导光板、背光模组及显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种导光板、背光模组和显示装置。


背景技术：

2.液晶显示器(liquid crystal display，lcd)因技术成熟、价格相较低、亮度高、省电得到广大用户的青睐，液晶显示面板本身不发光，需要借由背光模组提供的光源来正常显示影像，因此，背光模组成为液晶显示装置的关键组件之一。背光模组是将背光源例如发光二极管灯等光源设置在液晶面板后方的背板上，光线经扩散板均匀化后形成面光源提供给液晶面板。
3.目前的背光源可分为侧入式和直下式，而侧入式有节能环轻薄的优点，但是光利用率低。作为液晶显示的核心部件，如何提升光利用率成为了本领域亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种导光板、背光模组和显示装置，以提升光利用率。
5.本技术公开了一种导光板，包括入光面、出光面和底面，所述入光面与所述出光面和所述底面同侧邻接，所述底面与所述出光面相对设置，所述入光面设置在所述出光面与所述底面之间，所述入光面上，沿所述出光面向所述底面方向设置有多个凹槽。
6.可选的，所述导光板还包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置，所述第一侧面与所述第二侧面分别与所述入光面、所述底面和所述出光面连接，所述第一侧面和所述第二侧面分别位于所述入光面的两侧；所述凹槽为所述入光面内凹形成，沿所述第一侧面向所述第二侧面延的方向排布，且贯穿所述第一侧面和所述第二侧面。
7.可选的，多个所述凹槽均匀排布在所述入光面上。
8.可选的，所述凹槽沿所述出光面到所述底面的方向上的截面为折线形或弧形。
9.可选的，所述凹槽包括折线形凹槽，所述折线形凹槽沿所述出光面到所述底面的方向上的截面为折线形，所述折线形凹槽的每条边与水平面的夹角范围为35
°
到55
°
之间。
10.可选的，所述凹槽上设置有多个凹透镜结构；多个所述凹透镜结构为所述凹槽的内表面，内凹形成；所述凹透镜结构沿平行于所述出光面的横截面为弧形。
11.可选的，所述底面设置有多个散射网点，多个所述散射网点的数量由所述底面的边缘到中部逐渐增多，且多个所述散射网点的面积由所述底面的边缘到中部逐渐增大；所述底面远离所述散射网点的一侧设置有反射膜层。
12.本技术还公开了一种背光模组，所述背光模组包括上述的所述导光板、光源，所述光源设置在所述导光板的所述入光面的一侧。
13.可选的，多个所述凹槽的开口方向均正对所述光源的位置设置。
14.本技术还公开了一种显示装置，所述显示装置包括：上述的所述导光板和上述的所述背光模组、显示面板、背板及后壳；所述显示模组设置在所述背板的上方，所述显示面板设置在所述显示模组的上方；所述后壳用于包裹所述背板。
15.本技术通过在在导光板的入光面设置凹槽，并且凹槽的排布方向是沿所述出光面向所述底面方向设置，使原本具有一个平整入光面的导光板，改进成由凹槽将入光面形成多个表面，可以使光线更多地在导光板内完成更多全反射，相对竖直光入射截面导光板的光密度得到提升，可使导光板的照度、亮度、光线利用率以及均匀性均可得到提升。
附图说明
16.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步地理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
17.图1为本技术一实施例的显示装置的示意图；
18.图2为本技术第一实施例的导光板的示意图；
19.图3为本技术第一实施例的导光板的截面示意图；
20.图4为本技术第二实施例的导光板的示意图；
21.图5是本技术第三实施例导光板的截面示意图；
22.图6为本技术第四实施例的导光板的截面示意图。
23.其中，10、显示装置；100、背光模组；110、导光板；120、入光面；121、凹槽；122、折线形凹槽；130、凹透镜结构；140、出光面；150、底面；151、散射网点；152、反射膜层；160、第一侧面；170、第二侧面；180、光源；200、显示面板；300、背板；400、后壳。
具体实施方式
24.需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
25.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
26.另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本技术的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
