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CN103453386A - 背光模组与液晶显示装置 - Google Patents

背光模组与液晶显示装置 Download PDF

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CN103453386A
CN103453386A CN 201210176213 CN201210176213A CN103453386A CN 103453386 A CN103453386 A CN 103453386A CN 201210176213 CN201210176213 CN 201210176213 CN 201210176213 A CN201210176213 A CN 201210176213A CN 103453386 A CN103453386 A CN 103453386A
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CN 201210176213
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王智勇
黄星童
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Shenzhen Xincheng Photoelectric (shenzhen) Co Ltd
XINCHENG TECHNOLOGY (CHENGDU) Co Ltd
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Shenzhen Xincheng Photoelectric (shenzhen) Co Ltd
XINCHENG TECHNOLOGY (CHENGDU) Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种背光模组及液晶显示装置。背光模组包括光源及导光板,导光板包括顶面、与顶面相对设置的底面及位于导光板一侧且分别与顶面与底面相连接的第一入光面,顶面包括出光区域,光源设置于第一入光面一侧,光源具有发光面,顶面还包括入光区域,入光区域与第一入光面相连接,背光模组还包括导光条,导光条与导光板层叠设置,且导光条对应入光区域设置,导光条与导光板沿层叠设置方向上的长度之和不小于光源发光面沿导光条与导光板层叠方向上的高度,光源产生的光线一部分经由第一入光面进入导光板,另一部分通过导光条后,由导光板顶面上的入光区域进入导光板,进入导光板内的光线由出光区域射出。上述背光模组光利用率高。

Description

背光模组与液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种背光模组与液晶显示装置。
背景技术
近年来,液晶显示装置因为体积轻薄,辐射小等优点,已逐渐取代传统的阴极射线管显示装置,成为主流的显示产品。液晶显示装置通常包括一面光源,如背光模组,为液晶面板提供亮度充分且均匀的平面光。
现有背光模组通常包括导光板及点光源,该导光板包括具有出光区域的顶面、与顶面相对设置的底面及连接该顶面与该底面的多个侧面,其中一侧面作为导光板的入光面。该点光源设置于该导光板的入光面一侧。由该点光源发出的光经由该入光面进入该导光板,经过该导光板的传播后由顶面的出光区域射出该背光模组。
然而,为了追求背光模组的轻巧化,占据背光模组主要重量的导光板被薄型化,应用薄型化导光板的背光模组的重量较轻,而作为点光源的发光二极管的薄型化速度跟不上导光板的薄型化速度,造成发光二极管的出光面高度高于导光板入光面的高度,即导光板顶面与底面之间的距离,从而导致发光二极管所发出光的一部分无法进入导光板,光的利用率不高。
发明内容
为了解决现有技术背光模组的光源与薄型的导光板无法匹配造成的光利用率低的问题,有必要提供一种可以提高光利用率的背光模组。
另,还有必要提供一种使用上述背光模组的液晶显示装置。
一种背光模组,其包括光源及导光板,该导光板包括顶面、与该顶面相对设置的底面及位于导光板一侧且分别与顶面与底面相连接的第一入光面,该顶面包括出光区域,该光源设置于该第一入光面一侧,该光源具有发光面,该顶面还包括入光区域,该入光区域与第一入光面相连接,该背光模组还包括导光条,该导光条与该导光板层叠设置,且该导光条对应该入光区域设置,该导光条与该导光板沿层叠设置方向上的长度之和不小于该光源发光面沿导光条与该导光板层叠方向上的高度,该光源产生的光线一部分经由该第一入光面进入导光板,另一部分通过该导光条后,由导光板顶面上的入光区域进入导光板,进入导光板内的光线由该出光区域射出。
一种液晶显示装置,其包括一液晶面板及相邻该液晶面板且为该液晶面板提供光源的背光模组。该背光模组包括光源及导光板,该导光板包括顶面、与该顶面相对设置的底面及位于导光板一侧且分别与顶面与底面相连接的第一入光面,该顶面包括出光区域,该光源设置于该第一入光面一侧,该光源具有发光面,该顶面还包括入光区域,该入光区域与第一入光面相连接,该背光模组还包括导光条,该导光条与该导光板层叠设置,且该导光条对应该入光区域设置,该导光条与该导光板沿层叠设置方向上的长度之和不小于该光源发光面沿导光条与该导光板层叠方向上的高度,该光源产生的光线一部分经由该第一入光面进入导光板,另一部分通过该导光条后,由导光板顶面上的入光区域进入导光板,进入导光板内的光线由该出光区域射出。
