背光模组及显示装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种背光模组及显示装置，所述背光模组包括：导光板，所述导光板包括入光面和出光面；用于产生平行光线的光源部件；所述出光面上形成有多个第一反射面，所述第一反射面用于使所述光源部件产生的、斜射入所述入光面的平行光线反射后，以预定的传播方向从所述导光板的出光面出射。本实用新型提供的背光模组可确定导光板的出光面上出射光线的传播方向，使显示装置的视角控制在预定范围内。
【专利说明】背光模组及显示装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种背光模组及显示装置。
【背景技术】
[0002]随着显示器技术的迅速发展,液晶显示器(LCD,Liquid Crystal Display)已经成为显示领域的主流。LCD是通过两片导电玻璃形成的电场驱动其间的液晶来实现显示的，由于液晶本身并不发光，通常需要背光模组为其提供光源。
[0003]图1所示为传统的侧入式背光模组的结构示意图。如图1所示，该背光模组包括:光源、导光板以及光学模组等，其中，所述光源通常为点光源，点光源发射的光线入射至导光板的入光面，并经导光板的底面反射后，从导光板的出光面出射，导光板的出光面出射的光线以各种角度入射至光学模组，进入液晶面板内。导光板的出光面出射的光线传播方向影响着液晶显示器的视角。
[0004]虽然现在大多显示器依然是要求宽视角，但是目前随着科技进步，消费者有更多机会在公共场所使用显示器，比如:手机、平板电脑等，消费者在公共场所使用显示器时，希望保有个人隐私，因此窄视角显示器反而成为很多人的愿望。目前现有技术中，可以通过在液晶显示面板上贴覆一层光学膜片，使得显示面板的视角变窄，但是效果并不是特别理想。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种背光模组及显示装置，其结构简单，能够使导光板的出光面的光线按照预定的传播方向出射，使显示装置的视角控制在预定范围内。
[0006]本实用新型所提供的技术方案如下:
[0007]一种背光模组,包括:
[0008]导光板，所述导光板包括入光面和出光面；
[0009]用于产生平行光线的光源部件，其中，
[0010]所述出光面上形成有多个第一反射面，所述第一反射面用于使所述光源部件产生的、斜射入所述入光面的平行光线反射后，以一预定出光角度从所述导光板出射。
[0011]进一步的，所述导光板的入光面为与所述出光面相邻接的任意一面，所述导光板还包括与所述出光面相对的底面；
[0012]在所述底面上形成有第二反射面，所述第二反射面用于使所述光源部件产生的、斜射入所述入光面的平行光线发生偏折后，入射至所述第一反射面。
[0013]进一步的，所述导光板的出光面具有向内凹陷形成的多个第一凹槽，所述第一凹槽包括第一槽壁和第二槽壁，其中所述第一槽壁面向所述入光面设置，形成所述第一反射面；所述第二槽壁相对所述第一槽壁设置，并形成透射面，所述透射面用于使经所述第二反射面偏折形成的平行光线透射后入射至所述第一反射面。
[0014]进一步的，所述透射面与所述第一反射面均为相对于所述出光面倾斜的斜面结构；[0015]和/或，所述透射面和所述第一反射面均为能够对光线进行扩束的曲面结构。
[0016]进一步的，所述导光板的底面具有向内凹陷形成有多个第二凹槽，所述第二凹槽包括第三槽壁和第四槽壁；其中，所述第三槽壁面向所述入光面设置；所述第四槽壁相对所述第三槽壁设置，形成所述第二反射面。
[0017]进一步的，所述第二反射面为相对于所述导光板的底面倾斜的斜面结构。
[0018]进一步的，在所述出光面一侧还设置有用于对经所述第一反射面反射后的以一预定出光角度出射的光线进行扩束的扩束部件。
[0019]进一步的，所述扩束部件包括与多个所述第一反射面位置一一对应设置的多个凹透镜。
[0020]进一步的，所述光源部件包括:设置于所述导光板的入光面一侧的点光源；以及，用于将所述点光源发出的发散光线转换为平行光线的光准直元件。
[0021]进一步的，所述光准直元件包括:设置于所述点光源与所述导光板的入光面之间的透镜结构，所述透镜结构与所述导光板的折射率相同；
