CN101206284A - 导光板及背光模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导光板，其包括一个入光面，一个与入光面相交的出光面及一个与出光面相对的底面。所述入光面包括至少一个贯通出光面与底面的第一微棱镜阵列作为至少一个第一光接收区域，以及至少一个贯通出光面与底面的第二微棱镜阵列作为第二光接收区域。由于入光面形成有不同结构的至少两个光接收区域，这样可实现对相同光源发出的光线产生不同的导引和调整，从而得到不同种从导光板出射的光线，实现导光板的多功能导光效果。

Description

导光板及背光模组
技术领域
本发明涉及一种导光板以及具有该导光板的背光模组。
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***，其作用在于向液晶显示器面板供应亮度充分且分布均匀的面光源。
现有技术的背光***主要由光源、导光板、反射板、扩散板与棱镜板组成。该光源可设置在导光板一侧或两相对侧并将光束发射至该导光板。该导光板的作用在于引导光束传输方向，使光束由导光板的出光面均匀出射，反射板相对该导光板的底面设置，以将由导光板底面出射的光束再次反射入该导光板内，提高光束的利用率。扩散板与棱镜板相对导光板的出光面依次设置，以使由导光板出射的光束分布更加均匀，进而提高液晶显示器面板的亮度与均匀性。
由于发光二极管具有工作电压低、发光亮度高、响应速度快、寿命长的优点，使其广泛应用在手机、PDA(个人数字助理)、显示器的背光模组中。但是，发光二极管的出射光具较强的光学指向性，即出射光具有一定的发散角度，当其直接射入背光模组的导光板时，使得导光板入光面一侧易出现光学暗区，且与发光二极管相对的位置易出现光柱，不易获得较佳的入光均匀度。
请参阅图1与图2，分别是一种现有技术背光模组的平面示意图与立体示意图。该背光模组10包括光源12及导光板13，导光板13包括一入光面131，一与入光面131相连的出光面132，及一与出光面132相对的底面133。光源12相对导光板13的入光面131设置，该光源12为若干发光二极管，该若干发光二极管的出射光束由导光板13的入光面131进入导光板13后，在导光板13内发生反射。该导光板13引导光源12发出光束的传输方向，并将其转换成平面光从导光板13的出光面132出射。但是，由于发光二极管的出射光具有一定发散角，使得导光板13的入光面131一侧出现光学暗区15及光柱16，该光学暗区15主要分布在二相邻发光二极管之间，该光柱16分布在导光板13正对着发光二极管的位置，影响背光模组10的亮度及出光均匀性。
有鉴于此，有必要提供一种可使光线均匀出射的导光板，以及发光亮度均匀的背光模组
。
发明内容
以下，将以实施例说明一种可通过对入射光进行有效调控使得光线均匀出射的导光板，以及具有该导光板的背光模组。
一种导光板，其包括一个入光面，一个与入光面相交的出光面及一个与出光面相对的底面。所述入光面包括至少一个贯通出光面与底面的第一微棱镜阵列作为至少一个第一光接收区域，以及至少一个贯通出光面与底面的第二微棱镜阵列作为第二光接收区域。
一种具有上述导光板的背光模组，其包括至少两个光源，所述导光板入光面的第一光接收区域及第二光接收区域分别对应设置有一个光源。
所述实施例的导光板具有以下特点：由于入光面形成有不同结构的至少两个光接收区域，这样可实现对相同光源发出的光线产生不同的导引和调整，从而得到不同种从导光板出射的光线，实现导光板的多功能导光效果。
所述具有上述导光板的背光模组具有两种发光特点：第一，当单独在第一光接收区域设置光源时，从光源发出的光线由入光面的第一光接收区域进入导光板，并由出光面上与第一光接收区域对应的出光区域导出，由于第一光接收区域和与其对应的出光区域的结构特点使得经导光板导出的光线具有一定特性，如一定的亮度、均匀度、视角范围等特点。第二，单独在第二光接收区域设置光源时，从光源发出的光线由入光面的第二光接收区域进入导光板，并由出光面上与第二光接收区域对应的出光区域导出，由于第二光接收区域和与其对应的出光区域的结构特点使得经导光板导出的光线光具有另一特性，如一定的亮度、均匀度、视角范围等特点。
附图说明
图1为现有技术背光模组的平面示意图。
图2为现有技术背光模组的立体示意图。
图3为本技术方案第一实施例的导光板的立体示意图。
图4为本技术方案第一实施例的导光板的平面示意图。
图5为本技术方案第二实施例的导光板的平面示意图。
图6为本技术方案第三实施例的背光模组平面示意图。
图7为本技术方案第四实施例的背光模组平面示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及多个实施例对本技术方案的导光板及具有该导光板的背光模组进行具体说明。
