CN202033494U - 一种导光板、背光源以及显示设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种导光板、背光源以及显示设备，涉及一种显示设备，由于在导光板的入光处增设了介质层，且该介质层中的介质的设置率大于导光板材质的折射率，因此，使得LED光源发出的光线在进入介质层时，发生了折射且折射角大于入射角，进而使得光线以较大的角度向LED光源两侧扩散，从而减小暗区范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种显示器，尤其涉及一种导光板、背光源以及显示设备。
背景技术
目前，在液晶显示设备中，背光源的发光效果对液晶模组来讲至关重要，而LED光源之间却由于LED光源入光角度的问题，容易出现暗区，如图1所示，在各个LED光源之间，都会有LED光源照射不到的暗区，在图1中，阴影部分即为暗区，LED光源之间的距离越大，暗区也越大。
为解决该问题，同时减少LED光源的数量，目前是在导光板的入光部位设置有梯形或弧形的锯齿结构，以增大LED入光角度，进而减小在LED光源之间出现的暗区。
但是随着LED技术的提高，亮度也越来越高，即使使用更少的LED也能到达背光源亮度的要求，但是使用目前的减小暗区的方式却难以满足要求，影响发光效果。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种导光板、背光源以及显示设备，以减小LED光源之间的暗区范围。
一种导光板，包括：
至少一个介质层，设置在所述导光板的入光侧，并且：
所述介质层与所述导光板入光侧边缘的距离与介质层的厚度之和小于或等于暗区边缘与所述导光板入光侧边缘的最大距离；
所述介质层中的介质的折射率大于所述导光板介质的折射率。
其中，所述介质层设置在所述导光板与所述LED光源之间。
或者，所述介质层设置在所述导光板内。
较佳的，所述介质层中的介质为空气。
还可以在所述导光板中每个LED光源的入光处设置一个介质层。
进一步，所述导光板的入光侧边缘设置有用于增大光线入射角度的锯齿。
更进一步，所述介质层出光侧的导光板边缘设置有用于增大光线入射角度的锯齿。
其中，所述锯齿具体为三角形或弧形。
一种背光源，包括本实用新型实施例提供的导光板。
一种显示设备，包括本实用新型实施例提供的导光板。
本实用新型实施例提供一种导光板、背光源以及显示设备，由于在导光板的入光处增设了介质层，且该介质层中的介质的设置率大于导光板材质的折射率，因此，使得LED光源发出的光线在进入介质层时，发生了折射且折射角大于入射角，进而使得光线以较大的角度向LED光源两侧扩散，从而减小暗区范围。
附图说明
图1为现有技术中导光板中的光路示意图；
图2为本实用新型实施例中添加介质层后的导光板中的光路示意图；
图3为本实用新型实施例中在导光板外添加介质层后的光路示意图；
图4a为本实用新型实施例中在导光板中为每个LED光源添加介质层后的光路示意图之一；
图4b为本实用新型实施例中在导光板中为每个LED光源添加介质层后的光路示意图之二；
图5a-图5d为本实用新型实施例中锯齿形状示意图；
图6为本实用新型实施例中在导光板中为每个LED光源添加介质层和锯齿后的光路示意图；
图7为本实用新型实施例中在导光板中为每个LED光源添加介质层后的光路示意图之二。
具体实施方式
本实用新型实施例提供一种导光板、背光源以及显示设备，由于在导光板的入光处增设了介质层，且该介质层中的介质的设置率大于导光板材质的折射率，因此，使得LED光源发出的光线在进入介质层时，发生了折射且折射角大于入射角，进而使得光线以较大的角度向LED光源两侧扩散，从而减小暗区范围。
如图2所示，本实用新型实施例提供的导光板包括至少一个介质层201，该至少一个介质层设置在导光板202的入光侧，并且：
介质层201与导光板202入光侧边缘的距离a与介质层201的厚度b之和小于或等于暗区边缘与导光板202入光侧边缘的最大距离H；介质层201中的介质的折射率大于导光板202介质的折射率。
其中，介质层201可以设置在导光板与LED光源之间，也可以设置在导光板内。
当介质层201设置在导光板与LED光源之间时，如图3所示，光线从LED灯进入介质层201后，光线的最大入射角度为β，光线在介质层201中以β角进行传播，因此光线的扩散范围相对于光线以α角进行传播要广，进而减小暗区的范围。图3中，虚线以内的范围是设置介质层201之前的暗区范围，而阴影部分是设置介质层之后的暗区范围。
当介质层设置在导光板内时，从图2中就可以看出，光线从LED灯进入导光板202后，光线的最大入射角度为α，则光线进入介质层201时，光线的入射角为α，由于介质层201中的介质的折射率大于导光板介质的折射率，所以光线在介质层201中的折射角为β，其中，β＞α，光线在介质层201中以β角进行传播，因此光线的扩散范围相对于光线以α角进行传播要广，进而减小暗区的范围。图2中，虚线以内的范围是设置介质层201之前的暗区范围，而阴影部分是设置介质层201之后的暗区范围。
为了降低介质层201的成本，并降低工艺难度，介质层201中的介质可以直接使用空气，空气的折射率低于导光板202的介质的折射率，因此折射角大于入射角，满足折射需要，能够使得暗区范围减小。
当使用空气作为介质层201中的介质时，如果仍如图2中所示，各个LED光源都共用一个介质层201，则可能会使得导光板介质层的部位比较脆弱，容易损坏，此时，可以在导光板202中为每个LED光源的入光处设置一个针对该LED光源光线的介质层201，该介质层201的宽度2*d需要设置的尽量使得该LED光源发出的光线都能够射入介质层201中，如图4a和图4b所示。
图4b中，对一个LED光源发射的所有光线中发散角度最大的一条光路进行分析，d为对应该LED光源的介质层201的一半长度，m为光线入射后的最大角度，
介质层201的介质相对于导光板202的介质的折射率公式为η＝sin n/sin m，由此可以得出，n＝arcsin(η*sin m)，由此长度a，b，d的关系式如下：
d＝a*tan m+b/tan[arcsin(η*sin m)]
所以，当a和b确定后，将d设置的大于a*tan m+b/tan[arcsin(η*sin m)]，即可将所对应的LED光源发出的所有光线都进行折射，进而尽可能的减小暗区的范围。
当然，为了尽量增大光线的入射角度α，导光板202的入光侧边缘设置有用于增大光线入射角度的锯齿，该锯齿可以设置为三角形或弧形，如图5a-图5d中所示，光线在经过锯齿射入导光板202时，由于锯齿具有倾斜角度，使得光线的入射角改变，进而增大光线的入射角度α。
