一種導(dǎo)光板、背光模組及顯示裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于顯示領(lǐng)域，公開(kāi)了一種導(dǎo)光板、背光模組及顯示裝置，所述導(dǎo)光板包括一導(dǎo)光基板，所述導(dǎo)光基板的出光面上設(shè)有至少一個(gè)棱鏡組，所述棱鏡組包含至少一個(gè)沿近光源端向遠(yuǎn)光源端方向延伸的棱鏡條，所述棱鏡條在位于近光源端的棱鏡頂角大于遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角。本實(shí)用新型的導(dǎo)光板將位于出光面上的棱鏡條在位于近光源端的棱鏡頂角設(shè)置為大于遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角，由于棱鏡條在遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角小于近光源端，使得遠(yuǎn)光源端光線的收斂作用增強(qiáng)，增大了光源遠(yuǎn)端位置的光線收斂效果，使得掃描時(shí)形成的光斑更近似于方形，減少掃描時(shí)相鄰圖像的串?dāng)_，達(dá)到了更好的掃描效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種導(dǎo)光板、背光模組及顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及顯示領(lǐng)域，特別是涉及一種導(dǎo)光板、背光模組及顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示器（Liquid crystal display, LCD)已被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中， 液晶顯示器大部分為背光型，其包括液晶面板及背光模塊（Backlight module)。背光模塊 可依照光源入射位置的不同分成側(cè)向式入光（Side-light type)背光模塊與直下式入光 (Direct-light type)背光模塊兩種。其中使用的較多的是側(cè)向式入光背光模塊。
[0003] 為了盡量提高背光模塊的亮度，目前出現(xiàn)了棱鏡型導(dǎo)光板，圖1所示為現(xiàn)有的一 種棱鏡型導(dǎo)光板，在導(dǎo)光板的導(dǎo)光基板1〇〇的出光面上設(shè)有多個(gè)棱鏡條102,棱鏡條的截面 為等高的三角形，棱鏡條沿近光源向遠(yuǎn)光源方向的高度相同。在側(cè)入式光源中，光源經(jīng)過(guò)棱 鏡條之后形成光斑，由于棱鏡條上延伸方向距離光源的距離不同，此時(shí)，形成的光斑200在 靠近光源位置較窄，而遠(yuǎn)離光源處較寬，如圖2所示，遠(yuǎn)離光源端的光斑的寬度大于靠近光 源端，可見(jiàn)，光斑遠(yuǎn)端處仍有些發(fā)散，這會(huì)影響單邊掃描時(shí)的掃描效果。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為了解決現(xiàn)有的棱鏡型導(dǎo)光板存在出射光線的遠(yuǎn)端存在發(fā)散，影響到掃描效果， 本實(shí)用新型提供了一種導(dǎo)光板、背光模組及顯示裝置。
[0005] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種導(dǎo)光板，包括一導(dǎo)光基板，所述導(dǎo)光基板的出 光面上設(shè)有至少一個(gè)棱鏡組，所述棱鏡組包含至少一個(gè)沿近光源端向遠(yuǎn)光源端方向延伸的 棱鏡條，所述棱鏡條在位于近光源端的棱鏡頂角大于遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角。
[0006] 優(yōu)選地，所述棱鏡條的棱鏡頂角角度從近光源端到遠(yuǎn)光源端的方向逐漸變小。
[0007] 優(yōu)選地，所述棱鏡條與導(dǎo)光板相接觸的各棱鏡底邊寬度相同。
[0008] 優(yōu)選地，所述棱鏡條的高度從近光源端到遠(yuǎn)光源端的方向逐漸增大。
[0009] 優(yōu)選地，所述棱鏡條上的所有棱鏡頂部形成的直線或者平面平行于所述導(dǎo)光基板 的底表面。
[0010] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)光基板與所述棱鏡組為一體化設(shè)置。
