CN201866706U - 扩散板及具有该扩散板的背光源和液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扩散板及具有该扩散板的背光源，涉及背光技术领域，为使背光源的亮度分布更加均匀而设计。所述扩散板包括本体，在所述本体上设有光线入射面、以及与所述光线入射面配合使用的光线出射面，所述光线入射面上设有反射网点，且所述光线入射面上与光源相对的第一区域对光线的反射面积或强度大于所述光线入射面上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域对光线的反射面积或强度。所述背光源中设有上述扩散板。本实用新型可用于对光源发出的光线进行扩散。

Description

扩散板及具有该扩散板的背光源和液晶显示器

技术领域

本实用新型涉及背光技术领域，尤其涉及一种扩散板及具有该扩散板的背光源和液晶显示器。

背景技术

随着液晶显示技术和工艺的进步以及成本的下降，通过液晶显示技术制作的液晶显示设备由于轻薄、省电、低辐射等优点已经逐渐成为市场的主流。一般而言，液晶显示设备的背光源包括背板、光源、扩散板(或导光板)、以及各种光学膜片等组成部分，其中液晶面板用于显示图像，背光源则用于为该液晶面板提供显示图像所需的光源，因此背光源对液晶显示设备的显示亮度和均匀性、厚薄以及功耗等起着决定性的作用。

如图1所示，为现有的背光源结构的示意图。在图1中，所述背光源包括：背板100，在背板100上铺设有反射膜200，在反射膜200的光线反射面上设有彼此相互间隔的光源300，其中该光源300可以为冷阴极荧光灯管CCFL，相对于该光源300设有扩散板400，具体而言，扩散板400的光线入射面与光源300相对设置，相对于扩散板400的光线出射面则依次设有扩散膜500、棱镜膜600以及保护膜700，其中扩散膜500、棱镜膜600和保护膜700可以根据实际情况进行各种组合搭配。

具体地，扩散板400的作用为对光源300发出的光线进行扩散，以使光线均匀地射入液晶面板。为达到此目的，现有技术中如图2所示，可以在扩散板400的本体401内大致均匀地设置扩散粒子402，利用扩散粒子402对进入扩散板400的光线进行散射，从而使光线较为均匀地从扩散板400中射出。

但是，发明人发现由于各所述光源彼此相互间隔设置，因此正对所述光源的第一位置处光线亮度较大，而正对两个相邻的所述光源之间间隔的第二位置处光线亮度较小，而且所述扩散板内的扩散粒子大致呈均匀分布，这样难以使第一位置处的亮度较大的光线对第二位置处的亮度较小的光线进行有效补偿，从而易于使所述背光源产生亮度不均或Lamp Mura(光斑)现象。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种扩散板，以使背光源的亮度分布更加均匀、Lamp Mura程度更加轻微。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种扩散板，包括本体，在所述本体上设有光线入射面、以及与所述光线入射面配合使用的光线出射面，所述光线入射面上设有反射网点，且所述光线入射面上与光源相对的第一区域对光线的反射面积或强度大于所述光线入射面上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域对光线的反射面积或强度。

举例而言，可以在所述第一区域内设有反射网点，所述第二区域内未设置反射网点。

或者，可以使所述第一区域内的反射网点的分布密度大于所述第二区域内的反射网点的分布密度；和/或，所述第一区域内的反射网点的大小大于所述第二区域内的反射网点的大小。

其中，所述第二区域内形成有与两个相邻光源之间间隔的中心部位相对的第三区域，所述第三区域内未设置所述反射网点。

所述第一区域和所述第二区域相互间隔设置。

所述反射网点的形状可以为圆形、椭圆形或多边形。

此外，在所述光线出射面上设有凹凸不平的微结构。

其中，所述微结构的形状大小统一，且均匀分布在所述光线出射面上。

本实用新型实施例提供的扩散板，在所述光线入射面上设有反射网点，且所述光线入射面上与光源相对的第一区域对光线的反射面积或强度大于所述光线入射面上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域对光线的反射面积或强度，这样射向与光源相对的第一区域的光线将更容易受到反射作用，并在经过反射后向所述第一区域的周围区域扩散，当扩散至与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域时，由于光线较不容易受到所述第二区域的反射作用，因此可以使射向所述第一区域内的光线经反射后通过所述第二区域射入所述扩散板，进而使得所述第一区域内的亮度较大的光线对所述第二区域内的亮度较小的光线进行了有效地补偿，以使背光源的亮度及明暗(分布)更加均匀，Lamp Mura程度更轻微。

