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Title:
LIGHT GUIDE PLATE AND SIDE BACKLIGHT MODULE APPLYING LIGHT GUIDE PLATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/185366
Kind Code:
A1
Abstract:
A light guide plate (10) and a side backlight module applying the light guide plate (10) are provided. The light guide plate (10) is disposed with multiple air isolation walls (14), and the air isolation walls (14) divide the light guide plate (10) into several sub-sections (16). The air isolation walls (14) are set between individual sub-sections (16) through the light guide plate (10), and a total reflection principle is used to control light emitted to each individual sub-section (16) to be limited within the individual sub-section (16) due to incapability of penetrating the air layer, thereby achieving luminance section division of the light guide plate (10) and independent control of area luminance, and having a greater light isolation effect, good yield, measurable production, and low costs. The side backlight module applies the light guide plate (10), thereby implementing luminance section division of the side backlight module, and independent control of area luminance, and achieving a high light isolation degree with low costs.

Inventors:
HUANG JIANFA (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/077121
Publication Date:
December 19, 2013
Filing Date:
June 19, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN CHINA STAR OPTOELECT (CN)
HUANG JIANFA (CN)
International Classes:
G02B6/00; F21S8/00; F21V8/00; G02F1/13357
Foreign References:
CN101097054A2008-01-02
JP2011146207A2011-07-28
US20100328362A12010-12-30
CN101165515A2008-04-23
CN101819351A2010-09-01
CN101900301A2010-12-01
JP2009199926A2009-09-03
JP2010021073A2010-01-28
CN102095129A2011-06-15
CN202057827U2011-11-30
CN201731379U2011-02-02
Attorney, Agent or Firm:
COMIPS INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
深圳市德力知识产权代理事务所 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种导光板, 其上设有数个空气隔离墙, 通过该空气隔离墙将导 光板划分为数个分区。

2、 如权利要求 1 所述的导光板, 其中, 所述空气隔离墙为等宽度结 构, 自导光板底面向上延伸设置, 呈一端开口的开放式结构。

3、 如权利要求 2所述的导光板, 其中, 所述导光板的厚度为 4mm, 空气隔离墙宽度为 0.2mm至 1.5mm, 深度为 3mm至 3.5mm。

4、 如权利要求 1 所述的导光板, 其中, 所述空气隔离墙为等腰三角 形结构, 自导光板底面向上延伸设置, 呈一端开口的开放式结构。

5、 如权利要求 4所述的导光板, 其中, 所述导光板的厚度为 4mm, 所述等腰三角形高为 3mm至 3.5mm, 顶角为 8。 至 15。 。

6、 如权利要求 1 所述的导光板, 其中, 所述空气隔离墙为等宽度结 构, 且位于导光板内部, 呈封闭式结构。

7、 如权利要求 6所述的导光板, 其中, 所述导光板的厚度为 4mm, 所述空气隔离墙宽度为 0.2mm至 1.5mm, 深度为 3mm至 3.5mm。

8、 如权利要求 1 所述的导光板, 其中, 所述空气隔离墙为等腰三角 形结构, 且位于导光板内部, 呈封闭式结构。

9、 如权利要求 8所述的导光板, 其中, 所述导光板的厚度为 4mm, 所述等腰三角形高为 3mm至 3.5mm, 顶角为 8。 至 15。 。

10、 一种导光板, 其上设有数个空气隔离墙, 通过该空气隔离墙将导 光板划分为数个分区;

其中, 所述空气隔离墙为等宽度结构, 自导光板底面向上延伸设置, 呈一端开口的开放式结构;

其中, 所述导光板的厚度为 4mm , 空气隔离墙宽度为 0.2mm 至 1.5mm, 深度为 3mm至 3.5mm。

11、 一种侧入式背光模组, 包括: 背板、 设于背板内的背光源、 对应 于背光源设置于背板内的导光板、 及设于导光板底面的的反射片、 及设于 导光板顶面的光学膜片组, 所述导光板上设有数个空气隔离墙, 通过该空 气隔离墙将导光板划分为数个分区。

Description:
导光板及应用该导光板的侧入式背光模组 技术领域

本发明涉及液晶显示器的背光模组领域, 尤其涉及侧入式背光模组中 的导光板的设计。 背景技术

液晶显示装置(LCD, Liquid Crystal Display )具有机身薄、 省电、 无 辐射等众多优点, 得到了广泛的应用。 现有市场上的液晶显示装置大部分 为背光型液晶显示装置, 其包括液晶面板及背光模组 ( backlight module ) 。 液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板 当中放置液晶分 子, 两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电 线, 通过通电与否来控 制液晶分子改变方向, 将背光模组的光线折射出来产生画面。 由于液晶面 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零组件之一。 背光模组依照光源入射位置 的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组 两种。 直下式背光模组是将 发光光源例如 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp , 阴极萤光灯管)或 LED(Light Emitting Diode, 发光二极管)设置在液晶面板后方, 直接形成面 光源提供给液晶面板。 而侧入式背光模组是将背光源 LED 灯条 ( Lightbar )设于液晶面板侧后方的背板边缘, LED 灯条发出的光线从导 光板(LGP, Light Guide Plate )一侧的入光面进入导光板, 经反射和扩散 后从导光板出光面射出, 在经由光学膜片组, 以形成面光源提供给液晶显 示面板。

