CN109407203A - 导光板、背光模组和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导光板、背光模组和显示装置，包括：底面和围绕底面的侧面，侧面包括入光面和第一侧面，入光面和第一侧面的空间位置不同，第一侧面包括第一凹陷侧面，第一凹陷侧面朝向导光板内部凹陷；主体部分与第一凹陷部分，第一凹陷侧面位于第一凹陷部分，入光面位于主体部分；聚光结构，聚光结构位于第一凹陷侧面靠近主体部分的一侧；聚光结构包括多个凸起结构，其中，凸起结构朝向主体部分凸起。通过在第一区域设置聚光结构，使得更多的光线能够到达第一区域，提高第一区域的亮度，改善从导光板出射光线的均一性。

Description

导光板、背光模组和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种导光板、背光模组和显示装置。

背景技术

目前，常见的显示装置，例如显示器、电视机、手机、平板电脑等的屏幕通常为规则的矩形。

随着科学技术的发展，人们对显示装置屏幕的需求越来越多样化。显示面板的形状经常被设计为规则矩形以外的形状，如凸多边形、凹多边形、圆形、环形等等，这类显示面板通常被称为异形显示面板。异形显示面板的形状设计可以避开显示装置中的一些功能模块，例如摄像头模块、传感器模块或扬声器模块等，从而提高显示装置的屏占比，使显示效果更加突出。

如何提升异形显示装置的显示品质，不断提升用户的使用体验是业内亟待解决的重要技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种导光板，包括：底面和围绕底面的侧面，侧面包括入光面和第一侧面，入光面和第一侧面的空间位置不同，第一侧面包括第一凹陷侧面，第一凹陷侧面朝向导光板内部凹陷；主体部分与第一凹陷部分，第一凹陷侧面位于第一凹陷部分，入光面位于主体部分；聚光结构，聚光结构位于第一凹陷侧面靠近主体部分的一侧；聚光结构包括多个凸起结构，其中，凸起结构朝向主体部分凸起。

本发明还提供一种背光模组，包括本发明提供的导光板。

本发明还提供一种显示装置，包括本发明提供的背光模组。

与现有技术相比，本发明提供的导光板、背光模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本发明提供的导光板中，在导光板的第一凹陷部分设置了聚光结构、且聚光结构包括朝向主体部分凸起的凸起结构，当光源发出的光无法直接到达第一区域时，由于聚光结构设置有凸起结构，当外部光线射到凸起结构上时，一部分光线会在凸起结构的表面发生漫反射，漫反射的光线会朝向各个方向发散，从而使得光线能够反射到第一区域，提高第一区域的亮度，改善从导光板出射光线的均一性；此外，由于聚光结构采用高透光率材料，另一部分光线会通过凸起结构或者聚光结构的其他位置折射进入聚光结构内部，对于进入聚光结构内部的光线而言，其中大部分进入聚光结构内部的光线会与导光板其他位置的光线一样，直接从导光板的出光面出射；由于光线从导光板出射时，会有小部分光线在导光板的出光面再次反射回导光板内部，因此，进入聚光结构内部的小部分光线也会在聚光结构的出光面再次发生反射，当这部分光线反射到凸起结构时，能够提高凸起结构的亮度，避免凸起结构内部出现亮度较暗的情况，提高了光线的利用率。当本发明提供的导光板应用于显示装置中时，可以提供均一性良好的面光源，从而提升显示装置的品质。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

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是现有技术提供的一种显示装置的平面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种导光板的示意图；

图3是图2提供的导光板在第一凹陷区域的平面放大示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种导光板的示意图；

图5是图4提供的导光板在第一凹陷部分的一种平面放大示意图；

图6是图4提供的导光板在第一凹陷部分的另一种平面放大示意图；

图7是图4提供的导光板在第一凹陷部分的又一种平面放大示意图；

图8是本发明实施例提供的一种背光模组的平面结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种显示装置的平面结构示意图；

图10是图9提供的显示装置在区域P的立体放大示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

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。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了提升异形显示装置的显示品质，发明人对现有技术中的显示装置进行了如下的研究：

