新型微结构导光板及其显示模组制造技术

一种显示设备技术领域的新型微结构导光板及其显示模组，新型微结构导光板包括导光板本体和微结构区，其中，微结构区设置于导光板本体的入光侧，包括若干微结构；所述微结构在横向延伸、长度与导光板本体入光侧宽度相同，并沿导光板厚度方向排布。本发明专利技术通过在导光板的入光侧设置横向延伸、纵向排布的微结构，增大了LED射入导光板的入射角，增加了入光和传输效率，降低了光学损失，搭配此微结构的导光板在网点面贴合反射膜，取消了金属或塑料背板的设计，实现了显示模组的超薄设计。

A new type of microstructural light guide plate and its display module

A new type of microstructural light guide plate and its display module in the field of display equipment. The new microstructural light guide plate includes the light guide plate body and the micro structure area. The microstructure area is set at the light side of the light guide plate body, including a number of microstructures. The microstructure is extended horizontally, length and width of the light side of the light guide plate. The same is arranged in the direction of the thickness of the guide plate. By setting the micro structure of transverse extension and longitudinal arrangement in the light side of the light guide plate, the incident angle of the LED into the guide plate is increased, the light loss and transmission efficiency are increased, the optical loss is reduced. The light guide plate with this micro structure is fitted to the reflection film at the dot surface, and the design of the metal or plastic backboard is cancelled. The ultra thin design of the display module.

