背光模组及液晶显示装置

摘要

本发明提供一种背光模组及使用该背光模组的液晶显示装置。该背光模组包括一导光板及一光源装置。该导光板包括一入光面及一相邻该入光面的出光面，该光源装置包括多个点光源及一散光墙。该散光墙包括多个可汇聚光线的柱体微结构，该柱体微结构的长轴与该导光板的出光面相垂直，该柱体微结构设置于该点光源与该入光面之间，自该多个点光源发出的光线经由该柱体微结构扩大其发散角并在进入该导光板之前充分交叠。该背光模组具有良好的出光均匀度。

权利要求

1.一种背光模组，其包括一导光板及一光源装置，该导光板包括一入光面及一相邻该入光面的出光面，该光源装置包括多个点光源及一散光墙，其特征在于：该散光墙包括多个可汇聚光线的柱体微结构，该柱体微结构的长轴与该导光板的出光面相垂直，该柱体微结构设置于该点光源与该入光面之间，自该多个点光源发出的光线经由该柱体微结构扩大其发散角并在进入该导光板之前充分交叠。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该柱体微结构为高折射率的透明材料。

3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于：该散光墙的柱体微结构为圆柱体微结构，该圆柱体微结构到导光板的入光面之间的距离大于圆柱体微结构的焦距。

4.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于：该散光墙的柱体微结构为六棱柱体结构。

5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：该光源装置进一步包括一软性电路板及一支撑结构，该点光源设置于该软性电路板上，该支撑结构设置于该软性电路板与该导光板之间以支撑该散光墙。

6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于：该支撑结构包括两个支撑板及一支撑台，其形成一单边开口矩形结构。

7.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于：该支撑板的内侧具有一层反射层。

8.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于：该支撑台为高透射率的透明材料。

9.一种液晶显示装置，其包括一液晶面板和一为该液晶面板提供平面光源的背光模组，其特征在于：该背光模组为权利要求1至8中任意一项所述的背光模组。

说明书

背光模组及液晶显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种背光模组及使用该背光模组的液晶显示装置。

背景技术

[0002] 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，其功能在于为液晶显示面板提供亮度充分且分布均匀的面光源。背光模组通常主要包括光源及导光板，光源是相对导光板的入光面设置，导光板引导自光源发出光束的传输方向，将线光源或点光源发出的光束转换成较为均匀的平面光出射以照亮液晶显示装置中的液晶显示面板。

[0003] 请参阅图1，其是一种现有技术背光模组的平面示意图。该背光模组10包括一导光板100与两光源110。该导光板100包括一入光面102及一相邻该入光面102的出光面104。该两光源110邻近该入光面102设置，其为发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)。
从该光源110发出的光经该入光面102进入该导光板100，并在其内经散乱反射、折射后从该出光面104射出。

[0004] 然而，该发光二极管110为一光强指向性高的光源，其发射的光线集中指向其前方一个限定角度内，为出射光线的出射角ψ，该出射角ψ一般限制于30度～120度。因此，在该入光面102侧将形成一暗带区域108，影响该导光板100的出光均匀度。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术背光模组出光均匀度不良的问题，有必要提供一种具有良好出光均匀度的背光模组。为了解决现有技术液晶显示装置出光均匀度不良的问题，有必要提供一种具有良好出光均匀度的液晶显示装置。

[0006] 一种背光模组，其包括一导光板及一光源装置。该导光板包括一入光面及一相邻该入光面的出光面，该光源装置包括多个点光源及一散光墙。该散光墙包括多个可汇聚光线的柱体微结构，该柱体微结构的长轴与该导光板的出光面相垂直，该柱体微结构设置于该点光源与该入光面之间，自该多个点光源发出的光线经由该柱体微结构扩大其发散角并在进入该导光板之前充分交叠。

[0007] 一种液晶显示装置，其包括一液晶面板和一为该液晶面板提供平面光源的背光模组。该背光模组包括一导光板及一光源装置。该导光板包括一入光面及一相邻该入光面的出光面，该光源装置包括多个点光源及一散光墙。该散光墙包括多个可汇聚光线的柱体微结构，该柱体微结构的长轴与该导光板的出光面相垂直，该柱体微结构设置于该点光源与该入光面之间，自该多个点光源发出的光线经由该柱体微结构扩大其发散角并在进入该导光板之前充分交叠。

[0008] 相较于现有技术，上述液晶显示装置的背光模组在多个点光源与导光板的入光面之间设置一柱体微结构所形成的散光墙，使多个点光源发出的光线在入射该导光板之前形成一亮度均匀的线光源，暗带现象得以消除，从而提高背光模组的出光均匀度以及液晶显示装置的显示效果。

