背光模组及液晶显示器的制作方法

文档序号:2945408阅读:227来源:国知局
专利名称:背光模组及液晶显示器的制作方法
背光模组及液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域,特别是涉及一种背光模组及液晶显示器。
背景技术
随着液晶技术的不断发展,对液晶显示内部内各部件的要求越来越高。请参阅图1,图I为现有技术中背光模组的结构示意图。该背光模组包括光源11和导光板12,所述导光板12包括入光面121和出光面122。从所述光源11出射的光线通过所述导光板12的入光面121进入所述导光板12,经所述导光板12反射后,通过所述导光板12的出光面122出射。为了防止光线在通过所述出光面122时发生内全反射,现有技术一般在所述导光板12的出光面122上设置微结构123,该微结构123可以避免光线在所述出光面122发生内全反射。请参阅图2,图2为图I中所述背光模组的侧视图。沿着所述光源11垂直进入所述导光板12的方向为入射方向A,沿着入射方向A,随着所述微结构123与所述光源11的距离的增加,相邻微结构123之间的间距P' i也逐渐的减小,可以使得进入所述导光板12的光线能够均匀透射,避免出现亮暗不均的现象。但是随着液晶显示器对尺寸要求的增加,背光模组的尺寸也相应的增加,进而需要大尺寸的导光板12。导光板12尺寸的增加,使得光线在导光板12内的传播距离增加,由于沿着方向A,相邻微结构123之间的间距P' 1越来越小,但是囿于工艺制程的限制,相邻微结构123之间的间距P' i具有一最小下限值,譬如50 μ m,一旦间距P' i减小到50 μ m,则不能再减小下去,相邻微结构123只能按照50μπι均匀排列,使得光线不能均匀透射,造成亮暗不均的现象。而且,若间距P' i过小,譬如小于所述微结构123本身的宽度W,则将造成相邻微结构123之间的干涉,则将影响背光模组的出光效果,进而影响液晶显示器的画面显示质量。
综上,如何解决现有技术中由于导光板12的出光面122上相邻微结构123之间的间距P i不能无限制减小,导致光线不能均匀的从导光板12的出光面122透出,影响画面显示效果的技术问题,是液晶生产技术领域研究的方向之一。

发明内容本发明的一个目的在于提供一种背光模组,以解决现有技术中由于导光板出光面上相邻微结构之间的间距不能无限制减小,导致光线不能均匀的从导光板的出光面透出,影响画面显示效果的技术问题。为解决上述技术问题,本发明构造了一种背光模组,包括光源和导光板,所述导光板包括出光面以及位于所述出光面至少其中一侧的入光面,所述光源靠近所述入光面,所述出光面设置有多个条状的微结构;
其中,一入射方向为垂直于所述入光面,所述微结构的长度方向平行于所述导光板出光面的水平面,并与所述入射方向垂直,所述微结构包括沿所述长度方向延伸并相对倾斜的第一出射面和第二出射面,所述第一出射面与所述导光板水平面呈第一倾斜角度,所述第二出射面与所述导光板水平面呈第二倾斜角度,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度的倾斜方向相反;沿着所述入射方向,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度中的至少一个角度随着与所述光源的距离的增加而变化,以使得所述 光线经过所述出光面的微结构后均匀出射。在本发明的背光模组中,沿着所述入射方向,随着与所述光源距离的增加,所述第一倾斜角度逐渐减小至第一低度值,而后逐渐增加至第一高值;对应的,所述第二倾斜角度逐渐增加至第二高值,而后逐渐减小至第二低值。在本发明的背光模组中,所述微结构相对所述导光板水平面具有一凸出高度,所述微结构的凸出高度具有以下变化趋势沿着所述入射方向,所述微结构的高度逐渐增加至第一高度,而后逐渐降低至第 一低度。在本发明的背光模组中,沿着所述入射方向,随着与所述光源距离的增加,所述第一倾斜角度变化而所述第二倾斜角度不变。在本发明的背光模组中,沿着所述入射方向,随着与所述光源距离的增加,所述第二倾斜角度变化而所述第一倾斜角度不变。在本发明的背光模组中,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度均小于25度。本发明的另一个目的在于提供一种液晶显不器,以解决现有技术中由于导光板出光面上相邻微结构之间的间距不能无限制减小,导致光线不能均匀的从导光板的出光面透出,影响画面显示效果的技术问题。