專利名稱:一種導光板、側光式背光模組及液晶顯示裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及液晶顯示器背光模組技術領域,具體涉及一種導光板、側光式背光模組及液晶顯示裝置。
背景技術:
液晶面板本身并不發光,需要背光模組提供光線。背光模組是位于液晶顯示面板后面的一種光源,它的發光效果將直接影響到液晶顯示的視覺效果。背光模組按照光源的設置位置可分為直下式和側光式。由于側光式背光模組有輕量、薄型、低耗電的優點,符合目前市場的發展趨勢,得 到廣泛的使用。側光式背光模組一般包括光源、導光板、底反射片、光學膜材、結構件(背板、框架、燈條板等等)。其中,光學膜材通常設置在導光板和液晶面板之間,光源設置在導光板的側邊,底反射片圍設在導光板的后側,用于反射光線。背光模組中最核心技術為導光板的光學技術,導光板用于基于光散射原理將入射光轉換成平面光,從導光板出射的光線再經過光學膜材的擴散、增亮等,形成所需要的面光源提供給液晶面板。目前液晶顯示器已經應用到人們日常生活的各個領域,例如包括智能手機的手持設備,人們對液晶顯示裝置也提出了更高的要求。如高分辨率、3D顯示等等,為保持具有良好的顯示效果,背光模組就必須擁有更高的亮度,同時還需要滿足薄型化甚至超薄型的結構設計要求。現有技術的導光板變得越來越薄,因此要求作為光源的發光二極管(LightEmitting Diode, LED)的厚度也隨之變薄。而LED變薄后由于其技術能力的限制,光通量也會下降,從而影響到液晶顯示的效果。
實用新型內容有鑒于此,本實用新型的目的是提供一種導光板、側光式背光模組及液晶顯示裝置,用以減少導光板的光損失,提升導光板光效率,改善液晶顯示效果。為解決上述技術問題,本實用新型提供方案如下—種導光板,所述導光板的主體為一平板,在所述平板的光入射端處形成有一凸起部,所述凸起部具有與所述平板的一外側面相平齊的外端面,所述外端面與所述外側面形成所述導光板的光入射端面;其中,所述平板與所述凸起部交接處的預設上表面區域形成有反射層。優選地,上述導光板中,所述凸起部為一楔形塊,所述楔形塊具有一斜面,所述斜面與所述平板的上表面交接;從所述斜面延伸至所述平板的上表面的預定區域處形成有所述反射層。 優選地,上述導光板中,所述楔形塊沿所述光入射方向的截面為梯形。優選地,上述導光板中,所述平板經過擠壓成型,所述楔形塊經過注塑成型,所述楔形塊與所述平板通過光學膠水粘接在一起。優選地,上述導光板中,所述反射層為經真空離子濺射工藝形成的鍍層。[0014]優選地,上述導光板中,所述光入射端面經沖壓裁切成鋸齒狀。優選地,上述導光板中,所述平板中布設有多個網點。本實用新型還提供了一種側光式背光模組,包括以上所述的導光板,還包括至少一個背光模組燈,所述背光模組燈設置在所述導光板的側邊。優選地,上述側光式背光模組中,還包括設置在所述導光板下方的背板,以及設置在所述導光板上方的上框架;其中,在所述背板和所述導光板之間還設置有底反射片,在所述導光板和所述上框架之間還設置有光學膜材。本實用新型還提供了一種液晶顯示裝置,包括液晶顯示面板,還包括以上所述的側光式背光模組。從以上所述可以看出,本實用新型提供的導光板、側光式背光模組及液晶顯示裝置,利用形成在導光板上的反射層,有效地提高了光效率,防止由于凸起部到平板的過渡區引起的光損失,同時還能提升背光模組入光側的畫面品質;并且,本實用新型實施例還采用導光板的凸起部與主體平板分別加工成型的方式,可以使得超薄導光板的制作不再拘泥于注塑機臺能力限制,使得導光板的尺寸厚度均能得到突破。
圖I為本實用新型實施例所述的導光板的結構示意圖;圖2為導光板的光損失示意圖;圖3為一種側光式背光模組的結構示意圖;圖4為本實用新型實施例所述凸起部的一種形狀示意圖;圖5為本實用新型實施例所述凸起部的另一種形狀示意圖;圖6為本實用新型實施例所述凸起部的又一種形狀示意圖;圖7為本實用新型實施例中所述導光板的加工設備及流程示意圖;圖8㈧ 圖8(E)為本實用新型實施例在制作所述導光板的各個步驟中得到的產品不意圖;圖9為濺射工藝得到反射層的作業示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型進行詳細描述。基于對液晶顯示裝置的薄型化甚至超薄型的結構設計需求,導光板的厚度變得越來越薄,而作為背光模組的LED如果隨之變薄則會降低光通量,為保證背光模組亮度,通常仍然采用較厚的LED作為光源,從而出現了 LED厚度大于導光板厚度的問題。