CN203365718U - 一种导光板及背光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种导光板及背光源。所述的导光板，包括：导光板主体，所述导光板主体包括出光面和与所述出光面相对的底面；位于所述出光面上的V-Cut结构；位于所述底面上的、撞点加工形成的多个网点。上述导光板通过在导光板主体的出光面设置V-Cut结构，使光线经过表面为锯齿形的V-Cut结构时，一部分穿出V-Cut结构并发生折射，向法线方向聚拢，被V-Cut结构由边缘方向导向视向方向，从而增加了导光板出光面视向方向的光线，另一部分被反射回导光板内，减少了光能的损失，提高了光能利用率。并且由于导光板主体底面上的网点是采用撞点加工形成的，所以网点表面光滑度较高，能够将光线更多的反射向出光面，减少射出导光板的光线，使导光板的光能利用率提高。

Description

一种导光板及背光源

技术领域

本实用新型涉及导光板技术领域，更具体地说，涉及一种导光板及背光源。

背景技术

导光板是一种将线光源转变为面光源的高科技产品，主要应用于液晶显示器的背光源，具有超薄、超亮、导光均匀、节能、环保、无暗区、耐用、不易黄化、安装维修简单快捷等优点。

如图1所示，传统的导光板包括一导光板主体101和多个网点102，其中，导光板主体101具有出光面1011和与该出光面1011相对的底面1012，所述出光面1011不具有网点，所述底面1012上具有用于破坏光线全反射的多个网点102。进入导光板的光线被底面1012上的网点102导向出光面1011，从出光面1011射出。

随着技术的发展，液晶显示器对于背光源的亮度要求越来越高，导光板是决定背光源亮度的主要部件之一，导光板对光能的利用率越高，背光源的亮度则越高，而现有技术中的导光板的光能利用率已经不能满足背光源高亮度的需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种导光板及背光源，以提高导光板的光能利用率，满足背光源对高亮度的需求。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种导光板，包括：导光板主体，所述导光板主体包括出光面和与所述出光面相对的底面；位于所述出光面上的V-Cut结构，所述V-Cut结构包括多个相互平行的条状单元，且所述V-Cut结构在垂直于所述出光面且垂直于所述条状单元的方向上的投影为锯齿形；位于所述底面上的、撞点加工形成的多个网点。

优选的，所述条状单元等间距分布于所述出光面上。

优选的，所述条状单元之间的间距沿平行于所述出光面且垂直于所述条状单元的方向逐渐增大或逐渐减小。

优选的，所述网点均匀分布或随机分布于所述底面上。

优选的，所述网点在所述底面上分布的密度沿平行于所述底面且垂直于所述条状单元的方向逐渐增大或逐渐减小。

本实用新型还提供了一种背光源，包括：以上所述的导光板，其中，所述导光板主体上垂直于所述出光面和底面的面为所述导光板主体的侧面；位于所述侧面或底面的光源。

优选的，当所述光源位于所述底面时，所述条状单元等间距分布于所述出光面上。

优选的，当所述光源位于所述底面时，所述网点均匀分布或随机分布于所述出光面上。

优选的，当所述光源位于所述侧面时，所述条状单元之间的间距沿靠近所述光源至远离所述光源的方向逐渐减小。

优选的，当所述光源位于所述侧面时，所述网点在所述底面上分布的密度沿靠近所述光源至远离所述光源的方向逐渐增大。

与现有技术相比，本实用新型所提供的技术方案至少具有以下优点：

本实用新型所提供的导光板，通过在导光板主体的出光面设置V-Cut结构，使光线经过表面为锯齿形的V-Cut结构时，一部分穿出V-Cut结构并发生折射，向法线方向聚拢，被V-Cut结构由边缘方向导向视向方向，从而增加了导光板出光面视向方向的光线，提高了光能利用率，另一部分被反射回导光板内，减少了光能的损失，即提高了光能利用率。并且，由于导光板主体底面上的网点是采用撞点加工形成的，所以网点表面光滑度较高，能够将光线更多的反射向出光面，减少射出导光板的光线，使导光板的光能利用率提高。

本实用新型所提供的背光源采用上述导光板制成，由于上述导光板的光能利用率较现有技术中普通导光板的光能利用率高，所以本实用新型中的背光源的亮度较高，满足了对背光源高亮度的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中导光板的基本结构图；

图2为本实用新型实施例所提供的导光板的基本结构图；

图3为本实用新型实施例所提供的背光源的基本结构图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术中普通导光板的光能利用率难以满足背光源对高亮度的需求。发明人研究发现，产生这种现象的主要原因是：（1）光线从出光面穿出后沿不同方向，只有沿导光板视向方向的光线才能被导光板利用，增加背光源的亮度，相当一部分导光板边缘方向的光线无法被导光板利用而损失掉，从而使导光板的光能利用率降低；（2）导光板在制作时，首先要制作带有网点结构的模版，然后再利用模版以注塑成型的方法制作导光板，在模版上制作网点通常采用化学刻蚀、激光雕刻等工艺，由于这些工艺本身的特性，所得到的模版上的网点表面较粗糙，因此最终制得的导光板网点表面比较粗糙，漫反射作用较强，并不能将光线更多的反射向出光面，造成光线的一部分损失，导光板的光能利用率下降。

