背光模组及液晶显示器.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102620202 A (43)申请公布日 2012.08.01 C N 1 0 2 6 2 0 2 0 2 A *CN102620202A* (21)申请号 201210082395.5 (22)申请日 2012.03.26 F21S 8/00(2006.01) F21V 8/00(2006.01) G02F 1/13357(2006.01) G02B 6/00(2006.01) (71)申请人深圳市华星光电技术有限公司 地址 518132 广东省深圳市光明新区塘明大 道92号 (72)发明人俞刚 方扩军 (74)专利代理机构深圳翼盛智成知识产权事务 所(普通合伙)。

2、 44300 代理人欧阳启明 (54) 发明名称 背光模组及液晶显示器 (57) 摘要 本发明公开了一种背光模组及液晶显示器， 背光模组包括光源和导光板，导光板出光面设置 有多个条状的微结构；一入射方向为垂直于入光 面，微结构的长度方向平行于导光板出光面的水 平面，并与入射方向垂直，微结构包括沿长度方向 延伸并相对倾斜的第一出射面和第二出射面，第 一出射面与导光板水平面呈第一倾斜角度，第二 出射面与导光板水平面呈第二倾斜角度，沿着入 射方向，第一倾斜角度和第二倾斜角度中的至少 一个角度随着与光源的距离的不同而变化，以使 得光线经过出光面的微结构后均匀出射。本发明 使得光线从背光模组均匀透射。 。

3、(51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页 1/2页 2 1.一种背光模组，包括光源和导光板，所述导光板包括出光面以及位于所述出光面至 少其中一侧的入光面，所述光源靠近所述入光面，所述出光面设置有多个条状的微结构； 其中，一入射方向为垂直于所述入光面，所述微结构的长度方向平行于所述导光板出 光面的水平面，并与所述入射方向垂直，所述微结构包括沿所述长度方向延伸并相对倾斜 的第一出射面和第二出射面，所述第一出射面与所述导光板水平面呈第一倾斜角度，所述 第二出射面与所述导光。

4、板水平面呈第二倾斜角度，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度 的倾斜方向相反，其特征在于； 沿着所述入射方向，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度中的至少一个角度随着与 所述光源的距离的不同而变化，以使得所述光线经过所述出光面的微结构后均匀出射。 2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，沿着所述入射方向，随着与所述光 源距离的增加，所述第一倾斜角度逐渐减小至第一低度值，而后逐渐增加至第一高值；对应 的，所述第二倾斜角度逐渐增加至第二高值，而后逐渐减小至第二低值。 3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述微结构相对所述导光板出光面 的水平面具有一凸出高度，所述微结构的凸出高度具有以下。

5、变化趋势： 沿着所述垂直方向，所述微结构的高度逐渐增加至第一高度，而后逐渐降低至第一低 度。 4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，沿着所述入射方向，随着与所述光源 距离的增加，所述第一倾斜角度变化而所述第二倾斜角度不变。 5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，沿着所述入射方向，随着与所述光源 距离的增加，所述第二倾斜角度变化而所述第一倾斜角度不变。 6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜 角度均小于25度。 7.一种液晶显示器，其特征在于，包括一背光模组，所述背光模组包括光源和导光板， 所述导光板包括出光面以及位于所述出光面至少其中一侧的。

6、入光面，所述光源靠近所述入 光面，所述出光面设置有多个条状的微结构； 其中，一入射方向为垂直于所述入光面，所述微结构的长度方向平行于所述导光板出 光面的水平面，并与所述入射方向垂直，所述微结构包括沿所述长度方向延伸并相对倾斜 的第一出射面和第二出射面，所述第一出射面与所述导光板水平面呈第一倾斜角度，所述 第二出射面与所述导光板水平面呈第二倾斜角度，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度 的倾斜方向相反； 沿着所述入射方向，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度中的至少一个角度随着与 所述光源的距离的不同而变化，以使得所述光线经过所述出光面的微结构后均匀出射。 8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其特征。

