[發明專利]一種用于液晶顯示器的新型背光模組

有效

• 申請號: 201210026819.6
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN102588835A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李同;陳志明;張蕊蕊;吳永榮;楊淑敏;朱宗杰
• 申請（專利權）人: 蘇州晶智科技有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V5/02;F21V7/22;G02F1/13357
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種液晶顯示器用的背光模組，尤其是涉及一種用于產生平行面光束的用于液晶顯示器的新型背光模組。

背景技術

從上世紀七十年代開始，液晶顯示器因具有成本低、分辨率高、色彩鮮艷等優點被使用到現在其應用在電子設備中幾乎無處不在，從小尺寸的腕表到大尺寸的TV。發展到現今的液晶顯示器已具有較高的分辨率、結構緊湊、高亮度且低成本。然而，盡管經過了四十多年的發展和進步，液晶顯示器由于其使用的背光源不足的限制，仍存在光源使用率低、分辨率低下、產生色偏等問題。

液晶顯示器面板中的液晶本身不具有發光特性，其利用背光模組提供光源，達到顯示器顯示效果。通常背光源采用發光二極管(LED)或冷陰極熒光源(CCFL)作為光源，光源發出的光經過導光板(LGP)耦合進顯示器。但光源的發散角度較大，實際進入LGP被利用的的能量不足10％，導致整個顯示器的效率降低。20世紀后發展了很多用于個人使用的諸如手機、計算器、手表等小尺寸液晶顯示器，這些小尺寸的顯示器強調輕薄、結構緊湊、低功耗。這些需求對背光源的結構、光源的發光角度、光源的使用效率提出了更高的要求。

大尺寸TV的發展尤其是HDTV(高清電視)的發展對顯示器的對比度，畫面品質要求更高。以垂直于液晶(LC)顯示屏的法線為軸，LC對來自背光源的近軸的光線利用率高，因此若背光源的發散角度大，則光源利用率降低，且大角度離軸的光線會造成對比度下降、漏光、color?washout(色偏)等問題。

綜上所述無論是小尺寸的液晶顯示屏，或是大尺寸的TV，對從背光模組出射的光通常具有一定的準直性要求。

2000年10月10日在美國授權的發明專利US006130730提出了一種能產生準直光的背光模組結構，如圖1所示。該背光模組1包括一導光板10、一棱鏡片12和一擴散片14。光自所述入光面100進入所述導光板10，部分光直接從所述出光面102射出，部分光從所述底面104射出，而大部分光會在導光板10內部經過一次或多次的反射并最終從所述的出光面102射出所述導光板10。所述導光板10的出光面102射出的光通過所述棱鏡面122進入所述棱鏡片12，其大部分被所述棱鏡面122上的多個棱鏡結構126將其方向改變為沿著所述頂面124的法線方向出射，并向所述擴散片14方向傳播。

所述背光模組1雖然能提供一種準直光，但所提供的準直光的發散角過大且難以有效地減小。當所述反射結構128的尺寸較大時，被反射的光的發散角較大，因此為了減小出射光的發散角、提高出射光的準直性，需要將所述反射結構128制作的較為精密，增加了制作工藝的難度和成本。

2008年發表于PCT的專利WO?2008/100443A2提出了一種能產生平行光束的緊湊型準直反射膜(CCR)，如圖2所示。該準直反射膜位于背光模組的最下方，整體類似于船型結構，光源位于該準直反射膜的兩端。準直反射膜包含一個入光面，該入光面也即是反光面，其結構為鋸齒形結構。每一個鋸齒設計不同的角度和斜率，光源發出的不同角度的光經過不同角度和斜率的鋸齒反射，將其改變方向為垂直于液晶屏的方向出射。

圖2所述的結構雖然也可以產生準直光束，但由于光源發出的光是連續的大角度發散光，而準直反射膜的反射膜為不連續的鋸齒形結構，因此所產生的準直光準直效果不理想。同時由于不連續的鋸齒結構精細，每一個鋸齒都有特定的角度和斜率，加工難度非常大，制作成本很高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種出射光準直性高、光線利用率高的用于液晶顯示器的新型背光模組。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種用于液晶顯示器的新型背光模組，包括依次設置在液晶屏前的光源、用于產生平行光束的三角形楔形體、反射器件和偏轉準直組件，所述的三角形楔形體包括第一入光面、第一出光面和第二出光面，所述的第一出光面和第二出光面之間的夾角小于等于5°，所述的第一入光面與所述的光源相對，所述的反射器件設置在所述的第一出光面一側用于將所述的第一出光面出射的光線反射回所述的三角形楔形體，所述的偏轉準直組件設置在所述的第二出光面與所述的液晶屏之間，用于將所述的第二出光面出射的平行光束折射成與所述的液晶屏表面垂直的光線。