一種用于液晶顯示器的導光裝置的制造方法
【專利說明】一種用于液晶顯示器的導光裝置
[0001 ]本申請為申請?zhí)枮?01210579594.7的發(fā)明專利申請的分案申請，其原申請文件申請日為2012年12月27日，申請?zhí)枮?01210579594.7，發(fā)明名稱為一種用于液晶顯示器的導光裝置。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及液晶顯示技術領域，尤其是涉及一種用于液晶顯示器的導光裝置。
【背景技術】
[0003]現(xiàn)有的液晶顯示裝置通常包含液晶顯示面板以及背光模塊，液晶顯示面板是由薄膜晶體管基板、彩色濾光片基板及配置于這兩個基板之間的液晶層所構成，而背光模塊則是用來提供該液晶顯示面板所需的光源。
[0004]導光裝置(LightGuide Plate，簡稱為LGP)為背光模塊中的一個重要的組件，主要作用是引導光源發(fā)出的光線由一平面出射，同時提高液晶顯示面板的發(fā)光輝度及發(fā)光亮度的均勻性。現(xiàn)有的中小尺寸液晶顯示裝置中，楔形導光裝置可以實現(xiàn)背光模塊結構的輕薄化設計。圖1是現(xiàn)有的楔形導光裝置100的正視圖。如圖1所示，來自LED光源102的光線可以入射到楔形導光裝置100并由楔形導光裝置100的出光面101出射。然而，入射到楔形導光裝置100的斜平面103的光線存在著從斜平面103折射出去而導致楔形導光裝置100漏光的問題。例如，來自LED光源102的光線A、B、C入射到楔形導光裝置100的斜平面103，其中光線A、B行進至斜平面103時，因其入射角度小于光線在楔形導光裝置100的斜平面103的全反射角而從斜平面103折射出去，從而引起楔形導光裝置100漏光，導致背光模塊的出光區(qū)域亮度降低，最終影響了液晶顯示面板的顯示性能。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種改進的用于液晶顯示器的導光裝置，能夠使得所述導光裝置具有較少的漏光率和更高的出光率。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
[0007]—種用于液晶顯示器的導光裝置，包括:
[0008]長方體導光板，所述長方體導光板具有入光面、與所述入光面相鄰的底表面以及與所述底表面相對設置的出光面；
[0009]楔形導光板，所述楔形導光板具有入光面、與所述入光面相鄰的底表面、與所述入光面平行地設置的出光面以及與所述底表面相對設置的傾斜表面；
[0010]其中，所述長方體導光板的入光面與所述楔形導光板的出光面重合，所述長方體導光板的底表面與所述楔形導光板的底表面共面，所述楔形導光板的傾斜表面從所述楔形導光板的入光面向所述楔形導光板的出光面逐漸傾斜形成外凸的圓柱面。
[0011]進一步的，所述長方體導光板和所述楔形導光板由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。
[0012]進一步的，所述楔形導光板的傾斜表面具有圓弧形狀的豎直截面，所述圓弧的曲率半徑與所述楔形導光板的入光面和所述楔形導光板的出光面之間的距離的比值在2.125至IJ6.875的范圍內。
[0013]進一步的，所述圓弧的曲率半徑與所述楔形導光板的入光面和所述楔形導光板的出光面之間的距離的比值為3.375。
[0014]進一步的，所述導光裝置還包括設置于所述長方體導光板的底表面和所述楔形導光板的底表面之下的反射板。
[0015]進一步的，所述導光裝置還包括設置于長方體導光板的出光面之上的擴散板。
[0016]進一步的，所述導光裝置還包括設置于所述擴散板之上的增亮膜。
[0017]進一步的，所述長方體導光板和所述楔形導光板一體化成型。
[0018]相應地，本發(fā)明還提出了另外一種用于液晶顯示器的導光裝置，所述導光裝置包括:
[0019]長方體導光板，所述長方體導光板具有入光面、與所述入光面相鄰的底表面以及與所述底表面相對設置的出光面；
[0020]楔形導光板，所述楔形導光板具有入光面、與所述入光面相鄰的底表面、與所述入光面平行地設置的出光面以及與所述底表面相對設置的傾斜表面；
[0021]其中，所述長方體導光板的入光面與所述楔形導光板的出光面重合，所述長方體導光板的底表面與所述楔形導光板的底表面共面，所述楔形導光板的傾斜表面從所述楔形導光板的入光面向所述楔形導光板的出光面逐漸傾斜形成外凸的傾斜表面，所述傾斜表面具有V形的豎直截面。
[0022]進一步的，所述V形的豎直截面的兩條邊之間的夾角大于120度。
[0023]進一步的，所述長方體導光板和所述楔形導光板由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。
[0024]進一步的，所述導光裝置還包括設置于所述長方體導光板的底表面和所述楔形導光板的底表面之下的反射板。
[0025]進一步的，所述導光裝置還包括設置于長方體導光板的出光面之上的擴散板。
[0026]進一步的，所述導光裝置還包括設置于所述擴散板之上的增亮膜。
[0027]進一步的，所述長方體導光板和所述楔形導光板一體化成型。
[0028]相應地，本發(fā)明還提出了一種液晶顯示器，所述液晶顯示器具有如以上方案所述的導光裝置。
[0029]本發(fā)明提出的導光裝置，通過將楔形導光板的傾斜面從現(xiàn)有技術的斜平面變成外凸的傾斜表面，使行進至所述楔形導光板的傾斜表面的光線的入射角大于光線在所述傾斜表面的全反射角而產生全反射，這樣不但減少了所述楔形導光板的漏光，還可以提高光線在所述導光裝置的利用率，使所述導光裝置正視角所需的亮度得到提高。
【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有的楔形導光裝置的正視圖；
[0031]圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于液晶顯示器的導光裝置的立體視圖；
