背光模组及液晶显示器

1.一种背光模组，其特征在于，包括：
复数个线光源，
至少两灯槽，该灯槽为一弧状，所述线光源分别设于灯槽内侧，其中两灯槽处于模组框架边缘且开口朝内设置，其余灯槽处于模组框架内且相邻的灯槽背向设置，且该灯槽具有一定的透光率和光反射率，且灯槽开口角度在0-180°范围内可调整；
一下反射片，设于灯槽的下方，用以对光线进行选择性反射；
一上透射片，设于灯槽的上方，用以对光线进行选择性透射；
一模组框架，用以容纳上述线光源、灯槽、下反射片和上透射片。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述灯槽由塑性材质制成，该灯槽开口角度可调整。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述灯槽材质包括PMMA、PC、PS、PET。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述线光源包括荧光灯管或LED灯条或LED 灯串。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述灯槽透光率的范围为5~95%，光反射率的范围为5~95%。
6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，相邻灯槽通过挤压或注塑工艺一体成型。
7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述下反射片的光学反射率大于
80%。
8.一种液晶显示器，其包括一液晶显示面板和一与其层叠设置的背光模组，该背光模组是如权利要求1-7任意一项所述的背光模组。

背光模组及液晶显示器\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种背光模组和采用该背光模组的液晶显示器。\n背景技术\n[0002] 现有平面显示器多采用TFT-LCD显示技术，TFT-LCD为非主动式发光显示，须由稳定的背光源模组（Backlight Module）提供均匀的系统亮度与之搭配，才能获得出色的显示效果。背光源模组通过发光组件排布、光学部材搭配以及内部机构设计，输出光强均匀的平面光源。根据发光组件的排布方式主要分为直下式背光源模组和侧边式背光模组两种，示意图如下：图1为侧边式背光源模组架构；图2为直下式背光源模组架构。\n[0003] 传统侧边式背光模组需要通过导光板对侧边光源进行导光和混光，导光板应用存在以下几个问题：1. 导光板应用成本处于高位；2. 在大尺寸平板显示应用中，导光板质量大，不符合轻量化的设计趋势；3. 大尺寸导光板受电器内部环境因素影响，会出现黄化或变形等问题。\n[0004] 传统直下式背光模组需要一定的混光空间使底部光源混光，因此，直下式背光模组在薄型化设计上存在困难。此外，若采用LED作为直下式背光模组的光源，则需要较多数量的中、低功率LED，这不符合高效、节能的显示应用趋势。\n发明内容\n[0005] 为克服现有技术背光模组利用率低的问题，本发明提供一种光利用率高的背光模组。技术方案为：一种背光模组，其特征在于，包括：\n[0006] 复数个线光源，\n[0007] 至少两灯槽，该灯槽为一弧状，所述线光源分别设于灯槽内侧，相邻的灯槽背向设置，边缘的灯槽开口朝内设置，且该透光板具有一定的透光率和光反射率；\n[0008] 一下反射片，设于灯槽的下方，用以对光线进行选择性反射；\n[0009] 一上透射片，设于灯槽的上方，用以对光线进行选择性透射；\n[0010] 一模组框架，用以容纳上述线光源、灯槽、下反射片和上透射片。\n[0011] 较佳的，所述灯槽由塑性材质制成，该灯槽开口角度可调整。\n[0012] 较佳的，所述灯槽材质包括PMMA、PC、PS、PET或其它高分子材料。\n[0013] 较佳的，所述线光源包括荧光灯管或LED灯条或LED Lightbar。\n[0014] 较佳的，所述灯槽透光率的范围为5~95%，光反射率的范围为5~95%。\n[0015] 较佳的，所述灯槽开口角度在0-180°范围内可调整。\n[0016] 较佳的，相邻灯槽通过挤压或注塑工艺一体成型。\n[0017] 较佳的，所述下反射片的光学反射率>80%。\n[0018] 较佳的，上透射片的光学透过率为15~95%，光学反射率为15~95%。\n[0019] 为克服现有技术液晶显示器光利用率低的问题，本发明还提供一种光利用率高的液晶显示器。具体方案为：一种液晶显示器，其包括一液晶显示面板和一与其层叠设置的背光模组，该背光模组采用上述的背光模组。\n[0020] 本发明综合侧边式和直下式背光模组的优点，创新提出框架式背光模组的概念，混光效果优于现有两种模组结构，实现兼具轻量化和薄型化的新型框架式背光源模组设计，且该背光模组可应用于大尺寸平面显示器上，可提高光利用率。\n附图说明\n[0021] 图1A为现有技术的侧边式背光源模组架构图；\n[0022] 图1B为现有技术的直下式背光源模组架构图；\n[0023] 图2为本发明线光源结构图；\n[0024] 图3A为本发明灯槽结构图；\n[0025] 图3B为本发明相邻灯槽结合示意图；\n[0026] 图4为本发明灯槽与线光源组合结构示意图；\n[0027] 图5为本发明背光模组混光腔原理图；\n[0028] 图6为本发明背光模组结构分解图；\n[0029] 图7为本发明背光模组组合图。\n具体实施方式\n[0030] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。