CN102927503A - 一种背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种背光模组，包括一LED背光源和一导光板，该LED背光源设置于该导光板的一侧。该背光模组还包括一光学薄膜层，包括一水平部和一竖直部，该水平部位于导光板的上表面，该竖直部位于导光板的一侧边，该侧边朝向LED背光源。该光学薄膜层的水平部与竖直部采用一折线或一骑缝线相隔开，且光学薄膜层的表面具有多个导光微结构。采用本发明，通过设置诸如棱镜片或微透镜的光学薄膜层，并将光学薄膜层的水平部放置在导光板的上表面，将该光学薄膜层的竖直部放置在导光板的一侧边，因而可消除导光板入光侧的热点（hot spot）现象，还可增加入光均匀度。

Description

一种背光模组

技术领域

本发明涉及一种液晶面板，尤其涉及该液晶面板的背光模组。

背景技术

当前，面光源为一种平面发光源，主要用于液晶显示器（LiquidCrystal Display，LCD）的背光源。按照形态分，主要包括小型荧光灯、冷光片、发光二极管，其中，因发光二极管具有低工作电压、低功耗和使用寿命长等优点广泛地用作为液晶显示设备的背光模组的背光源。

以LED背光源为例，背光模组主要包括扩散片、棱镜片、导光板、反射层和LED背光源，其中，反射层位于导光板的下方，棱镜片位于导光板的上方，扩散片位于棱镜片的上方，LED背光源设置于导光板的一侧。LED产生的光，经导光板的侧面射入，再经导光板表面的均光处理以及反射层的光反射，最后透过棱镜片和扩散片产生平面光源。然而，由于发光二极管产生的光线为立体广角而并非平行角度，致使射入导光板的光线既不完全也不均匀。

此外，LED背光源往往采用多个LED间隔设置于一印刷电路板上，当LED数量较少时，通常在导光板的入光侧产生热点（hotspot）现象。简单地说，当LED背光源位于导光板的一侧时，由于LED光源的发散角受到限制，在导光板靠近LED光源的区域出现光柱亮区，既降低了导光板出光的均匀性，也影响背光的光学效果。在现有技术中，常见的hot spot现象解决方法大致包括：1）在靠近光源的部分涂黑，把光吸收一部分；2）在导光网点设计时，光源入光处不设网点，减少对光的反射和折射；3）在设计导光网点时，光源入光处设计为锯齿状（也称为V-cut），增大光源的入射角，使光尽量不在入口处聚集成亮点，对暗区也有所改善等。但是，上述解决措施仍然无法达到预期效果，而且对于大尺寸的导光板来说在结构制程上也较为困难。

有鉴于此，如何设计一种改进后的背光模组，使LED背光源出射的光线通过该背光模组的导光板时，既可有效消除hot spot现象，又可增加入光的均匀度，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术中的背光模组设计时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、可有效改善hot spot现象的背光模组。

依据本发明的一个方面，提供了一种背光模组，包括一LED背光源和一导光板，该LED背光源设置于该导光板的一侧，该背光模组还包括：

一光学薄膜层，包括一水平部和一竖直部，该水平部位于导光板的上表面，该竖直部位于导光板的一侧边，该侧边朝向LED背光源，其中，该光学薄膜层的水平部与竖直部采用一折线或一骑缝线相隔开，且光学薄膜层的表面具有多个导光微结构。

在其中的一实施例中，光学薄膜层的材质为一棱镜片（prism）或一微透镜（micro lens）。

在其中的一实施例中，导光微结构为V形槽。进一步，LED背光源包括多个LED，相邻的LED具有一节距，该光学薄膜层的竖直部的V形槽与所述节距相匹配。

在其中的一实施例中，对应于暗区的该光学薄膜层的竖直部之相邻V形槽配置一图案化的间距。

依据本发明的另一个方面，提供了一种背光模组，包括一LED背光源、一导光板和一反射片，该LED背光源设置于导光板的一侧，该反射片设置于导光板的下表面，该背光模组还包括：

一光学薄膜层，包括一第一水平部、一第二水平部以及连接第一水平部和第二水平部的竖直部，第一水平部位于导光板的上表面，竖直部位于LED背光源与导光板的一侧边之间，第二水平部位于反射片的下方，其中，光学薄膜层的表面具有多个导光微结构。