[0011] 本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種背光模組，包括所述的導(dǎo)光板。
[0012] 優(yōu)選地，還包括至少一個(gè)光源組，所述光源組與所述棱鏡組一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0013] 優(yōu)選地，所述光源組包含至少一個(gè)發(fā)光二極管。
[0014] 本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種顯示裝置，包括所述的背光模組。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的導(dǎo)光板將位于出光面上的棱鏡條在位于 近光源端的棱鏡頂角設(shè)置為大于遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角，由于棱鏡條在遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角 小于近光源端，使得遠(yuǎn)光源端光線的收斂作用增強(qiáng)，增大了光源遠(yuǎn)端位置的光線收斂效果， 使得掃描時(shí)形成的光斑更近似于方形，減少掃描時(shí)相鄰圖像的串?dāng)_，達(dá)到了更好的掃描效 果。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為現(xiàn)有的一種導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為現(xiàn)有的導(dǎo)光板形成的光斑的示意圖；
[0018] 圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖4為圖3的截面圖；
[0020] 圖5為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的棱鏡條在近光源端的截面圖；
[0021] 圖6為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的棱鏡條在遠(yuǎn)光源端的截面圖；
[0022] 圖7為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的導(dǎo)光板的光斑示意圖；
[0023] 圖8 (a)為現(xiàn)有一種導(dǎo)光板進(jìn)行仿真的光斑；
[0024] 圖8 (b)為圖8 (a)的照度示意圖；
[0025] 圖9(a)為采用本實(shí)用新型的導(dǎo)光板進(jìn)行仿真的光斑示意圖；
[0026] 圖9 (b)為圖9 (a)的照度示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖 及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028] 如圖3所示，為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖，該導(dǎo)光板包括一 具有導(dǎo)光作用的導(dǎo)光基板100,所述導(dǎo)光基板100的出光面上設(shè)有至少一個(gè)棱鏡組，所述棱 鏡組包含至少一個(gè)沿近光源端向遠(yuǎn)光源端方向延伸的棱鏡條102,棱鏡條可以任意分布，優(yōu) 選的，多個(gè)棱鏡條是平行排列的。所述棱鏡條在位于近光源端的棱鏡頂角大于遠(yuǎn)光源端的 棱鏡頂角。
[0029] 本實(shí)用新型的導(dǎo)光板將位于出光面上的棱鏡條在位于近光源端的棱鏡頂角設(shè)置 為大于遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角，由于棱鏡條在遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角小于近光源端，使得遠(yuǎn)光 源端光線的收斂作用增強(qiáng)，增大了光源遠(yuǎn)端位置的光線收斂效果，使得掃描時(shí)形成的光斑 更近似于方形，減少掃描時(shí)相鄰圖像的串?dāng)_，達(dá)到了更好的掃描效果。
