本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)光板及其制備方法、背光源模組、顯示裝置。

背景技術(shù)：

背光源是液晶顯示器不可或缺的組成部分，用于為顯示面板提供光源，其中，側(cè)入式背光源(Back Light Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)BLU)廣泛應(yīng)用于中小尺寸的液晶顯示器中。

對(duì)于側(cè)入式背光源來(lái)說(shuō)，從光源發(fā)出的光經(jīng)導(dǎo)光板下表面的網(wǎng)點(diǎn)反射后，形成為顯示面板提供光源的面光源，然而，射到網(wǎng)點(diǎn)上的光源只占到光源出射光的很少一部分，因而導(dǎo)致導(dǎo)光板的光取出率不高，從而使得液晶顯示器的亮度低，功耗高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種導(dǎo)光板及其制備方法、背光源模組、顯示裝置，可提高側(cè)入式背光源模組中導(dǎo)光板的光取出率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，提供一種導(dǎo)光板，包括光出射面、與所述光出射面相對(duì)的底面、以及鄰接于所述光出射面和所述底面之間的多個(gè)側(cè)面；所述多個(gè)側(cè)面中的至少一個(gè)側(cè)面為入光面；所述入光面為弧形面；所述弧形面向所述導(dǎo)光板的外側(cè)凸出；所述弧形面用于使平行于所述光出射面入射的光線(xiàn)向所述底面傾斜。

優(yōu)選的，所述入光面與所述底面相交處，其切平面與所述光出射面垂直。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述弧形面的度數(shù)為1°～3°。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)光板為平板形導(dǎo)光板。

優(yōu)選的，所述多個(gè)側(cè)面中的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面為入光面。

第二方面，提供一種背光源模組，包括第一方面所述的導(dǎo)光板；光源設(shè)置在所述導(dǎo)光板的入光面一側(cè)。

優(yōu)選的，所述光源為L(zhǎng)ED燈條。

第三方面，提供一種顯示裝置，包括第二方面所述的背光源模組。

第四方面，提供一種導(dǎo)光板的制備方法，包括：形成導(dǎo)光板本體，所述導(dǎo)光板本體包括光出射面、與所述光出射面相對(duì)的底面、以及鄰接于所述光出射面和所述底面之間的多個(gè)側(cè)面。

通過(guò)機(jī)械加工工藝將至少一個(gè)側(cè)面制作為弧形面，形成導(dǎo)光板；所述弧形面向所述導(dǎo)光板的外側(cè)凸出；所述弧形面用于使平行于所述光出射面入射的光線(xiàn)向所述底面傾斜。

第五方面，提供一種導(dǎo)光板的制備方法，包括：通過(guò)注塑成型工藝形成導(dǎo)光板，所述導(dǎo)光板包括光出射面、與所述光出射面相對(duì)的底面、以及鄰接于所述光出射面和所述底面之間的多個(gè)側(cè)面；所述多個(gè)側(cè)面中的至少一個(gè)側(cè)面為弧形面，且所述弧形面向所述導(dǎo)光板的外側(cè)凸出；所述弧形面用于使平行于所述光出射面入射的光線(xiàn)向所述底面傾斜。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)光板及其制備方法、背光源模組、顯示裝置，通過(guò)將導(dǎo)光板的入光面設(shè)置為弧形面，且弧形面向?qū)Ч獍逋鈧?cè)凸出，使得平行于光出射面的光線(xiàn)經(jīng)入光面折射后，向?qū)Ч獍宓牡酌鎯A斜一定角度，從而使更多的光線(xiàn)直接射到導(dǎo)光板的網(wǎng)點(diǎn)上，避免平行于光出射面的光線(xiàn)在導(dǎo)光板中反復(fù)反射甚至永久性反射，可提高側(cè)入式背光源模組中導(dǎo)光板的光取出率，當(dāng)使用所述導(dǎo)光板的背光源模組應(yīng)用于顯示裝置時(shí)，可以提高顯示裝置的亮度，并降低功耗。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)光板的側(cè)視示意圖一；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)光板的側(cè)視示意圖二；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)光板的側(cè)視示意圖三；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)光板的側(cè)視示意圖四；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于計(jì)算弧形面度數(shù)的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種背光源模組的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種背光源模組的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種制備導(dǎo)光板的流程示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)光板本體的側(cè)視示意圖。

