專利名稱：導光板、背光模組及顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及顯示技術，尤其涉及一種導光板、包括所述導光板的背光模組及顯示
直O
背景技術：
近年來，液晶顯示器得到的廣泛應用。由于液晶層本身并不發光，因此一般來說液晶顯示器中會使用到背光源。背光源一般包括光源及導光板。光源設置在導光板的底面或側面。也就是說底面或側面作為導光板的入光側。目前，隨著技術的發展，發光二極管等點光源已逐漸取代傳統的冷陰極熒光燈而應用于背光源。在傳統的液晶顯示器中，只要接通電源，即使顯示的畫面是一幅全黑的圖片，背光源也在工作。由于液晶層的透光率極低，要使液晶顯示器的亮度達到足以完美顯示畫面的程度，背光源的亮度就要非常高，這意味著在顯示一幅畫面時，對于不需要進行高亮度顯示的區域來說，其高亮度的光源完全被浪費了。隨著液晶顯示面板尺寸的不斷增大，為了達到省電和提高動態對比度的目的，出現了一種分區調整背光亮度的方法。即將液晶顯示面板的背光源劃分為若干個區域，通過對每個區域內的圖像進行分析，根據分析結果對每個背光源的亮度單獨進行控制。這種設計方式要求每個區域內的光線分布單獨可控。然而與此相對，發光二極管光源的光束角一般較小，也就是說其光線大部分會集中于頂部的一小片區域內。從而相當部分的光線沒有被充分利用而導致光利用效率降低。當采用發光二極管光源時，如何使發光二極管光源的光線均勻的分布到導光板內部從而提升光利用效率就成了亟待解決的問題。
發明內容
有鑒于此，有必要提供一種高光線利用效率的導光板、背光模組及顯示裝置。一方面，本發明實施例提供一種導光板，其包括相對的底面及出光面，在底面形成有用于收容點光源的凹槽，凹槽頂底形成有凸起，凸起具有兩個互成角度的折光表面。另一方面，本發明實施例還提供一種導光板，其包括相對的底面及出光面，在底面形成有用于收容點光源的凹槽，在出光面形成對應于凹槽的折光槽，折光槽具有兩個互成角度的內折光表面。另一方面，本發明實施例還提供一種背光模組，其包括上述導光板以有發光條，發光條包括底板以及設置于底板上的多個點光源，點光源至少部分收容于上述導光板底面的凹槽內。另一方面，本發明實施例還提供一種顯示裝置，其包括上述背光模組以及位于背光模組出光面的顯示層。在上述導光板、背光模組、以及顯示裝置中，上述折光表面或者內折光表面可將點光源發出的光線均勻的向兩側反射/折射從而提升了導光板內部的光線均勻性。因此，光線利用效率同樣得到了提升。此外通過優化上述折光表面或者內折光表面之間的夾角，可最大化光線利用效率。為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 并配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1為本發明第一實施例提供的導光板的側面示意圖。圖2為圖1所示的導光板的立體示意圖。圖3為本發明第二實施例提供的導光板的側面示意圖。圖4為本發明第三實施例提供背光模組的側面示意圖。圖5為圖4的背光模組的側面分解示意圖。圖6為本發明第四實施例提供背光模組的側面示意圖。圖7為本發明第五實施例提供的顯示裝置的側面示意圖。圖8為本發明第六實施例提供的顯示裝置的側面示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為實現預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的導光板、背光模組及顯示裝置的具體實施方式
、結構、特征及其功效，詳細說明如后。第一實施例
請參閱圖1至2，第一實施例提供一種導光板100。導光板100例如為矩形平板，其可由高透光率、折射率的透明材料例如聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酸 (Poly (methyl methacrylate)，PMMA)、聚苯乙烯(Polystyrene、PS)等制成。導光板 100 包括底面101、與底面101相對且平行的出光面102、分別與底面101及出光面102相接的側面103、104。側面103與104相對且相互平行。在導光板100的底面101上開設有多個(本實施例中為三個)相互平行的凹槽110。 本實施例中，凹槽110自側面103貫通到側面104，且凹槽110的延伸方向垂直于側面103 與104。每個凹槽110對應于導光板100上的一個分區10a，亦即，每個分區IOa底部形成一個凹槽110。請參閱圖1，凹槽110具有兩個相對的內側面112。內側面112與底面101相交并與底面101之間成銳角。也就是說，內側面112為斜面，其與底面101之間的夾角θ 2 可為60到80度。凹槽110的截面大體上呈梯形，且凹槽110深入導光板100內部的部分位于所述梯形的短邊處。凹槽110底部形成有折光結構120，用于將收容于凹槽110內的光源發出的光線均勻的向兩側反射或折射。本實施例中，折光結構120例如可為形成于凹槽110頂部的凸起。 此凸起具有兩個相交的折光表面121及122。