JP6441507B2 - 導光板と、バックライトモジュール及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、２０１５年６月２４日に提出した申請番号２０１５１０３５３９８６．５・発明名称「導光板と、バックライトモジュール及び表示装置」の先願優先権を要求し、前記戦術の内容は引用で本文中に合併される。

本発明は液晶表示技術分野に関し、特に導光板と、バックライトモジュール及び表示装置に関する。

液晶モニターは、現在の市場上の主流のフラットパネル表示装置技術である。そして表示装置は、バックライトを光源として液晶表示器を点灯させる必要がある。従来のバックライトモジュールはＬＥＤで構成されたバックライトを備え、バックライトの光線は導光板によって、光源が面光源に変換されて射出され、拡散板の均等な光作用によって、バックライトモジュールから射出され、液晶パネルを経た後、我々が必要とする画像を表示させる事ができる。その内、導光板は、バックライトモジュール中の重要な構成部分である。

既存の導光板の働きは、光学グレードのアクリル板によって、ライトから発せられた光を吸収し、光線が、各導光網点に射出された時、それぞれ疎密と大きさの違う導光網点により、導光板を均一に発光させることができる。しかしながら、光線の一部分が、導光板底部から屈折してしまうため、反射片に底面の露出した光を反射させて導光板内に戻させて、光の使用效率を上げることが必要である。また、もう一部分は網点上部から垂直に射出導光板に射出される。つまり、導光板に結合された反光片は依然として光漏れが生じるため、光源を充分に利用することができない。

本発明は、導光板の光漏れの問題を解決できる導光板とバックライトモジュールを提供することを目的とする。

本発明は、さらに表示装置を提供することを目的とする。

本発明による導光板は、第一導光層と、第二導光層と、連接層と、からなり、第一導光層と、連接層と、第二導光層の屈折率は順番に減少する。前記第一導光層は第一入光面と、第一斜面と、出光面と、からなり、前記第一斜面は、第一入光面と出光面に連結する。第二導光層は、第一側面と、底面と、からなるとともに、底面と、第一側面の第二斜面に連結される。前記連接層には、主反射層と、主反射層と重なり合って設けられた副反射層が設けられ、前記主反射層内の網点は、副反射層内の網点と交差して設けられ、また、主反射層の網点が構成する第一反射面と、副反射層の網点が構成する第二反射面は平行であるとともに、同じ向きである。前記連接層は、第一導光層と第二導光層の間に固定される。前記第一斜面は、第一反射面と貼り合わされ、前記第二斜面は、第二反射面の裏側の表面に貼り合わされ、前記出光面は底面と平行である。

その内、前記連接層は一体成型の薄板であり、前記主反射層内の網点と副反射層内の網点は、前記連接層内に配置されるとともに、連接層に近い二つの向かい合う外表面にそれぞれ設けられる。

その内、前記連接層は、第二入光面と、第二入光面と向かい合った第二側面を更に備え、前記第二入光面と、前記第二側面は、第一反射面と、第二反射面に連結される。

その内、前記第一入光面と第二入光面は、同一の平面に配置されるとともに、連結されて導光板の入光面を形成する。前記第一側面と第二側面は、同一の平面に配置されるとともに、連結されて入光面と向かい合った側面を形成する。

その内、前記第一導光層における第一入光面方向に対して垂直の断面は、直角三角形であり、前記第二導光層における第一側面方向に対して垂直の断面は、直角三角形である。

その内、前記第一入光面と前記第一斜面は、夾角を呈して設けられ、前記夾角の角度は、３０-６０度の間である。

その内、前記主反射層内の網点のサイズと密度は、第一入光面の距離が離れるにつれ徐々に増大する。

本発明は、バックライトモジュールを提供し、バックライトモジュールは、プラスチックフレームと、バックライトと、光学フィルムと、前記導光板と、からなり、前記導光板と、バックライトと、光学フィルムは、前記プラスチックフレーム内に設けられ、前記バックライトは前記導光板の第一入光面に配置され、前記光学フィルムは前記出光面上に被せて設けられる。

