专利名称：背光模组和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种背光模组和液晶显示装置。
背景技术：
由于液晶显示器面板中的液晶本身不具发光特性，因此为达到显示效果，需要给 液晶显示器面板提供一面光源装置以实现显示功能，如背光模组，其功能在于向液晶显示 面板提供亮度充分且分布均勻的面光源。通常背光模组主要包括光源和导光板，光源相对 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 光束转换成较为均勻的平面光出射以照亮液晶显示器中的液晶显示面板。一般而言，背光 模组的光源有冷阴极荧光灯管及发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)，由于发光二极 管无污染、长寿命、耐震动及抗冲击之特点，发光二极管光源已广泛应用于各种光源照明系 统，并有逐步取代冷阴极荧光灯管光源之趋势。且由于现有技术薄型化发展的要求，LED和导光板都越做越薄，然而发光二极管是 一光强指向性高的光源，其射出的光线集中指向其前方一个限定角度内，为射出光线的发 散角θ，该发散角θ基本上为30至130度，导光板的入光面的高度T要大于LED的光射 出面高度h，才可保证导光板的入光面涵盖LED的出光区域，从而减少光源的光能量损失， 以确保对光源的利用率，提高导光板的出光亮度。又，LED的光射出面距导光板入光面的距 离d也会影响导光板的出光亮度，距离d越大，相对导光板出光亮度越小，LED的光利用率 越低。因此LED的发散角θ、LED光射出面距导光板入光面的距离d、LED光射出面的高 度h和导光板的入光面的高度T都是影响导光板出光亮度的因素，若不能合理安排上述各 因素之间的关系，将会导致光源利用率不高，以致影响导光板的出光亮度。
发明内容
为克服现有技术光源利用率不高的缺点，有必要提供一种光源利用率较高的背光 模组。为克服现有技术光源利用率不高的缺点，有必要提供一种光源利用率较高的液晶
显示装置。—种背光模组，其包括一导光板和至少一发光二极管，该导光板包括一入光面，该 至少一发光二极管邻近该入光面设置，该导光板入光面的高度为T，该发光二极管射出的光 线集中指向其前方一个限定角度内，定义为发光二极管出射光线的发散角θ，该发光二极 管的光射出面的高度为h，该光射出面距该导光板的入光面的距离为d，该导光板的入光面 的高度T、该发光二极管的发散角θ和光射出面的高度h、该光射出面距该导光板的入光面 的距离d满足以下公式，h+aXdXtan( θ /2)彡T彡h+bXdXtan( θ Λ)，其中a和b为常 数，0. 72 彡 a 彡 1. 02，1. 1 彡 b 彡 1. 25。一种液晶显示装置，其包括一背光模组及相对该背光模组设置的液晶显示面板。
3该背光模组包括一导光板和至少一发光二极管，该导光板包括一入光面，该至少一发光二 极管邻近该入光面设置，该导光板入光面的高度为T，该发光二极管射出的光线集中指向 其前方一个限定角度内，定义为发光二极管出射光线的发散角θ，该发光二极管的光射 出面的高度为h，该光射出面距该导光板的入光面的距离为d，该导光板的入光面的高度 T、该发光二极管的发散角θ和光射出面的高度h、该光射出面距该导光板的入光面的距 离d满足以下公式，h+aXdXtan( θ /2)彡T彡h+bXdXtan( θ Λ)，其中a和b为常数， 0. 72 彡 a 彡 1. 02，1. 1 彡 b 彡 1. 25。与现有技术相比，上述背光模组和液晶显示装置中，由于LED的发散角θ、LED 光射出面距导光板入光面的距离d、LED光射出面的高度h和导光板的入光面的高度T 满足以下公式h+aXdXtan( θ /2)彡T彡h+bXdXtan( θ Λ)，其中a和b为常数，
1.02,1. I^b ^ 1. 25 ；其合理安排了各参数之间的关系，使得导光板入光面涵 盖了发光二极管的出光区域，则在此范围的导光板的入光面的高度可使得导光板出光面的 出光强度较高，提高了光源的利用率，从而改善液晶显示装置的显示效果。
图1是本发明背光模组的一较佳实施方式的示意图。图2是本发明背光模组的导光板的立体示意图。图3是是图1所示背光模组的一较佳实施例的导光板的出光强度分布图。图4是本发明的液晶显示装置的示意图。主要元件符号说明背光模组10光源12导光板13入光面 131出光面 132底面135网点136反射板14液晶显示装置1液晶显示面板19
具体实施例方式请参照图1及图2，图1是本发明背光模组的一较佳实施方式的示意图，图2是本 发明背光模组的导光板的立体示意图。该背光模组10包括至少一光源12、一导光板13和 一反射板14。该导光板13包括一入光面131，一与该入光面131相交的出光面132和一与该出 光面132相对的底面135，该底面135设置有反射或散射光线的网点136，该网点136的大 小在远离光源12的方向上逐渐变大。该导光板13的入光面131的高度为T。该光源12是发光二极管，其相对该导光板13的入光面131设置。该光源12射出的光线集中指向其前方一个限定角度内，为射出光线的发散角θ。且该光源12的光射出面 高度为h，该光源12的光射出面距该导光板13的入光面131的距离为d。该反射板14相 对该底面135设置。该反射板14可以将射出导光板13底面135的光束反射入导光板13， 进一步提高导光板13的出光面132的出光强度。发光二极管的发散角θ、发光二极管光射出面距导光板13的入光面131的距离 d、发光二极管的光射出面高度h和导光板13的入光面131的高度T都是影响导光板13的 出光面132的出光强度的因素，当上述参数满足所附公式h+aXdXtan( θ /2)彡 T 彡 h+bXdXtan( θ /2)；其中a、b为常数，0. 72彡a彡1. 02，1. 1彡b彡1. 25时，导光板13的入光面131 涵盖了光源12的出光区域，并合理安排了各参数之间的关系，使得导光板13的出光面132 的出光强度较高。