7、在于，沿着所述入射方向，随着与所述光 源距离的增加，所述第一倾斜角度逐渐减小至第一低度值，而后逐渐增加至第一高值；对应 的，所述第二倾斜角度逐渐增加至第二高值，而后逐渐减小至第二低值。 9.根据权利要求8所述的液晶显示器，其特征在于，所述微结构相对所述导光板水平 面具有一凸出高度，所述微结构的凸出高度具有以下变化趋势： 沿着所述入射方向，所述微结构的高度逐渐增加至第一高度，而后逐渐降低至第一低 度。 权 利 要 求 书CN 102620202 A 2/2页 3 10.根据权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一倾斜角度和所述第二倾 斜角度均小于25度。 权 利 要 求 书CN 1026。

8、20202 A 1/5页 4 背光模组及液晶显示器 【 技术领域 】 0001 本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种背光模组及液晶显示器。 【 背景技术 】 0002 随着液晶技术的不断发展，对液晶显示内部内各部件的要求越来越高。 0003 请参阅图1，图1为现有技术中背光模组的结构示意图。 0004 该背光模组包括光源11和导光板12，所述导光板12包括入光面121和出光面 122。从所述光源11出射的光线通过所述导光板12的入光面121进入所述导光板12，经所 述导光板12反射后，通过所述导光板12的出光面122出射。 0005 为了防止光线在通过所述出光面122时发生内全反射，现有。

9、技术一般在所述导光 板12的出光面122上设置微结构123，该微结构123可以避免光线在所述出光面122发生 内全反射。 0006 请参阅图2，图2为图1中所述背光模组的侧视图。 0007 沿着所述光源11垂直进入所述导光板12的方向为入射方向A，沿着入射方向A， 随着所述微结构123与所述光源11的距离的增加，相邻微结构123之间的间距P i 也逐 渐的减小，可以使得进入所述导光板12的光线能够均匀透射，避免出现亮暗不均的现象。 0008 但是随着液晶显示器对尺寸要求的增加，背光模组的尺寸也相应的增加，进而需 要大尺寸的导光板12。导光板12尺寸的增加，使得光线在导光板12内的传播距离增加，。

10、由 于沿着方向A，相邻微结构123之间的间距P i 越来越小，但是囿于工艺制程的限制，相邻 微结构123之间的间距P i 具有一最小下限值，譬如50m，一旦间距P i 减小到50m， 则不能再减小下去，相邻微结构123只能按照50m均匀排列，使得光线不能均匀透射，造 成亮暗不均的现象。 0009 而且，若间距P i 过小，譬如小于所述微结构123本身的宽度W，则将造成相邻微 结构123之间的干涉，则将影响背光模组的出光效果，进而影响液晶显示器的画面显示质 量。 0010 综上，如何解决现有技术中由于导光板12的出光面122上相邻微结构123之间的 间距P i 不能无限制减小，导致光线不能均匀的。

11、从导光板12的出光面122透出，影响画面 显示效果的技术问题，是液晶生产技术领域研究的方向之一。 【 发明内容 】 0011 本发明的一个目的在于提供一种背光模组，以解决现有技术中由于导光板出光面 上相邻微结构之间的间距不能无限制减小，导致光线不能均匀的从导光板的出光面透出， 影响画面显示效果的技术问题。 0012 为解决上述技术问题，本发明构造了一种背光模组，包括光源和导光板，所述导光 板包括出光面以及位于所述出光面至少其中一侧的入光面，所述光源靠近所述入光面，所 述出光面设置有多个条状的微结构； 说 明 书CN 102620202 A 2/5页 5 0013 其中，一入射方向为垂直于所述入。

