本發明涉及液晶顯示領域,尤其涉及一種導光板及其制作方法、液晶顯示器。
背景技術:
液晶顯示器,為平面超薄的顯示設備,它由一定數量的彩色或黑白像素組成,放置于光源或者反射面前方。液晶顯示器功耗很低它的主要原理是以電流刺激液晶分子產生點、線、面配合背部燈管構成畫面。
液晶顯示器的工作原理:液晶是一種介于固體和液體之間的特殊物質,它是一種有機化合物,常態下呈液態,但是它的分子排列卻和固體晶體一樣非常規則,因此取名液晶,它的另一個特殊性質在于,如果給液晶施加一個電場,會改變它的分子排列,這時如果給它配合偏振光片,它就具有阻止光線通過的作用,如果再配合彩色濾光片,改變加給液晶電壓大小,就能改變某一顏色透光量的多少,也可以形象地說改變液晶兩端的電壓就能改變它的透光度。
液晶顯示器的組成及工作原理:從液晶顯示器的結構來說,無論是筆記本屏還是桌面液晶顯示器,采用的液晶顯示器屏全是由不同部分組成的分層結構。液晶顯示器由兩塊板構成,厚約1mm,其間由包含有液晶材料的5um均勻間隔隔開。因為液晶材料本身并不發光,所以在顯示屏下邊都設有燈管,以作為光源,而在液晶顯示器屏背面有一背光模組,可以發射光線,其作用主要是提供均勻的背光源。
目前,液晶顯示器作為電子設備的顯示屏已經廣泛應用于各種電子產品中。市場越來越追求電子設備薄型化,例如現在的筆記本電腦、手機、平板電腦等需要液晶顯示器的電子設備越做越薄,因此液晶顯示器也需要越做越薄。在整個液晶顯示器中,背光模組的厚度占據了整個液晶顯示器一半以上的厚度,所以背光模組的厚度直接決定了液晶顯示器是否可以薄型化,所以出現了許多背光源方案,以使液晶顯示器實現薄型化。圖1為現有技術中采用光源側置式背光模組的液晶顯示器的結構示意圖,14為液晶區,現有技術中導光板11一般由PMMA材料制成,因此,這里取導光板11的折射率是1.49,光源10由導光板11的側面射入,導光板11與玻璃基板13之間有空氣層12,空氣層12的折射率是1,由于導光板11的折射率大于空氣層12的折射率,所以當光源10的光線由側邊進入導光板11時,由于上方空氣層12的存在,使得進入到導光板11的光線很容易在導光板11內部發生全反射,如圖3,使得光線在整個導光板11內傳輸,便于導光板11的混光,另外,由于導光板底面設置有反射點111,使得光線發生各種折射、反射和散射,最終使光線在整個導光板11內傳播后均勻出射到上方的液晶盒中,這一過程稱之為導光板的混光。導光板11的全反射臨界角為42度,當入射的光線的入射角大于或等于42度時,光線即可在導光板11內傳輸,每個出射點上都有超過50%的光線可以在導光板11內傳播,如此可以使光線在導光板中均勻的傳播和混光,使出射到液晶盒的光分布更加均勻。
現有技術中,液晶顯示器薄化效果最好的是借助傳統液晶顯示屏的玻璃基板制作導光板的技術,它使導光板和玻璃基板合二為一,做到了充分的薄化,如圖2為內置式導光板的液晶顯示器的結構示意圖,采用陣列基板或CF基板中的玻璃基板為導光板,光源10直接由玻璃基板13的側面射入,由于玻璃基板13上部為液晶區14,缺少空氣層,因此在靠近光源處,有很大一部分光線在玻璃基板13與液晶區14的交界面處發生折射,使得在玻璃基板13內傳輸的光線較少,造成混光不均的問題,盡管使用了一些低折射率的材料來幫助其混光,但是與傳統的空氣層的混光效果相比,還是有相當的差距,也影響了其背光的效果,如無空氣層,以目前使用的折射率為1.4的低折射率材料為例,該低折射率材料的臨界角為70度,每個出射點僅22%的光可以向原理光源方向在導光板中傳播,混光效果非常差。
技術實現要素:
為了改善內置導光板的混光效果,解決內置導光板上部缺少空氣層的問題,本發明提出了一種導光板。
本發明提出的導光板,包括第一板層、第二板層,所述第一板層和所述第二板層平行設置,且在所述第一板層和所述第二板層之間設置有間隙,所述間隙內設置有隔墊物,在所述第一板層和所述第二板層之間,在位于所述間隙的外圍的非顯示區中,沿所述第一板層和所述第二板層的周向設置有封框膠,所述第一板層和所述第二板層通過所述封框膠固定在一起。
