專利名稱：背光模組及顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)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(jiān)
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(fā)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(fā)展，發(fā)光二極管(LED)等點光源已逐漸取代傳統(tǒng)的冷陰極熒光燈而應用于背光源。在側入光式LED背光模組中，LED燈貼附于印刷電路板(PCB)上時各LED之間都存在一定的距離，這樣就不可避免的會在有LED燈的地方亮度相對高一點，沒有LED燈的地方亮度相對低一點。從整個背光模組來看，在白場下會表現(xiàn)出亮暗不均的現(xiàn)象。普通的導光板只是通過控制網(wǎng)點的密度和大小來縮小相對亮度差，以盡量實現(xiàn)入光側顯示的平滑，但這種方法嚴重依賴于導光板的印刷工藝。針對此問題，現(xiàn)有技術中曾經(jīng)提出在導光板的入光側貼附類似于棱鏡片的材料的方案。其原理也是利用類棱鏡結構對光的反射，增加各LED之間暗區(qū)的亮度來減輕燈影。但其不足之處在于類棱鏡材料的折射率不可能與導光板材料的折射率完全相同，光在通過類棱鏡材料后進入導光板時會造成光能量的損失，同時，在受熱之后由于材料的膨脹系數(shù)不同，導光板的膨脹與棱鏡的膨脹肯定不同，這就會導致系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可提升背光模組入光均勻性的背光模組及顯示裝置。本發(fā)明上述各目的是通過以下的技術方案實現(xiàn)的一種導光板，其包括相對的底面與出光面，分別與底面及出光面相接的入光側，以及分別與底面、出光面及入光側相接的側面；入光側上具有多個第一微結構及多個第二微結構，第一微結構與第二微結構相互交替設置，且第一微結構對入射光線的反射率大于所述第二微結構。上述導光板中通過使第一微結構的反射率大于第二微結構的反射率使較多的光線經(jīng)過反射后入射，可有效提升導光板的入光均勻性。本發(fā)明另一實施例中，為進一步提升入光均勻性，第一微結構的反射率與第二微結構的反射率比率介于1. 5至3之間。本發(fā)明另一實施例中，為進一步提升入光均勻性，第一微結構與第二微結構分別包括至少一個V形槽。本發(fā)明另一實施例中，為進一步提升入光均勻性，第一微結構的V形槽的頂角大于第二微結構的V形槽的頂角。
本發(fā)明另一實施例中，為進一步提升入光均勻性，第一微結構與第二微結構的寬度比例介于0.8至5之間。一種背光模組，其包括導光板及光源組件。光源組件包括基座及設基座上的多個光源，且光源與第一微結構一一對應設置。導光板包括相對的底面與出光面，分別與底面及出光面相接的入光側，以及分別與底面、出光面及入光側相接的側面；入光側上具有多個第一微結構及多個第二微結構，第一微結構與第二微結構相互交替設置，且第一微結構對入射光線的反射率大于所述第二微結構。本發(fā)明另一實施例中，為進一步提升入光均勻性，光源組件與入光側之間具有間隙。本發(fā)明另一實施例中，為進一步提升入光均勻性，上述間隙為空氣層。本發(fā)明另一實施例中，為進一步提升入光均勻性，間隙的寬度與第一微結構的寬度比例介于0. 1至0.6之間。本發(fā)明另一實施例中，為進一步提升入光均勻性，上述基座具有一個表面，表面包括多個低反光區(qū)及高反光區(qū)，多個低反光區(qū)相互之間隔開，每個低反光區(qū)圍繞一個相應的光源設置，高反光區(qū)的反射率大于低反光區(qū)的反射率。一種顯示裝置，其包括背光模組及顯示層。背光模組包括導光板及光源組件。導光板包括相對的底面與出光面，分別與底面及出光面相接的入光側，以及分別與底面、出光面及入光側相接的側面；入光側上具有多個第一微結構及多個第二微結構，第一微結構與第二微結構相互交替設置，且第一微結構對入射光線的反射率大于所述第二微結構。