CN100454101C - 导光板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导光板，包括一入光面、一与入光面相连的出光面和一与出光面相对的底面；该入光面仅在其与出光面交线方向的两端设置若干第一突起，该出光面靠近该入光面的两角落区域设置多个第二突起。该第一突起增加了导光板靠近光源两端的入光面积以及扩散角，该第二突起使出射光线集中，从而有效解决采用该导光板的背光模组的暗角缺陷。本发明还涉及一种背光模组，其包括至少一光源及一上述导光板。

Description

导光板
【技术领域】
本发明涉及背光模组，尤其涉及一种出光均匀度高、光学性能优良的导光板及背光模组。
【背景技术】
背光模组(Backlight Module)是液晶显示器面板(Liquid Crystal DisplayPanel，简称LCD Panel)的关键零组件，由于液晶本身并不会发光，背光模组的功能便在于供应亮度充分与分布均匀的光源，使面板能够正常显示影像。一般而言，背光模组可分为“直下式”与“侧光式”两种设计。
直下式设计是将灯管置于背光模组正下方，而因安置空间变大，可使用两支或两支以上的灯管来增加光源亮度，但相对地也增加了背光模组的厚度和重量。同时多支灯管也增加耗电量，因而较适用于对可携性及空间要求不挑剔的LCD显示器或LCD电视。
而采用侧光式设计的背光模组1，如图1及图2，其具有导光板11、光源12、反光罩13、反射片14、扩散片15以及二棱镜片16。通常仅采用单支冷阴极灯管作为光源12，并利用呈楔形设计的导光板11来加强对光线行进方向进行控制，难度相对较高。而此种设计是考虑“轻”、“薄”、“省电”等使用者的需求，故现阶段主要用于笔记本电脑用的LCD面板。
如图2所示，在背光模组1的光源12的两端电极部位无法发光，形成无效发光区，导致较少的光线进入背光模组1的与光源12两端电极121对应的区域中，从而容易使背光模组1靠近光源12两端电极121的部位产生暗角18。而为了解决这个问题，通常是通过将光源12的长度增长，或是将光源12拉远以增加其光照的范围，但两者改善的效果皆有限。并且增长光源12或将光源12拉远都会增加LCD面板框架的面积，而这是业界所不乐见的。
另外，由于光线前进能量的损耗以及导光板11内部壁面的反射，也常导致进入背光模组1的远离光源12的两端的角落区域光能量不足，而形成另两处暗角。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种能有效解决背光模组暗角问题、提高背光模组的亮度和均匀度的导光板及背光模组。
一种导光板，包括一入光面、一与入光面相连的出光面和一与出光面相对的底面；该入光面仅在其与出光面交线方向上的两端设置若干第一突起，该出光面靠近该入光面的两角落区域设置有多个第二突起。
所述出光面远离所述入光面的两端设置有多个第三突起。
一种背光模组，其包括一光源及一上述的导光板。
相较于现有技术，所述导光板的入光面设置了第一突起，增大了靠近光源(一般为冷阴极灯管)电极两端的入光面的入射面积，同时第一突起起到了将光扩散的作用，可以使较多的光能量进入导光板靠近光源无效发光区的角落。在导光板出光面靠近入光面的两端设置第二突起，可以将光线在出光面的垂直方向集中收敛，从而增加此两端区域的出光亮度。第一突起与第二突起的相互配合，有效解决导光板靠近光源两端的暗角问题。
进一步地，所述导光板出光面远离入光面的两角落区域设置第三突起，其作用原理与第二突起结构相同，有效解决导光板远离入光面的两端的暗角问题。
相对于现有技术，所述背光模组的导光板入光面的第一突起与出光面的第二突起共同作用，大大减少了背光模组靠近光源的两端暗角问题。
进一步地，所述背光模组中的导光板出光面的第三突起，有效解决背光模组远离光源的两端的暗角问题。该第三突起与第一突起及第二突起相配合，有效解决背光模组整体的暗角问题，并增加了背光模组的亮度和均匀度。
【附图说明】
图1为现有技术背光模组的立体图；
图2为现有技术背光模组的俯视图；
图3为本发明第一实施例导光板的立体图；
图4为本发明第一实施例导光板的入光面放大立体图；
图5为本发明第一实施例导光板出光面第二突起的放大图；
图6为本发明第一实施例中第一突起的光路示意图；
图7为本发明第一实施例导光板的俯视图；
图8为本发明第二实施例导光板的立体图；
图9为本发明第二实施例导光板的俯视图；
图10为本发明采用第一实施例导光板的背光模组的立体图。
【具体实施方式】
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图3，为本发明的第一实施例提供的导光板21。
导光板21可以为楔型或平板型等，本实施例采用平板型。该导光板21包括：一设置于导光板21一侧面的入光面211；一与入光面211相连的出光面212及与出光面212相对的底面213。其中入光面211两端设置有若干第一突起211a；在出光面212靠近入光面211的两角落区域设置多个第二突起212a。
请参阅图4，为本实施例导光板21的入光面211的放大图。请结合图3，其中入光面211沿入光面211与出光面212交线方向的长度为L，第一突起211a在入光面211其中一端的区域长度为L1。其中长度L1范围小于长度L的四分之一；入光面211另一端的第一突起211a区域长度范围与长度L1相同。
第一突起211a为三棱柱结构，其在与出光面212平行方向上截面为三角形，该三角形中与入光面211相对的顶角A1的范围为60°～150°。一般地，沿靠近入光面211两端的方向顶角A1减小。
请参阅图5，为本实施例中导光板21的出光面212上第二突起212a的放大立体图。该第二突起212a为三棱锥结构。第二突起212a的底面三角形的一边设置于出光面212的与入光面211垂直的一条边上或者与此边平行，包含此边的侧面三角形中与此边相对的顶角A2的范围为45°～175°。
请参阅图6，为导光板21在第一突起211a部分的光路图。入射光线1a由外界(空气)进入导光板21，即为入射光线1a由光疏介质进入光密介质，入射角为α，折射光线2a与法线3a夹角为折射角β；空气的折射率为n1，导光板21的折射率为n2，则n1＜n2。由折射定律n1sinα＝n2sinβ，则入射角α＞折射角β，即折射光线2a相对于入射方向2b偏向法线3a，使入射光线1a经折射后变得发散。
