CN100561312C

CN100561312C - 导光板及背光模组

Info

Publication number: CN100561312C
Application number: CNB2006100600167A
Authority: CN
Inventors: 郑文峰
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2026-03-22
Also published as: CN101042495A

Abstract

本发明提供一种导光板及采用该导光板的背光模组，该背光模组包括一导光板及位于该导光板一侧的光源，该导光板包括一入光面，一与该入光面相邻的出光面，一与该出光面相对的反射面，该反射面设置有多个V型凸起结构，该V型凸起结构具有两底角，其中邻近入光面的底角的取值范围为86度至90度，远离入光面的底角的取值范围为41.8度至45.8度。

Description

导光板及背光模组

【技术领域】

本发明涉及一种导光板及背光模组，尤其涉及一种高亮度导光板及背光模组。

【背景技术】

由于液晶显示器面板的液晶本身不具发光特性，因而，为达到显示效果，需给液晶显示器面板提供一面光源装置，如背光模组，其作用在于向液晶显示器面板供应亮度充分并且分布均匀的面光源。

如图1所示，现有技术的背光模组1包括光源10、导光板12和光学膜片，根据功能不同，光学膜片可有：反射片11、扩散片13以及增亮片14。其中反射片11是将射出导光板底面的光线再次反射入导光板12内，从而提高光线的利用率，扩散片13使光线形成漫反射而均匀扩散，可消除导光板12上微结构形成的亮区，增光片14起到会聚光线，提高亮度的作用。

导光板是背光模组的重要组成部分，其工作原理是利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，或聚碳酸酯(PC)等透明导光材料将由光源发出的光，从导光板的一个入光面(一侧面)导入，利用全反射原理使光扩散到整个板面，当光线照射到导光板反射面(下表面)的微结构时，全反射条件破坏，光线将从导光板的出光面(上表面)射出，完成向面光源的转换，从而起到照明作用。

亮度值是液晶显示器的一项重要技术指标，因此提高整个背光模组的出光效率甚为必要。现有技术通常在导光板上采取相应结构来实现这一目的。

如图2所示，另一现有技术背光模组2，其包括一导光板27及光源20，且该导光板出光面形成一粘结层26和多个微棱镜结构25，该微棱镜结构25包括一入光面21、一出光面23和至少一与导光板形成夹角的侧壁22。该微棱镜结构可以将入射光线导向垂直方向，从而可以较好的提高整个导光板的出光亮度，但是，上述微结构复杂的角度设置使得该背光模组不易制备，很难通过射出成型技术量产具有上述微结构的导光板。

有鉴于此，提供一种能大幅度提高亮度且易于成型的导光板及背光模组实为必要。

【发明内容】

下面将以实施例说明一种具有较高亮度且易于成型的导光板，以及一种采用该导光板的背光模组。

一种导光板，其包括一入光面，一与该入光面相邻的出光面，一与该出光面相对的反射面，该反射面设置有多个V型凸起结构，该V型凸起结构具有两底角，其中邻近入光面的底角的取值范围为86度至90度，远离入光面的底角的取值范围为41.8度至45.8度。

一种背光模组，其包括一导光板及位于该导光板一侧的光源，该导光板包括包括一入光面，一与该入光面相邻的出光面，一与该出光面相对的反射面，该反射面设置有多个V型凸起结构，该V型凸起结构具有两底角，其中邻近入光面的底角的取值范围为86度至90度，远离入光面的底角的取值范围为41.8度至45.8度。

相较于现有技术，所述背光模组具有如下优点：由于V型凸起结构的底角设置于上述范围内，垂直于导光板入光面的方向不需增亮膜即可将光线导至±10度的视角范围内，仅需搭配一张增亮膜提升另一方向的亮度即可，该背光模组减少一张增亮膜的使用，可降低背光模组的成本。另外，V型结构为凸出式，方便产品模仁加工及射出成型。

