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CN104777549A - 液晶显示器用导光条 - Google Patents

液晶显示器用导光条 Download PDF

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CN104777549A
CN104777549A CN201510196056.3A CN201510196056A CN104777549A CN 104777549 A CN104777549 A CN 104777549A CN 201510196056 A CN201510196056 A CN 201510196056A CN 104777549 A CN104777549 A CN 104777549A
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CN
China
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light guide
light
guide strip
led
guide bar
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CN201510196056.3A
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English (en)
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林志贤
郭太良
姚剑敏
叶芸
陈恩果
林金堂
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Fuzhou University
Original Assignee
Fuzhou University
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0016—Grooves, prisms, gratings, scattering particles or rough surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明涉及导光条技术领域，特别是一种液晶显示器用导光条，其特征在于：包括导光条，所述导光条由一入射面、出射面和发射面互相夹角成形；所述反射面为自由曲面；所述导光条的本体出射面长度和本体入射面的长度一样，但是本体出射面的宽度比本体入射面的宽度小；所述的入射面和出射面设置有利于LED光线收敛的微结构。本发明采用以上结构，改变LED入射至导光板的光线路径，LED发出的光线先通过导光条，再从导光条出射到导光板的入射面。从导光条中出射的光线相比于直接从LED出射的光线收敛性好，实现导光板的厚度小于LED，实现液晶显示器的超薄化设计，节省材料，降低成本，同时光线在导光板中的损耗减少；微结构提高光线的收敛性，同时可以提高光线的均齐性。

