專利名稱：導(dǎo)光板及應(yīng)用該導(dǎo)光板的側(cè)入式背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器的背光模組領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)光板及應(yīng)用該導(dǎo)光板的側(cè)入式背光模組。
背景技術(shù)：
隨著LED效率的不斷提升，LED電視背光源的設(shè)計(jì)也不斷演進(jìn)，從最初的四側(cè)入光，到雙側(cè)入光，再到單側(cè)入光，目前開(kāi)發(fā)及未來(lái)發(fā)展的方向都將指向單短邊入光方式。另外隨著3D技術(shù)的發(fā)展，具有3D顯示功能也逐漸成為主流，目前常見(jiàn)的3D顯示模式有快門(mén)式(Shutter Glass),偏光式(FPR, Film-type Patterned Retarder)等方式?？扉T(mén)式3D,需要通過(guò)掃描背光(Scanning Backlight)搭配面板(Panel)像素掃 描來(lái)實(shí)現(xiàn)。背光源通常會(huì)進(jìn)行分區(qū)，一條側(cè)入式的LED燈條(light bar)被分成多區(qū)，當(dāng)面板(panel)第一幀信號(hào)掃描第一區(qū)時(shí)，第一區(qū)的LED被點(diǎn)亮，其余區(qū)關(guān)閉；當(dāng)面板(panel)信號(hào)掃描到第二區(qū)時(shí)，只有第二區(qū)的LED被點(diǎn)亮；同理到其他分區(qū)。每幀都需要進(jìn)行這樣的操作?？扉T(mén)式3D顯示的效果由分區(qū)間的串?dāng)_(crosstalk)衡量，串?dāng)_越低，顯示效果越好。而此串?dāng)_主要取決于背光分區(qū)之間的串?dāng)_及時(shí)序設(shè)計(jì)。背光源分區(qū)間的串?dāng)_，主要來(lái)自于不同分區(qū)之間的亮度影響，最佳的狀態(tài)時(shí)，某一區(qū)點(diǎn)亮?xí)r，其余區(qū)塊的背光源都呈現(xiàn)暗態(tài)。如圖I所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的側(cè)視圖。在導(dǎo)光板的上表面(出光面)一側(cè)加入鋸齒微結(jié)構(gòu)為導(dǎo)光板的常見(jiàn)設(shè)計(jì)。圖I為從光線入射一側(cè)觀察導(dǎo)光板10，導(dǎo)光板10的上表面具有連續(xù)起伏分布的鋸齒形的上微結(jié)構(gòu)11，從而利用導(dǎo)光板上表面幾何形狀的改變來(lái)破壞光的全反射條件。如圖2所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中平板導(dǎo)光板與具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板光型的差異示意圖。雖然由圖2可看出具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板20與平板導(dǎo)光板21相比光型較為收斂，但事實(shí)上，盡管采用了具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板20光線會(huì)被部分的收斂，但還是會(huì)有一定程度的發(fā)散。隨著傳播距離的增加，光型發(fā)散的越大，對(duì)其它區(qū)域的影響也最大。如圖3所示，為一種常見(jiàn)的具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板30的一個(gè)分區(qū)點(diǎn)亮?xí)r的光場(chǎng)分布示意圖，當(dāng)具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板30 —個(gè)分區(qū)點(diǎn)亮?xí)r，隨著距離變化光型會(huì)變得較發(fā)散。參見(jiàn)圖4，其為圖3所示光型沿著豎直方向的亮度分布示意圖，豎直方向的亮度分布以半高寬度(FWHM)來(lái)表示，左側(cè)為入光側(cè)。參見(jiàn)圖5，其為圖4中不同位置的1/2亮度所對(duì)應(yīng)的寬度隨著距離的變化示意圖，在單短邊入光方式中，呈現(xiàn)隨著距離增大，半高寬度變大的趨勢(shì)。即單短邊入光時(shí)遠(yuǎn)光側(cè)的串?dāng)_較入光側(cè)嚴(yán)重。參見(jiàn)圖6，其為在3D模式下，使用圖3的具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的背光模組上9個(gè)點(diǎn)的串?dāng)_分布示意圖。圖6中左側(cè)為入光側(cè)，可見(jiàn)遠(yuǎn)光側(cè)的串?dāng)_較嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)光板，提升光線進(jìn)入導(dǎo)光板后光線的準(zhǔn)直性，加強(qiáng)分區(qū)內(nèi)光線的收斂特性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種側(cè)入式背光模組，降低了分區(qū)之間的串?dāng)_，同時(shí)實(shí)現(xiàn)掃描背光時(shí)串?dāng)_的降低，整體提升了 3D顯示的效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板上表面設(shè)有上微結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光板下表面設(shè)有下微結(jié)構(gòu)，所述上、下微結(jié)構(gòu)分別具有數(shù)個(gè)呈周期性連續(xù)排列的條狀單元，每一條狀單元形成一棱鏡，且上、下微結(jié)構(gòu)的條狀單元的排列方向相同。所述上、下微結(jié)構(gòu)的條狀單元可以依需要設(shè)置成不同的形狀與規(guī)格。所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)及半徑均小于上微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)和半徑。所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)及半徑與上微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)和半徑相等。