為解決上述問題,本實用新型實施例采用特殊的結構設計,使得導光板的光入射端的厚度大于導光板主體的厚度,這樣既可以使用主體厚度較薄的導光板,又可以使得LED的入射光盡可能地導入導光板。以下將結合附圖,通過具體實施例對本實用新型作進一步的說明。請參照圖I 2,本實用新型實施例所述的導光板的主體為一平板11,該平板11為一長方體形狀基材,其厚度為H2,所述平板11中通常可以布設有多個網點,對光線進行漫反射。在該平板11的光入射端處形成有向上凸起的一凸起部12,所述凸起部12具有與所述平板11的一外側面111相平齊的外端面121,所述外端面121與所述外側面111形成所述導光板的光入射端面。優選地,本實施例中,所述導光板的光入射端面可以進一步通過沖壓裁切成鋸齒狀,以更好地接收來自背光模組的光線。圖2進一步示出了作為光源的LED14,LED14位于導光板的光入射端面一側,LED14的厚度與所述導光板的光入射端面的厚度相接近。圖2還示出了 LED14的入射光的入射方向,如圖2中箭頭所示。從圖I、圖2可以看出,導光板的光入射端面的厚度Hl大于平板11的厚度H2,由于凸起部12增加了導光板入射光端面的厚度,從而使得更多的入射光得以導入至導光板。 在所述導光板上,從光入射端向平板11過渡的區域,容易發生漏光現象,如圖2中的圓形區域所示,漏光將導致光效降低并降低畫面顯示效果。為減少或避免漏光,本實施例進一步在所述平板11與所述凸起部12交接處的預設上表面區域形成有能夠反射光線的反射層13,用以反射可能從該區域逸出的光線。也就是說,本實施例的反射層13形成在由所述凸起部12過渡到所述平板11的部分上表面上。具體的,所述反射層13可以通過真空離子濺射工藝鍍膜形成、或者是通過涂覆反射材料形成、或者是通過貼附反射片形成。圖3示出了一種側光式背光模組的結構,按照從下到上的次序,該背光模組依次包括底反射片22、導光板23、擴散片24、下棱鏡片25、上棱鏡片26和遮光片27。所述遮光板27為一中部鏤空結構,以使得光線能夠透過鏤空部進入液晶面板,同時還可以利用所述遮光板27不透光的邊緣,防止或減少液晶面板的邊緣漏光。此外,還可以利用所述遮光板27的邊緣,粘附液晶面板。圖3所示的背光模組還可以包括有框架21。另外,該背光模組還可以包括光源20,光源20設置在導光板23的光入射端面一側。另一種可以達到減少上述光線逸出效果的方案,是在光學膜材中的擴散片24前端增加黑色膠帶28,防止在楔形面處逸出光線,但是這種處理方式也會損失約5%的光效率,加之楔形面處的光損失,總損失可以達到約10%。本實施例直接在導光板上形成反射層,可以將光線反射后重新加以利用,從而減少或避免了光損失,提高了光效率。綜上,通過以上結構,本實施例能夠增加了光入射端面的厚度,使之與LED厚度相接近,因此更多光線得以進入導光板,保證了背光模組的亮度;并且,本實施例在凸起部12與平板11的交界處形成有反射層13,從而能夠減少或避免導光板的光逸出損失,提升導光板的光效率,同時能夠減少或避免逸出的光線對液晶顯示的不良影響,提升畫面品質,改善液晶顯示效果。本實用新型實施例中,所述凸起部12可以是多種形狀。作為一種優選實施方式,凸起部12可以是如圖1、2所示的楔形塊,所述楔形塊沿LED 14光入射方向的截面為一直角梯形。該楔形塊具有一斜面,所述斜面與所述平板的上表面交接,所述反射層13形成在從所述斜面延伸至所述平板的上表面的預定區域。圖4 6進一步示出了本實施例所述凸起部12可以采用的更多形狀,例如圖4中所述凸起部12沿光入射方向的截面為一三角形,該凸起部也包括有一斜面,該斜面與平板11的上表面相交接。圖5、圖6所示的凸起部12包括有一曲面,通過該曲面與所述平板11的上表面相交接。需要指出的是,圖4 6中所示凸起部12的形狀并不作為對本實用新型的限制,本實施例所述凸起部12還可以采用其他更多的不同形狀,此處不再一一贅述。以下進一步結合圖7 9說明本實施例中所述導光板的加工過程。受限于注塑機臺加工尺寸及厚度等限制,現有的薄型導光板難以完成超薄大尺寸導光板的生產,因此,本實施例中通過擠壓成型獲得所述平板11。圖7示出了生成所述平板11的設備及過程基材卷軸31送入基材,樹脂涂布單元32對送入的基材噴涂樹脂類材料,然后經網點輥軸33壓附以布設網點,網點布設后由固化設備34進行固化處理,可以采用紫外線(UV)固化或熱固化,接著由沖壓設備35對基材進行擠壓成型,然后裁切得到所需要的圖形,如平板11。上述作業過程中的廢料經廢料卷軸36送出。本實施例中所述凸起部12 (如楔形塊部分),可以通過注塑成型獲得,然后利用光學膠水將這兩部分粘接在一起形 成導光板。