CN110275240A - 导光板及背光模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导光板及背光模组，包括侧面、底面、与所述底面相对的顶面以及形成在所述底面上的多个凹陷网点，所述侧面为入光面，所述顶面为出光面，每个凹陷网点为从所述底面朝向所述顶面凹陷形成的C型凹槽、环形凹槽或球形凹坑，每个凹陷网点具有靠近光源的前端和远离光源的后端，每个凹陷网点的凹陷深度从所述前端至所述后端的方向上逐渐增加。
Description
技术领域
本发明涉及背光源部件，特别是涉及一种导光板及具有该导光板的背光模组。
背景技术
背光模组通常包括一导光板，而导光板的作用在于引导光源产生的光束的传播方向，用来提高背光模块的辉度，并确保背光模块亮度的均匀性，以将背光模块中的点光源或线光源转换成面光源而提供给显示面板。因此，导光板的材料性质、表面光学凹陷网点的设计与制造皆相关背光模块整体光学设计与亮度、均匀度的控制。
一般来说，将光学凹陷网点形成于导光板的底面，光源发出的光束到达导光板内部之后经由这些光学凹陷网点进行反射或折射而改变其行进方向，最后经由导光板的出光顶面离开导光板。
中国台湾专利第TW201243406号揭露一种导光板，其表面的凹陷网点包括凸起结构及凹陷结构，用以导引来自发光元件的光束。中国台湾专利第TWM264504号揭露一种导光板，其表面上的凹陷网点呈水滴型而使较多的光束产生折射。
如图1所示，经由已知导光板的光学凹陷网点进行反射及折射的光束较为发散，无法使光束的出光角度较为一致，反射光线利用率低，整体亮度也更低。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种导光板及背光模组，导光板上的凹陷网点为内凹结构，凹陷网点的前端较浅，凹陷网点后端较深，能减少光线被凹陷网点引导从出光顶面离开导光板的过程中发生的散射，从而提升光线对出光面射出率，以增进导光板的亮度。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
本发明提供一种导光板，包括侧面、底面、与底面相对的顶面以及形成在底面上的多个凹陷网点，侧面为入光面，顶面为出光面，每个凹陷网点为从底面朝向顶面凹陷形成的C型凹槽、环形凹槽或球形凹坑，每个凹陷网点具有靠近光源的前端和远离光源的后端，每个凹陷网点的凹陷深度从前端至后端的方向上逐渐增加。
进一步地，当每个凹陷网点为C型凹槽时，每个C型凹槽的前端具有第一尖端和第二尖端，第一尖端和第二尖端朝向光源，每个C型凹槽的凹陷深度从第一尖端和第二尖端朝向远离光源位置逐渐增加。
进一步地，当每个凹陷网点为环形凹槽时，从垂直于底面的方向看，每个环形凹槽包络形成的结构呈水滴状，且水滴状的尖端朝向光源，每个环形凹槽的凹陷深度从水滴状的尖端位置朝向远离光源位置逐渐增加。
进一步地，当每个凹陷网点为球形凹坑时，从垂直于底面的方向看，每个球形凹坑呈水滴状，且水滴状的尖端朝向光源，每个球形凹坑的凹陷深度从水滴状的尖端位置朝向远离光源位置逐渐增加。
进一步地，当每个凹陷网点为C型凹槽或环形凹槽时，每个凹陷网点从底面朝向顶面凹陷形成第一弧形侧壁和第二弧形侧壁，第一弧形侧壁与第二弧形侧壁在每个凹陷网点内相互连接。
进一步地，当每个凹陷网点为C型凹槽时，凹陷网点的宽度与长度之比为1:1.2。
进一步地，当每个凹陷网点为环形凹槽或球形凹坑时，凹陷网点的宽度与长度比为2:3。
进一步地，凹陷网点的宽度范围为30～100um，长度范围为36～150um。
进一步地，各个凹陷网点在底面上呈阵列排布。
本发明还提供一种背光模组，包括光源和如上所述的导光板。
本发明有益效果在于：提供一种具有凹陷网点的导光板及背光模组，导光板的凹陷网点从前端至后端由浅到深，减少对光线的散射，使反射光线利用率增加，提升导光板及其产品的整体亮度。
附图说明
图1是现有技术中导光板的散射示意图。
图2是本发明第一实施例中导光板的结构示意图。
图3是图2中A的局部示意图。
图4是图2的主视图。
图5是图4中B的局部示意图。
图6是图5的C-C剖视图。
图7是图2的侧视图。
图8是图7中D的局部示意图。
图9是本发明第一实施例中导光板的光线传导示意图。
图10是本发明第一实施例中导光板的散射示意图。
图11是本发明第二实施例中导光板的俯视图。
图12是图11中E的局部示意图。
图13是图12的F-F剖视图。
图14是本发明第二实施例中导光板的侧视图。
图15是图14中G的局部示意图。
图16是本发明第二实施例中导光板的光线传导示意图。
图17是本发明第二实施例中导光板的散射示意图。
图18是本发明第三实施例中导光板的俯视图。
图19是图18中H的局部示意图。
图20是图19的I-I剖视图。
图21是本发明第三实施例中导光板的侧视图。