本発明は、表示装置を提供し、表示装置は、前記バックライトモジュールと液晶パネルとを備え、前記液晶パネルは、バックライトモジュールにおける光学フィルムが設けられている一側に設置されている。

本発明の導光板は、第一導光層と、第二導光層と、第一導光層及び第二導光層の間に止めつけられた連接層とによって形成され、前記連接層は、第一入光面で光漏れを生じさせる可能性のある位置の光線を、第一導光層に反射させた後、出光面に射出させるため、光源の浪費を減少させて、光線の利用率を上げることができる。

本発明の技術案を明確に説明するために、以下に、実施例において必要とされる図面を簡単に紹介する。以下の記述にある図面は、本発明の実施例の一部にすぎず、一般的な本分野の技術者は、創造性のある労働をせずとも、これらの図面をもとに、その他の図面を考え出すことができる。

本発明の好ましい実施例の導光板の断面図である。その内、導光板は分解した状態である。 本発明の導光板を組み立てた後の断面図である。 光線が図２に示した導光板を経た状態を示した概略図である。

以下、本発明実施例の添付図面を用いて、本発明実施例の技術案について詳細な説明を行う。

図１と図２を参照する。本発明の好ましい実施例は導光板１０を提供し、前記導光板１０は第一導光層１１と、第二導光層１３と、連接層１５と、からなり、前記第一導光層１１と、連接層１５と、第二導光層１３の屈折率は順番に減少する。

前記第一導光層１１は、第一入光面１１１と、第一斜面１１２と、出光面１１３と、からなり、前記第一斜面１１２は、第一入光面１１１と出光面１１３に連結される。前記第二導光層１１３は、第一側面１３１と、底面１３２と、からなるとともに、底面１３２と第一側面１３１の第二斜面１３３に連結される。

前記連接層１５には、主反射層１５１と、主反射層１５１と重なり合って設けられた副反射層１５３が設けられている。前記主反射層１５１内の網点１５１１は、副反射層１５３内の網点１５３１と交差して設けられ、また、主反射層１５１の網点１５１１が構成する第一反射面と、副反射層１５３の網点１５３１が構成する第二反射面は平行であるとともに、同じ向きである。前記連接層１５は、第一導光層１１と第二導光層１３の間に固定される。前記第一斜面１１２は、第一反射面と貼り合わされ、前記第二斜面１３３は、第二反射面の裏側の表面に貼り合わされる。

本実施例において、前記第一導光層１１における第一入光面１１１方向に対して垂直の断面は、直角三角形であり、前記第二導光層１３における第一側面１３１方向に対して垂直の断面は、直角三角形である。つまりは、前記第一導光層１１と前記第二導光層１３は、直角三角形の薄板であり、前記第一斜面１１２と、第二斜面１３３は、三角形の斜面である。前記第一導光層１１と第二導光層１３が、連接層によって連結して固定された後、前記出光面１１３は、前記底面１１２に平行に向かい合って設けられる。前記第一側面１３１と前記第一入光面１１１は、平行に向かい合って設けられ、前記第一導光層１１と、第二導光層１３と、連接層１５は、矩形の板状の導光板１０を構成する。

さらに、前記連接層１５は一体成型の薄板であり、主に光学グレードのアクリル板、或いはポリカーボネートの材料からなる。前記主反射層１５１内の網点１５１１と副反射層１５３内の網点１５３１は、前記連接層１５内に配置されるとともに、連接層１５に近い二つの向かい合う外表面１５５と、１５６にそれぞれ設けられ、即ち前記網点１５１１と網点１５３１は、前記連接層１５内に設けられる。

具体的には、前記第一反射面は、前記外表面１５５である。前記第二反射面は、前記連接層１５内に配置されるとともに、前記第一反射面と平行に設けられ、且つ前記外表面１５６と背中合わせに設けられる。光線が前記連接層１５に入る時、主反射層１５１によって反射され、主反射層１５１を通って漏れた光線は、第二反射面の反射により、出光面１１３に戻る。このようにして、充分に光線を利用し、導光板を效率よく導光させるのを保証することができる。

