CN1696779A - 导光板及背光模组 - Google Patents
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Abstract
一种导光板，该导光板包括一底面和一入光面，该入光面与该底面相接，该底面形成有多个V形沟槽，该V形沟槽顶部的起伏高度相异，该导光板光利用率高。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种用于液晶显示装置的导光板及采用该导光板的背光模组。
【背景技术】
液晶显示装置具有轻薄、耗电少、辐射低等优点，被广泛应用于笔记本电脑、手机、电子词典、液晶电视等电子显示设备。近年来随着液晶显示技术的不断发展及推广应用，其使用环境也发生了变化，在室外使用的频率不断增加，人们对视觉上的需求也不断提高，希望能开发出亮度更高的液晶显示装置。
近年来，提高光利用率背光模组的发明不断被提出，其中一种现有技术背光模组可参阅2004年4月8日公开的日本特开2004-111384号公报。如图1所示，该背光模组1包括一导光板2和一光源3，该导光板2包括一出光面4和一底面5，该底面5具有多个沿圆弧状排列的沟槽6，该多个沟槽6的顶部7是在同一平面的圆弧，该平面平行于该底面5。
在该背光模组1中导光板2的多个沟槽6的结构比较均一，光源3发出的光线入射到该多个沟槽6的入射角度不同，入射至该沟槽6的部分光线经过该沟槽6的反射从导光板2的出光面4射出，部分光线因入射角度较小在沟槽6上发生折射从导光板2的底面5射出而损失掉，其光利率较低。
在该背光模组1内，该沟槽6的均一结构较难控制入射光线的行进方向，光线经由导光板2射出，其视角偏向一边，经扩散片将光线发散后，再经由一片或两片棱镜片将光线集中，与液晶面板的视角做搭配，通常其搭配效果较差，成本较高。
【发明内容】
为了克服现有技术导光板光利用率低的问题，本发明提供一种光利用率高的导光板。
为了克服现有技术背光模组光利用率低、成本高的问题，本发明又提供一种使用上述导光板的背光模组。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种导光板，该导光板包括一底面和一入光面，该入光面与该底面相接，该底面形成有多个V形沟槽，该V形沟槽顶部的起伏高度相异。
本发明解决另一技术问题所采用的技术方案是：提供一种背光模组，该背光模组包括一导光板和一光源，该导光板包括一底面和一入光面，该入光面与该底面相接，该底面形成有多个V形沟槽，该V形沟槽顶部的起伏高度相异，该光源设置于该入光面一侧。
和现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明导光板的V形沟槽顶部的起伏高度相异，根据设计需要改变该V形沟槽顶部的起伏高度，从而改变V形沟槽顶角的角度，控制入射至该V形沟槽光线的入射角度。使入射角度大于临界角的光线经该V形沟槽的全反射后从出光面出射。小于临界角的一部分光线经该V形沟槽的反射后从出光面出射，一部分光线经折射后入射到下一V形沟槽而被再次利用，使光线不会因折射而损失掉。
该V形沟槽顶部起伏高度的变化可改变该V形沟槽的入光曲面的面积大小，增大该V形沟槽的入光曲面的面积，使直接入射至该多个V形沟槽的光线数量增加，提高导光板的光利用率。
该背光模组中的该导光板可通过改变该V形沟槽顶部的起伏高度，控制入射至该V形沟槽光线的行进方向，将最强的亮度控制在该导光板中央，与液晶面板视角做搭配的角度，不需利用棱镜片将光线集中后再做搭配，因此可减少背光模组的膜片数量，使背光模组更加轻薄，降低成本。
【附图说明】
图1是一种现有技术背光模组的示意图。
图2是本发明导光板第一实施方式的仰视图。
图3是本发明导光板第一实施方式的侧视图。
图4是本发明导光板第一实施方式V形沟槽的部分放大图。
图5是本发明导光板第一实施方式V形沟槽顶部的部分俯视图。
图6是本发明导光板第一实施方式V形沟槽顶部的部分正视图。
图7是本发明导光板第二实施方式的仰视图。
图8是本发明导光板第二实施方式的侧视图。
图9是本发明导光板第二实施方式V形沟槽的部分放大图。
图10是本发明导光板第三实施方式的仰视图。
图11是本发明导光板第三实施方式V形沟槽的部分放大图。