图22是图21中J的局部示意图。
图23是本发明第三实施例中导光板的散射示意图。
图24是本发明第三实施例中入射光从凹陷网点尖端射入的示意图。
图25是本发明第三实施例中入射光从凹陷网点前端的法线左侧射入的示意图。
图26是本发明第三实施例中入射光从凹陷网点前端的法线右侧射入的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但并不是把本发明的实施范围局限于此。
[第一实施例]
如图2所示，本发明第一实施例提供一种导光板，包括侧面10、底面20、与底面20相对的顶面30以及形成在底面20上的多个凹陷网点21，侧面10为入光面，顶面30为出光面，每个凹陷网点21为从底面20朝向顶面30凹陷形成的C型凹槽，每个凹陷网点21具有靠近光源的前端211和远离光源的后端212，每个凹陷网点21的凹陷深度从前端211至后端212的方向上逐渐增加。
如图3所示，每个C型凹槽的前端211具有第一尖端214和第二尖端215，第一尖端214和第二尖端215朝向光源，每个C型凹槽的凹陷深度从第一尖端214和第二尖端215朝向远离光源位置逐渐增加。
如图5所示，凹陷网点21的宽度与长度之比为1:1.2，可以理解地，凹陷网点21的长度为俯视图上后端212与连接第一尖端214和第二尖端215直线的垂直距离。
如图6所示，每个凹陷网点21从底面20朝向顶面30凹陷形成第一弧形侧壁201和第二弧形侧壁202，第一弧形侧壁201与第二弧形侧壁202在每个凹陷网点21内相互连接于凹陷网点21的最深点213。
请参考图6，对凹陷网点21的前端211可截取到弧形凹面203，弧形凹面203的最低点高于凹陷网点21的最深点213，也就是说，凹陷网点21的前端211深度小于后端212的深度。
进一步地，凹陷网点21的宽度范围为30～100um，长度范围为36～150um。
进一步地，各个凹陷网点21在底面20上呈阵列分布，所有凹陷网点21的指向均朝同一方向，且朝向光源的方向，以利于光线射入凹陷网点21产生增亮作用。
在一较佳示例中，用于反射光线的第一弧形侧壁201与底面20的夹角接近垂直，可以使反射光线集中，让更多的光线能垂直于导光板射出。
如图9和图10所示，第一尖端214和第二尖端215在凹陷网点21上形成开口，进而使得凹陷网点21为C字形，光线在从侧面10进入导光板后，从凹陷网点21的开口向第一弧形侧壁201行进，第一弧形侧壁201将光线反射到为出光面的顶面30，减少对光线的散射。
在本实施例中，光线在进入导光板后射向凹陷网点21的第一弧形侧壁201，由于凹陷网点21的前端211较浅，且设有开口，减少光线与第一弧形侧壁201以外的接触，避免了光线在接触凹陷网点21时产生折射，与底面20夹角较大的第一弧形侧面201直接反射光线，从而减少了光线的发散，提高了导光板整体亮度。
[第二实施例]
如图11所示，本发明第二实施例提供一种导光板，包括侧面10、底面20、与底面20相对的顶面30以及形成在底面20上的多个凹陷网点21，侧面10为入光面，顶面30为出光面，每个凹陷网点21为从底面20朝向顶面30凹陷形成的环形凹槽，每个凹陷网点21具有靠近光源的前端211和远离光源的后端212，每个凹陷网点21的凹陷深度从前端211至后端212的方向上逐渐增加。
进一步地，从垂直于底面20的方向看，每个环形凹槽包络形成的结构呈水滴状，且水滴状的尖端朝向光源，每个环形凹槽的凹陷深度从水滴状的尖端位置朝向远离光源位置逐渐增加。
如图13所示，每个凹陷网点21从底面20朝向顶面30凹陷形成第一弧形侧壁201和第二弧形侧壁202，第一弧形侧壁201与第二弧形侧壁202在每个凹陷网点21内相互连接于凹陷网点21的最深点213。
进一步地，凹陷网点21的宽度与长度比为2:3。
如图16和图17所示，光线在从侧面10进入导光板后，射向水滴状环形凹槽，由于水滴状环形凹槽从前端211到后端212的深度逐渐增加，少部分光线进入凹陷网点211后发生散射，大部分直接进入第一弧形侧壁201，由于后端211的坡度较陡，第一弧形侧面201与底面20的夹角较大，可以将光线垂直反射至顶面30。
在本实施例中，由于凹陷网点21的前端211较浅，可以有效减少入射光的散射，后端212较深，第一弧形面201与底面20夹角大可以让更多光线垂直于导光板射出，使出光更为集中，增加反射光线利用率，提升导光板的整体亮度。
[第三实施例]
如图18所示，本发明第三实施例提供一种导光板，包括侧面10、底面20、与底面20相对的顶面30以及形成在底面20上的多个凹陷网点21，侧面10为入光面，顶面30为出光面，每个凹陷网点21为从底面20朝向顶面30凹陷形成的球形凹坑，每个凹陷网点21具有靠近光源的前端211和远离光源的后端212，每个凹陷网点21的凹陷深度从前端211至后端212的方向上逐渐增加，光线进入凹陷网点21后，由凹陷网点21的前端211将光线反射至顶面30。
