CN102798078A - 一种扩散板及其在拼板式背光模块中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩散板及其在拼板式背光模块中的应用，其扩散板入光面对应多块导光板拼接成的背光模块的光源和拼接的接缝设有透光率小于70%的斑点，斑点为网点状分布，所述的斑点的大小在沿背光模块的光源方向及背光模块拼接的接缝方向，随斑点与光源和接缝的交点的距离变化而从大到小渐变式变化，采用以上技术方案，解决了侧入式拼接背光模组的拼接缝处亮斑亮度不均匀分布，造成混光空间需求增大的问题，可以提升混光效果，大大降低背光模组混合空间高度。

Description

一种扩散板及其在拼板式背光模块中的应用

技术领域

本发明涉及混光设备的扩散板及其应用，尤其涉及一种扩散板及其在拼板式背光模块中的应用。

背景技术

目前，平面显示器应用的液晶模组多采用TFT-LCD（薄膜场效应晶体管LCD）技术。TFT-LCD为非主动式发光显示，通常由白光背光模组（Backlight Module）提供均匀的系统亮度，再透过彩色滤光片（Color Filter）获得丰富的色彩显示。现行背光模组主要采用侧入式与直下式。侧入式背光模组由于工艺原因面临导光板难以大尺寸应用的难题，而直下式受光源混光空间的限制难以薄形化。已有技术通过多块小尺寸导光板拼接(M-BLU)达到背光模组大尺寸化及薄形化的需求。M-BLU为侧入式平面光源在直下式架构中的应用，该背光模组通过小尺寸导光板拼接为背光模组提供大尺寸平面背光源，拼接的接缝亮斑通过扩散板与导光板之间的混光高度消除。可通过带遮光斑点的扩散板达到背光模组薄型化的目的，目前扩散板上斑点针对侧入式拼接背光模组拼接接缝的亮斑已有采用沿亮斑方向向亮斑两侧渐变分布，以解决亮暗条纹问题，减小混光高度。但由于接缝处亮斑不均匀，靠近光源处亮斑亮度高，远离光源处亮斑亮度低，因此为了降低混光高度，斑点大小的分布有待遇进一步设计。

发明内容

本发明目的是提供一种扩散板对应拼板式背光模块拼接缝处亮度不均匀分布，设置渐变分布的斑点，确保背光亮度均匀，提高混光效果的扩散板及其在拼板式背光模块中的应用。

本发明采用以下技术方案：扩散板的入光面对应多块导光板拼接成的背光模块的光源和拼接的接缝设有斑点，斑点为网点状分布，所述的斑点的大小在沿背光模块的光源方向及背光模块拼接的接缝方向，随斑点与光源和接缝的交点的距离变化而由大到小渐变式变化，所述的渐变式变化是以光源和拼接的接缝交点为0点的斑点位置（X,Y）的函数。

所述斑点在背光模块拼接缝方向包含N个斑点大小相同组，Y为斑点沿接缝方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源另一端斑点大小相同组的顺序位置数，第Y组斑点大小相同组的数量以k_Y表示，斑点在位置（0，Y）的尺寸与Y的对应关系如下：

$R_{0Y}=m_{Y}b-\frac{\mathrm{BbY}}{\mathrm{ly}},$

其中R_0Y为斑点在（0，Y）位置的最大径向尺寸；m_Y为0-1之间的系数，B为大于0的系数；b为斑点沿接缝方向的间距；ly为斑点从光源和接缝交点沿接缝方向分布的距离；Y为斑点沿接缝方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源另一端斑点大小相同组的顺序位置数，Y取值范围为0，1，2，…N-1；k_Y是第Y组沿光源方向斑点大小相同组的数量，k_Y取值大于0的整数。

所述斑点大小在背光模块的光源方向随斑点与接缝的交点的距离依多个线性函数分布，斑点在位置（X，Y）的尺寸与X的对应关系如下:

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{Aa}\left|X\right|}{\mathrm{lx}},$ -M≤X≤0;

