导光板、具有该导光板的背光源及显示器的制造方法

文档序号:10877402阅读:659来源:国知局
导光板、具有该导光板的背光源及显示器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及液晶显示技术领域,提供了一种导光板、具有该导光板的背光源及显示器。其中,导光板沿着一个侧壁表面上开设有用于设置光源的安装槽,且所述安装槽靠近导光板背面;所述安装槽的与光源入射光线对应的第一内壁为入光面,所述安装槽的靠近出光面的第二内壁上覆盖有第一反光片。通过在导光板上开设安装槽并将光源设置在安装槽中,从而光源不需要占用导光板侧边区域,便于显示屏的窄边设计。
【专利说明】
导光板、具有该导光板的背光源及显示器
技术领域
[0001]本实用新型涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种导光板、具有该导光板的背光源及显示器。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展,液晶显示器已经成为当今主流的显示器,其中液晶模组是液晶显示器的重要结构。液晶模组主要包含背板、导光板、光学膜材、胶框、铁框等结构,为了降低液晶模组的厚度便于窄边框设计,目前常用侧边单侧入光方式,且目前液晶模组一般只采用一块导光板,请参见图1。
[0003]随着液晶显示行业的发展,各种显示技术越来越成熟的同时也提出了更高的要求,目前显示行业新尺寸不断涌现,各种消费类产品更是尺寸越做越大。在显示区域增大的同时,非显示区域的空间也越来越小,窄边设计就更加凸显其重要性。
[0004]目前常用的侧边入光方式,请参见图2-4,因光源发光角度(一般采用LED光源,且LED光源的发光角度一般为120度)问题,在LED pitch(LED引脚间隙)及LED出光面到导光板的AA区(active area,工作区,也即显示区域)的距离之间满足一定条件时,在相邻的LED之间会出现暗区,在画面显示时形成明暗相见的状况,也即是Hotspot现象。而为了解决此不良现象,需要图中A/P值大于某一个值来避免Hotspot。
[0005]图4中A指的是LED出光面到AA区的距离,P指的是LED pitch。并且,从图4中还可以代表LED宽度的S,代表LED散射角度的α,以及代表边缘位置的LED到工作区边缘的D。
[0006]当P值固定的情况下,为避免出现Hotspot则只能增大A值,也即LED出光面到AA区的距离。而LED出光面到AA区之间的这段区域是非显示区域,从而该段非显示区域成为了窄边设计的掣肘,使得现有的显示屏无法实现窄边功能。
[0007]除此以外,常用的侧边入光方式,除上述LED出光面到AA区段距离不能作为显示区,LED光源本身也会占用侧边背光空间,从而加宽背光非显示区域面积。
【实用新型内容】
[0008](一)要解决的技术问题
[0009]本实用新型要解决的技术问题就是提供一种便于窄边设计的导光板、具有该导光板的背光源及显示器。
[0010](二)技术方案
[0011]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种导光板,沿着一个侧壁表面上开设有用于设置光源的安装槽,且所述安装槽靠近导光板背面;所述安装槽的与光源入射光线对应的第一内壁为入光面,所述安装槽的靠近出光面的第二内壁上覆盖有第一反光片。
[0012]优选地,所述第一反光片的长度不小于设定值A,使得所述出光面上不存在明暗相见区域。
[0013]优选地,所述导光板被划分成多个互相独立的导光区,各个所述导光区分别对应一个所述入光面。
[0014]优选地,各个所述入光面均与所述出光面垂直,所述安装槽被划分成多个互相独立的光源设置区,且各个所述光源设置区与所述入光面一一对应。
[0015]优选地,相邻所述光源设置区之间通过反射片隔开。
[0016]优选地,所有所述入光面位于同一平面上。
[0017]优选地,所述入光面到所述侧壁的距离等于所述第一反光片在所述出光面上的投影的长度。
[0018]优选地,所述安装槽中紧邻所述入光面的位置设置有缓冲区。
[0019]优选地,所述入光面包括互相垂直的第一入光面和第二入光面,所述第一入光面垂直于所述出光面,且所述第一入光面和第二入光面之间形成一个光源设置区。
[0020]优选地,所述入光面的数量为一个,且所述入光面垂直于所述出光面。