与现有技术相比,上述背光模组的导光条与导光板的第一入光面共同接收光源发出的光,导光条再将进入导光条内部的光传递至导光板,相当于增加了进入的导光板的入光面积,使光源发出的绝大部分的光进入导光板后经由导光板转换后变为较为均匀的平面光出射,提高了光的利用率。
附图说明
图1为本发明的液晶显示装置一实施方式的立体分解示意图。
图2为图1中液晶显示装置的导光板、反射结构、导光条及光源的局部放大图。
图3为图1中背光模组的组装示意图。
图4为图3中IV-IV处的剖面示意图。
图5本发明的液晶显示装置第二实施方式的背光模组组装后的剖示图,其剖切位置与图4所示的图3中的剖切位置相同,同时液晶面板省略。
图6为本发明的液晶显示装置第三实施方式的背光模组组装后的剖示图,其剖切位置与图4所示的图3中的剖切位置相同,同时液晶面板省略。
主要元件符号说明
液晶显示装置 2
液晶面板 22
背光模组 23、33、43
胶框 25
光学膜片组 24
导光板 26、46
光源 27、47
反射结构 28
导光条 29、49
第一侧板 251
第二侧板 252
第三侧板 253
第四侧板 254
支撑板 255
第一展壁 256、356
侧壁 257、357
倾面 359
反射材料 259
顶面 260
底面 263、463
第一入光面 265、465
第一入光区 467
第二入光区 468
第三入光区 469
入光区域 261、461
出光区域 262、462
电路板 271
点光源 272
发光面 273
底板 283
第一弯折部 284
光入射面 291、391、491
光出射面 292、392、492
第一连接面 395、495
第二连接面 396、496
第三连接面 397、497
连接面 293、393
收容空间 250、350
第四连接面 498
第五连接面 499
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1与图2。该液晶显示装置2包括液晶面板22与背光模组23。该背光模组23相邻该液晶面板22且为该液晶面板22提供背光。
该背光模组23包括胶框25、光学膜片组24、导光板26、光源27、反射结构28及导光条29。
该导光板26用于将光源27发出的光转化为平面光出射,其包括一顶面260、与该顶面260相对设置的底面263及位于导光板26一侧且分别与顶面260及底面263相连接的第一入光面265。该顶面260包括入光区域261及出光区域262。该入光区域261与第一入光面265相邻接。在本实施方式中,该出光区域262与入光区域261共面。该入光区域261与该第一入光面265均作为该导光板26的入光界面。
该光学膜片组24设置在该顶面260的具有出光区域262的一侧。该导光条29设置在该顶面260的具有入光区域261的一侧。该光源27设置在该第一入光面265一侧。该反射结构28设置在该导光板26的底面263上并包围住该光源27。
该光源27包括电路板271及设置于该电路板271上的至少二点光源272。每一该点光源272具有一发光面273,点光源272产生的光线通过该发光面273出射。该电路板271为该点光源272供电。
该反射结构28用于反射该导光板26与光源27的漏光而提高光的利用率,该反射结构28在本实施方式中为反射片,包括底板283及自该底板283向一侧弯折并延伸的第一弯折部284。第一弯折部284的与该底板283的连接处到自由端的距离大于该光源27发光面273的高度。
该导光条29包括光入射面291、与该光入射面291相连的光出射面292及连接该光入射面291与光出射面292的连接面293。该光入射面291用于接收该光源27发出的光,该光出射面292用于将导光条29接收的光传递至导光板26。其中,该导光条29的折射率大于该导光板26的折射率。在本实施方式中,该导光条29为长方体,光入射面291与光出射面292为长方体沿长度方向延伸的相邻二侧面。当该导光条29与该导光板26配合时,该导光条29与该导光板26沿层叠设置方向,图4中Z方向的长度,即该光入射面291的高度与该第一入光面265沿层叠设置Z方向上的高度之和不小于该光源27的发光面273沿导光条29与该导光板26层叠方向上的高度。
