CN201110930Y - 背光模组和液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种背光模组和一种采用该背光模组的液晶显示装置。该背光模组包括一导光板和至少一光源组。该导光板包括一入光面。该光源组设置在该入光面一侧。该光源组包括一发光二极管和两个校正体。该发光二极管发出的光束经过该校正体转换为垂直于该入光面并且相互平行的出射光。
Description
技术领域
本实用新型是关于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
由于液晶显示面板中的液晶本身不具发光特性，因此为达到显示效果，需给该液晶显示面板提供一面光源装置以实现显示功能，如背光模组，其功能在于向该液晶显示面板提供亮度充分并且分布均匀的面光源。通常背光模组主要包括光源和导光板。该导光板引导自光源发出光束的传输方向，将该线光源或点光源转换成较为均匀的面光源以照亮该液晶显示面板。
请参阅图1，是一种现有技术背光模组1的平面示意图。该背光模组1包括一导光板10和多个发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)13。该导光板10包括一入光面100。该发光二极管13邻近该入光面100设置。光线自该发光二极管13射出，进入导光板100。该发光二极管13是点光源，其发射的光线集中指向其前方一个发散角度内，该发散角基本上为30至130度。该发散角有一中心线，该中心线与该入光面100垂直。
由于入射光束具有发散角，使得该导光板10的入光面100一侧的相邻两个发光二极管13之间区域出现光学暗区。由于该光学暗区的存在，因而使得该导光板10形成的面光源的亮暗不均，进而导致该背光模组1的发光均匀度较差。
实用新型内容
为了解决现有技术背光模组发光均匀度较差的问题，有必要提供一种出光均匀度高的背光模组。
同时，也有必要提供一种显示均匀度高的液晶显示装置。
一种背光模组，其包括一导光板和至少一光源组。该导光板包括一入光面。该光源组设置在该入光面一侧。该光源组包括一发光二极管和两个校正体。该发光二极管发出的光束经过该校正体转换为垂直于该入光面并且相互平行的出射光。
一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板和一与该液晶显示面板相邻设置的背光模组。该背光模组包括一导光板和至少一光源组。该导光板包括一入光面。该光源组设置在该入光面一侧。该光源组包括一发光二极管和两个校正体。该发光二极管发出的光束经过该校正体转换为垂直于该入光面并且相互平行的出射光。
与现有技术相比，本实用新型的背光模组和液晶显示装置的校正体调整该发光二极管发出的光束，使得该部分光束相互平行出射并且垂直于该导光板的入光面，该光束均匀入射，使得该背光模组的出光均匀度较好，该液晶显示装置的显示均匀度也较好。
附图说明
图1是一种现有技术背光模组的平面示意图。
图2是本实用新型背光模组第一实施方式的俯视图。
图3是图2所示校正体的立体示意图。
图4是图2所示校正体的光传输路径示意图。
图5是图3所示出光面与出射光的夹角θ1同该出光面与底面的夹角β1的关系曲线图。
图6是本实用新型背光模组第二实施方式的平面示意图。
图7是本实用新型液晶显示装置的侧面示意图。
具体实施方式
请参阅图2，是本实用新型背光模组第一实施方式的俯视图。该背光模组2包括一导光板20和两个光源组21。该导光板20包括一入光面200。该光源组21都面向该导光板20的入光面200设置，并且两个光源组21的发光区域覆盖该导光板20的入光面200。每一光源组21包括一发光二极管23、两个校正体24和一反射片25。
请参阅图3，是该校正体24的立体示意图。该校正体24是一三棱柱结构，其包括三侧面，该三侧面是首尾相连的矩形。定义其中一侧面为导光面241、一侧面为底面242及另一侧面为出光面243。该校正体24的导光面241与其出光面243相交形成的棱定义为抵触棱(未标示)，两个校正体24通过该抵触棱相向抵触设置。
该导光面241与该底面242相互垂直。该底面242与该出光面243呈一定夹角β1，并且β1＝10°。该出光面243面向该导光板20的入光面200，并且该出光面243与该导光板20的入光面200呈一定夹角γ1，γ1＝60°。该校正体24的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(Poly-methylmethacrylate，PMMA)，其折射率n＝1.49。
两个校正体24的导光面241相向抵触于该抵触棱，并且形成一凹槽，该发光二极管23设置在该凹槽内。该反射片25覆盖两个校正体24的底面242，并且包容两个校正体24的导光面241和该发光二极管23。
请参阅图4，是该校正体24的光传输路径示意图。该发光二极管23发出的光束a自该导光面241入射到该校正体24。该光束a在该校正体24内传播。该光束a入射到该出光面243，因满足发生全反射条件。因而该光束a反射至该底面242，并且被该反射片25反射。该光束a再次入射到该出光面243。如此反复，一旦该光束a与该出光面243的夹角小于该校正体24的邻界角时，该光束a满足折射条件，因而该光束a从该出光面243折射出。从该出光面243出射的光束的行进方向大致相互平行，并且与该出光面243呈一定夹角θ1。
