CN220289894U - 一种增光侧出光导光板和背光模组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及LED背光源领域，尤其是涉及一种增光侧出光导光板和背光模组，其包括入光面、反光面和出光面，所述反光面与所述出光面相对设置，所述入光面连接所述出光面和所述反光面，所述入光面包括第一入光面、第二入光面、第三入光面和第四入光面，所述反光面包括阵列排布的网点结构，所述网点结构内凹于所述导光板，包括第一反光面、第二反光面、第三反光面、第四反光面、第五反光面、第六反光面和底反光面。本申请具有提高侧出光背光模组亮度的效果。

Description

一种增光侧出光导光板和背光模组

技术领域

本申请涉及LED背光源领域，尤其是涉及一种增光侧出光导光板和背光模组。

背景技术

在LED显示技术日益发展的今天，为了满足各种显示需求，各式各样的背光模组横空出世，这其中就包括了侧出光的背光模组，能够实现两侧显示的效果，有广泛的应用前景。

目前的侧出光背光模组均是侧入式的背光模组，两侧入光来实现侧出光的效果，侧入式的背光模组其侧边入射的光源设计，拥有轻量、薄型、窄框化、低耗电的特色，并且可以节省LED光源数量，降低成本。

然而，由于侧入式的背光模组仅在长边上设置LED光源，LED光源数量较直下式的背光模组数量大幅减少，这就导致侧入式的背光模组的光线强度不够，产品亮度达不到要求。

因此，现有的侧出光背光模组存在光线强度不足的问题。

实用新型内容

为了解决现有的侧出光背光模组存在光线强度不足的问题，本申请提供一种增光侧出光导光板和背光模组。

第一方面，本申请提供的一种增光侧出光导光板，采用如下的技术方案：

一种增光侧出光导光板，包括入光面、反光面和出光面，所述反光面与所述出光面相对设置，所述入光面连接所述出光面和所述反光面，所述入光面包括第一入光面、第二入光面、第三入光面和第四入光面，所述反光面包括阵列排布的网点结构和底反光面，所述网点结构内凹于所述导光板，包括第一反光面、第二反光面、第三反光面、第四反光面、第五反光面和第六反光面；

所述第一反光面朝向所述第一入光面和所述出光面，所述第二反光面朝向所述第二入光面和所述出光面，所述第三反光面朝向所述第一入光面和所述第三入光面，所述第四反光面朝向所述第二入光面和所述第三入光面，所述第五反光面朝向所述第一入光面和所述第四入光面，所述第六反光面朝向所述第二反光面，所述底反光面连接且包围所述第一反光面、所述第二反光面、所述第三反光面、所述第四反光面、所述第五反光面、所述第六反光面，所述底反光面朝向所述出光面。

通过采用上述技术方案，从第一入光面射入的光线经过第一反光面的反射作用，从出光面靠近第二入光面方向射出；从第二入光面射入的光线经过第二反光面的反射作用，从出光面靠近第一入光面方向射出，从而实现出光面两侧出光显示的效果；

从第三入光面射入的光线，一部分经过第三反光面反射，从出光面靠近第一入光面方向射出，对出光面靠近第一入光面方向起到增光效果；另一部分进过第四反光面的反射，从出光面靠近第二入光面方向射出，对出光面靠近第二入光面方向起到增光效果；

从第四入光面射入的光线，一部分经过第五反光面反射，从出光面靠近第一入光面方向射出，对出光面靠近第一入光面方向起到增光效果；另一部分进过第六反光面的反射，从出光面靠近第二入光面方向射出，对出光面靠近第二入光面方向起到增光效果。

优选的，所述第三反光面、所述第四反光面、所述第五反光面和所述第六反光面均垂直于所述底反光面，并且所述第三反光面和所述第四反光面相交的棱，与所述第五反光面和所述第六反光面相交的棱所构成的平面，垂直于所述第三入光面和所述第四入光面，所述第一反光面、所述第三反光面和第五反光面相交于一点，所述第二反光面、所述第四反光面和第六反光面相交于一点。

通过采用上述技术方案，第三反光面、第四反光面、第五反光面和第六反光面垂直于底反光面，这样设置能够保证第一反光面与第二反光面的最大化，同时也能保证第三入光面和第四入光面的光线能够进过反射从出光面靠近第一入光面的方向出射或者靠近第二入光面的方向出射，实现增光作用。

