CN203422491U - 导光结构、背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种导光结构、背光模组及显示装置，该导光结构具有相对设置的第一表面及第二表面，该第一表面具有复数个第一凹陷部，该复数个第一凹陷部等间隔排列，相邻的两个该第一凹陷部之间的间距为第一间距，该第二表面具有复数个第二凹陷部，该复数个第二凹陷部等间隔排列，相邻的两个该第二凹陷部之间的间距为第二间距，该第一间距与该第二间距的比值范围为1:8-1:3。本实用新型在导光板入光面设置具有双面凹陷部的导光结构，达到增强光源光线发散效果、改善光源暗角问题以及减少光源使用量的目的。

Description

导光结构、背光模组及显示装置

技术领域

本实用新型涉及一种导光结构、背光模组及显示装置，尤其涉及一种两个表面均具有凹陷部的导光结构及具有该导光结构的背光模组、显示装置。

背景技术

液晶显示器的液晶本身不具发光特性，需为其提供可平面发光的面光源装置以实现显示功能。而且液晶显示面板具有多个液晶显示单元，通常每一液晶显示单元对光线的获取有同样要求，所以此面光源装置发光辉度必须均匀分布。

现有技术面光源装置所采用的点光源一般为发光二极管(Light EmittingDiode,LED),其出射光是具有一定发散角度的朗伯(Lambertian)光源光束。发光二极管的出射光强度随着出射光角度的改变而改变，在出射零角度附近光强达到最大值，零度角两侧光强逐渐变小。所以，在导光板靠近发光二极管光源发散角之外的区域无光束通过，相邻发光二极管光源出射光束相交的区域出光强度较弱，出现暗角，从而使得面光源装置辉度不均匀。现行解决方法为在导光板入光处建立微结构，例如端面切削，微结构遭受应力的影响而产生结构破坏，因此在制程上以及维护上相当困难，此外，微结构因切削而产生的雾面使得光能量损失。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种导光结构、背光模组及显示装置，通过在导光板入光面设置具有双面凹陷部的导光结构，达到增强光源光线发散效果、改善光源暗角问题以及减少光源使用量的目的。

为达到上述目的，本实用新型提供一种导光结构，该导光结构具有相对设置的第一表面及第二表面，该第一表面具有复数个第一凹陷部，该复数个第一凹陷部等间隔排列，相邻的两个该第一凹陷部之间的间距为第一间距，该第二表面具有复数个第二凹陷部，该复数个第二凹陷部等间隔排列，相邻的两个该第二凹陷部之间的间距为第二间距，该第一间距与该第二间距的比值范围为1:8-1:3。

作为可选的技术方案，该第一间距与该第二间距的该比值为1:4。

作为可选的技术方案，该第一凹陷部的开口宽度为第一宽度，该第一凹陷部的深度为第一深度，该第一深度与该第一宽度的比值为第一深宽比，该第二凹陷部的开口宽度为第二宽度，该第二凹陷部的深度为第二深度，该第二深度与该第二宽度的比值为第二深宽比，该第一深宽比小于该第二深宽比。

作为可选的技术方案，该第一深度为6.125um，该第一宽度为12.35um，该第二深度为5.96um，该第二宽度为9.66um。

作为可选的技术方案，该导光结构还包含有粘着层，该粘着层贴附于该导光结构的该第二表面。

作为可选的技术方案，该粘着层为透光型粘着层。

本实用新型又提出一种背光模组，包括：导光板，具有入光面；光源，设置于该入光面侧；以及如上所述的导光结构，该导光结构设置于该导光板与该光源之间，该导光结构的该第一表面朝向该光源，该导光结构的该第二表面朝向该导光板的该入光面，该光源发出的光线经由该第一凹陷部以及该第二凹陷部而传输至该导光板。

作为可选的技术方案，该导光结构与该导光板的该入光面抵接，该第二凹陷部与该入光面之间形成间隙结构，该间隙结构的折射率小于该导光板的折射率。

本实用新型更提出一种显示装置，包含如上所述的背光模组。

与现有技术相比，本实用新型的背光模组中设置了具有双面凹陷部的导光结构，使得光源发出的光线可以得到有效的发散，从而解决暗角问题，且可减少光源的用量。

附图说明

图1为本实用新型导光结构的立体结构示意图。

图2为本实用新型导光结构的俯视结构示意图。

图3为本实用新型导光结构与粘着层的立体结构示意图。

图4为本实用新型导光结构方均根值模拟图。

图5为本实用新型背光模组的立体结构示意图。

图6为本实用新型背光模组的俯视结构示意图。

图7为本实用新型显示装置结构示意图。

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

本实用新型的导光结构如图1及图2所示，图1为本实用新型导光结构的立体结构示意图，图2为本实用新型导光结构的俯视结构示意图。该导光结构300具有相对设置的第一表面302及第二表面301，该第一表面302具有复数个第一凹陷部3021，该第二表面301具有复数个第二凹陷部3011，照射至该导光结构300的光线以此经过该第一表面302及该第二表面301而穿出该导光结构300。

