CN113419377A - 具有散布式微结构的导光板、背光模组及液晶显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有散布式微结构的导光板，包括导光板本体，所述导光板本体设有一组相邻设置的入光面和出光面，所述出光面设有若干微结构，所述微结构在所述出光面的分布密度由所述出光面靠近所述入光面的一侧向远离所述入光面的一侧递增，所述微结构为突出于所述出光面的凸起或凹陷于所述出光面的凹腔，所述微结构呈沿所述出光面靠近所述入光面的一侧向远离所述入光面的一侧延伸的条状结构，所述微结构的延伸长度为5μm～1cm。本发明可有效减弱车头灯现象并提高光线利用率。

Description

具有散布式微结构的导光板、背光模组及液晶显示屏
技术领域
本发明涉及一种导光板，特别是一种具有散布式微结构的导光板、背光模组及液晶显示屏。
背景技术
目前市场上导光板均往轻薄方向发展，故而出现很多超窄边框机种，且因考虑能耗问题，通常会选取结构板作为基板来适配背光模组。导光板留白被极限缩小，所以在导光板与发光二极管(LED)接触处，车头灯现象(即为Hotspot)更加明显。为了减弱车灯头现象，现有技术有采用在导光板入光侧设置Vcut结构，利用Vcut结构有效分散LED光源，但是这在减弱车头灯现象的同时也降低了光能利用率。现有技术也有在出光面设置条状结构，达到将光能量收拢至用户角度的目的，以提高光能利用率。然而当同时采用Vcut结构以及条状结构时，非但不能有效减弱车灯头现象，且光能利用率也变低。为了解决该问题，公开号为CN208060757U的中国专利采用等间距排列的、宽度从近光源处到远离光远处逐渐变宽的方案，以减弱近光源处能量聚集现象，但此方案条状结构等间距排列，在与液晶显示模组其他具有规则结构的部件，如增亮片(BEF)、TFT面板等搭配使用时，容易造成莫尔干涉纹现象，引起画面不良的问题。
发明内容
针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种具有散布式微结构的导光板，同时解决车头灯现象及光能利用率不高的问题。本发明的任务还在于提供一种背光模组以及液晶显示屏。
本发明技术方案如下：一种具有散布式微结构的导光板，包括导光板本体，所述导光板本体设有一组相邻设置的入光面和出光面，所述出光面设有若干微结构，所述微结构在所述出光面的分布密度由所述出光面靠近所述入光面的一侧向远离所述入光面的一侧递增，所述微结构为突出于所述出光面的凸起或凹陷于所述出光面的凹腔，所述微结构呈沿所述出光面靠近所述入光面的一侧向远离所述入光面的一侧延伸的条状结构，所述微结构的延伸长度为5μm～1cm。
进一步地，所述微结构的第一截面的形状为半圆、梯形或三角形，所述第一截面平行于所述入光面。
进一步地，所述微结构的第一截面的形状的最大宽度为5μm～500μm。
进一步地，所述微结构的第一截面的形状的高度与宽度比为5％～150％。
进一步地，所述微结构为随机分布于所述出光面。
进一步地，所述微结构排列成若干行，每行均平行于所述入光面，相邻的所述微结构的行的间距为2μm～500μm，所述间距由所述出光面靠近所述入光面的一侧向远离所述入光面的一侧递减。
进一步地，所述入光面设有沿所述导光板厚度方向延伸的若干并列设置的V形槽。
本发明的技术方案还包括一种背光模组，所述背光模组包括上述的导光板。一种液晶显示屏，所述液晶显示屏包括上述的导光板。
本发明与现有技术相比的优点在于：
散布的条状微结构对入射光线进行折射的同时也更有利于光线向远离入光面的一侧传播，结合分布密度的渐变使导光板整体出光均匀度好，同时具有更高的光线利用率。在出光面设置V形槽后，通过较稀疏的条状微结构能够防止出现能量聚集，可进一步减弱车头灯现象。另外采用散布的条状微结构，可以通过适当调整导光板四边与角落的微结构排布，还可以解决四侧及角落发暗的画面不良现象。
附图说明
图1为实施例1具有散布式微结构的导光板结构示意图。
图2为图1的I处局部结构示意图。
图3为实施例1的具有散布式微结构的导光板的微结构第一截面结构示意图。
图4为实施例1的具有散布式微结构的导光板的微结构第二截面结构示意图。
图5为实施例1的具有散布式微结构的出光亮度分布图。
图6为实施例2的具有散布式微结构的导光板的微结构第一截面结构示意图。
图7为实施例2的具有散布式微结构的导光板的出光亮度分布图。
图8为实施例3的具有散布式微结构的导光板的微结构第一截面结构示意图。
图9为实施例3的具有散布式微结构的导光板的出光亮度分布图。
图10为实施例4的具有散布式微结构的导光板的微结构第一截面结构示意图。
图11为实施例4的具有散布式微结构的导光板的出光亮度分布图。
图12为实施例5的具有散布式微结构的导光板的微结构第一截面结构示意图。
图13为实施例5的具有散布式微结构的导光板的出光亮度分布图。
图14为对比例1的导光板的出光亮度分布图。
图15为对比例2的导光板的结构示意图。
图16为对比例2的导光板的出光亮度分布图。
图17为对比例3的导光板的出光亮度分布图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
实施例1，请结合图1所示，本实施例涉及的具有散布式微结构的导光板包括导光板本体，导光板为平板状，导光板的顶面为出光面1，与出光面1相邻的一个侧面为入光面2。入光面2设有沿导光板厚度方向延伸的若干并列设置的V形槽2a。在出光面1设有随机散布的若干微结构3，这些微结构3的分布密度总体上是由出光面1靠近入光面2的一侧向远离入光面2的一侧递增，即越是靠近入光面2，微结构3的分布越是稀疏，越是远离入光面2，微结构3的分布越是密集。请结合图2至图4所示，微结构3为突出于出光面的半圆柱条状凸起结构，微结构3沿出光面1靠近入光面2的一侧向远离入光面2的一侧延伸。本实施例中，微结构3被平行于入光面2的平面A-A’截取第一截面的形状为半圆形，半圆形的直径P为50μm，微结构3被同时垂直于入光面2以及出光面1的平面B-B’截取第二截面的形状为矩形，矩形的横向长度D即微结构3的长度为2mm。应当指出的是微结构3的形状尺寸应该根据导光板的面积以及光源的分布做出变化，半圆形的直径P可以为5μm～500μm，矩形的横向长度D可以为5μm～1cm。另外由于加工工艺限制，微结构3在靠近入光面2以及远离入光面2的两端可能是不规则的平面或曲面，因此第二截面形状的矩形的左右两边线也可能是折线或曲线。本实施例的导光板的出光亮度分布图如图5所示，其光线利用率为83.12％。
实施例2，请结合图6所示，本实施例为微结构随机散布于导光板的出光面，微结构的第一截面的形状为三角形，三角形底边长度为80μm，高度为60μm，对于不同的导光板，三角形高度与底边宽度比可以为5％～150％内变化。本实施例的导光板的出光亮度分布图如图7所示，其光线利用率为82.02％。
实施例3，请结合图8所示，本实施例为微结构随机散布于导光板的出光面，微结构的第一截面的形状为梯形，梯形底边长度为100μm，高度为50μm。与实施例2相似，对于不同的导光板，梯形高度与底边宽度比可以为5％～150％内变化。本实施例的导光板的出光亮度分布图如图9所示，其光线利用率为82.38％。
实施例4，请结合图10所示，本实施例为微结构3以行排列形式分布于导光板的出光面1，每行微结构3均平行于入光面2，且行间距由出光面1靠近入光面2的一侧向远离入光面2的一侧递减，约为2μm～500μm。每行的微结构间紧密排列，单个微结构的形状与实施例1相同。本实施例的导光板的出光亮度分布图如图11所示，其光线利用率为82.15％。
实施例5，请结合图12所示，本实施例为微结构3随机分布于导光板的出光面1，与前述实施例不同的是，本实施例微结构3是凹陷于出光面的凹腔结构，凹腔结构也为半圆柱状，其排列方向与实施例1相同。本实施例的导光板的出光亮度分布图如图13所示，其光线利用率为82.33％。
对比例1，本对比例的导光板结构，出光面为平面，不设置微结构，入光面与实施例1结构相同，设置V形槽结构，本对比例的导光板的出光亮度分布图如图14所示，其光线利用率为80.41％。
对比例2，请结合图15所示，本对比例的导光板结构，出光面采用并列布置的长条微结构，长条微结构从入光面一侧延伸至对侧，入光面为平面，不设置V形槽结构，本对比例的导光板的出光亮度分布图如图16所示，其光线利用率为85.39％。
对比例3，本对比例的导光板结构结合对比例1和2，出光面采用并列布置的长条微结构，长条微结构从入光面一侧延伸至对侧，入光面与实施例1结构相同，设置V形槽结构，本对比例的导光板的出光亮度分布图如图17所示，其光线利用率为78.97％。

