本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種導(dǎo)光板及其制作方法和背光模組、顯示裝置。
背景技術(shù):
背光模組是液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)等顯示設(shè)備的光源提供者,LCD本身不發(fā)光,而導(dǎo)光板(light guide plate,LGP)是背光模組的重要組成部分,其作用是將線光源轉(zhuǎn)換成面光源。
參考圖1,為現(xiàn)有的導(dǎo)光板剖視示意圖。導(dǎo)光板10包括:用于接收LED光源20發(fā)出光線的入光面101、與入光面101相連的出光面102和一與入光面101相連且與出光面102相對的底面103,底面103上設(shè)置用于使光線散射的網(wǎng)點1031。LED光源20發(fā)出的光線由入光面101進入導(dǎo)光板10內(nèi)發(fā)生全反射并在導(dǎo)光板10內(nèi)傳播,傳播至底面103時,經(jīng)網(wǎng)點1031作用發(fā)生散射,最終由出光面102出射。
但是由于現(xiàn)有的導(dǎo)光板10為平板型形狀,這樣就導(dǎo)致LED光源20發(fā)出的垂直于入光面101的入射光線(一般LED光源發(fā)光角度為120°左右,中心部分即發(fā)出所述垂直于入光面101的入射光線,這部分光線占LED光源20全部出光量的30%)在導(dǎo)光板10內(nèi)部直線傳播后直接出射,而得不到有效的利用(未從出光面102出射),從而使這部分光損失,限制了背光模組的亮度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提出一種導(dǎo)光板及其制作方法和背光模組、顯示裝置,顯著提升背光模組的亮度。
基于上述目,本發(fā)明實施例提供了如下技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種導(dǎo)光板,所述導(dǎo)光板包括入光面、與所述入光面相連的出光面和與所述入光面相連且與所述出光面相對的底面;所述導(dǎo)光板內(nèi)部設(shè)置有反射層,所述反射層位于垂直入射光的路徑上,用于使所述垂直入射光發(fā)生反射并由所述出光面出射;所述垂直入射光為垂直于所述入光面的入射光線。
在一些實施方式中,所述出光面設(shè)置有凹槽,所述凹槽的開槽方向與所述入光面平行,所述反射層設(shè)置在所述凹槽的槽面上;所述反射層進一步用于使垂直入射光向所述出光面或底面反射。
在一些實施方式中,所述凹槽填充有UV膠;所述UV膠的折射率與所述導(dǎo)光板材料的折射率相同。
在一些實施方式中,所述反射層的位置靠近所述入光面。
在一些實施方式中,所述反射層的材料包括銀、鋁、硫化鋅或其中任意兩種的組合。
第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種背光模組,包括如上任一項所述的導(dǎo)光板。
第三方面,本發(fā)明實施例提供了一種顯示裝置,包括如上所述的背光模組。
第四方面,本發(fā)明實施例提供了一種導(dǎo)光板的制作方法,包括:制作導(dǎo)光板,所述導(dǎo)光板包括入光面、與所述入光面相連的出光面和與所述入光面相連且與所述出光面相對的底面;在所述導(dǎo)光板內(nèi)部位于垂直入射光的路徑上形成反射層,所述反射層位于垂直入射光的路徑上,用于使所述垂直入射光發(fā)生反射并由所述出光面出射;所述垂直入射光為垂直于所述入光面的入射光線。
在一些實施方式中,所述導(dǎo)光板的制作方法具體包括:
通過注塑成型工藝制作出光面帶有凹槽的導(dǎo)光板;所述凹槽的位置靠近所述入光面,且所述凹槽的開槽方向與所述入光面平行;
對所述凹槽進行硬化處理,并通過濺鍍工藝,在所述凹槽的槽面形成所述反射層;所述反射層的材料為銀、鋁、硫化鋅或其中任意兩種的組合;
用UV膠填充所述凹槽;所述UV膠的折射率與所述導(dǎo)光板材料的折射率相同。
在一些實施方式中,所述導(dǎo)光板的材料為聚甲基丙烯酸甲酯。