[0021]优选地,所述入光面到所述侧壁的距离等于所述第一反光片在所述出光面上的投影的长度。
[0022]优选地,安装槽中紧邻所述入光面的位置设置有缓冲区。
[0023]优选地,所述第一反光片朝所述侧壁的对侧延伸。
[0024]优选地,所述第一反光片通过在第二内壁上安装反射膜或者涂覆反射材料得到。
[0025]优选地,所述第一反光片与所述出光面平行。
[0026]优选地,所述第一反光片朝着侧壁的对侧方向逐渐远离所述出光面。
[0027]优选地,背面还包括第二反光片,所述第二反光片和第一反光片上均设置有网点,且所述第二反光片上的网点将光线往所述第一反光片对应的导光板区域反射。
[0028]本实用新型还提供一种背光源,包括上述导光板。
[0029]本实用新型还提供一种显示器,包括上述背光源。
[0030](三)有益效果
[0031]本实用新型的技术方案具有以下优点:本实用新型的导光板,沿着一个侧壁表面上开设有用于设置光源的安装槽,且所述安装槽靠近导光板背面;所述安装槽的与光源入射光线对应的第一内壁为入光面,所述安装槽的靠近出光面的第二内壁上覆盖有第一反光片。通过在导光板上开设安装槽并将光源设置在安装槽中,从而光源不需要占用导光板侧边区域,便于显示屏的窄边设计。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是现有技术的背光源的结构示意图;
[0034]图2-4是现有技术背光源中光源和导光板的位置关系示意图;
[0035]图5是本申请的背光源的结构正视示意图;
[0036]图6是本申请的背光源的结构立体示意图;
[0037]图7-9是本申请的背光源的结构仰视示意图;
[0038]图10-11是本申请的设置有缓冲区的背光源的结构仰视示意图;
[0039]图12-13是本申请的分区显示的背光源的结构仰视示意图;
[0040]图14是图13中的光源的结构示意图;
[0041]图中:1、导光板;2、光源;3、第一反光片;4、第二反光片;5、第三反光片;6、入光面;
7、第一出光面;8、第二出光面;9、缓冲区。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的范围。
[0043]在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0044]在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0045]本申请的导光板I,沿着一个侧壁表面上开设有用于设置光源2的安装槽。其中,“沿着一个侧壁表面上开设有用于设置光源2的安装槽”,也就是安装槽的槽口位于该侧壁上。当然,也包括安装槽的槽口同时位于导光板I背面的情况,也即安装槽是一个朝导光板I背面方向设置的通槽,请参见图5-13。所述安装槽的与光源2入射光线对应的第一内壁为入光面6,所述安装槽的靠近出光面的第二内壁上覆盖有第一反光片3。通过在导光板I上开设安装槽并将光源2设置在安装槽中,从而光源2不需要占用导光板I侧边区域,便于显示屏的窄边设计。
[0046]对应导光板I而言,“安装槽的与光源2入射光线对应的第一内壁为入光面6”包含了至少一下几个含义:一、用于引导光线进入导光板I的入光面6位于安装槽的内壁上;二、安装槽的结构不仅要满足光源2的安装,而且要使得光源2可以相对入光面6安装。
[0047]当然,在上述导光板I的安装槽中安装光源2时,“安装槽的与光源2入射光线对应的第一内壁为入光面6”中的“对应”意味着:入光面6和光源2的中心光束近似垂直。其中,当并不要求光面6和光源2的中心光束绝对垂直,只要可以对光源2的光线实现一个导光作用即可。
[0048]需要说明的是,导光板I的背面指的是组装显示器时远离显示屏的一面;而出光面也即导光板I的出光面,指的是靠近显示屏的一面。此外,在导光板I背面一侧上开设安装槽之后,那么相当于将导光板I部分背面朝着出光面方向移动了。此处,“安装槽的靠近出光面的第二内壁”可以理解成导光板I上朝出光面移动的部分背面。而显然,导光板I的背面需要设置反光片,从而使将导光板I底面露出的光反射回导光板I中。因此,在第二内壁上需要覆盖第一反光片3。
[0049]为了保证导光板I的正常作用,同样在导光板I背面其它位置覆盖上第二反光片4。其中,第一反光片3和第二反光片4作用都在于将导光板I底面露出的光反射回导光板I中。其中,第一反光片3可以通过在第二内壁上安装反射膜或者涂覆反射材料得到。而当第一反光片3为在第二内壁上安装反射膜得到时,反射膜和第二壁面之间也可以设置有合理的距离。
