CN202720356U - 导光板、背光模组及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种导光板、背光模组和液晶显示器，能够减小导光板的光线损耗，提高背光模组提供的光线亮度，进而提高液晶显示器的显示画面质量。该导光板包括出光面、底面和入光端，所述出光面和底面上下相对设置，所述入光端位于所述导光板的一端，所述入光端的下端与所述底面相接，所述入光端的上端与所述出光面相接，所述入光端包括一入光面，所述入光面为曲面，所述曲面形成凸透镜。本实用新型实施例适用于液晶显示技术领域。

Description

导光板、背光模组及液晶显示器

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种导光板、背光模组及液晶显示器。

背景技术

背光模组作为液晶显示器中不可或缺的模组，用于将背光源LED发射的光线最大程度的提供给液晶模组。为了确保液晶显示器的显示画面质量，背光模组应具有亮度高、发光均匀和质量轻、厚度薄等性能。

而现有技术中的背光模组，如图1所示，包括光源11、导光板12、设于导光板12下方的反射板13以及设于导光板12上方的散射膜14、聚光膜15。但是通常光源11的光线射入导光板12，其中入射至导光板12的一部分光线进入反射板13，一部分光线进入散射膜14，还有一部分光线被反射回光源无法被利用，从而造成了光线损耗，使得背光模组提供给液晶模组的光线亮度较低，影响液晶显示器的显示画面质量。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种导光板、背光模组和液晶显示器，能够减小导光板的光线损耗，提高背光模组提供的光线亮度，进而提高液晶显示器的显示画面质量。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供了一种导光板，包括出光面、底面和入光端，所述出光面和底面上下相对设置，所述入光端位于所述导光板的一端，所述入光端的下端与所述底面相接，所述入光端的上端与所述出光面相接，所述入光端包括一入光面，所述入光面为曲面，所述曲面形成凸透镜。

可选的，所述曲面为圆弧面。

可选的，所述凸透镜的焦点位于所述底面上。

可选的，所述入光面上还设有多个棱镜，所述棱镜沿竖直方向设置，并且与所述入光面相接的部分的形状与所述入光面的表面契合，所述多个棱镜在所述入光面上沿水平方向平行排列。

可选的，所述入光端的高度与所述出光面和所述底面之间的高度相同。

可选的，所述入光端还包括连接面，所述连接面位于所述入光面和所述出光面之间，所述连接面的一端与所述入光面的上端相接，所述连接面的另一端与所述出光面的一端相接，所述入光端的高度与所述出光面和所述底面之间的高度相同。

可选的，所述凸透镜的焦点位于所述入光端与所述出光面相接的位置下方对应的所述底面上。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种背光模组，包括上述实施例提供的导光板。

又一方面，本实用新型实施例还提供了一种液晶显示器，包括上述实施例提供的背光模组。

本实用新型实施例提供的导光板、背光模组和液晶显示器，其中该导光板包括出光面、底面和入光端，所述出光面和底面上下相对设置，所述入光端位于所述导光板的一端，所述入光端的下端与所述底面相接，所述入光端的上端与所述出光面相接，该入光端包括一入光面，由于该入光面为曲面，从而可以形成凸透镜，这样当光源射入到入光面时，光线都被凸透镜会聚到底面上，减少了反射到光源的光线，提高光线利用率，使背光模组提供的光线亮度增大，进而提高液晶显示器的显示画面质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术背光模组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种导光板结构的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种导光板结构的立体图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种导光板结构的立体图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种导光板结构的侧视图；

图6为本实用新型实施例提供的又一种导光板结构的侧视图；

图7为本实用新型实施例提供的又一种导光板结构的立体图；

图8为本实用新型实施例提供的一种背光模组的结构示意图；

图9为凸透镜近光轴光学系统的光路示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图2、3所示，本实用新型实施例提供的一种导光板20，该导光板包括出光面21、底面22和入光端23，其中所述出光面21和底面22上下相对设置，所述入光端23位于所述导光板20的一端，所述入光端23的下端与所述底面22相接，所述入光端23的上端与所述出光面21相接，其中，入光端23还包括一入光面231，所述入光面231为曲面，形成凸透镜，该曲面形成的凸透镜用于将入射至入光端的光线会聚到导光板20的底面，减小光线损耗。

其中，所述曲面可以是圆弧面，也可以是椭圆弧面或者是多个平面拼接起来形成的多棱柱侧面的一部分，或其他可以将光线会聚成近似一条直线的曲面。本实用新型中，将可将光线会聚的曲面所形成的透镜统称为凸透镜，但其具体形状不限于柱状凸透镜，还可以是多棱柱的一部分。所述凸透镜的延伸方向与导光板的光源入射方向平行。

优选的，所述凸透镜的焦点位于所述底面上，如图2所示，凸透镜的焦点位于底面22上的O点处。当光源的光线入射至导光板20的入光面231时，光线都被会聚到该凸透镜的焦点O处，该焦点O处设于所述底面22上。到达导光板20的底面22上的部分光线折射可能进入到导光板20下方的反射板，部分光线被反射进入到导光板20的出光面21进入到散射膜等背光模组的其它部分，这样由于凸透镜的聚光作用，光源发射的光线绝大部分都被会聚到底面22并最终入射至液晶面板，因此提高了光源入射至导光板20的光线利用率。

