CN105759339A

CN105759339A - 一种玻璃导光板及其液晶显示模组

Info

Publication number: CN105759339A
Application number: CN201610098692.7A
Authority: CN
Inventors: 高建维; 张兴国
Original assignee: NBS GLASS (SUZHOU) Co Ltd
Current assignee: Sifo Photoelectric (Suzhou) Co., Ltd.
Priority date: 2016-02-23
Filing date: 2016-02-23
Publication date: 2016-07-13

Abstract

本发明公开一种玻璃导光板，它含有：入光面；上表面，所述上表面用于出光；底面，所述底面设有多个网点；所述入光面开设有至少一个凹槽。通过在导光板的入光面设置特定的微结构，可以有效增加入光效率，降低光学损失；利用玻璃高强度、高刚性和高的温湿度可靠性，搭配超薄LED即可满足大尺寸光学亮度要求；同时可以在导光板背面做反射和外观一体的复合反射层，利用导光板的刚性充当结构支撑件，可以取消背板的使用，如此达到整机的超薄设计。

Description

一种玻璃导光板及其液晶显示模组

技术领域

本发明属于显示器件领域，涉及一种导光板，具体涉及一种玻璃导光板及含有该玻璃导光板的液晶显示模组。

背景技术

现有液晶模组如图1所示，通常由液晶玻璃1’、光学膜片组合2’、导光板3’、光源4’、反射片5’及后壳6’组成，反射片5’和导光板3’依次放置在后壳6’的腔体内，后壳6’作为结构支撑及部分外观功能，此种结构复杂，导致整机厚度较厚、成本较高，而且背板一般为金属或者塑胶件，其颜色单一，很难制作不同的外观效果。

导光板3’一般使用PMMA，其折射率n=1.49，而空气折射率n=1。当光线在PMMA中传播时，根据斯涅尔定律（Snell'sLaw），如果光线与PMMA法线的夹角大于全反射角，光线一直在PMMA内传播，而不会漏出，从而实现导光效果。现有的导光板3’结构通常如图2所示，它位于光源4’的一侧，整体呈长方体结构；如图2，定义，它与光源4’相向的一面为其入光面31’、与入光面31’相对应的一面为背光面33’、与光学膜片组合2’相邻的一面为出光面32’以及与反射片5’相邻的一面为底面34’，底面34’上形成有若干网点35’。为了达到显示模组的超薄设计，常规方法是降低导光板的厚度，导光板厚度的降低后，与之匹配的LED厚度也要降低，而现有超薄LED亮度无法满足大尺寸TV高亮度的需求。同时PMMA变薄后，其容易变形，导致入光不均匀，容易出现局部漏光。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种玻璃导光板。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种玻璃导光板，它含有：

入光面；

上表面，所述上表面用于出光；

底面，所述底面设有多个网点；

所述入光面开设有至少一个凹槽。

优化地，所述入光面具有上下间隔设置且相对称的第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域上的所述凹槽各自形成连续的锯齿结构。

优化地，所述入光面为一圆弧形凹槽，它通过斜接面分别与所述上表面和所述底面相连接；所述入光面的对称面与所述玻璃导光板的对称面相同。

进一步地，它还包括形成在所述底面的光学胶层以及设置于所述光学胶层底部的反射膜层。

进一步地，所述光学胶层的折射率为1.2~1.5。

本发明的又一目的在于提供一种液晶显示模组，它包含有上述的玻璃导光板。

本发明的有益效果在于：本发明玻璃导光板，通过在导光板的入光面设置特定的微结构，可以有效增加入光效率，降低光学损失；利用玻璃高强度、高刚性和高的温湿度可靠性，搭配超薄LED即可满足大尺寸光学亮度要求；同时可以在导光板背面做反射和外观一体的复合反射层，利用导光板的刚性充当结构支撑件，可以取消背板的使用，如此达到整机的超薄设计。

附图说明

附图1为常规液晶显示模组的结构示意图；

附图2为常规玻璃导光板的结构示意图；

附图3为本发明实施例1中玻璃导光板的部分结构示意图；

附图4为本发明实施例1中玻璃导光板的结构示意图；

附图5为本发明实施例2中液晶显示模组的结构示意图；

附图6为本发明实施例3中玻璃导光板的结构示意图；

其中，1’、液晶玻璃；2’、光学膜片组合；3’、导光板；31’、入光面；32’、出光面；33’、底面；34’、网点；4’、光源；5’、反射片；6’、后壳；1、液晶玻璃；2、光学膜片组合；3、导光板；31、入光面；32、上表面；33、底面；311、凹槽；312、第一区域；313、第二区域；34、网点；4、光源；5、光学胶层；6、反射膜层。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：

实施例1

本实施例提供一种玻璃导光板3，如图3所示，它主要包括入光面31、上表面32和底面33(上表面、底面这样的位置关系是基于附图3中观察到的方向予以定义的)。

其中，入光面31用于LED等光源的射入；上表面32用于出光，即射入的光线经该面射出；底面33上设有多个网点34，用于使得照射到该表面上的光线发生散射，从而使得该部分光线从上表面32射出，从而实现背光效果。

