CN100376962C - 导光板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种导光板，其包括一入光面及一底面，该入光面或底面具有介孔结构，该介孔结构包括多个介孔、多个第一介纳米颗粒及多个第二介纳米颗粒，其中该多个第一介纳米颗粒排列在介孔中，该多个第二介纳米颗粒排列在介孔之间。

Description

导光板
【技术领域】
本发明是关于一种导光板，特别是关于一种用于液晶显示面板的导光板。
【背景技术】
随着液晶显示面板(Liquid Crystal Panel)越来越多地应用于移动电话显示屏、便携式DVD及便携式计算机中，对于液晶显示面板所使用的背光模块的发光亮度有更高要求。光源发出的光束在导光板中传输时，大部分在导光板内部损耗掉，仅有小部分光束经导光板的出光面射出。所以，研究人员不断改进导光板技术以寻求减少光束在导光板中传播的损耗，提高由导光板的出光面射出光束的强度，从而提高整个背光模块的亮度。
一种现有技术的导光板如图1所示，该导光板10包括一入光面101、一与该入光面101相连的出光面102及一与该出光面102相对的底面103。其中，该底面103设置有多个V形槽11，该V形槽11的方向与该入光面101的方向平行。
请一并参阅图2，是第一图所示导光板10的光路图。光线经由该入光面101导入该导光板10，有部分光线(图未示)直接由该导光板10的出光面102出射，部分光线则射向该导光板10的底面103，并在该底面103发生反射。由于该底面103设置有V形槽11，可破坏光线在该底面103发生全反射的条件，使得光线沿不同方向反射，并且在该导光板10的出光面102不会发生全反射，最终光线可从该出光面102出射。另外，通过改变该V形槽11的顶角大小可以控制光线反射后的反射方向，从而可以控制整个导光板的光线出射范围。然而，该导光板10底面103仅设置单一方向的V形槽11，即V形槽11平行于该入光面101，虽可通过改变该V形槽11的顶角大小提高导光板10的出光亮度及均匀度，但由于V形槽11是单一方向设置，会造成部分光线损失，光利用率低，无法满足整个导光板的出光亮度及均匀度的要求。
【发明内容】
为克服现有技术的导光板光利用率低、亮度不高的问题，本发明提供一种光利用率高、亮度高的导光板。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种导光板，其包括一入光面及一底面，该入光面或底面具有介孔结构(Meso-pore Structure)，该介孔结构包括多个介孔(Meso-pore)、多个第一介纳米颗粒(Meso-nano Particles)及多个第二介纳米颗粒，其中该多个第一介纳米颗粒排列在介孔中，该多个第二介纳米颗粒排列在介孔之间。
该介孔的尺寸为2nm-50nm。
相较于现有技术，由于本发明的导光板的入光面或底面上具有介孔结构，该介孔结构包括多个介孔、多个第一介纳米颗粒及多个第二介纳米颗粒，其中该多个第一介纳米颗粒排列在介孔中，该多个第二介纳米颗粒排列在相邻介孔之间，该介孔结构尺寸是2nm-50nm，为可见光波的波长(400nm-700nm)十分之一左右，由光源发出光束照射到导光板的入光面或底面，在介纳米(2nm-50nm)范围内，光子在近场范围内与光源发生纳米耦合效应，减少光束在导光板内部造成的损失，提高光利用效率，提高导光板的亮度。
【附图说明】
图1是现有技术导光板的立体图。
图2是图1所示导光板的光路示意图。
图3是本发明导光板的立体结构示意图。
图4是本发明导光板的剖面示意图。
图5是本发明导光板入光面的局部放大图。
图6是本发明导光板底面的局部放大图。
图7是本发明导光板出光面的局部放大图。
【具体实施方式】
请一并参阅图3与图4，是本发明导光板立体结构示意图及剖面图。导光板20包括一入光面21、一与该入光面21相邻的底面22及一与该底面22相对的出光面23；其中，该入光面21具有介孔结构210，底面22具有介孔结构220，该出光面23具有V形沟槽230。
请一并参阅图5，是本发明导光板20入光面21的局部放大图。入光面21的介孔结构210包括多个介孔211、多个第一介纳米颗粒212及多个第二介纳米颗粒213，相邻介孔211之间有一平台214，该多个第一介纳米颗粒212排列在介孔211中，该多个第二介纳米颗粒213排列在该平台214上。该介孔结构210的多个介孔211的截面是梯形，两介孔211之间距离D为50nm；介孔211截面的底边宽度d为2nm-50nm，最优为20nm-50nm；该介孔211截面的斜边p为5nm-40nm；该介孔211截面的高度h为5nm-20nm。该第一介纳米颗粒212与第二介纳米颗粒213材料为SiO2，直径范围为1nm-40nm，而且，该多个第一介纳米颗粒212的直径大于多个第二介纳米颗粒213的直径。
该入光面21的介孔211截面也可以有其它变更设计，可以是矩形、半圆形或V形等。
