專利名稱:背光模組和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種背光模組及液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置具有電功耗低、輕薄短小及低電壓驅(qū)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。液晶顯示裝置需一背光模組來提供光源,背光模組可以分為直下式和邊一側(cè)式,而目前一側(cè)光式背光模組被廣泛運(yùn)用于大中小尺寸的顯示設(shè)備中。
一般背光模組依次包括一反射板、一導(dǎo)光板、一下擴(kuò)散片、兩片直交的棱鏡片、一上擴(kuò)散片和一設(shè)置在該導(dǎo)光板一側(cè)面的光源,光線自光源發(fā)出經(jīng)過導(dǎo)光板底面上的圖案破壞其全反射,其光線的行進(jìn)方向不易控制,需利用棱鏡片將光線控制在一正向角度范圍內(nèi)。因?yàn)閷?dǎo)光板不能直接將光線有效控制在一正向角度范圍內(nèi),需經(jīng)過棱鏡片將光線匯集于一角度范圍內(nèi)。光線經(jīng)過的膜片較多,所以,光利用率較低、亮度不佳。又因一般背光模組膜片較多,所以,其較厚重、成本也較高。
近年來,較輕薄、可以提高光利用率的背光模組發(fā)明不斷被提出,其中一種現(xiàn)有技術(shù)背光模組如圖1所示,該背光模組1包括一具有一入光面4的導(dǎo)光板2及兩個(gè)設(shè)置在該入光面4一側(cè)的點(diǎn)光源3,該導(dǎo)光板2還包括一底面5,該底面5具有多個(gè)波浪狀凹槽6,該波浪狀凹槽6與自該點(diǎn)光源3呈放射狀出射的大部分光線直交設(shè)置。
該導(dǎo)光板2的波浪狀凹槽6可以減少從該導(dǎo)光板2一側(cè)面出射的光線,使光線大部分從正上方的觀察方向出射,提高光利用率,該背光模組1中的膜片較少,降低了生產(chǎn)成本。但是,其受限于該點(diǎn)光源3發(fā)光角度和該導(dǎo)光板2的入光面4的大小,自該點(diǎn)光源3發(fā)出的光線經(jīng)該導(dǎo)光板2從正上方的觀察方向出射的出射角度范圍較大,出射角度大于與液晶面板視角做搭配的角度范圍的光線得不到有效利用,光利用率較差。若有效利用此部分光線,需增加一片或兩片棱鏡片將光線集中于與液晶面板視角做搭配的角度范圍內(nèi),從而增加了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)光利用率低、成本高的缺點(diǎn),有必要提供一種光利用率高、成本低的背光模組。
為克服現(xiàn)有技術(shù)光利用率低、成本高的缺點(diǎn),有必要提供一種光利用率高、成本低的液晶顯示裝置。
一種背光模組包括一導(dǎo)光板與一點(diǎn)光源,該導(dǎo)光板包括一入光面及一相鄰該入光面之底面,該點(diǎn)光源設(shè)置在該入光面一側(cè),該底面包括多個(gè)以該點(diǎn)光源為圓心的圓弧狀圖案,其中,該圓弧狀圖案的截面包括多個(gè)鋸齒狀的凹槽。
一種液晶顯示裝置包括一液晶顯示面板和一設(shè)置在該液晶顯示面板下方的背光模組,該背光模組包括一導(dǎo)光板與一點(diǎn)光源,該導(dǎo)光板包括一入光面及一相鄰該入光面之底面,該點(diǎn)光源設(shè)置在該入光面一側(cè),該底面包括多個(gè)以該點(diǎn)光源為圓心的圓弧狀圖案,其中,該圓弧狀圖案的截面包括多個(gè)鋸齒狀的凹槽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述背光模組中每一列的該一圓弧狀圖案的圓心位于該一點(diǎn)光源處,根據(jù)該點(diǎn)光源的發(fā)光角度來控制該圓弧狀圖案的弧長和點(diǎn)光源的位置,該配合關(guān)系可以將光線有效傳導(dǎo)至該導(dǎo)光板正上方與液晶面板視角做搭配的角度范圍內(nèi),避免大角度光線的損失,同時(shí)省去了棱鏡片,避免光學(xué)膜片造成的光損耗,大大提高光利用率,降低成本。
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)背光模組的示意圖。
圖2是本發(fā)明背光模組第一實(shí)施方式的平面示意圖。
圖3是圖2沿III-III方向的截面圖。
圖4是圖3的IV部分放大示意圖。
圖5是本發(fā)明背光模組第二實(shí)施方式的截面圖。
圖6是本發(fā)明背光模組第三實(shí)施方式的截面圖。
圖7是本發(fā)明背光模組第四實(shí)施方式的平面示意圖。
圖8是本發(fā)明背光模組第五實(shí)施方式的導(dǎo)光板的部分截面放大示意圖。
圖9是本發(fā)明液晶顯示裝置第一實(shí)施方式的截面圖。
