[发明专利]一种用于液晶显示器的背光模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，尤其是涉及一种用于液晶显示器的背光模组。

背景技术

从上世纪七十年代开始，液晶显示器因具有成本低、分辨率高、色彩鲜艳等优点被使用到现在其应用在电子设备中几乎无处不在，从小尺寸的腕表到大尺寸的TV。发展到现今的液晶显示器已具有较高的分辨率、结构紧凑、高亮度且低成本。然而，尽管经过了四十多年的发展和进步，液晶显示器由于其使用的背光源不足的限制，仍存在光源使用率低、分辨率低下、产生色偏等问题。

液晶显示器面板中的液晶本身不具有发光特性，其利用背光模组提供光源，达到显示器显示效果。通常背光源采用LED或CCFL(冷阴极荧光灯管)作为光源，光源发出的光经过导光板耦合进显示器。但光源的发散角度较大，实际进入导光板被利用的能量不足10％，导致整个显示器的效率降低。20世纪后发展了很多用于个人使用的诸如手机、计算器、手表等小尺寸液晶显示器，这些小尺寸的显示器强调轻薄、结构紧凑、低功耗。这些需求对背光源的结构、光源的发光角度、光源的使用效率提出了更高的要求。

大尺寸TV的发展尤其是HDTV(高清电视)的发展对显示器的对比度，画面品质要求更高。以垂直于液晶显示屏的法线为轴，LC对来自背光源的近轴的光线利用率高，因此若背光源的发散角度大，则光源利用率降低，且大角度离轴的光线会造成对比度下降、漏光、colorwashout(色偏)等问题。

综上所述，无论是小尺寸的液晶显示屏或是大尺寸的TV，对从背光模组出射的光通常具有一定的准直性要求。

1994年11月2日的发明专利CN94194324提出了一种能产生小发散角光束的背光模组结构，如图1所示。该背光模组包括一个光源11、一个平板波导12、胶合固定在该平板波导上面的阵列微棱镜13。光自光源进入平行波导12，部分光进入阵列微棱镜的入光表面131，经面132的全反射，经光输出表面133射出微棱镜。为了使出射光束达到更好的准直效果，该专利提出在阵列微棱镜上面加微透镜阵列,如图2所示的14，与阵列微棱镜13一一对应，对出射光发散角进一步缩小。

该专利所提供的准直背光的方案，可以将光源入射的光束，变成一个背光模组的发散角较小的出射光光束。然而在此模组的实现上会有一定困难，由于微棱镜是不相连的个体，与之对应的微透镜阵列也如此。集成时需要一一对准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能量损失少、光能利用率高，实现容易的用于液晶显示器的背光模组。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于液晶显示器的背光模组，包括光发生装置和光传输装置，所述的光发生装置包括至少一个光源，所述的光传输装置包括具有六个平面的长方形基底，所述的长方形基底包括上表面、下表面和四个侧表面，所述的光源设置在任一所述的侧表面旁，所述的长方形基底的上表面设置有由多个杯形实体组成的出光单元，所述的出光单元包括出光面和入光面，所述的杯形实体由顶面、底面和位于所述的顶面与所述的底面之间的反射曲面组成，所述的底面与所述的上表面重合，所述的出光面由所有的顶面组成，所述的入光面由所有的底面组成，相邻的所述的杯形实体的顶面相接，相邻的所述的杯形实体的底面互不相接，相邻的所述的底面之间的上表面与空气直接接触，所述的反射曲面相对于所述的杯形实体的中心轴线轴对称，所述的反射曲面的轮廓线由多线段构成。

所述的长方形基底和所述的出光单元为光学上的一体结构。

所述的杯形实体的横截面轮廓为圆形，相邻两个杯形实体的顶面相切。

所述的杯形实体的横截面轮廓为六边形，相邻两个杯形实体的顶面共用一条边。

所述的反射曲面的轮廓线底部的切线与所述的底面的延长线的夹角为10～50°。

所述的光发生装置是一个光源或设置在两个相邻侧表面旁的两个光源，在与所述的光源的位置相对的侧表面旁设置有用于将所述的光传输装置中未被完全利用的光线反射回所述的光传输装置的反射装置。

所述的光发生装置是设置在两个相对的侧表面旁的两个光源。

所述的光发生装置是设置在四个侧表面旁的四个光源。