请参见图1，图1是现有技术提供的一种显示装置的平面结构示意图。如图1所示，显示装置包括背光模组01，背光模组01包括光源03和边缘Y11，部分边缘Y11向背光模组01凹陷形成凹陷区域02。当光源03发出的光线L在导光板内传播时，由于凹陷区域02挡住了部分光线L的传播，从而使得凹陷区域02存在亮度较暗的区域DD。在亮度较暗的区域DD，能够到达的光线L较少，因此，亮度较暗的区域DD的亮度比其他区域的亮度低，从而对显示装置的显示品质造成影响，降低了用户的使用体验。

针对上述技术问题，本发明提出了一种导光板、背光模组和显示装置的实施例，以下将详细描述。

请参见图2-图3，图2是本发明实施例提供的一种导光板的示意图，图3是图2提供的导光板在第一凹陷区域的平面放大示意图。如图2-3所示，本发明实施例提供一种导光板1，包括：底面D1和围绕底面D1的侧面C，侧面C包括入光面CR和第一侧面C1，入光面CR和第一侧面C1的空间位置不同，第一侧面C1包括第一凹陷侧面C11，第一凹陷侧面C11朝向导光板1内部凹陷；主体部分11与第一凹陷部分12，第一凹陷侧面C11位于第一凹陷部分12，入光面CR位于主体部分11；聚光结构2，聚光结构2位于第一凹陷侧面C11靠近主体部分11的一侧、且聚光结构2与第一凹陷侧面C11至少部分重叠；聚光结构2包括多个凸起结构20，其中，凸起结构20朝向主体部分11凸起。

具体的，本实施例中，导光板1包括入光面CR，入光面CR为光源(图中未示出)发出光线的进入导光板1的入射面。

导光板1包主体部分11和第一凹陷部分12，第一凹陷侧面C11朝向导光板1的内部凹陷形成第一凹陷部分12。由于导光板1是异形的、设置有第一凹陷部分12，光源(图中未示意)发出的光线会被第一凹陷部分12遮挡，为了避免第一凹陷部分12遮挡光线而使得第一区域AQ亮度较低，本实施例中，在导光板1中设置了聚光结构2，聚光结构2靠近第一凹陷侧面C11的一侧与第一凹陷侧面C11至少部分重叠，聚光结构2靠近主体部分11的一侧包括多个凸起结构20。

可选的，所述凸起结构20的形状为半球形，光源(图中为示出)发出的光线可以在每个凸起结构20的球形表面的各个位置发生反射和/或折射。需要说明的是，本实施例仅以凸起结构20的形状为半球形进行示例性说明，凸起结构20的形状可以包括很多种，本发明在此不再一一赘述。

具体而言，当光源发出的光无法被第一凹陷部分12挡住而无法到达第一区域AQ时，由于聚光结构2设置有凸起结构20，当外部光线射到凸起结构上时，一部分光线会在凸起结构20的表面发生漫反射，漫反射的光线会朝向各个方向发散，从而使得光线能够反射到第一区域AQ，从而提高第一区域AQ的亮度，改善从导光板出射光线的均一性；此外，由于聚光结构2采用高透光率材料，另一部分光线会通过凸起结构20折射进入聚光结构2内部，对于进入聚光结构2内部的光线而言，其中大部分进入内部的光线会与导光板1其他位置的光线一样，直接从导光板1出射，但是由于通常情况下光线不会100％全部从导光板1出射，会有小部分光线在导光板1的出光面再次反射回导光板1内部，因此，与导光板1相同，进入聚光结构2内部的小部分光线也会在聚光结构2的出光面再次发生反射，当这部分光线反射到凸起结构20时，能够提高凸起结构20的亮度，避免凸起结构20内部出现亮度较暗的情况，提高了光线的利用率。当本实施例提供的导光板应用于显示装置中时，可以提供均一性良好的面光源，从而提升显示装置的品质。

需要说明的是，本实施例仅以图2-3为例对聚光结构2与第一凹陷侧面C11的位置关系进行示例性说明，如图2-3所示，聚光结构2与第一凹陷侧面C11可以全部重叠，但实际使用的过程中聚光结构2与第一凹陷侧面C11的重叠程度有很多种，例如，聚光结构2与第一凹陷侧面C11也可以部分重叠，本发明在此不再一一赘述。