從上面所述可以看出,本發(fā)明通過在導(dǎo)光板內(nèi)部、垂直入射光的路徑上設(shè)置反射層,反射層使原本在導(dǎo)光板內(nèi)直線傳播并從入光面相對的端面出射的垂直入射光改變原本的直線路徑而在導(dǎo)光板內(nèi)繼續(xù)向其他方向傳播,最終被底面上的網(wǎng)點散射后從出光面出射,將現(xiàn)有技術(shù)中損失掉的垂直入射光重新利用,從而使應(yīng)用本發(fā)明導(dǎo)光板的背光模組的亮度得到顯著提升,使應(yīng)用本發(fā)明導(dǎo)光板的顯示裝置具有更佳的顯示效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有的導(dǎo)光板剖視示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例一的導(dǎo)光板剖視示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例二的導(dǎo)光板剖視示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例二的導(dǎo)光板與現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)光板的亮度對比圖;
圖5為本發(fā)明實施例五的導(dǎo)光板的制作方法流程圖;
圖6為本發(fā)明實施例六的導(dǎo)光板的制作方法流程圖;。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合具體實施例,并參照附圖,對本發(fā)明進一步詳細說明。
實施例一
本發(fā)明的實施例一提供了一種導(dǎo)光板。參考圖2,導(dǎo)光板10包括:用于接收LED光源20發(fā)出光線的入光面101、與入光面101相連的出光面102和一與入光面101相連且與出光面102相對的底面103,底面103上設(shè)置用于使光線散射的網(wǎng)點1031。導(dǎo)光板10內(nèi)部還設(shè)置有反射層104,反射層104位于LED光源20發(fā)出的垂直入射光的路徑上。所述的垂直入射光是指垂直于入光面101入射到導(dǎo)光板10內(nèi)的入射光線,以常用的LED光源20發(fā)光特性來看,所述的垂直入射光集中在LED光源20發(fā)光面的中部位置。
由于反射層104的設(shè)置位置與LED光源20發(fā)光面的中部位置相對,即反射層104處在垂直入射光的路徑上,原本直線傳播的垂直入射光達到反射層104后會改變原本直線路徑而向?qū)Ч獍?0內(nèi)的其他方向傳播,當(dāng)傳播至底面103時,經(jīng)網(wǎng)點1031作用發(fā)生散射,最終由出光面102出射。
本實施例中,通過在導(dǎo)光板內(nèi)部、垂直入射光的路徑上設(shè)置反射層,反射層使原本在導(dǎo)光板內(nèi)直線傳播并從入光面相對的端面出射的垂直入射光改變原本的直線路徑而在導(dǎo)光板內(nèi)繼續(xù)向其他方向傳播,最終被底面上的網(wǎng)點散射后從出光面出射,將現(xiàn)有技術(shù)中損失掉的垂直入射光重新利用,從而使應(yīng)用本發(fā)明導(dǎo)光板的背光模組的亮度得到顯著提升,使應(yīng)用本發(fā)明導(dǎo)光板的顯示裝置具有更佳的顯示效果。
作為可選的,在本施例中,反射層可以是通過在導(dǎo)光板的出光面開槽,并通過濺鍍工藝在開槽的槽面濺鍍形成的金屬材料的反射層;反射層也可以是通過網(wǎng)點打印工藝,直接在導(dǎo)光板內(nèi)形成的由金屬材料網(wǎng)點或具有反射特性的樹脂材料網(wǎng)點形成的反射層;反射層還可以是通過一次注入成型工藝,在導(dǎo)光板內(nèi)由具有反射特性的樹脂材料注入成型的反射層。進一步的,對于反射層的形狀,其可以是弧面形(如圖1所示)、平面形、折面形、球面形或是其他的規(guī)則或不規(guī)則實體結(jié)構(gòu)形狀。反射層的實現(xiàn)方式可以根據(jù)實際應(yīng)用需要,從上述方式或是其他的可行方式中靈活選擇,只要能夠?qū)崿F(xiàn)位于垂直入射光的路徑上、且改變垂直入射光原本的直線路徑,均屬于本發(fā)明的范疇之內(nèi)。
實施例二
作為一個具體的實施例,本發(fā)明的實施例二提供了一種導(dǎo)光板。參考圖3,導(dǎo)光板10的出光面102設(shè)置有凹槽105。凹槽105優(yōu)選的設(shè)置為:凹槽105為柱面槽(即截面形狀為弧形),靠近入光面101,且開槽方向與入光面101平行;凹槽105的底部位置與LED光源20發(fā)光面的中部位置(即對應(yīng)發(fā)出垂直入射光的區(qū)域)一致或略低(略向底面103靠近)。
反射層104通過濺鍍工藝設(shè)置在凹槽105的槽面上,具體的設(shè)置在凹槽105底部槽面,基于柱面槽的形狀,形成一弧面形的反射層104;同時,基于凹槽105的設(shè)置位置,反射層104與LED光源20發(fā)光面的中部位置相對,即處于垂直入射光的路徑上。反射層104的材料可以包括銀、鋁、硫化鋅或其中任意兩種的組合,當(dāng)然也可以選擇其他的金屬材料,只要能滿足反射功能即可;其中,由于銀或鋁的反射性能較佳,所以反射層104的材料優(yōu)選為銀或鋁。由于凹槽105設(shè)置在靠近入光面101的位置,垂直入射光能夠更早的到達反射層104,降低垂直入射光在導(dǎo)光板10內(nèi)傳播時的光強損失。
