用于液晶顯示裝置的側入光背光單元和液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于液晶顯示裝置的側入光背光單元和對應的液晶顯示裝置。所述側入光背光模塊包括導光板，設置于導光板底部的反射板，設置于導光板側部的光源模塊以及設置于導光板頂部的擴散層和棱鏡層；所述光源模塊包括與導光板側部相對設置的反光組件以及并排設置在放光組件與導光板側部之間的多個發光二極管組件；所述發光二極管組件包括至少一個發光端朝向所述導光板側部的第一發光二極管和至少一個發光端朝向所述反光組件的第二發光二級管；其中，所述反光組件用于將所述第二發光二極管的光線反射到第一發光二極管在所述導光板側部形成暗區中。本發明增強了背光單元的亮度分布均勻性，優化了液晶顯示裝置的性能。
【專利說明】用于液晶顯示裝置的側入光背光單元和液晶顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示器制造【技術領域】，尤其涉及一種用于液晶顯示裝置的側入光背光單元和液晶顯示裝置。
【背景技術】
[0002]液晶顯示裝置中的液晶分子并不發光，而是通過液晶分子的轉向程度控制通過像素區域的光強度從而實現顯示功能。液晶顯示裝置的光源是安裝在液晶顯示面板后面的背光單元，背光單元用于為液晶顯示面板供應充足的亮度與分布均勻的光源，使其能正常顯示影像。背光單元根據光源的設置位置可以分為底入光型和側入光型。底入光背光單元的光源設置在背光單兀導光板的底部，而側入光背光單兀的光源設置在導光板的一側。側入光背光單兀
[0003]現有的背光單元通常使用冷陰極管(CCFL)或外電極熒光燈(EEFL)等熒光管作為背光單元的光源。最近，發光二極管(LED)作為背光單元的光源逐漸成為主流。發光二極管與以往的熒光管相比，具有壽命長，成本低、能耗低、色彩還原性好等優點。
[0004]但是，使用發光二極管作為光源的背光單元容易出現螢火蟲現象。圖1是現有的側入光背光單元的結構示意圖。如圖1所示，背光單元10包括發光二極管11和導光板12。因為發光二極管11作為點光源，其發光區域是錐形的，所以在導光板12的入光側121，在兩個發光二極管發光區域邊界相交位置，容易出現暗區(dark space)，類似地，在發光二極管發光區域的中心位置，亮度最大，所以容易出現亮區(brightness space)。亮區和暗區的存在會破壞背光單元的發光均勻性，影響液晶顯示裝置的性能。
[0005]雖然，現有技術US7350959 B2采用在導光板入光側構成凹陷結構的方式試圖改善亮度均勻性，但是，采用該結構的背光單元任然存在明顯的暗區和亮區。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是提供一種用于液晶顯示裝置的側入光背光單元和液晶顯示裝置，提高背光單元的光線分布均勻性優化液晶顯示裝置的性能。
[0007]本發明公開了一種用于液晶顯示裝置的側入光背光單元，包括導光板，設置于導光板底部的反射板，設置于導光板側部的光源模塊以及設置于導光板頂部的擴散層和棱鏡層；
[0008]所述光源模塊包括與導光板側部相對設置的反光組件以及并排設置在放光組件與導光板側部之間的多個發光二極管組件；
[0009]所述發光二極管組件包括至少一個發光端朝向所述導光板側部的第一發光二極管和至少一個發光端朝向所述反光組件的第二發光二級管；
[0010]其中，所述反光組件用于將所述第二發光二極管的光線反射到第一發光二極管在所述導光板側部形成暗區中。
[0011]優選地，所述反光組件為反光材料形成的平面或曲面。[0012]優選地，所述反光組件在與所述第二發光二極管相對的位置設置有突起結構。
[0013]優選地，所述突起結構為棱錐形、圓錐形或棱臺形。
[0014]優選地，所述第一發光二極管和所述第二發光二極管并列設置；或者
[0015]所述第一發光二極管不發光的端部與所述第二發光二極管不發光的端部相對設置。
[0016]本發明還公開了一種液晶顯示裝置，包括側入光背光單元和液晶顯示面板，其中所述側入光背光單元包括導光板，設置于導光板底部的反射板，設置于導光板側部的光源模塊以及設置于導光板頂部的擴散層和棱鏡層；
