專利名稱：一種側光式背光模組和顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及背光源的技術領域，具體地，涉及一種側光式背光模組和顯示裝置。
背景技術：
在平板顯示技術中，液晶顯示裝置因其具有功耗低、制作成本相對較低和沒有輻射等優點而得到越來越廣泛的應用。液晶顯示裝置包括液晶面板和側光式背光模組，側光式背光模組用于向液晶面板 提供光源，以使液晶面板輸出圖像。圖I為現有的側光式背光模組的結構示意圖。請參閱圖1，現有的側光式背光模組包括導光板(Light Guide Plate，LGP)l、點光源和點光源驅動底座。其中，點光源包括多個發光二極管(Light Emitting Diode，以下簡稱LED燈)燈2，LED燈2安裝在點光源驅動底座上；導光板I用于將LED燈2輸出的點光線轉變為面光線后傳播出去，其包括有與LED燈2的發光側相對的入光面。如圖2所示，為現有的側光式背光模組的發光原理圖。導光板I的入光面通常具有一定的反射率，即，入光面會對LED燈2輸出的入射光線11進行反射和折射，從而形成反射光線12和折射光線13。而且，光源驅動底座4的與入光面相對的表面會對反射至其上的反射光線12進行二次反射，以使反射光線12中的一部分光線重新照射到入光面上，并且二次反射光線會受到相鄰兩個LED燈2的封裝(Package，PKG)的側壁的遮擋而使得二次反射光線中的大部分光線能夠入射到入光面的間隔區域。上述液晶顯示裝置在實際應用中不可避免地存在以下問題，S卩由于LED燈2為點光源，因而入射到導光板I中的光線分布不均勻，即，當LED燈2輸出的光線照射在入光面上時，入射到入光面的對應于LED燈2的區域的光線數量與入光面的對應于相鄰兩個LED燈2之間的間隔區域(以下簡稱間隔區域)的光線數量之間存在差異。而且，由于導光板I的入光面的反射率較小，當LED燈2輸出的光線照射在入光面上時，在入光面上形成的反射光線12的數量較少，導致經由光源驅動底座4的與入光面相對的表面二次反射的光線的數量減少，從而使重新照射到入光面，尤其是入光面的間隔區域的光線數量也相應地減少。在這種情況下，入射到導光板I中光線分布的均勻性差，從而使液晶面板的背光明暗不均(即，出現hotspot現象)ο

發明內容
為解決上述問題，本發明提供一種側光式背光模組和顯示裝置，其可以提高入射到導光板中的光線分布的均勻性，從而使液晶面板的背光亮度均勻。為此,本發明提供一種側光式背光模組，包括多個點光源、點光源驅動底座和導光板，所述點光源安裝在所述點光源驅動底座上；所述導光板包括有與所述點光源的發光側相對的入光面，所述側光式背光模組還包括設置在所述入光面上的多片光學薄膜，所述多片光學薄膜的反射率大于所述入光面的反射率。其中，所述多片光學薄膜沿與所述多個點光源的排布方向相平行的方向間隔設置，且正對著每個所述點光源設有一片所述光學薄膜。其中，所述光學薄膜在所述入光面上的正投影的形狀與所述點光源的封裝在所述入光面上的正投影的形狀重合。其中，所述多片光學薄膜包括第一光學薄膜和第二光學薄膜，所述第一光學薄膜的反射率大于所述第二光學薄膜的反射率，所述第一光學薄膜沿與多個所述點光源的排布方向相平行的方向間隔設置，并且所述第一光學薄膜的數量與所述點光源數量相同且正對著每個所述點光源設有一片所述第一光學薄膜；所述第二光學薄膜設置于每相鄰兩個所述第一光學薄膜之間。其中，所述第一光學薄膜在所述入光面上的正投影的形狀與所述點光源的封裝在所述入光面上的正投影的形狀重合；所述第二光學薄膜在所述入光面上的正投影的形狀與所述相鄰兩個點光源之間的間隔在所述入光面上的正投影的形狀重合。·
