CN103885117B - 导光板、背光模组及液晶模组 - Google Patents

导光板、背光模组及液晶模组 Download PDF

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Abstract

本发明涉及液晶显示技术领域，公开了一种导光板、背光模组及液晶模组。所述导光板由多个导光块组成，所述导光块中掺杂有散射粒子，使得入射到所述导光块中的大部分光线沿预设方向进行散射。通过设置导光板由多个导光块组成，可以简化导光板的裁切及网点的制作。散射粒子的设置使得入射到所述导光块中的大部分光线沿预设方向进行散射，导向背光模组的中间部分及远光端，来补偿中间部分及远光端的亮度，使得侧光式背光显示器的亮度均匀。

Description

导光板、背光模组及液晶模组
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种导光板、背光模组及液晶模组。
背景技术
由于液晶本身不发光，在液晶显示器、液晶电视等各种液晶显示设备（LiquidCrystal Display，以下简称“LCD”）中，都需要依靠外部背光源来实现显示。背光源根据分布位置分为侧光式与直下式两种，而侧光式背光源由于其所需发光器件个数少、成本低、厚度薄的优点而广泛应用于中小尺寸的LCD中。
图1所示即为侧光式背光模组的局部剖视图，其从下到上包括背板1、依次设置在背板1上方的导光板2和光学膜材3，还包括邻近导光板2侧面设置的背光源6和用于固定导光板2和光学膜材3的胶框4，显示面板5设置在背光模组的上方。导光板2的作用是将近光端的光线导入并传导到远光端，在导光板2上与出光面相对的下表面上还印刷有网点，使整个出光面光线均匀，形成面光源，提供给显示面板，用于显示。
但是导光板会受到材料及图案调节的限制，使得近光端的出光面出光较多，画面较亮，而中间部分及远光端的出光面出光较少，画面较暗，对于超大尺寸产品这种现象尤其明显，且大尺寸的导光板存在裁切及网点制作困难的问题。
发明内容
本发明提供一种导光板，用以解决侧光式背光显示器亮度不均，且大尺寸导光板裁切及网点制作困难的问题。
本发明还提供一种背光模组及液晶模组，采用如上所述的导光板，以提高侧光式背光显示器的亮度均匀性，简化导光板的裁切及网点制作工艺。
为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种导光板，用于背光模组，所述背光模组发出的光线入射到所述导光板中，其中，所述导光板由多个导光块组成，所述导光块中掺杂有散射粒子，使得入射到所述导光块中的大部分光线沿预设方向进行散射。
一方面，本发明提供一种背光模组，包括背板、设置在背板上的导光板，以及邻近所述导光板侧面设置的背光源，所述背光源发出的光线入射到所述导光板中，其中，所述导光板由多个导光块组成，所述导光块中掺杂有散射粒子，使得在预设方向上相邻的第一导光块和第二导光块中，入射到更靠近背光源的第一导光块中的大部分光线，沿所述预设方向进行散射，散射后的光线入射到第二导光块中。
另一方面，本发明还提供一种液晶模组，其采用如上所述的背光模组。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述技术方案中，通过设置用于背光模组的导光板由多个导光块组成，可以简化导光板的裁切及网点的制作。并在所述导光块中掺杂有散射粒子，使得入射到所述导光块中的大部分光线沿预设方向进行散射，导向背光模组的中间部分及远光端，来补偿中间部分及远光端的亮度，使得侧光式背光显示器的亮度均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示现有技术中侧光式背光显示器的局部结构示意图；
图2表示本发明实施例中侧光式背光模组的局部结构示意图一；
图3表示本发明实施例中侧光式背光模组的局部结构示意图二。
具体实施方式
需要说明的是，本发明中的远光端是指背光模组中，导光板背离背光源的端面所在的一端，近光端是指背光模组中，导光板面向背光源的端面所在的一端。
本发明针对现有技术中侧光式背光显示器的近光端亮度偏高，而中间部分及远光端亮度偏低，且产品尺寸较大时，导光板裁切及网点制作困难的问题，提供一种导光板、背光模组及液晶模组，通过设置导光板由多个导光块组成，可以简化导光板的裁切及网点的制作。并在所述导光块中掺杂散射粒子，使得入射到所述导光块中的大部分光线沿预设方向进行散射，导向背光模组的中间部分及远光端，来补偿中间部分及远光端的亮度，使得侧光式背光显示器的亮度均匀。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例中提供一种导光板，用于背光模组，尤其是侧光式背光模组，其发出光线的背光源7靠近导光板的侧面设置。所述导光板具有入射面和与所述入射面相邻的第一出光面，背光源7发出的光线从入射面入射到所述导光板中，经所述导光板的导向后，从整个第一出光面射出，形成面光源，提供给显示面板，用于显示。