所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈U字形，其由導(dǎo)光板的下表面向下凸起設(shè)置。所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈波浪弧形。所述上、下微結(jié)構(gòu)與背光源所發(fā)出光線在導(dǎo)光板中的傳播方向平行。本發(fā)明還提供一種側(cè)入式背光模組，包括背板、設(shè)于背板內(nèi)的背光源、對(duì)應(yīng)于背光源設(shè)置于背板內(nèi)的導(dǎo)光板、及設(shè)于導(dǎo)光板底面的的反射片、及設(shè)于導(dǎo)光板頂面的光學(xué)膜片組，所述導(dǎo)光板上表面設(shè)有上微結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光板下表面設(shè)有下微結(jié)構(gòu)，所述上、下微結(jié)構(gòu)與背光源所發(fā)出光線在導(dǎo)光板中的傳播方向平行，所述上、下微結(jié)構(gòu)分別具有數(shù)個(gè)呈周期性連續(xù)排列的條狀單元，每一條狀單元形成一棱鏡，且上、下微結(jié)構(gòu)的條狀單元的排列方向相同。所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)及半徑小于或等于上微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)和半徑。所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈U字形，其由導(dǎo)光板的下表面向下凸起設(shè)置。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明導(dǎo)光板通過(guò)在其上、下表面均設(shè)置微結(jié)構(gòu)，利用上微結(jié)構(gòu)和下微結(jié)構(gòu)的搭配組合，提升LED光源進(jìn)入導(dǎo)光板之后光線的準(zhǔn)直性，加強(qiáng)分區(qū)內(nèi)光線的收斂特性；本發(fā)明側(cè)入式背光模組采用該導(dǎo)光板制作而成，降低分區(qū)之間的串?dāng)_，同時(shí)實(shí)現(xiàn)背光掃描時(shí)串?dāng)_的降低，整體提升3D顯示的效果。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


下面結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見(jiàn)。附圖中，圖I為現(xiàn)有技術(shù)中具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的側(cè)視圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中平板導(dǎo)光板與具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板光型的差異示意圖；圖3為一種現(xiàn)有常見(jiàn)的具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的一個(gè)分區(qū)點(diǎn)亮?xí)r的光場(chǎng)分布不意圖4為圖3所示光型沿著豎直方向的亮度分布示意圖；圖5為圖4中不同位置的1/2亮度所對(duì)應(yīng)的寬度隨著距離的變化示意圖；圖6為在3D模式下，使用圖3的具有上微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的背光模組上9個(gè)點(diǎn)的串?dāng)_分布示意圖；圖I為本發(fā)明導(dǎo)光板第一較佳實(shí)施例的立體不意圖；圖8為本發(fā)明導(dǎo)光板第二較佳實(shí)施例的立體示意圖；圖9為本發(fā)明導(dǎo)光板第三較佳實(shí)施例的立體示意圖；圖10為本發(fā)明導(dǎo)光板第四較佳實(shí)施例的立體示意圖；