其中，所述光學薄膜由聚酯材料制作。其中，所述聚酯材料包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯或聚苯乙烯。其中，還包括至少一片反射膜，所述反射膜設置在所述點光源驅動底座的與所述入光面相對的表面上，且位于相鄰兩個點光源之間的間隔區域。其中，所述反射膜的反射率大于或等于98%。作為本發明的另一個方案，本發明還提供一種顯示裝置，其采用了本發明提供的上述的側光式背光模組。本發明具有下述有益效果本發明提供的側光式背光模組，其在導光板的入光面上設置有多片光學薄膜，并且光學薄膜的反射率與入光面的反射率不同，光學薄膜用于使入射到導光板中的對應于點光源的區域的光線數量與入射到導光板中的對應于相鄰兩個點光源之間的間隔區域的光線數量趨于均勻，從而能夠改善入射到導光板中的光線分布的均勻性，進而使液晶面板的背光亮度均勻。本發明提供的顯示裝置，其采用了本發明提供的上述側光式背光模組，因而，其同樣可以使液晶面板的背光亮度均勻。


圖I為現有的側光式背光模組的結構示意圖；圖2為現有的側光式背光模組的發光原理圖；圖3為本發明第一實施例提供的側光式背光模組的結構示意圖；圖4為本發明第二實施例提供的側光式背光模組的結構示意圖；圖5a為本發明第三實施例提供的側光式背光模組的結構示意圖；圖5b為本發明第三實施例提供的側光式背光模組的發光原理圖；圖6a為現有的側光式背光模組的光效模擬圖；以及圖6b為本發明第三實施例提供的側光式背光模組的光效模擬圖。
具體實施例方式為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明實施例提供的側光式背光模組和顯示裝置進行詳細描述。圖3為本發明第一實施例提供的側光式背光模組的結構示意圖。請參閱圖3，側光式背光模組包括點光源驅動底座(圖中未不出)、多個點光源20和導光板10。其中，點光源20安裝在點光源驅動底座上，用以向導光板10輸出光線；導光板10與點光源20相對設置，用以將點光源20輸出的點光線轉變為面光線后傳播出去。并且，導光板10包括有與點光源20的發光側相対的入光面101。在入光面101上設置有多片光學薄膜30，用以使入射到導光板10中的對應于點光源20的區域的光線數量與入射到導光板10中的對應于相鄰兩個點光源20之間的間隔區域的光線數量趨于均勻。在本實施例中，光學薄膜30的反射率大于入光面101的反射率,并且多片光學薄膜30沿多個點光源20的排布方向相平行的方向間隔設置，且正對著每個點光源20設有ー 片光學薄膜30。換言之,光學薄膜30僅設置在入光面101的對應于點光源20的區域,而對應于相鄰兩個點光源20之間的間隔區域(以下簡稱間隔區域)沒有設置光學薄膜30。由于光學薄膜30的反射率大于入光面101的反射率，因而光學薄膜30可以增加在入光面101的對應于點光源20的區域形成的反射光線的數量，從而使照射在光源驅動底座的與入光面101相対的表面上的光線數量相應地增加，進而使經由上述表面二次反射的光線中能夠入射到入光面101的間隔區域的光線數量也相應地增加，從而可以增加入射到導光板10中的對應于間隔區域的光線數量，以使入射到導光板10中的對應于點光源20的區域的光線數量與入射到導光板10中的對應于間隔區域的光線數量趨于均勻，進而改善入射到導光板10中的光線分布的均勻性，以使液晶面板的背光均勻。此外，由于光學薄膜30還可以對入射至其中的光線進行多次折射、反射或者散射，這可以使入射至導光板10中的光線更均勻，從而進ー步改善入射到導光板10中的光線分布的均勻性。圖4為本發明第二實施例提供的側光式背光模組的結構示意圖。如圖4所示，本實施例提供的側光式背光模組與第一實施例相比，其同樣包括點光源驅動底座(圖中未不出)、多個點光源20和導光板10。由于點光源驅動底座、多個點光源20和導光板10在第一實施例的上述技術方案中已有了詳細地描述，在此不再贅述。