[0022]或者，所述光准直元件包括:由所述导光板的入光面形成的能够使所述点光源发出的发散光线转换为平行光线的入光曲面。
[0023]一种显示装置，包括如上所述的背光模组。
[0024]本实用新型的有益效果如下:
[0025]上述方案中，光源部件可以产生平行光线，从而光源部件产生的光线能够与导光板的出光面呈一定角度而斜射入导光板，而导光板的出光面设置有能够对平行光线进行反射的第一反射面，使得光源部件产生的平行光线在经过所述第一反射面反射后，可按照预定传播方向在所述导光板的出光面外传播，这样，根据平行光线的入射角度以及第一反射面的反射角度，即可确定导光板的出光面上出射光线的传播方向，使显示装置的视角控制在预定范围内。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型所提供的背光模组的结构示意图；
[0027]图2为本实用新型实施例1中所提供的背光模组的结构示意图；
[0028]图3为本实用新型实施例1中所提供的背光模组中光线传播示意图；
[0029]图4为本实用新型实施例2中所提供的背光模组的结构示意图；
[0030]图5为图4中A局部结构示意图；
[0031]图6为本实用新型实施例3中所提供的背光模组的结构示意图；
[0032]图7为本实用新型实施例4中所提供的背光模组的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0034]如图1至图7所示，本实用新型提供了一种背光模组，其包括:
[0035]导光板100,所述导光板100包括入光面101和出光面102 ；
[0036]以及，用于产生平行光线的光源部件200 ；[0037]所述出光面102上形成有多个第一反射面300，所述第一反射面300用于使所述光源部件200产生的、斜射入所述入光面101的平行光线反射后，以预定的传播方向从所述导光板100的出光面102出射。
[0038]上述方案中，光源部件200可以产生平行光线，从而光源部件200产生的光线能够按照一定角度射入导光板100，而导光板100的出光面102上的第一反射面300，可以对光源部件200产生的平行光线进行反射，且使得光线可按照预定的传播方向从所述导光板100的出光面102外出射，这样，根据平行光线的入射角度以及第一反射面300的反射角度，即可确定导光板100的出光面102上出射光线的传播方向，使显示装置的视角控制在预定范围内。
[0039]以下以侧入式背光模组为例，对本实用新型的背光模组进的说明。
[0040]该侧入式背光模组中，导光板100的入光面101为与所述出光面102相邻接的任意一面，导光板100还包括与所述出光面102相对的底面103,光源部件200设置于导光板100的入光面101 一侧。
[0041]光源部件200产生的平行光线按照一定角度射入导光板100，当平行光线与所述出光面102之间的角度较小时，第一反射面300相对于底面103的倾斜角度此时也会比较小，这样，受导光板100的厚度限制，第一反射面300不易加工形成；而当平行光线与所述出光面102之间的角度较大时，受导光板100的厚度以及导光板100的出光面102限制，导光板100的出光面102距离光源部件200较远的一侧会出现没有光线入射的现象。有鉴于此，本实用新型所提供的背光模组，优选的，如图2至7所示，在所述底面103上还形成有第二反射面400，所述第二反射面400用于使所述光源部件200产生的、斜射入所述入光面101的平行光线发生偏折后，入射至所述第一反射面300。
[0042]采用上述方案，如图3所示，光源部件200产生的平行光线与所述出光面102之间的第一夹角a较小，经导光板100的底面103上的第二反射面400反射后，光线反生偏折，偏折后光线与所述出光面102之间的角度大于第一夹角a，并入射至第一反射面300，这样，第一反射面300相对于出光面102的倾斜度较大,满足加工需求,且有利于光线均勻。
[0043]此外，本实用新型中，优选的，所述第一反射面300可以为反射面或全反射面；所述第二反射面400可以为反射面或者全反射面。
