本发明的实施例涉及导光板、 背光源及液晶显示装置。 背景技术

发光二极管 （Light Emitting Diode, LED )发光技术以其节能、 无辐射、 长寿命等特性的优势已经深入人心。 尤其是在液晶显示装置制造行业中， 液 晶显示装置的背光源已经逐渐使用 LED 来代替之前使用的 CCFL ( Cold Cathode Fluorescent Lamp, 冷阴极荧光灯管） ； LED背光源的背光方式目前 主要分为直下式和侧入式两种。 其中侧入式 LED背光源以其是使用的 LED 数量少、 利于散热、 薄型化等而被越来越多的液晶显示装置厂商使 用。

如图 1所示， 图 1为现有技术中侧入式 LED背光源的结构示意图。 侧入式 LED背光源包括： 灯条 10、 若干安装于灯条的 LED灯 11 , 以及 与 LED灯 11相对应的 LGP ( Light Guide Plate, 导光板） 13; 其中， 导光板 13上设置有间隔分布的多个网点 131 , 网点 131的作用是将侧边的 LED灯 11发射的光线通过反射、散射等手段改变方向� �� 进而导入液晶显示装置的显 示屏。

导光板 13是侧入式 LED背光源中不可缺少的组件，因为导光板 13关系 着侧入式 LED背光源的主观效果： 亮度均一性， 评价一款导光板 13质量好 坏的重要标准就是使用该导光板 13后， 液晶显示装置是否存在 Hotspot (亮 暗不均）现象及液晶显示装置屏幕亮度的均一 性程度。

发明人发现， 传统的导光板 13的不同位置上设置的网点 131 , 在直径的 设计上只考虑了 LED与网点 131之间的纵向距离， 距离 LED越远， LED的 光越弱， 进而网点 131的直径越大， 网点 131的出光性越强， 从而尽量保证 导光板 13出光的均匀性。

根据本领域技术人员对 LED灯 11发光测试的结果得到如图 1所示的 LED灯 11的发光区域示意图，其中竖直向上的方向表� �� 0° 出光方向，水平 向左的方向表示 90° 的出光方向， 水平向右的方向表示 -90° 的出光方向。 如图 2所示， LED灯 11发光区域为 -90° 至 0。 区域 A和 0。 至 90° 区域 B, 但是 LED灯 11的主要发光区域主要集中在大约 -50° 至 50。 的角度 范围内， 其中以 0。 方向的光线最强， 而 -90。 至 -50。 、 50。 至 90。 角度范 围内的光线较弱； 0。 方向可称为该 LED灯的中心出光方向。 但是如图 1所 示， 现有技术中的导光板 13中， 针对其中一个 LED灯 11 , 导光板 13上与 该 LED灯 11竖直距离相同的横向位置设置的网点 131的直径相同， 从而导 致位于该 LED灯 11的 -90° 至 -50° 、 50° 至 90° 角度范围内的网点 131处 传导的光线明显低于位于 LED灯 11的 -50° 至 50° 的角度范围的网点， 导 致导光板 13出光的不均匀性。

因此， 如何提供一种具有较高出光均勾性的导光板、 背光源及液晶显示 装置， 是本领域技术人员需要解决的技术问题。 发明内容

本发明的实施例提供一种导光板， 用以提高导光板的出光均匀性。

本发明的实施例提供一种用于 LED背光源的导光板， 该 LED背光源包 括多个 LED灯，所述 LED灯在第一方向上排列成一行，且每两个相邻 的 LED 灯之间存在一个 LED灯间隙，所述导光板包括导光板本体，所述 导光板本体 上设置有多个网点， 所述多个网点在所述第一方向上排列成多个网 点行， 且 在垂直于所述第一方向的第二方向上排列成多 个第一网点列和多个第二网点 歹 ll , 其中每个第一网点列对应于一个 LED灯， 每个第二网点列对应于一个 LED灯间隙， 在所述导光板本体中存在一导光区域， 该导光区域以两个相邻 的 LED灯间隙的中心线为边界而形成，在该导光区 域中， 同一网点行中的所 述网点的直径由中间向两边递增， 且同一网点列中的所述网点的直径沿远离 LED灯的方向递增。

