CN103133996A - 导光板和背光模组 - Google Patents
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Abstract
一种导光板，其包括一个入光部及一个出光部。该入光部呈楔形，包括一个入光端面、一个与该入光端面相背的出光端面及一个形成于该入光端面与该出光端面之间且与该出光端面连接的斜面。该入光端面的尺寸大于该出光端面的尺寸。该出光部自该出光端面垂直延伸出。该斜面上设置有一个菲涅尔透镜部，该菲涅尔透镜部用于将投射至该菲涅尔透镜部的光线折射至所述出光部。该菲涅尔透镜部用于将入射至所述入光部并投射该菲涅尔透镜部的光线折射至所述出光部并由所述出光部再次利用。如此，可以提高导光板对光线的利用率。本发明还提供一种采用上述导光板的背光模组。
Description
技术领域
本发明涉及一种导光板和背光模组。
背景技术
随着电子产品朝小型化发展，电子产品的显示器所采用的背光模组也朝小型化发展。背光模组主要包括光源及导光板。由于光源尺寸一般较大，为提高光源的光利用率，导光板也需设计成大尺寸与光源匹配，如此才能吸收光源发出的大部分光线，达到提高光利用率的目的。然而，大尺寸的导光板并不利于背光模组的小型化。为了在缩小背光模组的同时提高光利用率，现有一种导光板包括有一个尺寸较大的楔形入光部及一个与楔形入光部尺寸较小一端连接的、尺寸较小的出光部。楔形入光部尺寸较大一端可以与光源配合，提高光利用率，而尺寸较小的出光部有利于背光模组的小型化。然而，由于入光部与出光部的尺寸差异，光线从入光部进入出光部时仍可能从导光板漏出，导致导光板的光利用率依然不理想。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可提高光源光利用率且利于小型化的导光板及使用所述导光板的背光模组。
一种导光板，其包括一个入光部及一个出光部。该入光部呈楔形，包括一个入光端面、一个与该入光端面相背的出光端面及一个形成于该入光端面与该出光端面之间且与该出光端面连接的斜面。该入光端面的尺寸大于该出光端面的尺寸。该出光部自该出光端面垂直延伸出。该斜面上设置有一个菲涅尔透镜部，该菲涅尔透镜部用于将投射至该菲涅尔透镜部的光线折射至所述出光部。
一种背光模组，包括：一导光板及至少一光源；其包括一个入光部及一个出光部。该入光部呈楔形，包括一个入光端面、一个与该入光端面相背的出光端面及一个形成于该入光端面与该出光端面之间且与该出光端面连接的斜面。该入光端面的尺寸大于该出光端面的尺寸。该出光部自该出光端面垂直延伸出。该斜面上设置有一个菲涅尔透镜部，该菲涅尔透镜部用于将投射至该菲涅尔透镜部的光线折射至所述出光部。所述至少一光源与所述入光端面相对设置。
通过所述菲涅尔透镜部将入射至所述入光部并投射至该菲涅尔透镜部的光线折射至所述出光部并由所述出光部再次利用，从而可以提高导光板对光线的利用率。
附图说明
图1为本发明第一实施方式的背光模组的侧视图。
图2为一个菲涅尔透镜的纵向剖视图。
图3为图2所示的菲涅尔透镜的俯视图。
图4为图1所示的背光模组的俯视图。
图5为本发明第二实施方式的背光模组的侧视图。
主要元件符号说明
| 背光模组 | 100，200 |
| 光源 | 10 |
| 导光板 | 20，40 |
| 入光部 | 21，41 |
| 入光端面 | 211，411 |
| 出光端面 | 212，412 |
| 底面 | 213，413 |
| 顶面 | 214 |
| 斜面 | 215，414 |
| 夹角 | θ |
| 出光部 | 22，42 |
| 反射面 | 221，421 |
| 出射面 | 222，422 |
| 菲涅尔透镜 | 30 |
| 菲涅尔透镜部 | 31 |
| 光轴 | OO |
| 直径 | DD |
| 第一表面 | 301 |
| 第二表面 | 302 |
| 微型透镜 | 311 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，为本发明第一实施方式的背光模组100。所述背光模组100包括多个光源10及一个导光板20。