27.此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.下面参考附图和可选的实施例对本技术作详细说明。
29.图1为本技术一实施例的显示装置的示意图，如图1所示，本技术公开了一种显示
装置10，显示装置10包括：背光模组100、显示面板200、背板300及后壳400；显示模组设置在背板300的上方，显示面板200设置在显示模组的上方；后壳400用于包裹背板300。
30.显示面板200下方依次设置有背光模组100、背板300和后壳400，背板300安装在背光模组100的下方，用于支撑背光模组100和显示面板200的，后壳400则是作为显示装置10的外壳部分包裹背板300，防止显示装置10中的光学器件以及显示面板200、背光模组100等受到外界因素影响导致损坏。
31.本技术中的显示装置10为背光型液晶显示装置10，而显示装置10的背光模组100可以根据光源180入射位置的不同分为侧入式背光模组100与直下式背光模组100，本技术主要以侧入式背光模组100进行举例说明。
32.如图1所示，本技术还公开了一种背光模组100，背光模组100包括导光板110、光源180，光源180设置在导光板110的入光面120的一侧。
33.本技术的背光模组100是将光源180设置在导光板110的一侧，光线从侧向经背光模组100中的导光板110形成面光源180提供给显示面板200。
34.本技术针对显示装置10中的背光模组100上做了改进，具体的改进点在于背光模组100中的导光板110，通过对导光板110的改进使得在设置在背光模组100侧边的光源180发出侧向光时，经过导光板110，导光板110将水平入射的线性光能够被充分的利用，变为垂直射出的面性光，提供给显示面板200，可以有效提升显示面板200的背光照度、亮度、光线利用率以及均匀性，进一步提升了显示装置10的显示效果以及产品质量。
35.本技术中针对于导光板110的改进，具体如下：
36.图2为本技术第一实施例的导光板的示意图，如图2所示，本技术公开了一种导光板110，包括入光面120、出光面140和底面150，入光面120与和底面同侧邻接，底面150与出光面140相对设置，入光面120设置在出光面140与底面150之间，入光面120上，沿出光面140向底面150方向设置有多个凹槽121。
37.本技术通过在导光板110的入光面120设置凹槽121，并且凹槽121的排布方向是沿出光面140向底面150方向设置，使原本具有一个平整入光面120的导光板110，改进成由凹槽121将入光面120形成多个表面。在侧入式背光模组100中，光源180是位于导光板110的入光面120的前方的，因此当光源180通电后发出光线时，光线最先与入光面120上的凹槽121接触，通过凹槽121所形成的多个面，将光线形成多次的折射，而光线折射的方向是沿出光面140向底面150的方向，即竖直方向上不断的向前延伸，不断的折射后，正好是往导光板110的底面150方向反射，而一般会在导光板110的底面150设置多个散射网点151，通过散射网点151对光线进行反射调整，使得光线从导光板110的出光面140发出，通过本技术导光板110的设计，使得更多的光线不断折射后进入到导光板110内，更多的光线能够正好折射到底面150的散射网点151上，这样就能够使更多的光线被散射网点151利用，可以使光线更多地在导光板110内完成更多全反射，相对于入光面为平面的导光板，以及入光面上的凹槽沿导光板宽度方向开设的导光板来说，本技术提供的沿出光面140向底面150方向开设多个凹槽121，即沿导光板110厚度方向开设多个凹槽121的导光板110的光密度得到提升，提高了光线利用率，减少了光线的损失，进一步提升了显示装置10的显示效果。
38.具体的，如图2所示，导光板110还包括第一侧面160和第二侧面170，第一侧面160与第二侧面170相对设置，第一侧面160与第二侧面170分别与入光面120、底面150和出光面
140连接，第一侧面160和第二侧面170分别位于入光面120的两侧；凹槽121为入光面120内凹形成，沿第一侧面160向第二侧面170延的方向排布，且贯穿第一侧面160和第二侧面170。
39.在本实施例中，通过将导光板110的入光面120上的凹槽121设计成沿第一侧面160向第二侧面170延的方向排布，且贯穿第一侧面160和第二侧面170的通槽，并且，凹槽121是沿出光面140向底面150排布的；当位于入光面120前方的灯源发出光线时，光线会首先经过入光面120上的凹槽121，通过凹槽121所形成的的多个面进行多次折射，并且是沿着出光面140向底面150的方向反射，即光线从出射端在竖直方向上来回反射，并且不断的向前延伸，然后进入到了导光板110的内部，在导光板110的底面150进行不断的反射与折射，通过导光板110内部的调整，最终，导光板110将水平入射的线性光通过不断的折射与反射，使得光线能够被充分的利用，在导光板110内部的光线变为垂直射出的面性光，从出光面140发散出去提供给显示面板200，可以有效提升显示面板200的背光照度、亮度、光线利用率以及均匀性，进一步提升了显示装置10的显示效果以及产品质量。