在其中的一实施例中，光学薄膜层的材质为一棱镜片（prism）或一微透镜（micro lens）。

在其中的一实施例中，光学薄膜层的竖直部藉由光学胶黏贴至所述导光板的所述侧边。

在其中的一实施例中，反射片抵靠光学薄膜层的竖直部，并且光学薄膜层的第二水平部藉由光学胶黏贴至反射片的下表面。

在其中的一实施例中，光学薄膜层的第一水平部、竖直部和第二水平部通过一折线或一骑缝线相隔开。

采用本发明的背光模组，通过设置诸如棱镜片或微透镜的光学薄膜层，并将光学薄膜层的水平部放置在导光板的上表面，将该光学薄膜层的竖直部放置在导光板的一侧边，通过一折线或一骑缝线将二者相隔开，当光学薄膜层的表面设为V形时，可有效改善导光板入光侧的hot spot现象，还可增加入光的均匀度。此外，该背光模组藉由光学薄膜层还可减少背光LED的使用数量，降低能耗，节约成本。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1示出现有技术的背光模组中，LED背光源在导光板入光侧的光路示意图；

图2示出现有技术的背光模组中，导光板入光侧采用V-cut结构散射LED背光源出射光线的光路示意图；

图3示出依据本发明的一实施方式的背光模组的结构框图；

图4示出图3的背光模组的俯视图；以及

图5示出依据本发明的另一实施方式的背光模组的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。

图1示出现有技术的背光模组中，LED背光源在导光板入光侧的光路示意图。

参照图1，该背光模组包括一导光板10和多个LED（分别用L1、L2、L3、L4和L5标示）。这些LED间隔分布在一印刷电路板20上。如前所述，由于LED出射的光线为立体广角而并非平行角度，其通常具有一散射角。例如，发光二极管L1的出射光线分布在S11和S12的夹角区域，发光二极管L2的出射光线分布在S21和S22的夹角区域。

如此一来，发光二极管L1和L2的出射光均会到达区域A1（也可称为“亮区”），并且发光二极管L1和L2的出射光均不会达到区域A2（也可称为“暗区”），由于图1中的区域A1较小且区域A2较大，因而该背光模组会产生明显的亮暗不均现象，即，hot spot现象，影响液晶显示设备的显示性能。

图2示出现有技术的背光模组中，导光板入光侧采用V-cut结构散射LED背光源出射光线的光路示意图。

为了解决图1中的hot spot现象，传统背光模组的一种技术方案是在于，将导光板10朝向LED背光源的一侧设计为V-cut结构102（也可称为V形槽），利用该V-cut结构102来进一步散热各个LED出射的光线范围。

将图2与图1进行比较，图2的发光二极管L1的出射光线分布在S11和S12的夹角区域，并且该夹角区域明显大于图1中的对应区域，类似地，发光二极管L2的出射光线分布在S21和S22的夹角区域，该夹角区域也明显大于图1中的对应区域。因此，图2的区域A1相较于图1的区域A1变大了，图2的区域A2相较于图1的区域A2变小了，也就是说，发光二极管L1和L2出射的光线范围更大，暗区更小，因而导光板入光侧的光均匀度也得到了相对改善。然而，导光板尤其是尺寸较大的导光板，其侧面的V-cut结构直接采用射出成型或挤压成型工艺较为不易，因而该背光模组在结构或制程上仍有待专业人员进一步改进。

图3示出依据本发明的一实施方式的背光模组的结构框图，图4示出图3的背光模组的俯视图。

参照图3和图4，本发明的背光模组包括一LED背光源和一导光板10，该LED背光源设置于导光板10的一侧。LED背光源包括多个LED，诸如LED L1、LED L2，这些LED设置于印刷电路板20之上。

需要指出的是，相较于现有技术，本发明的背光模组无需针对导光板10而设计V-cut结构。具体地，该背光模组还包括一光学薄膜层30。例如，该光学薄膜层30的材质为一棱镜片（prism）或一微透镜（micro lens）。该光学薄膜层30包括一水平部302和一竖直部304。光学薄膜层30的水平部302位于导光板10的上表面，光学薄膜层30的竖直部304位于导光板10的一侧边，该侧边朝向LED背光源。并且，该光学薄膜层30的水平部302与竖直部304采用一折线306（或一骑缝线）相隔开，亦即，光学薄膜层30的水平部302与竖直部304为一体成形，然后藉由折叠光学薄膜层30而将其区分为水平部302与竖直部304。该光学薄膜层30的表面呈V形，亦即，在光学薄膜层30的水平部302和竖直部304均设置有V形沟槽G1。

