CN111580211A - 导光板和具有该导光板的平面光源 - Google Patents

导光板和具有该导光板的平面光源 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种导光板和具有该导光板的平面光源，属于背光源技术领域。该导光板的反射面上设有若干个间隔排布且直径均小于0.1mm的导光网点，相邻两导光网点之间的最小间距至少为等于导光网点的直径，其缩小导光网点直径并密集化排布导光网点，从而达到肉眼从导光板出光面无法分辨导光网点的效果；此外导光板的出光面设置为光滑平面或具有凹凸不平的微结构的粗糙表面，用以调整出光光型；使用该导光板的平面光源如背光模组和平面灯，能够取消扩散板的使用，从而达到平面光源的轻薄化，同时能够节约成本。

Description

导光板和具有该导光板的平面光源
技术领域
本发明涉及一种导光板和具有该导光板的平面光源，属于背光源技术领域。
背景技术
导光板一般具有一个入光面、一个与该入光面连接的出光面以及一个与该出光面相对设置的反射面，在常见的侧边入光式光源模块中，其主要作用是将配置于侧边入光面的发光元件所发出的光线经反射面导引至导光板的出光面后，形成面光源。为使光线从出光面射出时能形成均匀的面光源，通常会在反射面上分布若干呈网状分布的微型凸起或凹陷来构成导光网点，这些导光网点可以是油墨网点、热压网点、注塑网点等，则导光板的原理为：光源的光线从入光面进入导光板后照射在反射面的导光网点上后，利用该导光网点来破坏光源光线的全反射，使光线在导光网点处往各个角度扩散，从而使光线从导光板出来时形成均匀的面光源，实现光源从线光源向面光源转变的目的。导光板一般在其反射面的一侧配合反射层，在其出光面的一侧配合扩散板使用，其中反射层的用途在于将从导光板反射面露出的光线反射回导光板中，提高光线使用效率；其中扩散板的用于在于进一步将光扩散使光线更加柔和。
目前现有技术中所使用导光板上所设置的导光网点尺寸均较大，光线自入光面进入导光板后从出光面射出，不管出光面如何设置，肉眼情况下均能分辨出导光网点。因此将上述导光板应用在平面光源如平面灯或者背光模组等中时，其出光面所设置的扩散板是必不可少的组成部件，该扩散板能够通过其自身的结构将光线进一步扩散从而达到导光网点肉眼不可见的效果。但随着平面光源需求的轻薄化以及对成本的控制，上述需要同时使用导光板和扩散板的平面光源结构已不再适应市场需求的发展。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种导光板和具有该导光板的平面光源，该导光板能够在不额外使用扩散板的情况下达到肉眼无法分辨导光网点，从而能够取消平面光源中设置的扩散板，实现平面光源的轻薄化并节约成本。
本发明的技术方案是：
本发明公开了一种导光板，该导光板具有相对设置的正面和背面，其中正面为反射面，背面为出光面，该导光板上与反射面和出光面相邻的侧壁形成入光面，所述反射面上设有若干个间隔排布的导光网点，该所述导光网点的直径均小于0.1mm，且相邻两导光网点之间的最小间距至少为等于所述导光网点的直径；所述出光面为光滑平面或具有凹凸不平的微结构的粗糙表面。
其进一步的技术方案是：
所述导光网点的直径大小为下述两种方式中的一种：
一、所述导光网点的直径一致且均小于0.1mm；
二、所述导光网点的直径不一致且均小于0.1mm；
且相邻两所述导光网点之间的最小间距为下述两种方式中的一种：
一、相邻两所述导光网点之间的最小间距一致且至少为等于所述导光网点的直径；
二、相邻两所述导光网点之间的最小间距不一致且至少为等于所述导光网点的直径。
其进一步的技术方案是：
所述导光网点的排布方式为下述两种方式中的一种：
一、所述导光网点呈矩阵式间隔排布于所述反射面上；
二、所述导光网点呈无序状间隔排布于所述反射面上。
其进一步的技术方案是：
所述导光网点通过热压制程、激光雕刻制程、移印制程和小网点印刷制程中的一种成型于所述反射面上。
其进一步的技术方案是：
所述出光面为具有凹凸不平的微结构的粗糙表面时，该凹凸不平的微结构为棱镜结构、线条结构、网格结构、桔皮纹结构、磨砂面结构和雾面结构中的一种。
其进一步的技术方案是：
所述棱镜结构为以下结构中的一种：
一、所述棱镜结构在垂直于所述出光面的方向上的横截面为三角形，且该棱镜结构在平行于所述出光面的方向上的形状为多边形；
二、所述棱镜结构在垂直于所述出光面的方向上的横截面为凸起于出光面或凹进于出光面的半圆形，且该棱镜结构在平行于所述出光面的方向上的形状为圆形。
其进一步的技术方案是：