其中，结合图2和图3所示，所述导光板由多个导光块20组成，可以简化大尺寸导光板的裁切及网点的制作。导光块20中还掺杂有散射粒子21，使得入射到导光块20中的大部分光线沿预设方向进行散射，导向背光模组的中间部分及远光端，来补偿中间部分及远光端的亮度，使得侧光式背光显示器的亮度均匀。
进一步地，导光块20中还掺杂有发光粒子22，例如：发光粒子22可以为一些碱金属粒子，在受到外来光子的激发时，激发态原子会由高能级跃迁到低能级，同时辐射出光子，发出光线。且多个导光块20中发光粒子22的掺杂浓度互不相同，具体的，从近光端和到远光端，多个导光块20中发光粒子的掺杂浓度逐渐增加，从而可以提高显示器的亮度，并进一步提高显示器的亮度均匀性，同时还可以降低背光模组的整体功耗。
上述技术方案中，通过设置导光板由多个导光块组成，可以简化导光板的裁切及网点的制作。并在所述导光块中掺杂有散射粒子，使得入射到所述导光块中的大部分光线沿预设方向进行散射，导向背光模组的中间部分及远光端，来补偿中间部分及远光端的亮度，使得侧光式背光显示器的亮度均匀。
具体的，散射粒子21为类米氏散射粒子，其半径接近或者大于入射光线的波长，大部分的入射光线在类米氏散射粒子21的作用下，会沿着光线入射的方向进行散射，这种现象被称为类米式散射。且当入射的光线为自然光时，沿光线入射方向和其逆方向的散射光仍是自然光，不会发生色偏变化。
因此，在导光块20中掺杂类米氏散射粒子21时，入射到导光块20中的大部分光线会沿着光线入射的方向进行散射，导向背光模组的中间部分及远光端，即所述预设方向为入射到导光块20中的光线的入射方向。
相应地，导光块20包括第一出光面以及与所述第一出光面相邻的入射面和第二出光面，其中，每个导光块中，所述入射面和第二出光面相对设置。背光源7的光线经所述入射面入射到导光块20中，从第一出光面射出的光线投射到显示面板上，从第二出光面射出的光线用于投射到下一导光块20中。
优选地，每个导光块20中，其第一出光面上具有光偏转结构（图中未示出），如微棱镜阵列，具有聚光作用，提高出光效率，同时可以更好得提高背光模组的出光均一性。
实施例二
结合图2和图3所示，本实施例中提供一种背光模组，尤其是侧光式背光模组。其包括背板1、设置在背板1上的导光板，以及邻近所述导光板侧面设置的背光源7。所述导光板具有入射面和与所述入射面相邻的第一出光面，背光源7发出的光线从入射面入射到所述导光板中，经所述导光板的导向后，从整个第一出光面射出，形成面光源，提供给显示面板，用于显示。
其中，所述导光板由多个导光块20组成，可以简化大尺寸导光板的裁切及网点的制作。在导光块20中还掺杂有散射粒子21，使得在预设方向上相邻的第一导光块和第二导光块中，入射到更靠近背光源7的第一导光块中的大部分光线，沿所述预设方向进行散射，散射后的光线入射到第二导光块中。从而入射到导光块20中的大部分光线被导向背光模组的中间部分及远光端，来补偿中间部分及远光端的亮度，使得侧光式背光显示器的亮度均匀。
进一步地，导光块20中还掺杂有发光粒子22，例如：发光粒子22可以为一些碱金属粒子，在受到外来光子的激发时，激发态原子会由高能级跃迁到低能级，同时辐射出光子，发出光线。且多个导光块20中发光粒子22的掺杂浓度互不相同，并设置所述第一导光块中发光离子的掺杂浓度，比所述第二导光块中发光离子的掺杂浓度低，即从近光端和到远光端，多个导光块20中发光粒子的掺杂浓度逐渐增加，从而可以提高显示器的亮度，并进一步提高显示器的亮度均匀性。
需要说明的是，引入第一导光块和第二导光块这两个定义，并不是一种限定，而是为了方便描述。
上述技术方案中，通过设置背光模组的导光板由多个导光块组成，可以简化导光板的裁切及网点的制作。并在所述导光块中掺杂有散射粒子，使得入射到所述导光块中的大部分光线沿预设方向进行散射，导向背光模组的中间部分及远光端，来补偿中间部分及远光端的亮度，提供亮度更加均匀的面光源，从而使得侧光式背光显示器的亮度均匀。
具体的，散射粒子21为类米氏散射粒子，则入射到导光块20中的大部分光线会沿着光线入射的方向进行散射，导向背光模组的中间部分及远光端，即所述预设方向为入射到导光块20中的光线的入射方向。
相应地，导光块20包括第一出光面以及与所述第一出光面相邻的入射面和第二出光面，其中，每个导光块20中，所述入射面和第二出光面相对设置。在入射到导光块20中的光线的入射方向上，相邻的第一导光块和第二导光块中，具体的光路为：光线经入射面入射到更靠近背光源7的第一导光块中，从第一出光面射出的光线投射到显示面板上，从第二出光面射出的光线投射到第二导光块中。
优选地，每个导光块20中，其第一出光面上具有光偏转结构（图中未示出），如微棱镜阵列，具有聚光作用，提高出光效率，同时可以更好得提高背光模组的出光均一性。
进一步地，设置相邻的导光块20相互错开分布在背板1上，有利于散热，同时，在获得相同尺寸的导光板时，可以减轻背光模组的重量，降低成本。