如图2所示，该第一凹陷部3021与该第二凹陷部3011均等间隔排列，相邻的两个该第一凹陷部3021之间的间距为第一间距P1，相邻的两个该第二凹陷部3011之间的间距为第二间距P2，该第一间距P1与该第二间距P2不相等。该第一凹陷部3021的开口宽度为第一宽度D1，该第一凹陷部3021的深度为第一深度H1，该第一深度H1与该第一宽度D1的比值为第一深宽比，该第二凹陷部3011的开口宽度为第二宽度D2，该第二凹陷部3011的深度为第二深度H2，该第二深度H2与该第二宽度D2的比值为第二深宽比，该第一深宽比小于该第二深宽比。固定第一深度H1、第一宽度D1、第二深度H2、第二宽度D2，以第一深度H1为6.125um、第一宽度D1为12.35um、第二深度H2为5.96um、第二宽度D2为9.66um为例，改变第一间距P1及第二间距P2，寻找方均根值为最小时的第一间距P1及第二间距P2的比值，实验证明，当第一间距P1与第二间距P2的比值在1:8-1:3的范围内时，方均根值较小，即此时光强分布较均匀，作为最佳的实施例，第一间距P1与第二间距P2的比值可设计为1:4。

图4为本实用新型导光结构方均根值模拟图。以第一深度H1为6.125um、第一宽度D1为12.35um、第二深度H2为5.96um、第二宽度D2为9.66um为例，图4中横坐标为第二间距P2与第一间距P1的比值，纵坐标为方均根值（RMS值），方均根值公式为：

$S=\sqrt{\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{(x_i-\stackrel{\‾}{X})}^2}{n}}$

其中，x_i为第i点的光亮度，

是n点的光亮度平均值，方均根值可代表光强的均匀度，方均根值越小，表明光强分布越均匀。图4为根据该方均根值公式模拟出的数据图，图4中虚线L为当导光结构300仅具有第一凹陷部3021，而不具有第二凹陷部3011时的方均根值，可看出，当仅在导光结构300的一个表面设置凹陷部时，方均根值较大，为0.2174，即此时光强分布较不均匀；当导光结构300具有第一凹陷部3021及第二凹陷部3011时，方均根值较小，由图4可知，当第一间距P1与第二间距P2的比值范围为1:8-1:3时，得到的方均根值较小，即光强分布较均匀，且由图4可知，当第一间距P1与第二间距P2的比值为1:4时方均根值达到最小值，如图4中A点所示，此时方均根值为0.1957，即此时光强分布最均匀。

如图3所示，为本实用新型导光结构与粘着层的立体结构示意图。该导光结构300的第二表面301上设置有粘着层200，该粘着层200可为透光型粘着层，但不以此为限。作为一实施方式，该粘着层200相对该导光结构300的一面贴上离型纸，当需要使用时，将离型纸撕除即可将导光结构300固定到其他结构上。

本实用新型又提出一种具有上述导光结构的背光模组。图5为本实用新型背光模组的立体结构示意图，图6为本实用新型背光模组的俯视结构示意图。本实用新型的背光模组包括：导光板100、光源400以及导光结构300，该导光结构300设置于该导光板100与该光源400之间，该第一表面302朝向该光源400，该第二表面301朝向该导光板100的该入光面101，该光源400发出的光线经由该第一凹陷3021部以及该第二凹陷部3011而传输至该导光板100。