附圖標(biāo)記：

01-背板；02-膠框；03-反射片；04-導(dǎo)光板；05-光學(xué)膜片；06-光源；11-入光面；12-光出射面；13-底面；14-網(wǎng)點(diǎn)；20-切平面。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)光板04，如圖1-4所示，包括光出射面12、與光出射面12相對(duì)的底面13、以及鄰接于光出射面12和底面13之間的多個(gè)側(cè)面；多個(gè)側(cè)面中的至少一個(gè)側(cè)面為入光面11；入光面11為弧形面；所述弧形面向?qū)Ч獍?4的外側(cè)凸出；所述弧形面用于使平行于光出射面12入射的光線(xiàn)向底面13傾斜。

在此基礎(chǔ)上，導(dǎo)光板04還包括設(shè)置在底面13靠近光出射面12一側(cè)的網(wǎng)點(diǎn)14，網(wǎng)點(diǎn)14可以起到勻光的作用，使從導(dǎo)光板04光出射面12出射的光線(xiàn)更加均勻。

其中，導(dǎo)光板04的材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環(huán)烯的熱可塑性樹(shù)脂、聚碳酸酯(PC)等樹(shù)脂中的一種。其中，環(huán)烯的熱可塑性樹(shù)脂可以是環(huán)烯烴聚合物(COP)。

需要說(shuō)明的是，第一，不對(duì)導(dǎo)光板04的形狀進(jìn)行限定，例如可以是平板形(如圖1所示)、楔形(如圖2所示)、喇叭口形(如圖3所示)等形狀中的任意一種。

第二，對(duì)于弧形面的度數(shù)，只要能使平行于光出射面12入射的光線(xiàn)向?qū)Ч獍?4的底面13傾斜即可。

此處，弧形面和與其相鄰的側(cè)面的相交線(xiàn)，可看作圓上的弧，弧兩端與圓心所構(gòu)成的圓心角的度數(shù)，即為弧形面的度數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)光板04，通過(guò)將導(dǎo)光板04的入光面11設(shè)置為弧形面，且弧形面向?qū)Ч獍?4外側(cè)凸出，使得平行于光出射面12的光線(xiàn)經(jīng)入光面11折射后，向?qū)Ч獍?4的底面13傾斜一定角度，從而使更多的光線(xiàn)直接射到導(dǎo)光板04的網(wǎng)點(diǎn)14上，避免平行于光出射面12的光線(xiàn)在導(dǎo)光板04中反復(fù)反射甚至永久性反射，可提高側(cè)入式背光源模組中導(dǎo)光板04的光取出率，當(dāng)使用所述導(dǎo)光板04的背光源模組應(yīng)用于顯示裝置時(shí)，可以提高顯示裝置的亮度，并降低功耗。

優(yōu)選的，如圖1-4所示，入光面11與底面13相交處，其切平面20與光出射面12垂直。

本發(fā)明實(shí)施例中，由于入光面11為向?qū)Ч獍?4外側(cè)凸出的弧形面，且弧形面用于使平行于光出射面12入射的光線(xiàn)向底面13傾斜，使得導(dǎo)光板04光出射面12的長(zhǎng)度比底面13的長(zhǎng)度小，而在弧形面度數(shù)一定的情況下，通過(guò)使弧形面與底面13相交處的切平面20與光出射面12垂直，可在保證導(dǎo)光板04厚度的基礎(chǔ)上，對(duì)導(dǎo)光板04光出射面12的長(zhǎng)度影響最小，從而使得導(dǎo)光板04光出射面12的長(zhǎng)度與底面13的長(zhǎng)度之間的差值最小。