基于此，本实用新型提供了一种导光板，包括：导光板主体，所述导光板主体包括出光面和与所述出光面相对的底面；位于所述出光面上的V-Cut结构，所述V-Cut结构包括多个相互平行的条状单元，且所述V-Cut结构在垂直于所述出光面且平行于所述条状单元的方向上的投影为锯齿形；位于所述底面上的、撞点加工形成的多个网点。

本实用新型所提供的导光板，通过在导光板主体的出光面设置V-Cut结构，使光线经过表面为锯齿形的V-Cut结构时，一部分穿出V-Cut结构并发生折射，向法线方向聚拢，被V-Cut结构由边缘方向导向视向方向，从而增加了导光板出光面视向方向的光线，提高了光能利用率，另一部分被反射回导光板内，减少了光能的损失，即提高了光能利用率。并且，由于导光板主体底面上的网点是采用撞点加工形成的，所以网点表面光滑度较高，能够将光线更多的反射向出光面，减少射出导光板的光线，使导光板的光能利用率提高。

以上是本实用新型的核心思想，为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例一

本实用新型提供了一种导光板，如图2所示，该导光板包括：

导光板主体201，所述导光板主体201包括出光面2011和与所述出光面2011相对的底面2012；

位于所述出光面2011上的V-Cut（棱镜槽）结构，所述V-Cut结构包括多个相互平行的条状单元203，且所述V-Cut结构在垂直于所述出光面且垂直于所述条状单元203的方向上的投影为锯齿形；

位于所述底面2012上的、撞点加工形成的多个网点202。

位于出光面2011上的V-Cut结构具有多个V形槽，其背离导光板主体201的表面为锯齿形，具有拢光的作用。具体的，光线到达V-Cut结构的背离导光板主体201的表面时会发生反射和折射，其中一部分光线被锯齿形表面反射回导光板内，被导光板再次利用，一部分光线穿出锯齿形表面同时发生折射，朝向法线方向聚拢，边缘方向的光线因此被导向视向方向，导光板视向方向的光线增加，仅有一小部分光线从导光板的边缘穿出。由此可见，本实施例所提供的导光板通过在出光面2011设置具有多个V形槽的V-Cut结构，提高了导光板的光能利用率。

需要说明的是，所谓视向方向是指从导光板出光面2011穿出的能够被人眼所接收的光线，视向方向的光线一般与出光面2011所呈的角度较大，大部分趋向垂直于出光面2011；所谓边缘方向是指从导光板出光面2011穿出的不能被人眼所接收的光线，边缘方向的光线一般与出光面2011所呈的角度较小，大部分趋向平行于出光面2011。

导光板V-Cut结构的条状单元203的分布情况需要根据导光板应用在背光源中时光源的位置（即光线的入射情况）决定，所述条状单元203可以等间距分布于所述出光面2011上，所述条状单元203之间的间距也可以沿平行于所述出光面2011且垂直于所述条状单元203的方向逐渐增大或逐渐减小，对于第二种情况，条状单元203之间的间距可以按照多项式规律变化，也可以按照贝塞尔函数规律变化。

假设V-Cut结构的每个条状单元203在垂直于出光面2011且平行于条状单元203的方向上的投影为等腰三角形，那么每个条状单元203不与出光面2011相邻的角为条状单元203的顶角，顶角的角度能够决定其两侧V-Cut结构锯齿形表面的倾斜角度，进而影响光线到达该表面的入射角度，最终决定光线的方向。因此条状单元203顶角的角度优选的需要根据实际情况设置适当的值，并且，同一导光板的V-Cut结构的条状单元的顶角的角度可以相同，也可以不同。

位于底面2012的网点202主要用于改变光线的方向，将光线反射至出光面2011，本实施例中由于导光板模型上的网点是采用撞点方法形成的，模型上的网点的表面较采用化学刻蚀、激光雕刻等方法形成的网点的表面光滑，所以最终注塑成型的导光板上的网点202的表面也比较光滑，对光线的反射作用较强，减少了网点表面粗糙造成的光能的损失，提高了导光板的光能利用率。

导光板网点202的分布情况需要根据导光板应用在背光源中时光源的位置（即光线的入射情况）决定，所述网点202可以均匀分布或随机分布于所述底面2012上，所述网点在所述底面2012上分布的密度也可以沿平行于所述底面2012且垂直于所述条状单元203的方向逐渐增大或逐渐减小，对于第二种情况，网点202之间的间距可以按照多项式规律变化。

