CN102661529B - 背光模组及液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光模组及液晶显示器，该背光模组包括光学膜片、反射件和至少一个发光组件，所述反射件位于所述光学膜片的下方且与所述光学膜片相对平行设置，所述反射件包括反射主体以及位于所述反射主体顶面的反射面，所述反射面包括多条侧边，所述发光组件设置于由所述反射面的多条侧边形成的其中一交汇处，且所述发光组件的光线出射方向朝向所述反射面；所述反射面被设计为一种具有预设轨迹的自由曲面，从所述发光组件射出的光线能够进入所述反射面，经所述反射面反射后均匀进入所述光学膜片。

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】
随着液晶技术的不断发展，对液晶显示器内各部件的要求越来越高。
请参阅图1，图1为现有技术背光模组的俯视结构示意图。
所述背光模组包括光学膜片11和光源12，光源12可以根据实际的光学需求而均匀的设置在光学膜片11的一条侧边或者多条侧边处，图1所示仅为设置在光学膜片11的一条侧边。
显然，上述设置光源12的方式需要使用较多的光源12，不仅增加成本，而且多个光源12并列排布在光学膜片11的侧边，占用空间大，使得背光模组的长度或者宽度增加，限制了背光模组窄边发展的趋势。
此外，现有技术的光源12，譬如发光二极管(Light EmittingDiode，LED)，通常一到两颗LED即可满足背光模组的光通量的规格要求。
因此，如何合理的设置光源，既减少光源的数目，降低成本以及节省空间，同时还能够保证背光模组的光通量的规格要求，是液晶显示技术领域研究的方向之一。
【发明内容】
本发明提供一种背光模组及液晶显示器，以解决现有技术中由于未能合理配置光源而导致的成本增加与尺寸变大的问题。
本发明的一个目的在于提供一种背光模组，以合理的设置光源，既减少光源的数目，降低成本以及节省空间，同时还能够保证背光模组的光通量的规格要求。
为达到上述目的，本发明构造了一种背光模组，包括光学膜片、反射件和至少一个发光组件，所述反射件位于所述光学膜片的下方且与所述光学膜片相对平行设置，所述反射件包括反射主体以及位于所述反射主体顶面的反射面，所述反射面包括多条侧边；
所述发光组件设置于由所述反射面的多条侧边形成的其中一交汇处，且所述发光组件的光线出射方向朝向所述反射面；所述反射面被设计为一种具有预设轨迹的自由曲面，从所述发光组件射出的光线能够进入所述反射面，经所述反射面反射后均匀进入所述光学膜片。
在本发明的背光模组中，所述发光组件包括光源和反射罩；所述光源包括发光面，该发光面平行于所述光学膜片，且朝向所述反射罩和反射面；所述反射罩用于将来自所述光源的光线反射至所述反射面或者所述光学膜片。
在本发明的背光模组中，所述反射面的平面俯视结构为方形，包括相对平行的两长侧边和相对平行的两短侧边，该四条侧边形成四处交汇处；所述背光模组包括两个发光组件，这两个发光组件设置于所述四个交汇处的其中两个相对的交汇处。
在本发明的背光模组中，所述光源为长条形，其中所述发光面所在的一垂直平面垂直于所述反射件；所述垂直平面与所述反射面的短侧边呈一入射夹角，所述入射夹角的范围为0至π/2；所述短侧边的长度和所述长侧边的长度具有一比值；所述入射夹角随着所述比值的增加而增加。
在本发明的背光模组中，所述反射面上任一点到所述垂直平面具有一垂直距离；所述反射面上任一点相对于所述反射件的底面具有一高度，其中所述反射面上的任一点的高度随其到所述垂直平面的垂直距离增加而下降，而在靠近所述光源的位置，所述高度下降趋势较大，而在远离所述光源的位置，所述高度下降趋势较缓。
本发明的另一个目的在于提供一种液晶显示器，以合理的设置光源，既减少光源的数目，降低成本以及节省空间，同时还能够保证背光模组的光通量的规格要求。
为达到上述目的，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学膜片、反射件和至少一个发光组件，所述反射件位于所述光学膜片的下方且与所述光学膜片相对平行设置，所述反射件包括反射主体以及位于所述反射主体顶面的反射面，所述反射面包括多条侧边；
所述发光组件设置于由所述反射面的多条侧边形成的其中一交汇处，且所述发光组件的光线出射方向朝向所述反射面；
所述反射面被设计为一种具有预设轨迹的自由曲面，从所述发光组件射出的光线能够进入所述反射面，经所述反射面反射后均匀进入所述光学膜片。
在本发明的液晶显示器中，所述发光组件包括光源和反射罩；所述光源包括发光面，该发光面平行于所述光学膜片，且朝向所述反射罩和反射面；所述反射罩用于将来自所述光源的光线反射至所述反射面或者所述光学膜片。
在本发明的液晶显示器中，所述反射面的平面俯视结构为方形，包括相对平行的两长侧边和相对平行的两短侧边，该四条侧边形成四处交汇处；所述背光模组包括两个发光组件，这两个发光组件设置于所述四个交汇处的其中两个相对的交汇处。
在本发明的液晶显示器中，所述光源为长条形，其中所述发光面所在的一垂直平面垂直于所述反射件；所述垂直平面与所述反射面的短侧边呈一入射夹角，所述入射夹角的范围为0至π/2；所述短侧边的长度和所述长侧边的长度具有一比值；所述入射夹角随着所述比值的增加而增加。