介孔结构210尺寸小于或等于50nm，是可见光波的波长(400nm-700nm)十分之一左右，由光源(图未示)发出光束照射到导光板20的入光面21，在介纳米(2nm-50nm)范围内，光子之间在近场范围发生纳米耦合效应，减少因发生散射所造成光束的损失，提高照射到入光面21的光束利用效率。
请参阅图6，是本发明导光板底面22的局部放大图。底面22的介孔结构220包括多个介孔221、多个第一介纳米颗粒222及多个第二介纳米颗粒223，相邻介孔221之间有一平台224，该多个第一介纳米颗粒222排列在介孔221中，该多个第二介纳米颗粒223排列在该平台224上。该多个介孔结构220的介孔221截面形状是凹形，该介孔221之间距离w小于50nm，而且，随着该介孔221距离与底面22相邻入光面21越远，该介孔221之间距离w越小；该介孔221的宽度d1为5nm-20nm；介孔221的最高点与最低点间距离p1为5nm-40nm；介孔221的高度h1为5nm-20nm。该第一介纳米颗粒212与第二介纳米颗粒213材料为SiO2，直径范围为1nm-40nm，而且，该第一介纳米颗粒222的直径大于第二介纳米颗粒223的直径。
该底面22的介孔221截面也可以有其它变更设计，可以为梯形、矩形、半圆形或V形等。
底面22的介孔结构220使得经导光板20的入光面210入射光束在底面22发生反射时同样经多重散射及衍射发生纳米耦合作用，距离导光板20的入光面21愈远，介孔221排列愈密以增加亮度，均匀地转变成面光源使得大部分光束经底面22反射至导光板20的出光面23。
请参阅图7，是本发明导光板出光面23的局部放大图。该出光面23具有V形沟槽230，该V形沟槽230的斜边p2为5μm-50μm，最优为10μm-20μm；该V形沟槽230的高度h2为2μm-25μm；最优为5μm-10μm；该V形沟槽230的夹度θ为90°-120°，最优为100°-110°。
具有V形沟槽230的出光面23将照射至其上的光束垂直照射出去。
相较于现有技术，由于本发明的导光板20的入光面21上具有介孔结构210，该介孔结构210包括多个介孔211、多个第一介纳米颗粒212及多个第二介纳米颗粒213，其中该多个第一介纳米颗粒212排列在介孔211中，该多个第二介纳米颗粒213排列在相邻介孔211之间平台214上，该介孔结构210尺寸是2nm-50nm，为可见光波的波长(400nm-700nm)十分之一左右，由光源(图未示)发出的光束照射到导光板20的入光面21，在介纳米(2nm-50nm)范围内，光子在近场范围内与光源发生纳米耦合效应，减少光束在导光板20内部造成的损失，提高光利用效率，提高导光板20的亮度。
导光板20的底面22具有介孔结构220，该介孔结构220包括多个介孔221、多个第一介纳米颗粒222及多个第二介纳米颗粒223，其中该多个第一介纳米颗粒222排列在介孔221中，该多个第二介纳米颗粒223排列在相邻介孔221之间平台224上，该介孔结构220尺寸是2nm-50nm，将点光源或线光源(图未示)的光束经多重散射及衍射转变成面光源从底面22均匀地照射到出光面23；该导光板20增强了光耦合效率，从而提高光利用效率，增加背光模块(图未示)的亮度。

Claims (9)

1.一种导光板，其包括一入光面及一底面，其特征在于：该入光面或底面具有介孔结构，该介孔结构包括多个介孔、多个第一介纳米颗粒及多个第二介纳米颗粒，该多个第一介纳米颗粒排列于介孔中，该多个第二介纳米颗粒排列于介孔之间，该介孔结构的尺寸为2nm-50nm。
2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：两相邻介孔之间有一平台，该第二介纳米颗粒排列于该平台上。
3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该第一介纳米颗粒与第二介纳米颗粒的粒径范围为1nm-40nm。
4.如权利要求3所述的导光板，其特征在于：该第一介纳米颗粒的粒径大于第二介纳米颗粒的粒径。
5.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该第一介纳米颗粒与第二介纳米颗粒的材料是SiO2。
6.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该介孔的尺寸为2nm-50nm。
7.如权利要求6所述的导光板，其特征在于：该介孔的截面是等边梯形。
8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于：该梯形是梯形槽，其斜边为5nm-40nm，高度为5nm-20nm，底边宽度为20nm-50nm。
9.如权利要求6所述的导光板，其特征在于：该介孔的截面是矩形、半圆形或V形。
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