优选的，如图4所示，为了避免光源入射到入光面231上的光线产生亮暗相间的画面，该入光端23还包括多个棱镜232，所述棱镜232设于所述入光面231上，其中所述棱镜232沿竖直方向设置，并且与所述入光面231相接的部分与所述入光面的表面契合，所述多个棱镜232在所述入光面231上沿水平方向平行排列。由于所述棱镜232与所述入光面231相接的部分与所述入光面231的弧度契合，这样保证了入光面231对入射的光线进行会聚；同时多个棱镜232将光源入射至入光端23的光线在水平方向上进行扩散，从而可以使得入射至入光端23的光线更为均匀，避免了产生亮暗相间画面的问题。

进一步的，该棱镜232具体可以是三棱镜，该三棱镜呈弧状，其中三棱镜的一个面与所述入光面231相接；当然该棱镜232还可以是其它棱镜，如六棱镜，本实用新型实施例在此不作具体限定。

可选的，如图2、3所示，所述入光端23的高度可以与所述出光面21和所述底面22之间的高度相同。

优选的，为了减小背光模组整体的厚度，还可以减小导光板20的厚度，这样，所述入光端23还包括连接面，所述连接面位于所述入光面231和所述出光面21之间，所述连接面的一端与所述入光面231相接，所述连接面的另一端与所述出光面21相接，且所述入光端23的高度大于所述出光面21和所述底面22之间的高度。

具体的，如图5所示，所述入光端23包括连接面233，所述连接面233的一端与所述入光面231相接，所述连接面233的另一端与所述出光面21相接，其中，所述连接面233与所述入光面231相接的一端的高度高于所述连接面233与所述出光面21相接的一端的高度。这样，可以从整体上减小背光模组的厚度，从而可以减小液晶显示器的厚度和体积。

优选的，如图6、7所示，为了既能减小背光模组整体的厚度，还可以提高导光板的光线利用率，该入光端23包括第一连接面234和第二连接面235，第一连接面234的高度大于所述出光面21和底面22之间的高度，即所述第一连接面234的一端与所述入光面231相接，所述第一连接面234的另一端与第二连接面235相接；而所述第二连接面235的一端与所述第一连接面234相接，另一端与所述出光面21相接，且所述第二连接面235与所述第一连接面234相接的一端的高度大于所述第二连接面235与所述出光面21相接的另一端的高度，即所述出光面21的高度与所述底面22之间的高度小于所述入光端23的高度。这样，入射至入光面23的光线在会聚过程中不会被阻挡而通过第一连接面235透射出去，而是可以被会聚到入光面231形成的凸透镜的焦点处。此外，所述连接面的个数不限于上述数目，还可以是三个以上。而且，连接面也可以是弧面。

需要说明的是，本实用新型实施例对于连接面和入光端23的高度不作限定，例如，两者之间可以高度相同，也可以不同。当然，若连接面的高度大于所述入光端23的高度，这样更有利于提高光线的利用率，防止光源的光线经过连接面散射到外部。

优选的，所述入光面231形成的凸透镜的焦点位于所述入光端23与所述出光面21相接的位置下方对应的所述底面22上，这样可以保证入射至入光面231的光线最大化的被会聚到该焦点上。

其中，该焦点的位置与所述入光面231弧度的半径及导光板的材质有关，根据近光轴光学系统的光路计算，具体可以根据以下公式确定该焦点的位置穿过球面中心到凸透镜的距离为：

$L\′=r(1+\frac{\sin I\′}{\sin U\′})$

其中，如图9所示，L′为OA′的距离，其中A′点为凸透镜的焦点，r为该凸透镜球面的曲率半径；C点为该凸透镜的球面中心，I′为某一光线AE经过凸透镜聚集到焦点A′时A′E与EC线的夹角，其中，而I′的角度与导光板的折射率有关，U′为光线AE与光轴AC的夹角。

如图8所示，本实用新型实施例还提供了一种背光模组80，该背光模组80包括光源85、反射板81、上述实施例提供的导光板20、散射膜83和聚光膜84，用于向液晶模组提供光源，由于该背光模组80中的导光板20的厚度减小了，从而可以减小整个背光模组80的厚度，进而可以减小液晶显示器的厚度和体积，同时由于导光板20的入光端的处理，从而可以使得导光板20能够有效的利用光源85提供的光线，从而可以提高背光模组80提供给液晶模组的光线亮度，进而可以提高液晶显示器的显示质量。

本实用新型实施例还提供了一种液晶显示器，该液晶显示器包括上述实施例提供的背光模组80，从而使得液晶显示器的厚度和体积减小，还可以减轻液晶显示器的重量。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种导光板，包括出光面、底面和入光端，所述出光面和底面上下相对设置，所述入光端位于所述导光板的一端，所述入光端的下端与所述底面相接，所述入光端的上端与所述出光面相接，其特征在于，

所述入光端包括入光面，所述入光面为曲面，所述曲面形成凸透镜。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述曲面为圆弧面。

3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述凸透镜的焦点位于所述底面上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的导光板，其特征在于，所述入光面上还设有多个棱镜，所述棱镜沿竖直方向设置，并且与所述入光面相接的部分的形状与所述入光面的表面契合，所述多个棱镜在所述入光面上沿水平方向平行排列。

5.根据权利要求1-3任一项所述的导光板，其特征在于，所述入光端的高度与所述出光面和所述底面之间的高度相同。

6.根据权利要求1-3任一项所述的导光板，其特征在于，所述入光端还包括连接面，所述连接面位于所述入光面和所述出光面之间，所述连接面的一端与所述入光面相接，所述连接面的另一端与所述出光面相接，所述入光端的高度与所述出光面和所述底面之间的高度相同。

7.根据权利要求1-3任一项所述的导光板，其特征在于，所述凸透镜的焦点位于所述入光端与所述出光面相接的位置下方对应的所述底面上。

8.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的导光板。

9.一种液晶显示器，其特征在于，包括权利要求8所述的背光模组。

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