さらに、前記連接層１５は、第二入光面１５７と、第二入光面１５７と向かい合った第二側面１５８を更に備え、前記第二入光面１５７と、前記第二側面１５８は、第一反射面と、副反射層１５３の第二反射面と反対の表面、即ち外表面１５６に連結される。具体的には、前記第一斜面１１２と、第一反射面は貼り合わされ、前記第二斜面１３３と、第二反射面の裏側の表面に貼り合わされる。前記出光面１１３は、前記底面１１２に平行に向かい合って設けられ、前記第一側面１３１と前記第一入光面１１１は、平行に向かい合って設けられる。前記第一導光層１１と、第二導光層１３と、連接層１５は、矩形の板状の導光板１０を構成する。なお、前記第一入光面１１１と第二入光面１５７は、同一の平面に配置されるとともに、連結されて導光板１０の入光面を形成する。前記第一側面１３１と第二側面１５７は、同一の平面に配置されるとともに、連結されて入光面と向かい合った側面を形成する。

さらに、前記第一入光面１１１と前記第一斜面１１２は、夾角を呈して設けられ、前記夾角Ａの角度は、３０-６０度の間である。前記夾角Ａの角度は、前記主反射層１５１が全反射を実現させることさえできればよい。

さらに、前記主反射層１５１内の網点１５１１のサイズと密度は、第一入光面１１１の距離が離れるにつれ徐々に増大する。つまりは、前記主反射層１５１内における、同一平面に配置される網点１５１１は、前記第一入光面１１１と比べて、距離は遠くなるほど、サイズは大きくなるとともに、網点の密度は大きくなる。光線が、第一入光面１１１から入った時、入光面から離れた主反射層１５１が、入光面から近い位置と同じ光の分散效果を実現することを保証する事ができる。

図３を参照する。例を挙げて導光板の導光效果について説明を行う。前記導光板１０が導光された時、光源の光線は、第一入光面１１１と第二入光面１５７から、前記第一導光層１１と前記連接層１５内に入り、導光板から漏れた光の光線は、おおよそ三つの角度に分けて、導光板に進入させることができる。光線Ａと、光線Ｂと、光線Ｃは図に示したように、前記光線Ａは、第一入光面１１１に対し斜めに進入して、主反射層１５１の網点１５１１が形成した第一反射面に達するとともに、前記第一反射面によって、出光面１１３に反射される。前記光線Ｂは、主反射層１５１の網点１５１１から露出された光線であるとともに、副反射層１５３の第二反射層に入射し、第二反射面によって、第一導光層１１に反射されることによって、出光面１１３に射出され、光線Ｃは、第一入光面１１１から垂直に前記第一導光層１１に入り、前記第一反射層により反射される。第一導光層１１の屈折率は前記主反射層１５１の屈折率より小さく、且つ夾角Ａが存在するため、光線Ｃを全て反射させ、前記出光面１１３に射出させることができる。それゆえ、光漏れが生じる可能性のある光線は、連接層１５を通過した後、大部分は第一導光層１１に反射されるため大量の光線の浪費を防ぎ、光線の利用率を増加させることができる。

本発明の導光板１０は、第一導光層１１と、第二導光層１３と、第一導光層１１及び第二導光層１３の間に止めつけられた連接層１５とによって形成され、前記連接層１５は、第一入光面で光漏れを生じさせる可能性のある位置の光線を、第一導光層１１に反射させた後、出光面１１３に射出させるため、光源の浪費を減少させて、光線の利用率を上げることができる。

本発明は、さらにバックライトモジュール（図示せず）を提供する。バックライトモジュールはプラスチックフレームと、バックライトと、光学フィルムと、前記導光板と、からなり、前記導光板と、バックライトと光学フィルムは、前記プラスチックフレーム内に設けられる。前記バックライトは、前記導光板の第一入光面に位置し、前記光学フィルムは、前記出光面上に被せて設けられる。