为解决上述技术问题,本发明构造了一种液晶显示器,包括一背光模组,所述背光模组包括光源和导光板,所述导光板包括出光面以及位于所述出光面至少其中一侧的入光面,所述光源靠近所述入光面,所述出光面设置有多个条状的微结构;其中,一入射方向为垂直于所述入光面,所述微结构的长度方向平行于所述导光板出光面的水平面,并与所述入射方向垂直,所述微结构包括沿所述长度方向延伸并相对倾斜的第一出射面和第二出射面,所述第一出射面与所述导光板水平面呈第一倾斜角度,所述第二出射面与所述导光板水平面呈第二倾斜角度,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度的倾斜方向相反;沿着所述入射方向,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度中的至少一个角度随着与所述光源的距离的增加而变化,以使得所述光线经过所述出光面的微结构后均匀出射。在本发明的液晶显示器中,沿着所述入射方向,随着与所述光源距离的增加,所述第一倾斜角度逐渐减小至第一低度值,而后逐渐增加至第一高值;对应的,所述第二倾斜角度逐渐增加至第二高值,而后逐渐减小至第二低值。在本发明的液晶显示器中,所述微结构相对所述导光板水平面具有一凸出高度,所述微结构的凸出高度具有以下变化趋势
沿着所述入射方向,所述微结构的高度逐渐增加至第一高度,而后逐渐降低至第
一低度。
在本发明的液晶显示器中,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度均小于25度。本发明相对于现有技术,通过固定微结构的宽度以及间距,沿着垂直于入光面的入射方向,根据与光源距离的不同,改变微结构的第一倾斜角度和第二倾斜角度中的至少一个,使得经过导光板出光面的光线能够均匀的透射,无需改变微结构的间距即可使得光线均匀的从出光面透射,提高了画面显示质量。为让本发明的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并配合所附图式,作详细说明如下

图I为现有技术中背光模组的结构示意图;图2为图I的侧视结构示意3为本发明中背光模组的第一较佳实施例结构示意图;图4为图3中导光板的侧视结构示意图;图5为本发明中微结构的第一倾斜角度的变化趋势示意图;图6为本发明中微结构的第二倾斜角度的变化趋势示意图;图7为本发明中微结构的高度变化趋势示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。请参阅图3,图3为本发明中背光模组的第一较佳实施例结构示意图。所述背光模组包括光源10和导光板20,所述导光板20包括出光面21以及位于所述出光面21至少其中一侧的入光面22,所述光源10靠近所述入光面22。在具体实施过程中,从所述光源10出射的光线通过所述入光面22进入所述导光板20,经所述导光板反射后通过所述出光面21透射出。请一并参阅图4,图4为图3中所述导光板20的侧视图。所述出光面21设置有多个长条型微结构23,各微结构23之间具有相同的间距P,且各微结构23具有相同的宽度W。其中,垂直于所述入光面22的方向为入射方向B,所述微结构23的长度方向C平行于所述导光板20的出光面21的水平面D,并与所述入射方向B垂直,各微结构23沿所述长度方向C延伸并相对倾斜。所述微结构23包括第一出射面231和第二出射面232,各微结构23的第一出射面231与所述导光板20的水平面D呈第一倾斜角度δ y i为自然数,各微结构23的第二出射面232与所述导光板20水平面D呈第二倾斜角度θρ 为自然数。譬如,沿着入射方向B,距离所述光源10最近的微结构23具有第一倾斜角度31和第二倾斜角度G1,排在之后的第二个微结构具有第一倾斜角度S 2和第二倾斜角度θ2,依次类推。其中,所述第一倾斜角度δ i和所述第二倾斜角度Θ i的倾斜方向相反,具体说来,所述第一倾斜角度Si沿顺时针方向旋转,所述第二倾斜角度Qi沿逆时针方向旋转。在本实施例中,沿着所述入射方向B,所述第一倾斜角度δ i和所述第二倾斜角度Θ i中的至少一个角度随着与所述光源10的距离的增加而变化,以使得所述光线经过所述出光面21的微结构23后均匀出射。
