[發明專利]一種背光模組及液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 201110143976.0
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102192450A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 陸小松
• 申請（專利權）人: 中航華東光電有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V13/00;G02F1/13357
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本發明涉及一種背光模組及液晶顯示裝置。

背景技術

液晶顯示作為一種被動顯示技術，需要光線穿透液晶層，人眼才能觀察到液晶層呈現的圖像字符信息，其性能的優劣很大程度上取決于其背光單元的亮度、色度、發光均勻性等指標。目前的液晶顯示模塊存在光源側邊入光、底部直接照射兩類背光架構。一般地，考慮到成本和輕薄性能，光源(冷陰極熒光管、發光二極管)分布在側邊，經由導光板漫射出光的背光模組被更多采用。

在通常的側射式背光模組中，光源形態為直管或一維線性陣列，發出的光從導光板一側入射，在頂面底面間多次反射后一部分經相對側邊射出，各側邊和底面均有反射膜或反射罩，以使光線被充分利用，最終多數從頂面出射，提供液晶顯示裝置所需要的平面光。導光板一般為亞克力材質，底部起破壞全反射條件的微結構散射體必須經過合理設計，以使光線最大限度地被利用并且均勻地投射到液晶顯示面板上，微結構散射體通常有網點印刷、射出成型、擠出成型、激光雕刻等幾種生成方法，在制作前需要將經優化設計好的散射體分布輸入到模具母版圖樣、刀頭或激光頭運行軌跡控制的軟件中。對于單側進光、多側邊進光、不同光源類型、不同背光尺寸的導光板底面的散射體分布各不相同，出于不同的加工工藝水平和建模材質、結構的差異，通過光線追跡軟件仿真設計的導光板網點排布離真實的效果有一定差距，甚至同一設計圖樣制作出來的同批產品也會有差異。導光板制作完成后，其對于特定光源排布在出射平面上的亮度分布一般就確定下來，但如果網點、微結構設計得不好或光源對于導光板的分布情況發生了改變，背光的均勻性會受到影響，因此導光板底面的散射體設計的均勻性、準確性、成型合格率要求很高，這對導光板生產的工藝流程提成了很高的要求，同時導光板生產通用性和合格率亦很難得到保證。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能有效降低導光板均勻性要求、簡化導光板生產流程、同時提高導光板通用性和合格利用率的背光模組及液晶顯示裝置。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

所述背光模組，包括光源、導光板、反射片，所述導光板包括進光面、與所述進光面相鄰的底面、與所述進光面相鄰且與所述底面相對的出光面及若干側面，所述光源設于所述導光板的進光面的一側，所述反射片設于所述導光板的底面的一側，在所述導光板的底面另一側上設有破壞光全反射條件的微結構，所述反射片與所述導光板底面相接的一側上設有非均勻反射特性的反射單元。

本發明提出的背光模組，該背光模組中的導光板上的微結構不需要較高的設計難度和加工精度即可以制作，甚至可以采用最簡單的網點印刷工藝，并且讓網點均勻等距分布。這種導光板的微結構分布方式本來存在離光源入射面越遠的網點接收到的光線越微弱導致其出光面遠離光源一側的亮度偏低、均勻性不好的問題，通過將底部均勻的反射片換成帶有不均勻漸變反射特性的反射片，離光源較近處的光被更多吸收或保持方向向較遠處傳遞，越遠處的漫射程度越高以補償出光面出射光線不足的問題，這樣無需導光板的微結構漸變排列也能達到使亮度均勻分配的效果。反射片的漫反射特性漸變趨勢和梯度可以根據導光板需要補償幅度的大小通過調整涂層材料配比或圖樣占空比進行控制，以適應具體的背光模組要求。

所述導光板的底面另一側上設置的起破壞光全反射條件的微結構是均勻分布、尺寸間距與光學性質均一致的印刷網點或雕刻、制塑成型微結構，所述反射片上設置的非均勻反射特性的反射單元，所述反射單元的反射特性R_i隨著離光源的距離增大逐漸增大，反射特性R_i按照以下計算公式確定：R_i＝R₀×(1-i/N)+R_f×i/N，其中R₀、R_f、R_i分別為所述反射片入射起始端、最遠端和從入射邊起第i行反射單元的反射系數，i為單元行序數，R_f是0到1之間的常數，R₀＜R_f，i從0到N變化，N＝W/d為漸變反射單元總行數，W為所述導光板與線光源走向方向相垂直的邊長尺寸，d為所述反射片相鄰漸變反射單元行間距。