本实用新型的实施例提供一种背光源和一种液晶显示器，以使背光源的亮度分布更加均匀、Lamp Mura程度更加轻微。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

所述背光源，包括背板，所述背板上铺设有反射膜，所述反射膜的反射面上设有彼此相互间隔的光源，相对于所述光源设有如上面所述的扩散板。

所述液晶显示器，包括液晶面板和背光源，且所述背光源采用如上所述的背光源。

本实用新型实施例提供的背光源和液晶显示器，对其中的扩散板而言，在所述光线入射面上设有反射网点，且所述光线入射面上与光源相对的第一区域对光线的反射面积或强度大于所述光线入射面上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域对光线的反射面积或强度，这样射向与光源相对的第一区域的光线将更容易受到反射作用，并在经过反射后向所述第一区域的周围区域扩散，当扩散至与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域时，由于光线较不容易受到所述第二区域的反射作用，因此可以使射向所述第一区域内的光线经反射后通过所述第二区域射入所述扩散板，进而使得所述第一区域内的亮度较大的光线对所述第二区域内的亮度较小的光线进行了有效地补偿，以使背光源的亮度及明暗(分布)更加均匀，Lamp Mura程度更轻微。

附图说明

图1为现有技术中背光源的结构示意图；

图2为图1所示背光源中所述扩散板的结构示意图；

图3(1)为本实用新型实施例中扩散板的一种结构示意图；

图3(2)为本实用新型实施例中扩散板的另一种结构示意图；

图4为利用图3(2)所示扩散板对光线进行扩散的示意图；

图5为图3(2)所示扩散板中所述反射网点的分布示意图一；

图6为图3(2)所示扩散板中所述反射网点的分布示意图二；

图7为图3(2)所示扩散板中所述反射网点的分布示意图三；

图8为对图3(2)所示扩散板一种改进的结构示意图；

图9为对图3(2)所示扩散板另一种改进的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中背光源的结构示意图。

附图标记：

100-背板，200-反射膜，300-光源，400-扩散板，401-本体，402-扩散粒子，403-光线入射面，404-光线出射面，405-反射网点，406-微结构，407-第一区域，408-第二区域，409-第三区域，500-扩散膜，600-棱镜膜，700-保护膜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例扩散板及具有该扩散板的背光源和液晶显示器进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图3(1)和图3(2)所示，为本实用新型扩散板的具体实施例。本实施例中，所述扩散板400包括本体401，在本体401上设有光线入射面403、以及与光线入射面403配合使用的光线出射面404，其中光线入射面403上设有反射网点405，且光线入射面403上与光源相对的第一区域407对光线的反射面积或强度大于光线入射面403上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域408对光线的反射面积或强度。

本实施例中的扩散板，在光线入射面403上设有反射网点405，且光线入射面403上与光源相对的第一区域407对光线的反射面积或强度大于光线入射面403上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域408对光线的反射面积或强度，这样射向与光源相对的第一区域407的光线将更容易受到反射作用，并在经过反射后向第一区域407的周围区域扩散，当扩散至与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域408时，由于光线较不容易受到第二区域408的反射作用，因此可以使射向第一区域407内的光线经反射后通过第二区域408射入扩散板400，进而使得第一区域407内的亮度较大的光线对第二区域408内的亮度较小的光线进行了有效地补偿，以使背光源的亮度及明暗(分布)更加均匀，Lamp Mura程度更轻微。

本发明的各实施例中，在第一区域407对光线的反射强度和第二区域408对光线的反射强度相同的情况下，为使第一区域407对光线的反射面积大于第二区域408对光线的反射面积，可以在第一区域407内设置反射网点405，第二区域内不设置反射网点405，此时第二区域408对光线的反射面积几乎为零。或者，可以在第一区域407和第二区域408内均设置反射网点405，并使第一区域407内反射网点405的分布密度大于第二区域408内反射网点405的分布密度，或使第一区域407内反射网点405的大小大于第二区域408内反射网点405的大小。

类似地，本发明的各实施例中，在第一区域407对光线的反射面积和第二区域408对光线的反射面积相同的情况下，为使第一区域407对光线的反射强度大于第二区域408对光线的反射强度，可以在第一区域407内设置由反射性能较好的材料制成的反射网点405，或者使第一区域407内的反射网点405具有较好的表面光滑度，以此来提高第一区域407对光线的反射能力，从而使第一区域407对光线具有较好的反射强度。

当然，本发明的实施例中不仅可以使第一区域407对光线的反射面积大于第二区域408对光线的反射面积，或者使第一区域407对光线的反射强度大于第二区域408对光线的反射强度，还可以结合起来使用，使第一区域407对光线的反射面积和反射强度均大于第二区域408对光线的反射面积和反射强度。

