CN105549146A - 导光板、导光板制作方法以及背光模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种导光板，所述导光板包括导光板本体和设置于导光板本体上表面的金属光栅层，所述金属光栅层用于把导光板本体出射的斜向光转换为垂直导光板本体表面并向侧向发散方向的光。本发明还提供一种导光板的制作方法，包括：计算全息，制作全息图；在导光板本体的一侧表面形成金属光栅层。本发明还提供一种背光模组，背光模组包括反射片、光源、灯罩、以及所述导光板，导光板左右两侧之中的至少一侧设置有光源，灯罩罩设于光源非靠近导光板的外侧，反射片设置于导光板下方。本发明的背光模组通过设置金属光栅层，省去了棱镜片和扩散片，使得背光模组的整体厚度明显降低，同时提升透射率，增进视角亮度，提高画质。

Description

导光板、导光板制作方法以及背光模组
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种导光板、导光板制作方法以及背光模组。
背景技术
随着电子产品朝轻、薄、小型化快速发展，各种携带式电子产品几乎都以液晶显示面板(LiquidCrystalDisplay，LCD)作为显示面板，特别是在摄录放影机、笔记本电脑、台式电脑、智能电视、移动终端或个人数字处理器等产品上，液晶显示面板已是重要的组成组件。
液晶显示面板包括显示面板和背光模组(LiquidCrystalmodule，LCM)，背光模组是液晶显示面板不可缺少的部分，其充当着显示面板提供光源。图1是现有的背光模组的结构示意图，参见图1所示，背光模组200通常包括光源201、反射片202、导光板203、扩散片204、棱镜片205、及灯罩206等，光源201依靠导光板203把点光源或者线光源产生的光转化成均匀分布的面光源，再经扩散片204和棱镜片205作用后射出照亮显示面板。
导光板203是利用几何光学的原理，在导光板203的反光面2031上设置印刷点2033，当光线入射到印刷点2033时，会将一条光线散射成多条光线，从而来破坏光的全反射，使光线从导光板203的出光面202散射出，散射出的光线再经导光板203上方的扩散片204将斜向的光线转化为垂直的光线，而后再经扩散片204上方的棱镜片205在一定角度内聚集光线。
然而，由于设置了扩散片204、棱镜片205增加了背光模组200的整体厚度，不利于背光模组200的轻量化和薄型化；另外，棱镜片205表面很脆弱，极易被磨损，使得背光模组200的良率较低。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种结构简单的导光板，可降低背光模组的整体厚度。
本发明提供一种导光板，所述导光板包括导光板本体和设置于所述导光板本体上表面的金属光栅层，所述金属光栅层用于把所述导光板本体出射的斜向光转换为垂直所述导光板本体表面并向侧向发散方向的光。
进一步地，所述导光板的厚度约1～2mm。
本发明还提供一种导光板的制作方法，所述制作方法包括：计算全息，制作全息图；在导光板本体的一侧表面形成金属光栅层。
进一步地，所述计算全息可通过传统的全息术或者通过计算机软件模拟计算全息而得出全息图。
进一步地，所述金属光栅层可采用卤化银材料制作而成，所述卤化银采用涂覆的方法在导光板本体11上表面形成卤化银层。
进一步地，在所述卤化银层上通过压膜UV照射工艺或通过激光蚀刻工艺制作得到所述金属光栅层。
进一步地，所述压膜UV照射工艺的步骤包括：曝光、显影、定影、以及漂白。
本发明还提供一种背光模组，所述背光模组包括反射片、光源、灯罩、以及所述的导光板，所述导光板左右两侧之中的至少一侧设置有所述光源，所述灯罩罩设于所述光源非靠近所述导光板的外侧，所述反射片设置于所述导光板下方。
进一步地，所述背光模组的外周还可设置有用于支撑及防护的外框。
进一步地，所述反射片与所述灯罩为一体式。