[0017]所述光源模塊包括與導光板側部相對設置的反光組件以及并排設置在放光組件與導光板側部之間的多個發光二極管組件；
[0018]所述發光二極管組件包括至少一個發光端朝向所述導光板側部的第一發光二極管和至少一個發光端朝向所述反光組件的第二發光二級管；
[0019]其中，所述反光組件用于將所述第二發光二極管的光線反射到第一發光二極管在所述導光板側部形成暗區中。
[0020]優選地，所述反光組件為反光材料形成的平面或曲面。
[0021]優選地，所述反光組件在與所述第二發光二極管相對的位置設置有突起結構。
[0022]優選地，所述突起結構為棱錐形、圓錐形或棱臺形。
[0023]優選地，所述第一發光二極管和所述第二發光二極管并列設置；或者
[0024]所述第一發光二極管不發光的端部與所述第二發光二極管不發光的端部相對設置。
[0025]本發明通過在背光單元中設置反光組件以及面對反光組件的發光二極管，使得背光單元中面向導光板的發光二極管的光線形成的暗區得到補償，從而增強了背光單元的亮度分布均勻性，優化了液晶顯示裝置的性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是現有的側入光背光單元的結構示意圖；
[0027]圖2是本發明第一實施例的側入光背光單元的頂面示意圖；
[0028]圖3是本發明第一實施例的側入光背光單元的沿A-A’的截面示意圖；
[0029]圖4是本發明第一實施例的側入光背光單元反光組件設置為曲面的截面示意圖；
[0030]圖5是本發明第二實施例的側入光背光單元的頂面示意圖；
[0031]圖6是本發明第二實施例的側入光背光單元沿B-B’的截面示意圖；
[0032]圖7是仿真得到的本發明第二實施例本實施例的背光單元的亮度分布與現有技術的背光單元的亮度分布的對比圖；
[0033]圖8是本發明第三實施例的側入光背光單元的頂面示意圖；
[0034]圖9是本發明第四實施例的液晶顯示裝置的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0036]圖2是本發明第一實施例的側入光背光單元的頂面示意圖。圖3是本發明第一實施例的側入光背光單元的沿A-A’的截面示意圖。如圖2和圖3所示，側入光背光單元20包括導光板21，設置于導光板底部的反射板22，設置于導光板側部的光源模塊23以及設置于導光板頂部的擴散層24和棱鏡層25 ；
[0037]光源模塊23包括與導光板側部211相對設置的反光組件231以及并排設置在放光組件與導光板側部之間的多個發光二極管組件232 ；
[0038]發光二極管組件232包括至少一個發光端朝向所述導光板側部211的第一發光二極管232a和至少一個發光端朝向反光組件231的第二發光二級管232b。
[0039]背光單元工作時，第一發光二極管232a發出的光線在導光板側部211，也即導光板的入光側會形成暗區和亮區，但是，通過設置第二發光二極管與發光組件間的距離和/或反光組件的形狀，可以使得第二發光二極管232b發出的光線經反光組件231反射后一部分從暗區進入導光板，從而對安全進行了亮度補償，使得入光側的亮度均勻性提高，并進而使得整個背光單元的亮度均勻性提高。
[0040]在圖2和圖3中僅示出了每個發光二極管組件232包括一正一反兩個發光二極管，但是本領域技術人員可以理解，為了調節補償的強度和效果，可以根據需要設置多個第
一發光二級管和/或多個第二發光二極管。
[0041]同時，在圖2和圖3中發光二極管組件232沿與入光側的邊平行的直線并排間隔排列，但是，本領域技術人員可以理解，也可以根據需要采用其它的方式，例如，分兩行間隔排列，或者按曲線間隔排列。
[0042]發光二極管組件232可以通過印制電路板或其它方式安裝固定。
[0043]反光組件231可以如圖2和圖3所示的設置為有反光材料形成的平面形。在本實施例的另一個優選實施方式中，反光組件231也可以設置為如圖4所示的曲面。
[0044]本實施例通過設置反光組件和面對反光組件的發光二級管使得背光單元中面向導光板的發光二極管的光線形成的暗區得到補償，從而增強了背光單元的亮度分布均勻性。