在本发明的液晶显示器中，所述反射面上任一点到所述垂直平面具有一垂直距离；所述反射面上任一点相对于所述反射件的底面具有一高度，其中所述反射面上的任一点的高度随其到所述垂直平面的垂直距离增加而下降，而在靠近所述光源的位置，所述高度下降趋势较大，而在远离所述光源的位置，所述高度下降趋势较缓。
相对于现有技术，本发明的背光模组及液晶显示器通过将发光组件设置在反射面侧边的交汇处，并将反射面按照预设轨迹进行设置，该预设轨迹与位于侧边交汇处的发光组件相配合，将发光组件出射的光线反射入光学膜片。显然，本发明使用的发光组件的数目较少，降低了成本以及节省空间，同时还保证了背光模组的光通量的规格要求。
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为现有技术中背光模组的平面结构示意图；
图2为本发明背光模组中反射件和光源的位置关系示意图；
图3为沿图2中A-A′线的剖视示意图，并且在图3中更进一步地表示出本发明背光模组的反射罩、光源、光学膜片以及反射件之间的相对位置关系；
图4为本发明背光模组中反射件的反射面和光源的平面俯视结构示意图；
图5为沿图4中B-B′线的剖面结构示意图，并且在图5中还更表示出本发明背光模组的光学膜片和反射件之间的位置关系；
图6为本发明背光模组的反射件的反射面上任一点的高度与垂直距离的变化曲线示意图。
【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。
请一并参阅图2和图3，本发明提供的背光模组包括光学膜片21、反射件22和至少一个发光组件(图未标示)，所述发光组件包括光源23和反射罩24(图3)。所述反射件22位于所述光学膜片21的下方并且与所述光学膜片21相对平行设置。所述反射件22包括反射主体221、一位于反射主体222顶面的反射面222以及一位于反射主体222下表面的底面223。
请一并参阅图4，图4为所述反射面222和所述光源23的俯视结构图。所述反射面222的平面俯视结构为方形，包括两相对平行设置的长侧边224以及两相对平行设置的两短侧边225。
请参阅图3，图3为沿图2中虚线A-A′的剖视图，并且在图3中表示出反射罩24、光源23、光学膜片21以及反射件22之间的相对位置关系。
所述光源23包括一发光面231。在本实施例中，该发光面231平行于所述光学膜片21，且所述发光面231朝向所述反射罩24和所述反射件22的所述反射面222。当然，所述发光面231也可以与所述光学膜片21呈一定的夹角，只要使得从发光面231出射的光线能够全部射向所述反射罩24和所述反射面222以使得光亮度均匀即可。
请再参阅图4，所述反射面222的两长侧边224和两短侧边225形成四处交汇处，所述发光组件(图4仅示出发光组件的光源23)设置于所述反射面222上的两个相对的交汇处。当然，在具体实施过程中，所述发光组件还可以根据实际光学需求而被设置在反射面222上的一个或多个交汇处，因此本发明并未限定光源23的实际数量及光源23所在的具体的交汇处。
在本实施例中，所述光源23为长条形，例如发光二极管(LED)，其发光面231所在的垂直平面M垂直于所述反射件22的底面223。所述反射面222上任一点到所述垂直平面M具有一垂直距离Ri；所述反射面222上任一点相对于所述底面223形成一高度Di。
本实施例中，所述反射面222为一种具有预设轨迹的自由曲面。更具体的，请参阅图2，该预设轨迹具有这样的特征：所述反射面222上任一点的高度Di随其到光源的垂直平面M的垂直距离Ri增加而下降。
请参阅图6，图6为所述垂直距离Ri和所述高度Di之间的变化曲线示意图。从图6可以得知，在反射面222上，随着所述垂直距离Ri的增加，所述高度Di的变化率逐渐减小。即在靠近所述光源23的位置，所述反射面222的高度Di下降趋势较大，而在远离所述光源23的位置，所述反射面222的高度Di下降趋势趋缓。
请再参阅图4，所述反射面222的短侧边225的长度W和长侧边224的长度L具有一比值μ＝W/L；所述光源23的垂直平面M与所述短侧边225具有一入射夹角θ，所述入射夹角θ的范围为0至π/2。在本实施例中，所述入射夹角θ随着所述比值μ的增加而增加。比如长侧边221的长度等于宽侧边222的长度时，μ＝1，θ＝π/4。
在具体实施过程中，上述入射夹角θ与所述反射面222的预设轨迹相互配合，使得从所述光源23进入所述反射面222的光线经所述反射面222反射后均匀进入所述光学膜片21。
请参阅图5，图5为沿图2中B-B′的剖视结构图，并且图5中还表示出光学膜片21和反射件22之间的位置关系。所述反射件22的长度即为所述反射面222的长侧边224的长度L，所述光学膜片21具有一长度N，在本实施例中，长度L大于长度N，以使得所述光源23可设置于所述反射面222的上方，便于所述光源23的光线射向所述反射面222。
图2至图6示的背光模组的较佳实施例的工作原理为：
所述反射件22的反射面222的四条侧边形成有四处交汇处，将发光组件(包括图3中光源23和反射罩24)设置于其中相对的两个交汇处。且使得所述光源23的发光面231朝向所述反射罩24和所述反射面222。