\n[0031] 本发明提供一种背光模组，包括：复数个线光源，至少两灯槽，该灯槽为一弧状，所述线光源分别设于灯槽内侧，相邻的灯槽背向设置，边缘的灯槽开口朝内设置，且该透光板具有一定的透光率和光反射率；一下反射片，设于灯槽的下方，用以对光线进行选择性反射；一上透射片，设于灯槽的上方，用以对光线进行选择性透射；一模组框架，用以容纳上述线光源、灯槽、下反射片和上透射片。所述灯槽由塑性材质制成，该灯槽开口角度可调整。\n其中，所述灯槽材质包括PMMA、PC、PS、PET或其它高分子材料；所述线光源包括荧光灯管或LED灯条；所述灯槽透光率的范围为5~95%，光反射率的范围为5~95%；所述灯槽开口角度在\n0-180°范围内可调整；相邻灯槽通过挤压或注塑工艺一体成型；所述下反射片的光学反射率>80%；上透射片的光学透过率为15~95%，光学反射率为15~95%。\n[0032] 请参考图2。图2所示为线光源结构图。线光源可以是荧光灯管形式，如CCFL冷阴极灯等；线光源还可以是LED与导光条组合的LED灯条形式，包括单LED灯条和双LED灯条；线光源亦可以是LED Lightbar形式或基于LED Lightbar形式的其它形式，如LED Lightbar灯管（将LED Lightbar放在灯管中）等，线光源还可以是其它以线性形式出光的光源，不限于此。\n[0033] 请参考图3A和图3B，灯槽须具有一定的透光率，透光率的范围为5~95%；灯槽还具有一定的光反射率，光反射率的范围为5~95%。灯槽的材质可以是PMMA、PC、PS、PET或其它高分子材料，通过配方设计调整灯槽的透光率和反光率；灯槽的制造方式可以是挤塑成型、注塑成型或其它高分子成型方式，灯槽的开口角度为0~180°，开口宽度大于0mm（灯槽开口宽度即灯槽上下沿间的距离，其范围取决于混光区的面积，理论上混光区面积越大，所需灯槽的开口宽度越大；显示设备的应用要求，小至手机，大到户外广告屏，所涉及的混光区面积不同，因此，灯槽的开口宽度范围为>0mm）。\n[0034] 在本实施例中，其外侧底部为平面，利于灯槽之间或灯槽与其它组件之间的粘接组合。基于该灯槽结构，可以有如图3B所示的灯槽组合形式，两灯槽背向结合，该组合结构可通过挤出或注塑工艺一体成型，或灯槽间通过粘接或其它固定方式进行连接组合，灯槽与灯槽组合均具有机构支撑功能。以上灯槽结构仅作示范例，凡基于以上功能的灯槽设计均受保护。\n[0035] 请参考图4，为线光源沿着灯槽内侧放置。\n[0036] 请参考图5，为本发明背光模组混光腔原理图。以线光源机构搭配特殊的灯槽，与上、下两张特殊光学膜片组成混光腔，实现线光源转化为面光源，并可以特殊的灯槽设计将大尺寸背光模组分割成多个混光腔区域，实现新型框架式背光源模块设计。\n[0037] 请参考图6，为本发明背光模组结构分解图。该背光模组由线光源、灯槽、下反射片、上透射板以及模块外框组合而成。其中，下反射片可以是银反射片、白反射片或其它具有高光学反射率的薄膜、片材或板材；下反射片的光学反射率>80%，下反射片的功能是与线光源、灯槽和上透射板构成混光腔，对光线进行反射，辅助实现混光与导光的功能；上透射片是对光线具有偏光选择性穿透与反射的薄膜、片材或板材，上透射片的光学透过率为\n15~95%，光学反射率为15~95%，上透射片的功能是与线光源、灯槽和下反射片构成混光腔，对光线进行选择性穿透与反射，辅助实现混光与导光的功能。组合步骤是：（1）先将线光源与灯槽组合成线光源机构；（2）在模组框架底部放置下反射片，该下反射片可以是银反射片、白反射片或其它高光学反射率的光学部材；（3）通过粘接或其它固定方式将线光源机构排列定位于下反射片上，作为框架支撑机构将背光模块划分成面积相等或不等的混光区域；（4）将上透射板置于线光源机构上方，组成框架式背光源模块基本结构；（5）通过在框架式背光源模块基本结构上方配置扩散片、增量片等光学部材，组成完整的新型框架式背光模组。\n[0038] 其中，混光区的光学原理：通过灯槽开口角度调节线光源的输出光线角度，使光源在输入到混光腔之后，于下反射片与上透射板之间进行多次的反射与穿透，从而使线光源能够在特定距离中完成光线的长程传导，形成均匀的平面光源。线光源机构的支撑原理：藉助模块外框，通过粘接或其它物理方法将灯槽与灯槽组合固定于下反射片上，由此构成的框架能够对上透射板及其它光学部材的放置起到物理支撑的作用，由其在大尺寸背光模块应用中，可以避免大尺寸光学膜片由于重力因素产生的物理变形，提升背光模块的光学稳定性。\n[0039] 线光源机构的混光原理：线光源机构处于混光区的交界处，对混光区之间的混光起到谐调的作用，因此灯槽须具有一定的反射率和透光率，并要求反射率数值相对较高，透光率数值相对较低。较高的反射率可以使大部份的线光源光线沿灯槽开口方向出光并射入混光腔中，提高光源利用率。灯槽与光源距离最近，受到的光强最大，因此只需确保从灯槽上方透过的光强与混光区平面光源的平均亮度相当或接近，即可达到谐调混光区混光，提升背光模块平面光源整体混光效果的目的。通过实验模拟和配方调节，可以获得灯槽合理的反射率和透光率参数。\n[0040] 本发明还提供一种液晶显示器，其包括一液晶显示面板和一与其层叠设置的背光模组，该背光模组采用上面所述背光模组结构，可以提高光利用率。\n[0041] 本发明综合侧边式和直下式背光模组的优点，创新提出框架式背光模组的概念，混光效果优于现有两种模组结构，实现兼具轻量化和薄型化的新型框架式背光源模组设计，且该背光模组可应用于大尺寸平面显示器上，可提高光利用率。\n[0042] 上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。