[发明专利]导光板及应用该导光板的侧入式背光模组

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器的背光模组领域，尤其涉及一种导光板及应用该导光板的侧入式背光模组。

背景技术

随着LED效率的不断提升，LED电视背光源的设计也不断演进，从最初的四侧入光，到双侧入光，再到单侧入光，目前开发及未来发展的方向都将指向单短边入光方式。

另外随着3D技术的发展，具有3D显示功能也逐渐成为主流，目前常见的3D显示模式有快门式(Shutter Glass)，偏光式(FPR，Film-type Patterned Retarder)等方式。

快门式3D，需要通过扫描背光(Scanning Backlight)搭配面板(Panel)像素扫描来实现。背光源通常会进行分区，一条侧入式的LED灯条(light bar)被分成多区，当面板(panel)第一帧信号扫描第一区时，第一区的LED被点亮，其余区关闭；当面板(panel)信号扫描到第二区时，只有第二区的LED被点亮；同理到其他分区。每帧都需要进行这样的操作。快门式3D显示的效果由分区间的串扰(crosstalk)衡量，串扰越低，显示效果越好。而此串扰主要取决于背光分区之间的串扰及时序设计。

背光源分区间的串扰，主要来自于不同分区之间的亮度影响，最佳的状态时，某一区点亮时，其余区块的背光源都呈现暗态。如图1所示，其为现有技术中具有上微结构的导光板的侧视图。在导光板的上表面(出光面)一侧加入锯齿微结构为导光板的常见设计。图1为从光线入射一侧观察导光板10，导光板10的上表面具有连续起伏分布的锯齿形的上微结构11，从而利用导光板上表面几何形状的改变来破坏光的全反射条件。如图2所示，其为现有技术中平板导光板与具有上微结构的导光板光型的差异示意图。虽然由图2可看出具有上微结构的导光板20与平板导光板21相比光型较为收敛，但事实上，尽管采用了具有上微结构的导光板20光线会被部分的收敛，但还是会有一定程度的发散。

随着传播距离的增加，光型发散的越大，对其它区域的影响也最大。如图3所示，为一种常见的具有上微结构的导光板30的一个分区点亮时的光场分布示意图，当具有上微结构的导光板30一个分区点亮时，随着距离变化光型会变得较发散。参见图4，其为图3所示光型沿着竖直方向的亮度分布示意图，竖直方向的亮度分布以半高宽度(FWHM)来表示，左侧为入光侧。参见图5，其为图4中不同位置的1/2亮度所对应的宽度随着距离的变化示意图，在单短边入光方式中，呈现随着距离增大，半高宽度变大的趋势。即单短边入光时远光侧的串扰较入光侧严重。参见图6，其为在3D模式下，使用图3的具有上微结构的导光板的背光模组上9个点的串扰分布示意图。图6中左侧为入光侧，可见远光侧的串扰较严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导光板，提升光线进入导光板后光线的准直性，加强分区内光线的收敛特性。

本发明的另一目的在于提供一种侧入式背光模组，降低了分区之间的串扰，同时实现扫描背光时串扰的降低，整体提升了3D显示的效果。

为实现上述目的，本发明提供一种导光板，该导光板上表面设有上微结构，该导光板下表面设有下微结构，所述上、下微结构分别具有数个呈周期性连续排列的条状单元，每一条状单元形成一棱镜，且上、下微结构的条状单元的排列方向相同。

所述上、下微结构的条状单元可以依需要设置成不同的形状与规格。

所述上微结构的条状单元呈圆弧形，所述下微结构的条状单元呈圆弧形，所述下微结构的条状单元圆弧的弧长及半径均小于上微结构的条状单元圆弧的弧长和半径。

所述上微结构的条状单元呈圆弧形，所述下微结构的条状单元呈圆弧形，所述下微结构的条状单元圆弧的弧长及半径与上微结构的条状单元圆弧的弧长和半径相等。

所述上微结构的条状单元呈圆弧形，所述下微结构的条状单元呈U字形，其由导光板的下表面向下凸起设置。

所述上微结构的条状单元呈圆弧形，所述下微结构的条状单元呈波浪弧形。

所述上、下微结构与背光源所发出光线在导光板中的传播方向平行。

本发明还提供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，所述导光板上表面设有上微结构，该导光板下表面设有下微结构，所述上、下微结构与背光源所发出光线在导光板中的传播方向平行，所述上、下微结构分别具有数个呈周期性连续排列的条状单元，每一条状单元形成一棱镜，且上、下微结构的条状单元的排列方向相同。