本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述导光板，包括设置于导光板本体上表面的金属光栅层，使得背光模组省去了棱镜片和扩散片，使得背光模组的整体厚度明显降低，同时避免背光模组表面的刮伤，增加背光模组的良率，提升了背光模组的透射率，增进视角的亮度，提高画质。
附图说明
图1是现有的背光模组的结构示意图。
图2是本发明实施例的背光模组的结构示意图。
图3是本发明实施例的导光板的工作原理图。
图4是本发明实施例的导光板的复原物光图。
图5是本发明的导光板的制作方法的流程图。
图6是全息记录工作原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
在本发明说明书中所称的方位“上”及“下”仅用以表示相对的方位关系；对于本说明书的附图而言，导光板10、背光模组100的上方较接近观看者，而下方则较远离观看者。
参见图2所示，导光板10包括上下设置的导光板本体11和金属光栅层12。
导光板本体11为板状或楔状结构，其采用光学材料如亚克力(PMMA)制作而成。金属光栅层12设置于导光板本体11的上方，导光板10的厚度较薄约1～2mm。金属光栅层12用于把导光板本体11射出的斜向光转换为垂直导光板本体11表面方向的光，起到现有技术中棱镜片的效果，垂直方向射出光的方向和角度取决于金属光栅层12的具体制作情况。
图3是本发明实施例的导光板的工作原理图，图4是本发明实施例的导光板的复原物光图，参见图3至图4所示，导光板本体11射出的斜向光经过金属光栅层12衍射后，光的出射角度呈主体竖直方向并向侧向发散成一定角度发散，金属光栅层12上方会均匀的射出多组竖直方向为主并向侧向发散的光，具体的参见图4，由于光线相互汇聚最终金属光栅层12上方会呈现出中部光线略强并向两侧逐渐减弱的光面，具体的参见图3。
图5是本发明的导光板的制作方法的流程图，请参考图5，本发明实施例中的导光板的制作方法包括如下步骤：
S101：计算全息，制作全息图；
S102：在导光板本体的上表面形成金属光栅层。
在步骤S101中，计算全息，制作全息图。计算全息是建立在数字计算与现代光学的基础上的，可通过传统的全息术或者通过计算机软件如Tracepro或Lighttools等模拟计算全息而得出全息图。传统的全息术是通过光学方法进行干涉记录而制作全息图。现代的计算机软件模拟计算全息制作全息图，其可以全面的记录光波的振幅与相位，噪声低，重复性高，可记录任何甚至不存在的物体的全息图，比传统的全息术(光学方法)的全息图具有明显的优势。
图6是全息记录工作原理图，参见图6所示，参考光源51经分束片52、反射镜53形成参考光54，参考光54(即导光板本体11射出的光)尽可能接近导光板本体11中光的方向和发散情况，而复原时参考光54可认为重现物光55，物光55使用要求射出光的方向和强度例如发散状，以重现物光55满足射出光的方向(例如发散状)和强度的预期要求，在介质上进行全息记录，制作出全息图。
在步骤S102中，在导光板本体的上表面形成金属光栅层。所述金属光栅层可采用卤化银材料制作而成，所述卤化银采用涂覆的方法在导光板本体上表面形成卤化银层。在所述卤化银层上通过压膜UV照射工艺或通过激光蚀刻工艺制作得到所述金属光栅层。
具体地，采用压膜UV照射工艺制作金属光栅层的方法包括如下步骤：
曝光：通过全息图对卤化银层进行UV照射曝光，卤化银在光的作用下分解还原成金属银原子，形成潜像，所析出的银粒子密度很小，只是形成了进一步显影中心。
显影：还原剂作用下，显影中心周围的卤化银被大量地还原成金属银，再用水洗停显或用停显液停显。显影时间为2-5分钟。
定影：使未反应的卤化银微粒溶于定影液中，以保持影像的稳定性。
漂白：在漂白剂的氧化作用，使卤化银层上黑色的金属银转变为银白色的金属银，再水洗干燥，使全息图被复制，形成金属光栅层12上。
在其它实施例中，上述步骤中的定影与漂白的顺序可以互换，即先进行漂白而后定影。
采用激光蚀刻工艺的制作金属光栅层的方法包括如下步骤：一般是通过步骤S101步骤计算机软件模拟得出全息图，而后通过计算机控制激光仪对卤化银层进行激光蚀刻，得到金属光栅层12。