[0032]圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于液晶顯示器的導光裝置的正視圖；
[0033]圖4是光線在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的導光裝置的傾斜表面上的折射與在現(xiàn)有技術導光裝置的斜平面上的折射的比較示意圖；
[0034]圖5是四種導光裝置的正視圖；
[0035]圖6是仿真獲得的圖5的四種導光裝置的漏光與出光對比分析圖；
[0036]圖7是仿真獲得的圖5的四種導光裝置的漏光與出光的關系曲線圖；
[0037]圖8是光線在兩種不同導光裝置內的行進的示意圖；
[0038]圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于液晶顯示器的導光裝置的立體視圖；
[0039]圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于液晶顯示器的導光裝置的正視圖；
[0040]圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的用于液晶顯示器的導光裝置的正視圖。
【具體實施方式】
[0041]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部結構。
[0042]在圖2-4中示出了本發(fā)明的第一實施例。
[0043]圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于液晶顯示器的導光裝置200的立體視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于液晶顯示器的導光裝置200的正視圖。如圖3所示，本實施例所述的導光裝置200包括:長方體導光板220和楔形導光板210。所述長方體導光板220具有入光面224、與所述入光面224相鄰的底表面223以及與所述底表面223相對設置的出光面221。而所述楔形導光板210具有入光面212、與所述入光面212相鄰的底表面213、與所述入光面212平行地設置的出光面214以及與所述底表面213相對設置的傾斜表面211。其中，所述長方體導光板220的入光面224與所述楔形導光板210的出光面214重合，所述長方體導光板220的底表面223與所述楔形導光板210的底表面213共面，所述楔形導光板210的傾斜表面211從所述楔形導光板210的入光面212向所述楔形導光板210的出光面214逐漸傾斜形成外凸的圓柱面。
[0044]在第一實施例中，所述長方體導光板220和所述楔形導光板210由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。作為一種優(yōu)選的方式，可以一體化成型所述長方體導光板220和所述楔形導光板210。
[0045]在本實施例的一個優(yōu)選實施方式中，所述楔形導光板210還可以包含一水平連接部240，該水平連接部240從所述楔形導光板210的入光面212、底表面213向光源230延伸。借助于該水平連接部240，源自光源230的光線被更好地引導到所述導光裝置200內，從而有助于增加在導光裝置200內的光通量。
[0046]在第一實施例中，通過將所述楔形導光板210的傾斜表面211從現(xiàn)有技術的楔形斜平面變成具有弧度的外凸的圓柱面，使行進至所述楔形導光板210的傾斜表面211的光線的入射角大于光線在所述傾斜表面211的全反射角而產生全反射，這樣不但可以減少所述楔形導光板210的漏光，還可以提高光線在所述導光裝置200的利用率，使所述導光裝置200的正視角所需的亮度得到提高。
[0047]圖4為光線在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的導光裝置200的傾斜表面211上的折射與在現(xiàn)有技術導光裝置的斜平面261上的折射的比較示意圖。在圖2-3的基礎上進一步參看圖4，所述楔形導光板210由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料制成，而該PMMA材料的介質折射率為1.4935，全反射角為43.352°。在圖4中，當射向楔形導光板210的傾斜面上側的光線a到達現(xiàn)有技術導光裝置的斜平面261時，光線a與斜平面261的法線夾角為42° (小于全反射角)，光線a將會穿過斜平面261從而造成漏光。而當射向楔形導光板210的傾斜面上側的光線a到達根據(jù)本發(fā)明第一實施例的傾斜表面211時，與傾斜表面(曲面)211的法線的夾角為48° (大于全反射角)，因此光線a將會被全反射回楔形導光板210內部，不會造成漏光。
[0048]繼續(xù)參見圖4，當射向楔形導光板210的傾斜面下側的光線b到達現(xiàn)有技術導光裝置的斜平面261時，與平面的法線夾角為66°，大于全反射角，因此光線b將會被全反射回楔形導光板210內部；而當光線b到達根據(jù)本發(fā)明第一實施例的傾斜表面211時，與傾斜表面(曲面)211的法線的夾角為60°，仍然大于全反射角，因此光線b也將會被全反射回楔形導光板210內部。也就是說，雖然射向楔形導光板210的傾斜面下側的光線b與傾斜表面(曲面)211的法線所形成的夾角比光線b與斜平面261所形成的夾角要小，但是由于這兩個夾角均大于全反射角，所以光線b都會被反射回楔形導光板210內部，從而不會造成楔形導光板210的漏光。
[0049]圖5-圖8是針對現(xiàn)有的導光裝置和根據(jù)本發(fā)明第一實施例的導光裝置在采用相同制造材料的前提下，仿真獲得各項光學參數(shù)的對比圖。在此，采用模擬軟件(例如Tracepr0模擬軟件)來對四種導光裝置LGP1-LGP4的