進(jìn)一步優(yōu)選的，弧形面的度數(shù)為1°～3°。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于不同材料的導(dǎo)光板04，由于其折射率不同，因而，弧形面的度數(shù)也不相同。其中，折射率越大，導(dǎo)光板04弧形面的度數(shù)越小。

此外，弧形面的度數(shù)還與導(dǎo)光板04的長(zhǎng)度及厚度有關(guān)。

其中，對(duì)于平板形導(dǎo)光板，若導(dǎo)光板04多個(gè)側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面為入光面11，則底面13和光出射面12之間的垂直距離為導(dǎo)光板04的厚度，入光面11與底面13的相交線(xiàn)到與入光面11相對(duì)的側(cè)面的垂直距離為導(dǎo)光板04的長(zhǎng)度；若導(dǎo)光板04多個(gè)側(cè)面中的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面為入光面11，則導(dǎo)光板04的厚度仍為底面13和光出射面12之間的垂直距離，兩個(gè)入光面11與底面13的相交線(xiàn)之間的垂直距離為導(dǎo)光板04的長(zhǎng)度。

對(duì)于楔形導(dǎo)光板，底面13與入光面11的相交線(xiàn)到光出射面12的垂直距離為導(dǎo)光板04的厚度，其長(zhǎng)度與平板形導(dǎo)光板中有一個(gè)側(cè)面為入光面11的計(jì)算方法一致，在此不再贅述。

對(duì)于喇叭口形導(dǎo)光板，不管導(dǎo)光板04中有一個(gè)側(cè)面為入光面11或有兩個(gè)相對(duì)側(cè)面為入光面11，底面13和光出射面12之間的垂直距離中較大的值為導(dǎo)光板04的厚度，其長(zhǎng)度計(jì)算方法與平板形導(dǎo)光板一致，在此不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例中，由于越靠近且平行于光出射面12入射的光線(xiàn)，越不易直接射到導(dǎo)光板04的網(wǎng)點(diǎn)14上，因此，當(dāng)入光面11與底面13相交處的切平面20與光出射面12垂直時(shí)，在弧形面的度數(shù)1°～3°的范圍內(nèi)，根據(jù)導(dǎo)光板04材料、長(zhǎng)度、以及厚度的不同，通過(guò)折射定律的計(jì)算，合理設(shè)置弧形面的度數(shù)，可使直接射到導(dǎo)光板04網(wǎng)點(diǎn)14上的光線(xiàn)最多。

如圖5所示，當(dāng)入光面11與底面13相交處的切平面20與光出射面12垂直時(shí)，入光面11與光出射面12的相交線(xiàn)為第一相交線(xiàn)，入光面11在第一相交線(xiàn)處的法線(xiàn)與平行于光出射面12入射的光線(xiàn)形成的夾角即入射角α，由于弧形面弧兩端與圓心的連線(xiàn)所構(gòu)成的圓心角θ和入射角α互為同位角，因此，二者的度數(shù)相等，進(jìn)而入射角α與弧形面的度數(shù)也相等。

由于越靠近且平行于光出射面12入射的光線(xiàn)，越不易直接射到導(dǎo)光板04的網(wǎng)點(diǎn)14上，其中，從第一相交線(xiàn)處入射的平行于光出射面12的光線(xiàn)，最不易直接射到導(dǎo)光板04的網(wǎng)點(diǎn)14上，因此，選擇第一相交線(xiàn)處的入射角α進(jìn)行計(jì)算，以保證從第一相交線(xiàn)處入射的平行于光出射面12的光線(xiàn)可直接射到導(dǎo)光板04的網(wǎng)點(diǎn)14上，進(jìn)而使得直接射到導(dǎo)光板04網(wǎng)點(diǎn)14上的光線(xiàn)最多。