[0045]圖5是本發明第二實施例的側入光背光單元的頂面示意圖。圖6是本發明第二實施例的側入光背光單元沿B-B’的截面示意圖。如圖5和圖6所示，側入光背光單元50包括導光板51,設置于導光板底部的反射板52,設置于導光板側部的光源模塊53以及設置于導光板頂部的擴散層54和棱鏡層55 ；
[0046]光源模塊53包括與導光板側部511相對設置的反光組件531以及并排設置在放光組件與導光板側部之間的多個發光二極管組件532 ；
[0047]發光二極管組件532包括至少一個發光端朝向所述導光板側部511的第一發光二極管532a和至少一個發光端朝向反光組件531的第二發光二級管532b。
[0048]其中，反光組件531在與第二發光二極管532b相對的位置具有突起結構，以改變該位置的反射特性，從而可以在發光二極管532b與反射組件距離固定的情況下調整反射光的線路，使得反光組件反射的反射光能夠精確地對入光側的暗區進行補償。在圖5和圖6所示的優選實施方式中，所述突起結構被為棱錐形，其可以按照圖示的光路反射第二發光二極管發射的光。同樣地，突起結構并不限于上述的棱錐形，只要是可以調整反射光路的突起結構，例如圓錐形、棱臺形等均可應用于本實施例。
[0049]圖7是仿真得到本實施例的背光單元的亮度分布與現有技術的背光單元的亮度分布的對比圖。圖中的灰度標識該區域對應的光功率密度(也即亮度)，根據圖7可知本實施例的背光模塊的亮度均勻性大大強于現有技術的背光模塊。
[0050]在圖5和圖6中僅不出了每個發光二極管組件532包括一正一反兩個發光二極管，但是本領域技術人員可以理解，為了調節補償的強度和效果，可以根據需要設置多個第
一發光二級管和/或多個第二發光二極管。
[0051]同時，在圖5和圖6中發光二極管組件532沿與入光側的邊平行的直線并排間隔排列，但是，本領域技術人員可以理解，也可以根據需要采用其它的方式，例如，分兩行間隔排列，或者按曲線間隔排列。
[0052]發光二極管組件532可以通過印制電路板或其它方式安裝固定。
[0053]同樣地，在本實施例的另一個優選實施方式中，反光組件531也可以設置為的曲面。
[0054]本實施例通過進一步設置突起結構，可以在反光組件與第二發光二極管距離較小或距離不能調節的情況下通過突起結構調整反射光路，實現對于導管板入光側暗區的補償，精確調節導光板的亮度分布。
[0055]圖8是本發明第三實施例的側入光背光單元的頂面示意圖。如圖8所示，第三實施例和上述實施例不同之處在于發光二極管組件832的第一發光二極管832a和第二發光二極管832b以不發光端相對的方式設置，也即以“背靠背”的方式設置。這樣的設置方式雖然使得光源模塊83的寬度增大,但是相對于第一實施例和第二實施例中發光二極管并列設置的方式，由于發光二極管作為點光源在導光板81側部平面的投影處于相同的位置，第二發光二極管832b發出的光線的反射路徑更加可控，其導光板81的亮度補償的精度更聞。
[0056]本實施例通過使得第一發光二極管和第二發光二極管“背靠背”設置，提高了反射管路的可控性，提高了暗區亮度補償的精度
[0057]圖9是本發明第四實施例的液晶顯示裝置的截面示意圖。如圖9所示,液晶顯示裝置90包括側入光背光單元92和液晶顯示面板91，其中側入光背光單元92包括導光板921,設置于導光板底部的反射板922,設置于導光板側部的光源模塊923以及設置于導光板頂部的擴散層924和棱鏡層925。
[0058]光源模塊23包括與導光板側部9211相對設置的反光組件9231以及并排設置在放光組件與導光板側部之間的多個發光二極管組件9232。
[0059]發光二極管組件9232包括至少一個發光端朝向所述導光板側部9211的第一發光二極管和至少一個發光端朝向反光組件9231的第二發光二級管。
[0060]其中，反光組件9231用于將所述第二發光二極管的光線反射到第一發光二極管在所述導光板側部形成暗區中。
[0061]在本實施例的一個優選實施方式中，反光組件9231為反光材料形成的平面。
