CN102661528B - 背光模组及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模组和液晶显示器，背光模组包括导光板和光源，所述导光板包括反射面和出光面，所述反射面和所述出光面之间包括两底面以及两侧面，上述两底面包括一支撑底面；所述光源为长条形，并对应导光板的其中一侧面设置，所述背光模组还包括有支撑柱，所述支撑底面设置有接触斜面；所述支撑柱贴合所述接触斜面；一重力方向为平行于所述光源长度方向，在所述导光板沿着其重力方向发生变化时，与所述支撑柱之间产生力的作用，在该力的作用下，所述支撑柱将所述导光板推向所述光源。

Description

背光模组及液晶显示器

【技术领域】

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】

背光模组中的单侧入光模式越来越普及。其中，单侧入光模式由于仅需将光源设置在导光板的其中一侧即可，因此可以减少印刷电路板的数量、光源（譬如LED）散热块数量、光源数量、光源驱动板数量、元件数量、通道数量、导线数量以及连接器数量等，而且组装方便。

请参阅图1，图1为现有技术中单侧入光模式背光模组的俯视结构示意图，更具体的，该单侧入光模式为单长边入光模式。

所述背光模组包括光源11和导光板12，其中，光源11为长条形，导光板12包括长侧边121和短侧边122，光源11对应设置在长侧边121一侧，光源11和导光板12之间设置有定位柱13。

由于导光板12为塑胶材料，该塑胶材料会由于外部环境的不同而发生变化。譬如以聚甲基丙烯酸酯（PMMA）为例，如果外界潮湿，导致PMMA重量吸水率达到2%（重量吸水率是指材料在吸水饱和时，其内部所吸收水分的重量占材料干重量的百分率），则会造成导光板12体积的变化。譬如若导光板12的宽度为395mm，一旦重量吸水率达到2%，就会使得导光板12的宽度增加1.62mm。而且在高温操作条件下，导光板12也会由于温度过高而发生变化。

由于导光板12自身重力的作用，导光板12在发生变化时，其变化方向沿着该导光板12的重力方向A'。而为了保证导光板12的耦光效率，在耦光距离方向B'（即光线垂直入射导光板12方向），光源11与导光板12之间一般需保持一最小耦光距离L'。

在单长边入光模式下，请参阅图1，由于导光板12的重力方向A'与耦光距离方向B'平行，即便是导光板12由于外界影响发生变化（譬如体积变大），由于该变化方向沿着导光板12的重力方向A'，因此可以使得导光板12更接近光源11，再加上定位柱13的隔离作用，可以保证光源11和导光板12之间保持一最小耦光距离L'，从而实现一最高的耦光效率，而且还保证导光板12不会碰到光源11。

但是在单短边入光模式下，请参阅图2，光源11设置在导光板12的短侧边122，此时导光板12的重量方向A'与耦光距离方向B'互相垂直。导光板12由于外界影响发生变化时，其变化方向仍会沿着导光板12的重力方向A'，此时不能再保证光源11和导光板12之间保持上述最小耦光距离L'，而且还会造成导光板13发生旋转，进而造成效率损失以及辉度均匀性下降等问题。

综上，在单短边入光模式下，由于导光板的重力方向与耦光距离方向垂直，在导光板沿重力方向发生变化时，导致光源和导光板的最小耦光距离得不到保证，进而影响耦光效率。

【发明内容】

本发明的一个目的在于提供一种背光模组，以解决现有技术中在单短边入光模式下，由于导光板的重力方向与耦光距离方向垂直，在导光板沿重力方向发生变化时，导致光源和导光板的最小耦光距离得不到保证，进而影响耦光效率的技术问题。

为解决上述问题，本发明构造了一种背光模组，包括导光板和光源，所述导光板包括反射面和出光面，所述反射面和所述出光面之间包括两底面以及两侧面，上述两底面包括一支撑底面；所述光源为长条形，并对应导光板的其中一侧面设置，

所述背光模组还包括有支撑柱，所述支撑底面设置有接触斜面；所述支撑柱贴合所述接触斜面；

其中，一重力方向为平行于所述光源长度方向，在所述导光板沿着其重力方向发生变化时，与所述支撑柱之间产生力的作用，在该力的作用下，所述支撑柱将所述导光板推向所述光源；