备选地， 在所述导光区域内， 同一行中的所述网点的直径由中间向两边 线'] "生增力口。

备选地， 在所述导光区域内， 同一网点列中的所述网点的直径沿远离 LED灯的方向线性递增。

在本发明的一些实施例中， 所述导光板本体的入光侧设置有若干具有良 好的透光性的凸起； 所述凸起的制作材料的折射率大于空气折射率 ， 两相邻 的所述凸起的内侧形成槽室。

备选地， 所述多个突起的位置分别对应于所述多个第二 网点列

备选地， 所述凸起的制作材料为 PMMA或者 PC。

备选地， 所述槽室的内侧形状为矩形。

备选地， 所述槽室的底部形状为弧形。

本发明的另一实施例还提供了一种 LED背光源，包括灯条和均勾安装于 所述灯条上的多个 LED灯； 所述 LED背光源还包括上述技术方案中提到的 导光板， 该导光板包括与所述 LED灯——对应的多个所述导光区域。

备选地，在所述 LED背光源中，所述导光板本体的入光侧设置有 多个具 有良好的透光性的凸起； 所述凸起的制作材料的折射率大于空气折射率 ， 两 相邻的所述凸起的内侧形成槽室； 每个所述 LED 灯单独位于一个所述槽室 内， 且每个凸起单独位于一个所述 LED灯间隙内。

备选地，所述凸起的宽度小于两相邻的所述 LED灯之间的间隙； 所述槽 室内侧的横向距离大于所述 LED灯的长度； 所述槽室的深度大于所述 LED 灯的高度。

本发明的又一实施例提供了一种液晶显示装置 ， 包括上述技术方案中提 到的 LED背光源。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作筒单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图 仅仅涉及本发明的一些实施例， 并非对本发明的限制。

图 1为现有技术中侧入式 LED背光源的结构示意图；

图 2为 LED灯的发光区域示意图；

图 3为现有技术中导光板折射入射光线的原理示� �图；

图 4为本发明的实施例提供的导光板的结构示意� �；

图 5为本发明的实施例提供的 LED背光源的结构示意图； 图 7为图 6中的 C部分放大图；

图 8为本发明的实施例提供的导光板中的凸起的� �种结构示意图； 图 9为本发明的实施例提供的导光板中的凸起的� �一种结构示意图； 图 10为本发明的实施例提供的导光板中的槽室的� ��寸示意图。 具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 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， 都属于本发明保护的范围。

首先申明：上文中已经提到以及下文中将要提 到的 "水平"以及"竖直"， "上" 、 "下" 、 "左" 、 "右" 、 "横向" 和 "纵向" 等方位词语仅仅是 根据附图中所示方位而言， 其作用仅仅是为了描述方便， 并无特指含义。

由于现有导光板上网点的设计时没有考虑 LED灯的出光角度及 LED灯 的排布间隙对导光板光强分布的影响， 从而导致了导光板出光不均匀现象的 发生； 为此， 本发明的实施例提供一种导光板， 用以提高导光板的出光均匀 性。本发明人在设计本发明的实施例提供的用 于 LED背光源的导光板时，在 网点的设置上，根据 LED灯的出光角度以及 LED灯的排布间隙，在 LED灯 出光强度较弱的区域以及 LED灯的排布间隙区域处，增大网点的直径， 以增 强该区域的网点导出的光线强度， 减小或消除导光板光线较强的区域与光线 较弱的区域导向液晶显示屏的光线强度之间的 差异， 从而增加导光板出光的 均匀性。

