CN1869783A - 导光板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导光板，其包括：一光入射面；一与该光入射面相邻的出光面；一与该出光面相对的底面；及在该底面凸起的多个微结构，每个微结构包括一顶表面及一与该顶表面相对的底表面，该多个微结构的顶表面均位于一第一平面内，其底表面与该底面共面，且该底表面面积大于该顶表面面积；该第一平面与底面成一楔形角。其中，微结构的深度随着其与光入射面的距离的增大而逐渐减小，其侧表面逐渐减小；且多个微结构在底面呈等节距的规整排布。该种设置使得该导光板具有较高亮度均匀性，且易于制作。

Description

导光板
【技术领域】
本发明涉及一种应用于液晶显示领域的导光板，尤其涉及一种楔形导光板。
【背景技术】
导光板(Light Guide Plate，LGP)是液晶显示背光模块中的重要组成部分。导光板的作用是引导分散点光源(例如发光二极管)或线光源(例如冷阴极管)发出的光从一个平面出射，同时提高面板发光灰度及发光亮度的均匀性。一般的，导光板采用透明的合成树脂材料制成，如丙烯酸树脂；其主要包括光入射面、反射底面、出光面及若干侧面。
进入导光板的光线将根据全反射原理在导光板内传播，当光线遇到导光板表面的微结构(pattern)时，全反射条件被破坏，光线自导光板出光面射出，为使导光板均匀发光，各种疏密、大小不同的微结构设计被提出。
现有技术中提出一种平板型导光板，其包括一光入射面，一出光面，及一底部。该底部具有多个均一深度及尺寸大小的网点结构，如圆锥形微结构、方锥形微结构等；该多个网点结构在该底部呈重复性规整排布。其可将从光入射面入射的光线，经由该底部的扩散及反射后在出光面射出，以获取具有一定亮度的面光源。但是，由于上述整个底部的网点结构具有均一深度及尺寸大小，且呈重复性规整排布，使得该导光板微结构侧表面对进入导光板内的部分光线进行反射使其逃离导光板而造成的光能量损耗较大，光线到达光入射面远端的光强度较差，从而造成该导光板的亮度均匀性较差。
为提升导光板的亮度均匀性，现有技术提出另一种平板型导光板，其包括一光入射面，一出光面，及一底部。该底部具有多个均一深度及尺寸大小的网点结构，如圆锥形微结构、方锥形微结构；该多个网点结构在该底部按若干曲线轨迹分布，且其分布密度随其与光入射面的距离的增大而增大，而呈非重复性规整排布。但是，由于其底部上的网点结构呈非重复性规整排布，其造成该导光板的制作难度较大。
有鉴于此，有必要提供一种导光板，其可具有亮度均匀性好且易于制作等特点。
【发明内容】
下面将以具体实施例说明一种导光板，其可具有亮度均匀性好且易于制作等特点。
为实现上述内容，提供一种导光板，其包括：
一光入射面；
一与该光入射面相邻的出光面；
一与该出光面相对的底面；及
在该底面凸起的多个微结构，每个微结构包括一顶表面及一与该顶表面相对的底表面，且该底表面面积大于该顶表面面积；该多个微结构的顶表面均位于一第一平面内，其底表面与该底面共面，该第一平面与底面成一楔形角。
所述微结构的深度随着该微结构与该光入射面的距离的增大而减小。
所述微结构的顶表面面积随着该微结构与该光入射面的距离的增大而增大。
优选的，相邻微结构的沿一垂直于该光入射面方向的间距相等。
优选的，相邻微结构的沿一平行于该光入射面方向的间距相等。
优选的，所述微结构选自圆锥形或方锥形微结构。
更优选的，所述方锥形微结构均具有相等的方锥角。
更优选的，所述方锥形微结构的方锥角大小范围为0＜γ≤60度；其中，γ为方锥角。
优选的，所述楔形角大小范围为0＜β≤2度；其中，β为楔形角。
所述导光板的材质选自丙烯酸树脂或聚碳酸酯。
相对于现有技术，本发明所提供的导光板，其位于底面的多个微结构的深度随着其与光入射面的距离的增大而逐渐减小，该多个微结构的顶表面所在平面与其底表面所在底面成一楔形角；由于微结构的深度随着其与光入射面的距离的增大而逐渐减小，则其侧表面逐渐减小，使得因微结构的侧表面对进入导光板内部分光线进行反射使其逃离导光板而造成的光能量损耗减小，从而使得光入射面远端的光强度得到增强，进而使得整个导光板的亮度均匀性得到提升。另外，该多个微结构为等节距的规整排布，其使得该导光板易于制作。
【附图说明】
图1是本发明第一实施例的导光板的俯视图。
图2是本发明第一实施例的导光板的主视图。
图3是本发明第一实施例的导光板的左视图。
图4是本发明第一实施例的导光板的右视图。
图5是沿图1的V-V剖线的剖面图。
图6是图1的VI部分的放大图。
图7是沿图6的VII-VII剖线的剖面图。
【具体实施方式】
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
参见图1及图2，本发明第一实施例提供的导光板10，其包括一光入射面12，一与光入射面12相邻的出光面14，一与出光面14相对的底面16；及位于底面16凸起的多个微结构162。
其中，该导光板10的材质可选用丙烯酸树脂，如聚甲基丙烯酸甲酯；及聚碳酸酯。出光面14与光入射面12可以大致相互垂直；出光面14与底面16可以大致平行。