顯示層設置于導光板的出光面上。在上述導光板中，由于第一微結構對入射光線的反射率大于所述第二微結構的反射率，可使第一微結構處的光線更多的反射回來從第二微結構處進入導光板，可有提升導光板的入光均勻性。而在采用上述導光板的背光模組與顯示裝置中，還可進一步搭配光源與導光板入光側的間隙的寬度、以及光源組件基座表面不同區(qū)域的反射率來提升從第二微結構處入射的光量，從而進一步提供導光板的入光均勻性。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)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(fā)明第一實施例提供的導光板的立體示意圖。圖2為圖1中區(qū)域II的局部放大示意圖。圖3為本發(fā)明第二實施例提供的導光板的局部放大示意圖。圖4為本發(fā)明第三實施例提供的導光板的局部放大示意圖。圖5為本發(fā)明第四實施例提供的導光板的局部放大示意圖。圖6為本發(fā)明第五實施例提供的背光模組的立體示意圖。圖7為圖6的背光模組的光源組件示意8為本發(fā)明第六實施例提供的顯示裝置的立體示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為實現(xiàn)預定發(fā)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(jù)本發(fā)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。圖1為本發(fā)明第一實施例提供的導光板的立體示意圖。請參閱圖1，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相接的入光側10、及三個側面104。其中兩個側面104分別與底面101、出光面102及入光側103相接，而另一側面與入光側103相對。入光側10具有多個第一微結構11與多個第二微結構12。第一微結構11與第二微結構12相互交替設置，即除與側面103相鄰處外，每個每一微結構11位于兩個相鄰的第二微結構12之間，而每個第二微結構12位于兩個相鄰的第一微結構11之間。第一微結構11主要是用于對光源直接發(fā)出的光線進行反射、散射及折射，而第二微結構12主要是用于對非直接光線進行散射及折射。上述非直接光線是指經(jīng)光源發(fā)出后被第一微結構11或者第二微結構12反射回來的光線。因此，當將導光板100組裝成背光模組時，第一微結構11是正對光源設置，而第二微結構12處沒有光源。第一微結構11的反射率大于第二微結構12的反射率。例如，第一微結構11的反射率與第二微結構12的反射率比率可介于1. 5至3之間。這可通過使第一微結構11與第二微結構12具有不同的結構實現(xiàn)。例如，參閱圖2，本實施例中，第一微結構11與第二微結構12均為貫穿于底面101與出光面102之間V形槽。此時，可以通過改變V形槽的頂角及/或深淺來改變第一微結構11與第二微結構12的反射率。例如，在合適的角度下，可以使第一微結構11中的V形槽的頂角大于第二微結構12中的V形槽的頂角來實現(xiàn)第一微結構11的反射率大于第二微結構12的反射率?？梢岳斫猓趫D2中雖然每個第一微結構11及第二微結構12僅包括一個V形槽，但第一微結構11及第二微結構12中V形槽的數(shù)量實質上并不受限制，只要工藝條件能夠達到，可以形成任意數(shù)量的更小的次級微結構。以目前的工藝條件來說，V形槽的寬度可在200微米以及以下，而最小深度在70微米左右，而V形槽的頂角則可以0度到180度之間。參閱圖3，其為第二實施例中的第一微結構與第二微結構的局部放大示意圖。本實施例中，第二微結構1 與第一實施例中的第二微結構12相同。然而第一微結構Ila包括多個并排設置的凹槽或者凸起112。第一微結構Ila的凹槽或者凸起112的深度較第二微結構12a的V形槽淺。