优选的，所述第三反光面与所述第四反光面的夹角等于90度，所述第五反光面与所述第六反光面的夹角等于所述第三反光面与所述第四反光面的夹角。

通过采用上述技术方案，能够兼顾增光效果与侧出光效果，若夹角小于90度，则会增大对从第一入光面和第二入光面射入的光线的影响，使其反射到第三入光面和第四入光面的方向；若夹角大于90度，则从第三入光面和第四入光面入射再经过反射到出光面靠近第一入光面方向和出光面靠近第二入光面方向的光线会减少，增光效果会减弱。

优选的，所述第三反光面，所述第四反光面，所述第五反光面和所述第六反光面还朝向出光面，所述第一反光面的一边与所述第三反光面相连，另一面与所述第五反光面相连，所述第三反光面与所述第五反光面不相连，所述第二反光面的一边与所述第四反光面相连，另一面与所述第六反光面相连，所述第四反光面与所述第六反光面不相连，所述第三反光面与所述第四反光面相连，所述第五反光面与所述第六反光面相连。

通过采用上述技术方案，直接增大了第一反光面和第二反光面的面积，并且第三反光面、第四反光面、第五反光面和第六反光面朝向出光面，使除了向出光面方向的光线还有更多角度的光线能够经过反射从出光面靠近第一入光面方向和出光面靠近第二入光面方向出射，提高增光效果。

优选的，所述第一反光面与所述第三反光面相交的棱在所述底反光面的投影，小于等于所述第三反光面与所述第四反光面相交的棱在所述底反光面的投影。

通过采用上述技术方案，使从第三入光面和第四入光面射入的光线中有更大角度范围的光线能够从出光面靠近第一入光面方向和出光面靠近第二入光面方向出射，提高增光效果。

优选的，所述第一反光面和所述底反光面的夹角范围为5度到40度，所述第二反光面和所述底反光面的夹角与所述第一反光面和所述底反光面的夹角相等。

通过采用上述技术方案，使出光面的第一入光面方向和第二入光面方向完全对称，并且通过控制第一反光面与底反光面的夹角，使出射光线的出射角度更集中于45度范围左右，在实际的应用场景中，侧方出光角度为45度的情况更多，45度出光的侧方观察视觉效果最好。

优选的，所述反光面上均镀有高反射膜。

通过采用上述技术方案，提高导光板内部的反射率。

优选的，所述第一反光面与所述第二反光面连接为V型连接或者U型连接。

通过采用上述技术方案，采用V型的设计能够使第一反光面和第二反光面的面积最大化，反射效果更好；采用U型设计能够减小加工中的机器损伤，延长使用时间，节约成本。

第二方面，本申请提供一种背光模组，采用如下的技术方案：

包括光源、上述的增光侧出光导光板，所述光源包括第一光源、第二光源、第三光源、第四光源，所述第一光源设置在所述导光板的第一入光面侧，所述第二光源设置在所述导光板的第二入光面侧，所述第三光源设置在所述导光板的第三入光面侧下方，所述第四光源设置在所述导光板的第四入光面侧下方。

通过采用上述技术方案，第一光源和第二光源可以提供两种方向的光源，设置在导光板的第一入光面和第二入光面侧，能够保证背光模组的两侧出光效果的实现；第三光源设置在导光板的第三入光面的侧下方，第四光源设置在导光板的第四入光面的侧下方，这样设计从导光板的第三入光和第四入光面射入的光线有向出光面的趋势，更容易反射从导光板的出光面靠近第一入光面方向和出光面靠近第二入光面方向出射，提高增光效果。

优选的，所述光源均为高指向性LED光源，发散角为垂直于所述导光板的入光面5度。

通过采用上述技术方案，高指向性的LED光源的出光方向统一精准，进过导光板作用得到的出射光线的出射角度范围更窄，更加集中在期望的出射角度，侧出光效果更好。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过第三入光面、第四入光面与网点结构的配合，实现对出光面靠近第一入光面方向和出光面靠近第二入光面方向出射光线的增光效果；

