[实用新型]背光模组及显示装置

权利要求书

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

导光板；

设置在邻近所述导光板的光入射侧的光源；以及

设置在所述导光板和所述光源之间的聚光元件，用于使从所述光源的入射到所述导光板的与所述导光板的出光面相对的表面上的光在所述表面处满足全反射条件。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述聚光元件设置在所述导光板的所述光入射侧的表面上。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述聚光元件和所述导光板由相同材料形成。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述聚光元件和所述导光板包括玻璃材料或树脂材料。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述聚光元件包括聚光棱镜、聚光透镜或其组合。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述聚光元件包括半球形凸透镜。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述半球形凸透镜的最大半径r根据以下等式计算：

d+r·(1-cosθ)＝r·sinθ/tan(α/2)

其中，所述光源设置在所述半球形凸透镜的对称轴上，且所述半球形凸透镜和所述导光板的折射率相同；

d为所述光源与所述半球形凸透镜的最靠近所述光源的点之间的距离；

θ为在所述光源发出的光的边缘光线与所述半球形凸透镜的半球形表面的交点处所述半球形凸透镜的法线与所述对称轴的夹角，其通过以下等式计算：

n₂sin(α/2+θ)＝n₁sin(90°-arcsin(n₃/n₁)+θ)；

其中，n₁为所述导光板和所述半球形凸透镜的折射率；

n₂为环境气体的折射率；

n₃为与所述导光板的出光面相对一侧接触的介质的折射率；

α为所述光源的发光角度。

8.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述聚光元件包括等腰三棱镜。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述等腰三棱镜具有根据以下等式计算的最小底角β：

n₂sin(α/2+β)＝n₁sin(90°-arcsin(n₃/n₁)+β)

其中，所述光源设置在所述等腰三棱镜的对称轴上，且所述等腰三棱镜和所述导光板的折射率相同；

n₁为所述导光板和所述等腰三棱镜的折射率；

n₂为环境气体的折射率；

n₃为与所述导光板的出光面相对一侧接触的介质的折射率；

α为所述光源的发光角度。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述光源包括LED，其发光角度具有110°至120°的范围。

11.根据权利要求6至9中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述导光板和所述聚光元件的折射率具有1.45至1.60的范围。

12.根据权利要求6至9中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述光源与所述聚光元件之间的距离位于0.1mm至0.3mm之间。

13.根据权利要求1至4、6至9中任一项所述的背光模组，其特征在于，还包括设置在所述导光板的与所述导光板的出光面相对的表面上的反射元件和用于将所述反射元件粘合到所述导光板上的粘合层。

14.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，还包括设置在所述导光板的与所述导光板的出光面相对的表面上的反射元件和用于将所述反射元件粘合到所述导光板上的粘合层。

15.根据权利要求13所述的背光模组，其特征在于，所述粘合层的折射率具有大于1并且小于或等于1.35的范围。

16.根据权利要求14所述的背光模组，其特征在于，所述粘合层的折射率具有大于1并且小于或等于1.35的范围。

17.一种显示装置，其特征在于，包括根据权利要求1至16中任一项所述的背光模组以及显示面板。