專利名稱:背光模組和采用該背光模組的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種背光模組和采用該背光模組的液晶顯示器。
背景技術(shù):
由于液晶顯示器具有輕、薄、耗電小等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于筆記本計(jì)算機(jī)、行動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理等現(xiàn)代化信息設(shè)備。因?yàn)橐壕П旧聿痪甙l(fā)光特性,需為其提供背光模組以實(shí)現(xiàn)顯示功能。
現(xiàn)有技術(shù)背光模組包括光源和導(dǎo)光板,光源是相對(duì)導(dǎo)光板的入光面設(shè)置,該導(dǎo)光板引導(dǎo)自光源發(fā)出光束的傳輸方向,將來自線光源或點(diǎn)光源之光線轉(zhuǎn)換成平面光出射。
一種現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)光板如圖1所示,該導(dǎo)光板10包括一入光面11,一底面12和一出光面14。該入光面11引導(dǎo)從光源發(fā)出的入射光進(jìn)入該導(dǎo)光板10,該底面12上設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)13,以破壞光線的全反射條件,將光線反射至出光面14,光線再由出光面14出射。
由于從光源發(fā)出的光線進(jìn)入導(dǎo)光板10前是在空氣中傳播,且導(dǎo)光板10與空氣為兩種不同的介質(zhì),因此,光線到達(dá)導(dǎo)光板10的入光面11時(shí),不可避免的發(fā)生反射和折射現(xiàn)象,其折射光進(jìn)入導(dǎo)光板10照亮該導(dǎo)光板10,而反射光不會(huì)進(jìn)入導(dǎo)光板10。由于光源發(fā)出的光線到達(dá)入光面11時(shí),其每一條光線并不總與入光面11相垂直,其與入光面11的法線方向存在一定的入射夾角,當(dāng)該入射夾角較大時(shí),將會(huì)于入光面11處發(fā)生全反射現(xiàn)象,沒有折射光線進(jìn)入導(dǎo)光板10中,因此造成光線的浪費(fèi),則該種導(dǎo)光板10光利用率較低。
為解決上述問題,另一種現(xiàn)有技術(shù)的背光模組如圖2所示。該背光模組20包括一導(dǎo)光板210和光源220,該導(dǎo)光板210包括一入光面211、一底面213和一出光面214,該入光面211相對(duì)于光源220設(shè)置,且其表面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)213。由于網(wǎng)點(diǎn)213可破壞光源220發(fā)出的光線在入光面211處發(fā)生全反射的條件,此時(shí),光線在入光面211處不會(huì)或較難發(fā)生全反射現(xiàn)象,因此,每一條光線均會(huì)有一部分折射光線進(jìn)入導(dǎo)光板210,入光面211處光線透過率可得到提升,則該種導(dǎo)光板210可以提高光線的利用率。通過實(shí)驗(yàn)證明,該導(dǎo)光板210其入光面211的透光率比普通導(dǎo)光板入光面的透光率提升7%左右。
但是,由于光源220發(fā)出的光線一般為白色可見光,該可見光為一寬波段,含有多個(gè)波長(zhǎng)段,而網(wǎng)點(diǎn)213尺寸和間距較小,因此,當(dāng)光源發(fā)出的光線到達(dá)導(dǎo)光板210的入光面211,其入射角度大于30°時(shí),可見光中的短波會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象而造成光線損失,且該短波一般為藍(lán)光。由于藍(lán)光損失,則該可見光朝黃色偏移,因此會(huì)造成背光模組和液晶顯示裝置的色度偏差,影響液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中背光模組光利用率較低,且易產(chǎn)生色彩偏移的問題,提供一種光利用率較高且不會(huì)產(chǎn)生色彩偏移的背光模組實(shí)為必要。
還提供一種采用上述背光模組的液晶顯示器。
一種背光模組,其包括一導(dǎo)光板和一光源,該導(dǎo)光板包括一入光面,該光源相對(duì)于該入光面設(shè)置,該入光面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn),該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與相鄰網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于可見光最短的波長(zhǎng)。