其中，在導(dǎo)光板04的折射率為n，厚度為t，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，入射角為α的情況下，第一相交線(xiàn)處平行于光出射面12入射的光線(xiàn)經(jīng)入光面11折射后，與入光面11在第一相交線(xiàn)處的法線(xiàn)形成的夾角即折射角β，第一相交線(xiàn)處平行于光出射面12入射的光線(xiàn)經(jīng)入光面11折射后與光出射面12的夾角為γ，上述參數(shù)具有如下關(guān)系：α＝β+γ，

在已知導(dǎo)光板04折射率n、厚度t、以及長(zhǎng)度L的情況下，可根據(jù)以上公式求得入射角α的值，即弧形面的度數(shù)。

示例的，若導(dǎo)光板04的材料為聚甲基丙烯酸乙酯，其折射率n＝1.49，導(dǎo)光板04的厚度t＝0.58mm，導(dǎo)光板04的長(zhǎng)度L＝110mm。由此可知，進(jìn)而計(jì)算出α＝1.51°，即弧形面的度數(shù)為1.51°時(shí)，可以直接射到導(dǎo)光板04網(wǎng)點(diǎn)14上的光線(xiàn)最多。

利用光學(xué)模擬軟件對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)光板的光效和本發(fā)明中導(dǎo)光板04的光效進(jìn)行光度分析，其中，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)光板應(yīng)用于背光源模組時(shí)，背光源模組上的平均亮度為1432nit，而在相同條件下，當(dāng)本發(fā)明中的導(dǎo)光板應(yīng)用于背光源模組時(shí)，背光源模組上的平均亮度為1546nit，其增益約為7.96％。

在上述導(dǎo)光板04的長(zhǎng)度、材料不變的條件下，當(dāng)導(dǎo)光板04的厚度t＝0.5mm時(shí)，同理計(jì)算出α＝1.42°，即弧形面的度數(shù)為1.51°時(shí)，可以直接射到導(dǎo)光板04網(wǎng)點(diǎn)14上的光線(xiàn)最多。

利用光學(xué)模擬軟件對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)光板的光效和本發(fā)明中導(dǎo)光板04的光效進(jìn)行光度分析，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)光板應(yīng)用于背光源模組時(shí)，背光源模組上的平均亮度為1436nit；而在相同條件下，當(dāng)本發(fā)明中的導(dǎo)光板04應(yīng)用于背光源模組時(shí)，背光源模組上的平均亮度為1557nit，其增益約為8.43％。

其中，光學(xué)模擬軟件可以是speos。

由此可見(jiàn)，本發(fā)明的導(dǎo)光板04相較于現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)光板，在光源06及其他條件均相同的情況下，可以獲得能量更高的面光源，在一定程度上提高了導(dǎo)光板04的光取出率。

優(yōu)選的，如圖1和圖4所示，導(dǎo)光板04為平板形導(dǎo)光板。

本發(fā)明實(shí)施例中，相較于楔形導(dǎo)光板，平板形導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，有利于VIB(Vibbation)震動(dòng)測(cè)試和長(zhǎng)途運(yùn)輸；相較于喇叭口形導(dǎo)光板，平板形導(dǎo)光板應(yīng)用于背光源模組時(shí)，可以降低整個(gè)背光源模組的厚度。

優(yōu)選的，如圖4所示，多個(gè)側(cè)面中的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面為入光面11。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)將多個(gè)側(cè)面中的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面設(shè)置為入光面11，當(dāng)使用所述導(dǎo)光板04的背光源模組應(yīng)用于顯示裝置時(shí)，可進(jìn)一步提高顯示裝置的亮度。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種背光源模組，如圖6和圖7所示，包括前述任一實(shí)施例所述的導(dǎo)光板04；光源06設(shè)置在導(dǎo)光板04的入光面11一側(cè)。

其中，光源06可以是發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode，簡(jiǎn)稱(chēng)LED)燈條，或者冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamps，簡(jiǎn)稱(chēng)CCFL)。