圖11為本發(fā)明側(cè)入式背光模組的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖7，本發(fā)明提供一種導(dǎo)光板1，該導(dǎo)光板I上表面設(shè)有上微結(jié)構(gòu)12，該導(dǎo)光板I下表面設(shè)有下微結(jié)構(gòu)14,所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14與背光源所發(fā)出光線在導(dǎo)光板I中的傳播方向平行，所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14分別具有數(shù)個(gè)呈周期性連續(xù)排列的條狀單元，每一條狀單元形成一棱鏡，且上、下微結(jié)構(gòu)12、14的條狀單元的排列方向相同。上微結(jié)構(gòu)形成所述導(dǎo)光板I的出光面。所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14與背光源所發(fā)出光線在導(dǎo)光板I中的傳播方向平行設(shè)置，使得一個(gè)分區(qū)包括上、下微結(jié)構(gòu)12、14數(shù)條條狀單元，并通過(guò)導(dǎo)光板I上、下微結(jié)構(gòu)12、14的搭配組合，改變光線的傳播方向，可以提高光線進(jìn)入導(dǎo)光板I之后光線的準(zhǔn)直性，加強(qiáng)導(dǎo)光板I內(nèi)光線的收斂特性，從而把光線約束在一個(gè)分區(qū)內(nèi)，降低分區(qū)間的串?dāng)_。所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14的條狀單元可以依需要設(shè)置成不同的形狀與規(guī)格。在本實(shí)施例中，上微結(jié)構(gòu)12的條狀單元呈圓弧形，下微結(jié)構(gòu)14的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)14的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)及半徑均小于上微結(jié)構(gòu)12的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)。請(qǐng)參閱圖8，本發(fā)明導(dǎo)光板第二較佳實(shí)施例的立體示意圖，在本實(shí)施例中，所述上微結(jié)構(gòu)12的條狀單元呈圓弧形，下微結(jié)構(gòu)14’的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)14’的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)及半徑與上微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧相等。請(qǐng)參閱圖9，本發(fā)明導(dǎo)光板第三較佳實(shí)施例的立體示意圖，在本實(shí)施例中，所述上微結(jié)構(gòu)12的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)14”的條狀單元呈U字形，其由導(dǎo)光板I的下表面向下凸起設(shè)置。請(qǐng)參閱圖10，本發(fā)明導(dǎo)光板第四較佳實(shí)施例的立體示意圖，在本實(shí)施例中，所述上微結(jié)構(gòu)12的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)14”’的條狀單元呈波浪弧形。上述具體實(shí)施例中，所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14的條狀單元形狀皆為弧形，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14的條狀單元形狀結(jié)構(gòu)及其分布結(jié)構(gòu)的變化不限于圖7至10所示的幾種類型。請(qǐng)參閱圖11，并配合參閱圖7，本發(fā)明還提供一種側(cè)入式背光模組，包括背板2、設(shè)于背板2內(nèi)的背光源4、對(duì)應(yīng)于背光源設(shè)置于背板2內(nèi)的導(dǎo)光板I、及設(shè)于導(dǎo)光板I底面的的反射片6、及設(shè)于導(dǎo)光板I頂面的光學(xué)膜片組8，導(dǎo)光板I上表面設(shè)有上微結(jié)構(gòu)12，該導(dǎo)光板I下表面設(shè)有下微結(jié)構(gòu)14,所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14與背光源所發(fā)出光線在導(dǎo)光板I中的傳播方向平行，所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14分別具有數(shù)個(gè)呈周期性連續(xù)排列的條狀單元，每一條狀單元形成一棱鏡，且上、下微結(jié)構(gòu)12、14的條狀單元的排列方向相同。上微結(jié)構(gòu)形成所述導(dǎo)光板I的出光面。所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14與背光源所發(fā)出光線在導(dǎo)光板I中的傳播方向平行設(shè)置，使得一個(gè)分區(qū)包括上、下微結(jié)構(gòu)12、14數(shù)條條狀單元，并通過(guò)導(dǎo)光板I上、下微結(jié)構(gòu)12、14的搭配組合，改變光線的傳播方向，可以提高光線進(jìn)入導(dǎo)光板I之后光線的準(zhǔn)直性，加強(qiáng)導(dǎo)光板I內(nèi)光線的收斂特性，從而把光線約束在一個(gè)分區(qū)內(nèi)，降低分區(qū)間的串?dāng)_。所述上、下微結(jié)構(gòu)12、14的條狀單元可以依需要設(shè)置成不同的形狀與規(guī)格。如所述上微結(jié)構(gòu)12的條狀單元呈圓弧形，下微結(jié)構(gòu)14的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)14的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)及半徑小于或等于上微結(jié)構(gòu)12的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)。又如所述上微結(jié)構(gòu)12的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)14的條狀單元呈U字形，其由導(dǎo)光板I的下表面向下凸起設(shè)置。