2.控制第一反光面、第二反光面和底反光面的夹角范围来提高侧出光的效果；

3.通过设置高反射膜提高反射率。

附图说明

图1是实施例1的立体示意图。

图2是实施例1的A-A’剖视图。

图3是实施例1的B-B’剖视图。

图4是实施例1网点结构示意图。

图5是实施例1的A-A’光路示意图。

图6是实施例1的第三入光面方向光路示意图。

图7是实施例2的立体示意图。

图8是实施例2的A-A’剖视图。

图9是实施例2的B-B’剖视图。

图10是实施例2网点结构示意图。

图11是实施例2的第三入光面方向光路示意图。

图12是实施例3的立体示意图。

图13是实施例3的俯视图。

附图标记说明：1、导光板；11、入光面；111、第一入光面；112、第二入光面；113、第三入光面；114、第四入光面；12、反光面；120、网点结构；121、第一反光面；122、第二反光面；123、第三反光面；124、第四反光面；125、第五反光面；126、第六反光面；127、底反光面；13、出光面；

2、光源；21、第一光源；22、第二光源；23、第三光源；24、第四光源。

具体实施方式

以下结合附图1-13对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种增光侧出光导光板。

实施例1

参照图1，增光侧出光导光板包括入光面11、反光面12和出光面13，入光面11连接反光面12和出光面13，入光面11包括第一入光面111、第二入光面112、第三入光面113和第四入光面114，第一入光面111与第二入光面112相对设置，第三入光面113与第四入光面114相对设置；

反光面12与出光面13相对设置，反光面12上均镀有高反射膜，反光面12包括阵列排布的网点结构120和底反光面127，网点结构120包括第一反光面121、第二反光面122、第三反光面123、第四反光面124、第五反光面125和第六反光面126。参考图2，第一反光面121朝向第一入光面111和出光面13，第二反光面122朝向第二入光面112和出光面13，第一反光面121与第二反光面122连接为V型连接或者U型连接，本实施例中为V型连接；参考图3，第四反光面124朝向第二入光面112和第三入光面113，第六反光面126朝向第二入光面112和第四入光面114，同样的，由对称关系可得，第三反光面123朝向第一入光面111和第三入光面113，第五反光面125朝向第一入光面111和第四入光面114，底反光面127连接且包覆网点结构120，第三反光面123、第四反光面124、第五反光面125和第六反光面126均垂直于底反光面127，第二反光面122和底反光面127的夹角与第一反光面121和底反光面127的夹角相等，范围为5度到40度，所示附图为示意图，实际夹角取25度。

参考图4，图a为网点结构120的正视图，图b为网点结构120的俯视图，图c为网点结构120的侧视图，网点结构120包括六个面，位于四侧的第三反光面123、第四反光面124、第五反光面125和第六反光面126，以及中间的第一反光面121和第二反光面122，第四反光面124、第二反光面122和第六反光面126交于一点，第三反光面123、第一反光面121和第五反光面125交于一点，第三反光面123与第四反光面124的夹角为90度，第五反光面125与第六反光面126的夹角也为90度，第三反光面123和第四反光面124相交的棱与第五反光面125和第六反光面126相交的棱所构成的平面称为平面A，整个网点结构120沿平面A为全对称结构，并且平面A垂直于第三入光面113和第四入光面114。

实施例1的实施原理为：

本实施例中，第一反光面121和第二反光面122起侧出光的作用，保证出光面13靠近第一入光面111方向侧和靠近第二入光面112方向侧两侧出光，参考图5，从第一入光面111射入的光线，经过第一反光面121的反射作用，在经过导光板1出光面13侧的折射和筛选作用，从出光面13靠近第二入光面112方向侧出射；从第二入光面112射入的光线，经过第二反光面122的反射作用，在经过导光板1出光面13侧的折射和筛选作用，从出光面13靠近第一入光面111方向侧出射，从而实现导光板1两方向侧出光的视觉效果；

第三反光面123、第四方反光面12、第五反光面125和第六反光面126主要起增光的作用，用于将从第三入光面113和第四入光面114的光线反射到出光面13靠近第一入光面111方向侧和靠近第二入光面112方向侧。参考图6，以第三入光面113射入的光线为例，因为网点结构120为对称结构，所以从第四入光面114射入的光线同理，由于第三反光面123和第四反光面124相交的棱与第五反光面125和第六反光面126相交的棱所构成的平面A垂直于第三入光面113，所以从第三入光面113射入的光线会均分到第三反光面123和第四反光面124，接触到第四反光面124的光线进过反射作用，从出光面13靠近第二入光面112方向射出，对该方向的光线起到增光的作用；接触到第三反光面123的光线进过反射作用，从出光面13靠近第一入光面111方向射出，对该方向的光线起到增光的作用。