圖10是圖9的X部分放大示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2至圖4,圖2是本發(fā)明背光模組第一實(shí)施方式的平面示意圖,圖3是圖2沿III-III方向的截面圖,圖4是圖3的IV部分放大示意圖。該背光模組20包括一矩形導(dǎo)光板210,其入光面211,還包括兩個(gè)設(shè)置在該入光面211一側(cè)的點(diǎn)光源220。該導(dǎo)光板210還包括一與該入光面211相鄰接的出光面212和一與該出光面212相對(duì)設(shè)置的底面213,該底面213設(shè)有多個(gè)并行排列的圓弧狀圖案214,每一列該圓弧狀圖案214由自該底面213向該導(dǎo)光板210內(nèi)凹且連續(xù)均勻設(shè)置的兩個(gè)圓弧狀圖案214組成,且每一列的該圓弧狀圖案214的圓心分別位于該兩個(gè)點(diǎn)光源220處。該圓弧狀圖案214的截面包括多個(gè)鋸齒狀的凹槽215,該凹槽215又包括一角度是75度的頂角γ1、一靠近入光面211的斜角α1和一遠(yuǎn)離入光面的斜角β1。該圖案214可由電鑄方法形成。
由于在該背光模組20中,每一列的該圓弧狀圖案214的圓心分別位于該兩個(gè)點(diǎn)光源220處,通過該點(diǎn)光源220的發(fā)光角度來控制該圓弧狀圖案214的弧長和該兩個(gè)點(diǎn)光源220的位置,那么該配合關(guān)系可以將光線有效傳導(dǎo)至該導(dǎo)光板210正上方與液晶面板視角做搭配的角度范圍內(nèi),避免大角度光線的損失,同時(shí)省去了棱鏡片,避免光學(xué)膜片造成的光損耗,大大提高光利用率,使背光模組20更加輕薄、成本降低。
請(qǐng)參閱圖5,是本發(fā)明背光模組第二實(shí)施方式的截面圖。該背光模組30與第一實(shí)施方式背光模組20的區(qū)別在于該圓弧狀圖案(圖未示)的截面凹槽315自入光面311由疏至密分布,其密度分布遵循ΔP=P1*tan2[(n-1)/W*π/4],ΔP是兩個(gè)相鄰的凹槽315之間的距離變化,P1是自與該入光面311相對(duì)的一側(cè)面起第一個(gè)凹槽與第二個(gè)凹槽之間的距離,n是該凹槽315的編號(hào)數(shù),W是設(shè)計(jì)的權(quán)重值,其權(quán)重值范圍是50~500。
因?yàn)殡S遠(yuǎn)離入光面311光線的強(qiáng)度會(huì)逐漸變?nèi)?,該凹?15的密度自入光面311起逐漸變密可以使遠(yuǎn)離入光面311處反射或折射至出光面的光線逐漸增多,所以,可以使該背光模組30的亮度更加均勻。
請(qǐng)參閱圖6,是本發(fā)明背光模組第三實(shí)施方式的截面圖。該背光模組40與第二實(shí)施方式背光模組30的區(qū)別在于該凹槽415的凹陷深度自入光面411起逐漸變深,并且其深度范圍為2~30微米。
由于該凹槽415的凹陷深度自入光面411起逐漸變深,從而導(dǎo)致遠(yuǎn)離入光面處反射或折射至出光面的光線逐漸增多,可以使該背光模組40的亮度更加均勻。同時(shí),該結(jié)構(gòu)還可以大大減少光線從與該入光面411相對(duì)的一側(cè)面露出,提高該背光模組40的光利用率。
請(qǐng)參閱圖7,是本發(fā)明背光模組第四實(shí)施方式的平面示意圖。該背光模組50與第二實(shí)施方式背光模組30的區(qū)別在于該導(dǎo)光板510的出光面512進(jìn)行噴砂處理。使從該導(dǎo)光板510出光面512出射的光線更加均勻,起到擴(kuò)散片的功效,該背光模組50的亮度更加均勻。
請(qǐng)參閱圖8,是本發(fā)明背光模組第五實(shí)施方式的導(dǎo)光板的部分截面放大示意圖。該背光模組60與第二實(shí)施方式背光模組30的區(qū)別在于該圓弧狀圖案(圖未示)的截面是由多個(gè)自該底面613向該導(dǎo)光板610外突出設(shè)置的凸出的棱鏡615構(gòu)成,該凸出的棱鏡615包括一角度是95度的頂角γ2。
本發(fā)明的背光模組并不限于本實(shí)施方式所述,如該導(dǎo)光板的出光面上還可以設(shè)置一擴(kuò)散片;該導(dǎo)光板的圓弧狀棱鏡結(jié)構(gòu)的深度還可以是0.1微米;函數(shù)f(x)可以是tan或等差級(jí)數(shù)等函數(shù);該背光模組還可以包括至少三個(gè)點(diǎn)光源。