下面僅對本實施例的技術方案與第一實施例的上述技術方案之間的不同點進行描述。具體地，多片光學薄膜30包括第一光學薄膜301和第二光學薄膜302，第一光學薄膜301沿與多個點光源20的排布方向相平行的方向間隔設置,而且,第一光學薄膜301與點光源20數量相同且正對著每個點光源20設有一片第一光學薄膜301 ;第二光學薄膜302設置于每相鄰兩個第一光學薄膜301之間，換言之，第一光學薄膜301設置在入光面的對應于點光源20的區域；第二光學薄膜302設置在入光面的對應于相鄰兩個點光源20之間的間隔區域。在本實施例中，第一光學薄膜301的反射率大于入光面的反射率,并且第一光學薄膜301的反射率大于第二光學薄膜302的反射率。在這種情況下，由于第一光學薄膜301的反射率大于入光面的反射率，因而可以増加在入光面的對應于點光源20的區域形成的反射光線的數量，這可以増加照射在光源驅動底座的與入光面101相対的表面上的光線數量，從而使經由上述表面二次反射的光線中能夠入射到入光面的間隔區域的光線數量相應地増加；又由于第一光學薄膜301的反射率大于第二光學薄膜302的反射率，這可以保證入射到導光板10中的對應于點光源20的區域的光線數量與入射到導光板10中的對應于相鄰兩個點光源20之間的間隔區域的光線數量趨于均勻，從而有效地改善入射到導光板10中的光線分布的均勻性。此外，借助第二光學薄膜302，可以對入射至其中的光線進行多次折射、反射或者散射，從而使入射至導光板10中的對應于相鄰兩個點光源20之間的間隔區域的光線更均勻，從而進ー步改善入射到導光板10中的光線分布的均勻性。圖5a為本發明第三實施例提供的側光式背光模組的結構示意圖。圖5b為本發明第三實施例提供的側光式背光模組的發光原理圖。請ー并參閱圖5a和圖5b，本實施例提供的側光式背光模組與第一實施例相比，同樣包括點光源驅動底座(圖中未不出)、多個點光源20和導光板10。由于點光源驅動底座、多 個點光源20和導光板10的結構和位置關系在第一實施例的上述技術方案中已有了詳細的描述，在此不再贅述。在本實施例中，光學薄膜30由聚酯材料制作，聚酯材料包括聚對苯ニ甲酸こニ酉旨(Polyethylene Terephthalate, PET)、聚碳酸酉旨(Polycarbonate, PC)或聚苯こ烯(Polystyrene, PS)等。進ー步地，本實施例提供的側光式背光模組的技術方案與第一實施例的技術方案類似，光學薄膜30沿多個點光源20的排布方向相平行的方向間隔設置，且正對著每個點光源20設有一片光學薄膜30。而且，光學薄膜30在入光面101上正投影的形狀與點光源20的封裝在入光面101上正投影的形狀重合，即，當將側光式背光模組放置在水平面上時，光學薄膜30在水平方向上的邊長與點光源20的封裝在水平方向上的邊長相等，并且光學薄膜30在豎直方向上的邊長與導光板10在豎直方向上的邊長相等。通過使光學薄膜30在入光面101上正投影的形狀與點光源20的封裝在入光面101上正投影的形狀重合，可以保證光學薄膜30僅增加在入光面101的對應于點光源20的區域形成的反射光線的數量，而不會影響在入光面101的間隔區域形成的反射光線的數量，從而有效地使入射到入光面101的對應于點光源20的區域的光線數量與入射到入光面101的間隔區域的光線數量趨于均勻。在本實施例中，側光式背光模組還包括至少一片反射膜40，其設置在點光源驅動底座的與入光面101相対的表面上，且位于相鄰兩個點光源20之間的間隔區域。并且，反射膜40可以采用反射率大于或等于98%的具有高反射性能的材料制作，用以對由入光面101反射而來的反射光線進行二次反射。