[0050]值得注意的是,安装槽可以设置在导光板I背面的上、下、左、右中的任意一侧,下面附图仅以安装槽设置在导光板I背面右侧的情况为例进行说明,应当理解附图中安装槽的设置不构成对导光板I结构的限制。
[0051]进一步地,本申请中,为了避免出现明暗相见区域,也即Hotspot现象,第一反光片3的长度不小于设定值A。
[0052]具体地,在安装槽结构确定的前提下,设定值A和沿着安装槽长度方向上相邻光源2的距离、光源2的散射角度以及光源2距离入光面6的尺寸有关。
[0053]当然,由于安装槽的结构可以多种多样,其中的入光面6以及光源2的设置都可以有多种选择,从而此处不便于给出具体A值的大小。但是由于现有技术中Hotspot的机理是明确的,从而为了消除Hotspot而设定的设定值A也是确定的,此处先不进行详述,下面将会根据具体情况进行举例。
[0054]本申请中,导光板I可以被划分成多个互相独立的导光区,从而各个所述导光区分别对应一个所述入光面6。当然,导光板I上导光区的数量也可以是一个,从而入光面6的数量也为一个。下面根据入光面6的数量的不同,将本申请分成多个实施例进行说明。
[0055]实施例一
[0050]本实施例一的导光板I,请参见图5,入光面6的数量为一个,且安装槽沿着导光板I右侧壁表面上开设,并且朝着导光板I背面方向打通。
[0057]本实施例一中,第一反光片3的长度不小于设定值A。
[0058]当安装槽的第二内壁尺寸不够大,从而使得第一反光片3长度仅仅和第二内壁长度一样不足以消除Hotspot的话,那么需要使得第一反光片3在所述导光板I上朝所述侧壁的对侧延伸,请参见图7和图8。其中,从图7和图8中可知,安装槽开设在导光板I的右侧,那么导光板I上“侧壁的对侧”也就是图7和图8中的左侧。第一反光片3覆盖在第二内壁上,并且沿着导光板I的左侧延伸,通过增大第一反光片3的长度,保证在出光面上不会出现Hotspot 现象。
[0059]其中,“第一反光片3的长度”指的是第一反光片3沿着图7和图8中左右方向延伸的尺寸。
[0060]图7和图8中,第一反光片3下方的导光板I区域即使出现明暗相见的现象,但是由于第一反光片3的遮挡作用,在出光面上并不会体现出来。
[0061]进一步地,图5中入光面6均垂直于出光面,且图9中第一反光片3正好覆盖在第二内壁上。对应图9中的导光板I的结构,要消除Ho t spo t现象,根据Ho t spo t出现的机理可知入光面6到光源2的距离不小于cot0P,P为沿着所述安装槽长度方向上相邻设置的光源2之间的距离的一半,Θ为所述光源2的散射角度。
[0062]在此基础上,由于第一反光片3正好覆盖在第二内壁上,也即入光面6到所述侧壁的距离等于所述第一反光片3在所述出光面上的投影的长度。如果第一反光片3与出光面平行,请参见图9和图10,那么可得出入光面6到所述侧壁的距离等于第一反光片3的长度。又由于:入光面6到所述侧壁的距离=入光面6到光源2的距离+光源2到侧壁的距离,从而得到A = cot0P+B,其中P为沿着所述安装槽长度方向上相邻设置的光源2之间的距离的一半,Θ为所述光源2的散射角度,B为光源2到侧壁的距离。也即对应图9和图10的导光板1,其设定值A通过公式A = cot0P+B可以求得。
[0063]其中需要是说明的是,第一反光片3平行于出光面时,显然导光板I更加容易加工。但是,本实施例一也可以使得第一反光片3朝着侧壁的对侧方向逐渐远离所述出光面,从而光线更加容易进入到右侧导光板I区域中,请参见图8和图1。
[0064]对应图1的导光板I结构,假设第一反光片3与出光板的角度为β,那么设定值A=(COt0P+B)/COti3,P为沿着所述安装槽长度方向上相邻设置的光源2之间的距离的一半,Θ为所述光源2的散射角度,B为光源2到所述侧壁的距离。
[0065]进一步地,请参见图10,当光源2和入光面6之间具有一定距离时,在安装槽中紧邻所述入光面6的位置设置有缓冲区9,从而使得通过该缓冲区9进入导光板I的光线更加均匀。
[0066]当然,入光面6和出光面并非一定要垂直,只要满足导光板I的入光要求即可。对应入光面6和出光面不垂直的情况,设定值A的计算原理和上述一样,此处不一一进行赘述。
[0067]实施例二
[0068]和实施例一不同的是,为了实现导光板I的分区控制,本实施例二中导光板I被划分成多个互相独立的导光区,各个所述导光区分别对应一个所述入光面6。