所述光源和所述导光板之间设置有定位柱，所述定位柱具有一直径，该直径等于一最小耦光距离，所述最小耦光距离既使得所述导光板和所述光源分离，又使得所述光源出射、并进入所述导光板的光线最多。

在本发明的背光模组中，所述光源和所述导光板之间设置有定位柱，所述定位柱具有一直径，该直径等于一最小耦光距离；

所述最小耦光距离既使得所述导光板和所述光源分离，又使得从所述光源出射、并进入所述导光板的光线最多。

在本发明的背光模组中，所述接触斜面由所述支撑底面上的部分凹陷形成，该接触斜面具有一固定的斜率。

在本发明的背光模组中，所述接触斜面由所述支撑底面上的部分凹陷形成，该接触斜面为一曲面。

在本发明的背光模组中，所述接触斜面由所述支撑底面整体倾斜形成，且该接触斜面具有一固定的斜率。

在本发明的背光模组中，所述支撑斜面包括第一支撑斜面和第二支撑斜面，所述第一支撑斜面和所述第二支撑斜面的倾斜方向相反。

在本发明的背光模组中，在所述导光板沿着所述重力方向发生变化时，与所述支撑柱之间产生力的作用，在该力的作用下，所述支撑柱还沿着与所述重力方向相反的方向支撑所述导光板。

在本发明的背光模组中，所述背光模组包括两个定位柱，该两个定位柱分别设置于所述长条形光源的两端，并设置于所述光源和所述导光板之间。

在本发明的背光模组中，所述背光模组还包括背板，所述支撑柱固定设置在所述背板上。

本发明的另一个目的在于提供一种液晶显示器，以解决现有技术中在单短边入光模式下，由于导光板的重力方向与耦光距离方向垂直，在导光板沿重力方向发生变化时，导致光源和导光板的最小耦光距离得不到保证，进而影响耦光效率的技术问题。

为解决上述问题，本发明构造了一种液晶显示器，所述液晶显示器包括一背光模组，所述背光模组包括导光板和光源，所述导光板包括反射面和出光面，所述反射面和所述出光面之间包括两底面以及两侧面，上述两底面包括一支撑底面；所述光源为长条形，并对应导光板的其中一侧面设置；

所述背光模组还包括有支撑柱，所述支撑底面设置有接触斜面，所述支撑柱贴合所述接触斜面；

其中，一重力方向为平行于所述光源的长度方向，在所述导光板沿着其重力方向发生变化时，与所述支撑柱之间产生力的作用，在该力的作用下，所述支撑柱将所述导光板推向所述光源；

所述光源和所述导光板之间设置有定位柱，所述定位柱具有一直径，该直径等于一最小耦光距离，所述最小耦光距离既使得所述导光板和所述光源分离，又使得所述光源出射、并进入所述导光板的光线最多。

本发明相对于现有技术，通过在导光板的支撑底面设置接触斜面，并设置一支撑柱贴合所述接触斜面，上述接触斜面的倾斜方向与光源入光方向一致，当导光板在重力方向发生变化时，上述支撑柱与接触斜面间产生的力将所述导光板推向光源，进而保证了光源和导光板之间保持一最小耦光距离，保证了耦光效率。

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】

图1为现有技术中单长边入光模式背光模组的结构示意图；

图2为现有技术中单短边入光模式背光模组的结构示意图；

图3为本发明中背光模组的第一较佳实施例结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为本发明支撑柱和接触斜面之间力的分解示意图；

图6为本发明中背光模组的第二较佳实施例俯视结构示意图；

图7为本发明中背光模组的第三较佳实施例俯视结构示意图；

图8为本发明中背光模组的第四较佳实施例俯视结构示意图。

【具体实施方式】

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的特定实施例。

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，图4为图3的俯视图。所述背光模组包括光源21、导光板22、定位柱23以及支撑柱24。

所述导光板22包括反射面221和出光面222，所述反射面221和所述出光面222之间包括上底面223和支撑底面224，还包括左侧面225和右侧面226，其中，所述上底面223或支撑底面224的长度大于左侧面225或右侧面226的长度。