一種液晶顯示器,其包括一液晶顯示面板和一背光模組,該背光模組包括一導(dǎo)光板和一光源。該導(dǎo)光板包括一入光面,該光源相對(duì)于導(dǎo)光板的入光面設(shè)置。該入光面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn),該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與相鄰網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于可見光最短的波長(zhǎng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述背光模組的導(dǎo)光板的網(wǎng)點(diǎn)尺寸和相鄰網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于可見光最短的波長(zhǎng),從而可以破壞可見光中某些波長(zhǎng)的光在入射面發(fā)生衍射的條件,可提高導(dǎo)光板的光利用率和消除色彩偏差,從而也可提高該背光模組和采用該背光模組的液晶顯示器的光利用率和消除色彩偏差。
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光板的立體示意圖。
圖2是另一種現(xiàn)有技術(shù)背光模組的立體示意圖。
圖3是本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施方式導(dǎo)光板的立體示意圖。
圖4是本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施方式背光模組的立體示意圖。
圖5是光線在圖4所示的導(dǎo)光板入光面發(fā)生衍射現(xiàn)象的示意圖。
圖6是本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施方式液晶顯示器的立體示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖3,為本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施方式導(dǎo)光板100的立體示意圖。該導(dǎo)光板100包括一入光面110,一與入光面110相交之底面120和一與底面120相對(duì)設(shè)置的出光面140。該入光面110表面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)130,該網(wǎng)點(diǎn)130為圓柱狀結(jié)構(gòu)。光源發(fā)出的光線經(jīng)入光面110進(jìn)入導(dǎo)光板100,其一部分光直接由出光面140出射,一部分光經(jīng)設(shè)置於底面120附近的反射板(圖未示)多次反射,也經(jīng)出光面140出射。
當(dāng)光源發(fā)出的光線到達(dá)導(dǎo)光板100的入光面110時(shí),由于該入光面110表面設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)130,該網(wǎng)點(diǎn)130可破壞光線于入光面110處的全反射條件,此時(shí),光線在入光面110處不會(huì)或較難發(fā)生全反射現(xiàn)象,因此,每一條光線均會(huì)有一部分折射光線進(jìn)入導(dǎo)光板100,入光面110處光線透過率可得到提升,可以提高該導(dǎo)光板100光線的利用率。
請(qǐng)參閱圖4,為本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施方式背光模組200的立體示意圖。該背光模組200包括一光源210和上述的導(dǎo)光板100,該光源210相對(duì)于導(dǎo)光板100的入光面110設(shè)置。
請(qǐng)參照?qǐng)D6,為本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施方式液晶顯示器300的立體示意圖。該液晶顯示器300包括依次層疊設(shè)置的一液晶顯示面板310和上述的背光模組200。
請(qǐng)參閱圖5,為本實(shí)用新型實(shí)施方式中光線在入光面發(fā)生衍射現(xiàn)象的示意圖。當(dāng)光源210發(fā)射的入射光線131以α夾角入射至入光面110處時(shí)發(fā)生衍射現(xiàn)象,其衍射光線132會(huì)以β夾角衍射,該衍射光線不能進(jìn)入導(dǎo)光板100,造成光線損失。但是,該衍射現(xiàn)象必須在滿足方程式(1)條件下才會(huì)發(fā)生。
Sinα=Sinβ+n*(λ/A)(n=1,2,3…)(1)其中,α為入射夾角,β為衍射夾角,λ為入射光波長(zhǎng),n為衍射階,A為網(wǎng)點(diǎn)130尺寸d和兩相鄰網(wǎng)點(diǎn)130間距D之和,即A=d+D。
又由于α和β夾角均為銳角,因此Sinα和Sinβ為0至1間某數(shù)值,即0≤Sinα≤1,0≤Sinβ≤1,通過計(jì)算可得出λ/A≤1 (2)即,當(dāng)網(wǎng)點(diǎn)130尺寸和間距A與入射光波長(zhǎng)λ滿足方程式(2)才會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象。
為克服衍射現(xiàn)象發(fā)生,則可將網(wǎng)點(diǎn)130尺寸和間距之和A設(shè)計(jì)成滿足方程式(3),λ/A>1 (3)即A應(yīng)小于入射光波長(zhǎng)λ,則不會(huì)或較難發(fā)生衍射現(xiàn)象。由于可見光波長(zhǎng)λ大于380nm小于780nm,因此為了使可見光中藍(lán)色短波不發(fā)生衍射現(xiàn)象,則A應(yīng)小于380nm,即網(wǎng)點(diǎn)130的尺寸d與間距D之和應(yīng)小于380nm。