40.进一步的，图3为本技术第一实施例导光板的截面示意图，如图3结合图2所示，为了更好的让导光板110对射入到导光板110内的光线能够有效并充分的利用，达到提高光利用率的目的，本技术中的导光板110的底面150设置有多个散射网点151，多个散射网点151的数量由底面150的边缘到中部逐渐增多，且多个散射网点151的面积由底面150的边缘到中部逐渐增大；底面150远离散射网点151的一侧设置有反射膜层152。
41.在光源180射出的光线经过入光面120上的凹槽121进入导光板110内时，由于射出的光线先在入光面120的凹槽121处被处理，经过多次折射后，进入到导光板110内，相比改进前的导光板110，改进后的导光板110内将会有更多的光线经过不断的反射到达导光板110底面150，此时，在导光板110的底面150设置多个散射网点151，散射网点151主要的作用就是将折射到底面150的线性光变为垂直射出的面性光，由于折射到导光板110底面150的中部的光线较为集中，而导光板110底面150两侧的光线较少，因此将散射网点151主要分布在导光板110的底面150中部的位置，两侧到中部的散射网点151数量越来越多，越来越集中，提升了散射网点151在折射光线集中的区域的密度，这样能够接受到更多来自入光面120折射过来的光线，避免光线没有经过散射网点151直接射出，导致的光利用率下降的情况发生；同时，在底面150的两侧向中部排布的散射网点151的面积越来越大，扩大了散射网点151在光线折射较为集中的区域的接收面积，使得散射网点151能够尽可能多的对从入光面120折射或反射过来的光线进行处理，将光线充分利用，提高了光线的利用率，进一步提升了导光板110的照度和亮度。
42.并且，在将导光板110的入光面120利用凹槽121配合底面150设置散射网点151的设计的同时，在底面150远离散射网点151的一侧设置有反射膜层152，增大了光线反射的范围，当光线在导光板110内传导并打至凹槽121内壁上时，光线被反射，继续在导光板110内部传输，利用散射网点151以及反射膜层152，可以使更多地光线在导光板110内完成更多全反射，使得大部分光线经过散射网点151和反射膜层152进行处理后由出光面140输出。提升导光板110的光密度以及导光板110的光线利用率，进一步提升了显示装置10的显示效果。
43.图4为本技术第二实施例的导光板的示意图，如图4所示，图4所示实施例为图2所示实施例的改进，多个凹槽121均匀排布在入光面120上。
44.与上一个实施例不同的是，在本实施例中，每个凹槽121可以不是一整个横向贯穿
入光面120的通槽，而是多个小凹槽121或者凹坑，多个小凹槽121或者凹坑可以是在导光板110的入光面120打毛玻璃的方式或者镭射、蚀刻等方式形成的小凹槽121或凹坑；多个凹槽121均匀的分布在导光板110的入光面120上，当光源180发出的光线射入到入光面120时，在入光面120的每个具有凹槽121的位置都会经过同样的反射，并且达到多次反射的效果，这样，经过多个凹槽121反射出的光线更加均匀，能够有效的提升光线的均匀性。
45.同时，多个凹槽121的均匀排布将入光面120形成了更多的表面，这样的多个表面具有整面性，使得光源180射出的光线射到入光面120时，能够通过多个凹槽121形成更多的折射，利用多个凹槽121对射入的光线进行角度的微调，将光线充分利用并导入到导光板110内部，配合底面150的散射网点151和反射膜片，可以使光线更多地在导光板110内完成更多全反射，使得大部分光线都能够经过散射网点151和反射膜层152进行处理后由出光面140输出。提升了导光板110的光密度以及导光板110的光线利用率。进一步提升了显示装置10的显示效果。
46.进一步的,多个凹槽121的开口方向均正对光源180的位置设置。
47.本实施例中的多个凹槽121的开口朝向是正对于光源180的，这样光源180在通电后发出的光线，正好都可以照射进每一个凹槽121中，这样就能保证光源180发出的光线都能够被凹槽121有效的接收到，不会出现漏光的情况，或者部分光线没有被凹槽121接收到，而是从其他边缘部分直接射出。这样的设计使得每个凹槽121都能够充分的对射入的光线进行多次反射和折射，提高了导光板110的光线利用率。