這種結構的導光板,相對于第一板層來說,間隙內的空氣層為光疏介質,所以當光源由側面進入到第一板層時,由于所述間隙的存在,使得第一板層內的光線容易發生全反射,從而向遠離光源的方向傳輸,便于導光板的混光。所述間隙內設置隔墊物,可以保證所述間隙的均勻性,而且當有外力按壓時,第一板層和第二板層不會貼合進而影響光線的全反射。
作為對本發明的進一步改進,所述隔墊物為柱狀體,所述間隙的寬度等于所述柱狀體的高度;所述隔墊物也可以為圓球狀體,此時,所述間隙的寬度等于所述圓球狀體的球徑。
柱狀體和圓球狀體隔墊物均為液晶顯示制造領域常用的隔墊物形狀,因此將隔墊物設置成柱狀體或圓球狀體,就可以采用現有技術制作隔墊物,提高了生產效率。
作為對本發明的進一步改進,所述第一板層由玻璃材料制成,所述第二板層由聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯或滌綸樹脂中的一種材料制成。
玻璃材料為陣列基板或CF基板的常用基板材質,因此當該發明的第一板層為玻璃材料時,更加有利于將陣列基板或CF基板的玻璃基板作為本發明的第一板層,實現導光板內置,容易實現液晶顯示器薄型化。
本發明還提出了制作上述導光板的方法,包括以下步驟:
步驟一:在第一板層上制作隔墊物,根據需要制作合適數量的隔墊物;
步驟二:在第一板層的外圍非顯示區涂布封框膠;
步驟三:在所述封框膠上粘貼第二板層。
本發明還提出了一種液晶顯示器,其特征在于,包括本發明提出的導光板。
附圖說明
在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中:
圖1為現有技術中光源側置式液晶顯示器的結構示意圖;
圖2為現有技術中內置導光板液晶顯示器的結構示意圖;
圖3為導光板混光示意圖;
圖4為本發明的導光板結構示意圖;
圖5為含有本發明的導光板的液晶顯示器的結構示意圖;
在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例。
具體實施方式
下面將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的具體實施方式。
圖4為本發明提出的導光板20的結構示意圖,導光板20包括第一板層205、第二板層203,在第一板層205和第二板層203之間設置有間隙204,間隙204內充滿空氣,間隙204內設置有隔墊物202,隔墊物202的數量可根據實際需要設定,隔墊物202的優選為柱狀體或圓球狀體,當隔墊物202為柱狀體時,間隙204的寬度等于該柱狀體的高度,當隔墊物202為圓球狀體時,間隙204的寬度等于該圓球狀體的球徑,當然隔墊物202還可以設置為其它形狀體,如橢圓體等。本實施例中,將隔墊物202設置為柱狀體或圓球狀體,由于這兩種形狀體均為液晶顯示制造領域常用的隔墊物形狀,因此將隔墊物設置成柱狀體或圓球狀體,就可以采用現有技術制作隔墊物,提高了生產效率。
在所述第一板層205和所述第二板層203之間,在位于所述間隙204的外圍的非顯示區中,沿所述第一板層205和所述第二板層203的周向設置有封框膠201,所述第一板層205和所述第二板層203通過所述封框膠201固定在一起。
第一板層205優選為由玻璃材料制成,第二板層203優選為由聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯或滌綸樹脂中的一種材料制成。
本發明提出的導光板20,當光源10由第一板層205的側面入射到第一板層205時,由于間隙204的存在,入射到第一板層205中的光線很容易發生全反射,從而在第一板層205中向遠離光源10的方向傳播,有利于導光板的混光。
導光板20的制作方法如下:
在第一板層205上制作隔墊物202,隔墊物202的數量根據需要設定,然后在第一板層205的外圍非顯示區周向涂布封框膠201,然后將第二板層203粘貼在封框膠上,這樣第一板層205的上方就具有了充滿空氣的間隙204。
導光板20可以用作液晶顯示器的陣列基板的基板,同樣可以用作CF基板的基板,當液晶顯示器使用導光板20作為內置式導光板時,便可以使得液晶顯示器更薄,實現顯示器輕薄化。
最后說明的是,以上實施例僅用于說明本發明的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。