所述多个光源安装于邻近所述导光板20一侧边处。所述多个光源10为LED光源，其中，所述多个光源10的数量可以根据实际应用选择至少一个。每个光源10沿垂直所述顶面214的高度对应于所述入光部21的厚度，优选地，略小于所述入光部21的厚度，如此所述入光部21可以充分吸收每个光源10发射的光线，并且所出光部22的厚度小所有入光部21的厚度利于所述背光模组100的小型化。
所述导光板20包括一个邻近所述光源10的楔形的入光部21和一远离所述光源10的平板状的出光部22。所述入光部21及所述出光部22由塑料或玻璃通过一体成型制造获得，其它实施方式中，所述入光部21及所述出光部22也可分开制造并通过粘胶粘合在一起。
所述入光部21包括一个与所述光源10相对的入光端面211、一个与所述入光端面211相背的出光端面212、一个与所述入光端面211垂直的底面213、一个所述底面213平行相背的顶面214及一个与所述顶面214相交连接的斜面215。所述入光端面211的尺寸大于所述出光端面212的尺寸，且所述入光端面211与所述光源10相对用于将所述光源10发出的光线导入所述导光板20。所述底面213至所述顶面214的距离即所述入光部21的厚度。所述顶面214连接于所述入所述入光端面211与斜面215之间。所述本实施方式中，所述入光部21的厚度与所述光源10沿垂直所述顶面214方向的高度相对应。所述入光部21的厚度，例如可以是0.6毫米。所述斜面215上设置有一个大致为锯齿形的菲涅尔透镜部31。
具体地，请参阅图2至图4，为一个菲涅尔透镜30 (Fresnel lens)，所述菲涅尔透镜30为圆形，其具有光轴OO；所述菲涅尔透镜30包括一个平面状的第一表面301及一个阶梯形或锯齿形的第二表面302。光线投射至所述第一表面301经所述第二表面302出射后向所述光轴OO汇聚。其中所述菲涅尔透镜30包括多个同轴设置且间距不等的环形的微型透镜311，本实施方式中，相邻微型透镜311间的间距，例如可以为50至80微米。通过一个平行于光轴OO方向且经过所述菲涅尔透镜30的一个直径DD的平面可以将所述菲涅尔透镜30分割成两半。所述菲涅尔透镜部31即为所述菲涅尔透镜30的其中一半，所述菲涅尔透镜30的第一表面301与所述斜面215共面设置，且所述菲涅尔透镜30的光轴OO靠近所述出射面222。请参阅图4，所述直径DD与所述斜面215及所述出射面222的连接线成小于30度的夹角设置，最佳的，所述直径DD平行于所述斜面215与所述出射面222的连接线。为了便于制造，所述菲涅尔透镜部31与所述导光板20为一体成型设置。
所述出光部22自所述出光端面212垂直延伸形成，所述出光部22为平板状并包括一个与所述入光端面211垂直的反射面221及一个与所述反射面221平行相背的出射面222。本实施方式中，所述反射面221与所述底面213共面且均涂覆或镀有反射材料，也可以仅在所述反射面221涂覆或镀有反射材料。所述反射面221到所述出射面222之间的距离即所述出光部22的厚度。所述出光部22的厚度小于所述入光部21的厚度，例如，所述出光部22的厚度可以是0.4毫米。所述出射面222与所述斜面215成夹角θ设置且相连接，即所述斜面215连接于所述顶面214与所述出射面222之间。所述夹角θ范围为30度至55度。所述出射面222上方用于设置一液晶面板(图未示)。
请再次参阅图1，使用时，所述光源10发出一部分光线由入光端面211进入导光板20后照射到斜面215上时，由于所述斜面215相对于所述入光端面211倾斜设置，光线在所述斜面215的入射角一般较小，难以发生全反射，因此可能折射出所述导光板20。然而，由于设置有所述菲涅尔透镜部31，本可能折射出所述导光板20的光线经对应的微型透镜311折射并偏向所述出射面222方向射出，经所述出射面222再次进入所述导光板20并投射至所述反射面221，由反射面221再将其从所述出射面222反射出导光板20，最终投向所述液晶面板，从而提高所述导光板20对所述光源10的光利用率。经试验证明，在所述斜面设置所述菲涅尔透镜部31，所述光源10的光利用率可以提高5%到10%，当所述夹角θ为55度时，所述光源10的光利用率可以提高10%。
所述菲涅尔透镜部31的数量并不限定于一个，在其他实施方式中，可以在所述斜面215上设置多个成阵列分布的菲涅尔透镜部31。
