背光模组及液晶显示器转让专利

申请号 : CN201310325554.4

文献号 : CN103399430B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 樊勇熊充

申请人 : 深圳市华星光电技术有限公司

摘要 :

本发明公开一种背光模组及液晶显示器。该液晶显示器的背光模组包括背板(30)及与背板(30)相对设置的扩散板(20),以及设置在背板(30)和扩散板(20)之间的发光单元(40),发光单元(40)包括固定在背板(30)之上的导光条(41),以及固定在背板(30)之上并与导光条(41)的一端相对设置的光源(42),导光条(41)包括相对设置的出光面(411)和底面(412),出光面(411)的横截面呈弧形,并且其顶部为朝向底面(412)的凹面,出光面(411)将光源(42)的入射光线均匀扩散。本发明通过设置对光源发出的入射光线起扩散作用的具有独特出光面的导光条,使得在使用较少数量的光源的情况下,就可以达到较高亮度的效果,并且大大降低了生产成本。

权利要求 :

1.一种背光模组,包括背板(30)及与所述背板(30)相对设置的扩散板(20),其特征在于,所述背光模组还包括若干设置在所述背板(30)和扩散板(20)之间的发光单元(40),所述发光单元(40)包括固定在所述背板(30)之上的导光条(41),以及固定在所述背板(30)之上并与所述导光条(41)的一端相对设置的光源(42),其中,所述导光条(41)包括相对设置的出光面(411)和底面(412),所述出光面(411)的横截面呈弧形,并且所述出光面(411)的顶部为朝向底面(412)的凹面,所述出光面(411)将所述光源(42)的入射光线均匀扩散,所述导光条(41)的横截面图形以其底边(400)的中垂线(61)为轴对称,其中,在所述导光条(41)的横截面图形中,第一段线(401)为直线且垂直于底边(400),第二段线(402)、第三段线(403)和第四段线(404)均为光滑的弧线;第二段线(402)以过第二段线(402)和第三段线(403)的交点并垂直于底边(400)的直线(62)与底边(400)的交点为圆心,并且第二段线(402)具有背向底边(400)的凸形;第四段线(404)的圆心在中垂线(61)上且在底边(400)之上,并且第四段线(404)具有朝向底边(400)的凹形;第三段线(403)以连接第三段线(403)和第四段线(404)的交点与第四段线(404)的圆心的直线(63)与所述直线(62)的交点为圆心,并且第三段线(403)具有背向底边(400)的凸形。

2.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,在所述导光条(41)的与所述背板(30)相对的底面(412)上设置有若干网点(413),所述网点(413)用于改变所述光源(42)的入射光线的方向,所述网点(413)的分布密度沿所述导光条(41)相对于所述光源(42)的一端向所述导光条(41)远离所述光源(42)的另一端递增。

3.根据权利要求1或2所述的背光模组,其特征在于,所述导光条(41)的与所述背板(30)相对的底面(412)上设置有第一定位柱(414),所述背板(30)上与所述第一定位柱(414)相对应的位置设置有第一定位孔(301),所述第一定位柱(414)置于对应的所述第一定位孔(301)中,以将所述导光条(41)固定。

4.根据权利要求1或2所述的背光模组,其特征在于,所述导光条(41)的与所述背板(30)相对的底面(412)上设置有第二定位孔(415),所述背板(30)上与所述第二定位孔(415)相对应的位置设置有第二定位柱(302),所述第二定位柱(302)置于对应的所述第二定位孔(415)中,以将所述导光条(41)固定。

5.一种液晶显示器,包括相对设置的背光模组(10)和液晶面板(11),所述背光模组(10)提供显示光源给所述液晶面板(11),以使所述液晶面板(11)显示影像,所述背光模组(10)包括背板(30)及与所述背板(30)相对设置的扩散板(20),其特征在于,所述背光模组(10)还包括若干设置在所述背板(30)和扩散板(20)之间的发光单元(40),所述发光单元(40)包括固定在所述背板(30)之上的导光条(41),以及固定在所述背板(30)之上并与所述导光条(41)的一端相对设置的光源(42),其中,所述导光条(41)包括相对设置的出光面(411)和底面(412),所述出光面(411)的横截面呈弧形,并且所述出光面(411)的顶部为朝向底面(412)的凹面,所述出光面(411)将所述光源(42)的入射光线均匀扩散;

