CN1567049A - 背光模组及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

一种背光模组，其包括一导光板和至少两光源，该导光板包括相对设置的一底面和一出光面和连接该出光面与底面的至少两入光面，该至少两光源分别设置于该两入光面一侧，该底面上分布多个网点，其中该网点半径与其距该至少两光源之距离成特定函数关系。该网点分布可使背光模组出光均匀度较高。

Description

背光模组及液晶显示装置

【技术领域】

本发明涉一种背光模组及采用该背光模组的液晶显示装置。

【背景技术】

液晶显示器是一种不能自发光的显示装置，需要相应的背光或者前光模组来实现显示，液晶显示器通过该背光或者前光模组将光源所发出的光导向该液晶显示面板来实现显示功能。

现有技术背光模组主要由光源、导光板、反射板、扩散板和棱镜板组成。其中，该光源可以设置在导光板一侧或两相对侧并将光发射到该导光板。该导光板的作用是引导光传输方向，使光从导光板的出光面均匀出射。因为光源发出的光从导光板侧面进入，所以导光板靠近光源的部分较亮，而远离光源的部分较暗，因此，为了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形槽或者配置光扩散网点。当光传输到V形槽或者光扩散网点时，光将发生反射和散射，并向各个不同方向传输，最终从出光面射出。利用各种疏密、大小不同的V形槽或者光扩散网点，可以使导光板发光均匀。

请参阅图1，是一种现有技术背光模组的示意图，该背光模组1包括一光源11和一导光板10，该导光板10包括一入光面14，一和入光面14相对的反射面16和底面13。底面13分布多个网点17，其在该底面13的投影面积从入射面14到反射面16逐渐增大，而和入射面14距离相等的网点17面积一致。该设计可以使导光板10远离光源11的部分光强度增加，使导光板10整体发光面发光大致均匀。

但是，由于作为光源11的冷阴极萤光灯(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)有一定长度，在光的直线传播下，导光板10靠近光源11中心的部分接受的光比靠近光源11两端的部分多，而且，因为电极的存在，冷阴极萤光灯两端靠近电极的部分光强度比中间低，导致导光板10靠近光源11两端的部分发光强度不及靠近光源11中心的部分发光强度，从而影响该背光模组1的出光均匀度。

另外，不同的厂商所供应的CCFL光源的光强度分布特性也不尽相同，因此，导光板网点分布设计时需将不同光源的光强度分布差异性纳入综合考虑之中。

【发明内容】

为了克服现有技术背光模组发光不均匀的缺点，本发明提供一种发光均匀的背光模组。

为了克服现有技术液晶显示装置显示不均匀的缺点，本发明提供一种显示均匀的液晶显示装置。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种背光模组，其包括一导光板和至少两光源，该导光板包括相对设置的一底面和一出光面和连接该出光面与底面的至少两入光面，该至少两光源分别设置于该两入光面一侧，其中该网点半径和其距该至少两光源之距离成特定函数关系，该函数是：

$R=r_0+k\sqrt{\frac{1}{\frac{f_a\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_a)}^2}+\frac{f_b\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_b)}^2}}}$

其中，以与光源垂直方向为X轴、与光源平行方向为Y轴建立与导光板底面在同一平面的平面直角坐标系，R是该网点的半径，r₀是该网点的最小半径，k是对应不同光源的常数，f_a(Y_n)、f_b(Y_n)分别是该至少两光源光强度特性函数，(X_n，Y_n)是网点在坐标轴上的对应坐标，X_a、X_b分别是该至少两光源X轴对应坐标。

本发明同时提供一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板和一背光模组，该背光模组包括至少两光源和一导光板，该导光板包括相对设置的一底面和一出光面和连接该出光面与底面的至少两入光面，该至少两光源分别设置于该两入光面一侧，该液晶显示面板设置于该导光板出光面一侧，其中该网点半径和其距该至少两光源之距离成特定函数关系，该函数为：

${R=r}_0+k^{\sqrt{\frac{1}{\frac{f_a\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_a)}^2}+\frac{f_b\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_b)}^2}}}}$

其中，以与光源垂直方向为X轴、与光源平行方向为Y轴建立与导光板底面在同一平面的平面直角坐标系，R是该网点的半径，r₀是该网点的最小半径，k是对应不同光源的常数，f_a(Y_n)、f_b(Y_n)分别是该至少两光源光强度特性函数，(X_n，Y_n)是网点在坐标轴上的对应坐标，X_a、X_b分别是该至少两光源X轴对应坐标。

和现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明背光模组和液晶显示装置采用的导光板的网点的半径是以特定函数关系分布在导光板该底面，使导光板底面一定区域的网点的光反射能力和该对应区域的出光面的出光强度成正比关系，从而提高该导光板出光面的整体出光均匀度，进而可以提高采用该导光板的背光模组和液晶显示装置的出光均匀度。

【附图说明】

图1是一种现有技术背光模组的示意图。

图2是本发明背光模组的立体分解图。

图3是本发明背光模组的网点在导光板底面分布示意图。

图4是本发明液晶显示装置的侧视图。

【具体实施方式】

请参阅图2和图3，分别是本发明背光模组实施方式的立体分解图和导光板底面网点分布示意图。该背光模组2包括一导光板20和两光源21、22，该导光板20包括相对设置的一底面23和一出光面25和连接该出光面25与底面23的两入光面24、26，该两光源21、22分别设置于该两入光面24、26一侧，该至少两光源21、22为线性光源，如CCFL光源，该底面23上分布多个网点27。