现有导光板一般使用PMMA材料，可以通过印刷、射出、热压、喷墨等方式制备网点34’，导光板结构通常为长方体，入光面31’抛光处理后基本与出光面32’垂直，而且导光板3’与反射片5’分离，导光板3’与反射片5’之间为空气层（如图1所示）。当光源4’射入导光板3’后，在PMMA和空气界面会发生反射和折射，发生全反射的临界角φ约为41°，当入射角I>41°时，在PMMA和空气界面发生全反射，光可以一直在导光板内反射向前传播；当入射角I’<41°时，在PMMA与空气界面，一部分发生发射，通过导光板底面33’的网点34’设计，当光线射入到网点34’上时，光线发生散射，从而控制部分光线从导光板出光面32’射出，从而实现背光效果。按照反射定律，当光从空气介质(折射率n₁=1)垂直入射到其他物质（折射率n₂）时，界面的反射率R为(1-n₂)^2/(1+n₂)^2，PMMA的折射率为1.49,则R=4.2%。从光源4’射出的光到达导光板入光面31’后，除了折射进行导光板的光线，还会有4.2%的光发生镜面反射造成入光的损失。LED为点光源，其发光角度一般为120°，除了LED垂直入射到导光板的光会有4.2%的反射损失外，其它角度的光射入到导光板入光面反射损失均远大于4.2%，角度越大，反射损失越严重。

在本实施例，入光面31处设置特定的微结构，如开设多个凹槽311，当玻璃导光板3水平放置时，多个凹槽31也水平设置且相互平行，具体如图3所示，将入光面31分成上下且间隔设置的第一区域312和第二区域313，在第一区域312和第二区域313上分别开设连续的多个凹槽311而形成锯齿结构，使得第一区域312和第二区域313的对称面与整个玻璃导光板或入光面31的对称面重合。这样从LED光源出射的不同角度的光线到达锯齿表面的时候都成垂直入射，如此可以减少因角度增加造成的反射损失，增加入光效率。锯齿（凹槽311）的形状根据LED出射光线角度的不同，从导光板入光面的中心依次向两边变化，光线经过锯齿面折射入导光板内。相比未做锯齿结构导光板（如图2所示，LED出射光线1和2角度分别为60°和30°时，折射进入导光板的角度分别为55°和71°），其折射角度有增加（LED出射光线1和2角度分别为60°和30°时，折射进入导光板内的角度分别为72°和88°，光线实现平行入光）。

在本实施例，导光板为玻璃材质的，通过一次成型或二次加工工艺做成不等厚度的结构（如图3所示）。网点34可以通过如丝网印刷、激光、蚀刻等工艺制作。

在本实施例，如图4所示，该玻璃导光板还包括形成在其底面33的光学胶层5以及设置于光学胶层5底部的反射膜层6，光学胶层5的折射率较低，优选为1.2~1.5。反射膜直接做外观，这样可以在反射膜外表面进行贴膜或者表面处理形成各种外观效果，从而可以取消后壳的使用，可以实现产品的超薄、超轻量设计，尺寸越大，优势越明显。

实施例2

本实施例提供一种液晶显示模组，如图5所示，包含有实施例1中的玻璃导光板3，它还包括光源4、液晶玻璃1和光学膜片组合2。光学膜片组合2与玻璃导光板3用于出光的上表面32相对应，液晶玻璃1则对应设置于光学膜片组合2的上方；光源4与玻璃导光板的入光面31相对应，这样的模组可以取消后壳的使用，可以实现产品的超薄、超轻量设计，尺寸越大，优势越明显。

实施例3

本实施例提供一种玻璃导光板3，如图6所示，其结构与实施例1中的基本一致，不同的是：入光面31整体为内凹的圆弧形凹槽，它通过上下两个斜接面35分别与上表面32和底面33相连接；该入光面31的对称面与玻璃导光板的对称面相同（或重叠）。这样圆弧圆心越接近LED光源4发光中心，LED入射到内凹圆弧面（入光面31）上的反射损失越少，即LED各角度发射光均与导光板内凹面垂直，反射损失可以减少到最小。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种玻璃导光板，它含有：

入光面（31）；

上表面（32），所述上表面（32）用于出光；

底面（33），所述底面（33）设有多个网点（34）；

其特征在于：所述入光面（31）开设有至少一个凹槽（311）。

2.根据权利要求1所述的玻璃导光板，其特征在于：所述入光面（31）具有上下间隔设置且相对称的第一区域（312）和第二区域（313），所述第一区域（312）和所述第二区域（313）上的所述凹槽（311）各自形成连续的锯齿结构。

3.根据权利要求1所述的玻璃导光板，其特征在于：所述入光面（31）为一圆弧形凹槽，它通过斜接面（35）分别与所述上表面（32）和所述底面（33）相连接；所述入光面（31）的对称面与所述玻璃导光板的对称面相同。

4.根据权利要求2或3所述的玻璃导光板，其特征在于：它还包括形成在所述底面（34）的光学胶层（5）以及设置于所述光学胶层（5）底部的反射膜层（6）。

5.根据权利要求4所述的玻璃导光板，其特征在于：所述光学胶层（5）的折射率为1.2~1.5。

6.一种液晶显示模组，它包含有权利要求1至3中任一所述的玻璃导光板。