请参照图3，是图1所示的背光模组的一较佳实施方式的导光板出光面的出光强 度分布图。其中，该横坐标代表导光板13的入光面131的高度，纵坐标代表导光板13的出 光面132的出光强度，该背光模组10的发光二极管的光射出面高度h = 2mm，发散角θ = 120度，该光射出面距该导光板13的入光面131的距离d = 0. 8mm，该导光板13的出光面 132的出光强度随导光板13的入光面131的高度T的变化而变化。如图3所示，该导光板 13的出光面132的出光强度基本上在导光板13的入光面131的高度为3. 5mm左右时达到 最大值，数值接近于1220，此时光源12的利用率较高，导光板13的出光面132的出光强度 较高。选择a = 0. 72，b = 1. 25，由所述公式计算得到2. 998 ^ T ^ 3. 73，如图3所示， 选择该入光面131的高度范围的导光板13可得到较佳的出光强度。选择a = 0. 92，b = 1. 25，由所述公式计算得到3. 27彡T彡3. 73，如图3所示，选 择此入光面131的高度范围的导光板13可得到较佳的出光强度。选择a = 0. 75，b = 1. 22，由所述公式计算得到3. 04彡T彡3. 69，如图3所示，选 择此入光面131的高度范围的导光板13可得到较佳的出光强度。选择a = 0. 85, b = 1. 20，由所述公式计算得到3. 18彡T彡3. 69，如图3所示，选 择此入光面131的高度范围的导光板13可得到较佳的出光强度。选择a = 0. 95，b = 1. 15，由所述公式计算得到3. 32彡T彡3. 59，如图3所示，选 择此入光面131的高度范围的导光板13可得到较佳的出光强度。选择a = 1.02,b = 1. 10，由所述公式计算得到3. 413 ^ T ^ 3. 524，如图3所示， 选择此入光面131的高度范围的导光板13可得到较佳的出光强度。因此，上述背光模组10，由于LED的发散角θ、LED光射出面距导光板13的入 光面131的距离d、LED光射出面的高度h和导光板13的入光面131的高度T满足公式 h+aXdXtan( θ /2)彡 T 彡 h+bXdXtan( θ /2)，其中 a 和 b 为常数，0· 72 彡 a 彡 1· 02， 1. 1彡b彡1.25 ；其合理安排了各参数之间的关系，提高了光源12的利用率，则在此范围的 导光板13的入光面131的高度可使得导光板13的出光面132的出光强度较佳。请参照图4，是本发明的液晶显示装置的示意图。该液晶显示装置1包括一上述背 光模组10和一相对该背光模组10设置的液晶显示面板19。
权利要求
1.一种背光模组，其包括一导光板和至少一发光二极管，该导光板包括一入光面，该至 少一发光二极管邻近该入光面设置，该导光板的入光面的高度为T，该发光二极管发射的光 线集中指向其前方一个限定角度内，定义为发光二极管出射光线的发散角θ，该发光二极 管的光出射面高度为h，该光出射面距该导光板的入光面的距离为d，其特征在于该导光 板的入光面的高度T、该发光二极管的发散角θ和光出射面高度h、该光出射面距该导光板 的入光面的距离d满足以下公式，h+aXdXtan( θ /2)彡T彡h+bXdXtan( θ /2)，其中a 和b为常数，0. 72彡a彡1. 02，1. 1彡b彡1. 25。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于该导光板进一步包括一与该入光面相 连的出光面，与该出光面相对的底面，该背光模组进一步包括一反射板，该反射板邻近该底 面设置。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于该底面设置有反射或散射光线的网点， 该网点大小在远离光源的方向上逐渐变大。
4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于a= 0. 72，b = 1. 25。
5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于a= 0. 92，b = 1. 25。
6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于a= 0. 75，b = 1. 22。
7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于a= 0. 85，b = 1. 20。
8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于a= 0. 95，b = 1. 15。
9.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于a= 1. 02，b = 1. 10。
10.一种液晶显示装置，其包括一背光模组及相对该背光模组设置的液晶显示面板，该 背光模组是权利要求1至9中任一项权利要求所述的背光模组。
全文摘要
本发明涉及一种背光模组和液晶显示装置。该背光模组包括一导光板和至少一发光二极管，该导光板包括一入光面，该至少一发光二极管邻近该入光面设置，该导光板的入光面的高度为T，该发光二极管射出的光线集中指向其前方一个限定角度内，定义为发光二极管射出光线的发散角θ，该发光二极管的光射出面高度为h，该光射出面距该导光板的入光面的距离为d，该导光板的入光面的高度T、该发光二极管的发散角θ和光射出面高度h、该光射出面距该导光板入光面的距离d满足以下公式，h+a×d×tan(θ/2)≤T≤h+b×d×tan(θ/2)，其中a和b为常数，0.72≤a≤1.02，1.1≤b≤1.25。
文档编号F21Y101/02GK102128418SQ201010300329
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者黄国颜 申请人:群创光电股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司