由于光源驅動底座的與入光面101相対的表面對照射在其上的光線進行漫反射，導致二次反射光線中能夠入射到入光面的間隔區域的光線數量較少，因而通過在點光源驅動底座的與入光面101相対的表面上設置具有較大反射率的反射膜40，可以進ー步增加二次反射光線中能夠入射到入光面101的間隔區域的光線數量，從而更有效地使入射到入光面101的對應于點光源20的區域的光線數量與入射到入光面101的間隔區域的光線數量趨于均勻，以改善入射到導光板10中的光線分布的均勻性。例如，如圖5b所示，由于導光板10的入光面101的反射率較小，當點光源20輸出的光線照射在入光面101上時，在入光面101上形成的反射光線的數量較少，導致入射到入光面101的對應于點光源20的區域的光線數量比入射到入光面101的間隔區域的光線數量多，從而導致入射到導光板10中的光線分布不均。在這種情況下，通過在入光面101的對應于點光源20的區域設置具有反射率大于入光面101的反射率的光學薄膜30，可以增加在該區域形成的反射光線的數量，從而可以增加由反射膜40反射至入光面101的間隔區域的光線數量，進而使入射到入光面101的對應于點光源20的區域的光線數量與入射到入光面101的間隔區域的光線數量趨于均勻，從而使入射到導光板10中的光線分布均勻。需要說明的是，本實施例提供的側光式背光模組的技術方案與第二實施例的上述技術方案類似，還可以在入光面101的對應于點光源20的區域和對應于點光源20的間隔區域分別設置第一光學薄膜301和第二光學薄膜302，即第一光學薄膜301與點光源20數量相同且正對著姆個點光源20設有一片第一光學薄膜301,此時第一光學薄膜301在入光面上的正投影的形狀與點光源20的封裝在入光面上的正投影的形狀重合；第二光學薄膜302設置于每相鄰兩個第一光學薄膜301之間，此時第二光學薄膜302在入光面上的正投影的形狀與相鄰兩個點光源20之間的間隔在入光面上的正投影的形狀重合。這可以保證第一光學薄膜301僅增加在入光面101的對應于點光源20的區域形成的反射光線的數量，而不會對入光面101的間隔區域產生影響；同理地，第二光學薄膜302僅作用于入光面101的間隔區域，而不會對入光面101的對應于點光源20的區域產生影響，從而更有效地使入 射到導光板10中的對應于點光源20的區域的光線數量與入射到導光板10中的對應于間隔區域的光線數量趨于均勻。為了驗證本實施例提供的側光式背光模組是否能夠改善入射到導光板10中的光線分布的均勻性，下面針對本實施例提供的具有光學薄膜的側光式背光模組和現有技術中沒有設置光學薄膜的側光式背光模組分別進行光效模擬，在該光效模擬實驗中，本實施例和現有技術均采用規格為具有8個點光源(PKG尺寸為70X20)，相鄰兩個點光源之間的間距(LED Pitch)為9. 95mm的側光式背光模組。需要說明的是，本發明的所有實施例中點光源可以為LED燈等可提供光源的裝置，且本發明并不限于所述點光源的種類和數量。另外，本發明并不限于點光源驅動底座的種類。具體地，如圖6a和圖6b所示，分別為現有的側光式背光模組的光效模擬圖和本發明第三實施例提供的側光式背光模組的光效模擬圖。比較圖6a和圖6b可以看出，在現有技術的沒有設置光學薄膜的側光式背光模組中，入射到導光板中的光線分布在對應于點光源的區域的數量較多，而分布在對應于相鄰兩個點光源之間的間隔區域的數量較少，因此，入射到導光板中的光線分布的均勻性較差，從而使液晶面板的背光明暗不均。與之相比，在本實施例提供的具有光學薄膜的側光式背光模組中，入射到導光板中的光線分布在對應于點光源的區域的數量與分布在對應于相鄰兩個點光源之間的間隔區域的數量大致相同，因此入射到導光板中的光線分布的均勻性較好。由此可知，借助于光學薄膜，可以有效改善入射到導光板中的光線分布的均勻性，進而使液晶面板的背光亮度均勻。綜上所述，本實施例提供的側光式背光模組，其在導光板的入光面上設置有多片光學薄膜，并且光學薄膜的反射率與入光面的反射率不同，光學薄膜用于使入射到導光板中的對應于點光源的區域的光線數量與入射到導光板中的對應于間隔區域的光線數量趨于均勻，從而能夠改善入射到導光板中的光線分布的均勻性，進而使液晶面板的背光亮度均勻。作為本發明的另ー個方案，本發明還提供一種顯示裝置，顯示裝置包括液晶面板和本發明上述實施例提供的上述側光式背光模組。