由于其水平部302和竖直部304采用折线或骑缝线隔开，因而在制程时只需将竖直部304弯折并包覆导光板10的入光侧，即可达到提高和改善LED背光源出射的光均匀度的效果。此外，由于该光学薄膜层30的V-cut结构相对于导光板10的V-cut结构较容易制作，因而也可消除上述图2的大尺寸导光板在制程时所面临的难题。

在一具体实施例中，于制作过程中，还可预先设定好竖直部304和水平部302的尺寸，并预留好折线或骑缝线306，以便将其竖直部304弯折至导光板10的入光侧，而将其水平部302放置在导光板10的上表面。

在一具体实施例中，相邻的发光二极管L1和L2具有一节距（或称为间隔距离），该光学薄膜层30的竖直部304的V形槽G1与该节距相匹配，以进一步微调入光的均匀度。此外，还可将对应于暗区A2的竖直部304的相邻V形槽G1配置一图案化的间距，例如，将棱镜片或微透镜的V形槽G1采用一定的疏密分布规则，以调节导光板10的入光均匀度。

图5示出依据本发明的另一实施方式的背光模组的结构框图。参照图5，该背光模组包括一LED背光源（由LED L1和印刷电路板构成）、一导光板10和一反射片50。LED背光源设置于导光板10的一侧，反射片50设置于导光板10的下表面。

并且，本发明的背光模组还包括一光学薄膜层40。光学薄膜层40包括一第一水平部402、一第二水平部406以及连接第一水平部402和第二水平部406的竖直部404。第一水平部402位于导光板10的上表面，竖直部404位于LED背光源与导光板10的一侧边之间，第二水平部406位于反射片50的下方，其中，光学薄膜层40的表面具有导光微结构，例如，该导光微结构为V形槽。

在一具体实施例中，光学薄膜层40的材质为一棱镜片（prism）或一微透镜（micro lens）。

此外，光学薄膜层40的竖直部404藉由光学胶602黏贴至导光板10的侧边。反射片50抵靠光学薄膜层40的竖直部404，并且光学薄膜层40的第二水平部406藉由光学胶604黏贴至反射片50的下表面。

在一具体实施例中，光学薄膜层40的第一水平部402、竖直部404和第二水平部406通过一折线或一骑缝线相隔开。

采用本发明的背光模组，通过设置诸如棱镜片或微透镜的光学薄膜层，并将光学薄膜层的水平部放置在导光板的上表面，将该光学薄膜层的竖直部放置在导光板的一侧边，通过一折线或一骑缝线将二者相隔开，当光学薄膜层的表面设为V形时，可有效消除导光板入光侧的hot spot现象，还可增加入光的均匀度。此外，该背光模组藉由光学薄膜层还可减少背光LED的使用数量，降低能耗，节约成本。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括一LED背光源和一导光板，所述LED背光源设置于所述导光板的一侧，其特征在于，所述背光模组还包括：

一光学薄膜层，包括一水平部和一竖直部，所述水平部位于所述导光板的上表面，所述竖直部位于所述导光板的一侧边，该侧边朝向所述LED背光源，其中，所述光学薄膜层的水平部与竖直部采用一折线或一骑缝线相隔开，且光学薄膜层的表面具有多个导光微结构。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学薄膜层的材质为一棱镜片（prism）或一微透镜（micro lens）。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光微结构为V形槽。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述LED背光源包括多个LED，相邻的LED具有一节距，所述光学薄膜层的竖直部的V形槽与所述节距相匹配。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，对应于暗区的所述竖直部的相邻V形槽配置一图案化的间距。

6.一种背光模组，包括一LED背光源、一导光板和一反射片，所述LED背光源设置于所述导光板的一侧，所述反射片设置于所述导光板的下表面，其特征在于，所述背光模组还包括：

一光学薄膜层，包括一第一水平部、一第二水平部以及连接所述第一水平部和所述第二水平部的竖直部，所述第一水平部位于所述导光板的上表面，所述竖直部位于所述LED背光源与所述导光板的一侧边之间，所述第二水平部位于所述反射片的下方，其中，所述光学薄膜层的表面具有多个导光微结构。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述光学薄膜层的材质为一棱镜片（prism）或一微透镜（micro lens）。

8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述光学薄膜层的竖直部藉由光学胶黏贴至所述导光板的所述侧边。

9.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述反射片抵靠所述光学薄膜层的竖直部，并且所述光学薄膜层的第二水平部藉由光学胶黏贴至所述反射片的下表面。

10.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述光学薄膜层的第一水平部、竖直部和第二水平部通过一折线或一骑缝线相隔开。

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