可选的，请参见图4-图5，图4是本发明实施例提供的另一种导光板的示意图，图5是图4提供的导光板在第一凹陷部分的一种平面放大示意图。如图4-5所示，第一凹陷侧面C11包括第一凹陷子侧面C110，第一凹陷部分12包括第一子部120，聚光结构2和第一凹陷子侧面C11共同环绕第一子部120。可选的，聚光结构2位于第一凹陷子侧面C110和入光面CR之间。

具体的，如图4-5所示，第一凹陷部分12包括第一子部120，第一凹陷侧面C11包括第一凹陷子侧面C110，并且第一子部120由第一凹陷子侧面C110、聚光结构2形成。也就是说，仅在第一凹陷部分12的部分区域设置了聚光结构2，由于聚光结构2的表面由于设有凸起结构20，光线经过聚光结构的反射与折射后、能够到达第一区域AQ；又由于设置了聚光结构2，因此聚光结构2附近区域的亮度会有所提高，而本实施例仅在第一区域AQ设置了聚光结构2，即仅提高了第一区域AQ的亮度，不会对其他亮度正常的地方造成影响。

本实施例提供的导光板中，光线经过聚光结构的反射或者折射后，改善第一区域的亮度；并且，本实施例提供的导光板中，聚光结构仅与第一凹陷子侧面重叠，而没有与整个第一凹陷侧面重叠，即本实施例仅在第一区域设置了聚光结构，能够改善第一区域亮度的同时，不影响其他亮度正常的区域，能够进一步提升从导光板出射光线的均一性。

可选的，请继续参见图4-5，聚光结构2和第一凹陷部分12一体成型。

具体的，本实施例提供的导光板中，聚光结构2和第一凹陷部分12为一体结构，即聚光结构2和第一凹陷部分12采用模具注塑制成，两者相嵌合，聚光结构2与第一凹陷部分12之间基本没有缝隙或者间隔。需要说明的是，聚光结构2和第一凹陷部分12的材料可以相同，聚光结构2和第一凹陷部分12的材料也可以不同，本发明对此不作具体限制。

本实施例提供的导光板中，聚光结构与第一凹陷部分一体成型，能够避免聚光结构与第一凹陷部分之间有缝隙或者孔洞、从而导致聚光效果不佳，或者由于缝隙或者孔洞的存在导致光线在缝隙或者孔洞被出射、从而导致光线利用率不高的问题。

可选的，请继续参见图4-5，主体部分11、聚光结构2以及第一凹陷部分12三者一体成型。

具体的，本实施例提供的导光板中，聚光结构2、主体部分11和第一凹陷部分12三者为一体结构。可选的，聚光结构2、主体部分11和第一凹陷部分12三者采用不同的材料。可以理解的是，聚光结构2、主体部分11和第一凹陷部分12也可以采用相同的材料，本发明对此不作具体限制。

本实施例提供的导光板中，主体部分、第一凹陷部分和聚光结构三者一体成型，能够进一步避免光线从三者之间的缝隙出射，从而进一步提高光线利用率，改善第一区域的亮度。

可选的，请继续参见图4-5，主体部分11的折射率为n1，聚光结构2的折射率为n2，第一凹陷部分12的折射率为n3，其中n1＜n2≤n3。

具体的，本实施例提供的导光板中，主体部分11、聚光结构2和第一凹陷部分12的材料不同，并且主体部分11的折射率n1最低，聚光结构2的折射率n2最高。可以理解的是，折射率越高高则折射的光线越多，从而光线的利用率越高，采用高折射率的材料能够使得从导光板出射的光线更多，从而提高导光板的亮度。由于光源发出的光线(图中未示出)在导光板1内传播时，主体部分11没有遮挡，即主体部分11的亮度不受影响，因此，主体部分11可以采用折射率稍低的材料，在第一凹陷部分12中传播的部分光线由于存在被遮挡的情况，为了避免第一凹陷部分12的亮度相较于主体部分11的亮度较暗，因此，第一凹陷部分12需要采用折射率较高的材料，即主体部分11的折射率n1小于第一凹陷部分12的折射率n2；并且为了进一步避免第一区域AQ的亮度较暗，设置聚光结构2的折射率n3较高、以便能够尽可能提高第一区域AQ的亮度使得从导光板1出射的光线的亮度均一。

