CN109375311B - 一种导光板、导光板的制造方法及背光模组和显示装置 - Google Patents

一种导光板、导光板的制造方法及背光模组和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种导光板、导光板的制造方法及背光模组和显示装置，涉及显示技术领域，其中，导光板包括：第一导光区，第一导光区位于所述凹槽结构远离入光面的一侧；反射面包括第一反射区，第一反射区包括至少一个凸起结构，凸起结构与所述第一导光区在所述导光板的正投影至少部分重叠。通过在第一导光区对应的反射面上设置凸起结构，保证第一反射区反射出的光能够尽可能从第一导光区出光，提高了在所述第一反射区的反射光在第一导光区的出光率，补偿了第一导光区的亮度，从而实现了对侧入式背光模组中导光板中第一导光区的亮度的提高，增强显示面板的显示亮度均一性。

Description

一种导光板、导光板的制造方法及背光模组和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种导光板、导光板的制造方法及背光模组和显示装置。
背景技术
液晶显示装置通常包括背光模组和液晶显示面板等结构，其中，液晶显示面板进行图像等显示时，需要通过背光模组中的背光源提供光线，以实现显示装置的正常显示。背光源包括直下式背光源和侧入式背光源，其中侧入式背光源设置在导光板的侧面，通过导光板反射面特殊的反射作用后，为显示面板提供均匀的面光源。
同时，随着显示技术的发展，异性显示面板由于具有更大的屏占比越来越受到关注，同时为了满足客户的需求，需要在显示面板中设置通孔结构或者在显示面板侧边设置缺口或者凹槽，同时背光模组也会在相应的地方设置通孔、缺口或者凹槽，而将摄像头以及听筒等器件放置在通孔、缺口或者凹槽中以实现窄边框。然而背光模组中的导光板在设置通孔、缺口或者凹槽时会影响导光板原有的导光性能，导致导光板提供的面光源不均匀，从而会影响显示面板的显示效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种导光板、导光板的制造方法及背光模组和显示装置，用于改善由于导光板的开口设计导致的面光源不均一得问题，实现了对侧入式背光模组中导光板暗区的光亮度的提高，增强显示面板的显示效果。
为达到上述目的，本发明实施例的发明技术方案包括:
第一方面，本发明提供了一种导光板，包括：
出光面、与出光面相对设置的反射面，以及设置在所述出光面与所述反射面之间的侧面，所述侧面包括相邻设置的入光面以及第一侧面，所述第一侧面包括第一子侧面，所述第一子侧面向所述导光板内部凹陷形成凹槽结构；
所述导光板还包括第一导光区，所述第一导光区位于所述凹槽结构远离所述入光面的一侧；
所述反射面包括第一反射区，所述第一反射区包括至少一个凸起结构，所述凸起结构与所述第一导光区在所述导光板的正投影至少部分重叠。
第二方面，本发明提供了一种导光板的制造方法，包括：
包括依靠模具通过注塑成型工艺一体成型所述导光板，所述导光板包括出光面、与出光面相对设置的反射面，以及设置在所述出光面与所述反射面之间的侧面，所述侧面包括相邻设置的入光面以及第一侧面；所述第一侧面包括第一子侧面，所述第一子侧面向所述导光板内部凹陷形成凹槽结构；
所述导光板还包括第一导光区，所述第一导光区位于所述凹槽结构远离所述入光面的一侧；
所述反射面包括第一反射区，所述第一反射区包括至少一个凸起结构，所述凸起结构与所述第一导光区在所述导光板的正投影至少部分重叠。
第三方面，本发明提供了一种背光模组，所述背光模组包括本发明实施例所提供的导光板，所述背光模组还包括：侧入式光源，所述侧入式光源设置于所述入光面的一侧。
第四方面，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括本发明实施例所提供的背光模组。
本发明实施例至少具有如下的有益效果：
