CN201487710U - 一种背光模块及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于液晶显示领域，提供了一种背光模块及液晶显示装置；所述背光模块包括光源、导光板及反射腔体；导光板具有入光面，反射腔体设置于导光板的一侧，其中反射腔体包括出光口，其对位于导光板的入光面。光源设置于反射腔体的一端，其中当光源发光时，光源的光线为入射于反射腔体中来进行反射，并由反射腔体的出光口来出光至导光板，从而提升背光模块的背光均匀性。

Description

一种背光模块及液晶显示装置

技术领域

本实用新型属于液晶显示领域，尤其涉及一种背光模块及液晶显示装置。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有高画质、体积小、重量轻、低驱动电压、与低消耗功率等优点，因此被广泛应用于各种通讯或电子产品。液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其为由液晶显示面板及背光模块所组成。因此，背光模块为液晶显示器中相当关键的零组件之一。背光模块可依照光源入射位置的不同分成侧向式入光(Edge Lighting)与直下式入光(BottomLighting)两种，从而提供液晶显示器一面光源。

以背光模块的背光源为发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)来举例说明，由于发光二极管具有低耗电量、低发热量、操作寿命长、耐撞击、体积小、反应速度快、以及可发出稳定波长的色光等良好光电特性，因而适合应用于背光模块的光源。

目前，当使用发光二极管作为背光模块的光源时，其需设置多个发光二极管于一电路板上，以组成发光灯条(Light Bar)来提供背光源。然而，发光灯条需设有多个发光二极管，以提供亮度足够的光源，因而增加发光二极管的设置成本，且这些发光二极管之间具有间隙，而容易产生整体发光不均匀的情形，因而影响背光模块的背光均匀性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低、背光均匀性好的背光模块。

本实用新型实施例的目的在于提供一种背光模块，包括：

光源；

反射腔体，包括出光口，所述光源为设置于所述反射腔体的一端，当所述光源发光时，所述光源的光线为入射于所述反射腔体中来进行反射，并由所述反射腔体的所述出光口来出光；以及

导光板，设置于所述反射腔体的一侧，并具有入光面，所述入光面面对于所述反射腔体的所述出光口。

本实用新型实施例的另一目的还在于提供一种液晶显示装置，包括：

液晶显示面板；以及组合于所述液晶显示面板上的背光模块，所述背光模块采用上述背光模块。

本实用新型提供的背光模块及其应用的液晶显示装置可适用于如发光二极管或激光二极管等具有高指向性的背光源，且可减少光源的设置数量，以减少背光模块的成本。再者，光源的发光可在反射腔体内均匀地进行混光，因而大幅地提升背光模块的背光均匀性。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的液晶显示面板与背光模块的局部剖面示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的光源、导光板及反射腔体的分解立体示意图；

图3A、图3B、图3C均为本实用新型第一实施例提供的光源、导光板及反射腔体的局部正面示意图；

图4A、图4B均为本实用新型第一实施例提供的扩散板的侧面示意图；

图5为本实用新型第二实施例提供的背光模块的局部剖面示意图；

图6为本实用新型第三实施例提供的光源、导光板及反射腔体的局部正面示意图；

图7为本实用新型第四实施例提供的光源、导光板及反射腔体的正面示意图；

图8A、图8B均为本实用新型第五实施例提供的光源、导光板及反射腔体的正面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型第一实施例提供的液晶显示面板与背光模块的局部剖面示意图，图2为本实用新型第一实施例提供的光源、导光板及反射腔体的分解立体示意图。请参照图1和图2详述如下：

本实用新型实施例提供的背光模块100为侧向式入光背光模块，并与液晶显示面板200组合，而形成液晶显示装置。背光模块100包括框架110、光源120、导光板130、反射腔体140、扩散板150及光学膜片组160。框架110为用以组装和承载上述光源120、导光板130、反射腔体140及光学膜片组160。导光板130为设置于反射腔体140的一侧，光源120为设置于反射腔体140的一端，用以发出光线来入射至反射腔体140中，且光线可在反射腔体140内进行反射，并由反射腔体140出光至导光板130中。扩散板150为设置于光源120与反射腔体140之间，用以扩散光源120的光线，增加发光均匀性。光学膜片组160设置于导光板130的上方，以改善导光板130出光的光学效果。

本实用新型实施例提供的框架110为以高强度的金属或塑料材料所制成，以保护和承载上述组件。本实用新型实施例提供的光源120可以为发光二极管、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)、激光二极管(LaserDiode，LD)或电激发光组件(Electro-Luminescence，EL)，较佳为具有高能量或高指向性的发光二极管或激光二极管(半导体激光)。在本实用新型实施例中，光源120可为多个不同光色(如红光、绿光及蓝光)的LED晶粒，也可以为单一的白光LED晶粒。