凹槽105內(nèi)填充有UV膠106,選用的UV膠106的折射率應(yīng)與導(dǎo)光板10材料的折射率相同。由于導(dǎo)光板10的厚度較薄,凹槽105可能會影響導(dǎo)光板10的整體結(jié)構(gòu)強度,故在本實施例中,在凹槽105內(nèi)填充UV膠106,使UV膠106將凹槽105槽口填平,同時對凹槽105處和UV膠106相應(yīng)的進行硬化處理,從而提升導(dǎo)光板10的整體結(jié)構(gòu)強度。同時,選用的UV膠的折射率與所述導(dǎo)光板材料的折射率相同,保證光在導(dǎo)光板內(nèi)的均勻傳播。
本實施例中,提供了一種反射層的具體實施方式,通過在出光面開設(shè)靠近入光面且平行于入光面的凹槽,并在凹槽的槽面上濺鍍形成反射層,基于凹槽設(shè)置方式,反射層處于垂直入射光的路徑上。反射層能夠?qū)⒋怪比肷涔庀驅(qū)Ч獍宓某龉饷婊虻酌娣瓷?,使垂直入射光直接從出光面出射或是?jīng)過一次反射后即達到底面,再經(jīng)過底面上網(wǎng)點的散射,最終由出光面出射,進一步的提高了垂直入射光的利用率,有效的降低垂直入射光在導(dǎo)光板內(nèi)傳播時的光強損失。
參考圖4,基于本發(fā)明實施例二提供的導(dǎo)光板,在采用相同的LED光源的條件下,將其與現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)光板進行了亮度對比試驗??梢?,本發(fā)明的導(dǎo)光板的光學(xué)亮度大大提升,且光線的效果并沒有發(fā)生其他不利的變化。
作為可選的,在本施例中,在保證導(dǎo)光板整體結(jié)構(gòu)強度的前提下,凹槽的深度可以設(shè)置的更深,即凹槽的底部位置可以比LED光源發(fā)光面的中部位置更低、更加靠近底面;反射層的濺鍍位置滿足與LED光源發(fā)光面的中部位置相對,則反射層會相應(yīng)的濺鍍在凹槽的底部與槽口間的相應(yīng)槽面位置處。另外,根據(jù)具體的使用需要,凹槽的截面形狀也可以為其他形狀,如“V”形,則相應(yīng)的,反射層的形狀也根據(jù)凹槽的截面形狀設(shè)置為平面形或折面形。凹槽的截面形狀、深度,以及反射層的設(shè)置位置,可以根據(jù)實際應(yīng)用需要,從上述方式或是其他的可行方式中靈活選擇,只要能夠?qū)崿F(xiàn)反射層位于垂直入射光的路徑上,使垂直入射光向出光面或底面反射,均屬于本發(fā)明的范疇之內(nèi)。
實施例三
本發(fā)明的實施例三提供了一種背光模組,包括上述任一實施例提供的導(dǎo)光板。
本實施例提供的背光模組中,使用了本發(fā)明上述實施例的導(dǎo)光板,導(dǎo)光板內(nèi)部、垂直入射光的路徑上設(shè)置反射層,反射層使原本在導(dǎo)光板內(nèi)直線傳播并從入光面相對的端面出射的垂直入射光改變原本的直線路徑而在導(dǎo)光板內(nèi)繼續(xù)向其他方向傳播,最終被底面上的網(wǎng)點散射后從出光面出射,將現(xiàn)有技術(shù)中損失掉的垂直入射光重新利用,從而使背光模組的亮度得到顯著提升。
所述背光模組優(yōu)選的應(yīng)用在液晶電視機、液晶顯示器件中,此外還可以應(yīng)用在數(shù)碼相框、電子紙、手機等需要背光的顯示裝置中。
實施例四
本發(fā)明實施例四提供了一種顯示裝置,包括上述實施例三提供的背光模組。
本實施例提供的顯示裝置中,使用了本發(fā)明上述實施例的導(dǎo)光板,導(dǎo)光板內(nèi)部、垂直入射光的路徑上設(shè)置反射層,反射層使原本在導(dǎo)光板內(nèi)直線傳播并從入光面相對的端面出射的垂直入射光改變原本的直線路徑而在導(dǎo)光板內(nèi)繼續(xù)向其他方向傳播,最終被底面上的網(wǎng)點散射后從出光面出射,將現(xiàn)有技術(shù)中損失掉的垂直入射光重新利用,從而使背光模組的亮度得到顯著提升,相應(yīng)的提升顯示裝置的顯示效果。
所述顯示裝置可以為:液晶面板、電子紙、手機、平板電腦、電視機、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。
實施例五
本發(fā)明實施例五提供了一種導(dǎo)光板的制作方法,參考圖5,包括以下步驟:
步驟501、制作導(dǎo)光板。
所述導(dǎo)光板包括入光面、與所述入光面相連的出光面和與所述入光面相連且與所述出光面相對的底面。