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{AaX}}{\mathrm{lx}},$ 0≤X≤M;

其中，以光源与接缝交点为0点，R_XY为斑点在（X，Y）位置的最大径向尺寸；R_0Y为斑点在（0，Y）位置的最大径向尺寸；A为大于0的系数；a为斑点沿光源方向的间距；lx为斑点从光源和接缝交点沿光源方向分布的距离；X为斑点沿光源方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源一端的顺序位置数；M是以光源和接缝交点为0点向光源一端分布的最大顺序位置数。

所述斑点大小在背光模块的光源方向随斑点与接缝的交点的距离依多个线性函数分布，斑点在位置（X，Y）的尺寸与X的对应关系也可依如下公式:

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{Aa}}{\mathrm{lx}}-\frac{\mathrm{Aa}|X-j_Y|}{\mathrm{lx}},$ -M≤X≤-j_Y;

R_XY＝R_0Y,-j_Y＜X≤0;

R_XY＝R_0Y,0≤X＜j_Y;

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{Aa}}{\mathrm{lx}}-\frac{\mathrm{Aa}*(X-j_Y)}{\mathrm{lx}},$ j_Y≤X≤M

其中，以光源与接缝交点为0点，R_XY为斑点在（X，Y）位置的最大径向尺寸；R_0Y为斑点在（0，Y）位置的最大径向尺寸；A为大于0的系数；a为斑点沿光源方向的间距；lx为斑点从光源和接缝交点沿光源方向分布的距离；X为斑点沿光源方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源一端的顺序位置数；M是以光源和接缝交点为0点向光源一端分布的最大顺序位置数；j_Y是沿拼接缝顺序为Y以光源和接缝交点为0点向光源一端分布斑点相同组的斑点数量,Y为斑点沿接缝方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源另一端斑点大小相同组的顺序位置数。

所述斑点大小在背光模块的光源方向也可随斑点与接缝的交点的距离依多次函数分布。

所述的斑点透光率小于70%。

所述的斑点形状为圆形、多边形、星形或梯形，斑点形状为圆形时，其斑点R_XY最大径向大小为圆形直径，当斑点形状为多边形或星形时，其斑点R_XY最大径向大小为多边形或星形的外切圆直径，当斑点形状为梯形时，其斑点R_XY最大径向大小为梯形长边边长或对角线。

所述的导光板拼接成背光模块的拼接为一个以上拼缝的一侧设有光源入光时，其扩散板上斑点的大小在沿背光模块的一侧光源方向及背光模块拼接的一个以上接缝方向，随斑点与光源和接缝的一个以上交点的距离变化而渐变式变化。

所述的导光板拼接成背光模块的拼接为一个以上拼缝的两侧设有光源入光时，其扩散板上斑点的大小在沿背光模块的两侧光源方向及背光模块拼接的一个以上接缝方向，随斑点与两侧光源和接缝的两个以上交点的分别距离变化而渐变式变化。

所述的导光板拼接成背光模块的拼接为十字拼缝的四侧设有光源入光时，其扩散板上斑点的大小在沿背光模块的四侧光源方向及背光模块拼接的一个以上十字接缝方向，随斑点与四侧光源和十字接缝的四个交点的分别距离变化而渐变式变化。

本发明采用以上技术方案，斑点的大小在沿光源方向及背光模块拼接的接缝方向随斑点与光源和接缝的交点的距离变化而渐变式变化，斑点为网点状分布，解决了侧入式拼接背光模组的拼接缝处亮斑亮度不均匀分布，造成混光空间需求增大的问题，可以提升混光效果，大大降低背光模组混光空间高度。