图 4为本发明的实施例提供的用于 LED背光源的导光板的结构示意图。 灯使用， 任意两个相邻的 LED灯之间形成一个 LED灯间隙。 本发明的实施 例提供的导光板包括导光板本体 24。 导光板本体 24的入光侧存在多个 LED 安装位置 243, 其分别对应于多个 LED灯的出光面。 导光板本体 24 (例如其 出光面）上设置有多个网点 242。 这些网点 242在横向方向上排列成多个网 点行 2421 ,且在垂直于该横向方向的纵向方向上排列成� �个第一网点列 2422 和多个第二网点列 2423 , 其中每个第一网点列 2422对应于一个 LED灯， 而 每个第二网点列 2423对应于一个 LED灯间隙。 在本实施例中， 例如每个第 一网点列 2422对应于一个 LED灯的中心出光方向， 而每个第二网点列 2423 对应于一个 LED灯间隙的中心线。在其他的实施例中，可以 有多个第一网点 列 2422对应于一个 LED灯。 导光板本体 24包括与多个 LED灯对应的多个 导光区域。对应于某个 LED灯的导光区域 D以紧邻该 LED两侧的两个 LED 间隙的中心线为边界（如图 4和图 5中虚线框所示区域） 而形成。 在每一个 导光区域 D内， 同一行中的网点 242的直径在与多个 LED灯 11的排列方向 平行的方向上由中间向两边递增， 同一列中的网点 242的直径在远离对应的 LED灯的方向上递增。

本发明的实施例提供的导光板在使用过程中， 多个 LED灯分别安装到多 个 LED灯安装位置 243上。 以 LED背光源的一个 LED灯 21的出光角度以 及间隙为例。 在横向方向上， 该 LED灯 21大约 -50° 至 50° 的角度范围内 的主发光区域内发射的光线通过对应于该 LED灯 21的导光区域 D中靠中间 部位且直径较小的网点 242进行出光；而该 LED灯 21的 -90° 至 -50° 、 50° 至 90° 角度范围内发射的较弱的光线以及 LED灯 21的间隙处的光线，则通 过对应该 LED灯 21的导光区域 D中靠两边的直径较大的网点 242进行出光。 在纵向方向上， LED灯 21发出的光线先经过距离 LED灯 21较近且直径较 小的网点 242出光，剩余的光线强度会逐渐减弱， 由于距离 LED灯 21越远， 网点 242的直径逐渐增大， 因此减弱后的光线通过直径较大的网点 242进行 出光。

由于网点 242的直径越大出光性能越好， 因此， 在一个导光区域 D内， 小直径的网点 242与大直径的网点 242引出的光线基本相等， 从而保证了该 导光区域 D出光的均匀性。由于导光板可以看作是若干� �光区域 D的组合体， 因此整个导光板都具有良好的出光均匀性。 备选地，导光区域 D内的同一网点列中的网点 242的直径在沿远离 LED 灯 21方向上线性增加。

例如，在对应于一个 LED灯的导光区域 D内， 同一网点行中的网点 242 的直径由中间向两边线性增加， 可用公式 =& + 表示， 其中：

X表示此处位置离 LED灯 21 中心出光方向的距离， 对于该 LED灯 21 而言， 其中心出光方向对应的 X值取为 0; 设相邻两 LED灯 21之间的节距 为 L, 则 X的取值范围为 0 x L/2; a为常数， 对于 PMMA材料， 取值为 0.1 ;

b为该网点行中处于该 LED灯 21的中心出光方向上的网点 242的直径； y表示此处网点 242直径的大小。

进一步的， 为了减小 LED灯 21发射的光线在导光板中的混光距离， 提 高导光板的出光均匀性， 防止 hotspot现象的发生， 导光板本体 24的下侧设 置有若干向下延伸、 且具有良好的透光性的凸起 241 ; 凸起 241的制作材料 的折射率大于空气折射率，两相邻的凸起 241的相对侧与导光板本体 24的下 侧形成槽室 22。 在 LED背光源组装完成后， LED灯 21位于槽室 22中。 凸 起 241对于光线的折射原理如下所述：

