CN107065061A - 导光板及直下式背光组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种导光板，包括导光板本体，所述导光板本体包括入光面以及与入光面相对的出光面，在入光面上设有内凹的第一球面结构，出光面上设有内凹的第二球面结构，所述第一球面结构与第二球面结构在导光板本体上形成透镜结构。本发明还提供了一种直下式背光组件，包括从下至上依次设于背板中的反射板、LED光源以及光学膜片组，还包括所述导光板。与现有技术相比，通过导光板本体的入光面以及出光面上分别设置内凹的球面结构，使导光板能够替代传统直下式背光组件中的LED透镜，不仅简化了结构，缩小了尺寸以及降低生产成本，还使缩小后的直下式背光组件的尺寸以适用于小于9英寸的面板使用，使小于9英寸的液晶显示屏能够实现光源分区控制功能。

Description

导光板及直下式背光组件
技术领域
本发明涉及一种液晶显示面板技术，特别是一种适用于小尺寸的导光板及可分区控制的直下式背光组件。
背景技术
HDR即高动态范围，其可提高显示屏的对比度、降低功耗。目前，HDR主要应用在大尺寸(9英寸及以上)液晶显示屏上，小尺寸(小于9英寸以下)仍在研发阶段。对于大尺寸HDR液晶显示屏而言，其背光可采用直下式和侧入式两种。直下式的背光，一般需要在LED正上方加上LED cap lens(LED透镜)以控制光形。然而，目前，一般的LED cap lens的结构特点是：与LED灯珠贴合的面为平面，且与LED灯珠对位处内凹(向上凸)使LED透镜罩在LED灯珠上；而LED透镜的其他面为弧面，且在弧面的最高处略微内凹(向下凹)，这种LED透镜因加工限制使尺寸偏大而不适用于小尺寸背光。因此，迫切需要开发一种取代LED透镜的特殊结构，以用于小尺寸液晶显示屏的光源分区控制实现HDR功能。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种导光板及直下式背光组件，从而替代传统LED透镜，而且结构简单，成本低。
本发明提供了一种导光板，包括导光板本体，所述导光板本体包括一入光面以及一与入光面相对的出光面，在入光面上设有内凹的第一球面结构，出光面上设有内凹的第二球面结构，所述第一球面结构与第二球面结构在导光板本体上形成透镜结构。
进一步地，所述第一球面结构和第二球面结构的直径以及内凹的深度均不相等。
进一步地，所述第一球面结构和第二球面结构分别均匀阵列在入光面和出光面上。
进一步地，每个第二球面结构与至少一个第一球面结构相对设置。
进一步地，所述第一球面结构的直径小于第二球面结构的直径且第一球面结构内凹的深度大于第二球面结构内凹的深度。
本发明还提供了一种直下式背光组件，包括从下至上依次设于背板中的反射板、LED光源以及光学膜片组，还包括所述的导光板，所述导光板本体设于LED光源与光学膜片组之间，设置在入光面上与LED光源位置相对应的第一球面结构罩在该对应位置上的灯珠上。
进一步地，所述灯珠的发光面与第一球面结构相对。
本发明与现有技术相比，通过导光板本体的入光面以及出光面上分别设置内凹的球面结构，使导光板能够替代传统直下式背光组件中的LED透镜，不仅简化了结构，缩小了尺寸以及降低生产成本，还使缩小后的直下式背光组件的尺寸以适用于小于9英寸的面板使用，使小于9英寸的液晶显示屏能够实现光源分区控制功能。
附图说明
图1是本发明导光板的入光面的结构示意图；
图2是本发明导光板的出光面的结构示意图；
图3是本发明导光板的剖面图；
图4是本发明直下式背光组件的结构示意图；
图5是现有技术LED透镜的光形曲线图；
图6是本发明导光板的模拟配光后的光形曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本发明的一种导光板，包括导光板本体1，导光板本体1包括一入光面2以及一与入光面2相对的出光面3，在入光面2上设有内凹的第一球面结构4，出光面3上设有内凹的第二球面结构5，所述第一球面结构4与第二球面结构5在导光板本体1上形成透镜结构；本发明的导光板与现有的导光板最大的区别在于，本发明中导光板本体上不设置网点，而采用球面结构对网点进行替代，值得注意的是，第一球面结构4和第二球面结构5的设置数量可以相等也可以不等，在此不作具体限定。
本发明中为了使第一球面结构4和第二球面结构5具有透镜功能，如图3所示，第一球面结构4和第二球面结构5的直径以及内凹的深度均不相等，例如，第一球面结构4的直径大于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度大于第二球面结构5内凹的深度、第一球面结构4的直径大于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度小于第二球面结构5内凹的深度、第一球面结构4的直径小于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度大于第二球面结构5内凹的深度或第一球面结构4的直径小于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度小于第二球面结构5内凹的深度四种情况，在此不做具体限定，以能够实施即可。
如图1和图2所示，所述第一球面结构4和第二球面结构5分别均匀阵列在入光面2和出光面3上，在本发明中为了进一步实现透镜结构，每个第二球面结构5与至少一个第一球面结构4相对设置。
作为本发明的一种优选方案，如图3所示，第一球面结构4的直径小于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度大于第二球面结构5内凹的深度，在该方案中，每个第二球面结构5与多个第一球面结构4相对设置。
在本发明中，第一球面结构4布满入光面2，使每行每列中的第一球面结构4之间的边缘相贴，第二球面结构5也采用布满出光面3的方式，使每行每列中的第二球面结构5之间的边缘相贴，这种结构具有可在生产时无需将LED光源8的灯珠的分布进行考虑，降低设计难度，也可使导光板本体1能够作为通用配件。
如图4所示，本发明还公开了一种直下式背光组件，包括从下至上依次设于背板6中的反射板7、LED光源8以及光学膜片组9，还包括导光板，该导光板包括导光板本体1，导光板本体1包括一入光面2以及一与入光面2相对的出光面3，在入光面2上设有内凹的第一球面结构4，出光面3上设有内凹的第二球面结构5，所述第一球面结构4与第二球面结构5在导光板本体1上形成透镜结构；所述导光板本体1设于LED光源8与光学膜片组9之间，导光板本体1的入光面2与LED光源8相对，出光面3与光学膜片组9相对设置，设置在入光面2上与LED光源8位置相对应的第一球面结构4罩在该对应位置上的灯珠10上，从而使入光面2上至少有一部分第一球面结构4罩在对应位置的灯珠10，取代现有技术中还需要在灯珠10上设置LED透镜，减小了LED光源8的整体尺寸，而且能够节省成本。
下面对导光板在直下式背光组件中的应用作进一步说明。
本发明的直下式背光组件中灯珠10的发光面与第一球面结构4相对。
在直下式背光组件中为了使第一球面结构4和第二球面结构5具有透镜功能，可采用如图3所示的结构，第一球面结构4和第二球面结构5的直径以及内凹的深度均不相等，例如，第一球面结构4的直径大于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度大于第二球面结构5内凹的深度、第一球面结构4的直径大于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度小于第二球面结构5内凹的深度、第一球面结构4的直径小于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度大于第二球面结构5内凹的深度或第一球面结构4的直径小于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度小于第二球面结构5内凹的深度四种情况，在此不做具体限定，以能够实施即可。
如图1和图2所示，所述第一球面结构4和第二球面结构5分别均匀阵列在入光面2和出光面3上，在本发明中为了进一步实现透镜结构，每个第二球面结构5与至少一个第一球面结构4相对设置。这样使导光板的光效能够更接近于LED透镜。
如图5所示，为现有技术中LED透镜的光形曲线图，图6为本发明导光板的模拟配光后光形曲线图，将两张图进行对比可以看出，采用本发明的导光板后，LED光源8的光形曲线接近于现有的LED光源的LED透镜的光形曲线。
作为本发明中直下式背光组件的一种优选方案，如图3所示，第一球面结构4的直径小于第二球面结构5的直径且第一球面结构4内凹的深度大于第二球面结构5内凹的深度，在该方案中，每个第二球面结构5与多个第一球面结构4相对设置，而灯珠10设置在对应位置的第一球面结构4内。
在本发明的直下式背光组件中，第一球面结构4布满入光面2，使每行每列中的第一球面结构4之间的边缘相贴，第二球面结构5也采用布满出光面3的方式，使每行每列中的第二球面结构5之间的边缘相贴，这种结构具有在生产时无需将LED光源8的灯珠的分布进行考虑，降低设计难度，也可使导光板本体1能够作为通用配件，将其与LED光源8装配到一起后，其中每个灯珠10均会设于对应位置上的第一球面结构4中。
本发明通过采用导光板上设置球面结构的方式替换LED透镜，使小于9英寸的液晶显示屏背光组件的光源可分区控制，实现液晶显示屏的HDR功能，这样可以提升小于9英寸的液晶显示屏的图像细节。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (7)

