一种导光板结构、背光模组及显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种导光板结构、背光模组及显示装置。


背景技术：

2.导光板(light guide plate)是利用光学级的亚克力/pc板材，然后用具有极高折射率且不吸光的高科技材料，在光学级的亚克力板材底面用激光雕刻、v型十字网格雕刻、uv网版印刷技术印上导光点。利用光学级亚克力板材吸取从灯发出来的光在光学级亚克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。
3.导光板是背光模组中的非常重要的一部分，背光模组中的光源发射出的光线经过导光板之后射入到显示屏，使得显示屏实现显示功能。如下图1 所示，传统的液晶显示模组中，如下图1和图2所示，led灯条搭配亚克力导光板，由点光源向面光源转化时，由于led灯条本身的发光角度和搭配导光板的混光距离不足时导致导光板的入光侧产生亮暗不均的漏光现象，降低了光源的利用率，影响显示装置的显示效果。为了改善入光侧的漏光现象，现有通常采用在入光侧贴附黑色电子材料，这样会增加材料成本和制造成本，同时也会造成成品的一致性较差的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中的导光板的发光角度和导光板的混光距离不足导致出现漏光现象，降低了光源的利用率的问题，而提出的一种光源发射角增大、光源利用率提高的导光板结构、具有该导光板结构的背光模组及显示装置。
5.为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.本实用新型的一个目的在于提供一种导光板结构，包括：
7.导光板本体，其具有相对的入光面和出光面，其中入光面朝向背光源设置且形成有与所述背光源形状相匹配的凹槽；
8.至少一个第一微结构，形成于所述凹槽的底壁面上，与所述背光源正对设置，用于扩散所述背光源的发光角度；
9.至少一个第二微结构，形成于所述凹槽的底壁面上且与相邻两个背光源之间的空白区域正对，所述第二微结构朝向远离所述背光源的方向向内凹陷，以增加所述背光源发射的光线的反射和折射。
10.可选的，所述的一种导光板结构，所述第一微结构包括多个并排的朝向远离所述背光源方向凹陷的微结构，任一微结构具有弧面或者梯形面。
11.可选的，所述的一种导光板结构，所述第一微结构的弧面所对应的圆心位于所述入光面一侧或位于所述出光面一侧。
12.可选的，所述的一种导光板结构，所述第一微结构的任意相邻两个弧面的相靠近
的端点相接；所述第一微结构的任意相邻两个梯形面的外端点相接。
13.可选的，所述的一种导光板结构，所述第一微结构的任意相邻两个弧面的相靠近的端点之间通过一水平段相接；所述第一微结构的任意相邻两个梯形面的外端点之间通过一水平段相接。
14.可选的，所述的一种导光板结构，所述第一微结构和第二微结构均包括至少两个，至少两个所述第一微结构和至少两个所述第二微结构交替布置。
15.可选的，所述的一种导光板结构，任意所述第一微结构的所有微结构的长度为l1，其对应的所述背光源的长度为l2，则有l1＞l2；
16.所述第二微结构为三角结构，所述三角结构的底边开口宽度为l3，所述三角结构的高为h，h＝l3且为l2的1.5～2倍。
17.可选的，所述的一种导光板结构，所述三角结构的顶角θ的范围为 105
°‑
145
°
。
18.本实用新型的另一个目的在于提供一种背光模组，包括上述任一项的导光板结构和朝向所述导光板入光面设置的背光源。
19.本实用新型的还有一个目的在于提供一种液晶显示装置，包括显示屏和上述所述的背光模组。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.1.本实用新型的导光板结构，通过凹槽的设置，解决了背景技术所述的现有技术的导光板结构发光角度限制导致的背光模组漏光的问题，通过第一微结构增大发光角度，使得发射角向后也即朝向背光源方向偏移，从而使得无光区域处在由相邻两个背光源之间的空白区域以及由第二微结构形成的凹陷区域围合成的区域内，也即避免了现有技术中入光侧形成有光区域和无光区域交叉的现象导致的漏光现象，从而忽略了混光距离，并且通过第二微结构的设置，使得光线在该微结构内形成多次发射和折射，重复利用光能，达到提高光能利用率的目的。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为未改进前的导光板结构和背光源配合的结构示意图；
24.图2为未改进前的导光板结构和背光源配合的原理结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例1的导光板结构和背光源配合的结构示意图；
26.图4为本实用新型实施例1的导光板结构的结构示意图
27.图5为本实用新型实施例1的导光板结构和背光源配合的原理结构示意图；
28.图6为本实用新型实施例1的导光板结构的第一种形式的第一微结构的局部放大结构示意图；
29.图7为本实用新型实施例1的导光板结构的第二种形式的第一微结构的结构示意图；
30.图8为本实用新型实施例1的导光板结构的第二种形式的第一微结构的局部放大
结构示意图；
31.图9为本实用新型实施例1的导光板结构的第三种形式的第一微结构的结构示意图；
32.图10为本实用新型实施例1的导光板结构的第三种形式的第一微结构的局部放大结构示意图；
