CN100529809C - 导光板及使用该导光板的背光模组 - Google Patents
导光板及使用该导光板的背光模组 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种导光板及使用该导光板的背光模组。该导光板包括一入光面，一与该入光面相邻的出光面及一与该入光面相邻的底面，该入光面是该导光板的一侧面，该底面上设置有多个V形微结构，每一V形微结构的两个斜面分别与该底面呈相同夹角，且该夹角大小的范围为45度至55度。将组成该V形微结构的两个斜面分别与该底面形成相同夹角，并进一步限定该夹角的范围，可改变该导光板内光线传输方向，减少光线外泄，增加射出导光板的光线强度及均匀度。同时，本发明提供一种增加出射光强及均匀度的的背光模组。
Description
技术领域
本发明涉及一种导光板及使用该导光板的背光模组。
背景技术
随着数字科技的发展，液晶显示产品已广泛地应用在日常生活的各个层面中。但是液晶本身不会发光，需要有光源装置不断提供光线射入液晶显示屏幕，方可实现画面显示。为较好地显示画面，要求光源装置射入液晶显示屏幕的光线具有较高强度，且分布均匀。
现有技术中光源装置是使用一导光板作为背光模组的一部分来导引光线，并通过在该导光板上形成多个凹凸微结构的附加处理方式使光线强度分布均匀。
请参阅图1，是一种现有技术所揭示的背光模组立体分解示意图。该背光模组1包括一光源11、一导光板12、一反射片13、一第一扩散片14、一第一棱镜片15、一第二棱镜片16及一第二扩散片17。该光源11设置在该导光板12的侧面，该反射片13设置在该导光板12底面，且该反射片13、该导光板12、该第一扩散片14、该第一棱镜片15、该第二棱镜片16及该第二扩散片17自下而上顺序层叠设置。其中该第一棱镜片15棱镜角与该第二棱镜片16棱镜角相互垂直。
为使入射液晶显示屏幕的光强均匀分布在整个屏幕上，通常在导光板12表面设置微结构，如图2、图3及图4所示。在图2中，在导光板12的底面上设置多个平行的V形沟槽结构用以改变光束传输方向；在图3中，在导光板12的底面设置多个半球形的凹陷图案；在图4中，在导光板12的底面设置含有散射粒子的矩形斑点结构。
如图5所示，是背光模组1的光路示意图，其中箭头所示方向为光线传输方向。该背光模组1以微结构120为矩形斑点结构为例，从光源11发出的光线R1，从导光板12的侧面入射；光线R1在导光板12内传输，当光线传输至导光板12底面微结构120时，如果光线在该微结构120的界面上满足全反射条件则发生全反射改变光线传输方向，使其射向该导光板12的上表面；如果不满足全反射条件则部分光线发生反射，继续在导光板12内传输，另一部分光线会以一定角度折射出导光板12表面。自导光板12底面射出的光线R2，凭借该反射片13的反射，再次进入该导光板12继续传输至该导光板12的上表面。所以，大部分光线自导光板12上表面射出的光线R3入射至第一扩散板14，且被该第一扩散板14扩散后，形成光线R4，其与扩散板14表面夹角θ2大于光线R3与导光板12表面夹角θ1。光线R4射入该第一棱镜片15后，由于该第一棱镜片15具集光特性，可减小光线扩散角度，以改变出射光强度。自第一棱镜片15射出的光线R5入射该第二棱镜片16，由于该第二棱镜片16同样具集光特性，所以使得光线的扩散角度进一步变小，进一部增加出射光强度，且射出光线R6。光线R6经过第二扩散片17后，被第二扩散片17的再次散射，从而形成均匀且强度较高的光线入射显示屏幕。
在该种背光模组1中，为使液晶显示产品更加均匀显示画面，必须使用多个扩散片，由于使用多个个扩散片，导致入射光强会减少，因此必须增加光源或者使用高辉度的光源，导致制造费用大幅提高。
发明内容
为了解决现有技术中经过导光板光线利用率不高且出射光线不均匀的问题，有必要提供一种经过导光板光线利用率高且可使得入射光均匀出射的导光板。
同时有必要提供一种光线利用率高且发光均匀的背光模组。
一种导光板，其包括一入光面，一与该入光面相邻的出光面及一与该入光面相邻的底面，该入光面是该导光板的一侧面，该底面上设置有多个V形微结构，每一V形微结构的两个斜面分别与该底面呈相同夹角，且该夹角大小的范围为45度至55度，该V形微结构整体呈弯曲弧状分布。
一种背光模组，其包括一光源及一导光板，该导光板包括一入光面、一与该入光面相邻的出光面及一与该入光面相邻的底面，该入光面是该导光板的一侧面，该光源靠近该导光板的入光面设置，该底面上设置有多个V形微结构，每一V形微结构的两个斜面分别与该底面呈相同夹角，且该夹角大小的范围为45度至55度，该V形微结构整体呈弯曲弧状分布。