附图说明

[0009] 图1是一种现有技术背光模组的平面示意图。

[0010] 图2是本发明背光模组第一实施方式的平面示意图。

[0011] 图3是图2所示光源装置的立体放大示意图。

[0012] 图4是光线穿过凸透镜的光路示意图。

[0013] 图5是点光源转变为线性光的光路示意图。

[0014] 图6是图3所示光源装置的光路示意图。

[0015] 图7是本发明背光模组第二实施方式的光源装置的侧面示意图。

[0016] 图8是本发明液晶显示装置的侧面示意图。

具体实施方式

[0017] 请参阅图2，其是本发明背光模组第一实施方式的平面示意图。该背光模组20包括一导光板200及一光源装置210。该导光板200包括一入光面202及一相邻该入光面202的出光面204。

[0018] 请一并参阅图3，其是图2所示光源装置210的立体放大示意图。该光源装置20包括多个点光源211、一软性电路板212、一支撑结构213及一散光墙214。该支撑结构213包括两个支撑板2131及一支撑台2132，该两个支撑板2131及该支撑台2132形成一单边开口矩形″ㄇ″结构。该支撑台2132是由高透射率的透明材料制成，该支撑板2131的内侧具有一层反射层以减少光线在两侧的损失。该软性电路板212为一矩形长条状。该多个点光源211为发光二极管。该两个支撑板2131分别夹持该软性电路板212的两个端部形成一收容空间215，该多个点光源211等间距设置于该收容空间215内的软性电路板212一侧并与之电连接。该散光墙214固定于该支撑结构213的支撑台2132外侧，位于该点光源211及该导光板200的入光面202之间。该散光墙214包括多个紧密排列的圆柱体微结构，该圆柱体微结构的长轴与该导光板200的出光面204相垂直。该圆柱体微结构是由高折射率的透明材料制成。

[0019] 该光源装置210的工作原理如下：

[0020] 请参阅图4，其是光线穿过凸透镜的光路示意图。设该凸透镜500的焦点b位于该凸透镜的光轴距离光心u处。当光线a于该凸透镜500一侧平行入射时，其将在该凸透镜500的另一侧焦点b汇聚，该光线a汇聚后的发散角度设为θ。当该凸透镜500的焦距u减小时，则平行入射的光线a经该凸透镜500焦点b后的发散角度θ变大。根据此原理，选择圆柱型凸透镜可使其焦距u减至最小从而得到最大的发散角度θ。

[0021] 请一并参阅图5，其是点光源转变为线性光的光路示意图。一点光源211设置于该散光墙214的一侧。该散光墙214由多个紧密排列的透明圆柱体微结构形成，该多个透明圆柱体微结构的焦距u′相同，每一透明圆柱体微结构同一侧的焦点b′位于一直线c上。该点光源211以一出射角度ψ射出光线a′。由于该圆柱体微结构体积甚小，当该点光源
211与该散光墙214的距离足够远时，该点光源211射出的光线a′于每一圆柱体微结构附近可近似看作一平行光线。光线a′经过该散光墙214的每一透明圆柱体微结构时汇聚于焦点处后发散，光发散之角度θ′大于该点光源211的出射角度ψ。汇聚后的光线a继续向前传播并再次相互交叠于直线d上，并于该直线d上形成线性光。

[0022] 请一并参阅图6，其是图3所示光源装置210的光路示意图。多个点光源211等间距设置于该散光墙214的一侧，每一点光源211以一出射角度ψ射出光线。每一点光源211射出的光线经过该散光墙214后于直线d处形成一线性光，该导光板200设置于邻近线性光出光处。相邻两个点光源211射出的光线在进入该导光板200之前经由该散光墙214后由于光发散角度增大而充分交叠，尚未交叠的暗带208得以消除。

[0023] 相较于现有技术，上述背光模组20在多个等间距排列的点光源211与该导光板200的入光面202之间设置一由多个紧密排列的圆柱所形成的散光墙214，使多个点光源
211所发出的光线在入射该导光板200之前已充分交叠，形成一均匀高亮度的线性光，避免光线进入该导光板200后在入光面处形成暗带，从而提高该背光模组20的出光均匀度。

[0024] 请参阅图7，其是本发明背光模组第二实施方式光源装置的侧面示意图。该实施方式与第一实施方式的光源装置的主要区别在于：散光墙314由多个紧密排列的六棱柱体构成。该六棱柱体的长轴与导光板的出光面相垂直。

[0025] 请参阅图8，其是本发明液晶显示装置的侧面示意图。该液晶显示装置40包括一液晶面板300及上述背光模组20，该背光模组20与该液晶面板300平行相对设置并为该液晶面板300提供面光源。