CN100389350C - 导光板 - Google Patents

Abstract

一种导光板，用以引导来自光源的光线的传输方向，提高光线出射的亮度和均匀性。该导光板包括用以接收光束的入射面、用以引导光束出射的出射面和与出射面相对的底面，该入射面和出射面相交。该底面分布多个凸起，且该多个凸起远离所述底面的一侧具有散射面，所述散射面上形成有反射膜且该散射面构成一特定形状的曲面。该曲面可会聚经由入射面入射至导光板内并经所述散射面散射的光束，从而提高导光板出光亮度。

Description

导光板

【技术领域】

本发明涉及一种导光板，尤其是关于一种出光亮度较高的导光板。

【背景技术】

由于液晶显示装置具轻、薄、耗电小等优点，广泛应用于笔记本计算机、移动电话、个人数字助理等现代化信息设备。因为液晶本身不具发光特性，需为其提供光源系统以实现显示功能。

现有光源系统包括光源和导光板，光源相对导光板的入光面设置，该导光板引导自光源发出的光束的传输方向，将线光源或点光源转换成面光源出射。该导光板的底面分布多个网点，用以破坏光束在导光板内部传输的全反射条件，并且使其散射以提高导光板出射光束的均匀性，进而提升光源系统的整体性能。该网点的疏密、大小均可有不同设计以适应不同的光源系统。

一种现有光源系统可以参阅2002年9月3日公告的美国专利第6,443,583号(图1参照)，该光源系统100包括一灯管110、一围绕灯管110的灯罩120和一端部固持在灯罩120中的导光板200。该导光板200包括入光面201、底面202和出光面203，其中，该灯管110相对该入光面201设置。工作时，来自灯管110和灯罩120的光束在该导光板200内部传输，并转换为面光源经出光面203出射。为增加光束的利用率，该光源系统100进一步包括一设置于导光板200的底面202一侧的反射板210，反射板210反射自底面202出射的部分光束。并且该光源系统100在导光板200出光面203一侧依序排列一扩散板220、第一棱镜板230和第二棱镜板240，该扩散板220用以增强导光板200出射光束的均匀度，两棱镜板230和240则起聚光作用，以增强导光板200的亮度。

但是，采用该现有导光板200的光源系统100需采用两棱镜板230和240以聚集自导光板200出光面203出射的光束来提高亮度，采用反射板210来提高光束利用率，使其结构复杂、材料成本高且组装不便。另外，该光源系统100中存在较多光学界面，光束于其间需经历多次光学作用，造成较大的光能量损耗，从而影响光源系统100的亮度。

【发明内容】

为克服现有导光板出光亮度不高的问题，本发明提供一种出光亮度较高、光学性能优良的导光板。

本发明解决技术问题的技术方案是：本发明导光板包括至少一用来接收光束的入射面、一和入射面相交的出射面以及一和出射面相对的底面。该底面分布多个凸起，并且该多个凸起远离所述底面的一侧具有散射面，所述散射面上形成有反射膜且该散射面构成一用来会聚经由入射面入射至导光板内并经所述散射面散射的光束的曲面。

其中，该凸起的散射面构成的曲面可为部分圆柱面或圆弧面。该凸起可为圆柱状、球状、圆台状、矩形状或立方体。该多个凸起可均匀分布于底面，其大小及密度亦可沿远离入射面的方向逐渐增加。

该导光板可为平板形或楔形导光板。

相较现有技术，本发明的有益效果是：本发明导光板的底面分布多个凸起，并且凸起的散射面形成一特定形状的曲面，可会聚经凸起散射后的光束，从而可提高光束利用率，使得导光板出光亮度较高，具一定的均匀性。采用本发明导光板的光源系统可不使用棱镜板或仅使用一棱镜板，其结构简单、成本较低、光束的能量损耗较小。

【附图说明】

图1是现有技术光源系统的剖视图。

图2是采用本发明导光板第一实施方式的光源系统的立体图。

图3是图2所示光源系统沿III-III方向的剖视图。

图4是采用本发明导光板第二实施方式的光源系统的立体图。

图5是图4所示光源系统沿V-V方向的剖视图。

图6是采用本发明导光板第三实施方式的光源系统的立体图。

图7是图6所示光源系统沿VII-VII方向的剖视图。

图8是采用本发明导光板第三实施方式的另一光源系统的剖视图。

图9是本发明导光板第四实施方式的局部剖视图。

【具体实施方式】

请参阅图2，是采用本发明导光板第一实施方式的光源系统，该光源系统10包括一导光板20和两光源30。该导光板20包括两入射面21、一和入射面21相连的出射面22以及一和出射面22相对的底面24。该光源30包括一灯管31和一部分围绕灯管31的反射罩32。该两光源30分别相对该导光板20的两入射面21设置。