附图说明

现结合附图对本发明做进一步阐述：

图1是本发明扩散板实施例1的斑点分布示意图；

图2是本发明扩散板实施例2的斑点分布示意图；

图3是本发明扩散板的斑点分布示意图；

图4是本发明扩散板对应背光模块为一个以上拼缝的一侧设有光源的斑点分布示意图；

图5是本发明扩散板对应背光模块为一个以上拼缝的两侧设有光源的斑点分布示意图；

图6是本发明扩散板对应背光模块为十字拼缝的四侧设有光源的斑点分布示意图。

具体实施方式

请参阅图1-6所示，本发明扩散板1的入光面对应多块导光板2拼接成的背光模块的光源21和拼接的接缝22设有斑点3，斑点3为网点状分布，所述的斑点3的大小在沿背光模块的光源21方向及背光模块拼接的接缝22方向，随斑点3与光源21和接缝22的交点O的距离变化而从大到小渐变式变化

所述的渐变式变化是以光源和拼接的接缝交点为0点的斑点位置（X,Y）的函数。

所述斑点在背光模块拼接缝方向包含N个斑点大小相同组，Y为斑点沿接缝方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源另一端斑点大小相同组的顺序位置数，第Y组斑点大小相同组的数量以k_Y表示，斑点在位置（0，Y）的尺寸与Y的对应关系如下：

$R_{0Y}=\mathrm{mb}-\frac{\mathrm{BbY}}{\mathrm{ly}},...\left(1\right)$

其中R_0Y为斑点在（0，Y）位置的最大径向尺寸；m为0-1之间的系数，B为大于0的系数；b为斑点沿接缝方向的间距；ly为斑点从光源和接缝交点沿接缝方向分布的距离；Y为斑点沿接缝方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源另一端斑点大小相同组的顺序位置数，Y取值范围为0，1，2，…N-1；k_Y是第Y组沿光源方向斑点大小相同组的数量，k_Y取值大于0的整数。

所述斑点大小在背光模块的光源方向随斑点与接缝的交点的距离依多个线性函数分布，斑点在位置（X，Y）的尺寸与X的对应关系如下:

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{Aa}\left|X\right|}{\mathrm{lx}},$ -M≤X≤0;

…………（2）

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{AaX}}{\mathrm{lx}},$ 0≤X≤M;

其中，以光源与接缝交点为0点，R_XY为斑点在（X，Y）位置的最大径向尺寸；R_0Y为斑点在（0，Y）位置的最大径向尺寸；A为大于0的系数；a为斑点沿光源方向的间距；lx为斑点从光源和接缝交点沿光源方向分布的距离；X为斑点沿光源方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源一端的顺序位置数；M是以光源和接缝交点为0点向光源一端分布的最大顺序位置数。

所述斑点大小在背光模块的光源方向随斑点与接缝的交点的距离依多个线性函数分布，斑点在位置（X，Y）的尺寸与X的对应关系也可依如下公式:

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{Aa}}{\mathrm{lx}}-\frac{\mathrm{Aa}|X-j_Y|}{\mathrm{lx}},$ -M≤X≤-j_Y;

R_XY＝R_0Y，-j_Y＜X≤0;    ............（3）

R_XY＝R_0Y,0≤X＜j_Y;

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{Aa}}{\mathrm{lx}}-\frac{\mathrm{Aa}*(X-j_Y)}{\mathrm{lx}},$ j_Y≤X≤M

其中，以光源与接缝交点为0点，R_XY为斑点在（X，Y）位置的最大径向尺寸；R_0Y为斑点在（0，Y）位置的最大径向尺寸；A为大于0的系数；a为斑点沿光源方向的间距；lx为斑点从光源和接缝交点沿光源方向分布的距离；X为斑点沿光源方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源一端的顺序位置数；M是以光源和接缝交点为0点向光源一端分布的最大顺序位置数；j_Y是沿拼接缝顺序为Y以光源和接缝交点为0点向光源一端分布斑点相同组的斑点数量,Y为斑点沿接缝方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源另一端斑点大小相同组的顺序位置数。

所述的斑点3透光率小于50%。

所述的斑点3形状为圆形、多边形、星形或梯形，斑点3形状为圆形时，其斑点R_XY最大径向大小为圆形直径，当斑点3形状为多边形或星形时，其斑点R_XY最大径向大小为多边形或星形的外切圆直径，当斑点3形状为梯形时，其斑点R_XY最大径向大小为梯形长边边长或对角线。

