CN102128418B

CN102128418B - 背光模组和液晶显示装置

Info

Publication number: CN102128418B
Application number: CN2010103003291A
Authority: CN
Inventors: 黄国颜
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2030-01-15
Also published as: CN102128418A

Abstract

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。

Description

背光模组和液晶显示装置

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匀的面光源。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匀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。

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+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。

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+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。

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+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；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。

附图说明

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+a×d×tan(θ/2)≤T≤h+b×d×tan(θ/2)；

其中a、b为常数，0.72≤a≤1.02，1.1≤b≤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≤T≤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≤T≤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≤T≤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≤T≤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+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；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。

Claims

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，所述发光二极管相对该入光面设置，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+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。

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，该反射板相对该底面设置。

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。