可选的，第一凹陷部分12的折射率n2和聚光结构2的折射率n3可以相同。

可选的，聚光结构2和第一凹陷部分12可以采用聚甲基丙烯酸甲酯材料，又称PMMA材料，具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点；主体部分11可以采用聚碳酸酯材料，又称PC材料，具有易成型、价格低等优点。需要说明的是，本实施例仅以聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯为例进行示意性说明，本发明对主体部分、第一凹陷结构以及聚光结构具体采用何种材料不作具体限制。

可选的，请继续参见图4-图5，每个凸起结构20的形状相同。形状相同的凸起结构20在制作的时候工艺较简单，易于实现。

需要说明的是，本实施例仅以图4-5所示的凸起结构的形状为半球形为例进行示意性说明，凸起结构的形状还可以包括其他形状，例如椎体等，本发明在此不再一一赘述。

本实施例提供的导光板中，每个凸起结构的形状均相同，工艺简单易实现，同时还能够提升第一区域的亮度，提高导光板出射光线的均一性。

可选的，请参见图6，图6是图4提供的导光板在第一凹陷部分的另一种平面放大示意图。如图7所示，至少存在两个凸起结构20的形状不同。根据不同位置光线的强弱，设置形状不同的凸起结构20，能够使得从聚光结构2出射的光线更均匀。

具体的，如图6所示，在聚光结构2与第一凹陷子侧面C110相对的一侧，凸起结构20的形状是一种形状，例如凸起结构20的截面形状是半圆形；在聚光结构2的其他地方，凸起结构20的形状是另一种形状，例如凸起结构20的截面形状是矩形。

本实施例提供的导光板中，可以根据光线的强弱，将不同位置的的凸起结构设置为不同的形状，从而能够使得光线经过聚光结构后更均匀，提高从导光板出射光线的均一性。

可以理解的是，本实施例仅以凸起结构的截面形状包括半圆形和矩形为例对凸起结构的形状进行示例性说明，凸起结构还可以采用其他的形状，本发明对此不作具体限制。

可选的，请参见图7，图7是图4提供的导光板在第一凹陷部分的又一种平面放大示意图。如图7所示，凸起结构20至少包括一个平面以及与平面相交的球面，其中，光源发出的光线从平面入射。

具体的，如图7所示，凸起结构20包括一个平面和一个球面，并且平面朝向光源的方向、从而光源发出的光线能够从平面入射到聚光结构2内部。

本实施例提供的导光板中，凸起结构的平面朝向光源所在方向，从而光源发出的光能够直接从平面入射，从而能够减少从凸起结构表面反射的光，增加了能够进入凸起结构内部的光，即会有更多的光通过凸起结构内部产生漫反射以及折射，从而能够进一步增加到达凸起结构内部的光线，改善凸起结构的亮度；此外，凸起结构的球面能够使得光线更容易发生漫反射，从而使得光线到达第一区域，提高第一区域亮度，改善从导光板出射光线的均一性。

请参考图8，图8是本发明实施例提供的一种背光模组的平面结构示意图。本发明实施例提供一种背光模组100，包括本发明提供的导光板1，背光模组100还包括第二凹陷侧面C22，第二凹陷侧面C22朝向背光模组100的内部凹陷，第二凹陷侧面C22与第一凹陷侧面C11相邻设置。

具体的，如图8所示，本发明实施例提供的背光模组100包括本发明上述任一实施例提供的导光板1，背光模组100包括第二凹陷侧面C22、且沿垂直于背光模组的方向上第二凹陷侧面C22与第一凹陷侧面C11重叠，即背光模组100的形状与导光板1的形状相匹配。

可选的，背光模组100还包括侧入式光源3。本发明实施例提供的背光模组，具有本发明实施例提供的导光板的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于导光板的具体说明，本实施例在此不再赘述。

请参考图9-图10，图9是本发明实施例提供的一种显示装置的平面结构示意图，图10是图9提供的显示装置在区域P的立体放大示意图。本发明实施例还提供一种显示装置1000，包括本发明提供的背光模组100，还包括与背光模组100相对设置的显示面板200，显示面板200包括第三凹陷侧面C33，第三凹陷侧面C33朝向显示面板200内部凹陷；沿垂直于背光模组100的方向上，第三凹陷侧面C33与第二凹陷侧面C22交叠。