实施例1，以斑点形状为圆形，斑点大小依公式（1）及（2）计算为例，如图1所示扩散板上的斑点，设m为0.7，a为1mm，b为1mm，lx为10mm，ly为20mm，A=0.5，B=2，M=10，N=4，k₀＝k₁＝k₂＝k₃＝5时，斑点3大小与交点0相对位置的R_XY如下表所示：

实施例2，以斑点形状为圆形，斑点大小依公式（1）及（3）计算为例,如图2所示所示扩散板上的斑点，设m为0.9，a为1mm，b为1mm，lx为10mm，ly为20mm，A=0.5，B=2，M=10，N=4，j₀＝j₁＝j₂＝j₃＝j₄＝3，k₀＝k₁＝k₂＝k₃＝k₄＝5，斑点3大小与交点0相对位置的R_XY如下表所示：

如图4所示，所述的导光板2拼接成背光模块的拼接为一个以上拼缝22的一侧设有光源21入光时，其扩散板1上斑点3的大小在沿背光模块的一侧光源21方向及背光模块拼接的一个以上接缝22方向，随斑点3与光源21和接缝22的一个以上交点0的距离变化而渐变式变化。

如图5所示，所述的导光板2拼接成背光模块的拼接为一个以上拼缝22的两侧设有光源21入光时，其扩散板1上斑点3的大小在沿背光模块的两侧光源21方向及背光模块拼接的一个以上接缝22方向，随斑点3与两侧光源21和接缝22的两个以上交点0的分别距离变化而渐变式变化。

如图6所示，所述的导光板2拼接成背光模块的拼接为十字拼缝22的四侧设有光源21入光时，其扩散板1上斑点3的大小在沿背光模块的四侧光源21方向及背光模块拼接的十字接缝22方向，随斑点3与四侧光源21和十字接缝22的四个交点0的分别距离变化而渐变式变化。

以上实施例揭示扩散板1上遮光的斑点3大小分布的设计方案，用于更好地说明本方案，并非用于限定本方案，所述斑点大小在背光模块的光源方向也可随斑点与接缝的交点的距离依多次函数分布。所述带斑点的扩散板方案可以用于所有拼接式背光模块的背光模组中。

Claims (10)

1.一种扩散板，其入光面对应多块导光板拼接成的背光模块的光源和拼接的接缝设有斑点，斑点为网点状分布，其特征在于：所述的斑点的大小在沿背光模块的光源方向及背光模块拼接的接缝方向，随斑点与光源和接缝的交点的距离变化而由大到小渐变式变化，所述的渐变式变化是以光源和拼接的接缝交点为0点的斑点位置（X,Y）的函数。

2.根据权利要求1所述的一种扩散板，其特征在于：所述斑点在背光模块拼接缝方向包含N个斑点大小相同组，Y为斑点沿接缝方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源另一端斑点大小相同组的顺序位置数，第Y组斑点大小相同组的数量以k_Y表示，斑点在位置（0，Y）的尺寸与Y的对应关系如下：

$R_{0Y}=m_{Y}b-\frac{\mathrm{BbY}}{\mathrm{ly}},$

其中R_0Y为斑点在（0，Y）位置的最大径向尺寸；m_Y为0-1之间的系数，B为大于0的系数；b为斑点沿接缝方向的间距；ly为斑点从光源和接缝交点沿接缝方向分布的距离；Y为斑点沿接缝方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源另一端斑点大小相同组的顺序位置数，Y取值范围为0，1，2，…N-1；k_Y是第Y组沿光源方向斑点大小相同组的数量，k_Y取值大于0的整数。

3.根据权利要求1或2所述的一种扩散板，其特征在于：所述斑点大小在背光模块的光源方向随斑点与接缝的交点的距离依多个线性函数分布，斑点在位置（X，Y）的尺寸与X的对应关系如下:

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{Aa}\left|X\right|}{\mathrm{lx}},$ -M≤X≤0;

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{AaX}}{\mathrm{lx}},$ 0≤X≤M;

其中，以光源与接缝交点为0点，R_XY为斑点在（X，Y）位置的最大径向尺寸；R_0Y为斑点在（0，Y）位置的最大径向尺寸；A为大于0的系数；a为斑点沿光源方向的间距；lx为斑点从光源和接缝交点沿光源方向分布的距离；X为斑点沿光源方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源一端的顺序位置数；M是以光源和接缝交点为0点向光源一端分布的最大顺序位置数。

4.根据权利要求1或2所述的一种扩散板，其特征在于：所述斑点大小在背光模块的光源方向随斑点与接缝的交点的距离依多个线性函数分布，斑点在位置（X，Y）的尺寸与X的对应关系也可依如下公式:

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{Aa}}{\mathrm{lx}}-\frac{\mathrm{Aa}|X-j_Y|}{\mathrm{lx}},$ -M≤X≤-j_Y;

R_XY＝R_0Y,-j_Y＜X≤0;

R_XY＝R_0Y,0≤X＜j_Y;

$R_{\mathrm{XY}}=R_{0Y}-\frac{\mathrm{Aa}}{\mathrm{lx}}-\frac{\mathrm{Aa}(X-j_Y)}{\mathrm{lx}},$ j_Y≤X≤M

其中，以光源与接缝交点为0点，R_XY为斑点在（X，Y）位置的最大径向尺寸；R_0Y为斑点在（0，Y）位置的最大径向尺寸；A为大于0的系数；a为斑点沿光源方向的间距；lx为斑点从光源和接缝交点沿光源方向分布的距离；X为斑点沿光源方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源一端的顺序位置数；M是以光源和接缝交点为0点向光源一端分布的最大顺序位置数；j_Y是沿拼接缝顺序为Y以光源和接缝交点为0点向光源一端分布斑点相同组的斑点数量,Y为斑点沿接缝方向分布的位置，是以光源和接缝交点为0点向光源另一端斑点大小相同组的顺序位置数。

5.根据权利要求1或2所述的一种扩散板，其特征在于：所述斑点大小在背光模块的光源方向随斑点与接缝的交点的距离依多次函数分布。

6.根据权利要求1所述的一种扩散板，其特征在于：所述的斑点形状为圆形、多边形、星形或梯形，斑点形状为圆形时，其斑点R_XY最大径向大小为圆形直径，当斑点形状为多边形或星形时，其斑点R_XY最大径向大小为多边形或星形的外切圆直径，当斑点形状为梯形时，其斑点R_XY最大径向大小为梯形长边边长或对角线。

7.根据权利要求1所述的一种扩散板，其特征在于：所述的斑点透光率小于70%。

8.根据权利要求1所述的一种扩散板在拼板式背光模块中的应用，其特征在于：所述的导光板拼接成背光模块的拼接为一个以上拼缝的一侧设有光源入光时，其扩散板上斑点的大小在沿背光模块的一侧光源方向及背光模块拼接的一个以上接缝方向，随斑点与光源和接缝的一个以上交点的距离变化而渐变式变化。

9.根据权利要求1所述的一种扩散板在拼板式背光模块中的应用，其特征在于：所述的导光板拼接成背光模块的拼接为一个以上拼缝的两侧设有光源入光时，其扩散板上斑点的大小在沿背光模块的两侧光源方向及背光模块拼接的一个以上接缝方向，随斑点与两侧光源和接缝的两个以上交点的分别距离变化而渐变式变化。

10.根据权利要求1所述的一种扩散板在拼板式背光模块中的应用，其特征在于：所述的导光板拼接成背光模块的拼接为一个以上十字拼缝的四侧设有光源入光时，其扩散板上斑点的大小在沿背光模块的四侧光源方向及背光模块拼接的十字接缝方向，随斑点与四侧光源和十字接缝的四个交点的分别距离变化而渐变式变化。

Images