如图 3、 图 6以及图 7所示， 图 3为现有技术中的导光板折射入射光线 构示意图； 图 7为图 6中的 C部分的放大图。 对比图 3和图 6, 光线的发射 角 γ ΐ和 γ 2相同。 参见图 3 , 上述背景技术中提到的 LED背光源中， 相邻 的两个 LED灯分别在 50° 至 90° 、 -90。 至 -50° 角度范围内发射的光线进 入导光板时， 折射角 βΐ小于入射角 αΐ , 而导光板与空气的交界面是水平的， 两光线的方向在折射后分别向上偏移， 两者的混合点随之上移； 而本发明的 实施例提供的导光板中，如图 6和图 7所示，两相邻的 LED灯 21分别在 50。 至 90。 、 -90° 至 -50° 角度范围内发射的光线进入导光板时，折射角 β2小于 入射角 α2, 但是由于凸起 241与空气的交界面是竖直的， 两相邻的 LED灯 发出的两束光线（例如， 两束光线相对于凸起 241具有相同的入射角） 的方 向在折射后分别向下偏移， 两者的混合点随之下移； 因此， 较之上述背景技 的光线的混光距离缩短了，从而能够避免导光 板本体 24的下侧因光线的混光 未完成而导致的 hotspot现象。

备选地， 凸起 241的制作材料为 PMMA或者 PC; PMMA (聚曱基丙烯 酸曱酯）的折射率为 1.49, PC (聚碳酸酯）的折射率为 1.59, 均能满足折射 要求。

备选地， 相邻的两个凸起形成的槽室 22的内侧形状可以为矩形， 如图 8 所示， 图 8为本发明的实施例提供的导光板中凸起的一� �结构示例。

当然，槽室 22的底部形状还可以为弧形， 如图 9所示， 图 9为本发明的 实施例提供的导光板中凸起的另一种结构示例 ； 因为弧形结构对于 LED 灯 21在 -50° 至 50° 发射范围内发射的光线的折射率很低， 有利于此区域内光 线的散射， 从而可降低强光区的光线强度。

本发明的另一实施例还提供了一种 LED背光源，如图 5所示， 包括若干 LED灯 21和灯条 20, LED灯 21均匀的安装于灯条 20; 该 LED背光源还包 括上述技术方案中提到的导光板， 其中， 导光板的导光区域 D与 LED灯 21 一一对应。

由于上述技术方案中提到的导光板具有良好的 出光均匀性， 使用了该导 光板的 LED背光源也具有良好的出光均匀性。

导光板设置有凸起 241时， 通过凸起 241对 LED灯 21发出的光线具有

4艮好的折射作用，从而能够减小 LED背光源中的混光距离，从而减少了 LED 背光源中产生的 hotspot现象， 其原理这里不再赘述。 折射来减小 LED背光源中的混光距离，备选地，每个 LED灯 21均单独的位 于一个槽室 22中， 且凸起 241位于两相邻的 LED灯 21之间的间隙中。

当然， LED灯 21在长时间使用过程中会散发大量的热量， 为了保护导 光板的凸起 241不会因为温度过高而烧坏， 因此， 凸起 241以及导光板本体 24可设置为均不与 LED灯 21直接接触。 这样， 对于凸起 241的具体尺寸由 一定的要求， 如图 10所示， 图 10为本发明的实施例提供的导光板的槽室的 尺寸示意图。 凸起 241的宽度 c小于两相邻的 LED灯 21之间的间隙； 槽室 22内侧的横向距离 a大于 LED灯 21的长度； 槽室 22的深度 b大于 LED灯 21的高度。

另夕卜，本发明的实施例还提供了一种包括上 述 LED背光源的液晶显示装 置。 所述液晶显示装置可以为液晶电视、 液晶显示器、 手机、 平板电脑、 数 码相框等任何需要 LED背光源的产品或部件。

当该显示装置为液晶显示装置时， 在液晶显示装置中， TFT阵列基板与 对置基板彼此对置以形成液晶盒， 在液晶盒中填充有液晶材料。 该对置基板 例如为彩膜基板。 TFT阵列基板的每个像素单元的像素电极用于施 加电场对 液晶材料的旋转的程度进行控制从而进行显示 操作。

当显示装置为有机电致发光显示装置时，在该 有机电致发光显示装置中， TFT阵列基板的每个像素单元的像素电极作为阳 极或阴极用于驱动有机发光 材料发光以进行显示操作。

虽然上文中已经用一般性说明及具体实施方式 ， 对本发明作了详尽的描 述， 但在本发明基础上， 可以对之作一些修改或改进， 这对本领域技术人员 而言是显而易见的。 因此， 在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改 或 改进， 均属于本发明要求保护的范围。