所述出光面的表层上形成有一硬化层。
本发明还公开了一种具有上述导光板的平面光源，该平面光源包括所述导光板，还包括背板、反射层、光源和外框，所述反射层设置于朝向所述导光板的反射面一侧，所述背板设置于所述反射层背向导光板的一侧，所述背板、反射层和导光板于边缘处固定于外框的内侧，所述光源固定于外框内位于所述导光板的入光面处，其中所述反射层是下述两种结构中的一种：
一、所述反射层是呈片材状结构的反射片；
二、所述反射层是形成于所述背板朝向导光板的一侧面上的背板反射面。
其进一步的技术方案是：
该平面光源还包括缓冲片，所述缓冲片设置于所述反射片和背板之间。
其进一步的技术方案是：
所述光源为LED、OLED和激光中的一种，所述平面光源为平面灯或背光模组。
本发明的有益技术效果是：
1、本申请中采用热压、激光雕刻、移印和小网点丝印技术，将设置于导光板反射面上导光网点的直径缩小至0.1mm以下，并密集化排布导光网点，从而使导光板出光面的出光能够更加均匀化，使得在不使用扩散板的情况下，肉眼无法分辨出导光网点，避免出现肉眼看到因导光网点过大而造成的出光面出光不均匀从而看到导光网点阴影的情况；
2、本申请将导光板的出光面设置为光滑平面或具有凹凸不平的微结构的粗糙表面，经导光网点反射的光线由上述表面结构不同的出光面射出时，能够产生不同的光型，同时具有一定的光扩散作用；
3、本申请中通过改变导光板上的导光网点的设置方式，能够达到原有的扩散板所起的作用，使肉眼无法分辨网点，因此在平面光源如平面灯和背光模组中可以直接取消常用的扩散板，从而达到平面光源的轻薄化，同时能够节约成本。
附图说明
图1是现有平面光源之一的组成结构示意图；
图2是现有平面光源之二的组成结构示意图；
图3是本发明所述导光板的结构示意图；
图4是本发明所述平面光源的结构之一示意图；
图5是本发明所述平面光源的结构之二示意图；
图6是本发明所述平面光源的结构之三示意图；
其中：
10-导光板；101-反射面；102-出光面；103-入光面；104-导光网点；
20-背板；
30-反射层；301-反射片；302-背板反射面；
40-光源；
50-缓冲片；
60-外框；
70-扩散板。
具体实施方式
为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
下述具体实施例详细记载了本申请所述导光板的具体结构。
本申请所述的导光板10具有相对设置的正面和背面，其中正面为反射面101，背面为出光面102，该导光板上与反射面和出光面相邻的侧壁形成入光面103，其中入光面一般为导光板上相对设置的两侧面。本申请中导光板的材质可选用PMMA、PC、PS等透明塑料中的一种成型的板材，其成型方式可以是挤出成型方式，所成型导光板为挤出型导光板，也可以是射出成型方式，所成型导光板为射出型导光板；此外该导光板也可选用透明玻璃成型的板材。导光板的材质和成型方式可根据需求进行调整。
本申请中导光板10的技术改进点在于：
一、导光板10的反射面101上设有若干个间隔排布的导光网点104，该所述导光网点的直径均小于0.1mm，且相邻两导光网点之间的最小间距至少为等于所述导光网点的直径。
本具体实施例中导光网点的形状可以是圆形、椭圆形、三角形、多边形等形状中的一种，该导光网点的直径是导光网点平行于导光板的反射面的截面的平均直径。上述导光网点104的直径大小可以一致，也可以不一致，但导光网点的直径均需满足小于0.1mm。
上述相邻两导光网点104之间的最小间距可以一致，也可以不一致，但相邻两导光网点之间的最小间距需满足至少为等于导光网点的直径，即该最小间距需要保证相邻两导光网点之间的间距不会因过于小而造成重叠或密集程度过大的情况，最优的相邻两导光网点之间的最小间距为等于导光网点直径至2-3倍于导光网点直径。
上述导光网点可呈矩阵式间隔排布于导光板的反射面101上，或呈无序状间隔排布于导光板的反射面101上。
本申请中的导光网点104是通过热压制程、激光雕刻制程、移印制程和小网点印刷制程中的一种成型于导光板10的反射面上，其中热压制程、激光雕刻制程、移印制程和小网点印刷制程均为本领域常规技术方案，本申请中不再赘述。
本申请中采用热压、激光雕刻、移印和小网点丝印技术，缩小设置于导光板反射面上导光网点的直径至0.1mm以下，并密集化排布导光网点，从而使导光板出光面的出光能够更加均匀化，使得在不使用扩散板的情况下，肉眼无法分辨出导光网点，避免出现肉眼看到因导光网点过大而造成的出光面出光不均匀从而看到导光网点阴影的情况，并能够在导光板达到该性能后取消扩散板的设置，从而节约成本。