【附图说明】

图1是一种现有技术背光模组剖面示意图。

图2是一种现有技术配置微棱镜结构的背光模组剖面示意图。

图3是本发明第一实施例设置V型凸起结构的导光板立体结构示意图。

图4是图3所示导光板沿垂直入光面方向的剖面示意图。

图5是本发明第一实施例设定θ₂调整θ₁时导光板垂直视角亮度分析图。

图6是本发明第一实施例设定θ₂调整θ₁时导光板水平视角亮度分析图。

图7是本发明第一实施例设定θ₁调整θ₂时导光板垂直视角亮度分析图。

图8是本发明第一实施例设定θ₁调整θ₂时导光板水平视角亮度分析图。

图9是本发明第二实施例设置有V型结构的导光板立体结构示意图。

【具体实施方式】

下面将结合附图和多个实施例对本发明的导光板，采用该导光板的背光模组作进一步的详细说明。

请同时参阅图3和图4，本发明较佳实施例一提供一种背光模组30。该背光模组30包括一导光板31及位于该导光板31一侧的光源33，该导光板31由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，或聚碳酸酯(PC)制成，其包括一入光面311，一与该入光面311相邻的出光面313，一与该出光面313相对的反射面312，该反射面312设置有多个V型凸起结构32，该V型凸起结构32具有两底角θ₁、θ₂，其中邻近入光面311的底角为θ₁，其取值范围为86度至90度，远离入光面311的底角为θ₂，其取值范围为41.8度至45.8度。

该多个V型凸起结构32为与入光面311平行的长条状凸起结构，且距离入光面311越远，该多个V型凸起结构32排列密度越密，尺寸越大。其底角θ₁的取值范围为86度至90度，底角θ₂的取值范围为41.8度至45.8度，调整θ₁和θ₂的取值，可控制导光板31的出光辉度。该V型凸起结构32的顶高H设定在0.001毫米至0.02毫米之间。

从光源33发出的光线经设置有V型凸起结构32的导光板31后，从出光面313射出，我们可以通过量测仪器测定不同视角的亮度值。

请参阅图5，先设定θ₂的值为43.8度，对θ₁分别为86度、89度及90度的导光板，使用亮度计测量其垂直入光面方向的视角从0到180度时的亮度值，再测量未设置V型凸起结构的导光板垂直入光面方向的视角从0到180度的亮度值，即可得如图所示的亮度变化曲线。

请参阅图6，先设定θ₂的值为43.8度，对θ₁分别为86度、89度及90度的导光板，使用亮度计测量其平行入光面方向的视角从0到180度时的亮度值，再测量未设置V型凸起结构的导光板平行入光面方向的视角从0到180度的亮度值，即可得如图所示的亮度变化曲线。

设定θ₂的值为43.8度，对θ₁分别为86度、87度、88度、89度及90度的导光板，使用亮度计测量其视角为90度时的亮度值，并与未设V型凸起结构的导光板相比较，即可得如下表格：

V型凸起结构的设置	θ<sub>1</sub>＝86度	θ<sub>1</sub>＝87度	θ<sub>1</sub>＝88度	θ<sub>1</sub>＝89度	θ<sub>1</sub>＝90度	未设V型凸起结构
V型凸起结构的设置	θ<sub>1</sub>＝86度	θ<sub>1</sub>＝87度	θ<sub>1</sub>＝88度	θ<sub>1</sub>＝89度	θ<sub>1</sub>＝90度	未设V型凸起结构	亮度(cd/m<sup>2</sup>)	9007	9281	9962	10187	2725	3868

从以上检测结果可知θ₁对亮度的影响：当θ₂固定不变，θ₁设定于86度至90度之间时，该导光板相对于未设置V型凸起结构的导光板要提升两倍以上的亮度，且在θ₁设定于89度时，该导光板的亮度达到最大值。

因此，当导光板V型凸起结构远离入光面的底角设定为43.8度，邻近入光面的底角设定于86度至90度之间时，该导光板有较佳出光亮度。

请参阅图7，先设定θ₁的值为89度，对θ₂分别为41.8度、43.8度及45.8度的导光板，使用亮度计测量其垂直入光面方向的视角从0到180度时的亮度值，再测量未设置V型凸起结构的导光板垂直入光面方向的视角从0到180度的亮度值，即可得如图所示的亮度变化曲线。

请参阅图8，先设定θ₁的值为89度，对θ₂分别为41.8度、43.8度及45.8度的导光板，使用亮度计测量其平行入光面方向的视角从0到180度时的亮度值，再测量未设置V型凸起结构的导光板平行入光面方向的视角从0到180度的亮度值，即可得如图所示的亮度变化曲线。

设定θ₁的值为89度，对θ₂分别为41.8度、42.8度、43.8度、44.8度及45.8度的导光板，使用亮度计测量其视角为90度时的亮度值，并与未设V型凸起结构的导光板相比较，即可得如下表格：