下面通过举例来具体说明怎样使本发明中背光源的亮度及明暗(分布)更加均匀，Lamp Mura程度更轻微。

例一，参考图3(1)所示，在光线入射面403上与光源相对的第一区域407内设有反射网点405，在光线入射面403上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域408内未设置反射网点。

其中，在所述第二区域408内未设置反射网点时，第二区域408对光线的反射面积几乎为零。因此相比于第二区域408而言，第一区域407内的反射网点405能够对射向第一区域407的光线进行一次或多次反射，以使射向第一区域407的光线受到反射作用而向第一区域407周围的区域扩散，当这些光线扩散至第二区域408时则能够通过光线入射面403进入到扩散板400中。

例二，参考图3(2)所示，在第一区域407和第二区域408内均设置反射网点405，并使第一区域407内的反射网点405的分布密度大于第二区域408内的反射网点405的分布密度。

当第一区域407内的反射网点405的分布密度大于第二区域408内的反射网点405的分布密度时，可以使第一区域407对光线的反射面积大于第二区域408对光线的反射面积，因此射向第一区域407的光线比射向第二区域408的光线受到反射的几率更大，这样射向第一区域407的光线更容易受到反射作用而向第一区域407周围的区域扩散，当这些光线扩散至第二区域408时，由于第二区域408内反射网点405的分布密度较小，因此光线更容易通过光线入射面403进入到扩散板400中，对第二区域408内的光线进行补偿，以使背光源的亮度分布更加均匀，Lamp Mura程度更轻微。

如图4所示，下面借助于光源300和反射膜200来具体描述利用图3(2)所示实施例中的扩散板400对光线进行扩散的效果。

图4中具有反射膜200，在反射膜200的光线反射面上设置了两个光源300，且该两个光源300间隔设置，相对于光源300设有扩散板400。由图4中还可以看出，在扩散板400的光线入射面403(即图4中的下表面)上设有反射网点405，且位于与光源403相对的第一区域407内的反射网点的分布密度大于位于与两个相邻的光源403之间的间隔相对的第二区域408内的反射网点的分布密度。

这样，位于图4中右侧的光源发出的光线1(如图4中实线所示)和光线2(如图4中虚线所示)均射向扩散板400的光线入射面403。其中，光线1未投射到反射网点405上，因此可以直接由光线入射面403进入扩散板400并由光线出射面404射出；光线2则投射到反射网点405上，之后经由反射网点405反射后投射到反射膜200上，然后经由反射膜200反射后再次投射到扩散板400的光线入射面403上，由于此次光线2未投射到反射网点405上，因此可以直接由光线入射面403进入扩散板400并由光线出射面404射出。需要说明的是，上述当光线2再次投射到反射网点405上时，则还可以继续通过反射膜200等继续对光线2进行反射，直至光线2可以直接通过光线入射面403进入扩散板400并由光线出射面404射出为止。

通过上述光线1和光线2的传播路径可知，当将与光源403相对的第一区域407内的反射网点405的分布密度设置为大于与两个相邻光源403之间的间隔相对的第二区域408内的反射网点的分布密度时，射向第一区域407内的光线较射向第二区域408内的光线而言更易于受到反射网点405的反射，且光线在受到第一区域内反射网点405的反射后趋向于向光源403的周围扩散，当光线扩散至第二区域408的范围内后由于反射网点分布密度较小则易于进入扩散板400，并进而通过光线出射面404从扩散板400射出。因此，通过上述设置可以使第一区域407内的亮度较大的光线对第二区域408内的亮度较小的光线进行了有效地补偿，以使背光源的亮度分布更加均匀，避免产生Lamp Mura。

具体而言，如图5所示，为图4中扩散板400上反射网点405的分布示意图。由图5中可清晰地看出，位于第一区域407内的反射网点405的分布密度大于位于第二区域408内的反射网点405的分布密度，且第一区域407内反射网点405的大小与第二区域408内反射网点405的大小相同。这样仅将第一区域407内反射网点405的分布密度设置为大于第二区域408内反射网点405的分布密度也可以达到使背光源的亮度分布更加均匀的效果，且在加工上仅反射网点405的分布密度不同，工艺较为简单。

