CN202600176U - 一种导光板、背光模组以及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种导光板，包括导光板本体，所述导光板本体的一面为出光面，所述出光面上设置有类棱锥台体，所述类棱锥台体包括有棱锥面和一个顶面，每相邻两棱锥面之间形成有倒角。该导光板具有良好的集光和均光效果，同时提高了背光模组的亮度，进而提高了液晶显示器的亮度；而且，背光模组的厚度也因此而降低，可以实现液晶显示器的超薄化。

Description

一种导光板、背光模组以及液晶显示器

技术领域

本实用新型属于液晶显示器技术领域，具体涉及一种导光板、背光模组以及包含该背光模组的液晶显示器。

背景技术

背光模组(Back Light Module)为液晶显示器面板(LiquidCrystal Display Panel)的关键零组件之一，由于液晶本身不发光，背光模组的功能即在于供应充足的亮度与分布均匀的光源，背光模组主要是为液晶面板提供均匀、高亮度的光源，基本原理是将常用的点或线型光源，透过有效光机构转化成高亮度且均一辉度的面光源产品，使液晶面板能正常显示影像。目前，市场上的液晶背光源主要有LED(Light Emitting Diode，发光二极管)背光和CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极荧光灯)背光两类。相较之下，LED背光在功耗及材质环保具有极大的优势，而且亮度均匀性也相对较高并且体积可以做得更薄。随着技术的进步，LED背光向着轻型化、薄型化、广色域、高亮度、低功耗的趋势发展。

背光模组主要由发光源(Light Source)、反射片(Reflector)、导光板(Light Guide Plate)、光学膜片及外框等组件组装而成，其中光学膜片和导光板为背光模组中最主要的技术和成本所在。目前，通常将多个光学膜片组成膜片架构，膜片架构的结构为扩散片(Diffusion Sheet)+水平棱镜片(PrismSheet(H))+竖直棱镜片(Prism Sheet(V))的形式，也可为保护片(Protect sheet)+棱镜片(Prism(H))+扩散片(Diffusion)等其他形式。其中，扩散片的作用在于为液晶显示器提供一个均匀的面光源，棱镜片(一般为两片，且成垂直角度放置)的作用在于将从扩散片中发出来的散光聚集起来，以此提高背光模组的亮度。

在背光模组中，导光板引导发光源发出的光线方向，光线通过扩散片、棱镜片等光学膜片，使得由导光板出射的光线能够变得均匀，在垂直于导光板的方向上亮度加强。但与此同时，这些光学膜片容易产生水印(water stain)、片状褶皱(sheet wrinkle)等不良现象，从而严重影响显示效果；而且，当光线由导光板通过光学膜片时会损失一部分光能，导致背光亮度损失很大，进而影响液晶显示器的亮度，而为了提高背光亮度就必须增大功耗，因而必然造成能源的浪费。同时，这些光学膜片的使用对于液晶电视实现薄型化也有不利影响。

随着背光技术的进步，目前已经出现了将导光板与膜片架构集合成一个整体的一体式导光板，该导光板的出光面上设置有结构呈金字塔型的微结构，通过微结构实现光线的引导、扩散和集光，而且还消除了由光学膜片引起的水印(water stain)、片状褶皱(sheet wrinkle)等不良现象；但是，微结构为金字塔型的结构，经过其出射的光线范围较小，且金字塔顶端的尖角处的亮度增强，在尖点处形成亮点，导致导光板对光线的扩散和集光效果降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种导光板、背光模组以及包含该背光模组的液晶显示器，该导光板具有良好的集光和均光效果，同时提高了背光模组的亮度，进而提高了液晶显示器的亮度；而且，背光模组的厚度也因此而降低，可以实现液晶显示器的超薄化。

解决本实用新型技术问题所为的技术方案是该导光板包括导光板本体，所述导光板本体的一面为出光面，其中，所述出光面上设置有类棱锥台体，所述类棱锥台体包括有棱锥面和一个顶面，每相邻两棱锥面之间形成有倒角。

优选地，所述各个倒角为圆倒角。

优选地，所述类棱锥台体为类正棱锥台体，所述类正棱锥台体的各个棱锥面的形状相同，大小相等，且各个棱锥面的形状为等腰三角形，所述等腰三角形中除底边之外的两边的交点与该类正棱锥台体的顶面接触。