相较于现有技术，上述导光板采用在底面上设置多个V形微结构的方式，并使得组成该V形微结构的两个斜面分别与该底面呈相同夹角，以控制经过导光板的光线沿着既定的方向传输，保证出射光线均匀分布；另通过控制该V形微结构的两个斜面与底面夹角范围为45度至55度，以及该V形微结构的整体呈弯曲弧状分布，增加光线在底面的反射及出射光线的折射，减少光线的传输界面，进而减少光线反射损失，提高光强及发光均匀度，使得采用该导光板的背光模组不必搭配多层光学膜片或者搭配较少光学膜片，节约成本，同时简化组装程序。
附图说明
图1是一种现有技术所揭示的背光模组立体分解示意图。
图2是图1所示的导光板表面微结构一种形态示意图。
图3是图1所示的导光板表面微结构另一种形态示意图。
图4是图1所示的导光板表面微结构再一种形态示意图。
图5是图1所示的背光模组光线传输路径示意图。
图6是本发明第一实施方式所揭示的背光模组立体结构示意图。
图7是图6所示的导光板侧面局部放大示意图。
图8是光线在导光板内的传输路径示意图。
图9、图10及图11是对图6所示背光模组的光强分布示意图。
图12是本发明第二实施方式所揭示背光模组立体示意图。
图13是图12所示导光板的侧面局部放大示意图。
图14是本发明第三实施方式所揭示背光模组立体示意图。
图15是本发明第四实施方式所揭示背光模组立体示意图。
图16是本发明第五实施方式所揭示背光模组立体示意图。
图17是本发明第六实施方式所揭示背光模组立体示意图。
图18是本发明第七实施方式所揭示背光模组立体示意图。
图19是本发明第八实施方式所揭示背光模组立体示意图。
具体实施方式
请参阅图6，是本发明第一实施方式所揭示的背光模组立体结构示意图。该背光模组2包括一导光板20及一光源22。
该导光板20是一透明板，其包括一底面201、一出光面203及一入光面205。该入光面205是该导光板20的一侧面，该底面201与该出光面203分别为该导光板20的一组相对设置下表面和上表面。在该底面201上设置有多个V形微结构2011，该多个V形微结构2011是一组沿平行于入光面205方向排布的直条状V形沟槽。该导光板20采用光学塑料材料制成，其材料可以为聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methy Lmethacry Late，PMMA，俗称压克力或有机玻璃)，还可以为聚碳酸酯(Polgcarbonate，PC)等。
该光源22为一发光二极管。该光源22靠近该导光板20入光面205的中央位置设置，其发出光线自该入光面205射入该导光板20。
请参阅图7，是该导光板20的侧面局部放大示意图。设置在该导光板20底面201上的V形微结构2011截面为一等腰V形，组成每一V形微结构2011的两个斜面分别与该底面201构成两个夹角θ1及θ2，且θ1与θ2大小相等，其取值范围介于45°至55°间，且以该夹角θ1及θ2等于50°为佳。每两个相邻V形微结构2011连续分布，即，每两个相邻V形微结构2011中有一对斜面相接。
请参阅图8，是光线在该底面201上的光传输路径示意图。光线在该导光板20内传输，当射至该V形微结构2011时，经该V形微结构2011反射及折射后光线传输方向发生改变。该背光模组2要求光线在底面201上尽可能反射至出光面203避免光线外泄以有效利用。为减少光线外泄，该微结构2013的斜面应满足多数光线的全反射条件，改变入射至该V形微结构2011的部分光线传输方向，使其再次传输至该导光板20内。当光线传输至出光面203时，根据光的折射定律，折射出该导光板20。
再请结合参阅图9、图10及图11，是对图6所示的背光模组2进行光强仿真实验获得的光强分布示意图，其中图9是对应该V形微结构2011的斜面与该底面201夹角为45°，图10对应该V形微结构2011的斜面与该底面201夹角为50°，图11对应该V形微结构2011的斜面与该底面201夹角为55°。从实验获得的光强分布示意图可知，当该夹角θ1或者夹角θ2的角度范围介于45°至55°时，绝大部分光线在出光面203上不会发生全反射，而是折射出该导光板20，所以减少光线泄漏，有效利用光线，使得出光面203获得较高光线强度。根据该实验结果，限定该V形微结构2011的两个斜面与该底面201夹角范围介于45°至55°之间。