背光模组100除包括上述的导光板10，还包括反射片20、光源30、以及灯罩40。
光源30设置于导光板10的导光板本体11左右两侧之中的至少一侧，光源30可为点光源或线光源。光源30非靠近导光板10的外侧设置有灯罩40，灯罩40用于将光源30的灯光反射到导光板本体11中以提高灯光的使用率，灯罩40采用可反光但不透光材料制成。导光板本体11接收光源30发出的光并将点光源或线光源转化为面光射向导光板10的金属光栅层12，金属光栅层12再把斜向的光转换为垂直导光板本体11表面方向并向侧向发散的光而射出。反射片20设置于导光板本体11的下方，反射片20用于是将射向反射片20的光反射进导光板本体11以提高光的利用率，反射片同时也可起着背板的作用，反射片20采用可反光但不透光材料制成，反射片20可与灯罩40制作成一体式。所述背光模组100的外周还可设置有外框(图未示)，外框用于支撑并起到一定的防护作用。
由于金属光栅层12可将斜向的光转换为垂直导光板本体11表面方向的光且拓宽至每个视角，故本发明的背光模组100可省去了棱镜片和扩散片，而降低背光模组100的整体厚度，同时，省去了棱镜片，还可避免棱镜片表面的刮伤，增加背光模组100的良率，提升背光模组100的透射率，增进视角的亮度，提高画质。
本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述导光板10，包括设置于导光板本体上表面的金属光栅层12，使得背光模组100省去了棱镜片和扩散片，使得背光模组100的整体厚度明显降低，同时避免背光模组100表面的刮伤，增加背光模组100的良率，提升了背光模组100的透射率，增进视角的亮度，提高画质。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导光板(10)，其特征在于：所述导光板(10)包括导光板本体(11)和设置于所述导光板本体(11)上表面的金属光栅层(12)，所述金属光栅层(12)用于把所述导光板本体(11)出射的斜向光转换为垂直所述导光板本体(11)表面并向侧向发散方向的光。
2.如权利要求1所述的导光板(10)，其特征在于：所述导光板(10)的厚度约1～2mm。
3.一种导光板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
计算全息，制作全息图；
在导光板本体(11)的一侧表面形成金属光栅层(12)。
4.如权利要求3所述的导光板(10)的制作方法，其特征在于：所述计算全息可通过传统的全息术或者通过计算机软件模拟计算全息而得出全息图。
5.如权利要求3所述的导光板(10)的制作方法，其特征在于：所述金属光栅层(12)可采用卤化银材料制作而成，所述卤化银采用涂覆的方法在导光板本体11上表面形成卤化银层。
6.如权利要求5所述的导光板(10)的制作方法，其特征在于：在所述卤化银层上通过压膜UV照射工艺或通过激光蚀刻工艺制作得到所述金属光栅层(12)。
7.如权利要求6所述的导光板(10)的制作方法，其特征在于：所述压膜UV照射工艺的步骤包括：曝光、显影、定影、以及漂白。
8.一种背光模组(100)，其特征在于：所述背光模组(100)包括反射片(20)、光源(30)、灯罩(40)、以及如权利要求1-2任一项所述的导光板(10)，所述导光板(10)左右两侧之中的至少一侧设置有所述光源(30)，所述灯罩(40)罩设于所述光源(30)非靠近所述导光板(10)的外侧，所述反射片(20)设置于所述导光板(10)下方。
9.如权利要求8所述的背光模组(100)，其特征在于：所述背光模组(100)的外周还可设置有用于支撑及防护的外框。
10.如权利要求8所述的背光模组(100)，其特征在于：所述反射片(20)与所述灯罩(40)为一体式。
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