进一步优选地，所述各个棱锥面的形状为等腰直角三角形。

优选地，所述类正棱锥台体为类正四棱锥台体或者类正六棱锥台体或者类正八棱锥台体。

更优选地，所述顶面为能够与各棱锥面之间平滑过渡的曲面。

优选地，所述各个类棱锥台体的形状相同且大小相等，且类棱锥台体在所述出光面上并排排列为一行或多行。

进一步优选地，各个类棱锥台体的各个底边分别与之相邻的类棱锥台体的底边重合。

一种背光模组，包括上述所述的导光板。

一种液晶显示器，包括上述所述的背光模组。

本实用新型的有益效果是：该导光板具有良好的集光以及均光效果，同时提高了背光模组的亮度，进而提高了液晶显示器的亮度；而且，使得背光模组的厚度也因此而降低，可以实现液晶显示器的超薄化。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中导光板的结构示意图；

图2为图1中导光板上的单个类正四棱锥台体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2中导光板的结构示意图；

图4为图3中导光板上的单个类正六棱锥台体的结构示意图。

图中：1-出光面；2-入光面；3-类棱锥台体；10-倒角；11-棱椎面；12-倒角边；13-底边；14-顶面。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型导光板、背光模组以及包含该背光模组的液晶显示器作进一步详细描述。

一种导光板，包括导光板本体，所述导光板本体的一面为出光面，所述出光面上设置有类棱锥台体，所述类棱锥台体的形状与棱锥台体的形状相似，所述类棱锥台体包括有棱锥面和一个顶面，每相邻两棱锥面之间形成有倒角。

优选地，所述各个倒角为圆倒角。

优选地，所述类棱锥台体为类正棱锥台体，所述类正棱锥台体的各个棱锥面的形状相同，大小相等，且各个棱锥面的形状为等腰三角形，所述等腰三角形中除底边之外的两边的交点与该类正棱锥台体的顶面接触。

进一步优选地，所述各个棱锥面的形状为等腰直角三角形。

优选地，所述类正棱锥台体为类正四棱锥台体或者类正六棱锥台体或者类正八棱锥台体。

更优选地，所述顶面为能够与各棱锥面之间平滑过渡的曲面。

优选地，所述各个类棱锥台体的形状相同且大小相等，且类棱锥台体在所述出光面上并排排列为一行或多行。

进一步优选地，各个类棱锥台体的各个底边分别与之相邻的类棱锥台体的底边重合。

一种背光模组，包括上述所述的导光板。

一种液晶显示器，包括上述所述的背光模组。

实施例1：

如图1所示，本实施例中，该导光板包括导光板本体，导光板本体朝上的一面为出光面1，与出光面1相连接的一个侧面为入光面2。出光面1上设置有复数个凸出的类棱锥台体3。

优选地，类棱锥台体3为类正N棱锥台体(N＞2)。

更优选地，类棱锥台体3为类正2N棱锥台体(N＞1)。

如图2所示，本实施例中，所述类正2N棱锥台体为类正四棱锥台体。所述类正四棱锥台体的形状与正四棱锥台体的形状相似，包括四个形状相同且大小相等的棱锥面11和一个顶面14，两者的区别在于，该类正四棱锥台体的每相邻两棱锥面之间形成有一个倒角10，以使得相邻两棱锥面之间能够平滑过渡。各个棱锥面的形状为等腰直角三角形，所述等腰直角三角形的两个直角边与倒角边12重合，且等腰直角三角形中直角的顶点与该类正四棱锥台体的顶面14点接触。

各个棱锥面与顶面14之间通过两直角边的顶点点接触，由于直角边方向垂直，从而可将光线进一步向导光板汇集，使导光板的亮度增加，起到了现有技术中成90°排列的水平棱镜片与竖直棱镜片的作用；同时，该类正四棱锥台体的上小下大的形状保证了光线向轴向集光的效果。即，通过在导光板出光面上设置凸出的类棱锥台体，使得导光板既起到了对光线的引导作用(原导光板的作用)，同时还起到了集光和扩散作用(原扩散片和棱镜片的作用)，避免了光学膜片对光能的损失，提高了背光模组的亮度，进而提高了液晶显示器的亮度；而且，背光模组的厚度也因此而降低，可以实现液晶显示器的超薄化。

本实施例中，倒角10为圆倒角，所述圆倒角向与之连接的两棱锥面方向等长、等弧度地延伸一段距离而形成圆弧形的曲面，所述圆倒角与其相邻的棱锥面11形成倒角边12。根据上述圆倒角的形成过程可以得知，当两条倒角边12在顶面14的位置交汇时，同一棱锥面上的两条倒角边12长度相等，各个棱锥面的形状为等腰三角形。