相较于现有技术，本发明该导光板20的V形微结构2011两个斜面与该底面201夹角范围介于45°至55°之间，保证大部分光线在该出光面203上不发生全反射，而是折射出该导光板20，使得光线在该出光面203分布更加均匀，减少了光线的传输界面，提高光强，即：在垂直于该导光板20方向上获得强度高且均匀的出射光线。当光线利用率高时，可以减少或者省略使用扩散片及棱镜片等光学膜片，更不必增加光源数目及提高光源辉度，所以与现有技术相比较，减少光学组件，节约材料成本，同时简化组装程序。
再请参阅图12，是本发明第二实施方式所揭示的背光模组立体示意图。该背光模组3包括一导光板30及一光源32，该导光板30包括一底面301及一与该底面301相邻的入光面305，该光源32靠近该导光板30的入光面305设置，该底面301上设置有多个V形微结构3011。
请一并参阅图13，是设置在该底面301上的V形微结构3011局部侧面示意图。其中该多个V形微结构3011是一组相互平行分布的直条状V形沟槽，其延伸方向平行于该入光面305；组成每一V形沟槽的两个斜面与该底面301呈相同夹角，该夹角大小为45°，且每两个相邻V形沟槽间隔一定间距。随着该V形微结构3011距离该入光面305的距离的增加，该间距逐渐减小，即：沿远离该入光面305方向，该V形微结构3011的分布由疏至密。
在该实施方式中，当光线在该导光板30内传输时，随着光线的传输，越远离该入光面305侧，则光能损失越多，导致光强分布不均匀。通过由疏至密分布的V形微结构3011作用，可弥补光线传输的损失，获得光强分布均匀的背光模组3。
另外，在该实施方式中，该光源32可以为点光源，如发光二极管，也可为线性光源，如冷阴极萤光管等。该导光板30也可为楔形。
请参阅图14，是本发明第三实施方式所揭示的背光模组立体示意图。该背光模组4与背光模组2(参阅图6)区别在于：该导光板40包括一切角，该入光面405是切除该导光板40的一角所形成的侧面，该光源42靠近该入光面405设置，且设置在该底面401上的V形微结构4011沿平行于入光面405延伸的直条状V形沟槽。
在该实施方式中，将该光源42靠近该导光板40的角落设置且该V形微结构4011沿平行于该入光面405方向设置，有效减少背光模组4的光线外泄，同时又满足背光模组4的小巧设计需求。
请参阅图15，是本发明第四实施方式所揭示的背光模组立体示意图。该背光模组5与背光模组4(参阅图14)区别在于：该该导光板50底面501的V形微结构5011沿平行于入光面505延伸的直条状V形沟槽，且沿远离该入光面505方向，该V形微结构5011的分布由疏至密。
请参阅图16，是本发明第五实施方式所揭示的背光模组平面示意图。该背光模组6包括一导光板60及一光源62。该导光板60为一矩形平板，其包括一入光面605及一底面601，该入光面605是该导光板60的一侧面，该底面601上设置有多个V形微结构6011。该光源62是发光二极管，其靠近该入光面605设置。
该多个V形微结构6011是一组平行排布的V形沟槽，每一V形微结构6011为一弯曲弧状V形沟槽，每一弯曲弧是由一直线段连接两对称的圆弧而成，该光源62的中心设置在该弯曲弧状V形沟槽6011端圆弧的圆心位置。
其中该弯曲弧状V形沟槽的两端呈圆弧状分布，且该两段圆弧的圆心相重合，该圆弧向入光面605所在位置弯曲；每一V形弯曲弧状V形沟槽的中间区域呈直线状，该直线状V形沟槽平行于该入光面方向延伸，并连接两端的圆弧状V形沟槽。
再请参阅图17，是本发明第六实施方式所揭示的背光模组平面示意图。
在该背光模组7中，该导光板70与导光板60(参阅图16)基本相同，只是区别在于：设置在该导光板70底面701上的V形微结构7011是由多个不连续、截面为V形的网点组成，其中该网点沿着一组平行弯曲弧线排布，每一弯曲弧线两端是圆线，中间通过直线过渡连接，该弯曲弧线朝着入光面705方向弯曲，该直线方向平行于该入光面705。该网点7011的截面是由两个相交斜面组成等腰三角形状，即组成该V形的两个斜面与该底面701呈相同夹角，且该夹角大小介于45°55°之间。
请参阅图18，是本发明第七实施方式所揭示的背光模组平面示意图。该背光模组8包括一导光板80及一光源82，该光源82靠近该导光板80的一角落设置。
该导光板80为一具切角的平板，其包括一底面801及一与该底面801相邻的入光面805，该底面801是该导光板80的一表面，该入光面805是切除该导光板80的切角所形成的侧面。该底面801上设置有多个沿一组平行弯曲弧线不连续排布的V形微结构8011。该V形微结构8011截面为等腰V形的网点，组成该V形的两个斜面与底面801所成夹角大小相等，且该夹角介于45°至55°之间。该弯曲弧线的两端呈圆弧状，中间通过直线过渡连接，该圆弧朝着该入光面805方向弯曲，该直线方向平行该入光面805，沿每一弯曲弧线上间隔一定间距排布多个V形微结构8011。该光源82为发光二极管，其发光面相对该入光面805设置，且该光源82对应该弯曲弧线的圆心设置。
