CN103868025A

CN103868025A - 导光板及使用该导光板的背光模组

Info

Publication number: CN103868025A
Application number: CN201210542064.5A
Authority: CN
Inventors: 陈柏洲
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-06-18

Abstract

一种导光板，包括用以接收入射光束的入光面、与该入光面相邻的出光面以及与该出光面相对的底面，所述入光面与所述出光面相互垂直，所述入光面由导光板的外周面朝向导光板内部凹陷形成，入射光束经过该导光板的入光面入射至导光板内并朝向该导光板的与入光面相邻的侧面折射，以在该导光板的平行于出光面截面上形成均匀的光场分布。本发明还提供一种使用该导光板的背光模组。本发明中所述入光面由导光板的外周面朝向导光板内部凹陷，入射光束经过导光板的入光面入射至导光板内并朝向导光板的两侧折射，这能有效减少导光板边缘的暗带同时提高导光板的光线利用率。

Description

导光板及使用该导光板的背光模组

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种导光板及使用该导光板的背光模组。

背景技术

发光二极管（light emitting diode，LED）作为一种高效的发光源，具有环保、省电、寿命长等诸多特点已经被广泛的运用于各种领域，特别是在显示成像领域，发光二极管常被用作背光模组的背光源使用。

如图1所示，现有技术中发光二极管背光模组1通常包括一导光板11及设置于该导光板11一侧的发光二极管光源10。所述发光二极管光源10发出的光线经过导光板11的入光面射入导光板11内。由于发光二极管光源10的出光角度相对固定，而导光板11通常是采用压克力、玻璃或聚碳酸酯等折射率较高的透明材质制成的薄板（一般只有几毫米），当发光二极管光源10发出的光线经由导光板11的入光面折射进入导光板11时，发光二极管光源10发出的光线在导光板11的横向上的扩散角度会变小，致使导光板11的两侧边缘因为光线不能有效照射而产生暗带，降低了导光板11的光线利用率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种光线利用率较高的导光板及使用该导光板的背光模组。

一种导光板，包括用以接收入射光束的入光面、与该入光面相邻的出光面以及与该出光面相对的底面，所述入光面与所述出光面相互垂直，所述入光面由导光板的外周面朝向导光板内部凹陷形成，入射光束经过该导光板的入光面入射至导光板内并朝向该导光板的与入光面相邻的侧面折射，以在该导光板的平行于出光面截面上形成均匀的光场分布。

一种背光模组，包括一导光板和设置于导光板一角的发光二极管光源，该导光板包括用以接收入射光束的入光面、与该入光面相邻的出光面以及与该出光面相对的底面，所述入光面与所述出光面相互垂直，所述入光面由导光板的外周面朝向导光板内部凹陷形成，入射光束经过该导光板的入光面入射至导光板内并朝向该导光板的与入光面相邻的侧面折射，以在该导光板的平行于出光面截面上形成均匀的光场分布，该发光二极管光源正对所述导光板的入光面设置。

一种背光模组，包括一导光板和设置于导光板一侧的发光二极管光源，该导光板包括用以接收入射光束的入光面、与该入光面相邻的出光面以及与该出光面相对的底面，所述入光面与所述出光面相互垂直，所述入光面由导光板的外周面朝向导光板内部凹陷形成，入射光束经过该导光板的入光面入射至导光板内并朝向该导光板的与入光面相邻的侧面折射，以在该导光板的平行于出光面截面上形成均匀的光场分布，该发光二极管光源正对所述导光板的入光面设置。

本发明中入光面由导光板的外周面朝向导光板内部凹陷，入射光束经过导光板的入光面入射至导光板内并朝向导光板的两侧折射，这能有效减少导光板边缘的暗带同时提高导光板的光线利用率。

下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1是光线在现有技术中发光二极管背光模组的导光板内传播路径的示意图。

图2是本发明第一实施例的背光模组的立体结构示意图。

图3是图2所示的背光模组的俯视示意图。

图4是图2所示的背光模组的横向截面上的光场强度分布示意图。

图5是本发明第二实施例的背光模组的立体结构示意图。

图6是本发明第三实施例的背光模组的立体结构示意图。

图7是本发明第四实施例的背光模组的立体结构示意图。

主要元件符号说明

背光模组	1、2、3、4、5
		导光板	11、21、31、41、51
发光二极管光源	10、20、30、40、50
		入光面	210、310、410、510
出光面	211、311、411、511
		底面	212、312、412、512
光出射面	200
		第一侧面	213、313、413、513
第二侧面	214、314、414、514
		第三侧面	315
折光面	516