本发明提供一种导光板，通过在具有较暗出光亮度的第一导光区对应的第一反射区上设置凸起结构，可以更多的截取其他的反射光照射在第一反射区上，改变了原本到达第一反射区的反射光的反射路径，保证第一反射区反射出的光能够尽可能从第一导光区出光，提高了在所述第一反射区的反射光在第一导光区的出光率，从而实现了对侧入式背光模组中导光板暗区的光亮度的提高，增强显示面板的显示均一性。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为现有技术中的一种显示模组的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的导光板的一种平面结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的图2中沿剖面线XX’处的一种平面结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的图2中沿剖面线XX’处的另一种平面结构示意图；
图5为本发明实施例所提供的图4中A位置处的一种放大示意图
图6为本发明实施例所提供的图2中沿剖面线XX’处的又一种平面结构示意图；
图7为本发明实施例所提供的图2中沿剖面线XX’处的又一种平面结构示意图；
图8为本发明实施例所提供的一种导光板的制造方法的流程图；
图9为本发明实施例所提供的背光模组的结构示意图；
图10为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
为了提升导光板由于开口设计导致的面光源的均一性，改善显示面板的显示效果，发明人对侧入式光源的显示面板进行了如下的研究：
如图1所示，图1为现有技术中的一种显示模组的结构示意图，所述显示模组100’包括了导光板G’，凹槽K’以及侧入式光源S’；通常情况下，侧入式光源S’发出的光通过导光板本身特殊的结构和导光板反射面的网点反射，会在导光板的出光面出光通过背光模组的作用最后形成均匀的面光源，从而提供显示面板所需的光源。
但是，当侧入式光源S’和凹槽K’处于导光板G’相邻的两侧时，会存在有部分侧入式光源S’发出的光L’被上述凹槽结构K’挡住而无法直接到达导光板G’的某个区域M’，区域M’处只有经过其他途径反射的光在此区域出光，因此，导致这个区域M’出光面的光相对于其他区域N’出光面的光量减小，从而使这个区域形成较暗的暗区M’，由背光模组提供的面光源的亮度不均一，最终会影响显示面板显示亮度的均一性。
为了解决上述问题，发明人设计了如下的技术方案：
本实施例提供了一种导光板，可选的，请参考图2和图3，图2为本发明实施例所提供的导光板的一种平面结构示意图，图3为本发明实施例所提供的图2中沿剖面线XX’处的一种平面结构示意图。
该导光板1包括：出光面10、与出光面10相对设置的反射面20，以及设置在出光面10与反射面20之间的侧面，侧面包括相邻设置的入光面30以及第一侧面40，第一侧面40包括第一子侧面401，第一子侧面401向所述导光板1内部凹陷形成凹槽结构K；导光板1还包括第一导光区11，第一导光区11位于凹槽结构K远离入光面30的一侧；反射面20包括第一反射区21，第一反射区21包括至少一个凸起结构22，凸起结构22与第一导光区11在导光板1的正投影至少部分重叠。
需要说明的是，第一导光区11由于位于凹槽结构K远离入光面10的一侧，当侧入式光源发出的光从入光面30照射进来，其中会有部分光会被凹槽结构挡住而无法直接照射在第一反射区21，但是仍然会有部分漫反射光以及全反射光到达第一反射区21，这样会减小从第一反射区21发出的光在第一导光区11的出光量，从而导致第一导光区11的出光亮度降低，相对于其他导光板的出光面而言就形成了暗区。
具体的，如图3所示的一束光线，从入光面30照射进入导光板形成光束a1，经过反射面20的反射作用形成光束a2，光束a2经过凸起结构22的反射作用最后从第一导光区11出光。可以理解的是，如果没有凸起结构对光束a2进行反射作用，则会适量的减小从第一导光区11的出光率，导致第一导光区11出光率较低。
需要说明的是，凸起结构的高度H1根据实际需求产品等要求，需满足8μm≤H1≤12μm，通过凸起适量的高度获取更多反射光的同时，不会影响导光板其他区域的出光率；当然，第一反射区21中的凸起结构的个数不受限制，本实施例仅此作为示例性说明只设置一个凸起结构，同时，对凸起结构的形状没有限制，示例性的，如图3所示的，为椭球形；从反射面20到出光面10沿着垂直于导光板的方向上，凸起结构22可以看作使反射面20的一个凹陷结构，也就是说凸起结构22与反射面20的接触区域为挖孔区域，同时，对挖孔区域的面积大小不作限定，形状可以为圆形，椭圆形等。
具体情况需要参见具体的产品，本发明对此不作具体限制。