本發明實施例提供的顯示裝置，其通過采用上述側光式背光模組，可以使液晶面板的背光亮度均勻。可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護 范圍。
權利要求
1.一種側光式背光模組,包括多個點光源、點光源驅動底座和導光板,所述點光源安裝在所述點光源驅動底座上；所述導光板包括有與所述點光源的發光側相對的入光面，其特征在于，所述側光式背光模組還包括設置在所述入光面上的多片光學薄膜，所述多片光學薄膜的反射率大于所述入光面的反射率。
2.根據權利要求I所述的側光式背光模組，其特征在于，所述多片光學薄膜沿與所述多個點光源的排布方向相平行的方向間隔設置，且正對著每個所述點光源設有一片所述光學薄膜。
3.根據權利要求2所述的側光式背光模組，其特征在于，所述光學薄膜在所述入光面上的正投影的形狀與所述點光源的封裝在所述入光面上的正投影的形狀重合。
4.根據權利要求I權利要求所述的側光式背光模組，其特征在于，所述多片光學薄膜包括第一光學薄膜和第二光學薄膜，所述第一光學薄膜的反射率大于所述第二光學薄膜的反射率，所述第一光學薄膜沿與多個所述點光源的排布方向相平行的方向間隔設置，并且所述第一光學薄膜的數量與所述點光源數量相同且正對著每個所述點光源設有一片所述第一光學薄膜； 所述第二光學薄膜設置于每相鄰兩個所述第一光學薄膜之間。
5.根據權利要求4權利要求所述的側光式背光模組,其特征在于,所述第一光學薄膜在所述入光面上的正投影的形狀與所述點光源的封裝在所述入光面上的正投影的形狀重合；所述第二光學薄膜在所述入光面上的正投影的形狀與所述相鄰兩個點光源之間的間隔在所述入光面上的正投影的形狀重合。
6.根據權利要求1-5任一項所述的側光式背光模組,其特征在于,所述光學薄膜由聚酯材料制作。
7.根據權利要求6所述的側光式背光模組，其特征在于，所述聚酯材料包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯或聚苯乙烯。
8.根據權利要求I所述的側光式背光模組，其特征在于，還包括至少一片反射膜，所述反射膜設置在所述點光源驅動底座的與所述入光面相對的表面上，且位于相鄰兩個點光源之間的間隔區域。
9.根據權利要求8所述的側光式背光模組，其特征在于，所述反射膜的反射率大于或等于98%。
10.一種顯示裝置，其特征在于，采用權利要求1-9任一項所述的側光式背光模組。
全文摘要
本發明提供一種側光式背光模組和顯示裝置，包括多個點光源、點光源驅動底座、導光板和多片光學薄膜。其中，點光源安裝在點光源驅動底座上；導光板包括有與點光源的發光側相對的入光面；光線薄膜設置在入光面上，且光學薄膜的反射率大于入光面的反射率，借助于光學薄膜，可以使入射到導光板中的對應于點光源的區域的光線數量與入射到導光板中的對應于相鄰兩個點光源之間的間隔區域的光線數量趨于均勻，從而可以改善入射到導光板中的光線分布的均勻性，進而使液晶面板的背光亮度均勻。
文檔編號F21V13/00GK102840520SQ20121034230
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者張宇, 陳秀云, 孫文佳 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司