本实用新型的光源400可为发光二极管，且光源400可设置于电路板500上。图3为本实用新型导光结构结构示意图。如图5及图6所示，该导光结构300与该导光板100的该入光面101接触设置，使得该第二凹陷部3011与该入光面101之间形成间隙结构，该间隙结构的折射率小于该导光板100的折射率。该导光结构300为双凹透镜，空气折射率为第一折射率n1，导光结构300的折射率为第二折射率n2，导光板100的折射率为第三折射率n3；第一折射率n1小于第二折射率n2，因此，光源400发出的光线进入导光结构300会发生折射，且光线出导光结构300又会发生折射，且该导光结构300为双凹透镜，可以将光线的折射角增大，从而使得光线得到有效的发散；另外，由于该第二凹陷部3011与该入光面101之间形成间隙结构，该间隙结构即为该第二凹陷部3011，该间隙结构可视为凸透镜，当该间隙结构内不设置任何介质时，该间隙结构内即为空气，相当于凸透镜的镜心为空气，空气的折射率为第一折射率n1，小于导光板100的第三折射率n3，从而使得光线在导光板100的入光面101处又发生折射，从而使得光线的发散效果更佳。作为可选的技术方案，间隙结构里也可设置介质，介质的折射率小于导光板100的折射率。本实用新型的一实施例中将导光结构300设计为双凹透镜，且使得第一间距P1与该第二间距P2的比值为1:4，以及第一深宽比小于第二深宽比，此设计可得到较佳的导光板发光均匀度。

如图5及图6所示，该导光结构300通过该粘着层200固定于该导光板100的该入光面101侧。该导光结构300上可先贴附好粘着层200，且于该粘着层200相对该导光结构300的一面贴上离型纸，当需要使用时，将离型纸撕除即可将导光结构300固定到导光板100的入光面101上。

图7为本实用新型显示装置结构示意图。该背光模组还包含有光学膜片600，该光学膜片600设置于该导光板的上方，该光学膜片600可为棱镜片601以及扩散片602，但不以此为限，光学膜片600的数量以及种类可依据实际情况而定。本实用新型所提出的显示装置除包含背光模组之外，还包含显示面板700，显示装置还可包含胶框、反射片、散热板等结构，在此不再赘述。

本实用新型的导光结构300在第一表面301及第二表面302上均设置有凹陷部，且凹陷部的深度、宽度及上下比例均有做设计，可使得所述背光模组得到最佳的光强分布。另外，第二凹陷部3011与导光板100的入光面101紧密接触，从而形成间隙结构，该导光结构本身可看作是双凹透镜，间隙结构可看作是凸透镜，使得进入导光结构300的光线可经过多次折射后再进入导光板100，光线扩散充分，光强分布均匀。

本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种导光结构，其特征在于： 

该导光结构具有相对设置的第一表面及第二表面，该第一表面具有复数个第一凹陷部，该复数个第一凹陷部等间隔排列，相邻的两个该第一凹陷部之间的间距为第一间距，该第二表面具有复数个第二凹陷部，该复数个第二凹陷部等间隔排列，相邻的两个该第二凹陷部之间的间距为第二间距，该第一间距与该第二间距的比值范围为1:8-1:3。 

2.如权利要求1所述的导光结构，其特征在于：该第一间距与该第二间距的该比值为1:4。 

3.如权利要求1所述的导光结构，其特征在于：该第一凹陷部的开口宽度为第一宽度，该第一凹陷部的深度为第一深度，该第一深度与该第一宽度的比值为第一深宽比，该第二凹陷部的开口宽度为第二宽度，该第二凹陷部的深度为第二深度，该第二深度与该第二宽度的比值为第二深宽比，该第一深宽比小于该第二深宽比。 

4.如权利要求3所述的导光结构，其特征在于：该第一深度为6.125um，该第一宽度为12.35um，该第二深度为5.96um，该第二宽度为9.66um。 

5.如权利要求1所述的导光结构，其特征在于：该导光结构还包含有粘着层，该粘着层贴附于该导光结构的该第二表面。 

6.如权利要求5所述的导光结构，其特征在于：该粘着层为透光型粘着层。 

7.一种背光模组，其特征在于包括： 

导光板，具有入光面； 

光源，设置于该入光面侧；以及 

如权利要求1-6中任意一项所述的导光结构，该导光结构设置于 该导光板与该光源之间，该导光结构的该第一表面朝向该光源，该导光结构的该第二表面朝向该导光板的该入光面，该光源发出的光线经由该第一凹陷部以及该第二凹陷部而传输至该导光板。 

8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于：该导光结构与该导光板的该入光面抵接，该第二凹陷部与该入光面之间形成间隙结构，该间隙结构的折射率小于该导光板的折射率。 

9.一种显示装置，其特征在于包含： 

如权利要求7所述的背光模组。 

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