此處，如圖6所示，當(dāng)導(dǎo)光板04的側(cè)面中有一個(gè)側(cè)面為入光面11時(shí)，光源06設(shè)置在此入光面11一側(cè)；如圖7所示，當(dāng)導(dǎo)光板04的側(cè)面中有兩個(gè)相對(duì)的面為入光面11時(shí)，光源06分別設(shè)置在兩個(gè)入光面11一側(cè)。

在此基礎(chǔ)上，如圖6和圖7所示，所述背光源模組還包括背板01、膠框02、以及設(shè)置在背板01上的光學(xué)膜片05。其中，導(dǎo)光板04設(shè)置在背板01與光學(xué)膜片05之間，光學(xué)膜片05設(shè)置在導(dǎo)光板04的出光側(cè)。此外，還可以包括設(shè)置在背板01與導(dǎo)光板04之間的反射片03。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種背光源模組，通過(guò)將背光源模組中導(dǎo)光板04的入光面11設(shè)置為弧形面，且弧形面向?qū)Ч獍?4外側(cè)凸出，使得平行于導(dǎo)光板04光出射面12的光線(xiàn)經(jīng)入光面11折射后，向?qū)Ч獍?4的底面13傾斜一定角度，從而使更多的光線(xiàn)直接射到導(dǎo)光板04的網(wǎng)點(diǎn)14上，避免平行于光出射面12的光線(xiàn)在導(dǎo)光板04中反復(fù)反射甚至永久性反射，可提高導(dǎo)光板04的光取出率，當(dāng)所述背光源模組應(yīng)用于顯示裝置時(shí)，可以提高顯示裝置的亮度，并降低功耗。

優(yōu)選的，光源06為L(zhǎng)ED燈條。

本發(fā)明實(shí)施例中，采用LED燈條作為光源06，有利于背光源模組散熱及導(dǎo)光板04的薄型化設(shè)計(jì)，并且，相較于CCFL，LED具有節(jié)能、環(huán)保、輕薄、以及發(fā)光效率高等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置，包括前述實(shí)施例所述的背光源模組。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種顯示裝置，具有與前述背光源模組相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種導(dǎo)光板04的制備方法，如圖8所示，包括如下步驟：

S10、如圖9所示，形成導(dǎo)光板本體，所述導(dǎo)光板本體包括光出射面12、與光出射面12相對(duì)的底面13、以及鄰接于光出射面12和底面13之間的多個(gè)側(cè)面(圖示的導(dǎo)光板本體僅以平板形導(dǎo)光板為例)。

此處，所述導(dǎo)光板本體可通過(guò)機(jī)械加工或注塑的方式形成。其中，機(jī)械加工的方式包括裁切和拋光。

S20、通過(guò)機(jī)械加工工藝將至少一個(gè)側(cè)面制作為弧形面，形成導(dǎo)光板04；所述弧形面向?qū)Ч獍?4的外側(cè)凸出；弧形面用于使平行于光出射面12入射的光線(xiàn)向底面13傾斜。

此處，若導(dǎo)光板04多個(gè)側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面為弧形面，當(dāng)導(dǎo)光板04應(yīng)用于背光源模組時(shí)，這個(gè)弧形面可作為導(dǎo)光板04的入光面11。

若導(dǎo)光板04多個(gè)側(cè)面中的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面為弧形面，當(dāng)導(dǎo)光板04應(yīng)用于背光源模組時(shí)，兩個(gè)相對(duì)的弧形面都可作為導(dǎo)光板04的入光面11。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)光板04的制備方法，具有與前述導(dǎo)光板04相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種導(dǎo)光板04的制備方法，包括：通過(guò)注塑成型工藝形成導(dǎo)光板04，導(dǎo)光板04包括光出射面12、與光出射面12相對(duì)的底面13、以及鄰接于光出射面12和底面13之間的多個(gè)側(cè)面；多個(gè)側(cè)面中的至少一個(gè)側(cè)面為弧形面，且弧形面向?qū)Ч獍?4的外側(cè)凸出；弧形面用于使平行于光出射面12入射的光線(xiàn)向底面13傾斜。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)光板04的制備方法，具有與前述導(dǎo)光板04相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。