因此折光結構120的截面呈V形，并且兩個互成角度的折光表面121及122的相交處，即V形截面的折角指向導光板100外，折光結構 120與凹槽110的延伸方向(例如，指其長度方向)相同。折光表面121及122從靠近凹槽 110內用于收容光源的位置分別在兩側朝向出光面102延伸。折光表面121與122之間的夾角θ 1例如可為55到65度。折光表面121及122另一端分別與凹槽110的兩個內側面 112相交。由此，折光表面121、122及兩個內側面112共同構成凹槽110的M型截面形狀。當然，折光結構120的結構在上述的基礎上還可以稍加變化，例如，上述V形凸起的頂角處可被截去，如此，則折光表面121與122不直接相交，而凸起具有底平面。此外，在此底平面上還可進一步形成微形凸起或者凹槽以助于對光線進行散射或者折射。在本實施例的導光板100中，用于收容光源的凹槽110底部形成有折光結構120， 而折光結構120的兩個相交的折光表面121、122可分別將光源發出的光線向兩側折射，因此可解決發光二極管光源光束角較小，光線集中于頂部的問題，從而增加了導光板內部的光線均勻度，提升了光線利用效率。而且搭配折光表面121與122之間夾角的設計，可使得光線利用效率最大化，當折光表面121與122之間的夾角θ 1為55到65度時可使導光板 100的光利用效率提升15%以上。第二實施例
請參閱圖3，第二實施例同樣提供一種導光板200。導光板200與第一實施例的導光板 100結構部分相似，其不同之處在于，底面201上的凹槽210內并未形成類似于導光板100 中的凸起，因此不同于導光板100的凹槽110的M型截面，導光板200底面的凹槽210的截面呈梯形。此外，本實施例中，折光結構220是形成于出光面202。折光結構220例如為形成于出光面202的折光槽220。折光槽220的截面可呈V形。折光槽220可具有兩個相交內折光表面221及222，內折光表面221及222的相交處即所述V形的頂角。內折光表面 221及222之間的夾角θ 3例如可為110到130度。此外，內折光表面221與222還與出光面202相交。本實施例的提供的導光板200中，出光面202形成有折光結構220。兩個相交的內折光表面221及222可分別將光源發出的光線向兩側折射，因此可解決發光二極管光源光束角較小，光線集中于頂部的問題，從而增加了導光板內部的光線均勻度，提升了光線利用效率。而且搭配內折光表面221與222之間夾角θ 3的設計，可使得光線利用效率最大化， 當內折光表面221與222之間的夾角θ 3為110到130度時可使導光板200的光利用效率提升20%以上。第三實施例
請參閱圖4及圖5，第三實施例提供一種的背光模組300。背光模組300包括第一實施例提供的導光板100、多個發光條20、及下反射片30。具體地，在每個凹槽110下方對應設置一個發光條20。發光條20例如可包括長條狀底板230及多個光源240。底板230上例如可形成用于給光源240供電的線路。光源 240例如可為發光二極管光源，且多個光源0可以等間距的方式分布于底板240兩端之間。參閱圖4，當背光模組300完成組裝后，發光條20是與凹槽110 —一對應，也就是說，每個發光條20向一個相應的分區IOa提供光源。而每個發光條20又包括多個光源240， 因此，實際上每個分區IOa又被分為多個子分區IOb (請參閱圖2)。發光條20中光源240 的數量與分區IOa的子分區IOb數量相同，也就是說，光源240與子分區IOb —一對應，每個光源240用于向一個相應的子分區IOb提供光源。為了提升出光面202出光的均勻性， 凹槽110例如可形成于分區IOa底面的中線處。在這種情況下，凹槽110將每個子分區IOb 分成兩個相互對稱的部分。下反射片30是設于底面101下方。請參閱圖5，下反射片30具有與每個凹槽110 相對應的通孔302。如圖4所示，當背光模組300完成組裝后，發光條20的底板230是貼附于下反射片30的底面，而光源240穿過通孔302而被收容于凹槽110內。當然，下反射片 30還可采用其他元件，例如形成于底面101上的反射涂層等取代。本實施例的背光模組300中，通過將光源240收容于導光板10底面101內的凹槽 110中，每個光源240可用于向獨立的子分區IOb提供光源。由此每個子分區IOb的亮度單獨可控，非常適應于導光板的分區掃描驅動技術。此外，由于在凹槽110的底部設有正對光源240頂部的折光結構120，而折光結構120的兩個折光表面121、122可均勻的將集中于光源240頂部的光線向兩側分散，更少的光線由于折射原因被消耗掉，且出光均勻，可提升光線利用效率。而且搭配折光表面121與122之間夾角的設計，可使得光線利用效率最大化， 當折光表面121與122之間的夾角θ 1為55到65度時可使背光模組300的光利用效率提升15%以上。第四實施例