本实施例中多个微结构162为一四角方锥形(Quadrangular Pyramid)微结构。该多个微结构162规则排布在导光板10的底面16上，形成一规整排布的微结构阵列。每个微结构162包括一顶表面1624及一与顶表面1624相对的底表面1622，且该底表面1622的面积大于该顶表面1624的面积。该多个微结构的顶表面1624均位于第一平面18内(如图2中的虚线所示)，其底表面1622与底面16共面。下面将以与光入射面12平行的方向作为列方向，与光入射面12垂直的方向作为行方向对多个微结构162作详细说明。
位于同一行中的微结构162的顶表面1624具有不同面积大小，其随着微结构162与光入射面12的距离的增大而增大；相邻微结构162之间形成V形空隙。位于同一行中的微结构162具有不同的深度，其随着微结构162与光入射面12的距离的增大而减小(请参见图2)，顶表面1624所在平面18与底表面1622所在底面16成一楔形角β；优选的，0＜β≤2度。由于微结构162的深度随着其与光入射面12的距离的增大而减小，其侧表面逐渐减小，使得因微结构162的侧表面对进入导光板10的部分光线进行反射使其逃离导光板10而造成的能量损耗减小，从而使得光入射面12远端的光强度得到增强，进而使得整个导光板10的亮度均匀性得到提升。
请参见图3～图5，位于同一列中的微结构162具有相同深度，相邻微结构162之间形成V形空隙。其中，图3中的黑色三角块是在垂直于光入射面12方向看，各微结构162的顶表面1624的集合。由图5可以看出，该导光板10结构可看作由一基板，及在基板一表面凸起的微结构阵列构成。
请参见图6，相邻微结构162的沿平行于光入射面12方向的间距相同；及垂直于光入射面12方向的间距相同；且最好为相邻微结构162的沿平行于光入射面12方向的间距及垂直于光入射面12方向的间距相等。本实施例的相邻微结构162的间距均为零，即相邻两个微结构162之间互相邻接；当然，该间距不限于零，其也可为其它值。该多个微结构162的底表面1622(参见图2)与导光板10的底面16的接触面积均相等；从而构成一等节距P分布的微结构阵列。由于该多个微结构162是等节距P的规整排布方式，因此使得该导光板10易于制作。
请参见图7，优选的，所述多个微结构162均具有相等的方锥角，本实施例所涉及的方锥角是指微结构162的侧表面1623与其底表面1622(参见图2)的夹角；更优选的，所述方锥角γ大小范围为0＜γ≤60度。
另一实施例中，可采用三角方锥形(Triangular Pyramid)凸起微结构，或其它多角方锥形(Polygonal Pyramid)凸起微结构，如五角方锥(PentagonalPyramid)、六角方锥(Hexagonal Pyramid)等替代第一实施例中的四角方锥形凸起微结构。优选的，所述多个凸起微结构具有相等的方锥角；更优选的，所述方锥角大小范围为0＜γ≤60度；其中，γ为方锥角。
另一实施例中，可采用圆锥形凸起微结构替代第一实施例中的四角方锥形凸起微结构。
另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，如适当变更微结构的形状，或适当改变微结构深度、大小、排列方向，或适当改变相邻微结构的间距等设计以用于本发明；只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种导光板，其包括：一光入射面；一与该光入射面相邻的出光面；一与该出光面相对的底面；及在该底面凸起的多个微结构；其特征在于每个微结构包括一顶表面及一与该顶表面相对的底表面，且该底表面面积大于该顶表面面积；该多个微结构的顶表面均位于一第一平面内，其底表面与该底面共面，该第一平面与底面成一楔形角。
2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于所述微结构的深度随着该微结构与该光入射面的距离的增大而减小。
3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于所述微结构的顶表面面积随着该微结构与该光入射面的距离的增大而增大。
4.如权利要求1所述的导光板，其特征在于相邻微结构的沿垂直于该光入射面方向的间距相等。
5.如权利要求1或4所述的导光板，其特征在于所述相邻微结构之沿平行于该光入射面方向之间距相等。
6.如权利要求1项所述的导光板，其特征在于所述微结构选自圆锥形或方锥形微结构。
7.如权利要求6所述的导光板，其特征在于所述方锥形微结构具有相等的方锥角。
8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于所述方锥形微结构的方锥角大小范围为0＜γ≤60度；其中，γ为方锥角。
9.如权利要求1所述的导光板，其特征在于所述楔形角大小范围为0＜β≤2度；其中，β为楔形角。
10.如权利要求1所述的导光板，其特征在于所述导光板的材质选自丙烯酸树脂或聚碳酸酯。
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