所述支撑底面224设置有接触斜面227，所述接触斜面227倾斜方向与光源入射方向一致（详细请参阅下文）。在该第一较佳实施例中，所述接触斜面227由所述支撑底面224上的部分凹陷形成（为一三角形形状），当然所述接触斜面227也可以通过其它方式形成，譬如由所述支撑底面224上的部分延伸凸出形成一三角形形状，此处不再一一赘述。

其中，所述支撑柱24贴合所述接触斜面227。在图3所示的第一较佳实施例中，所述接触斜面227具有一固定的斜率。所述接触斜面227包括第一接触斜面2271和第二接触斜面2272。

请一并参阅图4，一垂直入射方向B为从所述光源21出射并垂直进入左侧面225的方向，所述第一接触斜面2271与方向B呈固定夹角θ（请参阅图5），具有固定的第一斜率μ1；所述第二接触斜面2272同样与方向B呈固定夹角θ，具有固定的第二斜率μ2，且上述第一斜率μ1与第二斜率μ2相同。

请一并参阅图3和图4，所述光源21为长条形，其长度方向为C，所述光源21对应导光板22的左侧面225设置，从所述光源21出射的光线经所述左侧面225进入所述导光板22，经所述反射面221的反射，最后由所述出光面222出射。

在图3所示的第一较佳实施例中，所述背光模组包括两个定位柱23，该两个定位柱23分别设置于所述长条形光源21的两端，并设置于所述光源21和所述导光板22之间。所述定位柱24具有一直径Q（图未标示），该直径Q等于光源21和导光板22之间的最小耦光距离M。

其中，上述最小耦光距离M既能够使得所述导光板22和所述光源21相互分离，又能够使得从所述光源21出射、并进入所述导光板22的光线最多。譬如最小耦光距离M的范围为0.15mm～0.4mm。

请参阅图5，导光板22的重力方向A平行于所述光源长度方向C，且垂直于方向B。在所述导光板22沿着其重力方向A发生变化时（譬如重量吸水率达到2%导致体积沿重力方向A变大），所述导光板22在其重力的作用下对所述支撑柱24产生一压力，在该压力的作用下，所述支撑柱24对所述导光板22的接触斜面227产生一力F的作用，该力F垂直于接触斜面227，可分解为推力F1和支撑力F2：推力F1的方向与方向B相反，将所述导光板22推向所述光源21；支撑力F2与所述重力方向A相反，以支撑所述导光板22。

在本实施例中，所述背光模组还包括背板（图未示出），所述支撑柱23固定设置在所述背板上。

图3至图5所示的第一较佳实施例的工作原理为：

所述背光模组在工作过程中，一旦受到外界条件的影响，譬如外界潮湿，使得导光板22的重量吸水率达到2%，或者外界温度变高等，上述外界影响使得所述导光板22沿着其重力方向A发生变化，譬如体积变大。

此时，所述导光板22在其重力的作用下对所述支撑柱24产生一压力，在该压力的作用下，所述支撑柱23对所述导光板22的接触斜面227产生一力F的作用，该力F垂直于接触斜面227，分解为与方向B相反方向的推力F1，以及与所述重力方向A相反方向的支撑力F2，上述推力F1将所述导光板22推向所述光源21，上述支撑力F2支撑所述导光板22。

显然，由于上述推力F1的作用，使得所述导光板22朝向所述光源21运动，再配合所述定位柱23的间隔作用，使得所述光源21和所述导光板22之间保持最小耦光距离M，该最小耦光距离M既能够使得所述导光板22和所述光源21分离，又能够使得从所述光源21出射、并进入所述导光板22的光线最多，极大的保证了藕光效率。而且，由于支撑力F2的支撑作用，所述导光板22不易发生旋转。

图6为本发明背光模组的第二较佳实施例的俯视结构示意图。

与图3所示的第一较佳实施例不同之处在于，图6所示的第二较佳实施例中，所述接触斜面227由所述支撑底面224（请一并参阅图3）整体倾斜形成，该接触斜面227与方向B呈一固定夹角，且具有一固定的斜率。