請參閱圖6，第四實施例提供一種背光模組400。背光模組400包括導光板200、多個發光條20、下反射片30、多個上反射片40及擴散板50。發光條20及下反射片30與導光板 200之間的配合關系與第三實施例的背光模組400相似。此外，本實施例的背光模組中400 中，為了進一步將集中于光源頂部的光線反射至導光板200的內部，還包括設置于出光面 202的多個上反射片40。具體地，處反射片40的數量可與光源240的數量一一對應，且每一個反射片40可位于一個對應的光源240的正上方處。由于反射片40位于出光面202，一定程度上降低了出光面202的出光面積以及出光均勻性。因此為進一步提升背光模組400 的出光均勻性，可進一步于出光面202設置擴散板50以覆蓋出光面202以及上反射片40。本實施例的背光模組400除有具有背光模組300的上述優點外，上反射片40可進一步提供光線利用效率，而擴散板50可用于消除上反射片40帶來的不良影響。第五實施例
請參閱圖7，第五實施例提供一種顯示裝置500。顯示裝置500包括第三實施例的背光模組300以及位于導光板100出光面102的顯示層60。顯示層60例如為液晶顯示層與電泳顯示層。可以理解，此處，顯示層60的含義并不僅限定于包括一層，其可能為多層結構。 以液晶顯示層為例，其可能包括玻璃基板、偏光片、濾光片、液晶層等各功能層。但顯示層 60本身并不屬于本發明實施例的改進標的，可采用現有技術內任意需要使用背光源的顯示層。本實施例的顯示裝置500中，由于采用了背光模組300，如上所述，可提升光線利用效率，而且當折光表面121與122之間的夾角θ 1為55到65度時可使光利用效率提升 15%以上。第六實施例
請參閱圖8，第六實施例提供一種顯示裝置600。顯示裝置600與顯示裝置500相似， 其不同之處在于背光模組300被替換成第四實施例的背光模組400。而顯示層60可與第五實施例的相同。本實施例的顯示裝置600中，由于采用了背光模組400，如上所述，可提升光線利用效率，而且當內折光表面221與222之間的夾角θ 3為110到130度時可使光利用效率提升20%以上。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖
6然本發明已以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡介修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種導光板，包括相對的底面及出光面；其特征在于，在所述底面形成有用于收容點光源的凹槽，所述凹槽頂底形成有凸起，所述凸起具有兩個互成角度的折光表面。
2.如權利要求1所述的導光板，其特征在于，所述凹槽的截面呈M形。
3.如權利要求1所述的導光板，其特征在于，所述凸起呈V形。
4.如權利要求1所述的導光板，其特征在于，所述導光板包括兩個相對的側面，所述凹槽的延伸方向垂直于所述兩個相對的側面。
5.如權利要求1所述的導光板，其特征在于所述凸起的兩個折光表面之間的夾角為 55至65度。
6.如權利要求1所述的導光板，其特征在于所述導光板包括多個分區，每個分區底部的所述底面內形成有一個所述凹槽，且所述多個分區的所述凹槽的延伸方向之間相互平行。
7.一種導光板，包括相對的底面及出光面；其特征在于，在所述底面形成有用于收容點光源的凹槽，在所述出光面形成對應于所述凹槽的折光槽，所述折光槽具有兩個互成角度的內折光表面。
8.如權利要求7所述的導光板，其特征在于，所述折光槽的截面呈V形。
9.如權利要求7所述的導光板，其特征在于，所述導光板包括兩個相對的側面，所述折光槽的延伸方向垂直于所述兩個相對的側面并且與所述凹槽的延伸方向平行。
10.如權利要求7所述的導光板，其特征在于所述兩個內折光表面之間的夾角為110 到130度。
11.如權利要求7所述的導光板，其特征在于所述導光板包括多個分區，每個分區底部的所述底面內形成有一個所述凹槽，且所述多個分區的所述凹槽的延伸方向之間相互平行。
12.一種背光模組，其包括導光板及多個發光條，每一所述發光條包括底板以及形成于所述底板一個表面的多個點光源；其特征在于，所述導光板為權利要求1 一 11任一項所述的導光板，而所述點光源至少部分收容于所述凹槽內。
13.如權利要求12所述的背光模組，其特征在于所述背光模組進一步包括設置于所述底面的下反射片，所述下反射片具有多個通孔，所述光源穿過所述通孔。
14.如權利要求12所述的背光模組，其特征在于所述背光模組進一步包括設置于所述出光面的多個上反射片及擴散板，每一所述上反射片正對一對應的點光源設置，所述擴散板覆蓋所述出光面以及所述上反射片。
15.一種顯示裝置，其包括背光模組及位于所述背光模組的一個出光面的顯示層；其特征在于，所述背光模組為權利要求12所述的背光模組。
全文摘要
本發明涉及一種導光板，其包括相對的底面及出光面，在底面形成有用于收容點光源的凹槽，凹槽頂部形成有凸起，凸起具有兩個互成角度的折光表面。上述導光板可提升光線利用效率及均勻性。此外，本發明還提供一種包括上述導光板的背光模組及顯示裝置。
文檔編號F21S8/00GK102279436SQ20111026155
公開日2011年12月14日 申請日期2011年9月6日 優先權日2011年9月6日
發明者劉金涌, 李敏華 申請人:青島海信電器股份有限公司