该导光板20是用透明材料，如丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯树脂或玻璃等制成。光从光源21、22发出，分别经入光面24、26进入导光板20，一部分光直接从出光面25出射，另一部分光在导光板20内按照全反射原则传播，入射到底面23的光会被网点27所散射反射，之后从出光面25出射。该背光模组2还包括一设置在导光板20的底面23下的反射板(图未示)，该反射板用来将从底面23出射的光反射回导光扳20。该网点27可以用印刷或射出成型的方式制作在导光板底面23，其沿和入光面24、26垂直的方向在底面23上分布排列多行，该网点27半径和其距两光源21、22的距离成特定函数关系。该函数为：

${R=r}_0+k^{\sqrt{\frac{1}{\frac{f_a\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_a)}^2}+\frac{f_b\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_b)}^2}}}}$

其中，以与光源21、22垂直方向为X轴、与光源21、22平行方向为Y轴建立与导光板20底面23在同一平面的平面直角坐标系(如图3示)，各点坐标都处在同一平面直角坐标系。R是网点27半径，r₀是网点27最小半径，k是对应不同光源的常数，不同导光板尺寸、不同光源数和不同光源位置有不同r₀值和k值，f_a(Y_n)、f_b(Y_n)分别是光源21、22光强度特性函数，该特性函数在光源21、22出厂时由厂商给出，(X_n，Y_n)是该网点27在坐标轴上的对应坐标，X_a、X_b分别是光源21、22在X轴对应坐标。

本发明的导光板20如果在其底面23没有设置网点27，因光的直线传播，导光板20出光面25四个边角区域光相对较少，两侧的光其内射出光强度离光源21、22越远越弱，光源21、22间导光板20的部分光相对较弱。当在该导光板20的底面23设置根据本发明而分布的网点27时，接受光源21、22所发出光较少的底面23区域，网点27半径较大，其反射、散射的光较多，从出光面25出射的光就越多，即网点27在该底面23的投影面积和出光面25对应区域的出射光强度成比例关系，同时网点27的半径分布考虑到光强度特性的因素，可以使该导光板20整体出光均匀。

请参阅图4，是本发明液晶显示装置3的侧视图，其包括一图2与图3所示的背光模组2与一液晶显示面板4，该液晶显示面板4与该背光模组2导光板20的出光面25相对设置。

本发明的背光模组和液晶显示装置并不限于上述结构，其网点可以是凸出底面的半球形网点，也可以是凹入底面的半球形网点。导光板的反射板也可以为反射膜，该反射膜贴覆在导光板的底面。

Claims (10)

1.一种背光模组，其包括一导光板和至少两光源，该导光板包括相对设置的一底面和一出光面及连接该出光面与底面的至少两入光面，该至少两光源分别设置于该两入光面一侧，该底面上分布多个网点，其特征在于：该网点半径和其距该至少两光源之距离成特定函数关系，该函数是：

$R=r_0+k\sqrt{\frac{1}{\frac{f_a\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_a)}^2}+\frac{f_b\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_b)}^2}}}$

其中，以与光源垂直方向为X轴、与光源平行方向为Y轴建立与导光板底面在同一平面的平面直角坐标系，R是该网点的半径，r₀是该网点的最小半径，k是对应该光源的常数，f_a(Y_n)、f_b(Y_n)分别是该至少两光源光强度特性函数，(X_n，Y_n)是网点在该坐标轴上的对应坐标，X_a、X_b分别是该至少两光源的X轴对应坐标。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该多个网点是凸点或凹点。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该多个网点是用印刷或射出成型的方式制作。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该至少两光源是线性光源。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于：该线性光源是冷阴极萤光灯。

6.一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板和一背光模组，该背光模组包括一导光板和至少两光源，该导光板包括相对设置的一底面和一出光面及连接该出光面与底面的至少两入光面，该至少两光源分别设置于该两入光面一侧，该液晶显示面板设置于该导光板出光面一侧，该底面上分布多个网点，其特征在于：该网点半径和其距该至少两光源之距离成特定函数关系，该函数是：

$R=r_0+k\sqrt{\frac{1}{\frac{f_a\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_a)}^2}+\frac{f_b\left(Y_n\right)}{{(X_n-X_b)}^2}}}$

其中，以与光源垂直方向为X轴、与光源平行方向为Y轴建立与导光板底面在同一平面的平面直角坐标系，R是该网点的半径，r₀是该网点的最小半径，k是对应该光源的常数，f_a(Y_n)、f_b(Y_n)分别是该至少两光源光强度特性函数，(X_n，Y_n)是网点在该坐标轴上的对应坐标，X_a、X_b分别是该至少两光源的X轴对应坐标。

7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：该多个网点是凸点或凹点。

8.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：该多个网点是用印刷或射出成型的方式制作。

9.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：该至少两光源是线性光源。

10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：该线性光源是冷阴极萤光灯。

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