本实用新型实施例提供的导光板130为设置于反射腔体140的一侧，以导引出光至液晶显示面板200，导光板130可利用射出成型的方式来制成平板形结构或楔形板结构，其材质可以为光硬化型树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或环烯(cycloolefin)等树脂材料。导光板130包括出光面131、光反射面132及入光面133。出光面131为位于导光板130的正面，从而允许出光。光反射面132为位于导光板130的底面，且相对于出光面131。入光面133形成于导光板130的一侧，其邻接于反射腔体140，用以使反射腔体140内所反射的光线可由入光面133入射于导光板130中。

在本实用新型实施例中，出光面131的表面可选择设有多个棱形或半圆形突出结构，从而进一步修正光线的方向，而增加聚光效果。值得注意的是，导光板130的出光面131亦可具有雾面处理或散射点设计，从而均匀化导光板130的出光，减少出光不均(Mura)的现象。

本实用新型实施例提供的导光板130可设有导光结构(图中未示出)于光反射面132上，从而反射导引由光源120所发出的光线可由出光面131射出，较佳为正向射出(正向出光)。导光板130的导光结构例如为呈连续性的V形结构(亦即V-Cut结构)、雾面结构或散射点结构，从而导引入射于导光板130内的光线可充分地由出光面131射出。且导光板130的入光面133可具有例如：V形结构(V-Cut)、S形波浪结构或表面粗糙化处理(图中未示出)，从而提升光线的入射效率和光耦合效率。

在本实用新型实施例中，导光板130与框架110之间可设置反射片(图中未示出)或形成(例如涂布)反射层(图中未示出)，以反射光线。

图3A、图3B、图3C均为本实用新型第一实施例提供的光源、导光板及反射腔体的局部立体示意图。现参照图2、图3A、图3B以及图3C详述如下：

本实用新型实施例提供的反射腔体140为设置于导光板130的一侧，反射腔体140可为长矩形柱体或长圆形柱体，其包括入光口141、出光口142及腔体内侧层143，反射腔体140在入光口141和出光口142之外的外侧表面较佳为不透光材料144，以避免光线外露，反射腔体140内的介质较佳为透光介质，例如：空气、玻璃或高透光性树脂，从而允许光线在反射腔体140内进行反射。入光口141为形成于反射腔体140的一端，用以允许光源120的光线可入射于反射腔体140中。出光口142为形成于反射腔体140的一侧上，并对位于导光板130的入光面133，用以允许在反射腔体140内反射的光线可出光于导光板130中，其中出光口142的开口形状可为任意几何形状，例如圆形(如图3A所示)、三角形(如图3B所示)、矩形(如图3C所示)或椭圆形。在本实用新型实施例中，反射腔体140可开设有多个出光口142，其布设于反射腔体140的一侧上，以出光于导光板130中。腔体内侧层143的材料可以为高反射率材料或荧光体材料，其形成于反射腔体140的内侧壁上，且未覆盖住暴露入光口141和出光口142，其中高反射率材料可形成反射片或反射涂层，此高反射率材料例如为银、铝、金、铬、铜、铟、铱、镍、铂、铼、铑、锡、钽、钨、锰、上述任意合金，或耐黄化且耐热的白色反射漆料(如二氧化钛)，用以在反射腔体140内反射光线。

当腔体内侧层143的材料例如为荧光体材料时，光源120发出的光线可为可见光或非可见光(较佳为紫外光)，以激发荧光体材料来发出荧光，并可在反射腔体140内进行反射。

参照图2所示，在本实用新型实施例中，反射腔体140可以为金属或塑料材料的中空壳体，此时，反射腔体140内的介质即为壳体内的空气，而入光口141和出光口142可利用冲压或铸造的方式来形成于反射腔体140上，腔体内侧层143可形成于壳体的内侧壁上。

在本实用新型实施例中，反射腔体140内的介质可以为玻璃或高透光性树脂，此时，可在玻璃或透光性树脂的柱体上形成腔体内侧层143，并暴露入光口141和出光口142，然后在腔体内侧层143上形成(例如涂布)不透光材料144，因而形成反射腔体140。

值得注意的是，如图2所示，本实用新型实施例提供的反射腔体140较佳为长形柱体，其具有周围的侧面和相对两端的端面此端面的面积小于侧面的面积。而导光板130为设置于长形反射腔体140的周围侧面上(一侧)，光源120和扩散板150为设置于反射腔体140的相对两端面的其中一者上(一端)。