本发明实施例中，通过在第一反射区21设置了凸起结构22后，凸起结构22可以更多的截取其他的反射光照射在第一反射区21上，从而增强了第一反射区21反射出的光从第一导光区11的出光量，提高了第一反射区21的反射光在第一导光区11的出光率，补偿了暗区的亮度，提升了导光板出光面的亮度均一性，从而增强了显示面板的显示效果。
可选的，请继续参见图2，第一导光区11包括第一子导光区111，经过入光面30上离第一侧面40最远的一光点q与第一子侧面401相切形成的光路径q1与第一子侧面401围绕形成所述第一子导光区111；
所凸起结构22与第一子导光区111在所述导光板的正投影至少部分重叠。
可以理解的是，第一子导光区111为最小的暗区区域，当侧入式光源发出的光从入光面30照射进来，会有部分光会被凹槽结构挡住而无法直接照射在第一子导光区对应的第一反射区21中，但是仍然会有部分漫反射光以及其他反射光到达第一反射区21，这样会减小从第一反射区21发出的光在第一导光区11的出光率，从而导致第一导光区11的出光亮度降低，相对于其他导光板的出光面而言就形成了暗区。
因此，在第一反射区21中设置凸起结构22，同时凸起结构22至少部分直接与第一子导光区111相对，可以充分利用凸起结构22获取发射光同时增加从第一子导光区111的出光亮度，从而补偿第一子导光区的发光较暗的问题。当然，凸起结构22可以与第一子导光区111在导光板1上的正投影完全重合，可以最大程度的通过凸起结构22改善第一子导光区111的亮度。
本实施例中第一子导光区111为暗区的最小区域，在此最小区域对应的第一反射区21上设置凸起结构22，可以最大程度的利用凸起结构22增强第一子导光区111的出光亮度，改善第一子导光区111的出光率，提升导光板的面光源的均一性。
进一步的，为了增强第一反射区的反射光线从第一导光区11的出光亮度，对凸起结构做了进一步的改进，请参见图4和图5。
如图4所示，图4为本发明实施例所提供的图2中沿剖面线XX’处的另一种平面结构示意图，其中，凸起结构22包括多个微结构23。
具体的，如图4所示的一束光线，从入光面30照射进入导光板形成光束b1，经过反射面20的反射作用形成光束b2，光束b2经过微结构22的反射作用最后从第一导光区11出光。
本发明实施例中凸起结构22上的微结构23可以更多的截取其他的反射光照射在第一反射区22上，改变了原本到达第一反射区22的反射光的反射路径，保证第一反射区22反射出的光能够尽可能从第一导光区11出光。提高了第一反射区21的反射光在第一导光区11的出光率，补偿了暗区的亮度，提升了导光板出光面的亮度均一性。
需要说明的是，微结构沿着垂直于导光板的方向上的形状可以半圆形、圆形、三角形、方形、梯形等等，也就是说多个微结构的形状可以相同、也可以不相同；本发明实施例示例性的，多个微结构均为半圆形，本发明实施例对微结构的具体形状不作限制。
进一步的，请参见图5，图5为本发明实施例所提供的图4中A位置处的一种放大示意图，其中，微结构23沿着垂直于所述导光板的方向上的深度为H2，其中，2.8μm≤H2≤2.9μm。
本发明实施例根据实际产品参数情况，限定微结构在垂直于导光板的深度H2，通过设置微结构，增大了凸起结构上的反射面积，保证了第一反射区可以获取更多的反射在其上的光，从而增大了第一导光区的出光亮度，同时也不会影响导光板其他区域的出光率。
可选的，请参考图6，图6为本发明实施例所提供的图2中沿剖面线XX’处的又一种平面结构示意图。其中，凸起结构22包括至少一个第一凸起结构221和至少一个第二凸起结构222，第二凸起结构222设置在第一凸起结构221靠近入光面30的一侧，在垂直于所述导光板的方向上，第一凸起结构221的高度为H11，所述第二凸起结构222的高度为H12，其中，H12＜H11。
可以理解的是，第二凸起结构222由于更靠近入光面30，因此从入光面30照射进入导光板的光更多的反射在第二凸起结构222上，而远离入光面30的第一凸起结构221获得较少的反射光。
本发明实施例中，将第二凸起结构222的高度H12低于第一凸起结构221的高度H11，可以避免第二凸起结构挡住照射在第一凸起结构上的反射光，提升了经第一凸起结构反射的光的出光率，使从导光板的第一导光区11的发出的面光源更加均匀。
可选的，请参考图7，图7为本发明实施例所提供的图2中沿剖面线XX’处的又一种平面结构示意图。其中，凸起结构22包括至少一个第一凸起结构221和至少一个第二凸起结构222，第二凸起结构222设置在第一凸起结构221靠近入光面30的一侧，第二凸起结构222上的微结构23的数量少于第一凸起结构221上的微结构23的数量。