[0030] 本實(shí)施例的導(dǎo)光基板100用于導(dǎo)光，可以采用導(dǎo)光板來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述導(dǎo)光基板包括 第一表面101和與第一表面相對(duì)的第二表面，所述導(dǎo)光基板的端面外側(cè)放置有光源103,形 成側(cè)入式光源，第一表面或者第二表面作為出光面，使得光源發(fā)出的光線經(jīng)由出光面射出。 本實(shí)施例是將第一表面作為出光面101，所述出光面上設(shè)有至少一個(gè)棱鏡組，所述棱?鏡組 包含至少一個(gè)沿近光源端向遠(yuǎn)光源端方向延伸的棱鏡條102,所述棱鏡條在位于近光源端 的棱鏡頂角大于遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角。本實(shí)用新型實(shí)施例中的棱鏡頂角α是指沿與棱鏡 條延伸方向垂直的方向橫切下去后棱鏡條的橫截面圖形的頂角角度。
[0031] 優(yōu)選地，棱鏡條102與導(dǎo)光基板相接觸的各棱鏡底邊寬度相同。由于棱鏡條的棱 鏡底邊寬度相同，位于近光源端的棱鏡頂角大于遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角，使得棱鏡條在近光 源位置的高度低于遠(yuǎn)離光源位置的高度，由于棱鏡條的高度增加會(huì)使得光線的收斂作用增 強(qiáng)，增大了光源遠(yuǎn)端位置棱鏡條的光線收斂效果，使得掃描時(shí)形成的光斑更近似于方形，減 少掃描時(shí)相鄰圖像的串?dāng)_，達(dá)到了更好的掃描效果。
[0032] 由于從光源發(fā)出的光，離光源越遠(yuǎn)光束就越發(fā)散，為了更好的控制光束的發(fā)散，優(yōu) 選的，棱鏡條的棱鏡頂角角度從近光源端到遠(yuǎn)光源端的方向逐漸變小。這樣棱鏡條的設(shè)計(jì) 與光束的形狀變化相對(duì)應(yīng)，離光源更遠(yuǎn)的光能夠通過(guò)棱鏡條更好的被收斂，減小了相鄰區(qū) 域的串?dāng)_。
[0033] 本實(shí)用新型的棱鏡組的數(shù)量和每組棱鏡組中包含的棱鏡條的數(shù)量都并不限于一 個(gè)，也可以為兩個(gè)及以上，在背光顯示掃描時(shí)，每個(gè)棱鏡組會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)掃描顯示的區(qū)域，為 了更好的背光效果，優(yōu)選的，每個(gè)棱鏡組包含多個(gè)棱鏡條。圖3中是以6個(gè)棱鏡組，每個(gè)棱 鏡組包含一個(gè)棱鏡條為例進(jìn)行說(shuō)明的。在圖3中，各個(gè)棱鏡條平行分布在導(dǎo)光基板的出光 面上，各個(gè)棱鏡條的底面寬度相同，所述棱鏡條的棱鏡頂角角度從近光源端到遠(yuǎn)光源端的 方向逐漸變小。由于棱鏡條的棱鏡頂角角度從近光源端到遠(yuǎn)光源端的方向逐漸變小，使得 每個(gè)棱鏡條沿近光源向遠(yuǎn)光源方向延伸的高度逐漸增大，增大了光源遠(yuǎn)端位置棱鏡條的光 線收斂效果。
[0034] 如圖5和6所示，分別是棱鏡條在近光源端和遠(yuǎn)光源端的截面圖，棱鏡條在近光源 端形成第一截面1021，棱鏡條在遠(yuǎn)光源端形成第二截面1022,第一截面1021和第二截面 1022都為三角形，優(yōu)選的，第一截面1021和第二截面1022的底邊寬度相同，其中，第一截 面1021的頂角度數(shù)α 1大于第二截面1022的頂角度數(shù)α 2。同一角度入射光線經(jīng)過(guò)第一 截面1021和第二截面1022的底面形成出射光線的角度分別是Β1和Β2,從圖中可以看出， Β1要小于Β2,從而使得棱鏡條在遠(yuǎn)光源端對(duì)光線進(jìn)行收斂的程度更大，從而可以提高棱鏡 條在遠(yuǎn)離光源處的收斂效果，使得掃描時(shí)形成的光斑近似于方形。由于棱鏡條的第一截面 和第二截面的底邊寬度相同，而棱鏡條的第一截面的頂角角度大于第二截面的頂角角度， 因此，第二截面1022的高度大于第一截面1021的高度。
[0035] 本實(shí)用新型的導(dǎo)光板上的棱鏡組具有多個(gè)棱鏡條時(shí)，多個(gè)棱鏡條沿其延伸方向在 導(dǎo)光板表面平行排布。由棱鏡聚光原理，棱鏡頂端角度越窄對(duì)光的聚集效果越好。由于棱鏡 條在沿近光源向遠(yuǎn)光源方向的頂角的度數(shù)逐漸減小，棱鏡條頂端角度越窄對(duì)光的聚集效果 越好，從而使得棱鏡條在遠(yuǎn)光源位置對(duì)光線的收斂度比近光源的要大，從而可以使得形成 的光斑近似為矩形，更優(yōu)地為矩形，減少掃描時(shí)相鄰圖像的串?dāng)_，達(dá)到了更好的掃描效果。 優(yōu)選的，棱鏡條的棱鏡底邊寬度是相同的，這樣使得棱鏡條的高度由近光源端向遠(yuǎn)光源端 的方向逐漸增大。