最后,對導光板的光入射端面進行沖壓裁切,形成鋸齒狀的光入射面,從而完成整個導光板制作過程。圖8㈧ 8 (E)進一步示出了在制作所述導光板的各個步驟中得到的半成品/成品示意圖,其中圖8(A)是對基材進行擠壓成型得到的平板部分,圖8 (B)是對基材進行注塑成型得到的凸起部,圖8 (C)是通過光學膠水粘接在一起的平板與凸起部,圖8 (D)是進一步濺射形成反射層,圖8(E)是對光入射端面進行沖壓裁切成型為鋸齒狀光入射面。圖9進一步示出了濺射工藝得到反射層的作業示意圖,首先利用遮蔽物43對導光板10的非鍍層區進行遮蔽,然后將導光板置于蒸鍍腔41內,調整濺射源42的角度,對準需要鍍層的位置進行鍍膜處理,得到反射層。基于上述導光板,本實施例還提供了一種使用該導光板的側光式背光模組,該側光式背光模組還可以包括至少一個光源,所述背光模組燈設置在所述導光板的側邊。這里,該側光式背光模組還可以包括設置在所述導光板下方的背板,以及設置在所述導光板上方的上框架;其中,在所述背板和所述導光板之間還設置有底反射片,在所述導光板和所述上框架之間還設置有光學膜材。所述光學膜材具體可以包括擴散片、光棱鏡
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/I寸O最后,本實施例還提供了一種液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置具有可以液晶顯示器、液晶電視、手機、平板電腦、數碼相框等任何需要背光模組的產品或部件。該液晶顯示裝置通常包括有一液晶面板,同時還包括有以上所述的側光式背光模組。從以上所述可以看出,本實用新型實施例利用形成在導光板上的反射層,有效地提高了光效率,減少或避免由凸起部到平板的過渡區引起的光損失,同時還能提升背光模組的畫面品質;并且,本實用新型實施例還采用導光板的凸起部與主體平板分別加工成型的方式,可以使得超薄導光板的制作不再拘泥于注塑機臺能力限制,使得導光板的尺寸厚度均能得到突破。
權利要求1.一種導光板,其特征在于,所述導光板的主體為一平板,在所述平板的光入射端處形成有一凸起部,所述凸起部具有與所述平板的一外側面相平齊的外端面,所述外端面與所述外側面形成所述導光板的光入射端面; 其中,所述平板與所述凸起部交接處的預設上表面區域形成有反射層。
2.如權利要求I所述的導光板,其特征在于,所述凸起部為一楔形塊,所述楔形塊具有一斜面,所述斜面與所述平板的上表面交接; 從所述斜面延伸至所述平板的上表面的預定區域處形成有所述反射層。
3.如權利要求2所述的導光板,其特征在于, 所述楔形塊沿所述光入射方向的截面為梯形。
4.如權利要求2所述的導光板,其特征在于,所述平板經過擠壓成型,所述楔形塊經過注塑成型,所述楔形塊與所述平板通過光學膠水粘接在一起。
5.如權利要求I所述的導光板,其特征在于,所述反射層為經真空離子濺射工藝形成的鍍層。
6.如權利要求I所述的導光板,其特征在于,所述光入射端面經沖壓裁切成鋸齒狀。
7.如權利要求I所述的導光板,其特征在于,所述平板中布設有多個網點。
8.一種側光式背光模組,包括如權利要求I至7任一項所述的導光板,還包括至少一個背光模組燈,所述背光模組燈設置在所述導光板的側邊。
9.如權利要求8所述的側光式背光模組,其特征在于,還包括設置在所述導光板下方的背板,以及設置在所述導光板上方的上框架; 其中,在所述背板和所述導光板之間還設置有底反射片,在所述導光板和所述上框架之間還設置有光學膜材。
10.一種液晶顯示裝置,包括液晶顯示面板,其特征在于,還包括如權利要求8或9所述的側光式背光模組。
專利摘要本實用新型提供了一種導光板、側光式背光模組及液晶顯示裝置,涉及液晶顯示器背光模組設計技術領域。其中所述導光板的主體為一平板,在所述平板的光入射端處形成有一凸起部,所述凸起部具有與所述平板的一外側面相平齊的外端面,所述外端面與所述外側面形成所述導光板的光入射端面;其中,所述平板與所述凸起部交接處的預設上表面區域形成有反射層。本實用新型能夠減少導光板的光損失,提升導光板光效率,改善液晶顯示效果。
文檔編號F21V8/00GK202561652SQ20122015849
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者趙揚, 周振東 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方茶谷電子有限公司