请配合参阅图2和图3，该导光板20的底面24分布多个凸起23。该多个凸起23用来使光束散射，破坏自入射面21进入的光束于导光板20内部传输的全反射条件，并且提高自出射面22出射的光束的亮度和均匀性。该多个凸起23均匀分布在该导光板20的底面24，其为立方体，亦可为圆柱状、圆台状、球状或矩形状。该多个凸起23的散射面25形成一曲面，其为部分圆柱面，用来会聚经凸起23散射的光束，进而增强出射面22出射光束的亮度。该导光板20的底面24和凸起23的散射面25具有反射膜(未标示)，该反射膜是由SiO₂和TiO₂交替形成的多层薄膜，使投射于其上的光束反射，以防止光束自导光板20的底面24和凸起23的散射面25逸出，从而降低光束的能量损耗，提高导光板20的整体光学性能。该反射膜可以采用化学气相沉积法、电子束蒸镀法、溅镀法等方法形成，其在可见光区的反射率至少为98％。

相较现有技术，由于本发明导光板20的底面24分布多个凸起23，并且凸起23的散射面25形成一特定形状的曲面，可会聚经凸起23散射的光束，且底面24和凸起23的散射面25具有反射膜，可以提高光束利用率，从而使得导光板20出光亮度较高，具一定的均匀性。采用本发明导光板20的光源系统10无须额外使用反射板等外部元件，其结构简单、成本较低，并且光束的能量损耗较小请参阅图4和图5，是采用本发明导光板第二实施方式的光源系统，该光源系统11包括一光源30和一导光板40。该导光板40包括一入射面41和一与入射面41相交的底面44，该光源30可为线光源(如冷阴极荧光灯管)或点光源(如发光二极管)，其相对入射面41设置。该底面44分布多个凸起43，该凸起43的散射面45形成一曲面，其是部分圆柱面，用来会聚经凸起43散射的光束。该凸起43的大小和密度沿远离入射面41的方向逐渐增加，用来改善导光板40和光源系统11出射光束的均匀性。该底面44和凸起43的散射面45具有反射膜(未标示)，该反射膜是由SiO₂和TiO₂交替形成的多层薄膜。

请参阅图6和图7，是采用本发明导光板第三实施方式的光源系统。该光源系统12包括一光源30和一导光板60。该导光板60是一楔形导光板，其包括一入射面61和一与入射面61倾斜相连的底面64，该光源30相对该入射面61设置。该底面64分布多个凸起63。该多个凸起63均匀分布于该导光板60的底面64，其为矩形状，亦可为圆柱状、圆台状、球状或立方体。该多个凸起63的散射面65形成一曲面，其为部分圆柱面，用以会聚经凸起63散射的光束，进而增强导光板60出射光束的亮度。该导光板60的底面64和凸起63的散射面65具有反射膜(未标示)，以防止光束自导光板60的底面64和凸起63的散射面65逸出，从而降低光束的能量损耗，提高导光板60的整体光学性能。

请参阅图8，是采用本发明导光板第三实施方式的另一光源系统。该光源系统13包括一光源30和一导光板70。该导光板70的结构与图6所示导光板60的结构大致相同，不同之处在于，其底面74不具反射膜，设置一反射板78以防止光束自底面74逸出。为进一步增强光源系统13出射光束亮度的均匀性，在导光板70的出射面72一侧设置一扩散板80，为进一步会聚经扩散板80散射的光束，提高光源系统13的出光亮度，可于扩散板80与出射面72相邻一侧的另一侧设置一棱镜板90。

请参阅图9，是本发明导光板的第四实施方式。该导光板50和图2所示导光板20的结构大致相同，其包括一底面54，该底面54分布多个凸起53。该多个凸起53均匀分布于该导光板50的底面54，其为矩形状，亦可为圆柱状、圆台状、球状或立方体。该多个凸起53的散射面55形成一曲面，其为圆弧面，用来会聚经凸起53散射的光束，进而增强导光板50出射光束的亮度。该导光板50的底面54和凸起53的散射面55具有反射膜(未标示)，以防止光束自导光板50的底面54和凸起53的散射面55逸出，从而降低光束的能量损耗，提高导光板50的整体光学性能。

Claims (8)

1.一种导光板，其包括至少一用来接收光束的入射面、一和入射面相交的出射面以及一和出射面相对的底面，其中该底面分布多个凸起，其特征在于：该多个凸起远离所述底面的一侧具有散射面，所述散射面上形成有反射膜且该散射面构成一曲面，用以会聚经由入射面入射至导光板内并经所述散射面散射的光束。

2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该凸起的散射面构成的曲面为部分圆柱面。

3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该凸起的散射面构成的曲面为圆弧面。

4.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该凸起为立方体。

5.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该凸起为圆柱状、球状、圆台状或矩形状。

6.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该多个凸起均匀分布于底面。

7.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该多个凸起的大小和密度沿远离入射面的方向逐渐增加。

8.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该导光板为平板形或楔形导光板。

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