12、光面，所述微结构的长度方向平行于所述导光 板出光面的水平面，并与所述入射方向垂直，所述微结构包括沿所述长度方向延伸并相对 倾斜的第一出射面和第二出射面，所述第一出射面与所述导光板水平面呈第一倾斜角度， 所述第二出射面与所述导光板水平面呈第二倾斜角度，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜 角度的倾斜方向相反； 0014 沿着所述入射方向，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度中的至少一个角度随 着与所述光源的距离的增加而变化，以使得所述光线经过所述出光面的微结构后均匀出 射。 0015 在本发明的背光模组中，沿着所述入射方向，随着与所述光源距离的增加，所述第 一倾斜角度逐渐减小至第一低度值，而后逐渐增加至。

13、第一高值；对应的，所述第二倾斜角度 逐渐增加至第二高值，而后逐渐减小至第二低值。 0016 在本发明的背光模组中，所述微结构相对所述导光板水平面具有一凸出高度，所 述微结构的凸出高度具有以下变化趋势： 0017 沿着所述入射方向，所述微结构的高度逐渐增加至第一高度，而后逐渐降低至第 一低度。 0018 在本发明的背光模组中，沿着所述入射方向，随着与所述光源距离的增加，所述第 一倾斜角度变化而所述第二倾斜角度不变。 0019 在本发明的背光模组中，沿着所述入射方向，随着与所述光源距离的增加，所述第 二倾斜角度变化而所述第一倾斜角度不变。 0020 在本发明的背光模组中，所述第一倾斜角度和所述第二。

14、倾斜角度均小于25度。 0021 本发明的另一个目的在于提供一种液晶显示器，以解决现有技术中由于导光板出 光面上相邻微结构之间的间距不能无限制减小，导致光线不能均匀的从导光板的出光面透 出，影响画面显示效果的技术问题。 0022 为解决上述技术问题，本发明构造了一种液晶显示器，包括一背光模组，所述背光 模组包括光源和导光板，所述导光板包括出光面以及位于所述出光面至少其中一侧的入光 面，所述光源靠近所述入光面，所述出光面设置有多个条状的微结构； 0023 其中，一入射方向为垂直于所述入光面，所述微结构的长度方向平行于所述导光 板出光面的水平面，并与所述入射方向垂直，所述微结构包括沿所述长度方向延。

15、伸并相对 倾斜的第一出射面和第二出射面，所述第一出射面与所述导光板水平面呈第一倾斜角度， 所述第二出射面与所述导光板水平面呈第二倾斜角度，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜 角度的倾斜方向相反； 0024 沿着所述入射方向，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度中的至少一个角度随 着与所述光源的距离的增加而变化，以使得所述光线经过所述出光面的微结构后均匀出 射。 0025 在本发明的液晶显示器中，沿着所述入射方向，随着与所述光源距离的增加，所述 第一倾斜角度逐渐减小至第一低度值，而后逐渐增加至第一高值；对应的，所述第二倾斜角 度逐渐增加至第二高值，而后逐渐减小至第二低值。 0026 在本发明的液晶显示。

16、器中，所述微结构相对所述导光板水平面具有一凸出高度， 所述微结构的凸出高度具有以下变化趋势： 说 明 书CN 102620202 A 3/5页 6 0027 沿着所述入射方向，所述微结构的高度逐渐增加至第一高度，而后逐渐降低至第 一低度。 0028 在本发明的液晶显示器中，所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度均小于25度。 0029 本发明相对于现有技术，通过固定微结构的宽度以及间距，沿着垂直于入光面的 入射方向，根据与光源距离的不同，改变微结构的第一倾斜角度和第二倾斜角度中的至少 一个，使得经过导光板出光面的光线能够均匀的透射，无需改变微结构的间距即可使得光 线均匀的从出光面透射，提高了画面显。