所述导光条(41)的横截面图形以其底边(400)的中垂线(61)为轴对称,其中,在所述导光条(41)的横截面图形中,第一段线(401)为直线且垂直于底边(400),第二段线(402)、第三段线(403)和第四段线(404)均为光滑的弧线;第二段线(402)以过第二段线(402)和第三段线(403)的交点并垂直于底边(400)的直线(62)与底边(400)的交点为圆心,并且第二段线(402)具有背向底边(400)的凸形;第四段线(404)的圆心在中垂线(61)上且在底边(400)之上,并且第四段线(404)具有朝向底边(400)的凹形;第三段线(403)以连接第三段线(403)和第四段线(404)的交点与第四段线(404)的圆心的直线(63)与所述直线(62)的交点为圆心,并且第三段线(403)具有背向底边(400)的凸形。

6.根据权利要求5所述的液晶显示器,其特征在于,在所述导光条(41)的与所述背板(30)相对的底面(412)上设置有若干网点(413),所述网点(413)用于改变所述光源(42)的入射光线的方向,所述网点(413)的分布密度沿所述导光条(41)相对于所述光源(42)的一端向所述导光条(41)远离所述光源(42)的另一端递增。

7.根据权利要求5或6所述的液晶显示器,其特征在于,所述导光条(41)的与所述背板(30)相对的底面(412)上设置有第一定位柱(414),所述背板(30)上与所述第一定位柱(414)相对应的位置设置有第一定位孔(301),所述第一定位柱(414)置于对应的所述第一定位孔(301)中,以将所述导光条(41)固定。

8.根据权利要求5或6所述的液晶显示器,其特征在于,所述导光条(41)的与所述背板(30)相对的底面(412)上设置有第二定位孔(415),所述背板(30)上与所述第二定位孔(415)相对应的位置设置有第二定位柱(302),所述第二定位柱(302)置于对应的所述第二定位孔(415)中,以将所述导光条(41)固定。

说明书 :

背光模组及液晶显示器

技术领域

[0001] 本发明涉及液晶显示领域;更具体地讲,涉及一种背光模组及液晶显示器。

背景技术

[0002] 液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)由于具有轻薄、耗电少、辐射低等优点,而被广泛应用于计算机、移动电话、电子词典和液晶电视等电子显示设备。一般而言,液晶显示器主要包括背光模组、液晶面板和驱动电路。其中背光模组又分为直下式背光模组和侧入式背光模组。
[0003] 直下式背光模组中的光源(例如,发射二极管)阵列排布在背板上,而侧入式背光模组中的光源排布在背板的侧面,光源发出的光通过导光板产生一个面光源。在直下式背光模组中,要求光源的数量要足够地多,才能达到较好的亮度均匀性;而在侧入式背光模组中,使用的光源的数量虽然减少了,但需要增加一块导光板才能把光源发出的光线均匀扩散开来,以达到亮度的均匀性的要求。直下式背光模组需要的光源的数量多,而侧入式背光模组则需要增加一块导光板,都将使得这两种背光模组的成本较高。