二、导光板10的出光面102为光滑平面或具有凹凸不平的微结构的粗糙表面。经导光网点反射的光线由出光面射出，因此出光面的表面结构不同，光线出光的光型是不同的。当出光面为光滑平面时，光线出光的光型不产生明暗不同的花纹；当出光面具有凹凸不平的微结构的粗糙表面时，根据粗糙表面结构的不同，光线出光的光型也是完全不同的。说明书附图3中显示了出光面为光滑平面和几种不同的粗糙表面结构。
当出光面102为具有凹凸不平的微结构的粗糙表面时，该凹凸不平的微结构为棱镜结构、线条结构、网格结构、桔皮纹结构、磨砂面结构和雾面结构中的一种。
上述的棱镜结构为以下结构中的一种：1)该棱镜结构在垂直于出光面的方向上的横截面为三角形，且该棱镜结构在平行于出光面的方向上的形状为多边形，该多边形可以为正四边形、正五边形、正六边形、菱形等中的一种。2)棱镜结构在垂直于出光面的方向上的横截面为凸起于出光面或凹进于出光面的半圆形，且该棱镜结构在平行于出光面的方向上的形状为圆形。此外，还可采用其他形式的棱镜结构。
上述的线条结构为平行设置于出光面表面上的若干条直线，该若干条直线为凸起于出光面或凹进于出光面的平行直线。上述的网格结构为形成于出光面表面上的网格状图形，上述的桔皮纹结构为形成于出光面表面上的如同桔皮纹路的图形，上述的磨砂面结构为经打磨处理后形成的磨砂面，上述的雾面结构为经药水侵蚀处理后形成的雾面。棱镜结构、线条结构和网格结构能够使光线出光光型不同外还具备光扩散功能，但更多体现在出光光型具有明暗不同的花纹；桔皮纹结构、磨砂面结构和雾面结构使出光面具有一定程度的模糊化，其在使出光光型略有改变的基础上，更多体现在具有一定的光扩散功能，能够使出光光线更加的均匀柔和。
此外，出光面102的表层上形成有一硬化层，该硬化层是为了防止导光板10的出光面出现划痕、擦伤、碰伤等情况，而在出光面的表层上所形成的一层硬化层，其可以根据导光板材料的不同通过不同的工艺进行硬化处理，如通过喷涂硬化涂层、沉积金属硬化层等方式进行，该硬化层的形成方式为本领域技术人员所熟知的常规技术方案，因此本申请中不再赘述。
本具体实施例还详细记载了一种背光模组，该背光模组具有如下几种结构：
一、该背光模组除设置有具有上述结构的导光板10外，还设置有背板20、反射层30和光源40，其中反射层30为呈片材状结构的反射片301。反射层30(反射片301)设置于朝向导光板10的反射面101一侧，背板20设置于反射层30(反射片301)背向导光板10的一侧，光源40设置于导光板10的入光面103处。该背光模组的具体结构参见图4中所述相应的结构。
二、该背光模组具有上述(一)中所述结构外，还包括缓冲片50，该缓冲片为不透明片材，其设置于反射片301和背板20之间。该背光模组的具体结构参见图6中所述相应的结构。
三、该背光模组除设置有具有上述结构的导光板10外，还设置有背板20、反射层30和光源40，其中反射层30是形成于背板20朝向导光板的一侧面上的背板反射面302。背板20设置于导光板10的反射面101侧，则背板反射面302位于背板20和导光板10的反射面101之间，光源40设置于导光板10的入光面103处。该背光模组的具体结构参见图5中所述相应的结构。
上述结构中的背板通常采用金属材质背板或塑料材质背板，所采用的光源为LED、OLED和激光中的一种。
上述三种结构的背光模组中取消了传统背光模组中设置于导光板的出光面侧的扩散板，其采用热压、激光雕刻、移印和小网点丝印技术，将导光板反射面上所设置的导光网点的直径进行缩小，将导光网点的直径缩小至0.1mm以下，并密集化排布导光网点，从而使导光板的出光面的出光能够更加均匀化，使得在不使用扩散板的情况下，肉眼无法分辨出导光网点，避免出现肉眼看到因导光网点过大而造成的出光面出光不均匀从而看到导光网点阴影的情况；同时取消了扩散板的设置后，能够使该背光模组更加薄型化，同时节约成本。此外，通过导光板的出光面不同结构的设置，能够使背光模组的出光光型多样化。
本具体实施例还详细记载了一种平面灯，该平面灯具有如下几种结构：
一、具有上述背光模组(一)中结构外，还包括外框60和电源，上述背光模组(一)固定于外框60内，且电源与该背光模组(一)内的光源电性连接，具体结构参见图4中所述完整结构。
二、具有上述背光模组(二)中结构外，还包括外框60和电源，上述背光模组(二)固定于外框60内，且电源与该背光模组(二)内的光源电性连接，具体结构参见图6中所述完整结构。
三、具有上述背光模组(三)中结构外，还包括外框60和电源，上述背光模组(三)固定于外框60内，且电源与该背光模组(三)内的光源电性连接，具体结构参见图5中所述完整结构。
