CN202171654U - 一种导光板及led背光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液晶显示技术领域，提供了一种导光板及LED背光源。本实用新型通过在导光板的入光部添加扩散粒子，并且由于导光板材料相对于填充的扩散粒子为光密介质，通过扩散粒子的折射和反射作用，入射光线会更加发散，使得光线可以在更短的入光距离内发散得更均匀，在较短的入光距离的前提下解决了LED夹角区局部变暗的问题，实现了视觉效果优化的目的。

Description

一种导光板及LED背光源

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种导光板及LED背光源。

背景技术

LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)装置具有重量轻、厚度薄、功耗低和辐射小等优点，已被广泛用于信息技术、多媒体技术等领域，并逐渐成为各种显示装置的主流。但由于LCD面板本身不发光，必须使用背光模组为其提供光源。

LED作为LCD显示装置的背光源，一般采用直下式或侧入式布置对LCD面板进行照射。无论是哪一种光源布置方式，由于LED是点光源，每个LED的出光面有一定的出光角，同时由于两LED在布置时必定会有一段间距，每个LED发出的光经过一段距离后才能与邻近的LED混光，因而在邻近的两LED混光前会存在一个暗区，通常称为灯前LED夹角暗区。

如图1所示，图1a为现有技术中常见的一种侧入式LED背光源的导光板，在导光板1的侧边设置有LED光源4，各LED 4发出的光通过导光板均匀分布从而实现对LCD面板的均匀照射。但是参见图1b，可以看出，由于LED 4是点光源且具有一定的出光角，因而存在间距的相邻两LED 4发出的光无法完全重合，在其混光前导光板的部分区域会出现灯前LED夹角暗区5，这种暗区5的存在明显影响了LCD显示装置的最终显示效果。

为了解决夹角暗区这一问题，现有技术中采用了多种不同的方式进行处理：一种方法是增加LED发光源的数量并减小LED发光源的间距；但这样做不仅增加了成本，还使得背光源模组功耗大幅增加，同时LED发光源越多，背光源模组发热量越大，背光源模组也越沉重。另一方法就是通过增加入光距离，使暗区完全分布在导光板边缘的入光部区域，但这种做法增大了入光部区域，必然将增加背光源产品的尺寸，引起材料、重量、成本和空间的增加，产品效果并不理想。还有的方法采用调整入光侧锯齿数量和参数的方式，但这会增加产品设计周期和设计成本，不利于现在以时间取胜的竞争，同时仅靠这种方式也无法完全消除暗区。

此外，在中国专利公开文献CN101571264A中还公开了一种将LED设置为一定倾斜角度并在导光板边缘开设凹槽的方式来消除暗区，但开设凹槽使得导光板制造工艺复杂，凹槽和倾角也使得LED的安装和定位的难度加大，这些都不可避免地增加了产品的生产时间和成本，同时倾角的存在也使得LED的稳固程度变差，上述公开技术的实用效果并不理想。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

针对上述缺点，本实用新型为了解决现有技术中LED背光源会出现灯前LED夹角暗区问题，提供了一种导光板及LED背光源，通过简单的结构和工艺使LED光源发出光线更加分散，使得光线可以在更短的入光距离内发散得更均匀，消除了夹角暗区。

(二)技术方案

为此解决上述技术问题，本实用新型具体采用如下方案进行：

首先，本实用新型提供一种导光板，所述导光板包括：

导光板主板和入光部；其中，所述入光部添加有扩散粒子，所述扩散粒子相对于入光部主体材料为光疏介质。

优选地，所述入光部与所述导光板主板以分层注塑的方式制成并连成一体。

优选地，在所述入光部采用锯齿状边缘。

优选地，在所述入光部与所述导光板主板的拼接处采用锯齿状边缘。

优选地，所述入光部的主体材质与所述导光板主板的材质相同。

优选地，所述导光板主板的材质比所述入光部的主体材质具有更高的折射率。

优选地，所述入光部的宽度为1.5-2mm。

优选地，所述锯齿状边缘的形状由三角形、圆弧形和平台中任意一种或多种的组合依次连接而成。

更进一步地，本实用新型还同时提供一种LED背光源，所述LED背光源包括至少一个LED以及如上所述的导光板。

优选地，所述至少一个LED设置在所述导光板的任意侧边或侧边组合上。

(三)有益效果

本实用新型通过在导光板的入光部添加扩散粒子，并且由于导光板材料相对于填充的扩散粒子为光密介质，通过扩散粒子的折射和反射作用，入射光线会更加发散，使得光线可以在更短的入光距离内发散得更均匀，在较短的入光距离的前提下解决了LED夹角区局部变暗的问题，实现了视觉效果优化的目的。

附图说明

图1a为现有技术中背光源的导光板结构示意图；

图1b为现有技术中导光板出现夹角暗区的示意图；

图2为本实用新型中LED背光源的导光板结构示意图；

图3为本实用新型中光线经过扩散粒子时形成发散的示意图；

图4为本实用新型中导光板主板与入光部的锯齿状边缘的结构示意图；

图5a-d为本实用新型中几种具体的锯齿状边缘的实施例。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过在导光板的入光部添加扩散粒子，并且由于导光板材料相对于填充的扩散粒子为光密介质，通过扩散粒子的折射和反射作用，入射光线会更加发散，使得光线可以在更短的入光距离内发散得更均匀，在较短的入光距离的前提下解决了LED夹角区局部变暗的问题，减小了空间占用，节约生产成本。