发明内容

[0004] 为了解决上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种背光模组及液晶显示器,旨在能够提高背光模组的亮度及亮度均匀性的同时,降低背光模组的生产成本。
[0005] 根据本发明的一方面,提供了一种背光模组,其包括背板及与所述背板相对设置的扩散板,所述背光模组还包括若干设置在所述背板和扩散板之间的发光单元,所述发光单元包括固定在所述背板之上的导光条,以及固定在所述背板之上并与所述导光条的一端相对设置的光源,其中,所述导光条包括相对设置的出光面和底面,所述出光面的横截面呈弧形,并且所述出光面的顶部为朝向底面的凹面,所述出光面将所述光源的入射光线均匀扩散。
[0006] 根据本发明的另一方面,提供了一种液晶显示器,其包括相对设置的背光模组和液晶面板,所述背光模组提供显示光源给所述液晶面板,以使所述液晶面板显示影像,所述背光模组包括背板及与所述背板相对设置的扩散板,所述背光模组还包括若干设置在所述背板和扩散板之间的发光单元,所述发光单元包括固定在所述背板之上的导光条,以及固定在所述背板之上并与所述导光条的一端相对设置的光源,其中,所述导光条包括相对设置的出光面和底面,所述出光面的横截面呈弧形,并且所述出光面的顶部为朝向底面的凸面,所述出光面将所述光源的入射光线均匀扩散。
[0007] 进一步地,所述导光条的横截面图形以其底边的中垂线为轴对称,其中,在所述导光条的横截面图形中,第一段线为直线且垂直于底边,第二段线、第三段线和第四段线均为光滑的弧线;第二段线以过第二段线和第三段线的交点并垂直于底边的直线与底边的交点为圆心,并且第二段线具有背向底边的凸形;第四段线的圆心在中垂线上且在底边之上,并且第四段线具有朝向底边的凹形;第三段线以连接第三段线和第四段线的交点与第四段线的圆心的直线与所述直线的交点为圆心,并且第三段线具有背向底边的凸形。
[0008] 进一步地,在所述导光条的与所述背板相对的底面上设置有若干网点,所述网点用于改变所述光源的入射光线的方向,所述网点的分布密度沿所述导光条相对于所述光源的一端向所述导光条远离所述光源的另一端递增。
[0009] 进一步地,所述导光条的与所述背板相对的底面上设置有定位柱,所述背板上与所述定位柱相对应的位置设置有定位孔,所述定位柱置于对应的所述定位孔中,进而将所述导光条固定。
[0010] 进一步地,所述导光条的与所述背板相对的底面上设置有定位孔,所述背板上与所述定位孔相对应的位置设置有定位柱,所述定位柱置于对应的所述定位孔中,进而将所述导光条固定。
[0011] 本发明的背光模组及液晶显示器,通过设置对光源所发出的入射光线起扩散作用的导光条,使得在使用较少数量的光源的情况下,就可以达到较高亮度的效果,并且,相对于现有的直下式背光模组或侧入式背光模组,生产成本大大降低。另外,由于导光条具有独特的发光面,可以先将光源所发出的入射光线扩散为面光源,再经扩散板进一步扩散,使得背光模组具有更高亮度的均匀性。

附图说明

[0012] 图1是根据本发明的实施例的液晶显示器的结构示意图。
[0013] 图2是根据本发明的实施例的发光单元的结构示意图。
[0014] 图3是图2的仰视图。
[0015] 图4是根据本发明的实施例的导光条的横截面的示意图。
[0016] 图5是根据本发明的实施例的导光条与背板的固定结构示意图。
[0017] 图6是根据本发明的实施例的导光条与背板的另一固定结构示意图。