V型凸起结构的设置	θ<sub>2</sub>＝41.8度	θ<sub>2</sub>＝42.8度	θ<sub>2</sub>＝43.8度	θ<sub>2</sub>＝44.8度	θ<sub>2</sub>＝45.8度	未设V型凸起结构
V型凸起结构的设置	θ<sub>2</sub>＝41.8度	θ<sub>2</sub>＝42.8度	θ<sub>2</sub>＝43.8度	θ<sub>2</sub>＝44.8度	θ<sub>2</sub>＝45.8度	未设V型凸起结构	亮度(cd/m<sup>2</sup>)	6429	7870	10187	8492	3490	3868

从以上检测结果可知θ₂对亮度的影响：当θ₁固定不变，θ₂设于41.8度至45.8度之间时，该导光板相对于未设置V型凸起结构的导光板要提升约两倍以上的亮度，且在θ₂设于43.8度时，该导光板的亮度达到最大值。

因此，当导光板V型凸起结构邻近入光面的底角设定为89度，远离入光面的底角设定于41.8度至45.8度之间时，该导光板有较佳出光亮度。

可以理解的是，当该V型凸起结构邻近入光面的底角θ₁设定为89度，远离入光面的底角θ₂设定为43.8度，该导光板有最佳出光亮度。

可以理解的是，该每个V型凸起结构在与入光面平行的直线方向间断为多个凸起，且该多个凸起呈周期排布，也可大幅度提高导光板的出光亮度。

请参阅图9，本发明较佳实施例二提供一种背光模组50。该背光模组50包括一导光板51及位于该导光板入光侧的光源53，该导光板51由PMMC或PC材料制成，并在其反射面512设置有多个V型凸起结构52。本实施例中，光源53为点光源。该V型凸起结构参数的设置与第一实施例相似，其不同在于：该导光板51的形状为一个直角被截断的长方形，被截去直角的一端为其入光侧，该多个V型凸起结构52为以光源53的中心为圆心的同心圆弧状凸起结构，且在远离光源的方向上，该多个V型凸起结构52排列密度越密，尺寸越大。

可以理解的是，该每个V型凸起结构沿圆弧方向间断为多个凸起，且该多个凸起呈周期排布，也可大幅度提高导光板的出光亮度。

可以理解的是，V型凸起结构可以是长条状，也可为圆弧状，只要有利于提高导光板的亮度即可。

Claims

1.一种导光板，其包括一入光面，一与该入光面相邻的出光面，一与该出光面相对的反射面，该反射面设置有多个V型凸起结构，该V型凸起结构具有两底角，其中邻近入光面的底角的取值范围为86度至90度，远离入光面的底角的取值范围为41.8度至45.8度。

2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该导光板由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材料制成。

3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该V型凸起结构的高度范围在0.001毫米至0.02毫米之间。

4.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该多个V型凸起结构为与入光面平行的长条状凸起结构。

5.如权利要求4所述的导光板，其特征在于该多个V型凸起形状相同，且距离入光面越远，该多个V型凸起结构排列密度越密，尺寸越大。

6.如权利要求4所述的导光板，其特征在于该每个V型凸起结构在平行入光面的方向间断为多个凸起，且该多个凸起呈周期排布。

7.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该多个V型凸起结构为同心圆弧状凸起结构。

8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于该多个V型凸起形状相同，且距离入光面越远，该V型凸起结构排列密度越密，尺寸越大。

9.如权利要求7所述的导光板，其特征在于该每个V型凸起结构沿圆弧方向间断为多个凸起，且该多个凸起呈周期排布。

10.一种背光模组，其包括一导光板及位于该导光板一侧的光源，该导光板包括一入光面，一与该入光面相邻的出光面，一与该出光面相对的反射面，该反射面设置有多个V型凸起结构，该V型凸起结构具有两底角，其中邻近入光面的底角的取值范围为86度至90度，远离入光面的底角的取值范围为41.8度至45.8度。

11.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于该V型凸起结构的高度范围在0.001毫米至0.02毫米之间。

12.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于该多个V型凸起结构为与入光面平行的长条状凸起结构。

13.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于该光源为点光源，该多个V型凸起结构为以该点光源的中心为圆心的同心圆弧状凸起结构。