第一微結構Ila的多凹槽結構利于使入微光線發(fā)生散射與折射，而第二微結構12a的深V形槽卻利于光線入微導光板。參閱圖4，其為第三實施例中的第一微結構與第二微結構的局部放大示意圖。本實施例中，第一微結構lib是與第二實施例中的第一微結構Ila保持相同，然而第二微結構12b圓弧狀凹槽。相比于V形槽，圓弧狀凹槽可進一步避免在V形槽的棱角處造成亮點。參閱圖5，其為第四實施例中的第一微結構與第二微結構的局部放大示意圖。本實施例中，第二微結構12c與第三實施例中的第二微結構12b相同。然而第一微結構Ilc包括多個網(wǎng)點114。網(wǎng)點114例如可呈錐形、圓弧形或者長方形。本實施例中，網(wǎng)點114呈錐形。可以理解，第一微結構與第二微結構的具體結構并不限于以上實施例描述的方式，只要其能滿足第一微結構的反射率大于第二微結構的反射率即可。上述實施例的導光板中，可以記光源所發(fā)出的光通量為Φ，假設在第一微結構與第二微結構的反射率相同
時，第一微結構的光通量為ΦΑ，第二微結構的光通量為ΦΒ，則Φ = ΦΑ+ΦΒ，此時我們可
φ
以得到兩個區(qū)域的光通量對比為#而實際情形下，由于第一微結構的反射率大于第
O
二微結構的反射率，會有更多的光從第一微微結構被反射而進入間隙區(qū)域，假設此部分的光通量為Φ'，則第一微結構的光通量會變?yōu)棣郸?Φ'，而第二微結構的光通量會變?yōu)棣郸?Φ'，即第一微結構處的光通量會減小，第二微結構處的光通量會增加。此時兩個區(qū)域
的光通量對比會變?yōu)閒1^很明顯f1^ f1這就說明通過調整反射率的大小，可
BοB"cC B ο
使第一微結構與第二微結構的亮度對比減小，其之間的亮度過渡會表現(xiàn)的更加平滑。可以理解，除了第一微結構11的反射率以及第二微結構12的反射率外，第一微結構11與第二微結構12之間的寬度同樣會影響導光板100的入光均勻性。本實施例中，第一微結構11與第二微結構12的寬度比例可介于0. 8至5之間。通過第一微結構11與第二微結構12寬度、反射率的綜合設置，可進一步提升本實施例的導光板100的入光均勻性，減少亮區(qū)及暗區(qū)的產(chǎn)生，并可減少光源的使用數(shù)量。圖6為本發(fā)明第五實施例提供的采用導光板100的背光模組200的立體示意圖。請參閱圖6，背光模組200包括導光板100及設置在導光板100入光側10的光源組件20。光源組件20包括基座21及多個設置于基座21上的點光源22。基座21例如為印刷電路板，而點光源22例如為發(fā)光二極管光源。請參閱圖7，點光源22均勻分布在基座21的表面210上。如圖6所示，表面210為1面對入光側10的表面。表面210中具有多個低反光區(qū)212。每個低反光區(qū)212圍繞一個相應的點光源22設置，且各低反光區(qū)212之間相互隔開。低反光區(qū)212的表面可為粗糙面或者說漫反射面。而表面210除了低反光區(qū)212外的部分為高反光區(qū)214，其上可形成高反射率層。高反光區(qū)214的反射率大于低反光區(qū)212。每個點光源22及相應的低反光區(qū)正對一個對應的第一微結構11設置。而光源組件20正對第二微結構12的位置為表面210的高反光區(qū)214。光源組件20與入光側10之間具有間隙23。間隙3的寬度W(X方向)可介于20微米到120微米之間。更加具體地，W與Wl的比例可介于0. 1至0. 6之間，在此種參數(shù)條件下時，可使較多的光線被第一微結構11反射后進入第二微結構12的區(qū)域。間隙23內(nèi)未填充有其他介質，也就是說，間隙23實際上是空氣層或者真空層。因此，當光線被反射經(jīng)過間隙23內(nèi)部時的光損耗非常低。本實施例的背光模組200中，由于采用了導光板100，因此具有優(yōu)異的入光均勻性，而且，通過設置間隙的寬度W與第一微結構11的寬度Wl的比例，可進一步提升入光均勻性。