譬如,请一并参阅图5至6。图5为本发明中各微结构23的第一倾斜角度δi沿着所述入射方向B的变化趋势示意图,其中,X轴为与所述光源10的距离,Y轴为第一倾斜角度δ i ;沿着所述入射方向B,随着与所述光源10距离的增加,所述第一倾斜角度δ i从第一起点值a逐渐减小至第一低度值b,而后逐渐增加至第一高值c ;譬如所述第一倾斜角度δ 2大于所述第一倾斜角度δ 1,第一倾斜角度δ 5大于所述第一倾斜角度δ 2。其中,所述第一倾斜角度δ i的变化关系公式为δ (χ) = 3. 8621343+1. 6164448 · χ+5. 0190765 · χ2+1. 3845206 · χ3其中,χ为与所述光源10的距离。图6为本发明中各微结构23的第二倾斜角度Θ i沿着所述入射方向B的变化趋势示意图。其中,X轴为与所述光源10的距离,Y轴为第二倾斜角度θρ其中,所述第一倾斜角度δi的变化关系公式为θ (χ) = 10. 021987+4. 9999959 · χ-4. 807639 · χ2_2· 6291689 · χ3 ;其中,χ为与所述光源10的距离。沿着所述入射方向B,所述第二倾斜角度Θ i从第二起点值d逐渐增加至第二高值e,而后逐渐减小至第二低值f。譬如所述第二倾斜角度Θ 2大于所述第二倾斜角度Θ1,第二倾斜角度Θ 5大于所述第二倾斜角度Θ2。在具体实施过程中,所述第一倾斜角度Θ i和所述第二倾斜角度δ i均小于25度。请一并参阅图4,所述微结构23相对所述导光板20水平面D具有一凸出高度Hi,譬如距离所述光源10最近的微结构23具有凸出高度H1,排在之后的第二个微结构具有凸出高度H2,依次类推。请一并参阅图7,图7为本发明中各微结构23的凸出高度Hi沿着所述入射方向B的变化趋势示意图。所述微结构23的凸出高度Hi具有以下变化趋势沿着所述入射方向B,所述微结构23的凸出高度Hi从第三起点值g逐渐增加至第一高度h,而后逐渐降低至第一低度j。当然,本发明中各微结构23的凸出高度Hi的变化趋势是由于各微结构23之间的间距由于本发明中各微结构23之间的间距P以及各微结构23宽度固定,而各微结构23的所述第一倾斜角度Θ i具有图5的变化趋势,所述第二倾斜角度δ i具有图6的变化趋势,使得所述微结构23的凸出高度Hi具有图7所示的变化趋势。本实施例中的所述微结构23的凸出高度Hi具有图6所示的变化趋势,使得整体的导光板20的微结构23的高度较小,可以整体减小导光板20厚度,进而减少材料的使用,降低了生产成本。图3至图7所示的背光模组的第一较佳实施例的工作原理为以所述微结构23的间距P为150臟,宽度W为50mm为例,所述微结构12的第一倾斜角度Θ i具有图4所示的变化趋势,第二倾斜角度δ i具有图5的变化趋势。在上述变化趋势下,沿着入射方向B,光线进入所述导光板20后,经所述导光板20射向所述出光面21,沿着入射方向B,出光面21上距离所述光源10越近的近光端部分,受到的偏向光源10方向的光线的照度较大,之后慢慢减少,因此设置所述第一倾斜角度Qi从第一起始值a逐渐减少,一直减少到第一低度值b。在出光面21上距离所述光源10的远光端部分,由于受到导光板20端面反射的作用,该部分出光面21受到的偏向光源10方向的光线的照度又较大,因此设置所述第一倾斜角度Θ i从第一低度值b逐渐增大至第一高值C,通过上述设置,可以使得所 述第一出射面231对接收到的光线折射后使得光线均匀透射通过所述出光面21。所述第二出射面232以及所述第二倾斜角度δ i的的结构及原理类似,此处不再赘述。作为本发明的第二较佳实施例,设置所述第二倾斜角度δ i为一固定值,沿着所述入射方向B,随着与所述光源10距离的增加,设置所述第一倾斜角度Θ i变化,以使得光线均匀透射通过所述出光面21。作为本发明的第三较佳实施例,设置所述第一倾斜角度Θ i为一固定值,沿着所述入射方向B,随着与所述光源10距离的增加,设置所述第二倾斜角度δ i变化,以使得光线均匀透射通过所述出光面21。上述第二及第三较佳实施例的工作原理类似所述第一较佳实施例,此处不再赘述。本发明通过固定微结构的宽度以及相互之间的间距,沿着与入光面垂直的入射方向,根据与光源的距离的不同,改变微结构的第一倾斜角度和第二倾斜角度中的至少一个,使得经过导光板出光面的光线能够均匀的透射,无需改变微结构的间距即可使得光线均匀的从出光面透射,提高了画面显示质量。综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
权利要求