[0069]当然,也可以是多个小尺寸的导光板I组合形成一个背光源2需要使用到的大尺寸的导光板I。
[0070]对应多个导光区的情况,其中入光面6和第一反光片3的设置和上实施例一中一样,入光面6和出光面之间并不一定要垂直,且第一反光片3和出光面也不一定要平行。同样第一反光片3的长度不小于设定值A。其中,根据第一反光片3和入光面6不同的设置情况,为了消除Hotspot现象,A的计算公式也不同,但是计算原理和上述相同,本实施例二中不再赘述。
[0071]请参见图12,该图中两个所述入光面6均与所述导光板I的出光面垂直。并且,所述安装槽被反射片划分成多个互相独立的光源2设置区,且各个所述光源2设置区与所述入光面6—一对应。该种情况下,各个光源2可单独控制,且光源2被反射片分隔开从而互不影响。虽然附图中仅仅给出了入光面6为两个的情况,但是应当理解的是入光面6的数量并不受附图的限制。
[0072]此外,图12中采用的是优选方式,其将所有所述入光面6设置在同一平面上,从而便于安装槽的加工。显然,所有入光面6可以设置在不同平面上。并且,图12中第一反光片3平行于出光面,从而在计算第一反光片3时,其不需要考虑第一反光片3和出光面之间的角度带入的计算问题。
[0073]请进一步参见图12,由于第一反光片3朝导光板I的左侧壁延伸,从而其入光面6的设置可以不考虑Hotspot消除的问题,只要第一反光片3的长度足以挡住导光板I上出现的Hotspot现象即可。
[0074]当然,图12中的第一反光片3也可以和第二内壁尺寸相同,从而使得入光面6到所述侧壁的距离等于所述第一反光片3在所述出光面上的投影的长度,进而避免导光板I上出现Hotspot现象。
[0075]本实施例二中,入光面6也可以不垂直出光面。此时,光源2的设置也跟着调整。
[0076]请参见图13,入光面6包括第一入光面6和第二入光面6,所述第一入光面6垂直于所述出光面,所述第二入光面6平行于所述出光面,所述第一入光面6和第二入光面6之间形成一个光源2设置区。将光源2设置在该光源2设置区中,使得光源2同时可以向第一入光面6和第二入光面6提供光源2。其中,该光源2包括两个互相垂直的出光面,请参见图14。
[0077]显然图13和图12—样,其第一反光片3朝导光板I的左侧壁延伸。显然对应图13中入光面6的形式,其第一反光片3也可以和第二内壁尺寸相同,从而使得入光面6到所述侧壁的距离等于所述第一反光片3在所述出光面上的投影的长度,进而避免导光板I上出现Hotspot 现象。
[0078]本实施例二中,当入光面6和光源之间具有合适距离时,显然也可以通过在安装槽中紧邻所述入光面6的位置设置有缓冲区9,从而使得通过该缓冲区9进入导光板I的光线更加均匀。
[0079]需要说明的是,导光区的划分不受到上述附图的限制,其可以根据用于需要进行合理排布。
[0080]本申请进一步提供一种背光源2,包括上述导光板I结构。
[0081 ]下面结合该背光源2的工作原理对其结构进行阐述:
[0082]请进一步参见图5和图6,本申请的背光源2采用LED作为光源2,且导光板I的出光面被划分成第一出光面7和第二出光面8,其中第一出光面7和第一反光片3对应;出去第一出光面7以外剩下的部分为第二出光面8。此外,导光板I的左侧还设置有第三反光片5。同样,第三反光片5可以是设置在导光板I左侧的反射膜片,也可以是通过在导光板I左侧侧壁上涂覆反射材料得到。
[0083]LED光源2光线从入光面6进入导光板I,经第二反光片4上的网点调节后,从第二出光面8均匀出光。此外,经过第三反光片5反射回的光线,及经过第二反光片4上的网点反射回的光线进入安装槽对应的导光区域中之后,在第一反光片3的网点作用下从第一出光面7均匀出光。其中第二反光片4上的网点结构请进一步参见图9,从而将光线引导进入安装槽对应的右侧导光板I区域。
[0084]显然,本实例中,光源2不占用导光板I外侧区域,达到极窄甚至无边框设计功能。此外,光线从导光板I右侧的入光面6进入导光板I内部,并经过导光板I中的各结构,以及第一反光片3、第二反光片4和第三反光片5。其中,通过导光板I上各结构的反射和各反光片的网点相结合,可以满足出光均匀的要求,使得光线从第一出光面7和第二出光面8均匀出光。
[0085]在此基础上,背光源2包括多块互相独立的导光板I或者是多个互相独立的导光区。具体可以根据实际需求调整屏幕不同分区显示,并对各个显示区进行单独控制,从而当关闭某个显示区时,可以关闭该显示区对应的光源2,从而降低能耗。