[0044]此外，本实用新型中，进一步优选的，如图2至图7所示，所述导光板100的出光面102具有向内凹陷形成的多个第一凹槽30，所述第一凹槽30包括第一槽壁和第二槽壁，其中所述第一槽壁面向所述入光面101设置，形成所述第一反射面300 ;所述第二槽壁相对所述第一槽壁设置，并形成透射面301，所述透射面301用于使经所述第二反射面400偏折形成的平行光线透射后入射至所述第一反射面300。
[0045]采用上述方案，光源部件200产生的平行光线斜射入导光板100内，并入射至导光板100底面103的第二反射面400上，经第二反射面400偏折后，入射至第一凹槽30的透射面301上，并经第一凹槽30透射后，入射由所述第一凹槽30的第一槽壁形成的第一反射面300上,最终经所述第一反射面300反射后,从所述导光板100以一预定出光角度出射。
[0046]需要说明的是，上述方案中，是利用在出光面102上形成的第一凹槽30的第一槽壁来形成所述第一反射面300，所述第一反射面300可以是通过在第一槽壁上镀高反射率材料(如:银)形成，而在实际应用中，所述第一反射面300也可以是通过其他方式形成于所述导光板100的出光面102上，例如:在导光板100的出光面102上设置有多个平行四边形棱镜，其中平行四边形棱镜中面向所述导光板100的入光面101，并相对于所述导光板100的出光面102倾斜设置的一个棱面镀有反射材料作为第一反射面300 ;在此不再一一列举。
[0047]此外，本实用新型中，优选的，所述导光板100的底面103具有向内凹陷形成有多个第二凹槽40，所述第二凹槽40包括第三槽壁和第四槽壁；其中所述第三槽壁面向所述入光面101设置；所述第四槽壁相对所述第三槽壁设置，形成所述第二反射面400。
[0048]需要说明的是，上述方案中，是利用在导光板100的底面103上设置第二凹槽40，由第二凹槽40的第四槽壁形成所述第二反射面400，所述第二反射面400可以是通过在第二凹槽40的第四槽壁上镀高反射率材料(如:银)形成，在实际应用中，所述第二反射面400也可以是通过其他方式形成于所述导光板100的底面103上，例如:在导光板100的底面103上设置有多个平行四边形棱镜，其中平行四边形棱镜中面向所述导光板100的入光面101，并相对于所述导光板100的出光面102倾斜设置的一个棱面可以作为第二反射面400 ；在此不再一一列举。
[0049]以下说明本实用新型所提供的背光模组的几种优选实施例。
[0050]实施例1
[0051]图2和图3所示为本实用新型所提供的背光模组的第一种实施例的结构示意图。如图2和图3所示，本实施例中，所述背光模组包括:
[0052]导光板100，所述导光板100包括入光面101、与所述入光面101邻接的出光面102及与所述出光面102相对的底面103，所述出光面102上形成有多个第一凹槽30，所述第一凹槽30中面向所述入光面101设置的第一槽壁形成第一反射面300，与所述第一槽壁相对的第二槽壁形成透射面301，所述底面103上形成有多个第二凹槽40，所述第二凹槽40中相对于面向所述入光面101的第三槽壁的第四槽壁形成第二反射面400 ；
[0053]以及，能够产生平行光线的光源部件200 ；
[0054]其中，所述透射面301、所述第一反射面300和所述第二反射面400均为相对于所述出光面102 (底面103)倾斜的斜面结构。
[0055]本实施例中，优选的，所述第一凹槽30和所述第二凹槽40均为截面呈V型的槽体结构。
[0056]上述方案中，由于第二反射面400为斜面结构，因此，光源部件200产生的平行光线经第二反射面400偏折后仍然是平行光线，偏折后的平行光线即可以按照一可确定的角度入射至所述透射面301 ;透射面301为斜面结构，则经所述透射面301透射后，光线又可以按照一可确定的角度入射至第一反射面300 ;由于第一反射面300为斜面结构，则由第一反射面300反射形成的出射光线即可按照预定的传播方向从导光板100的出光面102出射，例如:由第一反射面300反射形成的出射光线按照与导光板100的出光面102垂直的传播方向从导光板100的出光面102出射；或者，由第一反射面300反射形成的出射光线按照与导光板100的出光面102形成一夹角的传播方向从导光板100的出光面102出射。