Description

液晶显示器用导光条
技术领域
本发明涉及导光条技术领域，尤其是涉及一种LED 背光源的导光条。
背景技术
 近年来，液晶显示装置因为体积轻薄，占用空间小，辐射小等优点，而逐渐占据了显示产品的主流，并渐渐代替了传统的阴极射线管显示装置。液晶并不是主动发光型显示器，需要背光源为其提供光能。用LED作为背光源的液晶显示器相对于用CCFL作为背光源的液晶显示器具有更高效、更轻薄以及更环保的优点。LED背光模组是为液晶显示器提供均匀光源的部件，按照LED的排布位置可以把背光源分为侧入式、直下式两种。
将LED排列在背光模组的最底层，使LED发出的光直接经过各光学部件射在液晶面板上，这种结构称为直下式背光模组。直下式结构可以不必使用导光板，从而省去了网点设计这一环节，但也使LED与液晶面板之间出现中空地带，光学膜片缺少支撑，所以需要使用扩散板来支撑上层的膜片。另外，由于扩散板本身有很高的雾度，可以改善由混光距离不足造成的亮暗不均现象，达到更好的主观效果。但是，直下式背光源需要牺牲厚度实现将LED光线进行混光，因此，其厚度会比侧入式的厚。
侧入式背光源是将LED设置在导光板的一侧，如附图1所示，其光学部件主要由反射片、导光板、扩散片等构成。侧入式背光源是将点光源LED组成线光源，一般采用串联的方式把LED贴在PCB上做成LED灯条，然后用导热贴或者螺丝将灯条固定在散热器上。LED发出的光线达到导光板的入光面，经过导光板对其反射和折射后，在经过扩散膜和增亮膜到达液晶面板。通过这种设计方式，背光模组可以做的很薄，能够实现液晶电视的超薄化设计。
作为以LED为背光源的侧入式液晶显示器，随着LED工艺及技术的发展，LED的体积越来越小，发光效率越来越高，其背光模组中的导光板也越来越薄。但是，侧入式液晶显示器中的导光板为了尽可能收集LED发出的光线，提高LED光线的利用率，导光板的厚度一定要比LED发光面大，导致背光模组的厚度不能完全的做到超薄化设计。本发明提出一种液晶显示器用导光条，通过改变LED光线路径，可以解决导光板的厚度要比LED发光面大的问题，减小背光模组的整体厚度，实现背光模组的超薄化设计。
发明内容
本发明的目的是提供一种液晶显示器用导光条，具有较好的光线收敛性，可以解决导光板的厚度要比LED发光面大的问题，减小导光板的厚度。本发明采用以下方案实现：一种液晶显示器用导光条，其特征在于：包括导光条，所述导光条由一入射面、出射面和发射面互相夹角成形；所述的入射面和出射面设置有利于LED光线收敛的微结构。
    在本发明一实施例中，所述的入射面和出射面互成90度夹角。
    在本发明一实施例中，所述出射面长度和入射面长度一样。
    在本发明一实施例中，所述出射面宽度比入射面宽度小。
    在本发明一实施例中，所述微结构是微沟槽或微光栅。
    在本发明一实施例中，所述微结构是等密度或者不等密度的分布在所述出射面和入射面。
    在本发明一实施例中，所述的反射面为自由曲面。
    在本发明一实施例中，所述的导光条两侧壁贴设有发射膜。
在本发明一实施例中，所述的导光条为透明树脂材料制成。
在本发明一实施例中，所述的入射面对光线进行第一次光线收敛。
在本发明一实施例中，所述的反射面对光线进行第二次光线收敛。
在本发明一实施例中，所述的出射面对光线进行第三次光线收敛。
 与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明采用以上结构，改变LED入射至导光板的光线路径，LED发出的光线先通过导光条，再从导光条出射到导光板的入射面。该导光条的本体出射面长度和本体入射面的长度一样，但是本体出射面的宽度比本体入射面的宽度小，所以，从导光条中出射的光线相比于直接从LED出射的光线收敛性好，导光板的厚度可以做到更小，实现背光模组的超薄化设计，光线在导光板中的损耗减少，同时节省材料，降低成本；微结构不仅可以提高光线的收敛性，同时可以提高光线的均齐性。
附图说明
图1为现有技术的侧入式背光源的结构示意图。
图2是本发明的导光条实施例的立体示意图。
图3 是本发明的导光条的截面形状示意图。
图4 是本发明的导光条安装于背光源装置中的结构示意图。
图中，1-导光条；11-导光条本体；111-本体入射面（入射面）；112-本体反射面（反射面）；113-本体出射面（出射面）；12-微结构；2-LED光源；3-反射膜；4-导光板；5-散热器；6-PCB；7-液晶面板；8-膜片；9-反射片；10-网点。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
本实施例提供一种液晶显示器用导光条，其特征在于：包括导光条，所述导光条由一入射面、出射面和发射面互相夹角a、b、c成形；所述的入射面和出射面设置有利于LED光线收敛的微结构。
 具体的，请参见图2至4所示：一种LED背光源的导光条1，包括长条形状的导光条本体11，导光条本体11的本体入射面111为入光面，导光条本体11的本体出射面113为出光面。本实施例中，本体入射面111的长度和本体出射面113的长度一样，本体入射面111的宽度比本体出射面113的宽度小。在导光条本体11的横向截面中，导光条本体11的横向截面的轮廓形状近似于三角形。其中本体入射面和本体出射面的夹角可以是90度。
 此外，本实施例中，导光条本体11的本体入射面111和本体出射面113上设有微结构12。微结构12为微沟槽或微光栅，具体的可以是V沟槽型结构，该微结构12成不等密度排列，也可以等密度排列。导光条本体11的两端面可以紧贴有反射膜3。导光条本体11的本体反射面112为反光面，本体反射面112为自由曲面，可以改变LED光源2发出的光线路径，收敛光线。
本发明的导光条1结构简单，成本低，LED光源2安装于导光条1的导光条本体入射面111的下方，导光条1从导光条本体入射面111进光，从导光条本体出射面113出光，LED光源2的光线不直接入射到导光板4，而是经过导光条1折射和发射后经过导光条本体出射面113出射到导光板4的入光面。导光条1对LED光源2发出的光线分别经过本体入射面111、本体反射面112以及本体出射面113后到达导光板4，总共对光线进行了三次收敛。使用该导光条1的液晶显示器的背光模组中的导光板4的厚度可以小于LED光源2，同时导光条1出射的光线的均齐性好。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1. 一种液晶显示器用导光条，其特征在于：包括导光条，所述导光条由一入射面、出射面和发射面互相夹角成形；所述的入射面和出射面设置有利于LED光线收敛的微结构。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器用导光条，其特征在于：所述的入射面和发射面互成90度夹角。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器用导光条，其特征在于：所述出射面长度和入射面长度一样。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器用导光条，其特征在于：所述出射面宽度比入射面宽度小。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器用导光条，其特征在于：所述微结构是微沟槽或微光栅。
6.根据权利要求1或5所述的液晶显示器用导光条，其特征在于：所述微结构是等密度或者不等密度的分布在所述出射面和入射面。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器用导光条，其特征在于：所述的反射面为自由曲面。
8.根据权利要求1所述的液晶显示器用导光条，其特征在于：所述的导光条两侧壁贴设有发射膜。
9.根据权利要求1所述的液晶显示器用导光条，其特征在于：所述的导光条为透明树脂材料制成。
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