示例性的，图7所示中的第一凸起结构221上设置了4个的微结构23，第二凸起结构222上设置了3个的微结构23，第二凸起结构设置的微结构数量少于第一凸起结构设置的微结构的数量。
同理可以得出，相比于第一凸起结构221，第二凸起结构222由于更靠近入光面30可以获得更多的反射光，因此将第二凸起结构222上的微结构23数量相对于第一凸起结构减小，相对降低了第二凸起结构获取反射光的能力，平衡了第一凸起结构和第二凸起结构获取导光板反射光的能力，使从第一导光区11发出的面光源更加均匀。
此外，为了满足一定的工艺需求，将所述第一反射区中凸起结构的边缘相对于所述第一子侧面至少内缩0.2mm。一方面由于边缘区域设置凸起结构工艺难度及成本增加，另一方面边缘区域设置的凸起结构没有光线到达，无法发挥反射作用，因此在实际工艺制作中，会在预设的第一反射区的区域向内缩小一定数值，以实现节省制作成本。
本发明实施例还提供一种导光板的制造方法，如图8所示，图8为本发明实施例所提供的一种导光板的制造方法的流程图，包括如下步骤：
S1：提供一个模具；具体的，所述模具具有如图3所示的导光板的形状。
S2：将导光板的预成型材料注塑到所述模具中，利用热压成型工艺将导光板的凹槽和凸起结构一体成型，最终形成具有如图3所示的导光板；
具体的，所述导光板包括出光面、与出光面相对设置的反射面，以及设置在所述出光面与所述反射面之间的侧面，所述侧面包括相邻设置的入光面以及第一侧面；所述第一侧面包括第一子侧面，所述第一子侧面向所述导光板内部凹陷形成凹槽结构；所述导光板还包括第一导光区，所述第一导光区位于所述凹槽结构远离所述入光面的一侧；所述反射面包括第一反射区，所述第一反射区包括至少一个凸起结构，所述凸起结构与所述第一导光区在所述导光板的正投影至少部分重叠。
本实施例中通过注塑工艺将所述导光板中的所述凹槽结构和所述凸起结构一体成型，可以提高导光板制作效率，节省工艺成本。
可选的，本发明实施例还提供另一种导光板的制造方法，继续参见图8，包括如下步骤：
S1：提供一个模具；具体的，所述模具具有如图4所示的导光板的形状。
S2：将导光板的预成型材料注塑到所述模具中，利用热压成型工艺将导光板的凹槽、凸起结构以及微结构一体成型，最终形成具有如图4所示的导光板；
具体的，所述导光板包括出光面、与出光面相对设置的反射面，以及设置在所述出光面与所述反射面之间的侧面，所述侧面包括相邻设置的入光面以及第一侧面；所述第一侧面包括第一子侧面，所述第一子侧面向所述导光板内部凹陷形成凹槽结构；
所述导光板还包括第一导光区，所述第一导光区位于所述凹槽结构远离所述入光面的一侧；所述反射面包括第一反射区，所述第一反射区包括至少一个凸起结构；
所述凸起结构上形成多个微结构。
所述凸起结构与所述第一导光区在所述导光板的正投影至少部分重叠。
本实施例中通过注塑工艺将所述导光板中的所述凹槽结构、所述凸起结构，以及所述微结构一体成型，可以提高导光板制作效率，节省工艺成本。
本发明实施例还提供一种背光模组，包括本发明实施例所提供的导光板，请参见图9，图9为本发明实施例所提供的背光模组的结构示意图，图9提供的背光模组100包括上述实施例所涉及到的导光板1。
具体的，同时背光模组100还包括：侧入式光源S，侧入式光源S设置于入光面30的一侧；本发明实施例中侧入式光源为背光模组提供光源，通过背光模组形成面光源，从而向显示面板提供所需的光源。
可选的，请继续参见图9，背光模组100还包括反射片2以及扩散片3，反射片2设置在反射面20背离出光面30的一侧，扩散片3设置在出光面30背离反射面20的一侧。
本发明实施例中，通过设置反射片，利用反射片增加背光源的反射路径，避免背光源发出的光逃逸出导光板，提高对光源的利用率；同时设置扩散片，让光线照射在扩散片上产生漫反射，可以进一步使背光源发出的光线均匀分布，保证背光面内的光源亮度均一，从而实现显示面板的显示亮度均一性。
本发明还提供一种显示装置，包括本发明提供的背光模组。具体的，参见图10，图10为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图，图10提供的显示装置1000包括上述实施例所涉及到的背光模组100，还包括与背光模组100相对设置的显示面板。需要说明的是，图10以手机作为显示装置1000为例进行示例，但显示装置1000并不限制为手机，具体的，该显示装置1000可以包括计算机、电脑、电视机或者车载显示等任何具有显示功能的显示装置或者电子设备，本发明对此不作具体限制。