请参阅图7，为本实施例中导光板21的俯视图。出光面212沿与长度L方向相垂直的方向宽度为W。第二突起212a沿W方向平行排列。该多个第二突起212a在L方向长度L2小于长度L的四分之一，在W方向宽度W2小于宽度L的三分之一。
相对于现有技术，本实施例所提供的导光板21入光面211两端的第一突起211a使入光面211两端的入光面积增加，使得进入导光板21靠近入光面211两端的角落的光线增加，且第一突起211a使得光线进入导光板21后变得发散，使光在导光板21靠近入光面211两端的角落扩散开来，使更多的光能量进入此两个角落区域。同时出光面212光线由导光板21出射到外界空气，即光线由光密介质进入到光疏介质，使光线集中，所以使导光板21靠近入光面211两端的角落区域获得更多的光能量。从而第一突起211a和第二突起212a有效解决导光板21靠近入光面211两端的暗角问题，同时增加了导光板21的出光亮度和均匀度。
当然，第一突起211a在与出光面212平行方向上截面并不限于三角形，截面为梯形的突起也可以达到相同的功效，且第一突起211a之间可以设置间距，也可以不设间距。第二突起212a并不限于三棱锥，其它多棱锥的突起也可以达到相同的功效。该第一突起211a和第二突起212a可以和导光板21一体成型，也可以采用V切削技术形成。
请参阅图8，为本发明第二实施例导光板31。
导光板31与第一实施例中的导光板21主要不同的是，导光板31在出光面312上远离入光面311的两角落区域设置有多个第三突起312b。第二突起312a和第三突起312b皆与第一实施例中的第二突起212a相同。
请参阅图9，为本实施例导光板31的俯视图。出光面312沿与入光面311平行的方向长度为L’，出光面312沿与长度L’方向垂直的方向宽度为W’。第二突起312a和第三突起312b分别都沿W’方向平行排列。该多个第二突起312a在L’方向长度L2’小于长度L’的四分之一，在W’方向宽度W2’小于宽度W’的三分之一。第三突起312b沿W’方向平行排列。该多个第二突起312a在L’方向长度L3’小于长度L’的四分之一，在W’方向宽度W3’小于宽度W’的三分之一。
相对于现有技术，本实施所提供导光板31入光面311两端的第一突起311a和出光面312表面的第二突起312a的结构使导光板31靠近入光面311两端的角落区域获得更多的光能量，有效解决导光板31靠近入光面311两端的暗角问题；出光面312上的第三突起312b与第二突起312a的作用原理相同，使得导光板31远离入光面311的两角落集中更多的光能量，从而解决了导光板31远离入光面311的两端的暗角问题。第一突起311a、第二突起312a、第三突起312b共同作用，有效消除了导光板31的四角暗区，同时增加了导光板31的出光亮度和均匀度。
当然，第三突起312b并不限于三棱锥，其它多棱锥的突起也可以达到相同的功效。该第三突起312b可以和导光板31一体成型，也可以采用V切削技术形成。
请参阅图10，本发明第一实施例的导光板21可与一光源22组成一背光模组2。
光源22相对并平行于入光面211设置，通常仅采用一支冷阴极灯管。
可以理解，还可以采用第二实施例中的导光板31来代替背光模组2中的导光板21。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种导光板，包括至少一入光面、一与入光面相连的出光面和一相对出光面的底面，其特征在于：该入光面仅在其与出光面交线方向的两端设置有多个第一突起，该出光面靠近该入光面的两角落区域设置有多个第二突起。
2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述的第一突起为三棱柱结构。
3.如权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述的三棱柱结构在与出光面平行方向上截面三角形的顶角范围为60°～150°。
4.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述的第一突起分布范围长度分别小于所述入光面在入光面与出光面交线方向上之长度之四分之一。
5.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述的出光面远离所述入光面的角落区域设置有第三突起。
6.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述的第二突起为三棱锥。
7.如权利要求5所述的导光板，其特征在于，所述的第三突起为三棱锥。
8.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述的第二突起沿出光面宽度方向平行排列，该宽度方向与入光面垂直。
9.如权利要求5所述的导光板，其特征在于，所述的第三突起沿出光面宽度方向平行排列，该宽度方向与入光面垂直。
10.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述的第二突起的分布范围在出光面长度方向上小于出光面长度的四分之一，在出光面宽度方向上小于出光面宽度的三分之一，该宽度方向与入光面垂直，该长度方向与该宽度方向垂直。
11.如权利要求5所述的导光板，其特征在于，所述的第三突起的分布范围在出光面长度方向上小于出光面长度的四分之一，在与出光面宽度方向上小于出光面宽度的三分之一，该宽度方向与入光面垂直，该长度方向与该宽度方向垂直。
12.如权利要求6或7所述的导光板，其特征在于，所述的三棱锥在与入光面及出光面均垂直方向上截面三角形的顶角范围为45°～175°。
13.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述的导光板选自平板形或楔形的一种。
14.一种背光模组，包括至少一光源及及权利要求1至13任一项所述的导光板。
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