一种导光板及使用该导光板的背光模组的制作方法

本发明涉及背光显示领域，特别是涉及一种导光板及其使用该导光板的背光模组。

背景技术：

由于在一液晶显示装置中用以成像的液晶显示面板本身并无法产生光线，必须透过背光模块来提供光源以将影像呈现于显示面板上，且就已知的技术而言，可将显示面板区分为多个显示区域并且每一显示区域具有相对应的背光源，当不同背光源同时开启时，虽然每一显示区域所对应的背光源提供不同亮度的光源，但是却因为不同背光源之间的光场效应影响，即各显示区域可能受到其相邻显示区域对应的背光源所干扰，而使得最终到相对应的显示区域所显现出的实际亮度并非原始的目标亮度，使得整体画面的协调性变得较差。也因此，针对分区调光方式所存在的问题，在已知的技术中则发展出另一种结构设计以改善上述的缺失，其为已知具有多区域导光板拼接的结构示意图，在相邻导光板之间加设光阻隔单元，以避免背光源所产生的光线入射至邻近的子显示区域而发生相互干扰的情形，换言之，也就是达到降低不同背光源之间光场相互影响的目的。然而，在多区域背光模块结构中，介于背光源之间的光阻隔单元虽然可降低部分光场影响的问题，实际上却因为光线具有散设或是绕射的特性而无法十分有效地解决光场相互影响，显示区域的相阻隔单元之间易产生亮线，另外在实际生产上，光阻隔单元需和显示面板有准确的对位才能达到良好的光阻隔效果，如此亦增加了生产时的难度。

基于上述的缺点，本发明提出一种导光板及其使用该导光板的背光模组，在不使用多导光板拼接和光阻隔单元的情形下，有效地降低不同背光源之间光场相互影响的问题。如何在分区点亮发光区的同时减少漏光并避免让观赏者察觉导光板的缝隙，实为目前背光模块的重要课题之一。

技术实现要素：

为克服现有技术中分区导光造成的的光源混光不均匀与亮线的问题，本发明提供一种具有较高显示效果的分区式导光板。

本发明的一目的在于，提供一种导光板及使用该导光板的背光模组，导光板与圆弧柱体一体成型，用以改善分区导光造成的的光源混光不均匀和多个导光板拼接所产生的亮线问题。

本发明的导光板包括至少一入光面、一与该入光面正交出光面；所述入光面在x轴延伸方向接收光线，光线与出光面y轴延伸方向平行传输，其中，所述出光面在x轴延伸方向设置多条圆弧柱体，相邻圆弧柱体之间设置有凹槽，多条圆弧柱体沿着所述出光面y轴延伸方向而设置在导光板出光面，使光线能够在导光板中平行传输。

进一步的，所述凹槽e的大小满足：0<e<0.65r；其中，r是圆弧柱体在所述出光面形成的圆弧柱半径，两邻接的圆弧柱体之间分别按特定间距均匀分布于该出光面上。

进一步的，所述圆弧柱体半径r满足：h/10<r<h/5；其中，h是圆弧柱体在出光面形成的导光板厚度，两邻接的圆弧柱体之间均分别按固定高度均匀分布于该出光面。

进一步的，所述圆弧柱体为半圆柱体。

进一步的，所述导光板与所述圆弧柱体一体成型，通过加工方式处理以减少材料成本。

本发明提供的背光模组，包括：背光源、导光板和控制电路：所述背光源包括并行设置的复数个点光源；所述导光板，包括至少一入光面、一与该入光面正交出光面；所述入光面在x轴延伸方向接收光线，光线在出光面y轴延伸方向平行传输，其中，所述出光面x轴延伸方向设置多条圆弧柱体，相邻圆弧柱体之间设置有凹槽，圆弧柱体沿着所述出光面y轴延伸方向而设置在导光板出光面，使光线能够在导光板中平行传输；所述控制电路可选择点亮或关闭并行排布的点光源，用于控制在所述导光板上按特定方向传输，形成第一导光区域和第二导光区域，也可在当前背光分区点亮时控制其他背光分区的亮度。

进一步的，所述点光源搭配所述圆弧柱体排列的数目比例介于1:1至1:5的范围。

进一步的，所述点光源发光面与所述圆弧柱体间距满足如下公式:

c=b/2tg(θ/2)

其中，b为相邻点光源之间的间距,θ为点光源形成的入射角度。

进一步的，所述凹槽e的大小e满足：0<e<0.65r;其中，r为圆弧柱体的半径。

进一步的，所述圆弧柱体半径r满足：

h/10<r<h/5;

其中，h是圆弧柱体在入光面形成的导光板厚度，两邻接的圆弧柱体按特定高度均匀分布于出光面。

本发明通过在导光板的出光面按特定间距和高度排列多个微结构圆弧柱体，使点光源如发光二极管的光线透过圆弧柱体的表面时改进光线的行进方向，进而改变导光板内部的光场分布，改善分区导光造成的光源混光不均匀和导光板拼接所产生的亮线问题。