【技术实现步骤摘要】
新型微结构导光板及其显示模组
本专利技术涉及的是一种显示设备领域的技术，具体是一种新型微结构导光板及其显示模组。
技术介绍
现有导光板一般使用PMMA材料，可以通过印刷、射出、热压、喷墨等方式在背面123制备网点14，导光板1结构通常为长方体，入光面121与出光面122垂直，如图1和图2所示。当侧入式光源2射入导光板1后，在PMMA和空气界面会发生反射和折射，在网点14处会发生散射。导光板1折射率n＝1.47～1.53，而空气折射率n＝1，根据斯涅尔定律(Snell'sLaw)，发生全反射的临界角约为41°。当入射角I>41°时，在PMMA和空气界面发生全反射，光可以一直在导光板内反射、向前传播。如图3所示，从LED出射的光线L1、L2，出射角分别为60°和30°，光线入射导光板后，其折射光线与法线的角度分别为71°和55°，远大于全反射的临界角41°，光线可在导光板1的出光面122和背面123无损失的向远光侧传播。通过导光板背面网点设计，当光线射入到网点上时，光线发生散射，从而控制部分光线从导光板正面射出，实现背光效果，如图3中光线L3所示。根据网点14大小和密度调节出光的大小，从而实现均匀出光。目前导光板1已经广泛应用于采用液晶显示屏的背光模组中，如手机、笔记本、显示器、电视机等。图4为采用现有结构导光板的液晶模组截面结构图，包括：模组前框(未示出)、液晶玻璃3、胶框(未示出)、光学膜片4、导光板1、反射膜7、侧入式光源2和后壳8。反射膜7和导光板1依次放置在后壳腔体内，后壳8作为结构支撑及部分外观功能。该液晶模组整机厚度较厚，成本较高，而且背板一般为金属或者塑胶件，其颜色单一，很难制作不同的外观效果。目前显示器正向薄型化方向发展，为了实现显示模组的超薄设计，通常需要降低导光板1的厚度，而导光板1厚度降低后，与之匹配的LED厚度也要降低，只能采用超薄LED，但超薄LED的亮度无法满足大尺寸TV对于高亮度的需求；同时PMMA变薄后，容易变形，导致入光不均匀，容易出现局部漏光。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出了一种新型微结构导光板及其显示模组，通过在导光板的入光侧设置横向延伸、纵向排布的微结构，增加入光效率，降低光学损失，以便实现显示模组的超薄设计。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术涉及一种新型微结构导光板，包括导光板本体和微结构区，其中，微结构区设置于导光板本体的入光侧，包括若干微结构；所述微结构在横向延伸、长度与导光板本体的入光侧的宽度相同，并沿导光板厚度方向排布、形成波浪形或锯齿形。优选地，所述微结构区与导光板本体入光侧可通过透明光学胶粘结。优选地，所述微结构区于高度方向设有上、下搭接层，所述上、下搭接层分别与导光板本体入光侧的出光面和背面粘结或卡合。所述微结构横截面的形状为弓形或三角形，面向或背对导光板本体入光侧设置。优选地，所述微结构横截面为半圆形，圆弧半径在0.01mm～1mm之间。进一步优选地，所述微结构设置在板状结构、块状结构上，通过印刷、射出、压印等方式成型。所述导光板本体与微结构区采用相同材质制成，所述材质为透明有机塑料或透明无机非金属材料；优选地，所述透明有机塑料选自PMMA、PC和MS中任意一种；优选地，所述透明无机非金属材料选自玻璃、石英和水晶中任意一种，进一步优选地，采用穿透率＞90％的光学玻璃。本专利技术涉及基于上述新型微结构导光板的显示模组，包括从上至下依次设置的液晶玻璃、光学膜片、导光板和反射膜，其中，液晶玻璃与光学膜片隔空设置，光学膜片与导光板隔空设置或通过透明光学胶粘结，导光板和反射膜通过透明光学胶粘结，导光板入光侧设有侧入式光源。所述透明光学胶的折射率n＝1～1.47。技术效果与现有技术相比，本专利技术通过在导光板的入光侧设置横向延伸、纵向排布的微结构，增大了LED射入导光板的入射角，增加了入光和传输效率，降低了光学损失，有效解决入光侧LED漏光问题；基于上述结构在液晶模组制程中省略金属背板或塑料背板的设计，简化了结构，在确保光学和画面品质的前提下，实现超薄的结构设计，美观大方。附图说明图1为现有导光板立体结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为现有导光板导光原理图；图4为现有液晶显示模组结构示意图；图5为实施例1的立体结构示意图；图6为图5的侧视图；图7为实施例1导光原理图；图8a为基于实施例1的一种液晶显示模组结构示意图；图8b为基于实施例1的一种液晶显示模组结构示意图；图9为实施例2的结构示意图；图10为实施例3的结构示意图；图11为实施例4的结构示意图；图12为实施例4另一种微结构区侧视图；图13为现有导光板水平方向和垂直方向的亮度趋势模拟图；图14为实施例1导光板水平方向和垂直方向的亮度趋势模拟图；图中：导光板1、侧入式光源2、液晶玻璃3、光学膜片4、空气层5、透明光学胶6、反射膜7、后壳8、微结构区11、导光板本体12、搭接层13、网点14、微结构111、入光侧121、出光面122、背面123。具体实施方式下面结合附图及具体实施方式对本专利技术进行详细描述。实施例1如图5和图6所示，本实施例涉及一种新型微结构导光板1，包括微结构区11和导光板本体12，其中，微结构区11设置于导光板本体12的入光侧，包括若干微结构111，导光板本体12在背面124设有若干网点14；所述微结构111在横向延伸、长度与导光板本体12的宽度相同，并沿导光板厚度方向形成波浪形。本实施例微结构区11中微结构111采用半圆柱结构，半圆柱结构经雕刻、涂胶再转印得到。所述微结构区11从上至下可采用渐变尺寸的微结构111，类似菲涅尔透镜结构；LED不同出射角度的光线，经过渐变的微结构后，进入导光板本体的光线其入射角度均匀，能够实现全光线在导光板本体内的全反射传播。所述微结构区11与导光板本体12均采用高透光率玻璃制成。如图8a和图8b所示，本实施例涉及一种基于上述新型微结构导光板1的显示模组，包括从上至下依次设置的液晶玻璃3、光学膜片4、导光板1和反射膜7，其中，液晶玻璃3与光学膜片4隔空设置，光学膜片4与导光板1隔空设置或通过透明光学胶粘结，导光板1和反射膜7通过透明光学胶6粘结，导光板1入光侧设有侧入式光源2，所述侧入式光源2采用超薄LED灯灯条。本实施例中导光板1和反射膜7通过透明光学胶6粘结，透明光学胶6的折射率n＝1.3，全反射临界角达到60.7°，远大于现有结构41°的全反射临界角。但是，如果不带微结构的导光板与反射膜贴合，LED射入的光线将不会在导光板与透明光学胶的界面发生全反射，光线无法无损的向前传输，造成光线直接从入光侧的出光面折射出来，造成漏光和光学损失。本实施例中LED的设置角度与现有技术图3的角度一致，出射光线L1和L2的角度分别为30°和60°，如图7所示，光线进入导光板1的微结构区11后，其折射光线与法线的角度分别增加到72°和68°，满足导光板1和反射膜7全贴合后对于光线全反射的要求，出射光线L1和L2发生全反射、无损失地向远光侧传播，实现导光；相对于导光板1与反射膜7未贴合的结构，降低了显示模组厚度。再比较现有技术导光板与反射膜全贴合的光学模拟结果图13以及本实施例导光板与反射膜全贴合的模拟结果图14，可以看到，LED入射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型微结构导光板，其特征在于，包括导光板本体和微结构区，其中，微结构区设置于导光板本体的入光侧，包括若干微结构；所述微结构在横向延伸、长度与导光板本体入光侧的宽度相同，并沿导光板厚度方向排布。

【技术特征摘要】
1.一种新型微结构导光板，其特征在于，包括导光板本体和微结构区，其中，微结构区设置于导光板本体的入光侧，包括若干微结构；所述微结构在横向延伸、长度与导光板本体入光侧的宽度相同，并沿导光板厚度方向排布。2.根据权利要求1所述新型微结构导光板，其特征是，所述微结构沿导光板厚度方向排布呈波浪形或锯齿形。3.根据权利要求1所述新型微结构导光板，其特征是，所述微结构区与导光板本体通过透明光学胶粘结。4.根据权利要求1所述新型微结构导光板，其特征是，所述微结构区于高度方向设有上、下搭接层，所述上、下搭接层分别在导光板本体入光侧的出光面和背面粘结或卡合。5.根据上述任一权利要求所述新型微结构导光板，其特征是，所述微结构横截面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴国，汤存一，
申请(专利权)人：苏州啸百光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32