バックライトの光線が、導光板１０の第一入光面１１１と第二入光面１５７から導光板１０に入った後、前述の例に基づいて分析すると、正常な光線が均一にされた後に出光面１１３に射出される以外に、他の類似の光線Ａと、光線Ｂと、光線Ｃが存在する角度の光線は、連接層１５により、出光面に反射され、それにより、充分にバックライトモジュールの提供する光線のパワーを発揮することができる。同時に、追加の光反射板を設ける必要はなく、材料を節減することができる。

本発明は、さらに表示装置（図示せず）を提供する。表示装置は、前記バックライトモジュールと液晶パネルとを備え、前記液晶パネルは、バックライトモジュールにおける光学フィルムが設けられている一側に設置されている。

前述した内容は、本発明の好ましい実施例である。本技術分野の一般的な技術者は、発明の原理を逸脱しない前提の下、若干の改良と修正を行う事ができ、これらの改良と修正も本発明の保護範囲とみなすものとする。

１０ 導光板
１１ 第一導光層
１３ 第二導光層
１５ 連接層
１１１ 第一入光面
１１２ 第一斜面
１１３ 出光面
１３１ 第一側面
１３２ 底面
１３３ 第二斜面
１５１ 主反射層
１５３ 副反射層
１５１１ 網点
１５３１ 網点
１５５ 外表面
１５６ 外表面
１５７ 第二入光面
１５８ 第二側面

Claims (19)

