背光模组20，该背光模组20包括一光源5和一导光板6，该导光板6包括一出光面61、一和该出光面61相对的底面62、一连接该出光面61和底面62的多个边侧面63和设置于该底面62大小相同的多个扩散单元66，该液晶面板90设置于该导光板6出光面61一侧，该多个边侧面63包括一入光面65，该光源5设置于该入光面65一侧，同一行的相邻扩散单元66的间距和一变量成函数关系，该变量为该扩散单元66和该光源5或光源5对应入光面65部分的距离的倒数。

当然，本发明导光板还可以是其它形状如楔形、弧形或弯折形等；该扩散单元也可凹入该导光板底面，其可以是多面体或无规则形状网点。

Claims (6)

1.一种背光模组，其包括至少一光源和一导光板，该导光板包括一出光面、一和该出光面相对的底面、一连接该出光面和底面的多个边侧面和设置于该底面大小相同的多个扩散单元，至少一边侧面为入光面，该光源设置于该入光面一侧，其特征在于：相邻扩散单元的间距和一变量成函数关系，该变量为该扩散单元和该光源或光源所在入光面部分的距离的倒数。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该变量为： $\frac{a}{d^2}+\frac{b}{d^3}+\frac{c}{d^4},$ 该函数为： $R=k(\frac{a}{d^2}+\frac{b}{d^3}+\frac{c}{d^4}),$

其中，R为相邻扩散单元的间距，d为对应扩散单元和该光源的距离，a，b，c和k为常数。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：各扩散单元沿垂直于对应该光源的边侧面方向分布有多行，而且各行间距相同，该R值为同一行中的相邻两个扩散单元的间距。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该光源为发光二极管。

5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：该光源为冷阴极荧光灯。

6.一种液晶显示装置，其特征在于：该液晶显示装置至少包括一个如权力要求1至5所述的背光模组。

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