技术领域

本发明涉及液晶显示领域， 尤其涉及一种能提高光的耦合效率的背光 模组。 背景技术

液晶显示装置（LCD, Liquid Crystal Display )具有机身薄、 省电、 无 辐射等众多优点， 得到了广泛的应用。 现有市场上的液晶显示装置大部分 为背光型液晶显示装置， 其包括液晶面板及背光模组 （ backlight module ) 。 液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板 当中放置液晶分 子， 两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电 线， 通过通电与否来控 制液晶分子改变方向， 将背光模组的光线折射出来产生画面。 由于液晶面 板本身不发光， 需要借由背光模组提供的光源来正常显示影像 ， 因此， 背 光模组成为液晶显示装置的关键组件之一。 背光模组依照光源入射位置的 不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两 种。 直下式背光模组是将发 光光源例如 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp , 阴极萤光灯管）或 LED(Light Emitting Diode发光二极管)设置在液晶面板后方， 直接形成面 光源提供给液晶面板。 而侧入式背光模组是将背光源 LED 灯条 ( Lightbar )设于液晶面板侧后方的背板边缘， LED 灯条发出的光线从导 光板（LGP , Light Guide Plate )一侧的入光面进入导光板， 经反射和扩 散后从导光板出光面射出， 在经由光学膜片组， 以形成面光源提供给液晶 显示面板。

现有一种底面出光侧入式背光模组， 如图 1 所示， 包括： 背板 1、 设 于背板 1上散热片 2、 设于散热片 2上的背光源 3、 设于背板上的中框 4、 设于中框 4上的侧反射片 5、 设于背板 1上的导光板 6、 设于导光板 6下 方的底反射片 7、 及设于导光板 6上方的光学膜片组 8。 该背光源 3、 侧反 射片 5和导光板 6之间形成一背光腔， 该背光源 3的出光面垂直向上， 背 光源 5发出的光线经侧反射片 5反射后进入导光板 6, 这种结构的背光模 组， 在窄边框设计中具有优势， 其可以实现最短为 4.3mm的边框设计。

然而， 这种底面出光侧入式背光模组， 大部分光线需经过背光腔的反 射板反射后才能进入导光板， 在此过程中， 会有部分光线被反射或折射回 背光源的方向， 从而被背光源封装吸收， 造成光的耦合效率降低。 此外， 由于现有底面出光侧入式背光模组需要对侧反 射片做形状和位置的优化以 加大对光的耦合效果， 不利于实现窄边框以及薄型化。 发明内容

本发明的目的在于提供一种背光模组， 光的耦合效率高， 且有利于实 现窄边化。

为实现上述目的， 本发明提供一种背光模组， 包括： 背板、 设于背板 内的背光源、 设于背板上且位于背光源上方的棱镜、 及设于背板内的导光 板， 所述导光板具有一入光面， 所述背光源位于所述导光板的入光面的一 侧， 所述背光源具有一出光平面， 由该出光平面射出的光线经由棱镜折射 后由入光面进入导光板内。

所述棱镜为三棱镜， 该三棱镜包括一朝向导光板入光面的底面、 朝向 背光源的第一侧面及连接该底面与第一侧面的 第二侧面。

所述三棱镜的底面平行于该入光面设置， 且该底面与该入光面之间的 距离小于 1mm; 所述第一侧面平行于该背光源的出光平面， 且该第一侧面 与该出光平面之间的 巨离为 0.1 ~ 2mm之间。

所述第一侧面与所述出光平面之间具有一夹角 。

所述棱镜为数个三棱镜的组合棱镜， 该些三棱镜依次层叠设置， 每一 三棱镜均包括一朝向导光板入光面的底面、 朝向背光源的第一侧面及连接 该底面与第一侧面的第二侧面， 由背光源的出光平面射出的光线， 依次经 由该些三棱镜的第一侧面与第二侧面的折射后 由入光面进入导光板内。

该些三棱镜的底面位于同一平面内， 且平行于所述导光板的入光面， 并与该入光面之间的距离小于 1mm; 该些三棱镜的第一侧面均平行于所述 背光源的出光平面， 且位于该组合棱镜最下方的三棱镜的第一侧面 与该出 光平面之间的距离为 0.1 ~ 2mm之间。

所述棱镜通过模具注塑一体成型制成。

所述棱镜由石英玻璃、 PMMA或 PC材料制成。

所述棱镜位于背光源的正上方。

该背光模组还包括一设于背板上的中框、 设于中框内侧的侧反射片、 设于导光板和背板之间的底反射片、 设于背板与背光源之间的散热片及设 于导光板上的光学膜片组， 该侧反射片位于导光板入光面的侧边， 所述背 光源位于该侧反射片与导光板之间。

本发明的有益效果： 本发明背光模组在背光源正上方设置至少一棱 镜， 使得入射光线发生折射， 进而将背光源发出的光线的绝大部分直接偏 转进入导光板， 降低光能损耗， 提高光的耦合效率， 同时， 还不需要现有 技术中对侧反射片进行位置和形状的优化， 降低背光模组的厚度及减小背 光模组入光侧的边框宽度， 有利于实现窄边框设计。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内 容， 请参阅以下有关本 发明的详细说明与附图， 然而附图仅提供参考与说明用， 并非用来对本发 明加以限制。 附图说明

下面结合附图， 通过对本发明的具体实施方式详细描述， 将使本发明 的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图 1为现有底面出光侧入式背光模组的结构示意� �；