该胶框25为中空的框架,请一并参阅图4,该胶框25包括第一侧板251、第二侧板252、第三侧板253及第四侧板254。该第一侧板251、第二侧板252、第三侧板253及第四侧板254依次首尾相接形成一环形结构。该第四侧板254的高度小于其他三侧板251、252、253的高度。因此,当胶框25与该反射结构28配合时,第一、第三侧板251,253的下端面接触底板283,第四侧板254的下端面与底板283之间具有一定距离,从而为该光源27的设置提供让位通道。该第一侧板251、第二侧板252、第三侧板253及该第四侧板254的内侧向该胶框25的中心共同延伸一支撑板255,以将胶框25围成的收容空间划分为两个,第一收容空间用于承载该液晶面板22,第二收容空间用于收容该背光模组23的其他元件。该第四侧板254包括依序相连的第一展壁256、侧壁257及该支撑板255。该支撑板255靠近该胶框25的中心,以与其他侧壁上的支撑板255配合划分该第一与第二收容空间。该侧壁257的一端与该支撑板255的远离该胶框25中心的一端相连接,相对的一端与该第一展壁256相连接。该第一展壁256、侧壁257及该支撑板255三者连接形成二级阶梯状结构。当该胶框25、反射结构28及光源27配合时,该支撑板255到该底板283的距离h小于相应位置的该点光源272发光面273的顶端与底板283之间的距离H。第一展壁256的自由端到侧壁257的宽度基本等于该导光条29与光源27的相应位置的宽度和。该侧壁257的连接第一展壁256与支撑板255二相对端的距离基本等于或者略大于该导光条29相应位置的高度。具体地,该侧壁257位于该第一展壁256的靠近该胶框25的下端面一侧,该第一展壁256与支撑板255平行,并与侧壁257垂直。该第一展壁256与侧壁257形成收容空间250用于收容该导光条29及部分光源27。该第一展壁256与侧壁257的面向该收容空间250的内壁上设置反射材料259,用于反射该导光条29的连接面293及该光源27的漏光。该反射材料259也可以设置于该导光条29的连接面293上,或者与该反射结构28的第一弯折部284相连接与该反射结构28为一体结构。
组装时,请参阅图3与图4,将该导光板26的底面263设置于该反射结构28的底板283上,该导光条29直接设置于该导光板26的具有入光区域261的顶面260上,其中,光出射面292面对入光区域261设置。设置胶框25于该导光板26及导光条29的外侧以便收容二者。其中,该导光条29收容于该收容空间250中。胶框25的第一侧板251、第二侧板252、第三侧板253的下端面设置于该底板283上。该导光板26设置于该支撑板255与底板283之间,该支撑板255搭设于该导光板26的顶面260上。在本实施方式中,该光入射面291与第一入光面265平齐。该光源27经由该通道进入该胶框25中,发光面273面对该第一入光面265与光入射面291。该第一弯折部284的一端封闭该通道而贴附于该第一展壁256上。该光学膜片组24设置于该导光板26具有出光区域262的顶面260上。
该液晶面板22设置于该光学膜片组24上,并由该支撑板255承载。液晶面板22对应出光区域262的下表面相对于导光板26底面263的高度低于光源27发光面273顶端相对于导光板26底面263的高度。
该光源27发出的光线经由第一入光面265与光入射面291进入该导光板26与导光条29,于该导光条29内的光经由反射材料259的反射最终于该光出射面292射出该导光条29,并由该入光区域261进入该导光板26,该导光板26内的光由该底板283反射经由该出光区域262射出该导光板26。虽然导光板26的第一入光面265的高度小于该光源27的发光面273的高度,但是在导光条29与导光板26的配合的作用下,导光条29的存在间接增加了进入的导光板26的入光面积,使光源27发出的绝大部分的光进入导光板26后经由导光板26转换后变为较为均匀的平面光出射,提高了光的利用率。
进一步地,该导光条29的折射率大于该导光板26的折射率。根据折射原理,经由该光出射面292与该入光区域261相交界面折射后进入该导光板26的光的角度较为扩散。
请参阅图5,是本发明液晶显示装置第二实施方式的背光模组33组装后的剖面示意图。本实施方式与第一实施方式的不同之处在于:连接面393包括与光入射面391相对设置的第一连接面395、与光出射面392相对设置的第二连接面396及设置于该第一连接面395与第二连接面396之间的第三连接面397。光入射面391与第一连接面395平行,光出射面392与第二连接面396平行,第三连接面397是连接二相互垂直面第一连接面395与第二连接面396的倾斜平面。第一展壁356与侧壁357之间在形成收容空间350的内壁上具有与第三连接面397相配合的倾面359。
请参阅图6,是本发明液晶显示装置第三实施方式背光模组43组装后的剖面示意图。该第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于:导光板46的入光区域461包括第一入光区467、第二入光区468及第三入光区469。该第一入光区467的一端与出光区域462连接,相对的一端与第二入光区468连接。该第二入光区468的一端与第一入光区467连接,相对的一端与第三入光区469连接。第三入光区469的一端与第二入光区468连接,相对的一端与第一入光面465连接。该第一入光区467与出光区域462共面,第二入光区468与第三入光区469向该导光板46的内部凹入,以收容部分导光条49。具体地,该出光区域462、底面463平行,且与第二入光区468、第一入光面465垂直,第三入光区469是连接第二入光区468、第一入光面465的倾斜面。
