CN1508601A - 背光系统 - Google Patents

Abstract

一种背光系统，其包括一导光板和一光源，该导光板包括一入射面、一底面和一出射面，该入射面用于接收光束，该底面和入射面相连，该出射面和底面相对，用以将光束导出该导光板，该光源设置在该入射面一侧。其中，该导光板的底面分布有许多网点或V形槽，该出射面具许多均匀排布的梯形台状棱镜结构。该梯形台状棱镜结构对出射光束进行聚光，增强导光板出射光束的强度。

Description

背光系统

【技术领域】

本发明涉及一种用于液晶显示器的背光系统。

【背景技术】

现阶段，液晶显示器因其体形轻薄、显示品质较佳、无辐射、适用于大型动画显示等优点，被广泛应用于笔记本计算机、台式计算机、工作站、工业监视器、全球卫星定位系统(GPS)、个人数据处理、游戏机、可视电话、便携式VCD、DVD及其它一些便携式装置。但是液晶本身并不发光，必须有一背光系统为其提供显示图像所需的亮光。且液晶显示板是由多个液晶单元组成，每一液晶单元对亮光的获取有同样要求，所以该背光系统必须是发光亮度均匀分布的面光源。

请参阅图1，是一种现有技术背光系统100，其通常包括一光源110、一导光板120、一扩散板130和一棱镜板组合140，其中该扩散板130和棱镜板组合140依序排布在该导光板120一出射面122上，棱镜板组合140由相互平行的上、下棱镜板142、141构成，而且每一棱镜板上的棱镜结构呈平行分布，两棱镜板142、141的棱镜分布大致垂直。该导光板120由聚合树脂材料制成，如丙烯酸树脂、聚碳酸脂等，形状大致呈楔形，且包括一入射面121、一出射面122、一和出射面122相对并且和入射面121成一定角度的底面123，其中该底面123通过网点印刷(Dot Printing)方式印刷有许多具散射和反射功能的网点(图未示)。该导光板120的入射面121接收来自其侧部的光源110的光束，该光束经过底面123的散射和反射后形成均匀发散的光束并由出射面122导出，再通过扩散板130、棱镜板组合140后出射到显示面板(图未示)。但是，该背光系统100由于采用组件较多、结构复杂，致使制造工序较多、成本较高，且由于其各组件之间存在多个界面，光束在各界面之反射次数较多，导致光束能量损耗较大，出射光束的强度较弱。

请参阅图2和图3，为2000年9月26日公告的美国专利第6,123,431号揭示的一种背光系统200，其大致呈楔形，包括一光源(图未示)和一导光板220。该导光板220包括一入射面221、一出射面222、一和出射面222相对并和入射面221成一定角度的底面223、一和入射面221相对的端面230。该入射面221接收来自光源的光束，该出射面222非等距分布有沿平行于导光板220入射面221方向的棱镜结构250，该棱镜结构250之间距沿入射面221到其相对端面230方向逐渐减小，位于端面230处的二相邻棱镜结构250的间距为零。该棱镜结构250和该导光板220是一体成型，大致呈金字塔型，相对于出射面222凸出。该导光板220将棱镜结构250整合至其出射面222，实现背光系统结构的简化。

依美国专利第6,123,431号揭示的导光板220的底面223是平面并且镀有反射膜，如铝膜，从入射面221进入导光板220的光束一部分经底面223反射后即到达出射面222，需要将出射面222的棱镜结构250设计成非等间距状以修正光强度和方向，使出射面222的出光强度均匀。但是，该方法并不能根本解决因导光板220的入射光强度不均匀而导致出射面222出光不均匀问题。此外，该棱镜结构250间距的设计需要根据出射面222出光强度的分布而进行，其分布不均匀，从而实现较困难，又因为该棱镜结构是大致呈金字塔型，经过其出射的光线范围小，进而限制了采用该背光系统的液晶显示器的视角。

【发明内容】

为了克服现有技术背光系统出光均匀度差与实现较困难的缺陷，本发明提供一种背光系统，该背光系统出光均匀度好且易于实现。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一背光系统，该背光系统包括一导光板和一光源，该导光板包括一入射面、一底面和一出射面，该入射面用于接收光束，该底面和入射面相连，该出射面和底面相对，用以将光束导出该导光板，该光源设置在该入射面一侧。其中，该导光板的底面分布有许多网点或V形槽，该出射面具有许多均匀排布的梯形台状棱镜结构。