附图说明

图1示出了依据本发明背光模组的立体图。

图2示出了本发明背光模组的平面图。

图3示出本发明导光板的剖视图。

图4示出了依据本发明第一实施例的使用状态图。

图5示出了依据本发明第二实施例的使用状态图。

图6示出了依据本发明第三实施例的使用状态图。

其中，附图标记说明如下：

10背光源20导光板

30控制电路30101第一点光源

103第二点光源105第三点光源

102第一分区104第二分区

106第三分区107第一导光区域

108第二导光区域201入光面

202出光面203圆弧柱体

e凹槽r圆弧半径

h导光板厚度θ点光源入射角度

b相邻点光源之间的间距

c背光源与圆弧柱体间的距离。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明提供一种导光板20，包括至少一入光面201、一与该入光面201正交出光面202；入光面201在x轴延伸方向接收光线，光线与出光面202y轴延伸方向平行传输，其中，出光面202在x轴延伸方向设置多条圆弧柱体203，相邻圆弧柱体203之间设置有凹槽e，圆弧柱体203沿着出光面202的y轴延伸方向而设置在导光板20，使光线能够平行传输，形成均匀的面光源。

另外，导光板20上方还可包括扩散片、增亮膜、复合式光学膜或其组合，可视需求调整。在导光板20的底部可经过加工处理如喷砂形成多个网点或形成微结构，以增加导光板20的光线利用率与导光能力。当光线经过具有粗糙表面的圆弧柱体203进入导光板20后，能改善背光源10混光不均匀造成亮暗带周期性分布的现象。

本发明提供的背光模组包括：背光源10、导光板20和控制电路30（未示出）：背光源10包括并行设置的复数个点光源；导光板20包括至少一入光面201、一与该入光面201正交的出光面202；入光面201在x轴延伸方向接收光源提供光线，光线在出光面202的y轴延伸方向平行传输，其中，出光面202的x轴延伸方向设置多条圆弧柱体203，相邻圆弧柱体203之间设置有凹槽e，圆弧柱体203沿y轴延伸方向而设置在出光面202。控制电路30选择性点亮或关闭并行排布的点光源，光线在导光板20上平行均匀传输，形成第一导光区域107和第二导光区域108，也可在当前背光分区点亮时控制其他背光分区的亮度。

基于上述，本发明的导光板通过可改变条状相邻圆弧柱体的间距、高度、背光源入射角度等，得到所需要的平行面光源分布，有效地降低不同背光源之间光场相互影响造成的的光源混光不均匀和拼接处产生明亮线的问题。以下将举出数个实施例，并参照图式对于本发明进行详细的解说。

图1和图2示出了依据本发明的背光模组的整体结构和平面示意图，请参阅图1和图2，背光源10包括第一点光源101、第二点光源103、第三点光源105，每一点光源依照位置分布各自主要用以提供显示单元中的各显示分区10，第一点光源101主要用于提供第一分区102所需的光源，第二光源主要用于提供第二分区104所需的光源，第三点光源105用于提供第三分区106所需的光源10，控制电路30点亮第一点光源101、第二点光源103、第三点光源105的点亮与关闭，当点亮一点光源101、第二点光源103，关闭第三点光源105时，光线经圆弧柱体203折射后在y轴延伸方向平行扩展形成第一导光区域107。为了达到平行的面光源效果，背光源10根据不同规格第一点光源101、第二点光源103或第三点光源105形成的入射角度θ，圆弧柱体203与背光源10的间距需满足如下函数：c=b/2tg(θ/2)；其中，b为相邻点光源之间的间距，每一点光源搭配圆弧柱体排列的数目比例介于1:1至1:5的范围。

图3示出了本发明导光板20的剖视图；请参照图,3，圆弧柱体203按特定间距分布于该出光面202上，相邻圆弧柱体206之间凹槽e的大小e满足：0<e<0.65r；可注意到，凹槽e采用一体成型的方式。

其中，圆弧柱体203的半径r满足：h/10<r<h/5；h为导光板20厚度，邻接的圆弧柱体203之间均分别按固定高度分布于该出光面202上。此乃是以局部放大的方式来表示圆弧柱体203；实际上，圆弧柱体的尺寸可达微米级，肉眼无法明显辨识，通过以上对结构设计之后，可消除拼接成后的导光板20在凹槽e处发生的亮线。

图4示出了依据本发明第一实施例的使用状态图；由于传统的侧入式背光模组只有一排光源，所以对其进行分区的数量很有限，本发明实施例的导光板20通过在出光面202设置圆弧柱体203，调整相邻圆弧柱体203之间凹槽e的间隔，控制电路30点亮第一点光源101和第二点光源103、关闭第三点光源105时，光线经圆弧柱体20,3折射后在出光面202的y轴延伸方向平行扩展，第一分区102和第二分区104形成第一导光区域107。

图5示出了依据本发明第二实施例的使用状态图，控制电路30点亮第二点光源103，关闭和第一点光源101和第三点光源105时，光线经圆弧柱体203折射后在出光面202的y轴延伸方向平行扩展，第二分区104形成第一导光区域107。

图6示出了依据本发明第三实施例的使用状态图，控制电路30点亮第二点光源103，关闭和第一点光源101和第三点光源105时，光线经3206折射后在出光面202的y轴延伸方向平行扩展，第一分区102形成第一导光区域107，第三分区106形成第二导光区域108。

本发明的点光源数、凹槽、圆弧半径、导光板厚度等参数可调，确保光线传输的方向和亮度，引导光线沿y轴延伸方向平行扩展，达到分区和均匀出光的效果。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何具有本发明所属技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种变动与修饰，并可考虑其它不同的实施例，因此本发明的保护范围当视所附权利要求书所限定的范围为准。