此外，由于在在基座21的表面210上針對第一微結構11與第二微結構12分別形成低反光區(qū)212與高反光區(qū)214，因此可進一步減少反射至第一微結構11處的光線，使更多的光線反射至第二微結構12處，從而進一步提供背光模組200的入光均勻性。請參考圖8，其為本發(fā)明第六實施例提供的顯示裝置300的結構示意圖。顯示裝置300包括背光模組200、反射板30、及顯示層40。反射板30由高反射率的材料例如鋁形成，當然，反射板30還可由直接形成在背光模組100的導光板10的底面101上的反射膜取代。顯示層40例如為液晶顯示面板或者電泳顯示層等任意需要依賴背光源進行顯示的顯示層?；诒彻饽＝M200的上述優(yōu)點，本實施例的顯示裝置300具有優(yōu)異的入光均勻性。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術內(nèi)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(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)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(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種導光板，其包括相對的底面與出光面，分別與所述底面及所述出光面相接的入光側，以及分別與所述底面、所述出光面及所述入光側相接的側面；其特征在于，所述入光側上具有多個第一微結構及多個第二微結構，所述多個第一微結構與所述多個第二微結構相互交替設置，且所述第一微結構對入射光線的反射率大于所述第二微結構。
2.如權利要求1所述的導光板，其特征在于，所述第一微結構的反射率與第二微結構的反射率比率介于1.5至3之間。
3.如權利要求2所述的導光板，其特征在于，所述第一微結構與所述第二微結構分別包括至少一個V形槽。
4.如權利要求3所述的導光板，其特征在于，第一微結構的V形槽的頂角大于所述第二微結構的V形槽的頂角。
5.如權利要求1所述的導光板，其特征在于，所述第一微結構與所述第二微結構的寬度比例介于0.8至5之間。
6.一種背光模組，其包括導光板及光源組件；其特征在于，所述導光板為權利要求1-5任一項所述的導光板，所述光源組件包括基座及設置于所述基座上的多個光源，所述多個光源與所述多個第一微結構一一對應設置。
7.如權利要求6所述的背光模組，其特征在于，所述光源組件與所述入光側之間具有間隙。
8.如權利要求7所述的背光模組，其特征在于，所述間隙為空氣層。
9.如權利要求7所述的背光模組，其特征在于，所述間隙的寬度與所述第一微結構的寬度比例介于0. 1至0.6之間。
10.如權利要求6所述的背光模組，其特征在于，所述基座具有一個表面，所述表面包括多個低反光區(qū)及高反光區(qū)，所述多個低反光區(qū)相互之間隔開，每個低反光區(qū)圍繞一個相應的光源設置，所述高反光區(qū)的反射率大于所述低反光區(qū)的反射率。
11.一種顯示裝置，其包括背光模組及顯示層；其特征在于，所述背光模組為權利要求6所述的背光模組，所述顯示層設置于所述導光板的所述出光面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導光板，其包括相對的底面與出光面，分別與底面及出光面相接的入光側，以及分別與底面、出光面及入光側相接的側面；入光側上具有多個第一微結構及多個第二微結構，第一微結構與第二微結構相互交替設置，且第一微結構對入射光線的反射率大于所述第二微結構。上述導光板中通過使第一微結構的反射率大于第二微結構的反射率使較多的光線經(jīng)過反射后入射，可有效提升導光板的入光均勻性。本發(fā)明還提供包括上述導光板的背光模組及顯示裝置。
文檔編號F21V8/00GK102563466SQ20121000600
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權日2012年1月10日
發(fā)明者宋志成, 張智睿, 文喜平 申請人:青島海信電器股份有限公司