该夹角θ1与该夹角β1满足下列关系式：
θ1＝cos-1[cos2β1-(n2-1)1/2sin2β1] (1)
其中，n是该校正体24的材料的折射率。
请参阅图5，是满足上式(1)，并且n＝1.49，该夹角θ1与该夹角β1的关系曲线图。由于β1＝10°，因而由图可知θ1＝30°。
γ1＝60°并且θ1＝30°，显然由图2可知该出射光束与该导光板20的入光面200相互垂直。因而，该光源组21的出射光垂直进入该导光板20的入光面200。
与现有技术相比较，该光源组21将发光二极管23的具有一定发散角的入射光校正为相互平行且与该导光板20的入光面200垂直的入射光，使得该导光板20的入射光均匀。因而，该导光板20的入光面200一侧无暗区，进而该背光模组2出光均匀度较好。
请参阅图6，是本实用新型背光模组第二实施方式的平面示意图。该背光模组6与第一实施方式的背光模组2的主要区别在于：该校正体64的底面642与该出光面643所呈夹角β2＝27°。该出光面643与该导光板60的入光面600所呈夹角γ2＝10°。自该出光面643出射光与该出光面643所呈夹角θ2与该夹角γ2仍满足关系式(1)及图5的曲线关系，显然可知，夹角θ2＝80°。由于γ2＝10°，θ2＝80°，因而该校正体64的出射光与该导光板60的入光面600相互垂直。与现有技术相比较，该导光板60的入光面600一侧也较少暗区，进而该背光模组6的出光均匀度也较好。
请参阅图7，是采用本实用新型背光模组2的液晶显示装置的侧面示意图。该液晶显示装置7包括一液晶显示面板71及与该液晶显示面板71相邻设置的该背光模组2。该背光模组2也可以由本实用新型的背光模组6替代。
本实用新型的背光模组或者液晶显示装置不限于上述实施方式所述，也可具其它变更设计，如：校正体的底面与出光面呈夹角β，该出光面与该导光板的入光面呈夹角γ，校正体的出射光与该出光面呈夹角θ，夹角β与夹角θ仍满足公式(1)。然而该夹角β与该夹角γ的值都不限于上述实施方式所述，其也可以为其它数值，但是，该夹角β与该夹角γ的值使得γ+θ＝90°，即，使得该校正体的出射光垂直与该导光板的入光面即可。另，校正体也可由其它材料制成，其折射率是n′。该折射率n′、相应的夹角β及相应夹角θ满足公式(1)。只需该相应的夹角γ的值与该相应的夹角β的值使得：γ+θ＝90°即可。同时，校正体可与导光板同一材料，并且一体成型。另外，该光源组数目依显示亮度需求可以增加或减少。
Claims (10)
1.一种背光模组，其包括一导光板和至少一光源组，该导光板包括一入光面，该光源组设置在该入光面一侧，其特征在于：该光源组包括一发光二极管和两个校正体，该发光二极管发出的光束经过该校正体转换为垂直于该入光面并且相互平行的出射光。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该校正体是一三棱柱结构，其包括首尾相连的一导光面、一底面和一出光面，并且该校正体的出光面面向该导光板的入光面。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于：该校正体的导光面与其出光面相交形成一抵触棱，两个校正体通过该抵触棱相向抵触设置。
4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于：从该校正体出射的光束与该校正体的出光面的夹角定义为θ，该校正体的出光面与该导光板的入光面的夹角定义为γ，且γ+θ＝90°。
5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于：该校正体的底面与该校正体的出光面的夹角定义为β，该夹角β与该夹角θ满足关系θ＝cos-1[cos2β-(n2-1)1/2sin2β]，其中，n为校正体的材料的折射率。
6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：该校正体的出光面与该校正体的底面夹角β在10°与27°之间。
7.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：该校正体的出光面与该导光板的入光面的夹角γ在10°与60°之间。
8.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于：该校正体与该导光板由同一种材料制成，并且一体成型。
9.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于：两个校正体的导光面相向抵触于该抵触棱，并且形成一凹槽，该发光二极管设置在该凹槽内，该背光模组进一步包括一覆盖两个校正体的底面，并且包容两个校正体的导光面和该发光二极管的反射片。
10.一种液晶显示装置，其包括一液晶显示面板和一相对设置的背光模组，该背光模组包括一导光板和至少一光源组，该导光板包括一入光面，该光源组设置在该入光面一侧，其特征在于：该光源组包括一发光二极管和两个校正体，该发光二极管发出的光束经过该校正体转换为垂直于该入光面并且相互平行的出射光。
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