請(qǐng)參閱圖9及圖10,圖9是本發(fā)明液晶顯示裝置一較佳實(shí)施方式的截面圖,圖10是圖9的X部分放大示意圖。該液晶顯示裝置700包括一液晶顯示面板701和一設(shè)置在該液晶顯示面板701下方的背光模組70,該背光模組70包括將一側(cè)面作為入光面711的一楔形導(dǎo)光板710、兩個(gè)設(shè)置在該入光面一側(cè)的點(diǎn)光源720和一設(shè)置在該導(dǎo)光板710下方的反射片730,該導(dǎo)光板710還包括一與該入光面711相鄰接的出光面712和一與該出光面712相對(duì)設(shè)置的底面713,該底面713上形成有多個(gè)并行排列的圓弧狀圖案(圖未示),每一列該圓弧狀圖案由自該底面713向該導(dǎo)光板710內(nèi)凹連續(xù)均勻設(shè)置的兩個(gè)弧長相等的圓弧狀圖案組成,并且,該兩個(gè)點(diǎn)光源720分別設(shè)置在每一列的該兩個(gè)圓弧狀圖案的圓心處,該圓弧狀圖案的截面包括多個(gè)鋸齒狀的凹槽715,該凹槽715又包括一角度是95度的頂角γ3、一靠近入光面711的斜角α3和一遠(yuǎn)離入光面的斜角β3。
權(quán)利要求
1.一種背光模組,包括一導(dǎo)光板與一點(diǎn)光源,該導(dǎo)光板包括一入光面及一相鄰該入光面之底面,該點(diǎn)光源設(shè)置在該入光面一側(cè),該底面包括多個(gè)以該點(diǎn)光源為圓心的圓弧狀圖案,其特征在于該圓弧狀圖案的截面包括多個(gè)鋸齒狀的凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該圓弧狀圖案的密度分布遵循關(guān)系ΔP=P1*f[(n-1)/W*π/4],ΔP是兩個(gè)相鄰圓弧狀圖案之間的距離變化,P1是自與該入光面相對(duì)的一側(cè)面起第一個(gè)圖案與第二個(gè)圖案之間的距離,n是該圓弧狀圖案的編號(hào)數(shù),W是設(shè)計(jì)的權(quán)重值,其權(quán)重值范圍是50~500,函數(shù)f(x)可以是tan、tan2或等差級(jí)數(shù)等函數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該圓弧狀圖案的截面是由自該底面向該導(dǎo)光板內(nèi)凹設(shè)置之鋸齒狀凹槽或自該底面向該導(dǎo)光板外突出設(shè)置由棱鏡結(jié)構(gòu)界定的鋸齒狀凹槽。
4.如權(quán)利要求3所述的背光模組,其特征在于該凹槽或凸出的棱鏡結(jié)構(gòu)包括一角度是75度或95度的頂角。
5.如權(quán)利要求4所述的背光模組,其特征在于該多個(gè)凹槽的深度自入光面起逐漸變深。
6.如權(quán)利要求5所述的背光模組,其特征在于該多個(gè)凹槽的深度范圍是2~30微米。
7.如權(quán)利要求3所述的背光模組,其特征在于該凸出的棱鏡結(jié)構(gòu)自入光面連續(xù)分布。
8.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該圓弧狀圖案可由電鑄形成。
9.一種液晶顯示裝置,包括一液晶顯示面板和一設(shè)置在該液晶顯示面板下方的背光模組,該背光模組包括一導(dǎo)光板與一點(diǎn)光源,該導(dǎo)光板包括一入光面及一相鄰該入光面之底面,該點(diǎn)光源設(shè)置在該入光面一側(cè),該底面包括多個(gè)以該點(diǎn)光源為圓心的圓弧狀圖案,其特征在于該圓弧狀圖案的截面包括多個(gè)鋸齒狀的凹槽。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置,其特征在于該圓弧狀圖案的密度分布遵循關(guān)系ΔP=P1*f[(n-1)/W*π/4],ΔP是兩個(gè)相鄰圓弧狀圖案之間的距離變化,P1是自與該入光面相對(duì)的一側(cè)面起第一個(gè)圖案與第二個(gè)圖案之間的距離,n是該圓弧狀圖案的編號(hào)數(shù),W是設(shè)計(jì)的權(quán)重值,其權(quán)重值范圍是50~500,函數(shù)f(x)可以是tan、tan2或等差級(jí)數(shù)等函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種背光模組,其包括一導(dǎo)光板和一點(diǎn)光源,該導(dǎo)光板包括一入光面及一相鄰該入光面之底面,該點(diǎn)光源設(shè)置在該入光面一側(cè),該底面包括多個(gè)以該點(diǎn)光源為圓心的圓弧狀圖案,其中,該圓弧狀圖案的截面包括多個(gè)鋸齒狀的凹槽。本發(fā)明背光模組光利用率高、成本低及更加輕薄。本發(fā)明還公開一種使用上述背光模組的液晶顯示裝置。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1979301SQ20051010209
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月5日
發(fā)明者林育正, 郭錫瑜, 楊秋蓮, 林嘉龍, 彭家鵬 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司