具体地，本实用新型中LED背光源的导光板的结构如图2所示，LED背光源的所述导光板1包括导光板主板2和入光部3，其中，入光部3添加有扩散粒子，扩散粒子相对于入光部主体材料为光疏介质。

在本实用新型的实施例中，以侧入式LED背光源为例进行描述，作为光源的LED设置在导光板的侧边，相对应的入光部也设置在LED所在的导光板主板的相同侧边。所述侧边可以是任意的侧边或侧边组合，如任意一侧、任意相邻或相对的两侧、任意三侧或各侧均有，本实用新型中仅以一侧为例进行说明。

在入光部分填充此类扩散粒子可有效分散光线，以把点光源转换成更均匀的面光源，从而使光线均匀进入导光板，消除LED夹角暗区。此外，入光部与导光板主板以分层注塑的方式制成并连成一体，入光部添加了扩散粒子，其余的主体材质相对于扩散粒子为光密介质，导光板主板则为单一材质。其中，所述导光板前端添加了扩散粒子的入光部宽度为1.5-2mm。

本实用新型的光学原理如图3所示，LED光源4发出的光线进入上述LED背光源的导光板的入光部，光线经过扩散粒子6进行发散。光线一为光线7沿扩散粒子6边沿射出的情形；光线二为光线8从扩散粒子6的圆心垂直穿过的情形；光线三为光线9经过扩散粒子6的运行路线；光线四为光线10在扩散粒子6表面发生全反射的路线。从图3中可以看出，扩散粒子6改变了光线的运行轨迹，且对于光线传输具有发散的效果，通过扩散粒子对光线的发散，LED光源4发出的光在较短的入光距离内即可形成均匀分布，从而使得进入导光板主板部分光线不存在的夹角暗区。

更进一步地，为使得光线更加发散，还可以采用如图4所示的方式，在入光部采用锯齿状边缘，使得LED光源发出的光在进入入光部时即发生一定程度的发散，获得更好的效果。

此外，在图4中，入光部与导光板主板的拼接处也采用锯齿状边缘，这使得光线进入导光板主板时再次进行一定程度的发散，因而发散效果更佳。同时这样的设置也使得入光部与导光板主板两部分结合得更加紧密。

在本实用新型中，入光部的主体材质可以与导光板主板材质相同，但是也可以采用不同的材料，比如导光板主板材质比入光部的主体材质具有更高的折射率，这可以进一步防止在拼接处的结合面发生全反射而减少进入导光板主板的入射光。

另外，上述锯齿状边缘的具体结构可以采用如图5a-d所示的几种实施方式：在图5a中，锯齿状边缘的形状为由平台隔开的三角形(即梯形与三角形依次相连的形状)；在图5b中，锯齿状边缘的形状为依次相连的三角形；在图5c中，锯齿状边缘的形状为由平台隔开的圆弧形；在图5d中，锯齿状边缘的形状为依次相连的圆弧形。简言之，所述锯齿状边缘的形状可由三角形、圆弧形和平台中任意一种或多种的组合依次连接而成(单独的平台依次连接的形状为方形锯齿)。

本实用新型解决了LED背光源灯前LED夹角暗区等画面效果差的问题，使得达到光线分布更均匀，实现了视觉效果优化的目的。由于本实用新型中LED光源发出的入射光线可以在更短的入光距离内发散得更均匀，因而在较短的入光距离的前提下解决了LED夹角区局部变暗的问题，这使得导光板的面积可以得到有效的控制，减小了空间占用和产品重量；同时由于本实用新型的生产工艺简单，材料利用率高，也进一步节约了生产成本。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的实际保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种导光板，其特征在于，所述导光板包括：

导光板主板(2)和入光部(3)；其中，所述入光部(3)添加有扩散粒子(6)，所述扩散粒子相对于入光部主体材料为光疏介质。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述入光部(3)与所述导光板主板(2)以分层注塑的方式制成并连成一体。

3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，在所述入光部(3)采用锯齿状边缘。

4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，在所述入光部(3)与所述导光板主板(2)的拼接处采用锯齿状边缘。

5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述入光部(3)的主体材质与所述导光板主板(2)的材质相同。

6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述导光板主板(2)的材质比所述入光部(3)的主体材质具有更高的折射率。

7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述入光部(3)的宽度为1.5-2mm。

8.根据权利要求3或4所述的导光板，其特征在于，所述锯齿状边缘的形状由三角形、圆弧形和平台中任意一种或任意多种的组合依次连接而成。

9.一种LED背光源，其特征在于，所述LED背光源包括至少一个LED(4)以及如权利要求1-8任一项所述的导光板(1)。

10.根据权利要求9所述的LED背光源，其特征在于，所述至少一个LED(4)设置在所述导光板(1)的任意侧边或侧边组合上。

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