同样地，本实施例中如图6所示也可以将反射网点405进行如下分布。其中图6为本实施例中反射网点405另一种形式的分布示意图。在图6中，位于第一区域407内的反射网点405的大小大于第二区域408内反射网点405的大小，且第一区域407内反射网点405的分布密度与第二区域408内反射网点405的分布密度相同。其中，反射网点405的大小增大也可以提高反射光线的几率，从而使射向第一区域407的光线向第二区域408内发散。这样仅将第一区域407内反射网点405的大小设为大于第二区域408内反射网点405的大小也可以达到使背光源的亮度分布更加均匀的效果，且在加工上仅反射网点405的大小不同，工艺较为简单。

同样地，本实施例中如图7所示也可以将反射网点405进行如下分布。其中图7为本实施例中反射网点405再一种形式的分布示意图。在图7中，不仅第一区域407内的反射网点405的分布密度大于第二区域408内的反射网点405的分布密度，而且第一区域407内的反射网点405的大小大于第二区域408内的反射网点405的大小。其中，反射网点405的分布密度增大以及大小增大均可以提高反射光线的几率，因此能够使第一区域407内的光线更好地向第二区域408内发散，进而使扩散板400具有更好的扩散效果。但在加工上由于反射网点405的分布密度和大小均不相同，因此工艺较为复杂。

具体而言，参照如上图3至图7中任一附图所示可知，本实施例中第一区域407和第二区域408相互间隔设置，使得第一区域407和第二区域408相互交错设置。这种设置方式与相互间隔设置的光源的设置方式相对应，有利于对光线进行扩散。

进一步地，如图8所示，图8为对图3(2)所示扩散板实施例的一种改进的结构示意图，图8中在第二区域408内形成有与两个相邻光源之间间隔的中心部位相对的第三区域409，第三区域409内未设置反射网点405。这是因为当两个光源之间的间隔较大时，在与两个相邻光源之间间隔的中心部位相对的光线入射面403的第三区域409内投射的光线最少，因此希望尽可能多的光线能够从第三区域409处穿过，这样可以不在该第三区域409内设置反射网点405，以提高第三区域409内光线的透过率。而且，在本实用新型的其他实施例中，根据实际使用情况的需要，还可以对第一区域407和第二区域408的设置方式做出多种变换。

在上述图3或图8所示的扩散板400的实施例中，反射网点405具体可以为由射出成型制作形成的反射网点、或者为由激光雕刻制作形成的反射网点、再或者为由油墨印刷制作形成的反射网点等。

而且所述反射网点405的形状可以为圆形、椭圆形或多边形等。其中多边形可以为正多边形，如正三角形、正方形、正五边形等。

此外，如图9所示，为对图3(2)所示扩散板实施例的另一种改进的结构示意图，对图3(1)所示扩散板实施例的改进类似，此处不再详述。图9中，在光线出射面404上设有凹凸不平的微结构406。由于微结构406能够对射出扩散板400的光线进行折射以改变光线的传播路径，因此可以使从扩散板400射出的光线更加发散，并以此来提高背光源的亮度均匀性。

其中具体而言，本实施例中微结构406的形状大小统一，且均匀分布在光线出射面404上。这是因为对背光源的亮度均匀性的提高效果和微结构406的尺寸大小以及分布均匀性有关，且尺寸大小统一及分布均匀的微结构406能够使从光线出射面404射出的光线的发散程度更加一致，因此尺寸大小统一及分布均匀的微结构406能够更大程度上提高背光源的亮度均匀性。

且本实施例中所述微结构406的形状可以为三角形、半圆形、梯形或抛物线形等。

下面基于上述对扩散板结构的描述，来举例说明所述扩散板的具体应用。

第一种应用，为了达到背光源以及液晶显示装置薄型化的目的，可以减小混光距离，该混光距离大致可以为背光源中反射膜至扩散板之间的距离。但是所述混光距离减小之后，混光效果较差，进而使得背光源的亮度均匀性有所下降，Lamp Mura比较严重。传统的做法中，可以使用增加扩散膜和棱镜膜等光学膜片的方法来提高背光源的亮度均匀性、减轻Lamp Mura程度，但是使用较多的光学膜片会导致成本较大的升高，且导致液晶源视角减小。因此，为了在不增加太多的成本以及不会减小视角的情况下能够提高背光源的亮度均匀性和明暗均匀性，可以在背光源中使用本实施例中所述的扩散板。

第二种应用，为了达到背光源以及液晶显示装置节能的目的，可以减少光源使用的数目。但是在减少光源的数目之后，两个相邻的光源之间的间隔将增大，使得两个相邻光源之间间隔处的亮度更为减小，进而使得背光源的亮度均匀性有所下降，Lamp Mura也更加严重。同样地，在传统的做法中，也可以使用增加扩散膜和棱镜膜等光学膜片的方法来提高背光源的亮度均匀性并减轻Lamp Mura程度，但是使用较多的光学膜片会导致成本较大的升高和液晶源视角的减小。因此，为了在不增加太多的成本以及不会减小视角的情况下能够提高背光源的亮度均匀性和明暗均匀性，可以在背光源中使用本实施例中所述的扩散板。