如图5所示，为本发明第二实施方式的背光模组200，包括一个导光板40及多个设置于导光板40一侧的光源10。所述导光板40包括一个入光部41及一个出光部42。所述入光部41包括所述一个与所述光源10相对的入光端面411、一个与所述入光端面411相背的出光端面412、一个与所述入光端面411垂直的底面413及一个连接所述入光端面411与所述出光端面412的斜面414。所述斜面414上设置有所述菲涅尔透镜部31。所述出光部42自所述出光端面412垂直延伸形成，所述出光部42为平板状并包括一个与所述入光端面411垂直的反射面421及一个与所述反射面421平行相背的出射面422。所述出射面422与所述斜面414成夹角θ设置且相连接。与第一实施方式的区别在于，所述入光部41不包括一个与底面413相背的顶面。如此，可以进一步减小所述导光板40的尺寸。
总之，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种导光板，其包括一个入光部及一个出光部；该入光部呈楔形，包括一个入光端面、一个与该入光端面相背的出光端面及一个形成于该入光端面与该出光端面之间且与该出光端面连接的斜面；该入光端面的尺寸大于该出光端面的尺寸；该出光部自该出光端面垂直延伸出；该斜面上设置有一个菲涅尔透镜部，该菲涅尔透镜部用于将投射至该菲涅尔透镜部的光线折射至所述出光部。
2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：通过一个平行于一个菲涅尔透镜的光轴方向且经过所述菲涅尔透镜的一个直径的平面将所述菲涅尔透镜分割成两半，所述菲涅尔透镜部即为其中半个菲涅尔透镜；所述菲涅尔透镜包括一个用于入射光线的平面状的第一表面及一个用于出射光线的锯齿形的第二表面，所述第一表面与所述斜面共面设置，所述菲涅尔透镜的光轴靠近所述出射面且所述直径平行于所述斜面与所述出射面的连接线。
3.如权利要求2所述的导光板，其特征在于：所述菲涅尔透镜包括多个同轴设置且间距不等的环形的微形透镜，相邻微形透镜间的间距为50至80微米。
4.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述入光部还包括一个连接于所述入光端面与所述斜面之间的顶面。
5.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述出光部包括一个与所述入光端面垂直的反射面及一个与所述反射面平行相背的出射面；所述出射面与所述斜面成30度至55度夹角。
6.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述入光部、所述出光部及所述菲涅尔透镜部为一体成型设置。
7.一种背光模组，包括：一导光板及至少一光源；其包括一个入光部及一个出光部；该入光部呈楔形，包括一个入光端面、一个与该入光端面相背的出光端面及一个形成于该入光端面与该出光端面之间且与该出光端面连接的斜面；该入光端面的尺寸大于该出光端面的尺寸；该出光部自该出光端面垂直延伸出；该斜面上设置有一个菲涅尔透镜部，该菲涅尔透镜部用于将投射至该菲涅尔透镜部的光线折射至所述出光部；所述至少一光源与所述入光端面相对设置。
8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于：通过一个平行于一个菲涅尔透镜的光轴方向且经过所述菲涅尔透镜的一个直径的平面将所述菲涅尔透镜分割成两半，所述菲涅尔透镜部即为其中半个菲涅尔透镜；所述菲涅尔透镜包括一个用于入射光线的平面状的入射面与一个用于出射光线的锯齿形的第二表面，所述第一表面与所述斜面共面设置，所述菲涅尔透镜的光轴靠近所述出射面且所述直径平行于所述斜面与所述出射面的连接线。
9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：所述入光部还包括一个连接于所述入光端面与斜面之间的顶面。
10.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：所述斜面连接所述入光端面及所述出光端面。
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