背光模组中背光的亮度分区以及独立控制是 local dimming (区域调 光) 、 scanning 3D ( 3D 扫描) 以及提升动态对比度、 节省功耗等方面技 术的基础。 传统的侧入光式背光模组中, 导光板对光的弥散使得 local dimming, scanning 3D 以及提升动态对比度、 节省功耗等技术效果不佳。 为克服上述缺点, 把导光板设计成带有微结构的导光板, 然而, 现有带有 微结构的导光板存在光隔离效果较差、 良率低、 量产性差以及吸湿后会弯 曲严重变形的缺陷, 其成本也比普通的导光板高 25%以上。 发明内容

本发明的目的在于提供一种导光板, 实现了导光板的亮度分区及区域 亮度独立控制, 并具有较高的光隔离效果, 良率高, 可量化生产, 成本较 低。

本发明的另一目的在于提供一种侧入式背光模 组, 实现背光模组的亮 度分区及区域亮度独立控制, 以低成本实现较高的光隔离度。

为实现上述目的, 本发明提供一种导光板, 其上设有数个空气隔离 墙, 通过该空气隔离墙将导光板划分为数个分区。

所述空气隔离墙为等宽度结构, 自导光板底面向上延伸设置, 呈一端 开口的开放式结构。

所述导光板的厚度为 4mm, 空气隔离墙宽度为 0.2mm至 1.5mm, 深 度为 3mm至 3.5mm。

所述空气隔离墙为等腰三角形结构, 自导光板底面向上延伸设置, 呈 一端开口的开放式结构。

所述导光板厚度为 4mm, 所述等腰三角形高为 3mm至 3.5mm, 顶角 为 8° 至 15。 。

所述空气隔离墙为等宽度结构, 且位于导光板内部, 呈封闭式结构。 所述导光板厚度为 4mm, 所述空气隔离墙宽度为 0.2mm至 1.5mm, 深度为 3mm至 3.5mm。

所述空气隔离墙为等腰三角形结构, 且位于导光板内部, 呈封闭式结 构。

所述导光板厚度为 4mm, 所述等腰三角形高为 3mm至 3.5mm, 顶角 为 8° 至 15。 。

本发明还提供一种导光板, 其上设有数个空气隔离墙, 通过该空气隔 离墙将导光板划分为数个分区;

其中, 所述空气隔离墙为等宽度结构, 自导光板底面向上延伸设置, 呈一端开口的开放式结构;

其中, 所述导光板的厚度为 4mm , 空气隔离墙宽度为 0.2mm 至 1.5mm, 深度为 3mm至 3.5mm。

本发明还提供一种侧入式背光模组, 其包括: 背板、 设于背板内的背 光源、 对应于背光源设置于背板内的导光板、 及设于导光板底面的的反射 片、 及设于导光板顶面的光学膜片组, 所述导光板上设有数个空气隔离 墙, 通过该空气隔离墙将导光板划分为数个分区。

本发明的有益效果: 本发明提供一种导光板及应用该导光板的侧入 式 背光模组, 所述导光板在独立分区之间设置空气隔离墙, 利用全反射原理 控制射入每个独立分区的光线因无法穿过空气 层, 而局限于该独立分区 内, 从而实现了导光板的亮度分区及区域亮度独立 控制, 并具有较高的光 隔离效果, 良率高, 可量化生产, 成本较低; 所述侧入式背光模组应用该 导光板, 实现了侧入式背光模组的亮度分区及区域亮度 独立控制, 以低成 本实现较高的光隔离度。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内 容, 请参阅以下有关本 发明的详细说明与附图, 然而附图仅提供参考与说明用, 并非用来对本发 明加以限制。 附图说明

下面结合附图, 通过对本发明的具体实施方式详细描述, 将使本发明 的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中,

图 1为本发明导光板第一实施例的俯视图;

图 2为图 1的左视图;

图 3为本发明导光板全反射原理示意图;

图 4为本发明导光板中的光线发生全反射示意图

图 5为本发明导光板第二实施例的左视图;

图 6为本发明导光板第三实施例的左视图;

图 7为本发明导光板第四实施例的左视图;

图 8为本发明侧入式背光模组的结构示意图。 具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其 效果, 以下结合本发明 的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图 1及图 2, 本发明提供一种导光板 10, 其上设有数个空气隔 离墙 14, 通过该空气隔离墙 14将导光板 10划分为数个分区 16。 根据所 需分区 12的数量来相应设置空气隔离墙 14的数量。