图 2为本发明背光模组的结构示意图；

图 3为图 2中棱镜的立体结构示意图；

图 4为光线在本发明棱镜中的折射光路示意图；

图 5为本发明背光模组另一实施例结构示意图；

图 6为本发明背光模组又一实施例结构示意图。 具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其 效果， 以下结合本发明 的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图 2至图 4, 本发提供一种明背光模组， 包括： 背板 10、 设于 背板 10内的背光源 20、 设于背板 10上且位于背光源 20上方的棱镜 30、 及设于背板 10内的导光板 40, 所述棱镜 30位于背光源 20的正上方， 所 述导光板 40具有一入光面 42, 所述背光源 20位于所述导光板 40的入光 面 42的一侧， 所述背光源 20具有一出光平面 22, 由该出光平面 22射出 的光线经由棱镜 40折射后由入光面 42进入导光板 40 内， 避免了现有技 术中， 光线需经过数次反射后才能进入导光板 40 而造成的光能损耗， 提 高了背光模组耦光效率。

请参阅图 3及图 4, 所述棱镜 30为三棱镜， 该三棱镜包括一朝向导光 板 40入光面 42的底面 32、 朝向背光源 20的第一侧面 34及连接该底面 32与第一侧面 34的第二侧面 36； 所述第一侧面 34与第二侧面 36之间具 有一夹角^ 由背光源 20的出光平面 22发出的入射光线经由第一侧面 34 折射后进入棱镜 30, 再由第二侧面 36折射后射出的折射光线之间的偏转 角 , 当棱镜 30的折射率为"时， 则 与 S之间具有以下关系: θ

sm-

Φ arcsm /ism Θ - arcsin

进一步推得： 偏转角 ^的最大值可由下述关系式表示: φ = 2 arcsin wsin— \ - θ

2) 可见， 偏转角 的大小由棱镜 30的第一与第二侧面 34、 36之间的夹 角 及棱镜的折射率"决定。

请参阅图 2及图 3 , 作为本发明的优选实施例， 所述棱镜 30为直角三 棱镜， 该直角三棱镜的底面 32平行于导光板 40的入光面 42设置， 且该 底面 32与该入光面 42之间的距离小于 1mm; 所述 2第一侧面 34平行于背 光源 20的出光平面 22设置， 且该第一侧面 34与背光源 20的出光平面 22 之间的 巨离为 0.1 ~ 2mm之间。

在本实施例中， 由背光源 20的出光平面 22射出的光线垂直于棱镜 30 的第一侧面 34, 不发生折射， 而在第二侧面 36发生折射后直接从导光板

40的入光面 42进入导光板 40, 这就使得背光源 20所发出的光经过棱镜 30折射后大部分直接进入导光板 40, 避免了现有技术中， 光线需经过数 次反射后才能进入导光板 40 而造成的光能损耗， 提高了背光模组耦光效 率。

在本实施例中， 所述棱镜 30由石英玻璃、 PMMA或 PC材料制成。 该背光模组还包括一设于背板 10上的中框 50、 设于中框 50内侧的侧 反射片 60、 设于导光板 40和背板 10之间的底反射片 70、 设于背板 10与 背光源 20之间的散热片 80及设于导光板 40上的光学膜片组 90, 该侧反 射片 60位于导光板 40入光面 42的侧边， 所述背光源 20位于该侧反射片 60与导光板 40的入光面 42之间。

请参阅图 5 , 为本发明背光模组的另一实施例结构示意图， 在本实施 例中， 所述第一侧面 34与所述出光平面 22之间具有一夹角， 以实现折射 光线更大角度的偏转， 进一步降低光能损耗， 提高背光模组耦光效率。

请参阅图 6, 为本发明背光模组的又一实施例结构示意图， 在本实施 例中， 所述棱镜 30数个三棱镜的组合棱镜， 该些三棱镜依次层叠设置， 每一三棱镜均包括一朝向导光板 40入光面 42的底面 32、 朝向背光源 20 的第一侧面 34及连接该底面 32与第一侧面 34的第二侧面 36, 由背光源 20的出光平面 22射出的光线， 依次经由该些三棱镜的第一侧面 34与第二 侧面 36的折射后由入光面 42进入导光板 40内。

该些三棱镜的底面 32位于同一平面内， 且平行于所述导光板 40的入 光面 42, 并与该入光面 42之间的距离小于 lmm; 该些三棱镜的第一侧面 34均平行于所述背光源 20的出光平面 22, 且位于该组合棱镜最下方的三 棱镜的第一侧面 34与该出光平面 22之间的距离为 0.1 ~ 2mm之间。

该组合棱镜可由数个三棱镜拼组而成， 也可为加工制成， 在本实施例 中， 所述棱镜通过模具注塑一体成型制成。 由于本实施例中的棱镜由两个 或两个以上的三棱镜层叠设置， 可以入射光线实现更大角度的偏转， 使得 更多光线能够直接偏转进导光板内， 进一步降低光能损耗， 提高背光模组 耦光效率。

综上所述， 本发明背光模组在背光源正上方设置至少一棱 镜， 使得入 射光线发生折射， 进而将背光源发出的光线的绝大部分直接偏转 进入导光 板， 降低光能损耗， 提高光的耦合效率， 同时， 还不需要现有技术中对侧 反射片进行位置和形状的优化， 降低背光模组的厚度及减小背光模组入光 侧的边框宽度， 有利于实现窄边框设计。

以上所述， 对于本领域的普通技术人员来说， 可以根据本发明的技术 方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变 形， 而所有这些改变和变形 都应属于本发明权利要求的保护范围。