第三反光面123、第四反光面124、第五反光面125和第六反光面126垂直于底反光面127的设置，使在能实现增光作用的前提下第一反光面121和第二反光面122能最大化，使导光板1有优秀的侧出光效果还能兼具增光效果。倘若不垂直，有两种情况，第一种情况是第三反光面123、第四反光面124、第五反光面125和第六反光面126向出光面13方向倾斜，在底边不变的情况下，势必会缩小第一反光面121和第二反光面122的面积；第二种情况是第三反光面123、第四反光面124、第五反光面125和第六反光面126向底反光面127倾斜，这样设计从第三入光面113和第四入光面114射入光线则会反射到底反光面127，综上所述，垂直设置为最优解。

第二反光面122和底反光面127的夹角与第一反光面121和底反光面127的夹角相等设置为25度，能够使侧出光角度控制在45度左右，能够提高侧出光的效果。反光面12采用高反射膜能够提高反射率。第一反光面121与第二反光面122连接为V型连接能够使反光面12积最大化。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

参考图7，本实施例中的网点结构120采用了不同的设计，网点结构120阵列排布在反光面12，网点结构120包括第一反光面121、第二反光面122、第三反光面123、第四反光面124、第五反光面125和第六反光面126，参考图8，第一反光面121朝向第一入光面111和出光面13，第二反光面122朝向第二入光面112和出光面13，参考图9，第四反光面124朝向第三入光面113、第二入光面112和出光面13，第六反光面126朝向第四入光面114、第二入光面112和出光面13，由于是对称结构，同理可得，第三反光面123朝向第三入光面113、第一入光面111和出光面13，第五反光面125朝向第四入光面114、第一入光面111和出光面13，第一反光面121与第三反光面123相交的棱在底反光面127的投影，小于等于第三反光面123与第四反光面124相交的棱在底反光面127的投影。

参考图10，图a为网点结构120的正视图，图b为网点结构120的俯视图，图c为网点结构120的侧视图，网点结构120包括六个面，其中第一反光面121和第二反光面122为矩形面，第三反光面123、第四反光面124、第五反光面125和第六反光面126为三角形面，第一反光面121的一边与第三反光面123相连，另一面与第五反光面125相连，第三反光面123与第五反光面125不相连，第二反光面122的一边与第四反光面124相连，另一面与第六反光面126相连，第四反光面124与第六反光面126不相连，第三反光面123与第四反光面124相连，第五反光面125与第六反光面126相连。

实施例2的实施原理为：

参考图11，光线从第三入光面113射入，一部分光线经过第四反光面124的反射作用，从出光面13靠近第二入光面112方向射出，对该方向的光线起到增光的作用；一部分光线经过第三反光面123的反射作用，从出光面13靠近第一入光面111方向射出，对该方向的光线起到增光的作用。

网点结构120设计成三棱柱两端加三棱锥结构，一方面，第一反光面121和第二反光面122采用矩形面的设计能够直观地增大第一反光面121和第二反光面122的面积，提高侧出光效果；另一方面，第三反光面123、第四反光面124、第五反光面125和第六反光面126向出光面13方向倾斜，使除了倾向出光面13方向的光线还有更多角度的光线能够经过反射从出光面13靠近第一入光面111方向和出光面13靠近第二入光面112方向出射，提高增光效果。

本申请还提供一种背光模组。

实施例3

参照图12和图13，背光模组包括光源2和上述增光侧出光导光板，光源2包括第一光源21、第二光源22、第三光源23、第四光源24，第一光源21和第二光源22分别对应设置在所述导光板1的第一入光面111侧和第二入光面112侧，第三光源23和第四光源24设置在导光板1的第三入光面113侧下方和第四入光面114侧下方，本实施例中的光源2均采用高指向性LED光源2，垂直导光板1出光面13方向上下5度范围出光。

实施例3的实施原理为：

第一光源21和第二光源22分别对应设置在导光板1的第一入光面111和第二入光面112侧，为导光板1提供两种方向的光源2，保证背光模组的两方向侧出光效果的实现；第三光源23和第四光源24分别对应设置在导光板1的第三入光面113的侧下方和第四入光面114的侧下方，这样设计，使得从导光板1的第三入光和第四入光面114射入的光线有倾向于出光面13的趋势，更容易经过反射从导光板1的出光面13靠近第一入光面111方向和出光面13靠近第二入光面112方向出射，提高增光效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种增光侧出光导光板，其特征在于：包括入光面（11）、反光面（12）和出光面（13），所述反光面（12）与所述出光面（13）相对设置，所述入光面（11）连接所述出光面（13）和所述反光面（12），所述入光面（11）包括第一入光面（111）、第二入光面（112）、第三入光面（113）和第四入光面（114），所述反光面（12）包括阵列排布的网点结构（120）和底反光面（127），所述网点结构（120）内凹于所述导光板（1），包括第一反光面（121）、第二反光面（122）、第三反光面（123）、第四反光面（124）、第五反光面（125）和第六反光面（126）；