和现有技术相比，本发明具有以下优点：由于本发明背光系统内的导光板底面设置有许多网点，可对光线进行散射，从而使出射面出射的光分布均匀，进一步配合该出射面排布的梯形台状棱镜结构，可使该背光系统出光更均匀。另外，本发明背光系统内导光板上面的棱镜结构是整齐排列，从而使该导光板和采用该导光板的背光系统易于实现，而且该梯形台状的棱镜结构既可增强该背光系统的亮度，又使采用该背光系统的液晶显示器的视角增加。

【附图说明】

图1是一种现有技术背光系统的立体分解图。

图2是另一种现有技术背光系统的立体图。

图3是图2所示背光系统的俯视图。

图4是本发明背光系统第一实施方式的立体图。

图5是图4所示导光板底面网点的分布示意图。

图6是图4所示导光板出射面棱镜结构的分布示意图。

图7是本发明背光系统第二实施方式的立体图。

图8是图7所示导光板底面网点的分布示意图。

【具体实施方式】

图4是本发明背光系统第一实施方式的立体图。该背光系统30包括一光源310和一导光板300，该导光板300是一体成型的长方体结构，其材料可为聚乙烯、聚碳酸脂等。该导光板包括一入射面321、一出射面322和一底面323，其中，入射面321接收由其侧部光源310发出的光束，并将该光束导入导光板300内部，该底面323将该导入的光束反射、散射，形成沿各方向均匀发散的散射光束，该出射面322将该均匀发散的光束导出导光板300，导向一液晶显示面板(图未示)，该光源310设置在该导光板300的入射面321一侧。

请参阅图5，底面323分布有许多均匀排布的网点324，该网点可为圆柱体、半球体或多面体等，当然，在底面323也可以设置和该入射面321平行的V形槽等。该网点324是通过网点印刷、咬花或刻蚀等方式形成在底面323上的，其作用是将入射面321导入的光束进行反射、散射，形成沿各方向均匀散射的光束。

请参阅图6，出射面322上均匀分布有许多棱镜结构350，该棱镜结构350大致呈梯形台状，其将出射面322导出的光束进行会聚，使均匀沿各方向发散的出射光束会聚于预定范围内，从而使得该预定范围内的出射光束强度增加，达到高亮度的目的，同时，该梯形台结构的棱镜结构350使经其出射的光线比现有技术锥形的棱镜结构更大，从而提高采用该背光系统30的液晶显示器的视角。

图7是本发明背光系统第二实施方式的立体图。该背光系统40包括一光源410和一导光板400，该导光板400为一体成型的楔形体结构，其材料可为聚乙烯、聚碳酸脂等。该导光板400包括一入射面421、一出射面422和一底面423，该底面423和入射面421倾斜相交，该光源410设置在入射面421一侧。其中，入射面421接收由其侧部的光源410发出的光束，并将该光束导入导光板400内部，该底面423将该导入的光束反射、散射，形成沿各方向均匀发散的散射光束，该出射面422将该均匀发散的光束导出导光板400，导向一液晶显示面板(图未示)。

请参阅图8，底面423上分布有许多网点424，该网点可为圆柱体、半球体或多面体等，当然，在底面423也可以设置与该入射面421平行的V形槽等。该网点424是通过网点印刷、咬花或刻蚀等方式形成在底面423，其沿远离光源410方向呈由疏到密方式排布，将入射面421导入的光束进行反射、散射，从而形成沿各方向均匀散射之光束。

为获得更佳的导光效果，可以采用镀膜方式进一步增强光束的利用率，通常入射面321、421和出射面322、422可镀抗反射膜，底面323、423可镀反射膜。

Claims (9)

1.一种背光系统，其包括一导光板和一光源，该导光板包括：一入射面、一底面和一出射面，该入射面用于接收光束，该底面与该入射面相连，该出射面具有许多棱镜结构，且与该底面相对，用以将光束导出该导光板，该光源设置在该入射面一侧，其特征在于：该导光板底面分布有许多网点或V形槽，该出射面的棱镜结构为梯形台状，该棱镜结构均匀排布。

2.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：该底面垂直于入射面。

3.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：该底面的网点可为圆柱体、半球体或多面体等。

4.如权利要求3所述的背光系统，其特征在于：该底面的网点或V形槽为均匀分布。

5.如权利要求4所述的背光系统，其特征在于：该底面具反射膜。

6.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于：该底面和入射面倾斜相交。

7.如权利要求6所述的背光系统，其特征在于：该底面的网点或V形槽沿远离入射面方向呈由疏到密分布。

8.如权利要求7所述的背光系统，其特征在于：该底面具反射膜。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的背光系统，其特征在于：该入射面和出射面具抗反射膜。

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