在本实施例中, 所述空气隔离墙 14为等宽度结构, 自导光板 10底面 向上延伸设置, 呈一端开口的开放式结构。 如果导光板 10 的厚度为 4mm, 所述空气隔离墙 14 宽度为 0.2mm 至 1.5mm, 深度为 3mm 至 3.5mm。 所述空气隔离墙 14采用热压印技术制作而成, 将刀模加热至可以 融化导光板 10的温度时(与导光板 10材质有关) , 压入导光板 10, 然后 逐渐冷却刀模并取出, 从而形成空气隔离墙 14。

以所述导光板 10采用 PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)制成为例, 该导 光板 10的折射率为 1.49, 由全反射原理可以算出, 光线从导光板 10出射 到空气发生全反射的临界角约为 42° , 则只要保证自导光板 10 内部射向 导光板 10与空气隔离墙 14界面的光线的入射角大于 42。 , 光线就会发生 全反射。 请参阅图 3 , 其为光线在导光板 10内发生全反射的示意图, 光线 从导光板 10侧面入射到导光板 10, 其最大入射角为 90° , 该光线进入导 光板 10后其折射角为 42° , 随着光线的延伸, 光线从导光板 10与空气隔 离墙 14的界面出射时, 其出射角为 48° , 超过了该导光板 10的临界角, 而且是从光密介质射向光疏介质, 满足全反射条件, 发生全反射。

请参阅图 4, 利用该原理, 在导光板 10的每两相邻的分区 16之间设 有空气隔离墙 14, 使得背光源 4的光线从导光板 10的分区 16射向空气隔 离墙 14 时, 因发生全发射, 光线无法出射出去。 这样就可以把入射到导 光板 10分区 16的光线局限在两个空气隔离墙 14组成的界面之间, 即分 区 16内, 从而一个分区 16内的光线无法出射到相邻的分区 16, 实现了光 线在导光板 10内部按照分区 16隔离开来, 形成良好的区域光隔离。

因此, 本发明通过空气隔离墙 14 的设置可对导光板的亮度分区, 且 实现分区 16 区域亮度独立控制, 具有较高的光隔离效果, 良率高, 可量 化生产, 成本较低。

请参阅图 5 , 其为本发明的第二实施例, 在本实施例中, 所述空气隔 离墙 14,为等腰三角形结构, 自导光板 10,底面向上延伸设置, 呈一端开口 的开放式结构。 如果导光板 10,的厚度为 4mm, 所述等腰三角形高为 3mm 至 3.5mm, 顶角为 8。 至 15° 。 所述空气隔离墙 14,采用热压印技术制作 而成, 即使用模具制作空气层, 将刀模加热至可以融化导光板 10,的温度 时, 压入导光板 10,, 然后逐渐冷却刀模并取出, 从而形成空气隔离墙 14,。

请参阅图 6, 其为本发明的第三实施例, 在本实施例中, 所述空气隔 离墙 14"为等宽度结构, 且位于导光板 10"内部, 呈封闭式结构。 如果导光 板 10"的厚度为 4mm, 所述空气隔离墙 14"宽度为 0.2mm至 1.5mm, 深度 为 3mm至 3.5mm。 采用射出成型模具制作出具有第一实施例所述 的开放 式空气隔离墙的导光板 10"半成品后, 再把该导光板 10"半成品浸没至导光 板 10"原材料融化后的液态中, 并控制浸没深度, 使其把导光板 10"半成品 的空气隔离墙 14封闭, 从而形成本实施例的封闭式空气隔离墙 14"。 使用 该方法制成的导光板 10"具有更高的刚性。

请参阅图 7 , 其为本发明的第四实施例, 本实施例中, 所述空气隔离 墙 14",为等腰三角形结构, 且位于导光板 10,"内部, 呈封闭式结构。 如果 导光板 10",的厚度为 4mm, 所述等腰三角形高为 3mm至 3.5mm, 顶角为 8。 至 15。 。 本实施例采用与第三实施例相同的制作方法。

请参阅图 8 , 本发明还提供一种侧入式背光模组, 包括: 背板 2、 设 于背板 2内的背光源 4、 对应于背光源设置于背板 2内的导光板 10、 及设 于导光板 10底面的的反射片 6、 及设于导光板 10顶面的光学膜片组 8。 本发明侧入式背光模组采用了上述的导光板 10, 实现其亮度分区及区域亮 度独立控制, 进而以低成本实现较高的光隔离度。 该导光板 10 也可以采 用其它几个实施例。

综上所述, 本发明提供一种导光板及应用该导光板的侧入 式背光模 组, 所述导光板在独立分区之间设置空气隔离墙, 利用全反射原理控制射 入每个独立分区的光线因无法穿过空气层, 而局限于该独立分区内, 从而 实现了导光板的亮度分区及区域亮度独立控制 , 并具有较高的光隔离效 果, 良率高, 可量化生产, 成本较低; 所述侧入式背光模组应用该导光 板, 实现了侧入式背光模组的亮度分区及区域亮度 独立控制, 以低成本实 现较高的光隔离度。

以上所述, 对于本领域的普通技术人员来说, 可以根据本发明的技术 方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变 形, 而所有这些改变和变形 都应属于本发明权利要求的保护范围。