图7为本发明背光模组的第三较佳实施例的俯视结构示意图。

与图3所示的第一较佳实施例不同之处在于，在该第三较佳实施例中，所述接触斜面227由所述支撑底面224上的部分凹陷形成，该接触斜面227为一曲面，该曲面的斜率是变化的，该曲面可以为斜率变化均匀的曲面，也可以由多个平面弯折形成，此处不再一一赘述。

图8为本发明背光模组中第四较佳实施例的俯视结构示意图。

与图3所示的第一较佳实施例不同之处在于，在该第四较佳实施例中，所述接触斜面227包括第一接触斜面2271和第二接触斜面2272，所述第一接触斜面2271和所述第二接触斜面2272的倾斜方向相反，即所述第一接触斜面2271沿逆时针倾斜，所述第二接触斜面2272沿顺时针倾斜。

其中，上述第二至第四较佳实施例的原理请参阅针对图3至图5所示的第一较佳实施例的详细描述，此处不再赘述。

本发明还提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括本发明提供的背光模组，鉴于该背光模组在上文已有详细的描述，此处不再赘述。

本发明通过在导光板的支撑底面设置接触斜面，并设置一支撑柱贴合所述接触斜面，上述接触斜面的倾斜方向与光源入光方向一致，当导光板在重力方向发生变化时，上述支撑柱与接触斜面间产生的力将所述导光板推向光源，进而保证了光源和导光板之间保持一最小耦光距离，保证了耦光效率。

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。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括导光板和光源，所述导光板包括反射面和出光面，所述反射面和所述出光面之间包括两底面以及两侧面，上述两底面包括一支撑底面；所述光源为长条形，并对应导光板的其中一侧面设置，其特征在于：

所述背光模组还包括有支撑柱，所述支撑底面设置有接触斜面，所述支撑柱贴合所述接触斜面；

其中，一重力方向为平行于所述光源的长度方向，在所述导光板沿着其重力方向发生变化时，与所述支撑柱之间产生力的作用，在该力的作用下，所述支撑柱将所述导光板推向所述光源；

所述光源和所述导光板之间设置有定位柱，所述定位柱具有一直径，该直径等于一最小耦光距离，所述最小耦光距离既使得所述导光板和所述光源分离，又使得所述光源出射、并进入所述导光板的光线最多。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源和所述导光板之间设置有定位柱，所述定位柱具有一直径，该直径等于一最小耦光距离；

所述最小耦光距离既使得所述导光板和所述光源分离，又使得从所述光源出射、并进入所述导光板的光线最多。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述接触斜面由所述支撑底面上的部分凹陷形成，该接触斜面具有固定的斜率。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述接触斜面由所述支撑底面上的部分凹陷形成，该接触斜面为一曲面。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述接触斜面由所述支撑底面整体倾斜形成，且该接触斜面具有固定的斜率。

6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述支撑斜面包括第一支撑斜面和第二支撑斜面，所述第一支撑斜面和所述第二支撑斜面的倾斜方向相反。

7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，在所述导光板沿着所述重力方向发生变化时，与所述支撑柱之间产生力的作用，在该力的作用下，所述支撑柱还沿着与所述重力方向相反的方向支撑所述导光板。

8.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，设置于所述光源和所述导光板之间的定位柱的数目有两个，该两个定位柱分别设置于所述长条形光源的两端，并设置于所述光源和所述导光板之间。

9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括背板，所述支撑柱固定设置在所述背板上。

10.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包括一背光模组，所述背光模组包括导光板和光源，所述导光板包括反射面和出光面，所述反射面和所述出光面之间包括两底面以及两侧面，上述两底面包括一支撑底面；所述光源为长条形，并对应导光板的其中一侧面设置；

所述背光模组还包括有支撑柱，所述支撑底面设置有接触斜面，所述支撑柱贴合所述接触斜面；

其中，一重力方向为平行于所述光源的长度方向，在所述导光板沿着其重力方向发生变化时，与所述支撑柱之间产生力的作用，在该力的作用下，所述支撑柱将所述导光板推向所述光源；

所述光源和所述导光板之间设置有定位柱，所述定位柱具有一直径，该直径等于一最小耦光距离，所述最小耦光距离既使得所述导光板和所述光源分离，又使得所述光源出射、并进入所述导光板的光线最多。

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