綜上所述，本發(fā)明導(dǎo)光板通過(guò)在其上、下表面均設(shè)置微結(jié)構(gòu)，利用上微結(jié)構(gòu)和下微結(jié)構(gòu)的搭配組合，提升LED光源進(jìn)入導(dǎo)光板之后光線的準(zhǔn)直性，加強(qiáng)分區(qū)內(nèi)光線的收斂特性；本發(fā)明側(cè)入式背光模組采用該導(dǎo)光板制作而成，降低分區(qū)之間的串?dāng)_，同時(shí)實(shí)現(xiàn)背光掃描時(shí)串?dāng)_的降低，整體提升3D顯示的效果。以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板，其特征在于，該導(dǎo)光板上表面設(shè)有上微結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光板下表面設(shè)有下微結(jié)構(gòu)，所述上、下微結(jié)構(gòu)分別具有數(shù)個(gè)呈周期性連續(xù)排列的條狀單元，每一條狀單元形成一棱鏡，且上、下微結(jié)構(gòu)的條狀單元的排列方向相同。
2.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述上、下微結(jié)構(gòu)的條狀單元可以依需要設(shè)置成不同的形狀與規(guī)格。
3.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)及半徑均小于上微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)和半徑。
4.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)及半徑與上微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)和半徑相等。
5.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈U字形，其由導(dǎo)光板的下表面向下凸起設(shè)置。
6.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈波浪弧形。
7.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光板，其特征在于，所述上、下微結(jié)構(gòu)與背光源所發(fā)出光線在導(dǎo)光板中的傳播方向平行。
8.一種側(cè)入式背光模組，其特征在于，包括背板、設(shè)于背板內(nèi)的背光源、對(duì)應(yīng)于背光源設(shè)置于背板內(nèi)的導(dǎo)光板、及設(shè)于導(dǎo)光板底面的的反射片、及設(shè)于導(dǎo)光板頂面的光學(xué)膜片組，所述導(dǎo)光板上表面設(shè)有上微結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光板下表面設(shè)有下微結(jié)構(gòu)，所述上、下微結(jié)構(gòu)與背光源所發(fā)出光線在導(dǎo)光板中的傳播方向平行，所述上、下微結(jié)構(gòu)分別具有數(shù)個(gè)呈周期性連續(xù)排列的條狀單元，每一條狀單元形成一棱鏡，且上、下微結(jié)構(gòu)的條狀單元的排列方向相同。
9.如權(quán)利要求8所述的側(cè)入式背光模組，其特征在于，所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)及半徑小于或等于上微結(jié)構(gòu)的條狀單元圓弧的弧長(zhǎng)和半徑。
10.如權(quán)利要求8所述的側(cè)入式背光模組，其特征在于，所述上微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈圓弧形，所述下微結(jié)構(gòu)的條狀單元呈U字形，其由導(dǎo)光板的下表面向下凸起設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導(dǎo)光板及應(yīng)用該導(dǎo)光板的背光模組，該導(dǎo)光板上表面設(shè)有上微結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光板下表面設(shè)有下微結(jié)構(gòu)，所述上、下微結(jié)構(gòu)與背光源所發(fā)出光線在導(dǎo)光板中的傳播方向平行，所述上、下微結(jié)構(gòu)分別具有數(shù)個(gè)呈周期性連續(xù)排列的條狀單元，每一條狀單元形成一棱鏡，且上、下微結(jié)構(gòu)的條狀單元的排列方向相同。所述導(dǎo)光板通過(guò)在其上、下表面均設(shè)置微結(jié)構(gòu)，利用上微結(jié)構(gòu)和下微結(jié)構(gòu)的搭配組合，提升LED光源進(jìn)入導(dǎo)光板之后光線的準(zhǔn)直性，加強(qiáng)分區(qū)內(nèi)光線的收斂特性；本發(fā)明側(cè)入式背光模組采用該導(dǎo)光板制作而成，降低分區(qū)之間的串?dāng)_，同時(shí)實(shí)現(xiàn)背光掃描時(shí)串?dāng)_的降低，整體提升3D顯示的效果。
文檔編號(hào)F21S8/00GK102707370SQ20121020837
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者胡哲彰, 賀虎 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司