Claims (9)

1.一种具有散布式微结构的导光板，包括导光板本体，所述导光板本体设有一组相邻设置的入光面和出光面，其特征在于，所述出光面设有若干微结构，所述微结构在所述出光面的分布密度由所述出光面靠近所述入光面的一侧向远离所述入光面的一侧递增，所述微结构为突出于所述出光面的凸起或凹陷于所述出光面的凹腔，所述微结构呈沿所述出光面靠近所述入光面的一侧向远离所述入光面的一侧延伸的条状结构，所述微结构的延伸长度为5μm～1cm。
2.根据权利要求1所述的具有散布式微结构的导光板，其特征在于，所述微结构的第一截面的形状为半圆、梯形或三角形，所述第一截面平行于所述入光面。
3.根据权利要求2所述的具有散布式微结构的导光板，其特征在于，所述微结构的第一截面的形状的最大宽度为5μm～500μm。
4.根据权利要求3所述的具有散布式微结构的导光板，其特征在于，所述微结构的第一截面的形状的高度与宽度比为5％～150％。
5.根据权利要求1所述的具有散布式微结构的导光板，其特征在于，所述微结构为随机分布于所述出光面。
6.根据权利要求1所述的具有散布式微结构的导光板，其特征在于，所述微结构排列成若干行，每行均平行于所述入光面，相邻的所述微结构的行的间距为2μm～500μm，所述间距由所述出光面靠近所述入光面的一侧向远离所述入光面的一侧递减。
7.根据权利要求1所述的具有散布式微结构的导光板，其特征在于，所述入光面设有沿所述导光板厚度方向延伸的若干并列设置的V形槽。
8.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括权利要求1至7中任意一项所述的导光板。
9.一种液晶显示屏，其特征在于，所述液晶显示屏权利要求1至7中任意一项所述的导光板。
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