[0036] 由于棱鏡高度不一致，在制作棱鏡導(dǎo)光板時(shí)，如圖4所不，為保持棱鏡導(dǎo)光板的棱 鏡條表面1023水平，因此所述棱鏡條上的所有棱鏡頂部形成的直線或者平面1023平行于 所述導(dǎo)光基板的底表面1001，此處導(dǎo)光基板的底表面1001是與導(dǎo)光基板的出光面101相對(duì) 的表面，進(jìn)一步的，導(dǎo)光基板的出光面在位于近光源端的高度大于位于遠(yuǎn)光源端的高度。在 圖3中可以看到單個(gè)棱鏡條102的棱鏡頂部形成的是直線，如果各棱鏡頂部不是在一條直 線上時(shí)，形成的就是平面了。優(yōu)選地，所述導(dǎo)光基板的出光面在沿近光源端向遠(yuǎn)光源方向的 高度遞減。此時(shí)對(duì)于導(dǎo)光基板來(lái)說(shuō)，導(dǎo)光基板100沿近光源向遠(yuǎn)光源方向延伸時(shí)其厚度逐 漸地變薄，如圖4所示。優(yōu)選地，所述棱鏡頂部形成的平面1023與水平面相平行或者近似 平行。本實(shí)施例的導(dǎo)光板基板在與出光面相對(duì)側(cè)的表面為平面，在出光面上形成棱鏡頂部 的表面也為平面，這樣使得導(dǎo)光板在背光源里安裝時(shí)方便，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不需要做特殊設(shè)計(jì)。
[0037] 進(jìn)一步的，為了降低成本和簡(jiǎn)化工藝，導(dǎo)光基板和其上的棱鏡組可以設(shè)置為一體 化結(jié)構(gòu)，采用相同的材料。優(yōu)選的，導(dǎo)光基板的底表面上還可以設(shè)置導(dǎo)光網(wǎng)點(diǎn)或者反射膜， 進(jìn)一步提高導(dǎo)光基板的導(dǎo)光效率。
[0038] 本實(shí)用新型還提供了一種背光模組，包括上述的導(dǎo)光板，進(jìn)一步的，所屬背光模組 還包括至少一個(gè)光源組，所述光源組與上述棱鏡組一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。這樣在進(jìn)行背光掃描時(shí)， 可以獨(dú)立控制不同區(qū)域?qū)?yīng)的光源組，實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域單獨(dú)發(fā)光。所述光源組可以設(shè)置在導(dǎo) 光板的側(cè)面或者底表面。優(yōu)選的，光源組設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面，這樣可以進(jìn)一步減小整個(gè)背 光模組的厚度。進(jìn)一步的，光源組還可以直接集成在導(dǎo)光基板上，設(shè)置在導(dǎo)光基板側(cè)邊，可 以進(jìn)一步減小背光模組邊框的寬度，設(shè)置在導(dǎo)光基板的底表面，可以減小背光模組的厚度。
[0039] 本實(shí)用新型的光源組用于向?qū)Ч獍逄峁┚€性光源，單個(gè)光源組可以包含至少一個(gè) 發(fā)光二極管或者冷陰極熒光燈管。如圖3所示，本實(shí)施例的6個(gè)光源組與6個(gè)棱鏡組一一 對(duì)應(yīng)設(shè)置，在圖3中，每個(gè)光源組只包含了一個(gè)發(fā)光二極管103。進(jìn)一步的，每個(gè)光源組都連 接有一控制開(kāi)關(guān)（圖3中未示出），控制開(kāi)關(guān)用于控制光源的打開(kāi)和關(guān)閉，從而可以根據(jù)需 要來(lái)控制光源。本實(shí)用新型的光源組還連接有光源亮度調(diào)節(jié)器，用于調(diào)整光源發(fā)光的亮度。