在一个具体的实施例中，导光块20为条状，从靠近背光源7的一侧到远离背光源7的一侧，多个导光块20平行分布在背板1上。其中，所述平行分布一般是指导光块20的长边平行，如图2所示。以32寸显示产品为例，其外廓尺寸：735.4mm（长）×433mm（宽），其中，导光板的尺寸为716.9mm（长）×411.3mm（宽），导光板和背光源7的发光面的间隔距离为0.63mm。当导光板包括多个条状导光块20时，导光板和背光源7的发光面的间隔距离为0.63mm，保持不变。为了简化工艺，设计多个导光块20的尺寸相同，具体为230mm(长)×411.3mm(宽)，导光板包括三个导光块20，导光块20之间的间隔距离为13.5mm，分别设置在近光端、中间及远光端。后续产品应用中，可根据产品的尺寸设计条状导光块20的尺寸。
在另一个具体的实施例中，导光块20为方块状，从靠近背光源7的一侧到远离背光源7的一侧，同行分布的多个导光块20中，相邻的导光块20间隔一个导光块20的距离，相邻的两行导光块20在行方向上错开一个导光块20的距离，且间隔的两行导光块20的位置列对齐，如图3所示。仍以32寸显示产品为例，为保证其画面品质，方块状导光块20的尺寸优先设计为80mm(长)×78mm(宽)，此时画面品质最佳。后续产品应用中，可根据产品的尺寸及画面品质设计方块状导光块20的尺寸。
实施例三
本实施例中提供一种液晶模组，具体为液晶显示装置。其采用实施例二中的背光模组，由于背光模组提供了一个亮度分布均匀的面光源，使得液晶模组的亮度均匀，提高了液晶模组的显示品质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种导光板，用于背光模组，所述背光模组发出的光线入射到所述导光板中，其特征在于，所述导光板由多个导光块组成，所述导光块中掺杂有散射粒子，使得入射到所述导光块中的大部分光线沿预设方向进行散射；
相邻的导光块相互错开分布；
所述导光块为条状，从靠近所述背光模组的背光源的一侧到远离所述背光源的一侧，多个导光块平行分布；
所述导光块中掺杂有发光粒子，从近光端和到远光端，多个导光块中发光粒子的掺杂浓度逐渐增加。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述多个导光块中发光粒子的掺杂浓度互不相同。
3.根据权利要求1或2所述的导光板，其特征在于，所述散射粒子为类米氏散射粒子；
所述预设方向为入射到所述导光块中的光线的入射方向；
所述导光块包括第一出光面以及与所述第一出光面相邻的入射面和第二出光面，每个导光块中，所述入射面和第二出光面相对设置。
4.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于，每个导光块中，所述第一出光面上具有光偏转结构。
5.根据权利要求4所述的导光板，其特征在于，所述光偏转结构为微棱镜阵列。
6.一种背光模组，包括背板、设置在背板上的导光板，以及邻近所述导光板侧面设置的背光源，所述背光源发出的光线入射到所述导光板中，其特征在于，所述导光板由多个导光块组成，所述导光块中掺杂有散射粒子，使得在预设方向上相邻的第一导光块和第二导光块中，入射到更靠近背光源的第一导光块中的大部分光线，沿所述预设方向进行散射，散射后的光线入射到第二导光块中；
相邻的导光块相互错开分布在所述背板上；
所述导光块为条状，从靠近所述背光源的一侧到远离所述背光源的一侧，多个导光块平行分布在所述背板上；
所述导光块中掺杂有发光粒子，从近光端和到远光端，多个导光块中发光粒子的掺杂浓度逐渐增加。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述导光块中掺杂有发光粒子，且所述多个导光块中发光粒子的掺杂浓度互不相同；
所述第一导光块中发光离子的掺杂浓度，比所述第二导光块中发光离子的掺杂浓度低。
8.根据权利要求6或7所述的背光模组，其特征在于，所述散射粒子为类米氏散射粒子；
所述预设方向为入射到所述导光块中的光线的入射方向；
所述导光块包括与所述背板相对的第一出光面以及与所述第一出光面相邻的入射面和第二出光面，每个导光块中，所述入射面和第二出光面相对设置。
9.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述导光块为条状；从靠近所述背光源的一侧到远离所述背光源的一侧，所述多个导光块平行分布在所述背板上。
10.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述导光块为方块状；从靠近所述背光源的一侧到远离所述背光源的一侧，同行分布的多个导光块中，相邻的导光块间隔一个导光块的距离，相邻的两行导光块在行方向上错开一个导光块的距离，且间隔的两行导光块的位置列对齐。
11.一种液晶模组，其特征在于，采用权利要求6-10任一项所述的背光模组。
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