本发明提供的导光板及用该导光板的背光模组和显示装置，通过在具有较暗出光亮度的第一导光区对应的第一反射区上设置凸起结构，凸起结构可以更多的截取其他的反射光照射在第一反射区上，改变了原本到达第一反射区的反射光的反射路径，保证第一反射区反射出的光能够尽可能从第一导光区出光，提高了在所述第一反射区的反射光在第一导光区的出光率，补偿了暗区的亮度，从而实现了对侧入式背光模组中导光板暗区的光亮度的提高，增强显示面板的显示亮度均一性，从而增强了显示面板的显示效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种导光板，其特征在于，包括：出光面、与出光面相对设置的反射面，以及设置在所述出光面与所述反射面之间的侧面，所述侧面包括相邻设置的入光面以及第一侧面，所述第一侧面包括第一子侧面，所述第一子侧面向所述导光板内部凹陷形成凹槽结构；
所述导光板还包括第一导光区，所述第一导光区位于所述凹槽结构远离所述入光面的一侧；
所述反射面包括第一反射区，所述第一反射区包括至少一个凸起结构，所述凸起结构与所述第一导光区在所述导光板的正投影至少部分重叠。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述第一导光区包括第一子导光区，经过所述入光面上离所述第一侧面最远的一光点与所述第一子侧面相切形成的光路径与所述第一子侧面围绕形成所述第一子导光区；
所述凸起结构与所述第一子导光区在所述导光板的正投影至少部分重叠。
3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述凸起结构包括多个微结构。
4.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于，所述微结构沿着垂直于所述导光板的方向上的深度为H2，其中，2.8μm≤H2≤2.9μm。
5.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于，所述凸起结构包括至少一个第一凸起结构和至少一个第二凸起结构，所述第二凸起结构设置在所述第一凸起结构靠近所述入光面的一侧，在垂直于所述导光板的方向上，所述第一凸起结构的高度为H11，所述第二凸起结构的高度为H12，其中，H12＜H11。
6.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于，所述凸起结构包括至少一个第一凸起结构和至少一个第二凸起结构，所述第二凸起结构设置在所述第一凸起结构靠近所述入光面的一侧，所述第二凸起结构上的所述微结构的数量少于所述第一凸起结构上的所述微结构的数量。
7.一种导光板的制造方法，其特征在于，包括依靠模具通过注塑成型工艺一体成型所述导光板，所述导光板包括出光面、与出光面相对设置的反射面，以及设置在所述出光面与所述反射面之间的侧面，所述侧面包括相邻设置的入光面以及第一侧面；所述第一侧面包括第一子侧面，所述第一子侧面向所述导光板内部凹陷形成凹槽结构；
所述导光板还包括第一导光区，所述第一导光区位于所述凹槽结构远离所述入光面的一侧；
所述反射面包括第一反射区，所述第一反射区包括至少一个凸起结构，所述凸起结构与所述第一导光区在所述导光板的正投影至少部分重叠。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，包括在所述凸起结构上形成多个微结构，所述凸起结构与所述微结构通过注塑成型工艺一体成型。
9.一种背光模组，包括如权利要求1-6任一项所述的导光板，其特征在于，包括：侧入式光源，所述侧入式光源设置于所述入光面的一侧。
10.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于，包括反射片以及扩散片，所述反射片设置在所述反射面背离所述出光面的一侧，所述扩散片设置在所述出光面背离所述反射面的一侧。
11.一种显示装置，包括如权利要求9-10任一项所述的背光模组，还包括与所述背光模组相对设置的显示面板。
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