CN100492120C - 背光模组及其导光板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种背光模组及其导光板。该背光模组包括一导光板与一光源，该导光板包括一入光面、一相邻该入光面的出光面、一相对该出光面的底面及多个与该出光面和该底面相连的侧面。该光源相邻该导光板的入光面设置，该多个侧面与该底面设置达曼光栅结构。

Description

背光模组及其导光板
【技术领域】
本发明涉及一种背光模组及其导光板，尤其涉及一种用于液晶显示装置的背光模组及其导光板。
【背景技术】
因为液晶显示面板中的液晶本身不具有发光特性，为了达到显示效果，需要给液晶显示面板提供一面光源装置，比如背光模组，其功能在于向液晶显示面板供应亮度充分并且且分布均匀的平面光源。
请参阅图1，是一种现有技术背光模组的结构示意图。该背光模组1包括一导光板10与一光源12。该导光板10包括一入光面100、一相邻该入光面100的出光面102、一相对该出光面102的底面104及多个与该出光面102和该底面104相连的侧面105、106、107。该侧面105相对该侧面107，该侧面106相邻该侧面105与该侧面107。该底面104包括多个网点108，该多个侧面105、106、107和底面104是平面。该光源12相邻该导光板10的入光面100设置。
从光源102发出的光，从导光板10的入光面100进入导光板10，经导光板10底面104的网点108和该多个侧面105、106、107反射后，最终从出光面102射出导光板10。
该导光板10底面104的网点108可以将入射光散乱反射，提高导光板10的出光均匀度，其网点108分布设计是通过理论计算而获得，其计算理论比较简单，并且可以作光线追踪模拟。但是，实际制作时，因为制作工艺的影响，而容易产生杂光或者漏光，造成实测光亮度与理论光亮度不符合，使得光均匀度下降。为了进一步提高背光模组1的出光均匀度，通常还使用一片扩散片(图未示)设置在导光板10的出光面102处，使得背光模组1的成本相应增加。
【发明内容】
为了解决现有技术导光板出光不均匀的问题，有必要提供一种出光均匀的导光板。
为了解决现有技术背光模组出光不均匀的问题，有必要提供一种出光均匀的背光模组。
一种导光板，包括一入光面、一相邻该入光面的出光面、一相对该出光面的底面及多个与该出光面和该底面相连的侧面。该多个侧面与该底面设置达曼光栅结构。
一种背光模组，包括一导光板与一光源。该导光板包括一入光面、一相邻该入光面的出光面、一相对该出光面的底面及多个与该出光面和该底面相连的侧面。该光源相邻该导光板的入光面设置，该多个侧面与该底面设置达曼光栅结构。
与现有技术相比，前述背光模组的导光板底面和多个侧面设置达曼光栅结构，可以产生多道亮度相同的衍射光，使背光模组的均匀度较高；而且，因为背光模组的出光均匀度较高，可以省略扩散片，从而降低背光模组的成本。
【附图说明】
图1是一种现有技术背光模组的结构示意图。
图2是本发明背光模组一较佳实施方式的结构示意图。
图3是图2所示背光模组之导光板的达曼光栅结构的平面示意图。
【具体实施方式】
请参阅图2，是本发明背光模组一较佳实施方式的结构示意图。该背光模组2包括一导光板20与一光源22。该导光板20包括一入光面200、一相邻该入光面200的出光面202、一相对该出光面202的底面204及多个与该出光面202和该底面204相连的侧面205、206、207。该侧面205相对该侧面207，该侧面206相邻该侧面205与该侧面207。该光源22相邻该导光板20的入光面200设置。
该侧面205、206、207和该底面204设置达曼(Dammann)光栅结构208。请参阅图3，是该达曼光栅结构208的平面示意图。达曼光栅是一种二维光栅，其可以产生一系列间隔相等、亮度相同的衍射光。该达曼光栅结构208的两正交方向X方向与Y方向的光栅结构分别遵循一维光栅方程式 sin θ n = sin θ i + n λ Λ , 其中，θn是第n阶衍射光的衍射角，θi是入射光的入射角，λ是入射光的波长，Λ是光栅周期，n是衍射光阶数。因为衍射角θn与光波长λ有相关性，为了避免产生严重可以分辨的光色散，光栅周期Λ的限制条件是 Λ ≥ nΔλ Δθ , 其中，Δθ是可见光波段两端波长的第n阶衍射光的角度差，各可见波长的第n阶衍射光的衍射角度小于1.15度，Δλ是可见光波段两端波长的差，Δλ等于4×10-7m。
从光源22发出的光，从导光板20的入光面200进入导光板20，当光射到导光板20的底面204和侧面205、206、207时，产生衍射。因为达曼光栅结构208具有分光效果，一道光两次经过达曼光栅结构208可以迅速变成n×n道亮度相等的衍射光。入射光在导光板20内经多次传播后，可以达到万花筒效应，使最终从出光面202射出导光板20的光均匀度有较大提高。
该导光板20的材料可以是聚甲基丙烯酸甲脂(polymethylmethacrylate，PMMA)或者聚碳酸酯(polycarbonate，PC)。该达曼光栅结构208可以通过射出成型或者热压方式制作。该光源22是冷阴极萤光灯(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)或者发光二极管(light emitting diode，LED)。
本发明并且不限于上述实施方式，比如该导光板20的出光面202可以包括棱镜结构，以提高背光模组2的出光亮度。

Claims (10)

1.一种导光板，其包括：一入光面、一相邻该入光面的出光面、一相对该出光面的底面及多个与该出光面和该底面相连的侧面，其特征在于：该多个侧面与该底面设置达曼光栅结构。
2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该达曼光栅结构在两个正交方向的分布相同。
3.如权利要求2所述的导光板，其特征在于：该达曼光栅结构在两个正交方向的光栅周期都大于或者等于nΔλ/Δθ，Δθ是可见光波段两端波长的第n阶衍射光的角度差，Δλ是可见光波段两端波长的差。
4.如权利要求3所述的导光板，其特征在于：各可见波长的第n阶衍射光的衍射角度小于1.15度。
5.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该达曼光栅结构是通过射出成型或者热压方式制作。
6.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该出光面包括多个棱镜结构。
7.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该导光板的材料是聚甲基丙烯酸甲脂或者聚碳酸酯。
8.一种背光模组，其包括一导光板与一光源，该导光板包括：一入光面、一相邻该入光面的出光面、一相对该出光面的底面及多个与该出光面和该底面相连的侧面，该光源相邻该入光面，其特征在于：该多个侧面与该底面设置达曼光栅结构。
9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该达曼光栅结构的两个正交方向分布相同。
10.如权利要求9所述的背光模组，其特征在于：该达曼光栅结构在两个正交方向的光栅周期都大于或者等于nΔλ/Δθ，Δθ是可见光波段两端波长的第n阶衍射光的角度差，Δλ是可见光波段两端波长的差。
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