[0040] 本實(shí)用新型還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置使用了如上述實(shí)施例所述的任意 一種背光模組。所述顯示裝置可以為：液晶面板、電子紙、0LED面板、手機(jī)、平板電腦、電視 機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0041] 如圖8和9所示分別是采用現(xiàn)有的導(dǎo)光板和本實(shí)用新型的導(dǎo)光板進(jìn)行仿真得到的 光斑照度示意圖。在仿真中，只在導(dǎo)光板的一側(cè)設(shè)置光源組，并且模擬時(shí)只打開(kāi)一組光源 組。具體的，圖8(a)為等棱鏡高的棱鏡導(dǎo)光板的光斑圖，圖8(b)為圖8(a)的照度示意圖， 棱鏡等腰直角三角形底，邊長(zhǎng)為〇.2mm，各棱鏡之間無(wú)間距。圖9 (a)為采用本實(shí)用新型的棱 鏡導(dǎo)光板的光斑圖，圖9(b)為圖9(a)的照度示意圖，近光源端棱鏡為等腰直角三角形，即 頂角為90度，它的底邊長(zhǎng)為0· 2mm，遠(yuǎn)光源端棱鏡為頂角30度，底邊長(zhǎng)為0· 2mm，各棱鏡之 間無(wú)間距。從上述圖中仿真結(jié)果可看出，本實(shí)用新型比等棱鏡高的棱鏡導(dǎo)光板在遠(yuǎn)光處光 斑收斂效果要好。
[0042] 圖7為采用本實(shí)用新型棱鏡導(dǎo)光板的光斑示意圖，從圖7可以看出，形成的光斑近 似于矩形，該導(dǎo)光板比現(xiàn)有棱鏡的導(dǎo)光板在遠(yuǎn)光處光斑收斂效果要好。因此，采用本實(shí)用新 型棱鏡結(jié)構(gòu)可使遠(yuǎn)端光斑聚集得更窄，從而達(dá)到更好的掃描效果，在實(shí)現(xiàn)2D圖像時(shí)，顯著 改善了移動(dòng)圖像響應(yīng)時(shí)間（a motion picture response time，簡(jiǎn)稱(chēng)MPRT)，也減少了 3D顯 不時(shí)的串?dāng)_。
[0043] 上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本 方法的啟示下，在不脫離本方法宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多變 形，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種導(dǎo)光板，其特征在于，包括一導(dǎo)光基板，所述導(dǎo)光基板的出光面上設(shè)有至少一個(gè) 棱鏡組，所述棱鏡組包含至少一個(gè)沿近光源端向遠(yuǎn)光源端方向延伸的棱鏡條，所述棱鏡條 在位于近光源端的棱鏡頂角大于遠(yuǎn)光源端的棱鏡頂角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述棱鏡條的棱鏡頂角角度從近光源 端到遠(yuǎn)光源端的方向逐漸變小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述棱鏡條與導(dǎo)光板相接觸的各棱 鏡底邊寬度相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述棱鏡條的高度從近光源端到遠(yuǎn)光 源端的方向逐漸增大。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述棱鏡條上的所有棱鏡頂部形成的 直線或者平面平行于所述導(dǎo)光基板的底表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述導(dǎo)光基板與所述棱鏡組為一體化 設(shè)置。
7. -種背光模組，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)所述的導(dǎo)光板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于，還包括至少一個(gè)光源組，所述光源組 與所述棱鏡組 對(duì)應(yīng)設(shè)置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的背光模組，其特征在于，所述光源組包含至少一個(gè)發(fā)光二極 管。
10. -種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求7-9任何一項(xiàng)所述的背光模組。
【文檔編號(hào)】G02B6/00GK203909331SQ201420350999
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】蔣文杰, 吳忠寶, 楊澤洲, 劉晴 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司