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图2至图4，本发明第一实施例的背光模组2包括一导光板21及面向该导光板21设置的一发光二极管光源20。该发光二极管光源20用于产生进入所述导光板21的入射光束。该导光板21包括用以接受入射光束的一入光面210、与该入光面210相邻的出光面211以及与该出光面211相对的底面212。该入光面210与该出光面211相互垂直。

所述导光板21为长方体。所述入光面210由导光板21的一角朝向导光板21的内部凹陷而形成。该入光面210为一弧面，该入光面210背向入射光束的入射方向而朝向导光板21的内部弯曲。该导光板21还包括与该入光面210相邻设置的第一侧面213、第二侧面214。该第一侧面213和第二侧面214相互垂直。该第一侧面213和第二侧面214相向延伸形成一交线OO^’，且该入光面210环绕交线OO^’设置。

该交线OO^’位于该导光板21的一个对角面（diagonal plane）上。该入光面210关于该导光板21的通过该交线OO^’的对角面对称设置。

在本实施例中，该入光面210为一圆柱的外周面的一部分，该入光面210以OO^’为轴线，具体地，该入光面210为该圆柱外周面的四分之一部分。

可以理解地，在其他实施例中，该入光面210与交线OO^’之间的距离可以自第一侧面213和第二侧面214朝向该导光板21的通过该交线OO^’的对角面的方向逐渐增加（入光面远离交线OO^’设置）或逐渐减小（入光面靠近交线OO^’设置）。

所述发光二极管光源20正对该导光板21的入光面210设置。优选地，该发光二极管光源20的光出射面200固设于所述入光面210上。

该发光二极管光源20产生的入射光束朝向该导光板21的与入光面210相邻的第一侧面213、第二侧面214折射，以在该导光板21内形成均匀的光场分布（图4）。

可以理解地，所述入光面210形成于导光板21的一角，而发光二极管光源20正对该入光面310的导光板21设置，这不但能在导光板21的横截面（即该导光板21的平行于出光面211的平面）上形成均匀的光场分布，而且还能减少发光二极管光源20的使用数量（在本实施例中，位于该导光板21一角的发光二极管光源20为1个）；另外，相比于现有技术中将发光二极管光源10设置于导光板21的一侧，本实施例中的设置方式还能有效降低发光二极管背光模组2的整体尺寸，有利于发光二极管背光模组2朝向薄型化方向发展。

另外，该导光板21的出光面211可制作为具有一定粗糙度的粗糙面以利于光线的散射。该导光板21的底面212可设置若干网点、若干V型槽、雾状剔花或咬花以将入射至该底面212上的光线朝向导光板21的出光面211反射，从而提高导光板21的光取出率。

请参阅图5，与第一实施例不同的是，在本发明第二实施例所述的背光模组3中，导光板31的入光面310是由导光板31的一侧朝向导光板31的内部一体凹陷形成。该导光板31的第一侧面313和第二侧面314相对设置于入光面310的两侧。该第一侧面313与第二侧面314相互平行。该导光板31还包括一与该入光面310相对设置的第三侧面315。该入光面310与该第三侧面315之间的距离自导光板31的第一侧面313朝向第二侧面314先减小后增加。

可以理解地，根据出光需要还可以在正对入光面310的方向上设置多个发光二极管光源30。

请参阅图6，与第一实施例不同的是，在本发明第三实施例所述的背光模组4中，导光板41的入光面410为一横截面为V形的弯折面。具体地，该入光面410包括一第一入光面4101和第二入光面4102，该第一入光面4101和第二入光面4102均为平面。该第一入光面4101和第二入光面4102相交形成一交线（未标示），该交线位于该导光板41通过交线OO^’的对角面上（图未示）。该第一入光面4101和第二入光面4102的交线与所述第一侧面413和第二侧面414的交线OO^’平行。该入光面210关于该导光板21的通过该交线OO^’的对角面对称。