在该实施方式中，将该光源82靠近该导光板80的角落设置，在满足该背光模组8均匀发光的同时，使得该背光模组8更加小巧。
再请参阅图19，是本发明第八实施方式所揭示的背光模组平面示意图。该背光模组9包括一导光板90及两个并列设置的光源921及922，该两个光源921及922均靠近该导光板90的角落设置，且该光源921及922沿该入光面905的中心线对称分布。
该背光模组9与背光模组8(参阅图18)不同之处在于：在该底面901上设置有多个V形微结构9012及9013，该多个V形微结构9012及9013沿一组平行弯曲弧线不连续排布，沿每一弯曲弧线上，该V形微结构9012及9013依次交错设置。该光源921对应该V形微结构9012，该光源922对应该V形微结构9013，即：该光源921与该V形微结构9012所在的弯曲弧线端圆弧的圆心重合，该光源922与该V形微结构9013所在的弯曲弧线端圆弧的圆心重合。
在该实施方式中，通过该多个V形微结构9012及9013配合该两个光源921及922获得更高强度且均匀度更高的背光模组9。
Claims (9)
1.一种导光板，其包括一入光面、一与入光面相邻的出光面及一与该出光面相对设置的底面，该入光面是该导光板的一侧面，该底面上设置有多个V形微结构，每一该V形微结构的两个斜面分别与该底面呈相同夹角，该夹角大小的范围为45度至55度，其特征在于：该V形微结构整体呈弯曲弧状分布。
2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：每一V形微结构为连续分布弯曲弧状V形沟槽，每一弯曲弧是由一直线段连接两沿该直线段对称设置的圆弧而成。
3.如权利要求2所述的导光板，其特征在于：每一弯曲弧状V形沟槽两端圆弧部分位于同一圆周上，且该圆弧朝向入光面侧弯曲，中间部分沿平行于入光面方向设置。
4.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：每一V形微结构是截面为等腰V形的网点。
5.如权利要求4所述的导光板，其特征在于：该多个V形微结构分别沿着多个平行弯曲弧线不连续分布，每一弯曲弧线两端呈圆弧，中间部分呈直线，该直线部分连接两端的圆弧部分。
6.如权利要求5所述的导光板，其特征在于：每一弯曲弧线两端的圆弧为同心圆弧，且朝向入光面侧弯曲，该中间部分的直线平行于该入光面。
7.如权利要求6所述的导光板，其特征在于：位于圆弧线上的每一V形微结构与平行入光面方向呈不同角度夹角。
8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于：该V形微结构包括第一多个V形微结构及第二多个V形微结构，该第一多个V形微结构分别位于多个平行弯曲弧线不连续分布，每一弯曲弧线两端是圆弧状，中间部分是直线状，该第二多个V形微结构与该第一多个V形微结构沿该入光面的中心对称设置。
9.一种背光模组，其包括一光源及一如权利要求1至8中任意一项所述的导光板，其中该光源靠近该导光板的入光面设置。
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Families Citing this family (19)
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| CN101893188B (zh) * | 2010-07-14 | 2012-01-25 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 背光模块及显示装置 |
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| CN114957749B (zh) * | 2022-05-27 | 2023-12-01 | 广州大学 | 一种微结构透明隔热薄膜的制备方法 |
| CN115291429B (zh) * | 2022-08-05 | 2023-07-25 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种液晶显示面板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090819 Termination date: 20180707 |