17、示质量。 0030 为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作 详细说明如下： 【 附图说明 】 0031 图1为现有技术中背光模组的结构示意图； 0032 图2为图1的侧视结构示意图 0033 图3为本发明中背光模组的第一较佳实施例结构示意图； 0034 图4为图3中导光板的侧视结构示意图； 0035 图5为本发明中微结构的第一倾斜角度的变化趋势示意图； 0036 图6为本发明中微结构的第二倾斜角度的变化趋势示意图； 0037 图7为本发明中微结构的高度变化趋势示意图。 【 具体实施方式 】 0038 以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施。

18、的特定实施 例。 0039 请参阅图3，图3为本发明中背光模组的第一较佳实施例结构示意图。 0040 所述背光模组包括光源10和导光板20，所述导光板20包括出光面21以及位于所 述出光面21至少其中一侧的入光面22，所述光源10靠近所述入光面22。在具体实施过程 中，从所述光源10出射的光线通过所述入光面22进入所述导光板20，经所述导光板反射后 通过所述出光面21透射出。 0041 请一并参阅图4，图4为图3中所述导光板20的侧视图。 0042 所述出光面21设置有多个长条型微结构23，各微结构23之间具有相同的间距P， 且各微结构23具有相同的宽度W。 0043 其中，垂直于所述入光面2。

19、2的方向为入射方向B，所述微结构23的长度方向C平 行于所述导光板20的出光面21的水平面D，并与所述入射方向B垂直，各微结构23沿所述 长度方向C延伸并相对倾斜。 0044 所述微结构23包括第一出射面231和第二出射面232，各微结构23的第一出射面 231与所述导光板20的水平面D呈第一倾斜角度 i ，i为自然数，各微结构23的第二出射 面232与所述导光板20水平面D呈第二倾斜角度 i ，i为自然数。譬如，沿着入射方向B， 距离所述光源10最近的微结构23具有第一倾斜角度 1 和第二倾斜角度 1 ，排在之后的 第二个微结构具有第一倾斜角度 2 和第二倾斜角度 2 ，依次类推。 0045。

20、 其中，所述第一倾斜角度 i 和所述第二倾斜角度 i 的倾斜方向相反，具体说来， 说 明 书CN 102620202 A 4/5页 7 所述第一倾斜角度 i 沿顺时针方向旋转，所述第二倾斜角度 i 沿逆时针方向旋转。 0046 在本实施例中，沿着所述入射方向B，所述第一倾斜角度 i 和所述第二倾斜角度 i 中的至少一个角度随着与所述光源10的距离的增加而变化，以使得所述光线经过所述 出光面21的微结构23后均匀出射。 0047 譬如，请一并参阅图5至6。 0048 图5为本发明中各微结构23的第一倾斜角度 i 沿着所述入射方向B的变化趋 势示意图，其中，X轴为与所述光源10的距离，Y轴为第一倾。

21、斜角度 i ；沿着所述入射方向 B，随着与所述光源10距离的增加，所述第一倾斜角度 i 从第一起点值a逐渐减小至第一 低度值b，而后逐渐增加至第一高值c；譬如所述第一倾斜角度2大于所述第一倾斜角度 1，第一倾斜角度5大于所述第一倾斜角度2。 0049 其中，所述第一倾斜角度 i 的变化关系公式为： 0050 (x)3.8621343+1.6164448x+5.0190765x2+1.3845206x3 0051 其中，x为与所述光源10的距离。 0052 图6为本发明中各微结构23的第二倾斜角度 i 沿着所述入射方向B的变化趋 势示意图。其中，X轴为与所述光源10的距离，Y轴为第二倾斜角度 i。

22、 。其中，所述第一 倾斜角度 i 的变化关系公式为： 0053 (x)10.021987+4.9999959x-4.807639x2-2.6291689x3； 0054 其中，x为与所述光源10的距离。 0055 沿着所述入射方向B，所述第二倾斜角度 i 从第二起点值d逐渐增加至第二高值 e，而后逐渐减小至第二低值f。譬如所述第二倾斜角度2大于所述第二倾斜角度1，第 二倾斜角度5大于所述第二倾斜角度2。 0056 在具体实施过程中，所述第一倾斜角度 i 和所述第二倾斜角度 i 均小于25度。 0057 请一并参阅图4，所述微结构23相对所述导光板20水平面D具有一凸出高度H i ， 譬如距离所。