上述平面灯中所设置的外框为框状结构，背光模组(主要是背板、反射层、导光板和可选的缓冲片)于边缘处固定于外框的内侧，光源固定于外框内位于导光板的入光面处。
上述三种结构的平面灯中取消了常规该类灯具中设置于导光板的出光面侧的扩散板，其采用热压、激光雕刻、移印和小网点丝印技术，将导光板反射面上所设置的导光网点的直径进行缩小，将导光网点的直径缩小至0.1mm以下，并密集化排布导光网点，从而使导光板的出光面的出光能够更加均匀化，使得在不使用扩散板的情况下，肉眼无法分辨出导光网点，避免出现肉眼看到因导光网点过大而造成的出光面出光不均匀从而看到导光网点阴影的情况；同时取消了扩散板的设置后，能够使该平面灯更加薄型化，同时节约成本。此外，通过导光板的出光面不同结构的设置，能够使平面灯的出光光型多样化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种导光板，其特征在于：该导光板(10)具有相对设置的正面和背面，其中正面为反射面(101)，背面为出光面(102)，该导光板上与反射面和出光面相邻的侧壁形成入光面(103)，所述反射面(101)上设有若干个间隔排布的导光网点(104)，该所述导光网点的直径均小于0.1mm，且相邻两导光网点之间的最小间距至少为等于所述导光网点的直径；所述出光面(102)为光滑平面或具有凹凸不平的微结构的粗糙表面。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：
所述导光网点(104)的直径大小为下述两种方式中的一种：
一、所述导光网点(104)的直径一致且均小于0.1mm；
二、所述导光网点(104)的直径不一致且均小于0.1mm；
且相邻两所述导光网点(104)之间的最小间距为下述两种方式中的一种：
一、相邻两所述导光网点(104)之间的最小间距一致且至少为等于所述导光网点的直径；
二、相邻两所述导光网点(104)之间的最小间距不一致且至少为等于所述导光网点的直径。
3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述导光网点(104)的排布方式为下述两种方式中的一种：
一、所述导光网点(104)呈矩阵式间隔排布于所述反射面(101)上；
二、所述导光网点(104)呈无序状间隔排布于所述反射面(101)上。
4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述导光网点(104)通过热压制程、激光雕刻制程、移印制程和小网点印刷制程中的一种成型于所述反射面(101)上。
5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述出光面(102)为具有凹凸不平的微结构的粗糙表面时，该凹凸不平的微结构为棱镜结构、线条结构、网格结构、桔皮纹结构、磨砂面结构和雾面结构中的一种。
6.根据权利要求5所述的导光板，其特征在于：所述棱镜结构为以下结构中的一种：
一、所述棱镜结构在垂直于所述出光面的方向上的横截面为三角形，且该棱镜结构在平行于所述出光面的方向上的形状为多边形；
二、所述棱镜结构在垂直于所述出光面的方向上的横截面为凸起于出光面或凹进于出光面的半圆形，且该棱镜结构在平行于所述出光面的方向上的形状为圆形。
7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述出光面(102)的表层上形成有一硬化层。
8.一种具有权利要求1至7中任一权利要求所述导光板的平面光源，其特征在于：包括所述导光板(10)，还包括背板(20)、反射层(30)、光源(40)和外框(60)，所述反射层设置于朝向所述导光板的反射面一侧，所述背板设置于所述反射层背向导光板的一侧，所述背板、反射层和导光板于边缘处固定于外框的内侧，所述光源固定于外框内位于所述导光板的入光面处，其中所述反射层是下述两种结构中的一种：
一、所述反射层是呈片材状结构的反射片(301)；
二、所述反射层是形成于所述背板朝向导光板的一侧面上的背板反射面(302)。
9.根据权利要求8所述的平面光源，其特征在于：该平面光源还包括缓冲片(50)，所述缓冲片(50)设置于所述反射片(301)和背板(20)之间。
10.根据权利要求8所述的平面光源，其特征在于：所述光源为LED、OLED和激光中的一种，所述平面光源为平面灯或背光模组。
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