如图3和图4所示，本技术方案第一实施例提供一种导光板200，其包括一入光面210，一出光面220，一底面230及多个侧面240。所述入光面210用来接收光源发出的光线，所述出光面220与入光面210相交，所述底面230与出光面220相对，所述多个侧面240用以连结入光面210、出光面220及底面230，以形成导光板200整体结构。本实施例中，出光面220与入光面210相邻且垂直相交，底面230与出光面220平行相对设置。
所述入光面210形成有至少两个光接收区域，以使同种光源发出的光线依照两种不同的散射角度进入导光板200，并且使得导光板200产生两种不同的出射光，从而实现导光板200的多功能导光效果。第一光接收区域可以为凹槽或凸块，第二光接收区域也可以为凹槽或凸块，当然，第一光接收区域和第二光接收区域也可以同时为结构相同、尺寸不同的凹槽或凸块。本实施例中，导光板200的入光面210包括一个第一光接收区域和一个第二光接收区域，所述第一光接收区域为第一微棱镜阵列211，所述第二光接收区域为第二微棱镜阵列212。第一微棱镜阵列211与出光面220及底面230相贯通，且第二微棱镜阵列212也与出光面220及底面230相贯通。第一微棱镜阵列211是由相同结构、相同尺寸的两个或两个以上的第一微棱镜相互平行且间隔相同地排列组成，类似地，第二微棱镜阵列212是由相同结构、相同尺寸的两个或两个以上的第二微棱镜相互平行且间隔相同地排列组成。组成第一微棱镜阵列211的第一微棱镜的结构、尺寸与组成第二微棱镜阵列212的第二微棱镜的结构、尺寸不同。所述入光面210中，第一微棱镜阵列211与第二微棱镜阵列212可以相邻设置，也可以间隔一平面213设置。
第一微棱镜阵列211中，每个第一微棱镜的纵向延伸方向(即，从导光板200的底面230向出光面220的垂直延伸方向，或者从出光面220向底面230的垂直延伸方向)与入光面210的纵向延伸方向(即，从底面230向出光面220的垂直延伸方向，或者从出光面220向底面230的垂直延伸方向)相平行或一致。当第一微棱镜为凸块结构时，所述第一微棱镜沿其纵向延伸方向在底面230或出光面220上的投影可以为三角形、矩形、梯形、半圆形、扇形、圆缺(小于半圆的图形，由劣弧和直线而围成的图形)，其他多边形，以及规则或不规则的图形(如由弧线和线段所围成的图形)。当第一微棱镜为凹槽结构时，所述第一微棱镜沿其纵向延伸方向在底面230或出光面220上的投影可以为U形、V形、弧形等规则或不规则形状。本实施例中，第一微棱镜阵列211为三棱柱阵列，第二微棱镜阵列212为V形槽阵列，且第一微棱镜阵列211和第二微棱镜阵列212间隔一个平面213形成在导光板200的入光面210上。
所述三棱柱形第一微棱镜阵列211中，每一个三棱柱的顶角为小于等于140度且大于零度，本实施例中每一个三棱柱的顶角为100度。所述V形槽第二微棱镜阵列212中，每一个V形槽的顶角小于等于140度且大于零度，本实施例中每一个V形槽的顶角为100度。
所述出光面220上形成有至少一个第三微棱镜阵列221和至少一个第四微棱镜阵列222，第三微棱镜阵列221和第一微棱镜阵列211相对应设置，同时第四微棱镜阵列222和第二微棱镜阵列212相对应设置。由于本实施例中入光面210上设置有一个第一微棱镜阵列211和一个第二微棱镜阵列212，且第一微棱镜阵列211和第二微棱镜阵列212间隔一个平面213形成在导光板200的入光面210上，为此，出光面220上设置一个第三微棱镜阵列221和一个第四微棱镜阵列222，且第三微棱镜阵列221和第四微棱镜阵列222之间设置一个平面223。第三微棱镜阵列221和第四微棱镜阵列222分别由相同结构尺寸的微棱镜平行且相同间隔地排列组成，其中，组成第三微棱镜阵列221的第三微棱镜的结构与组成第四微棱镜阵列222的第四微棱镜的结构不同。
所述第三微棱镜阵列221与入光面310的第一微棱镜阵列211相对应设置，例如，第三微棱镜阵列221和第一微棱镜阵列211垂直相交。所述第四微棱镜阵列222与第二微棱镜阵列212相对应设置，例如，第四微棱镜阵列222与第二微棱镜阵列212垂直相交。
所述组成第三微棱镜阵列221的第三微棱镜和组成第四微棱镜阵列222的第四微棱镜可以分别为凹槽或凸块，第三微棱镜与第四微棱镜的具体结构根据其各自对应的第一微棱镜和第二微棱镜的结构而定。本实施例中，第三微棱镜阵列221为与第一微棱镜阵列211相同结构的三棱柱阵列，且第三微棱镜阵列221中每个三棱柱的顶角为100度。第四微棱镜阵列222为与第二微棱镜阵列212相同结构的V形槽阵列，且第四微棱镜阵列222中每个V形槽的顶角为100度。