23、述光源10最近的微结构23具有凸出高度H 1 ，排在之后的第二个微结构具有凸 出高度H 2 ，依次类推。 0058 请一并参阅图7，图7为本发明中各微结构23的凸出高度H i 沿着所述入射方向B 的变化趋势示意图。所述微结构23的凸出高度H i 具有以下变化趋势：沿着所述入射方向 B，所述微结构23的凸出高度H i 从第三起点值g逐渐增加至第一高度h，而后逐渐降低至第 一低度j。当然，本发明中各微结构23的凸出高度H i 的变化趋势是由于各微结构23之间 的间距 0059 由于本发明中各微结构23之间的间距P以及各微结构23宽度固定，而各微结构 23的所述第一倾斜角度 i 具有图5的变化趋势，。

24、所述第二倾斜角度 i 具有图6的变化 趋势，使得所述微结构23的凸出高度H i 具有图7所示的变化趋势。本实施例中的所述微 结构23的凸出高度H i 具有图6所示的变化趋势，使得整体的导光板20的微结构23的高 度较小，可以整体减小导光板20厚度，进而减少材料的使用，降低了生产成本。 0060 图3至图7所示的背光模组的第一较佳实施例的工作原理为： 0061 以所述微结构23的间距P为150mm，宽度W为50mm为例，所述微结构12的第一倾 斜角度 i 具有图4所示的变化趋势，第二倾斜角度i具有图5的变化趋势。 0062 在上述变化趋势下，沿着入射方向B，光线进入所述导光板20后，经所述导光板。

25、20 说 明 书CN 102620202 A 5/5页 8 射向所述出光面21，沿着入射方向B，出光面21上距离所述光源10越近的近光端部分，受 到的偏向光源10方向的光线的照度较大，之后慢慢减少，因此设置所述第一倾斜角度 i 从第一起始值a逐渐减少，一直减少到第一低度值b。 0063 在出光面21上距离所述光源10的远光端部分，由于受到导光板20端面反射的作 用，该部分出光面21受到的偏向光源10方向的光线的照度又较大，因此设置所述第一倾斜 角度i从第一低度值b逐渐增大至第一高值c，通过上述设置，可以使得所述第一出射面 231对接收到的光线折射后使得光线均匀透射通过所述出光面21。 0064。

26、 所述第二出射面232以及所述第二倾斜角度i的的结构及原理类似，此处不再 赘述。 0065 作为本发明的第二较佳实施例，设置所述第二倾斜角度i为一固定值，沿着所 述入射方向B，随着与所述光源10距离的增加，设置所述第一倾斜角度 i 变化，以使得光 线均匀透射通过所述出光面21。 0066 作为本发明的第三较佳实施例，设置所述第一倾斜角度 i 为一固定值，沿着所述 入射方向B，随着与所述光源10距离的增加，设置所述第二倾斜角度i变化，以使得光线 均匀透射通过所述出光面21。 0067 上述第二及第三较佳实施例的工作原理类似所述第一较佳实施例，此处不再赘 述。 0068 本发明通过固定微结构的宽度。

27、以及相互之间的间距，沿着与入光面垂直的入射方 向，根据与光源的距离的不同，改变微结构的第一倾斜角度和第二倾斜角度中的至少一个， 使得经过导光板出光面的光线能够均匀的透射，无需改变微结构的间距即可使得光线均匀 的从出光面透射，提高了画面显示质量。 0069 综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限 制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润 饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。 说 明 书CN 102620202 A 1/4页 9 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102620202 A 2/4页 10 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102620202 A 10 3/4页 11 图5 图6 说 明 书 附 图CN 102620202 A 11 4/4页 12 图7 说 明 书 附 图CN 102620202 A 12 。