[发明专利]一种薄形化导光结构

说明书

本发明涉及一种薄形化导光结构，包括入射光源、入光侧光耦合结构和导光结构主体，所述导光结构主体包括导光板，所述入光侧光耦合结构包括设置在导光板前端部的上倒角面和下倒角面，所述上倒角面和下倒角面的夹角为α，下倒角面与导光板下表面延长线的夹角为β，下倒角面下端点与上倒角面上端点的连线，该连线与导光板上表面法线的夹角为θ3，所述导光板前端部为导光板短边所在，所述入射光源斜置在导光板下倒角面的正下方，入射光源与下倒角面之间的间隙旁侧贴有减少光线漏出的反射片。本结构能有效降低导光板厚度。

技术领域

本发明涉及一种薄形化导光结构。

背景技术

近年来，液晶显示技术由于其产品体积轻薄、占用空间小、辐射低等优点,逐渐替代了传统的阴极射线管显示技术，占据了平板显示产品的主流。LCD(液晶显示器件)是一种非自发光显示器。背光模组作为LCD光源的提供者，其性能的好坏直接影响显示器的显像质量，是LCD的重要组成部分。而导光板作为背光模组中光线传播的媒介，其网点排布、外形结构以及材料属性决定了背光源的可视区域亮度、均匀性及光效。导光板进行优化设计对降低制作成本，提高现象品质有重要作用。因而，对背光源导光结构的优化研究有利于提高LCD整体质量、降低制作成本，对实际生产有一定指导作用。

按照光源的位置不同可将背光模组划分为直下式和侧入式两类。在直下式背光模组中，光源位于出光面正下方。光线经过扩散板的扩散及混光作用后，以均匀面光源的形式出射。因为需要一段混光距离，直下式模组相比而言较厚；在侧入式背光模组中，光源位于导光板一侧或者多侧，从侧边进入的光线经过导光板的调制作用称为面光源。相对直下式背光源来说，侧入式背光源拥有轻量、薄型、低耗电的特色。尽管直下式LED背光源色彩还原性好，但成本较高、光均匀性较差。因而，目前中小尺寸背光模组多采用LED侧入式背光源。

对于侧入式LED背光模组的研究主要集中在模组的结构设计和导光板设计上。在侧入式背光模组的生产技术中，为降低成本、减小背光模组的厚度、提高背光源的光源利用率和导光板显示区域的出光性能，需对背光模组结构及导光板设计不断改进。在背光模组结构中，为提高出光效果不断与反射膜、扩散膜、反射边膜、反射腔以及导光板表面磨砂等技术相结合，使得背光模组设计更加复杂，生产工艺也更为繁琐，降低了生产效率，一定程度上加大了背光模组的生产成本。

为提高光能利用率，同时进一步实现液晶显示器的薄型化，许多研究者对背光模组中导光板结构以及光学膜片做了研究。张志伟等提出拼接菱形光源下置的导光板结构，能使光源的光线经由导光板而均匀地射出， 提升整体的亮度均匀性， 解决了现有背光模组因薄型化造成亮暗不均的问题。郭伟等提出导光板的入光面为圆弧形， 并且所述导光板的上表面与下表面上靠近入光面的一侧分别设置第一斜面与第二斜面。提高了光线利用率， 提升了光线耦合效率。 因此在不损耗光线耦合效率的情况下， 可以将导光板的导光部的厚度做得更薄， 有利于导光板的薄型化设计。并且他们还提出导光板的入光侧面上下组合形成呈现喇叭口形状的楔形体， 这种设计能够有效减小导光板的厚度，以满足液晶显示装置薄型化的要求。黄炳乐等提出了导光板网点平均密度范围的最优化研究，提高了网点优化设计的效率。为了尽可能多地耦合光能以提高光线利用率， 研究中运用的 LED光源截面宽度均小于导光板厚度。因为只要LED光源截面宽度大于导光板厚度，光源光能就有一部分不能进入到导光板中，这样不仅造成了能量利用率低下， 而且会出现漏光现象， 影响对比度。这就意味着，传统侧入式 LED背光模组中导光板的厚度不能随着导光板的薄型化要求无限变小。侧入式液晶显示器中导光板的进一步薄型化实际上受到了发光源截面宽度的制约，即在保证光效率和对比度的前提下，导光板的厚度必须比发光源截面宽度大。

有鉴于此，现有的液晶显示器(LCD)背光模组大多采用侧入式发光二极管(LED)作为背光源， 其要求导光板厚度始终大于LED发光截面宽度。根据这种情况从而提出一种用于侧入式LED背光模组中导光板结构设计。

发明内容