图12是本发明导光板第四实施方式的仰视图。
图13是本发明背光模组第一实施方式的示意图。
图14是本发明背光模组第二实施方式的示意图。
【具体实施方式】
请一同参阅图2和图3，图2是本发明导光板第一实施方式的仰视图，图3是本发明导光板第一实施方式的侧视图。该导光板10包括一底面11、一入光面12和出光面16，该入光面12与该底面11相接。该底面11形成有多个V形沟槽13，该V形沟槽13的顶部14起伏高度相异，该入光面12为该导光板10的一角落。该多个V形沟槽13以该角落为中心大致呈同心圆弧状分布，该多个V形沟槽13随远离入光面12由疏至密排列，该多个V形沟槽13顶部14的起伏高度随远离入光面12由低至高排列，并且，前一个V形沟槽顶部的最高波峰的高度小于与其相邻的下一个V形沟槽顶部的最低波谷的高度。
请参阅图4、图5和图6，图4是本发明导光板第一实施方式的V形沟槽的部分放大图，图5是本发明导光板第一实施方式的V形沟槽顶部的部分俯视图，图6是本发明导光板第一实施方式的V形沟槽顶部的部分正视图。该V形沟槽13的顶部14是一三维曲线，该顶部14向多个方向弯曲。该V形沟槽的入光曲面17的深度W和倾斜长度P相异，该V形沟槽13顶部14的起伏高度H和波峰间距L相异，该多个V形沟槽13的两底边15是两形状相同的二维曲线。
该V形沟槽13的入光曲面17深度W、入光曲面17倾斜长度P、该V形沟槽13顶部14的起伏高度H和波峰间距L根据设计需要将其各参数值设计为最佳参数值，从而改变该V形沟槽13顶角θ的大小，控制入射至该V形沟槽13光线的入射角度，使入射角度大于临界角的光线经该V形沟槽13的全反射后从该出光面16出射，小于临界角的一部分光线经该V形沟槽13的反射从出光面16出射，一部分光线经折射后入射到下一V形沟槽而被再次利用，使光线不会因折射而损失掉，提高光利用率。
该V形沟槽13的入光曲面17深度W、入光曲面17倾斜长度P、该V形沟槽13顶部14的起伏高度H和波峰间距L的变化可改变该V形沟槽13的入光曲面17的面积大小。该多个V形沟槽13随远离入光面12由疏至密排列，该多个V形沟槽13顶部14的起伏高度随远离入光面12由低至高排列，可增大该V形沟槽13的入光曲面17的面积，使直接入射至该多个V形沟槽13的光线数量增加，提高导光板10的光利用率。
该导光板10也可通过改变该V形沟槽13的入光曲面17深度W、入光曲面17倾斜长度P、该V形沟槽13顶部14的起伏高度H和波峰间距L，控制入射至该V形沟槽13光线的行进方向，控制导光板10的亮度分布，将最强的亮度控制在该导光板10中央。
请一同参阅图7和图8，图7是本发明导光板第二实施方式的仰视图，图8是本发明导光板第二实施方式的侧视图。该导光板20同第二实施方式导光板10的区别在于：该多个V形沟槽23以该入光面22所在角落为中心呈同心圆弧状分布，该多个V形沟槽23均匀排列于该底面21上。
请参阅图9，图9是本发明导光板第二实施方式的V形沟槽的部分放大图。该V形沟槽23同第一实施方式V形沟槽13的区别在于：该V形沟槽23的顶部24是一三维曲线，该顶部24位于一与该底面21垂直的弧面上，并且，上下弯曲，该多个V形沟槽23的两条底边25是两条同心圆弧。
请一同参阅图10和图11，图10是本发明导光板第三实施方式的仰视图，图11是本发明导光板第三实施方式V形沟槽的部分放大图。该导光板30同第二实施方式导光板20的区别在于：该V形沟槽33的顶部34是一二维曲线，并且，位于一与该底面31垂直的平面上，该多个V形沟槽33的底边35是两条与该顶部34所在平面平行的平行直线，并与该导光板30的一侧面成一定角度平行排列。
请参阅图12，是本发明导光板第四实施方式的仰视图。该导光板40同第一实施方式导光板10的区别在于：该入光面42为该导光板40的一侧面，该多个V形沟槽43的结构相同，该多个V形沟槽43在与该入光面42平行的方向上连续排列。
请参阅图13，是本发明背光模组第一实施方式的示意图。该背光模组100包括导光板第一实施方式中的该导光板10和一光源57，该光源57设置于该入光面12一侧。该光源57为发光二极管。