所述第一反光面（121）朝向所述第一入光面（111）和所述出光面（13），所述第二反光面（122）朝向所述第二入光面（112）和所述出光面（13），所述第三反光面（123）朝向所述第一入光面（111）和所述第三入光面（113），所述第四反光面（124）朝向所述第二入光面（112）和所述第三入光面（113），所述第五反光面（125）朝向所述第一入光面（111）和所述第四入光面（114），所述第六反光面（126）朝向所述第二反光面（122），所述底反光面（127）连接且包围所述第一反光面（121）、所述第二反光面（122）、所述第三反光面（123）、所述第四反光面（124）、所述第五反光面（125）、所述第六反光面（126），所述底反光面（127）朝向所述出光面（13）。

2.根据权利要求1所述的一种增光侧出光导光板，其特征在于：所述第三反光面（123）、所述第四反光面（124）、所述第五反光面（125）和所述第六反光面（126）均垂直于所述底反光面（127），并且所述第三反光面（123）和所述第四反光面（124）相交的棱，与所述第五反光面（125）和所述第六反光面（126）相交的棱所构成的平面，垂直于所述第三入光面（113）和所述第四入光面（114），所述第一反光面（121）、所述第三反光面（123）和第五反光面（125）相交于一点，所述第二反光面（122）、所述第四反光面（124）和第六反光面（126）相交于一点。

3.根据权利要求2所述的一种增光侧出光导光板，其特征在于：所述第三反光面（123）与所述第四反光面（124）的夹角等于90度，所述第五反光面（125）与所述第六反光面（126）的夹角等于所述第三反光面（123）与所述第四反光面（124）的夹角。

4.根据权利要求1所述的一种增光侧出光导光板，其特征在于：所述第三反光面（123），所述第四反光面（124），所述第五反光面（125）和所述第六反光面（126）还朝向出光面（13），所述第一反光面（121）的一边与所述第三反光面（123）相连，另一面与所述第五反光面（125）相连，所述第三反光面（123）与所述第五反光面（125）不相连，所述第二反光面（122）的一边与所述第四反光面（124）相连，另一面与所述第六反光面（126）相连，所述第四反光面（124）与所述第六反光面（126）不相连，所述第三反光面（123）与所述第四反光面（124）相连，所述第五反光面（125）与所述第六反光面（126）相连。

5.根据权利要求4所述的一种增光侧出光导光板，其特征在于：所述第一反光面（121）与所述第三反光面（123）相交的棱在所述底反光面（127）的投影，小于等于所述第三反光面（123）与所述第四反光面（124）相交的棱在所述底反光面（127）的投影。

6.根据权利要求1所述的一种增光侧出光导光板，其特征在于：所述第一反光面（121）和所述底反光面（127）的夹角范围为5度到40度，所述第二反光面（122）和所述底反光面（127）的夹角与所述第一反光面（121）和所述底反光面（127）的夹角相等。

7.根据权利要求1所述的一种增光侧出光导光板，其特征在于：所述反光面（12）上均镀有高反射膜。

8.根据权利要求1所述的一种增光侧出光导光板，其特征在于：所述第一反光面（121）与所述第二反光面（122）连接为V型连接或者U型连接。

9.一种背光模组，其特征在于：包括光源（2）、以及权利要求1至8中任意一项所述增光侧出光导光板，所述光源（2）包括第一光源（21）、第二光源（22）、第三光源（23）、第四光源（24），所述第一光源（21）设置在所述导光板（1）的第一入光面（111）侧，所述第二光源（22）设置在所述导光板（1）的第二入光面（112）侧，所述第三光源（23）设置在所述导光板（1）的第三入光面（113）侧下方，所述第四光源（24）设置在所述导光板（1）的第四入光面（114）侧下方。

10.根据权利要求9所述的一种背光模组，其特征在于：所述光源（2）均为高指向性LED光源（2），发散角为垂直于所述导光板（1）的入光面（11）5度。