在所述光源23发光时，从所述光源23出射的光线射向所述反射罩24和所述反射面222，进入所述反射罩24的光线经该反射罩24反射后，一部分直接进入所述光学膜片21(请参阅图3)，而另一部分则射向所述反射面222，并经过反射面222反射后最终进入所述光学膜片21。
由于所述反射面222为一具有预设轨迹的自由曲面，由反射罩24与光源23组成的光学组件被安置于该自由曲面的一个或多个交汇处，因此从所述光源23直接射向该反射面222的光线，以及经所述反射罩24反射后进入该反射面222的光线经该反射面222反射后，全部进入所述光学膜片21。
显然，本发明可以使用较少数量的光源23，不但降低了成本，还节省了空间。而且所述光源23采用LED，保证了背光模组的光通量的规格要求。
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。
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 (8)

1.一种背光模组，包括光学膜片、反射件和至少一个发光组件，所述反射件位于所述光学膜片的下方且与所述光学膜片相对平行设置，所述反射件包括反射主体以及位于所述反射主体顶面的反射面，所述反射面包括多条侧边，其特征在于：
所述发光组件设置于由所述反射面的多条侧边形成的其中一交汇处，且所述发光组件的光线出射方向朝向所述反射面；
所述反射面被设计为一种具有预设轨迹的自由曲面，从所述发光组件射出的光线能够进入所述反射面，经所述反射面反射后均匀进入所述光学膜片；所述反射面的平面俯视结构为方形，包括相对平行的两长侧边和相对平行的两短侧边；
所述发光组件包括光源；所述光源为长条形，包括发光面，其中所述发光面所在的一垂直平面垂直于所述反射件；所述垂直平面与所述反射面的短侧边呈一入射夹角，所述入射夹角的范围为0至π/2；所述短侧边的长度和所述长侧边的长度具有一比值；所述入射夹角随着所述比值的增加而增加。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光组件还包括反射罩；
所述发光面平行于所述光学膜片，且朝向所述反射罩和反射面；所述反射罩用于将来自所述光源的光线反射至所述反射面或者所述光学膜片。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述反射面的两长侧边和两短侧边形成四个交汇处；
所述背光模组包括两个发光组件，这两个发光组件分别设置于所述四个交汇处的其中两个相对的交汇处。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述反射面上任一点到所述垂直平面具有一垂直距离；所述反射面上任一点相对于所述反射件的底面具有一高度，其中所述反射面上的任一点的高度随其到所述垂直平面的垂直距离增加而下降，在靠近所述光源的位置，所述高度下降趋势较大，而在远离所述光源的位置，所述高度下降趋势较缓。
5.一种液晶显示器，包括一背光模组，所述背光模组包括光学膜片、反射件和至少一个发光组件，所述反射件位于所述光学膜片的下方且与所述光学膜片相对平行设置，所述反射件包括反射主体以及位于所述反射主体顶面的反射面，所述反射面包括多条侧边；其特征在于，
所述发光组件设置于由所述反射面的多条侧边形成的其中一交汇处，且所述发光组件的光线出射方向朝向所述反射面；
所述反射面被设计为一种具有预设轨迹的自由曲面，从所述发光组件射出的光线能够进入所述反射面，经所述反射面反射后均匀进入所述光学膜片；所述反射面的平面俯视结构为方形，包括相对平行的两长侧边和相对平行的两短侧边；
所述发光组件包括光源，所述光源为长条形，包括发光面，其中所述发光面所在的一垂直平面垂直于所述反射件；所述垂直平面与所述反射面的短侧边呈一入射夹角，所述入射夹角的范围为0至π/2；所述短侧边的长度和所述长侧边的长度具有一比值；所述入射夹角随着所述比值的增加而增加。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，所述发光组件还包括反射罩；
所述发光面平行于所述光学膜片，且朝向所述反射罩和反射面；所述反射罩用于将来自所述光源的光线反射至所述反射面或者所述光学膜片。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，所述反射面的两长侧边和两短侧边形成四个交汇处；
所述背光模组包括两个发光组件，这两个发光组件设置于所述四个交汇处的其中两个相对的交汇处。
8.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，所述反射面上任一点到所述垂直平面具有一垂直距离；所述反射面上任一点相对于所述反射件的底面具有一高度，其中所述反射面上的任一点的高度随其到所述垂直平面的垂直距离增加而下降，在靠近所述光源的位置，所述高度下降趋势较大，而在远离所述光源的位置，所述高度下降趋势较缓。
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