所述发光二极管光源40正对入光面410设置，即该发光二极管光源40的光出射面（未标示）与该导光板21的通过该交线OO^’的对角面正交设置。

可以理解地，在其他实施例中，该入光面410可以由多个连续弯折的折面构成。

请参阅图7，与第二实施例不同的是，在本发明第四实施例所述的背光模组5中，导光板51的入光面510的中央背向入射光束的中心角的入射方向朝向导光板51的内部凹陷形成曲率大于入光面510的弧形的折光面516。该折光面516垂直于该导光板51的出光面511。该折光面516将入射光束中心角附近的光线朝向该导光板51的第一侧面513和第二侧面514折射。该入光面510将入射光束中心角两侧的光线朝向该导光板51的第一侧面513和第二侧面514折射。可以理解地，本实施例中的导光板51可以通过注塑的方式一体成型。

在本实施例中，该入光面510的曲率小于折光面516的曲率。该发光二极管光源50产生的入射光束中心角附近的光线较为集中，而入射光束中心角两侧的光线则相对分散。入射光束中心角附近的光线经过曲率较大的折光面516入射至导光板51内并朝向第一侧面513和第二侧面514大角度折射；入射光束中心角两侧的光线经由曲率较小的入光面510进入导光板51内并朝向第一侧面513和第二侧面514小角度折射，从而在该导光板51的平行于出光面511的截面上形成更加均匀的光场分布。

可以理解地，在其他实施例中，所述入光面510的中央背向入射光束的中心角的入射方向朝向导光板51内部弯折形成V形的折光面，该折光面由两个相交的平面构成，该折光面垂直于导光板51的出光面511，所述V形折光面将入射光束中心角附近的光线朝向该导光板51的第一侧面513和第二侧面514折射，所述入光面510将入射光束中心角两侧的光线朝向该导光板51的第一侧面513和第二侧面514折射。

还可以理解地，本发明中入光面210、310、410、510分别由导光板21、31、41、51的外周面朝向导光板21、31、41、51的内部凹陷形成，入射光束经过导光板21、31、41、51的入光面210、310、410、510入射至该导光板21、31、41、51内并朝向该导光板21、31、41、51的与入光面210、310、410、510相邻的侧面折射，从而减小导光板21、31、41、51边缘的暗带，提高导光板21、31、41、51的光线利用率。

还可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种对应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种导光板，包括用以接收入射光束的入光面、与该入光面相邻的出光面以及与该出光面相对的底面，其特征在于：所述入光面与所述出光面相互垂直，所述入光面由导光板的外周面朝向导光板内部凹陷形成，入射光束经过该导光板的入光面入射至导光板内并朝向该导光板的与入光面相邻的侧面折射，以在该导光板的平行于出光面截面上形成均匀的光场分布。

2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述导光板为长方体，所述入光面位于该导光板的一角。

3.如权利要求2所述的导光板，其特征在于：所述入光面为一弧面，该入光面背向入射光束的入射方向而朝向导光板的内部弯曲。

4.如权利要求3所述的导光板，其特征在于：所述导光板的侧面包括分别与入光面相邻的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相向延伸形成一交线，所述弧面环绕该交线设置。

5.如权利要求2所述的导光板，其特征在于：所述入光面为一V形的弯折面，该入光面包括第一入光面和第二入光面，所述第一入光面与第二入光面相交形成一交线，该交线位于该导光板的对角面上。

6.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述入光面位于该导光板的一侧，所述导光板的侧面包括分别与入光面相邻的第一侧面、第二侧面以及与入光面相对设置的第三侧面，所述入光面与所述第三侧面之间的距离自第一侧面朝向第二侧面的方向先减小后增加。

7.如权利要求6所述的导光板，其特征在于：所述入光面为一弧面，所述第一侧面和第二侧面相对且平行设置于入光面相对的两侧，所述入射光束朝向该导光板的第一侧面和第二侧面折射。

8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于：所述弧形入光面的中央背向入射光束的中心角的入射方向朝向导光板的内部凹陷形成曲率大于所述弧形入光面的弧形折光面，所述折光面将入射光束中心角附近的光线朝向该导光板的第一侧面和第二侧面折射，所述弧形入光面将入射光束中心角两侧的光线朝向该导光板的第一侧面和第二侧面折射。

9.一种背光模组，包括一导光板和设置于导光板一角的发光二极管光源，其特征在于：所述导光板为权利要求1-5项中任一项所述的导光板，该发光二极管光源正对所述导光板的入光面设置。

10.一种背光模组，包括一导光板和设置于导光板一侧的发光二极管光源，其特征在于：所述导光板为权利要求1、6、7或8项中任一项所述的导光板，该发光二极管光源正对所述导光板的入光面设置。