[0057]本实施例中，优选的，所述透射面301与经所述第二反射面400偏折后的光线相垂直，这样不会产生折射现象，同时把光线的菲涅尔损失降到最低，且对于光线的传播方向也容易控制。
[0058]本实施例以由第一反射面300反射形成的出射光线按照与导光板100的出光面102垂直的传播方向从导光板100的出光面102出射的情况为例,对该背光模组进行具体说明。
[0059]具体地，本实施例中，如图3所示，所述光源部件200产生的平行光线与所述导光板100底面103之间形成第一夹角a，所述第二反射面400与所述导光板100底面103之间形成第一倾斜夹角b，则，经所述第二反射面400偏折后的光线与所述导光板100的底面103之间的第二夹角为a+2b ;所述透射面301与所述导光板100底面103之间形成的第二倾斜夹角c为90+a+2b，所述第一反射面300与所述导光板100的底面103之间的第三倾斜夹角d为135-a-b。米用上述方案,可以使得从所述导光板100的出光面102出射的光线的传播方向与所述导光板100的出光面102垂直，从而，缩窄显示装置的视角。
[0060]当然可以理解的是，在实际应用中，还可以通过调节所述光源部件200产生的平行光线的入射角度、第一反射面300、第二反射面400以及透射面301的倾斜角度，以获得不同视角的显示装置，在此不再一一列举。
[0061 ] 此外，本实施例中，优选的，所述光源部件200包括:设置于所述导光板100的入光面101—侧的点光源201 ;以及，用于将所述点光源201发出的发散光线转换为平行光线的光准直元件202。进一步优选的，所述光准直元件202包括:设置于所述点光源201与所述导光板100的入光面101之间的透镜结构，所述透镜结构与所述导光板100的折射率相同；
[0062]实施例2
[0063]图4和图5所示为本实用新型所提供的背光模组的第二种实施例。
[0064]如图4和图5所示，本实施例与实施例1不同之处在于，所述第一凹槽30的透射面301和所述第一反射面300均为能够对光线进行扩束的曲面结构。
[0065]本实施例中，光源部件200产生的平行光线，经第二反射面400偏折后，入射至所述透射面301，所述透射面301为曲面结构，能够使经所述第二反射面400偏折后的光线扩束后，入射至所述第一反射面300，其中经所述透射面301扩束后的光线的扩束角度取决于所述透射面301的曲面结构形状；所述第一反射面300为曲面结构，能够使经所述透射面301透射的光线进行反射，同时对光线进行扩束，其中经所述第一反射面300反射后出射光线的出射角度取决于所述第一反射面300的曲面结构形状。
[0066]本实施例所提供的背光模组，相较于实施例1中的背光模组，可以使得从导光板100的出光面102出射的光线按照预定的传播方向范围传播，从而使显示装置的视角控制在预定视角范围内。
[0067]实施例3
[0068]图6所示为本实用新型所提供的背光模组的第三种实施例。
[0069]如图6所不,本实施例与实施例1不同之处在于,在所述出光面102 —侧还设置有用于对经所述第一反射面300反射后的以一预定出光角度出射的光线进行扩束的扩束部件。
[0070]本实施例中，优选的，所述扩束部件包括与多个所述第一反射面300位置--对 应设置的多个凹透镜500，所述凹透镜500的内凹弧度可以决定最终的光线扩束角度。
[0071]本实施例中，优选的，如图6所示，多个凸透镜500可以分布在一透镜阵列层50上，在所述透镜阵列层50上与每一所述第一反射面300对应的位置设置有所述凹透镜500。
[0072]本实施例所提供的背光模组中，可以通过在出光面102 —侧设置扩束部件，相较于实施例1中的背光模组，可以使得从导光板100的出光面102出射的光线按照预定的传播方向范围传播，从而使显示装置的视角控制在预定视角范围内。
[0073]实施例4
[0074]图7所示为本实用新型所提供的背光模组的第四种实施例。
[0075]如图7所示，本实施例与实施例1不同之处在于，所述导光板100的入光面101形成能够使所述点光源201发出的发散光线转换为平行光线的准直曲面结构，所述光源部件200包括所述准直曲面结构。