1. 第一導光層と、第二導光層と、連接層と、からなる導光板であって、
   前記第一導光層と、連接層と、第二導光層の屈折率は順番に減少し、
   前記第一導光層は、第一入光面と、第一斜面と、出光面と、からなり、前記第一斜面は、第一入光面と出光面に連結され、
   前記第二導光層は、第一側面と、底面と、底面及び第一側面に連結された第二斜面とからなり、
   前記連接層には、主反射層と、主反射層に重なり合って設けられた副反射層とが設けられ、前記主反射層内の網点と副反射層内の網点は交差して設けられ、また、主反射層の網点が構成する第一反射面と、副反射層の網点が構成する第二反射面は、平行であるとともに、同じ向きであり、
   前記連接層は第一導光層と第二導光層の間に固定され、前記第一斜面は、第一反射面と貼り合わされ、前記第二斜面は、第二反射面の裏側の表面に貼り合わされ、前記出光面は前記底面と平行である
   ことを特徴とする導光板。
2. 前記連接層は一体成型の薄板であり、前記主反射層内の網点と副反射層内の網点は、前記連接層内に配置されるとともに、連接層に近い二つの向かい合う外表面にそれぞれ設けられることを特徴とする、請求項１に記載の導光板。
3. 前記連接層は、第二入光面と、第二入光面と向かい合った第二側面を更に備え、
   前記第二入光面と、前記第二側面は、第一反射面と、第二反射面と反対の表面に連結される
   ことを特徴とする請求項２に記載の導光板。
4. 前記第一入光面と第二入光面は、同一の平面に配置されるとともに、連結されて導光板の入光面を形成し、
   前記第一側面と第二側面は、同一の平面に配置されるとともに、連結されて入光面と向かい合った側面を形成する
   ことを特徴とする請求項３に記載の導光板。
5. 前記第一導光層における第一入光面方向に対して垂直の断面は、直角三角形であり、
   前記第二導光層における第一側面方向に対して垂直の断面は、直角三角形である
   ことを特徴とする請求項４に記載の導光板。
6. 前記第一入光面と前記第一斜面は、夾角を呈して設けられ、
   前記夾角の角度は、３０-６０度の間である
   ことを特徴とする請求項１に記載の導光板。
7. 前記第一入光面と前記第一斜面は、夾角を呈して設けられ、
   前記夾角の角度は、３０-６０度の間である
   ことを特徴とする請求項５に記載の導光板。
8. 前記主反射層内の網点のサイズと密度は、第一入光面の距離が離れるにつれ徐々に増大する
   ことを特徴とする請求項１に記載の導光板。
9. 前記主反射層内の網点のサイズと密度は、第一入光面の距離が離れるにつれ徐々に増大する
   ことを特徴とする請求項５に記載の導光板。
10. プラスチックフレームと、バックライトと、光学フィルムと、導光板と、からなるバックライトモジュールであって、
    前記導光板は、第一導光層と、第二導光層と、連接層と、からなり、
    前記第一導光層と、連接層と、第二導光層の屈折率は順番に減少し、
    前記第一導光層は、第一入光面と、第一斜面と、出光面と、からなり、前記第一斜面は、第一入光面と出光面に連結され、
    前記第二導光層は、第一側面と、底面と、からなるとともに、底面と第一側面の第二斜面に連結され、
    前記連接層には、主反射層と、主反射層と重なり合って設けられた副反射層が設けられ、前記主反射層内の網点は、副反射層内の網点と交差して設けられ、また、主反射層の網点が構成する第一反射面と副反射層の網点が構成する第二反射面は平行であるとともに、同じ向きであり、
    前記連接層は、第一導光層と第二導光層の間に固定され、前記第一斜面は、第一反射面と貼り合わされ、前記第二斜面は、第二反射面の裏側の表面に貼り合わされ、前記出光面は前記底面と平行であり、
    前記導光板と、バックライトと、光学フィルムは、前記プラスチックフレーム内に設けられ、前記バックライトは前記導光板の第一入光面に配置され、前記光学フィルムは前記出光面上に被せて設けられる
    ことを特徴とするバックライトモジュール。
11. 前記連接層は一体成型の薄板であり、
    前記主反射層内の網点と副反射層内の網点は、前記連接層内に配置されるとともに、連接層に近い二つの向かい合う外表面にそれぞれ設けられる
    ことを特徴とする請求項１０に記載のバックライトモジュール。
12. 前記連接層は、第二入光面と、第二入光面と向かい合った第二側面を更に備え、
    前記第二入光面と、前記第二側面は、第一反射面と、副反射層の第二反射面と反対の表面に連結される
    ことを特徴とする請求項１１に記載のバックライトモジュール。
13. 前記第一入光面と第二入光面は、同一の平面に配置されるとともに、連結されて導光板の入光面を形成し、
    前記第一側面と第二側面は、同一の平面に配置されるとともに、連結されて入光面と向かい合った側面を形成する
    ことを特徴とする請求項１２に記載のバックライトモジュール。
14. 前記第一導光層における第一入光面方向に対して垂直の断面は、直角三角形であり、前記第二導光層における第一側面方向に対して垂直の断面は、直角三角形である
    ことを特徴とする請求項１３に記載のバックライトモジュール。
15. 前記第一入光面と前記第一斜面は、夾角を呈して設けられ、
    前記夾角Ａの角度は、３０-６０度の間である
    ことを特徴とする請求項１０に記載のバックライトモジュール。
16. 前記主反射層内の網点のサイズと密度は、第一入光面の距離が離れるにつれ徐々に増大する
    ことを特徴とする請求項１０に記載のバックライトモジュール。
17. 前記第一入光面と前記第一斜面は、夾角を呈して設けられ、前記夾角の角度は、３０-６０度の間である
    ことを特徴とする請求項１４に記載のバックライトモジュール。
18. 前記主反射層内の網点のサイズと密度は、第一入光面の距離が離れるにつれ徐々に増大する
    ことを特徴とする請求項１４に記載のバックライトモジュール。
19. 請求項１０に記載のバックライトモジュール及び液晶パネルを備えるとともに、前記液晶パネルは、バックライトモジュールにおける光学フィルムが設けられている一側に設置されている
    ことを特徴とする表示装置。