[0086]请进一步参见图12,图中的背光源2包括第一导光板I和第二导光板I,同样其出光面包括位于第一导光板I上的第一出光面7和位于第二导光板I上的第二出光面8。对应第一导光板I设置有第一入光面6,第一入光面6对应设置有第一光源。对应第二导光板I设置有第二入光面6,对应第二入光面6设置有第二光源。其中,第一光源和第二光源可单独控制,且两者之间通过反射片分隔开从而互不影响。
[0087]当然,背光源2的结构也可以采用图13中的形式。请参见图13,光源2设置在第一入光面6和第二入光面6之间,且光源2包括沿图示方向向上射出的光线,以及沿图示方向向左射出的光线,从而该光源2可以同时满足第一导光板I和第二导光板I的光源2需求。
[0088]本实施例的背光源2分区显示技术可以应用到手机不同功能时的局部显示,从而降低手机能耗。
[0089]本实施例还提供一种显示器,包括本实施例上述提到的背光源2。
[0090]以上实施方式仅用于说明本实用新型,而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换,都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种导光板,其特征在于,沿着一个侧壁表面上开设有用于设置光源的安装槽,且所述安装槽靠近导光板背面;所述安装槽的与光源入射光线对应的第一内壁为入光面,所述安装槽的靠近出光面的第二内壁上覆盖有第一反光片。2.根据权利要求1所述的导光板,其特征在于,所述第一反光片的长度不小于设定值A,使得所述出光面上不存在明暗相见区域。3.根据权利要求2所述的导光板,其特征在于,所述导光板被划分成多个互相独立的导光区,各个所述导光区分别对应一个所述入光面。4.根据权利要求3所述的导光板,其特征在于,各个所述入光面均与所述出光面垂直,所述安装槽被划分成多个互相独立的光源设置区,且各个所述光源设置区与所述入光面一一对应。5.根据权利要求4所述的导光板,其特征在于,相邻所述光源设置区之间通过反射片隔开。6.根据权利要求4所述的导光板,其特征在于,所有所述入光面位于同一平面上。7.根据权利要求6所述的导光板,其特征在于,所述入光面到所述侧壁的距离等于所述第一反光片在所述出光面上的投影的长度。8.根据权利要求7所述的导光板,其特征在于,所述安装槽中紧邻所述入光面的位置设置有缓冲区。9.根据权利要求3所述的导光板,其特征在于,所述入光面包括互相垂直的第一入光面和第二入光面,所述第一入光面垂直于所述出光面,且所述第一入光面和第二入光面之间形成一个光源设置区。10.根据权利要求2所述的导光板,其特征在于,所述入光面的数量为一个,且所述入光面垂直于所述出光面。11.根据权利要求10所述的导光板,其特征在于,所述入光面到所述侧壁的距离等于所述第一反光片在所述出光面上的投影的长度。12.根据权利要求11所述的导光板,其特征在于,安装槽中紧邻所述入光面的位置设置有缓冲区。13.根据权利要求2所述的导光板,其特征在于,所述第一反光片朝所述侧壁的对侧延伸。14.根据权利要求1至13任意一项所述的导光板,其特征在于,所述第一反光片通过在第二内壁上安装反射膜或者涂覆反射材料得到。15.根据权利要求1至13任意一项所述的导光板,其特征在于,所述第一反光片与所述出光面平行。16.根据权利要求1至13任意一项所述的导光板,其特征在于,所述第一反光片朝着侧壁的对侧方向逐渐远离所述出光面。17.根据权利要求1至13任意一项所述的导光板,其特征在于,背面还包括第二反光片,所述第二反光片和第一反光片上均设置有网点,且所述第二反光片上的网点将光线往所述第一反光片对应的导光板区域反射。18.—种背光源,其特征在于,包括权利要求1至17任意一项所述的导光板。19.一种显示器,其特征在于,包括权利要求18所述的背光源。
【文档编号】G02B6/00GK205562860SQ201620295141
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】徐兵, 宋岁忙, 李兴华
【申请人】成都京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司
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