图4A与图4B均为本实用新型第一实施例提供的扩散板的侧面示意图。现参照图2、图4A、图4B详述如下：

本实用新型实施例提供的扩散板150为用以扩散入射于反射腔体140的光线，其中扩散板150在面对于入光口141的表面上可选择设有多个棱形(如图4A所示)或半圆形(如图4B所示)突出结构，以进一步改善光学效果。本实用新型实施例提供的光学膜片组160可以为：扩散片、棱镜片、增亮膜或上述的任意组合，其设置于导光板130上，用以改善导光板130的出光效果。

当背光模块100的光源120发光时，光源120的光线可藉由扩散板150来进行扩散，并经由入光口141来入射于反射腔体140中。光线可在反射腔体140内持续地进行反射，直到光线由出光口142出光至导光板130中。因此，即使光源120为具有高指向性的发光二极管或激光二极管，其发出的光线仍可在反射腔体140内的持续反射下达到均匀混光的效果。再者，本实用新型实施例提供的背光模块100仅需设置光源120于反射腔体140的一端，而非设置于导光板130的侧面上，因而可减少背光模块的光源(如LED晶粒)的数量及设置成本。

图5示出了本实用新型第二实施例提供的背光模块的局部剖面示意图，相比于第一实施例，第二实施例提供的背光模块可包括多个光源、二反射腔体140a及二扩散板，其分别对应地设置于导光板130的相对两侧，从而由导光板130的相对两侧来导入光线。

图6示出了本实用新型第三实施例提供的光源、导光板及反射腔体的局部正面示意图，相比于第一实施例，第三实施例提供的背光模块可包括多个光源120b和二扩散板150b，其分别对应地设置于反射腔体140b的相对两端，其中光源120b和扩散板150b的设置位置为平行于导光板130的出光面131。此时，反射腔体140b可设有二入光口141，其分别位于反射腔体140b的相对两端，从而允许光线进入。

图7示出了本实用新型第四实施例提供的光源、导光板及反射腔体的正面示意图，相比于第一实施例，第四实施例提供的背光模块的反射腔体140c设有一出光口142c，其形状可以为长矩形(如图7所示)或长椭圆形，并对应于导光板130的入光面133，用以允许在反射腔体140c内反射的光线可入射于导光板130中。

图8A、图8B分别示出了本实用新型第五实施例提供的光源、导光板及反射腔体的正面示意图，相比于第一实施例，第五实施例的反射腔体140d的出光口142d在远离光源120处的数量(如图8A所示)或开口面积(如图8B所示)为多于或大于在靠近光源120处的数量或开口面积，亦即反射腔体140d在愈远离光源120处，其出光口142d的数量愈多或开口面积愈大，从而增加此反射腔体140d在愈远离光源120处的出光量。由于反射腔体140d在愈远离光源120处，其光线的光强度愈低，因此，此实施例的反射腔体140d可均匀光线的光强度分布，从而使光线均匀分布地入射导光板130中，进而增加背光模块的背光均匀性。

由本实用新型提供的实施例可知，本实用新型提供的背光模块及其应用的液晶显示装置可使用如发光二极管或激光二极管等光源来作为背光源，且可减少光源(如LED晶粒)的设置数量，因而减少背光模块的成本。再者，光源的发光可在反射腔体内不断地进行反射，直到光线出光至导光板中。因此，光源的发光可先在反射腔体内均匀地混光，再入射于导光板，因而大幅地提升背光模块的背光均匀性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本实用新型的保护范围的内。

Claims (10)

1.一种背光模块，所述背光模块包括光源，其特征在于，所述背光模块还包括：

反射腔体，包括出光口，所述光源设置于所述反射腔体的一端，当所述光源发光时，所述光源的光线入射于所述反射腔体中进行反射，并由所述反射腔体的所述出光口来出光；以及

导光板，设置于所述反射腔体的一侧，并具有入光面，所述入光面面对于所述反射腔体的所述出光口。

2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块还包括：

扩散板，设置于所述反射腔体与所述光源之间。

3.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于，所述扩散板设有多个棱形或半圆形突出结构，其面对于所述反射腔体。

4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述反射腔体还包括腔体内侧层，其形成于所述反射腔体的内侧壁上，并暴露所述出光口。

5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述反射腔体为一中空壳体。

6.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块还包括：

光学膜片组，设置于所述导光板上。

7.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块还包括：

用以承载所述光源、所述导光板及所述反射腔体的框架。

8.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块包括多个光源和二次反射腔体，其分别对应地设置于所述导光板的相对两侧。

9.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块包括多个光源，其分别对应地设置于所述反射腔体的相对两端，且所述光源的设置位置为平行于所述导光板的一出光面。

10.一种液晶显示装置，包括：液晶显示面板；以及组合于所述液晶显示面板上的背光模块，其特征在于，所述背光模块为权利要求1-9任一项所述的背光模块。

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