48.此外，图5是本技术第三实施例导光板的截面示意图，参考图5和图3可知，凹槽121沿出光面140到底面150的方向上的截面为折线形或弧形，如果凹槽121沿出光面140到底面150的方向上的截面是折线形，那么凹槽121的整体形状可以是三棱锥形的，如果凹槽121沿出光面140到底面150方向上的截面是弧形的，那么凹槽121的整体形状可以是半球形的；利用折线形或弧形所形成的多个面，以确保光线在能够被充分有效的接收的情况下，还能够实现多次的反射和折射，当然，本技术中凹槽121的形状不仅仅局限于折线形或弧形，其他形状如梯形，三角形都可以实现上述效果，在此不再一一赘述。
49.如图3所示，本技术具体以凹槽121为折线形凹槽122为例，凹槽121包括折线形凹槽122，折线形凹槽122沿出光面140到底面150的方向上的截面为折线形，折线形凹槽122的每条边与水平面的夹角α的范围为35
°
到55
°
之间。
50.当处于导光板110侧边的光源180发出的光线进入到导光板110的入光面120时，会在导光板110的入光面120与空气的交界面上发生折射。如果光线的入射角度足够小，则折射光线会不断接近入射法线，最极端的情况下可以将入射法线等同于折射光线。此时，该折射光线在导光板110的入光面120与空气的界面上如果恰巧发生全反射，则折线形凹槽122的每条边与水平面的夹角α的范围为35
°
到55
°
之间。
51.由于实际情况下大部分入射光线位于入射法线右侧(因为光源180设置于该导光板110的入光面120前方，故光源180发出的光线大部分位于入射法线的右侧)，此时折射光线会偏离入射法线，导致实际的折射光线与凹槽121的边界构成的入射角大于入射法线与凹槽121的边界构成的全反射临界角，即任意入射光线折射进入凹槽121后，只要朝向凹槽121与空气的交界面传播，则折射光线必然发生全反射而进入导光板110中，因此折线形凹槽122的每条边与水平面的夹角α的范围为35
°
到55
°
之间时，光线折射的效果较好，光线的
利用率较高。
52.在本实施例中，优选的，折线形凹槽122的每条边与水平面的夹角为45
°
，当折线形凹槽122的每条边与水平面的夹角为45
°
时，光源180发射出的光线进入凹槽121后并朝向凹槽121与空气的交界面传播的折射光线必然发生全反射。这样能够使得光线更好的实现多次反射，提升光线反射的效果，并且保证了大部分光线都能够实现多次反射，实现凹槽121对光线角度的微调，提高光线利用率，进一步提升了显示装置10的显示效果。
53.图6为本技术第四实施例的导光板的截面示意图，如图6所示，图6所示实施例为图2基础上的改进；凹槽121上设置有多个凹透镜结构；多个凹透镜结构为凹槽121的内表面，内凹形成；凹透镜结构沿平行于出光面140的横截面为弧形。
54.在本实施例中，通过在凹槽121靠近光源180的一侧上再设置凹透镜结构130，多个凹透镜结构130分布在凹槽121的内凹面上，当光线从光源180发出后，会首先接触到凹透镜结构130，由于凹透镜结构130将凹槽121原本一个光滑的表面变成了多个面，光线通过多个面时会出现多次的反射和折射，此时，凹透镜结构130在配合凹槽121的情况下，对光源180发出的光线进行了二次处理，使从光源180发出的所有角度的光线都能通过凹透镜结构130达到多次折射，这样不仅提高了出光面140的均匀性，而且，提升了光线利用率，提升了显示装置10的显示效果。
55.如图6所示，凹透镜结构130为弧形，凹透镜结构130的圆心在凹槽121的弧面上。弧型的凹透镜结构130为规则体均匀排布，设置将凹透镜结构130的半径圆心，落于凹槽121的曲面上，当阵列排布在灯板130上的光源180通电后，发出的光线会首先经过凹槽121上的凹透镜结构130，由于凹透镜结构130为弧型，光线在凹透镜结构130弧形的表面进行多次反射和折射，凹槽121加上凹透镜结构130将光线进行二次处理，通过多次的折射和反射，将光线导入到导光板110内部，通过导光板110内部的调整，最终，导光板110将水平入射的线性光通过不断的折射与反射，使得光线能够被充分的利用，在导光板110内部的光线变为垂直射出的面性光，从出光面140发散出去提供给显示面板200，可以有效提升显示面板200的背光照度、亮度、光线利用率以及均匀性，进一步提升了显示装置10的显示效果以及产品质量。
56.进一步的，凹透镜结构130的数量也可以影响光线在凹槽121内折射的效果，在当凹透镜结构130的数量越多，可以使光源180发出的光线都能够完整的经过凹透镜结构130的二次处理，不会有漏光的情况。
57.此外，本技术中的凹透镜结构可以与凹槽121一体成型，凹透镜结构可以通过蚀刻的方式形成于入光面120的凹槽121上；当然，凹透镜结构与凹槽121也可以分开成型，将凹透镜结构通过粘接的方式贴合于入光面120的凹槽121处。
58.需要说明的是,本技术的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。
59.以上内容是结合具体地可选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。