1.一种背光模组,包括光源和导光板,所述导光板包括出光面以及位于所述出光面至少其中一侧的入光面,所述光源靠近所述入光面,所述出光面设置有多个条状的微结构; 其中,一入射方向为垂直于所述入光面,所述微结构的长度方向平行于所述导光板出光面的水平面,并与所述入射方向垂直,所述微结构包括沿所述长度方向延伸并相对倾斜的第一出射面和第二出射面,所述第一出射面与所述导光板水平面呈第一倾斜角度,所述第二出射面与所述导光板水平面呈第二倾斜角度,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度的倾斜方向相反,其特征在于; 沿着所述入射方向,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度中的至少一个角度随着与所述光源的距离的不同而变化,以使得所述光线经过所述出光面的微结构后均匀出射。
2.根据权利要求I所述的背光模组,其特征在于,沿着所述入射方向,随着与所述光源距离的增加,所述第一倾斜角度逐渐减小至第一低度值,而后逐渐增加至第一高值;对应的,所述第二倾斜角度逐渐增加至第二高值,而后逐渐减小至第二低值。
3.根据权利要求2所述的背光模组,其特征在于,所述微结构相对所述导光板出光面的水平面具有一凸出高度,所述微结构的凸出高度具有以下变化趋势 沿着所述垂直方向,所述微结构的高度逐渐增加至第一高度,而后逐渐降低至第一低度。
4.根据权利要求I所述的背光模组,其特征在于,沿着所述入射方向,随着与所述光源距离的增加,所述第一倾斜角度变化而所述第二倾斜角度不变。
5.根据权利要求I所述的背光模组,其特征在于,沿着所述入射方向,随着与所述光源距离的增加,所述第二倾斜角度变化而所述第一倾斜角度不变。
6.根据权利要求I所述的背光模组,其特征在于,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度均小于25度。
7.—种液晶显不器,其特征在于,包括一背光模组,所述背光模组包括光源和导光板,所述导光板包括出光面以及位于所述出光面至少其中一侧的入光面,所述光源靠近所述入光面,所述出光面设置有多个条状的微结构; 其中,一入射方向为垂直于所述入光面,所述微结构的长度方向平行于所述导光板出光面的水平面,并与所述入射方向垂直,所述微结构包括沿所述长度方向延伸并相对倾斜的第一出射面和第二出射面,所述第一出射面与所述导光板水平面呈第一倾斜角度,所述第二出射面与所述导光板水平面呈第二倾斜角度,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度的倾斜方向相反; 沿着所述入射方向,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度中的至少一个角度随着与所述光源的距离的不同而变化,以使得所述光线经过所述出光面的微结构后均匀出射。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器,其特征在于,沿着所述入射方向,随着与所述光源距离的增加,所述第一倾斜角度逐渐减小至第一低度值,而后逐渐增加至第一高值;对应的,所述第二倾斜角度逐渐增加至第二高值,而后逐渐减小至第二低值。
9.根据权利要求8所述的液晶显示器,其特征在于,所述微结构相对所述导光板水平面具有一凸出高度,所述微结构的凸出高度具有以下变化趋势 沿着所述入射方向,所述微结构的高度逐渐增加至第一高度,而后逐渐降低至第一低度。
10.根据权利要求7所述的液晶显示器,其特征在于,所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度均小于25度。
全文摘要
本发明公开了一种背光模组及液晶显示器,背光模组包括光源和导光板,导光板出光面设置有多个条状的微结构;一入射方向为垂直于入光面,微结构的长度方向平行于导光板出光面的水平面,并与入射方向垂直,微结构包括沿长度方向延伸并相对倾斜的第一出射面和第二出射面,第一出射面与导光板水平面呈第一倾斜角度,第二出射面与导光板水平面呈第二倾斜角度,沿着入射方向,第一倾斜角度和第二倾斜角度中的至少一个角度随着与光源的距离的不同而变化,以使得光线经过出光面的微结构后均匀出射。本发明使得光线从背光模组均匀透射。
文档编号F21S8/00GK102620202SQ20121008239
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者俞刚, 方扩军 申请人:深圳市华星光电技术有限公司
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