[0076]上述方案中，光源部件200可以采用现有的背光模组中的点光源201，如:LED光源等，通过将导光板100的入光面101设计为准直曲面结构，使得点光源201入射至导光板100内的光线为平行光线。
[0077]此外，还需说明的是，在本实用新型的其他实施例中，所述光源部件200也可以是直接采用能够产生准直光线的光源，例如:校准LED光源(Collimated LED)。
[0078]此外，本实用新型的还一个目的是提供一种显示装置，包括如上所述的背光模组。
[0079]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种背光模组，其特征在于，包括: 导光板，所述导光板包括入光面和出光面； 用于产生平行光线的光源部件，其中， 所述出光面上形成有多个第一反射面，所述第一反射面用于使所述光源部件产生的、斜射入所述入光面的平行光线反射后，以预定的传播方向从所述导光板的出光面出射。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于， 所述导光板的入光面为与所述出光面相邻接的任意一面，所述导光板还包括与所述出光面相对的底面；在所述底面上形成有第二反射面，所述第二反射面用于使所述光源部件产生的、斜射入所述入光面的平行光线发生偏折后，入射至所述第一反射面。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于， 所述导光板的出光面具有向内凹陷形成的多个第一凹槽，所述第一凹槽包括第一槽壁和第二槽壁；其中，所述第一槽壁面向所述入光面设置，形成所述第一反射面；所述第二槽壁相对所述第一槽壁设置，形成透射面，所述透射面用于使经所述第二反射面偏折形成的平行光线透射后入射至所述第一反射面。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于， 所述透射面与所述第一反射面均为相对于所述出光面倾斜的斜面结构； 和/或，所述透射面和所述第一反射面均为能够对光线进行扩束的曲面结构。
5.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于， 所述导光板的底面具有向内凹陷形成有多个第二凹槽，所述第二凹槽包括第三槽壁和第四槽壁；其中，所述第三槽壁面向所述入光面设置；所述第四槽壁相对所述第三槽壁设置，形成所述第二反射面。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于， 所述第二反射面为相对于所述导光板的底面倾斜的斜面结构。
7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于， 在所述出光面一侧还设置有用于对经所述第一反射面反射后的光线进行扩束的扩束部件。
8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于， 所述扩束部件包括与多个所述第一反射面位置一一对应设置的多个凹透镜。
9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于， 所述光源部件包括:设置于所述导光板的入光面一侧的点光源；以及，用于将所述点光源发出的发散光线转换为平行光线的光准直元件。
10.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于， 所述光准直元件包括:设置于所述点光源与所述导光板的入光面之间的透镜结构，所述透镜结构与所述导光板的折射率相同； 或者，所述导光板的入光面形成能够使所述点光源发出的发散光线转换为平行光线的准直曲面结构，所述光准直元件包括所述准直曲面结构。
11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的背光模组。
【文档编号】G02F1/13357GK203744045SQ201420148915
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】王尚 申请人:京东方科技集团股份有限公司