步驟502、在所述導(dǎo)光板內(nèi)部位于垂直入射光的路徑上形成反射層,所述反射層位于垂直入射光的路徑上,用于使所述垂直入射光發(fā)生反射并由所述出光面出射;所述垂直入射光為垂直于所述入光面的入射光線。
本實施例中,通過制作導(dǎo)光板,并在導(dǎo)光板內(nèi)部、垂直入射光的路徑上形成反射層,反射層使原本在導(dǎo)光板內(nèi)直線傳播并從入光面相對的端面出射的垂直入射光改變原本的直線路徑而在導(dǎo)光板內(nèi)繼續(xù)向其他方向傳播,最終被底面上的網(wǎng)點散射后從出光面出射,將現(xiàn)有技術(shù)中損失掉的垂直入射光重新利用,從而使應(yīng)用本發(fā)明導(dǎo)光板的背光模組的亮度得到顯著提升,使應(yīng)用本發(fā)明導(dǎo)光板的顯示裝置具有更佳的顯示效果。
實施例六
作為一個具體的實施例,本發(fā)明的實施例二提供了一種導(dǎo)光板的制作方法,參考圖6,包括以下步驟:
步驟601、通過注塑成型工藝制作出光面帶有凹槽的導(dǎo)光板;所述凹槽的位置靠近所述入光面,且所述凹槽的開槽方向與所述入光面平行。
本步驟中,導(dǎo)光板的材料為聚甲基丙烯酸甲酯。
步驟602、對所述凹槽進行硬化處理,并通過濺鍍工藝,在所述凹槽的槽面形成所述反射層;所述反射層的材料為銀、鋁、硫化鋅或其中任意兩種的組合。
本步驟中,首先對導(dǎo)光板上的凹槽進行硬化處理,因為沒有硬化的導(dǎo)光板表面很難進行后續(xù)的濺鍍工藝處理。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)可知,聚碳酸酯(PC)材料硬化后,硬度由4B變?yōu)镠B,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料硬化后,印度由H變?yōu)?H,所以在本實施例中,選用聚甲基丙烯酸甲酯材料的導(dǎo)光板,以適用于后續(xù)的濺鍍方案。
步驟603、用UV膠填充所述凹槽;所述UV膠的折射率與所述導(dǎo)光板材料的折射率相同。
本步驟中,用UV膠將凹槽的槽口填平,從而保證導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)強度。同時,選用的UV膠的折射率與所述導(dǎo)光板材料的折射率相同,保證光在導(dǎo)光板內(nèi)的均勻傳播。
本實施例中,提供了一種導(dǎo)光板的制作方法,通過制作具有特定凹槽的導(dǎo)光板,并在凹槽的槽面上濺鍍形成反射層,基于凹槽設(shè)置方式,反射層處于垂直入射光的路徑上。反射層能夠?qū)⒋怪比肷涔庀驅(qū)Ч獍宓某龉饷婊虻酌娣瓷洌勾怪比肷涔庵苯訌某龉饷娉錾浠蚴墙?jīng)過一次反射后即達到底面,再經(jīng)過底面上網(wǎng)點的散射,最終由出光面出射,進一步的提高了垂直入射光的利用率,有效的降低垂直入射光在導(dǎo)光板內(nèi)傳播時的光強損失。
需要說明的是,在本發(fā)明實施例中,所述的垂直入射光并不僅限于其字面表達,所述垂直入射光除了包括垂直于入光面入射到導(dǎo)光板內(nèi)的入射光線之外,還可以包括LED光源發(fā)光面的中部位置發(fā)出的與入光面成較小入射角的入射光。該部分入射光由于入射角較小,其入射到導(dǎo)光板內(nèi)后,仍然可以從入光面相對的導(dǎo)光板端面以較小的出射角出射,同樣會損失。而本發(fā)明實施例中反射層同樣可以改變這部分入射光的傳播路徑,使其能夠在導(dǎo)光板內(nèi)部繼續(xù)傳播最終由出光面出射。
所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上任何實施例的討論僅為示例性的,并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子;在本發(fā)明的思路下,以上實施例或者不同實施例中的技術(shù)特征之間也可以進行組合,步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn),并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化,為了簡明它們沒有在細節(jié)中提供。
本發(fā)明的實施例旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求的寬泛范圍之內(nèi)的所有這樣的替換、修改和變型。因此,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何省略、修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。