33.图11为本实用新型实施例1的导光板结构的第四种形式的第一微结构的结构示意图；
34.图12为本实用新型实施例1的导光板结构的第四种形式的第一微结构的局部放大结构示意图。
35.附图标记说明：
36.1、导光板本体；10、凹槽；11、第一微结构；12、第二微结构；2、背光源；3、无光区域。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.实施例1
39.如图3至图12所示，本实施例的一种导光板结构，包括导光板本体1、至少一个第一微结构11和至少一个第二微结构12。其中导光板本体1具有相对的入光面和出光面，其中入光面朝向背光源2设置且形成有与背光源2 形状相匹配的凹槽10。至少一个第一微结构11形成于凹槽10的底壁面上，与背光源2正对设置，用于扩散背光源2的发光角度。至少一个第二微结构12形成于凹槽10的底壁面上且与相邻两个背光源2之间的空白区域正对，第二微结构12朝向远离背光源2的方向向内凹陷以增加背光源2发射的光线的反射和折射。通过凹槽10的设置，解决了背景技术所述的现有技术的导光板结构发光角度限制和混光距离不足导致的背光模组漏光的问题，通过第一微结构11增大发光角度，使得发射角向后也即朝向背光源2 方向偏移，从而使得无光区域处在由相邻两个背光源2之间的空白区域以及由第二微结构12形成的凹陷区域围合成的区域内，也即避免了现有技术中入光侧形成有光区域和无光区域交叉的现象导致的漏光现象，从而忽略了混光距离，并且通过第二微结构12的设置，使得光线在该微结构内形成多次发射和折射，重复利用光能，达到提高光能利用率的目的。
40.本实施例的凹槽10形成工艺为使用镜面研磨工艺，加工出适合背光源 2(本实施例为led光源)外观的凹槽10结构。解决了现有技术中通过贴附黑色电子材料导致成品的一致性较差以及增加了材料成本的问题。具体的，如图3所示，背光源2的外观呈凸字型，凹槽10结构的外观呈凹字形。
41.对于第一微结构11和第二微结构12的数量而言，优选地，如图4所示，第一微结构11和第二微结构12均包括至少两个且至少两个交替布置。作为可替换的实施例，第一微结构11包括至少两个，而第二微结构12包括一个且第二微结构12位于两个第一微结构11之间。需要说明的是，如图4和图5所示，背光源2的数量与第一微结构11的数量对应。
42.更具体的，对于第一微结构11而言，如图4至图12所示，第一微结构11由多个并排的朝向远离背光源2方向凹陷的微结构构成，任一微结构具有弧面或者梯形面。更具体的，如图6所示，任一微结构为由两个相邻的且朝向背光源2方向凸出也即向下凸出的且间隔设置的弧形凸起以及一连接两弧形凸起的端点的水平段围合而成的一个类似于“几”字型的凹陷的微结构，对应地，弧形凸起的圆心位于背光源2一侧。如图8所示，任一微结构为也由两个朝向远离背光源2方向凸出也即向上凸出的且间隔设置的弧形凸起以及一连接两弧形凸起的端点的水平段围合而成的一个类似于倒“几”字型的凹陷的微结构，对应地，弧形凸起的圆心位于出光面也即显示屏的显示面一侧。如图10和图12所示，任一微结构为由底边开口的梯形结构间隔设置围合而成。图10和图12的区别在于，图10中相邻的两个梯形结构的一条斜边的外端点和另一个梯形结构的一条斜边的外端点直接相连。图12中相邻的两个梯形结构的一条斜边的外端点和另一个梯形结构的一条斜边的外端点通过一条水平段相连。需要说明的是，本实施例中任意相邻两个弧形凸起的凹陷深度和/或宽度可以相同也可以不同。同理，任意相邻两个梯形结构的高和/或底边开口的宽度可以相同也可以不同，在此不做详细描述，此微结构的设计目的主要是为了增大背光源2在入光面的发光角度，达到将无光区域向后移动到第二微结构12与相邻两个背光源2之间的空白区域内，使得导光板的入光面上不会形成有现有技术中的有光区域和无光区域交替的现象，也即不会发生漏光现象。
43.对于第二微结构12而言，如图3至图5所示，第二微结构12为三角结构，目的在于使得入光面的背光源2发出的光在该区域内可以在三角结构的两个斜面上发生多次反射和折射，从而实现光能重复使用，提高光能的利用率。
44.具体的，如图4和图5所示，任一第一为结构的长度l1大于与其对应的背光源2的长度l2，也即l1＞l2，此设计的目的在于可以使得背光源2 的发射的光可以经过第一微结构11达到增大发光角度的目的，如果l1＜l2，则背光源2发射的光源的外侧部分则无法经过第二微结构12实现增大发光角度的目的。三角结构的顶角θ，三角结构的底边开口长度l3，三角结构的高为h，则有θ的取值范围为105
°
～145
°
。比如110
°
、120
°
、130
°
等。h＝l3，也即三角结构为等腰三角结构或等边三角结构，对应地，三角结构的顶角的取值范围为60
°
～90
°
。且l3为l2的1.5～2倍。此设计可以使得光在此发生更多次的反射与折射，光能的利用率更高。
45.实施例2
46.参见图3至图12，本实施例的一种背光模组，包括实施例1的导光板结构和朝向导光板入光面设置的背光源2。由于采用了上述的导光板结构，故而至少具有了上述导光板结构所具有的有益效果。
47.实施例3
48.参见图3至图12，本实施例的一种显示装置，包括实施例2的背光模组和显示屏。由于采用了上述的背光模组，故而至少具有了上述背光模组所具有的有益效果。
49.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。