通過實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)λ/A≥2時(shí),該導(dǎo)光板100的入光面110其抗衍射和抗反射能力均較好,此時(shí),A應(yīng)小于等于190nm,即網(wǎng)點(diǎn)130的尺寸d與間距D之和應(yīng)小于等于190nm。且網(wǎng)點(diǎn)130尺寸d與間距D相同時(shí),在制程上較為簡(jiǎn)單,即d=A/2≤95nm。
網(wǎng)點(diǎn)130的高度h一般由h與A的比值確定,h/A一般應(yīng)大于等于0.8而小于等于1.25。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)h/A為1.25時(shí),該入射面110于整個(gè)可見光波長(zhǎng)上有均勻的透射,而當(dāng)h/A為0.8時(shí),該入射面110對(duì)于可見光中長(zhǎng)波部分(λ>600nm)的透射有0.5%的衰減。因此,網(wǎng)點(diǎn)130的高度h應(yīng)為網(wǎng)點(diǎn)尺寸d與間距D之和的1.25倍,即h=1.25A=1.25(d+D)。
本實(shí)用新型導(dǎo)光板的網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)也可為圓錐體、四棱臺(tái)、柱狀等其它幾何形狀,且網(wǎng)點(diǎn)可排列成矩陣型、三角形等,該網(wǎng)點(diǎn)可從導(dǎo)光板入光面的表面向外凸出,也可以從導(dǎo)光板入光面的表面向內(nèi)凹進(jìn)。
權(quán)利要求1.一背光模組,其包括一導(dǎo)光板和一光源,該導(dǎo)光板包括一入光面,該光源相對(duì)于導(dǎo)光板的入光面設(shè)置,該入光面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn),其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與相鄰網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于可見光最短的波長(zhǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與相鄰網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于等于可見光最短的波長(zhǎng)的一半。
3.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與相鄰網(wǎng)點(diǎn)間距相同。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)高度界于網(wǎng)點(diǎn)尺寸與網(wǎng)點(diǎn)間距之和的0.8倍與1.25倍之間。
5.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)高度等于1.25倍的網(wǎng)點(diǎn)尺寸與相鄰網(wǎng)點(diǎn)間距之和。
6.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)為圓柱狀結(jié)構(gòu)、圓錐體結(jié)構(gòu)和四棱臺(tái)結(jié)構(gòu)中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)為矩陣型排列和三角狀排列中的一種。
8.如權(quán)利要求1所述的背光模組,其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)從導(dǎo)光板入光面向外凸出或向內(nèi)凹進(jìn)。
9.一液晶顯示器,其包括一液晶顯示面板和一背光模組,該背光模組包括一導(dǎo)光板和一光源,該導(dǎo)光板包括一入光面,該光源相對(duì)于導(dǎo)光板的入光面設(shè)置,其特征在于該背光模組是權(quán)利要求1至8項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的背光模組。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種背光模組和采用該背光模組的液晶顯示器。該背光模組包括一導(dǎo)光板和一光源,該導(dǎo)光板包括一入光面,該光源相對(duì)于導(dǎo)光板的入光面設(shè)置,該入光面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn),該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與相鄰網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于可見光最短的波長(zhǎng)。該背光模組和采用該背光模組的液晶顯示器可提高光利用率和消除色彩偏差。
文檔編號(hào)G02F1/133GK2862091SQ200520067950
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者蔡明宏, 方武紅 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司