[0062]在本實施例的另一個優選實施方式中，反光組件9231為反光材料形成曲面。
[0063]在本實施例的另一個優選實施方式中，反光組件9231在與第二發光二極管相對的位置設置有用于調節反射光路的突起結構，所述突起結構可以形成為棱錐形、圓錐形或棱臺形。當然，本領域技術人員可以理解，還可以根據需要將突起結構形成為其它的形狀。該實施方式可以縮小光源模塊的寬度和體積，滿足小型化的要求。[0064]在本實施例的另一個優選實施方式中，第一發光二極管和第二發光二極管可以以不發光端相對的方式設置以提高光路的可控性，提高亮度補償精度。
[0065]本實施例通過設置反光組件和面對反光組件的發光二級管使得背光單元中面向導光板的發光二極管的光線形成的暗區得到補償，從而增強了背光單元的亮度分布均勻性，優化了液晶顯示裝置的性能。
[0066]以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，對于本領域技術人員而言，本發明可以有各種改動和變化。凡在本發明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于液晶顯示裝置的側入光背光單元，包括導光板，設置于導光板底部的反射板，設置于導光板側部的光源模塊以及設置于導光板頂部的擴散層和棱鏡層； 所述光源模塊包括與導光板側部相對設置的反光組件以及并排設置在放光組件與導光板側部之間的多個發光二極管組件； 所述發光二極管組件包括至少一個發光端朝向所述導光板側部的第一發光二極管和至少一個發光端朝向所述反光組件的第二發光二級管； 其中，所述反光組件用于將所述第二發光二極管的光線反射到第一發光二極管在所述導光板側部形成暗區中。
2.根據權利要求1所述的用于液晶顯示裝置的側入光背光單元，其特征在于，所述反光組件為反光材料形成的平面或曲面。
3.根據權利要求2所述的用于液晶顯示裝置的側入光背光單元，其特征在于，所述反光組件在與所述第二發光二極管相對的位置設置有突起結構。
4.根據權利要求3所述的用于液晶顯示裝置的背光單元，其特征在于，所述突起結構為棱錐形、圓錐形或棱臺形。
5.根據權利要求1所述的用于液晶顯示裝置的側入光背光單元，其特征在于，所述第一發光二極管和所述第二發光二極管并列設置；或者 所述第一發光二極管不發光的端部與所述第二發光二極管不發光的端部相對設置。
6.一種液晶顯示裝置，包括側入光背光單元和液晶顯示面板，其中所述側入光背光單元包括導光板，設置于導光板底部的反射板，設置于導光板側部的光源模塊以及設置于導光板頂部的擴散層和棱鏡層； 所述光源模塊包括與導光板側部相對設置的反光組件以及并排設置在放光組件與導光板側部之間的多個發光二極管組件； 所述發光二極管組件包括至少一個發光端朝向所述導光板側部的第一發光二極管和至少一個發光端朝向所述反光組件的第二發光二級管； 其中，所述反光組件用于將所述第二發光二極管的光線反射到第一發光二極管在所述導光板側部形成暗區中。
7.根據權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述反光組件為反光材料形成的平面或曲面。
8.根據權利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述反光組件在與所述第二發光二極管相對的位置設置有突起結構。
9.根據權利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述突起結構為棱錐形、圓錐形或棱臺形。
10.根據權利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一發光二極管和所述第二發光二極管并列設置；或者 所述第一發光二極管不發光的端部與所述第二發光二極管不發光的端部相對設置。
【文檔編號】F21Y101/02GK103851415SQ201210513272
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優先權日:2012年12月4日
【發明者】葉巖溪, 周婷, 沈柏平 申請人:廈門天馬微電子有限公司