具体实施方式

[0018] 现在对本发明的实施例进行详细的描述,其示例表示在附图中,其中,相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。在附图中,为了清晰起见,可以夸大层和区域的厚度。在下面的描述中,为了避免公知结构和/或功能的不必要的详细描述所导致的本发明构思的混淆,可省略公知结构和/或功能的不必要的详细描述。
[0019] 图1是根据本发明的实施例的液晶显示器的结构示意图。图2是根据本发明的实施例的发光单元的结构示意图。图3是图2的仰视图。
[0020] 参照图1、图2和图3,根据本发明的实施例的背光模组10是相对于液晶面板11来设置的,进而形成一液晶显示器。背光模组10向液晶面板11提供显示光源,以使液晶面板11显示影像。背光模组10包括扩散板20、背板30和若干发光单元40。
[0021] 扩散板20和背板30相对设置,若干发光单元40设置在扩散板20和背板30之间,发光单元40包括固定在背板30之上的导光条41,以及固定在背板30之上并与导光条41的一端相对设置的光源42(诸如发光二极管,LED),导光条41整体呈条状结构,其包括相对设置的出光面411和底面412,其中,出光面411的横截面呈弧形,并且出光面411的顶部为朝向底面412的凹面。
[0022] 光源42发出的入射光线照射到导光条41的一端面上,在导光条41内部发生折射和反射后,导光条41的出光面411将光源42发出的入射光线转换为面光源,经过转换后的面光源从出光面411射出,再通过扩散板20进行折射、反射和散射,进一步地对从出光面411出射的面光源进行扩散,进而将其转换为亮度更加均匀的面光源。
[0023] 本发明的实施例,通过设置用于将光源42所发出的入射光线进行扩散的导光条41,使得在使用较少数量的光源42的情况下,就可以达到高亮度的效果,并且导光条41特有的出光面411可先将光源42发出的入射光线转换为面光源,再经由扩散板20进一步扩散,能够得到亮度更加均匀的面光源。
[0024] 此外,在本实施例中,还可以在导光条41的与背板30相对的底面412上设置若干网点413,该网点413可以通过印刷或滚压等方式形成,通过该网点413改变光源42发出的入射光线的方向。沿导光条41靠近光源42的一端向着导光条42的另一端的方向,所设置的网点413的分布密度递增。当光源42发出入射光线后,照射到导光条41的底面412上所设置的网点413上,入射光线在网点13上反射后,从而使入射光线的方向发生改变。
[0025] 将在导光条41的底面412上的网点设置为靠近光源42的一端疏,而远离光源42的一端密,这是因为靠近光源42的一端接收到的光源42发出的入射光线较强,网点413的数量可以设置较少,对入射光线的反射作用就较弱,而远离光源42的一端接收的入射光线较弱,但可以将网点413的数量设置的较多,对入射光线的反射作用就较强。这样,虽然光源42设置在导光条41的一端,也仍能保证整个导光条41上沿导光条41长度方向上的光线的一致性(即光亮度的一致性),从而使整个背光模组10的亮度更加均匀。
[0026] 在本实施例中,背光模组还包括设置于扩散板20之上的光学膜片50。通过光学膜片50,将经过扩散板20扩散后的光线进行光学改善,以进一步提高背光模组的亮度,并使得背光模组的亮度更均匀。
[0027] 以下,将对本实施例的导光条41特有的出光面411进行详细的说明。
[0028] 图4是根据本发明的实施例的导光条的横截面的示意图。
[0029] 参照图4和图2,本实施例的导光条41的横截面图形为轴对称图形,其以底边400的中垂线61为轴对称。以中垂线61左边的图形作具体说明,第一段线401、第二段线402、第三段线403和第四段线404依次连接并光滑过渡,其中,第一段线401为直线且垂直于底边400,第二段线402、第三段线403和第四段线404均为光滑的弧线;第二段线402是以第二段线402和第三段线403的交点并垂直于底边400的直线62与底边400的交点为圆心,该圆心到第二段线402和第一段线401的交点为半径的弧线,并且第二段线402具有背向底边400的凸形;第四段线404为内凹弧线,圆心在中垂线61向远离底边400的一侧(即该圆心在底边400之上);第三段线403和第四段线404的交点与第四段线404的圆心连线63的延长线与直线62的交点为第三段线403的圆心,并且第三段线403具有背向底边400的凸形,由此可见,第三段线403和第四段线404的半径和为各自圆心的连线。
[0030] 当光源42发出的入射光线进入导光条41后,通过导光条41的出光面411产生折射,便可以使得出射光线以中垂线61为中轴线而向两侧扩散,便可将点光源改变为面光源,该面光源再经过扩散板20的扩散,进而形成亮度更加均匀的面光源。
[0031] 图5是根据本发明的实施例的导光条与背板的固定结构示意图。
[0032] 如图5所示,为了将导光条41固定在背板30上,可在导光条41的与背板30相对的底面412上设置有第一定位柱414,在背板30上与该第一定位柱414相对应的位置设置有第一定位孔301,在组装过程中,可将第一定位柱414置于对应的第一定位孔301中,进而将导光条41固定在背板30上。本发明中,第一定位柱414和第一定位孔301的数量并不以图5所示为限。
[0033] 图6是根据本发明的实施例的导光条与背板的另一固定结构示意图。
[0034] 如图6所示,与图5所示的导光条41与背板30的固定结构不同的是,将导光条41的底面412上设置有定位柱与背板30上设置的定位孔互换,具体为:在导光条41的与背板30相对的底面412上设置有第二定位孔415,在背板30上与该第二定位柱415相对应的位置设置有第二定位柱302,在组装过程中,可将第二定位柱415置于对应的第二定位孔302中,以将导光条41固定在背板30上。本发明中,第二定位柱415和第二定位孔302的数量并不以图6所示为限。
[0035] 综上所述,通过设置对光源所发出的入射光线起扩散作用的导光条,使得在使用较少数量的光源的情况下,就可以达到较高亮度的效果,并且,相对于现有的直下式背光模组或侧入式背光模组,生产成本大大降低。另外,由于导光条具有独特的发光面,可以先将光源所发出的入射光线扩散为面光源,再经扩散板进一步扩散,使得背光模组具有更高亮度的均匀性。
[0036] 尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。