导光条49包括与光入射面491相对设置的第一连接面495、连接光入射面491与第一连接面495的第二连接面496、与该第二连接面496相对设置且与第一连接面495相邻设置的第三连接面497、与该第二连接面496相对设置且与光入射面491相邻设置的第四连接面498、及连接第四连接面498与第三连接面497且位于二者之间的第五连接面499。第四连接面498、第五连接面499及第三连接面497形成光出射面492。该光出射面492向该导光条49内部凹入,以与入光区域461配合。具体地,该光入射面491、第一连接面495、第五连接面499平行,第二连接面496与第三连接面497平行并与光入射面491垂直。
组装时,第三连接面497搭接于第一入光区467上,第五连接面499与第一入光区467面对设置,第四连接面498与第三入光区469面对设置,光入射面491与第一入光面465共面用于共同接收光源47发出的光。

Claims (11)

1.一种背光模组,其包括光源及导光板,该导光板包括顶面、与该顶面相对设置的底面及位于导光板一侧且分别与顶面与底面相连接的第一入光面,该顶面包括出光区域,该光源设置于该第一入光面一侧,该光源具有发光面,其特征在于:该顶面还包括入光区域,该入光区域与第一入光面相连接,该背光模组还包括导光条,该导光条与该导光板层叠设置,且该导光条对应该入光区域设置,该导光条与该导光板沿层叠设置方向上的长度之和不小于该光源发光面沿导光条与该导光板层叠方向上的高度,该光源产生的光线一部分经由该第一入光面进入导光板,另一部分通过该导光条后,由导光板顶面上的入光区域进入导光板,进入导光板内的光线由该出光区域射出。
2.如权利要求1所述的背光模组,其特征在于:该出光区域与入光区域共面。
3.如权利要求1所述的背光模组,其特征在于:该背光模组还包括反射结构,该反射结构包括底板及自该底板向一侧弯折并延伸的第一弯折部,该底板与该第一弯折部围绕该导光板与该光源,该导光板的底面设置于该底板上。
4.如权利要求3所述的背光模组,其特征在于:该背光模组包括胶框,用于收容该光源与导光板,该胶框为中空的框架,其包括依序首尾相接的第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板,该第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板形成一环形结构,该第一侧板、第二侧板、第三侧板的下端面设置于该底板上,该第四侧板的下端面与底板之间具有一定距离,为该光源的设置提供让位通道。
5.如权利要求4所述的背光模组,其特征在于:该第一侧板、第二侧板、第三侧板及该第四侧板的内侧向该胶框的中心共同延伸一支撑板,以将胶框围成的收容空间划分为两个部分。
6.如权利要求5所述的背光模组,其特征在于:该第四侧板包括依序相连的第一展壁、侧壁及该支撑板,该支撑板靠近该胶框的中心,以与其他侧壁上的支撑板配合划分该二收容空间,该侧壁的一端与该支撑板的远离该胶框中心的一端相连接,相对的一端与该第一展壁相连接,该第一展壁、侧壁及该支撑板三者连接形成二级阶梯状结构,该支撑板到该底板的距离小于该点光源发光面的顶端与底板之间的距离,该第一展壁与侧壁形成收容空间用于收容该导光条及部分光源,该第一展壁与侧壁形成该收容空间的内壁设置反射材料。
7.如权利要求1所述的背光模组,其特征在于:该导光条的折射率大于该导光板的折射率。
8.如权利要求1所述的背光模组,其特征在于:该导光条包括光入射面、与该光入射面相连的光出射面,该导光条的光入射面和第一入光面与该光源相对设置以接收该光源产生的光线,该光出射面与该导光板的入光区域相对设置以将导光条内的光线传输至该导光板。
9.如权利要求1所述的背光模组,其特征在于:该导光板的入光区域包括第一入光区、第二入光区及第三入光区,该第一入光区的一端与出光区域连接,相对的一端与第二入光区连接,该第二入光区的一端与第一入光区连接,相对的一端与第三入光区连接,第三入光区的一端与第二入光区连接,相对的一端与第一入光面连接,该第一入光区与出光区域共面,第二入光区与第三入光区向该导光板的内部凹入,以收容部分导光条,导光条包括与光入射面相对设置的第一连接面、连接光入射面与第一连接面的第二连接面、与该第二连接面相对设置且与第一连接面相邻设置的第三连接面、与该第二连接面相对设置且与光入射面相邻设置的第四连接面、及连接第四连接面与第三连接面且位于二者之间的第五连接面,第四连接面、第五连接面及第三连接面形成光出射面,该光出射面向该导光条内部凹入,以与入光区域配合,该出光区域、底面平行,且与第二入光区、第一入光面垂直,第三入光区是连接第二入光区、第一入光面的倾斜面,该光入射面、第一连接面、第五连接面平行,第二连接面与第三连接面平行并与光入射面垂直。
10.一种液晶显示装置,其包括一液晶面板及相邻该液晶面板且为该液晶面板提供光源的背光模组,其特征在于:该背光模组是权利要求1至9中任一权利要求所述的背光模组。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置,其特征在于:液晶面板对应出光区域的下表面相对于导光板底面的高度低于光源发光面的顶端相对于导光板底面的高度。
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