进一步地，从垂直于底面20的方向看，每个球形凹坑呈水滴状，且水滴状的尖端朝向光源，每个球形凹坑的凹陷深度从水滴状的尖端位置朝向远离光源位置逐渐增加。
进一步地，凹陷网点21的宽度与长度比为2:3。
如图22所示，凹陷网点21的最深点213至尖端的长度与凹陷网点21长度之比为2:3。
本实施例中，以光源1位于凹陷网点21的前端211右侧为例，存在下述情况：
如图24所示，当入射光射向凹陷网点21的尖端时，由于较浅，凹陷网点21的尖端直接将射入的光线反射出顶面30，增加全反射的光线，提高光线射出能力；
如图25所示，当入射光从第一弧形侧壁201的法线左侧射入时，入射光从前端211穿过，产生折射至位于底面20一侧的反射板(图未示出)，反射板将光线经前端211折射进导光板，再从顶面30射出，光线达到全反射；
如图26所示，当入射光从前端21的法线右侧射入时，使得入射光穿透前端进入凹陷网点21，再被折射进导光板内部，使得光线被散射，光线未能达到全反射。
本实施例中，导光板的凹陷网点21的前端211较浅，可以减少凹陷网点21对光线的散射，后端212较深，将尽量多的光线反射至顶面30，提升导光板的整体亮度。
上述实施方式只是发明的实施例，不是用来限制发明的实施与权利范围，凡依据本发明专利所申请的保护范围中的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种导光板，包括侧面(10)、底面(20)、与所述底面(20)相对的顶面(30)以及形成在所述底面(20)上的多个凹陷网点(21)，所述侧面(10)为入光面，所述顶面(30)为出光面，其特征在于，每个凹陷网点(21)为从所述底面(20)朝向所述顶面(30)凹陷形成的C型凹槽、环形凹槽或球形凹坑，每个凹陷网点(21)具有靠近光源的前端(211)和远离光源的后端(212)，每个凹陷网点(21)的凹陷深度从所述前端(211)至所述后端(212)的方向上逐渐增加。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，当每个凹陷网点(21)为C型凹槽时，每个C型凹槽的前端(211)具有第一尖端(214)和第二尖端(215)，所述第一尖端(214)和所述第二尖端(215)朝向光源，每个C型凹槽的凹陷深度从所述第一尖端(214)和所述第二尖端(215)朝向远离光源位置逐渐增加。
3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，当每个凹陷网点(21)为环形凹槽时，从垂直于所述底面(20)的方向看，每个环形凹槽包络形成的结构呈水滴状，且水滴状的尖端朝向光源，每个环形凹槽的凹陷深度从水滴状的尖端位置朝向远离光源位置逐渐增加。
4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，当每个凹陷网点(21)为球形凹坑时，从垂直于所述底面(20)的方向看，每个球形凹坑呈水滴状，且水滴状的尖端朝向光源，每个球形凹坑的凹陷深度从水滴状的尖端位置朝向远离光源位置逐渐增加。
5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，当每个凹陷网点(21)为C型凹槽或环形凹槽时，每个凹陷网点(21)从所述底面(20)朝向所述顶面(30)凹陷形成第一弧形侧壁(201)和第二弧形侧壁(202)，所述第一弧形侧壁(201)与所述第二弧形侧壁(202)在每个凹陷网点(21)内相互连接。
6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，当每个凹陷网点(21)为C型凹槽时，所述凹陷网点(21)的宽度与长度之比为1:1.2。
7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，当每个凹陷网点(21)为环形凹槽或球形凹坑时，所述凹陷网点(21)的宽度与长度比为2:3。
8.根据权利要求6或7所述的导光板，其特征在于，所述凹陷网点(21)的宽度范围为30～100um，长度范围为36～150um。
9.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，各个凹陷网点(21)在所述底面(20)上呈阵列排布。
10.一种背光模组，其特征在于，包括光源和如权利要求1至9任一项所述导光板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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