优选地，当两条倒角边12在顶面14的位置交汇形成的夹角为直角时，导光板的集光效果较佳。

所述类正四棱锥台体的顶面14的形状为正四弧边曲面，所述正四弧边曲面与所述各圆倒角的顶边平滑过渡。这种圆倒角10以及顶面14的结构可以避免沿导光板的轴向的某一点出现亮度过高的情况，且保证了导光板的水平方向的均光效果。

本实施例中，导光板本体中与出光面1相对的一面为底面，所述底面还设置有光学网点，所述光学网点能破坏光的干涉现象，使进入导光板的光线的全反射被破坏，因此能改变光线方向，可将光源均匀引导成面光源，从而使光线能够出射到导光板的出光面1上，保证所需要的出光方向，同时也具有匀光的作用。

本实施例中，各个类棱锥台体的形状相同且大小相等，所述类正四棱锥台体在所述出光面1上并排排列成多行。优选地，单个类正四棱锥台体的四个底边13分别与之相邻的其他类正四棱锥台体的底边13重合。

在本实施例中，导光板本体与类正棱锥台体均为聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Methacrylate，简称PMMA，也叫亚克力或有机玻璃)制成，在实际工艺中可通过模具一体成型制成。

需要说明的是：本实施例中的“朝上”只是参照附图的方向，并不用做限定用语。当然，本实施例中入光面为与出光面相连接的四个侧面中的某一个或多个即可，为了方便说明，本实施例中，入光面2为与出光面1相连接的一个侧面。

一种背光模组，包括导光板，所述导光板为本实施例中的的导光板。

一种液晶显示器，包括背光模组，所述背光模组为本实施例中的背光模组。

实施例2：

如图3、4所示，本实施例与实施例1的区别在于：所述导光板的出光面1上设置有类正N棱锥台体，所述类正N棱锥台体为类正六棱锥台体。

如图4所示，该类正六棱锥台体包括六个棱锥面以及一个顶面14。其中，侧面包括六个棱锥面之间设有倒角，所述倒角为圆倒角。所述六个棱锥面11的形状相同，尺寸大小相等，六个圆倒角10的形状相同，尺寸大小也都相等。所述类正六棱锥台体的顶面14为正六弧边曲面，所述正六边曲面与各圆倒角的顶边之间平滑过渡。

与实施例1相比，本实施例中导光板的导光、集光和扩散效果稍有下降。这是因为，随着棱锥面的增多，类正N棱锥台体在导光板的出光面上的排列不可避免地会存在漏区，而且棱锥面、圆倒角与顶面之间相交所形成的顶点处的亮度增强，在顶点处形成亮点，导致导光板对光线的扩散和集光效果降低。

一种背光模组，包括导光板，所述导光板为本实施例中的的导光板。

一种液晶显示器，包括背光模组，所述背光模组为本实施例中的背光模组。

本实用新型导光板提高了背光模组的亮度，进而提高了液晶显示器的亮度，同时具有良好的集光和均光效果；而且，背光模组的厚度也因此而降低，可以实现液晶显示器的超薄化。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而为的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种导光板，包括导光板本体，所述导光板本体的一面为出光面，其特征在于，所述出光面上设置有类棱锥台体，所述类棱锥台体包括有棱锥面和一个顶面，每相邻两棱锥面之间形成有倒角。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述各个倒角为圆倒角。

3.根据权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述类棱锥台体为类正棱锥台体，所述类正棱锥台体的各个棱锥面的形状相同且大小相等，且各个棱锥面的形状为等腰三角形，所述等腰三角形中除底边之外的两边的交点与该类正棱锥台体的顶面接触。

4.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于，所述各个棱锥面的形状为等腰直角三角形。

5.根据权利要求4所述的导光板，其特征在于，所述类正棱锥台体为类正四棱锥台体或者类正六棱锥台体或者类正八棱锥台体。

6.根据权利要求1-5之一所述的导光板，其特征在于，所述顶面为能够与各棱锥面之间平滑过渡的曲面。

7.根据权利要求1-5之一所述的导光板，其特征在于，所述各个类棱锥台体的形状相同且大小相等，且类棱锥台体在所述出光面上并排排列为一行或多行。

8.根据权利要求7所述的导光板，其特征在于，各个类棱锥台体的各个底边分别与之相邻的类棱锥台体的底边重合。

9.一种背光模组，其特征在于，包括权利要求1-8之一所述的导光板。

10.一种液晶显示器，其特征在于，包括权利要求9所述的背光模组。

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