进一步，当介质层201中的介质为空气时，还可以在介质层出光侧的导光板边缘，即光线通过介质层201射入导光板202的导光板边缘处设置锯齿，该锯齿同样可以设置为三角形或弧形。这样，光线再次从空气中射入导光板中时，再一次增大了光线的入射角度，具体的光路图如图6所示。
图7具体体现了未在介质层与导光板的边缘处设置锯齿时，角落位置LED光源光线的光路，图7中，LED光源和导光板202侧壁的距离为p/2，LED光源之间的距离为p，介质层201和导光板202入光侧边缘的距离为a，介质层201厚度为b。
在增加介质层201之前时，暗区范围的高为H’，增加介质层201之后，暗区范围的高降低为H，二者之差：
ΔH＝L/tanα＝(b*tanβ-b*tanα)/tanα＝b*(tanβ/tanα-1)
由此可见，介质层201的厚度越大，暗区范围减小的就越多，β角越大，暗区范围减小的也越多，所以介质层201中的介质的折射率尽量较小，并且介质层201可以尽量设置的较厚。
由于其中H’＝tanα*p/2，而H＝a+b+c，所以二者之差ΔH＝tanα*p/2-(a+b+c)，因此，若α角度变大，ΔH也会变大，所以在导光板202的入光侧边缘、在介质层出光侧的导光板边缘设置锯齿，都会使得α角变大，增加锯齿后的光路图如图6所示。
本实用新型实施例还提供一种背光源，该背光源包括本实用新型实施例提供的导光板。
本实用新型实施例还提供一种显示设备，该显示设备包括本实用新型实施例提供的背光源，即包括本实用新型实施例提供的导光板。
本实用新型实施例提供一种导光板、背光源以及显示设备，由于在导光板的入光处增设了介质层，且该介质层中的介质的设置率大于导光板材质的折射率，因此，使得LED光源发出的光线在进入介质层时，发生了折射且折射角大于入射角，进而使得光线以较大的角度向LED光源两侧扩散，从而减小暗区范围。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种导光板，其特征在于，包括：
至少一个介质层(201)，设置在所述导光板(202)的入光侧，并且：
所述介质层(201)与所述导光板(202)入光侧边缘的距离与介质层(201)的厚度之和小于或等于暗区边缘与所述导光板(202)入光侧边缘的最大距离；
所述介质层(201)中的介质的折射率大于所述导光板(202)介质的折射率。
2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述介质层(201)设置在所述导光板(202)与所述LED光源之间。
3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述介质层(201)设置在所述导光板(202)内。
4.如权利要求3所述的导光板，其特征在于，所述介质层(201)中的介质为空气。
5.如权利要求4所述的导光板，其特征在于，在所述导光板(202)中每个LED光源的入光处设置一个介质层(201)。
6.如权利要求4所述的导光板，其特征在于，所述导光板(202)的入光侧边缘设置有用于增大光线入射角度的锯齿。
7.如权利要求4-6任一所述的导光板，其特征在于，所述介质层(201)出光侧的导光板(202)边缘设置有用于增大光线入射角度的锯齿。
8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于，所述锯齿具体为三角形或弧形。
9.一种背光源，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的导光板。
10.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的导光板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011201538441U CN202033494U (zh) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | 一种导光板、背光源以及显示设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011201538441U CN202033494U (zh) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | 一种导光板、背光源以及显示设备 |
Publications (1)
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| CN202033494U true CN202033494U (zh) | 2011-11-09 |
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ID=44895787
Family Applications (1)
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| CN2011201538441U Expired - Lifetime CN202033494U (zh) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | 一种导光板、背光源以及显示设备 |
Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102494272A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 背光模组及液晶显示器 |
| CN103926645A (zh) * | 2013-04-22 | 2014-07-16 | 上海天马微电子有限公司 | 导光板、背光模组及显示装置 |
| CN106066554A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种背光模组及显示装置 |
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2011
- 2011-05-13 CN CN2011201538441U patent/CN202033494U/zh not_active Expired - Lifetime
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