网点202的尺寸也需要根据导光板应用在背光源中时光源的位置（即光线的入射情况）决定，优选的，同一导光板上的所有网点202的尺寸可以相同，也可以沿平行于所述底面2012且垂直于所述条状单元203的方向逐渐增大或逐渐减小，对于第二种情况，网点202的尺寸可以按照多项式规律变化。

本实施例仅以以上网点和V-Cut结构的条形单元的分布情况和尺寸为例进行说明，导光板上网点和V-Cut结构的条形单元的分布情况和尺寸并不仅限于此。

本实施例所提供的导光板在制作时，首先需要在模仁上用金刚钻撞点形成网点，然后利用模拟软件扫描模仁上的网点，根据扫描结果对模仁上需要补点的区域进行激光补点，然后在模仁上镀镍，利用机械加工制作V-Cut结构，完成导光板模型的制作，之后将制作导光板所需的材料置于导光板模型中，采用一体注塑成形的方法形成导光板。

本实施例所提供的导光板，出光面上设置有V-Cut结构，该结构能够对光线进行聚拢，并减少光能的损失，底面上具有撞点形成的网点，网点表面比较光滑，对光线的反射率较高，因此本实施例所提供的导光板的光能利用率较高。

实施例二

基于上述实施例一，本实施例提供了一种背光源，其结构如图3所示，包括：

实施例一所述的导光板，其中，所述导光板主体401上垂直于所述出光面和底面的面为所述导光板主体401的侧面；

位于所述侧面或底面的光源404。

光源404在背光源中的位置不同，导光板上网点402和V-Cut结构403的条形单元的分布情况和尺寸也不同。具体的，当所述光源404位于所述底面时，所述条状单元可以等间距分布于所述出光面上，其顶角需要根据实际情况相应设计，所述网点402可以均匀分布或随机分布于所述出光面上，其尺寸可以相同；当所述光源404位于所述侧面时，所述条状单元之间的间距沿靠近所述光源404至远离所述光源404的方向逐渐减小，即靠近光源404的条形单元的间距较大，远离光源404的条形单元的间距较小，条形单元的顶角需要根据实际情况相应设计，所述网点402在所述底面上分布的密度沿靠近所述光源404至远离所述光源404的方向逐渐增大，即靠近光源404的网点较稀疏，远离光源404的网点较密集，靠近光源404的网点尺寸较小，远离光源404的网点尺寸较大。

本实施例仅以以上网点和V-Cut结构的条形单元的分布情况和尺寸为例进行说明，导光板上网点和V-Cut结构的条形单元的分布情况和尺寸并不仅限于此。

除上述结构外，本实施例所提供的背光源还包括以下结构：

位于所述V-Cut结构403背离所述导光板主体401一侧的扩散膜406；

光线经过扩散膜406时发生多次折射、反射和散射，被扩散膜406转换为均匀的面光源。

位于所述扩散膜406背离所述导光板主体401一侧的增光膜405；

增光膜405用于修正光线方向，使光线聚拢，将光线导向视向方向，增强背光源的亮度。

位于所述网点402背离所述导光板主体401一侧的反射片407。

反射片407用于将自导光板底面露出的光反射回导光板中，防止光能的损失，以提高导光板的光能利用率，增加背光源亮度。

本实施例所提供的背光源，应用实施例一所提供的导光板制作，该导光板的光能利用率较高，能够使背光源的亮度提升，满足了背光源对高亮度的需求。

虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种导光板，其特征在于，包括：

导光板主体，所述导光板主体包括出光面和与所述出光面相对的底面；

位于所述出光面上的V-Cut结构，所述V-Cut结构包括多个相互平行的条状单元，且所述V-Cut结构在垂直于所述出光面且垂直于所述条状单元的方向上的投影为锯齿形；

位于所述底面上的、撞点加工形成的多个网点。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述条状单元等间距分布于所述出光面上。

3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述条状单元之间的间距沿平行于所述出光面且垂直于所述条状单元的方向逐渐增大或逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述网点均匀分布或随机分布于所述底面上。

5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述网点在所述底面上分布的密度沿平行于所述底面且垂直于所述条状单元的方向逐渐增大或逐渐减小。

6.一种背光源，其特征在于，包括：

权利要求1～5任一项所述的导光板，其中，所述导光板主体上垂直于所述出光面和底面的面为所述导光板主体的侧面；

位于所述侧面或底面的光源。

7.根据权利要求6所述的背光源，其特征在于，当所述光源位于所述底面时，所述条状单元等间距分布于所述出光面上。

8.根据权利要求6所述的背光源，其特征在于，当所述光源位于所述底面时，所述网点均匀分布或随机分布于所述出光面上。

9.根据权利要求6所述的背光源，其特征在于，当所述光源位于所述侧面时，所述条状单元之间的间距沿靠近所述光源至远离所述光源的方向逐渐减小。

10.根据权利要求6所述的背光源，其特征在于，当所述光源位于所述侧面时，所述网点在所述底面上分布的密度沿靠近所述光源至远离所述光源的方向逐渐增大。

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