[發(fā)明專利]可視角可調(diào)的節(jié)能型背光模組

有效

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• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103925524A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王祎君;陸建鋼;謝漢萍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V8/00;G02F1/13357;F21Y101/02
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種背光模組，尤其涉及一種可視角可調(diào)的節(jié)能型背光模組。

背景技術(shù)

液晶顯示器（LCD）是一種以液晶為材料的顯示器。在電場作用下，液晶分子會發(fā)生排列上的變化，從而影響通過其中的光線變化，這種光線的變化通過偏光片的作用可以表現(xiàn)為明暗的變化。這樣，通過控制電場可以調(diào)節(jié)光線的明暗變化，從而顯示圖像。目前，液晶顯示器廣泛應(yīng)用于手機、平板電腦、車載顯示器、電視等領(lǐng)域，其中大多數(shù)的液晶顯示器、液晶電視及部分手機均采用薄膜晶體管（TFT，Thin?Film?Transistor）驅(qū)動，它們通常被稱為TFT-LCD。

TFT-LCD顯示器為非自主發(fā)光型顯示器，需要外加背光模組以提供平面光源。背光模組為液晶顯示器面板的關(guān)鍵零組件之一，一般分為前光式與背光式兩種。其中背光式的背光模組可依其規(guī)模的要求，根據(jù)燈管的位置不同分為側(cè)光式、直下型和中空型三大結(jié)構(gòu)。對于側(cè)光式背光模組，傳統(tǒng)上是采用導(dǎo)光板形成平面光源，其主要構(gòu)件除了發(fā)光二極管（LED）光源、導(dǎo)光板、反射片、擴散片之外，還有至少兩片互相垂直的集光棱鏡片，其作用在于限制液晶顯示器的可視角度，使得大部分的光線在正面視角為±30°-±60°的范圍內(nèi)出射，以達到集光增亮的效果。

然而，將液晶顯示器的可視角度設(shè)定在一個確定的范圍內(nèi)（如±30°-±60°）是不利于實際使用的。在實際使用中，有時只有一人觀看該顯示器，這時候只需要在該顯示器的正向提供足夠的亮度就可以滿足使用者的觀看需要；而有時會有多人同時觀看該顯示器，這時候則需要在該顯示器的大角度范圍內(nèi)提供足夠亮度以滿足使用者的觀看需要。現(xiàn)有技術(shù)對此問題的解決方法是提供具有大可視角度的液晶顯示器，但這樣的顯示器在使用者只有一人的情況下會造成不必要的能耗。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種節(jié)能型背光模組，以實現(xiàn)在液晶顯示器的較小可視角和較大可視角之間的自由切換。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能型背光模組，通過設(shè)置兩種光源使液晶顯示器可選擇地提供兩種可視角度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可視角可調(diào)的節(jié)能型背光模組，包括第一光源、第二光源和導(dǎo)光板；所述導(dǎo)光板為一個由第一側(cè)面、第二側(cè)面、第三側(cè)面、第四側(cè)面、底面和頂面組成的六面體，其中，所述第二側(cè)面與所述第四側(cè)面成中心對稱，所述第三側(cè)面與所述第一側(cè)面成軸對稱，所述頂面與所述底面相互平行；所述第一光源緊貼所述第一側(cè)面放置，所述第二光源緊貼所述第三側(cè)面放置；

所述導(dǎo)光板的所述頂面涂覆有散射材料。

進一步地，所述第二側(cè)面設(shè)置有第一微結(jié)構(gòu)，所述第一微結(jié)構(gòu)使從所述第一光源發(fā)出并穿過所述第一側(cè)面的光線能夠反射到所述第三側(cè)面；所述第三側(cè)面設(shè)置有第二微結(jié)構(gòu)，所述第二微結(jié)構(gòu)使入射到所述第三側(cè)面的光線能夠反射到所述底面；所述底面設(shè)置有第三微結(jié)構(gòu)，入射到所述底面的光線被所述第三微結(jié)構(gòu)反射至所述頂面，并從所述頂面出射，形成面光源，所述面光源具有第一可視角，所述第一可視角的半高全寬度數(shù)（FWHM）在±10°以內(nèi)。

進一步地，所述第四側(cè)面設(shè)置有第四微結(jié)構(gòu)，所述第四微結(jié)構(gòu)使從所述第二光源發(fā)出并穿過所述第三側(cè)面的光線能夠反射到所述第一側(cè)面；所述第一側(cè)面設(shè)置有第五微結(jié)構(gòu)，所述第五微結(jié)構(gòu)使入射到所述第一側(cè)面的光線能夠反射到所述底面的所述第三微結(jié)構(gòu)上，入射到所述底面的光線被所述第三微結(jié)構(gòu)反射至所述頂面，并經(jīng)過所述散射材料發(fā)生散射，形成第二可視角，所述第二可視角的半高全寬度數(shù)（FWHM）在±60°與±70°之間。

進一步地，所述散射材料呈條狀或帶狀分布。

進一步地，所述第一光源和所述第二光源為發(fā)光二極管、有機發(fā)光二極管、激光、自發(fā)形成的或經(jīng)過調(diào)制的具有高指向性的光源。

進一步地，所述第二側(cè)面與所述第一光源入射光線的夾角為第一角度，所述第一角度大于0°。

進一步地，所述第四側(cè)面與所述第二光源入射光線的夾角為第二角度，所述第二角度與所述第一角度大小相等。

進一步地，所述第三側(cè)面與豎直面的夾角為第三角度，所述第三角度大于0°。

進一步地，所述第一側(cè)面與豎直面的夾角為第四角度，所述第四角度與所述第三角度大小相等。

進一步地，所述第一微結(jié)構(gòu)和所述第四微結(jié)構(gòu)均為多個楔形體組成的陣列，每個所述楔形體在所述底面的投影為三角形，所述第一微結(jié)構(gòu)與所述第四微結(jié)構(gòu)成中心對稱。