该背光模组100中的该导光板10可通过改变该V形沟槽13的入光曲面17深度W、入光曲面17倾斜长度P、该V形沟槽13顶部14的起伏高度H和波峰间距L，控制入射至该V形沟槽13光线的行进方向，将最强的亮度控制在该导光板10中央，与液晶面板视角做搭配的角度，不需利用棱镜片将光线集中后再做搭配，因此可减少背光模组100的膜片数量，使背光模组100更加轻薄，降低成本。
请参阅图14，是本发明背光模组第二实施方式的示意图。该背光模组200包括导光板第四实施方式中的该导光板40和一光源67，该入光面42是该导光板40的一侧面，该光源67设置于该入光面42一侧。该光源67为冷阴极萤光灯。
本发明的导光板并不限于本实施方式所述，如该导光板的该V形沟槽的两底边还可为两条形状不同的曲线。
Claims (15)
1.一种导光板，该导光板包括一底面和一入光面，该入光面与该底面相接，该底面形成有多个V形沟槽，其特征在于：该V形沟槽顶部的起伏高度相异。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该顶部是一三维曲线或二维曲线。
3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该V形沟槽的入光曲面深度、入光曲面倾斜长度或顶部的波峰间距相异。
4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该V形沟槽的底边是两条平行直线或曲线。
5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该多个V形沟槽随远离入光面由疏至密排列。
6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该多个V形沟槽的顶部的起伏高度随远离入光面由低至高排列。
7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该入光面为该导光板的一角落。
8.根据权利要求7所述的导光板，其特征在于：该多个V形沟槽以该角落为中心呈同心圆弧状分布或与该导光板的一侧面成一定角度平行分布。
9.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该入光面为该导光板的一侧面。
10.根据权利要求9所述的导光板，其特征在于：该多个V形沟槽在与该入光面平行的方向上连续排列。
11.一种导光板，该导光板包括一底面和一入光面，该入光面与该底面相接，该底面形成有多个V形沟槽，其特征在于：该V形沟槽至少包括两部分，该两部分的顶部高度相异。
12.一种导光板，该导光板包括一底面和一入光面，该入光面与该底面相接，该底面形成有多个V形沟槽，其特征在于：该多个V形沟槽中至少有两V形沟槽顶部的起伏高度相异。
13.一种导光板，该导光板包括一底面和一入光面，该入光面与该底面相接，该底面形成有多个V形沟槽，其特征在于：该多个V形沟槽顶部至少分布于两不同平面上，该两平面平行于该底面。
14.一种背光模组，该背光模组包括一导光板和一光源，其特征在于：该导光板是权利要求1至13中任意一项所述的导光板，该光源设置于该入光面一侧。
15.根据权利要求14所述的背光模组，其特征在于：该光源为发光二极管或冷阴极萤光灯。
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|---|---|---|---|---|
| CN101067670B (zh) * | 2007-07-09 | 2010-06-16 | 友达光电股份有限公司 | 具不规则微结构的导光板及其制造方法 |
| CN102162600A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-08-24 | 友达光电（苏州）有限公司 | 背光模块与立体显示器 |
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- 2004-05-15 CN CN 200410027266 patent/CN1696779A/zh active Pending
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