但是对扩散板400的应用并不局限于此，在实际使用中，本实施例中的扩散板400还可以用到其它任何对背光源亮度均匀性和明暗均匀性要求较高的场合中。

除此之外，如图10所示，本实用新型还提供了一种背光源的实施例。本实施例中所述背光源包括背板100，背板100上铺设有反射膜200，反射膜200的反射面上设有彼此相互间隔的光源300，相对于光源300设有如上面所述的扩散板400。具体参见图3(1)或图3(2)所示，所述扩散板400包括本体401，在本体401上设有光线入射面403、以及与光线入射面403配合使用的光线出射面404，其中光线入射面403上设有反射网点405，且光线入射面403上与光源相对的第一区域407对光线的反射面积或强度大于光线入射面403上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域408对光线的反射面积或强度。

参考图10所示，本实施例中相对于扩散板400的光线出射面402还设有扩散膜500、棱镜膜600以及保护膜700，其中扩散膜500、棱镜膜600和保护膜700可以根据实际情况进行各种组合搭配。

其中，本实施例中所述光源300包括荧光灯管或发光二极管等。其中所述荧光灯管可以包括冷阴极荧光灯管等。

而且，本实施例中所述背光源可以为直下式背光源。

而且，本发明还提供了一种液晶显示器(未图示)的实施例，所述液晶显示器包括液晶面板和为该液晶面板提供背光的背光源，其中所述背光源采用的是图10所示实施例的背光源。

本实施例中的背光源和液晶显示器，对于其中的扩散板400而言，在光线入射面403上设有反射网点405，且光线入射面403上与光源相对的第一区域407对光线的反射面积或强度大于光线入射面403上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域408对光线的反射面积或强度，这样射向与光源相对的第一区域407的光线将更容易受到反射作用，并在经过反射后向第一区域407的周围区域扩散，当扩散至与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域408时，由于光线较不容易受到第二区域408的反射作用，因此可以使射向第一区域407内的光线经反射后通过第二区域408射入扩散板400，进而使得第一区域407内的亮度较大的光线对第二区域408内的亮度较小的光线进行了有效地补偿，以使背光源的亮度及明暗(分布)更加均匀，LampMura程度更轻微。

需要说明的是，本实施例中所述背光源和液晶显示器的扩散板采用的技术特征与上述实施例中所述扩散板采用的技术特征相同，因此能够解决相同的技术问题，达到相同的预期效果。在此不再对所述扩散板的结构和功能进行详述，具体可以参见上面对所述扩散板的描述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种扩散板，包括本体，在所述本体上设有光线入射面、以及与所述光线入射面配合使用的光线出射面，其特征在于，所述光线入射面上设有反射网点，且所述光线入射面上与光源相对的第一区域对光线的反射面积或强度大于所述光线入射面上与两个相邻光源之间的间隔相对的第二区域对光线的反射面积或强度。

2.根据权利要求1所述的扩散板，其特征在于，所述第一区域内设有反射网点，所述第二区域内未设置反射网点。

3.根据权利要求1所述的扩散板，其特征在于，所述第一区域内的反射网点的分布密度大于所述第二区域内的反射网点的分布密度；和/或，所述第一区域内的反射网点的大小大于所述第二区域内的反射网点的大小。

4.根据权利要求1或3所述的扩散板，其特征在于，所述第二区域内形成有与两个相邻光源之间间隔的中心部位相对的第三区域，所述第三区域内未设置所述反射网点。

5.根据权利要求1至3任一所述的扩散板，其特征在于，所述第一区域和所述第二区域相互间隔设置。

6.根据权利要求1至3任一所述的扩散板，其特征在于，所述反射网点的形状为圆形、椭圆形或多边形。

7.根据权利要求1至3任一所述的扩散板，其特征在于，在所述光线出射面上设有凹凸不平的微结构。

8.根据权利要求7所述的扩散板，其特征在于，所述微结构的形状大小统一，且均匀分布在所述光线出射面上。

9.一种背光源，其特征在于，包括背板，所述背板上铺设有反射膜，所述反射膜的反射面上设有彼此相互间隔的光源，相对于所述光源设有如上述权利要求1至3任一项所述的扩散板。

10.一种液晶显示器，包括液晶面板和背光源，其特征在于，所述背光源采用如上述权利要求9所述的背光源。

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