1.一种导光板，包括导光板本体(1)，其特征在于：所述导光板本体(1)包括一入光面(2)以及一与入光面(2)相对的出光面(3)，在入光面(2)上设有内凹的第一球面结构(4)，出光面(3)上设有内凹的第二球面结构(5)，所述第一球面结构(4)与第二球面结构(5)在导光板本体(1)上形成透镜结构。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述第一球面结构(4)和第二球面结构(5)的直径以及内凹的深度均不相等。
3.根据权利要求1或2所述的导光板，其特征在于：所述第一球面结构(4)和第二球面结构(5)分别均匀阵列在入光面(2)和出光面(3)上。
4.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于：每个第二球面结构(5)与至少一个第一球面结构(4)相对设置。
5.根据权利要求5所述的导光板，其特征在于：所述第一球面结构(4)的直径小于第二球面结构(5)的直径且第一球面结构(4)内凹的深度大于第二球面结构(5)内凹的深度。
6.一种直下式背光组件，包括从下至上依次设于背板(6)中的反射板(7)、LED光源(8)以及光学膜片组(9)，其特征在于：还包括如权利要求1-5任意一项所述的导光板，所述导光板本体(1)设于LED光源(8)与光学膜片组(9)之间，设置在入光面(2)上与LED光源(8)位置相对应的第一球面结构(4)罩在该对应位置上的灯珠(10)上。
7.根据权利要求6所述的直下式背光组件，其特征在于：所述灯珠(10)的发光面与第一球面结构(4)相对。
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