具体的，如图9-10所示，本发明实施例提供的显示装置1000包括本发明提供的背光模组100和显示面板200，显示面板200与背光模组100相对设置，显示面板包括第三凹陷侧面C33、背光模组100包括第二凹陷侧面C22、导光板1包括第一凹陷侧面C11，并且第三凹陷侧面C33、第二凹陷侧面C22与第一凹陷侧面C11三者重叠。可选的，显示装置200还包括摄像头300，摄像头300位于第三凹陷侧面C33。可选的，显示面板200可以为液晶显示面板。可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置，可以是手机、手表、电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置，具有本发明实施例提供的背光组件的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于背光组件的具体说明，本实施例在此不再赘述。

通过上述实施例可知，本发明提供的导光板、背光模组和显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本发明提供的导光板中，在导光板的第一凹陷部分设置了聚光结构、且聚光结构包括朝向主体部分凸起的凸起结构，当光源发出的光无法到达第一区域时，由于聚光结构设置有凸起结构，当外部光线射到凸起结构上时，一部分光线会在凸起结构的表面发生漫反射，漫反射的光线会朝向各个方向发散，从而使得光线能够反射到第一区域，提高第一区域的亮度，改善从导光板出射光线的均一性；此外，由于聚光结构采用高透光率材料，另一部分光线会通过凸起结构或者聚光结构的其他位置折射进入聚光结构内部，对于进入聚光结构内部的光线而言，其中大部分进入聚光结构内部的光线会与导光板其他位置的光线一样，直接从导光板的出光面出射；由于光线从导光板出射时，会有小部分部分光线在导光板的出光面再次反射回导光板内部，因此，进入聚光结构内部的小部分光线也会在聚光结构的出光面再次发生反射，当这部分光线反射到凸起结构时，能够提高凸起结构的亮度，避免凸起结构内部出现亮度较暗的情况，提高了光线的利用率。当本发明提供的导光板应用于显示装置中时，可以提供均一性良好的面光源，从而提升显示装置的品质。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种导光板，其特征在于，包括：

底面和围绕所述底面的侧面，所述侧面包括入光面和第一侧面，所述入光面和所述第一侧面的空间位置不同，所述第一侧面包括第一凹陷侧面，所述第一凹陷侧面朝向所述导光板内部凹陷；

主体部分与第一凹陷部分，所述第一凹陷侧面位于所述第一凹陷部分，所述入光面位于所述主体部分；

聚光结构，所述聚光结构位于所述第一凹陷侧面靠近所述主体部分的一侧、且所述聚光结构与所述第一凹陷侧面至少部分重叠；所述聚光结构包括多个凸起结构，其中，所述凸起结构朝向所述主体部分凸起。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，

所述第一凹陷侧面包括第一凹陷子侧面，所述第一凹陷部分包括第一子部，所述聚光结构和第一子凹陷侧面共同环绕所述第一子部。

3.根据权利要求2所述的导光板，其特征在于，

所述聚光结构位于所述第一凹陷子侧面和所述入光面之间。

4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，

所述聚光结构和所述第一凹陷部分一体成型。

5.根据权利要求4所述的导光板，其特征在于，

所述主体部分、所述聚光结构以及所述第一凹陷部分三者一体成型。

6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，

所述主体部分的折射率为n1，所述聚光结构的折射率为n2，所述第一凹陷部分的折射率为n3，其中n1＜n2≤n3。

7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，

每个所述凸起结构的形状相同。

8.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，

至少存在两个所述凸起结构的形状不同。

9.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述凸起结构至少包括一个平面以及与所述平面相交的球面，其中，光源发出的光线从所述平面入射。

10.一种背光模组，包括如权利要求1-9任一项所述的导光板，其特征在于，

所述背光模组还包括第二凹陷侧面，所述第二凹陷侧面朝向所述背光模组的内部凹陷，所述第二凹陷侧面与所述第一凹陷侧面相邻设置。

11.一种显示装置，包括如权利要求10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，其特征在于，

所述显示面板包括第三凹陷侧面，所述第三凹陷侧面朝向所述显示面板内部凹陷；

沿垂直于所述背光模组的方向上，所述第三凹陷侧面与所述第二凹陷侧面交叠。