如图5所示，本技术方案第二实施例的导光板300与第一实施例的导光板200结构大体相同，除入光面310与出光面320的结构外。所述导光板300的入光面310形成有交替排布的多个第一微棱镜阵列311和多个第二微棱镜阵列312，即，所述每个第一微棱镜阵列311的两相邻侧分别设置一个第二微棱镜阵列312，且每个第二微棱镜阵列312的两相邻侧分别设置一个第一微棱镜阵列311。每个第一微棱镜阵列311贯通出光面和与其相对的底面，每个第二微棱镜阵列312同样贯通出光面和与其相对的底面。第一微棱镜阵列311和第一实施例中的第一微棱镜阵列211结构、尺寸相同，且第二微棱镜阵列312和第一实施例中的第二微棱镜阵列212结构、尺寸相同。本实施例中，导光板300的入光面310包括两个第一微棱镜阵列311和两个第二微棱镜阵列312，且所述第一微棱镜阵列311和第二微棱镜阵列312交替排布，即，第一微棱镜阵列311、第二微棱镜阵列312、第一微棱镜阵列311、第二微棱镜阵列312依次排布形成入光面310。
出光面320上形成有交替排布的多个第三微棱镜阵列321和多个第四微棱镜阵列322，所述每个第三微棱镜阵列321的两相邻侧分别设置一个第四微棱镜阵列322，且每个第四微棱镜阵列322的两相邻侧分别设置一个第三微棱镜阵列321。出光面320上的第三微棱镜阵列321和入光面310上的第一微棱镜阵列311相对应设置，且第四微棱镜阵列322和入光面310上的第二微棱镜阵列312相对应设置。第三微棱镜阵列321和第一实施例中的第三微棱镜阵列221结构、尺寸相同，且第四微棱镜阵列322和第一实施例中的第二微棱镜阵列222结构、尺寸相同。本实施例中，出光面320包括两个第三微棱镜阵列321和两个第四微棱镜阵列322，且所述第三微棱镜阵列321和第四微棱镜阵列322交替排布，即，第三微棱镜阵列321、第四微棱镜阵列322、第三微棱镜阵列321、第四微棱镜阵列322依次排布形成出光面320。
对于上述第一、第二实施例中的导光板，由于入光面形成有不同结构的至少两个光接收区域，这样可实现对相同光源发出的光线产生不同的导引和调整，从而得到不同种从导光板出射的光线，实现导光板的多功能导光效果。因此，本实施例中的导光板配合同种光源可以形成具有至少两种发光特点的背光模组。
如图6所示，本技术方案第三实施例提供一种具有第一实施例中导光板200的背光模组400。所述背光模组400包括一个导光板200及至少两个光源410。所述每一个光接收区域对应设置一个光源410。本实施例中，背光模组400具有两个接收区域，即，第一微棱镜阵列211、第二微棱镜阵列212。因此，背光模组400包括两个光源410，其中，第一微棱镜阵列211、第二微棱镜阵列212分别对应设置一个光源410。所述光源410具有一个发光表面411，所述光源410与光接收区域相对应设置，即，其中一个光源410的发光表面411面向第一微棱镜阵列211设置，另一个光源410的发光表面411面向第二微棱镜阵列212设置。
如图7所示，本技术方案第四实施例提供一种具有第二实施例中导光板300的背光模组500。所述背光模组500包括一个导光板300及多个光源510。所述导光板300的每一个光接收区域对应设置一个光源510。本实施例中，导光板300具有四个光接收区域，即，两个第一微棱镜阵列311和两个第二微棱镜阵列312。因此，背光模组500包括四个光源510，且每一个光源510对应一个光接收区域设置。每一个光源510具有一个发光表面511，且所述发光表面511与入光面310的光接收区域对应设置。
上述实施例的背光模组具有两种发光特点：第一，当单独在第一光接收区域设置光源时，从光源发出的光线由入光面的第一光接收区域进入导光板，并由出光面上与第一光接收区域对应的出光区域导出，由于第一光接收区域和与其对应的出光区域的结构特点使得经导光板导出的光线具有一定特性，如一定的亮度、均匀度、视角范围等特点。第二，单独在第二光接收区域设置光源时，从光源发出的光线由入光面的第二光接收区域进入导光板，并由出光面上与第二光接收区域对应的出光区域导出，由于第二光接收区域和与其对应的出光区域的结构特点使得经导光板导出的光线光具有另一特性，如一定的亮度、均匀度、视角范围等特点。
此外，当背光模组具有多个不同结构的光接收区域对，可以配合同种或不同种光源产生多种不同特性的光线，这样可以使得导光板具有多个不同的导光特点，同时可以使得相应的背光模组具有多种发光性能。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种导光板，其包括一个入光面，一个与入光面相交的出光面及一个与出光面相对的底面，其特征在于，所述入光面包括至少一个贯通出光面与底面的第一微棱镜阵列作为至少一个第一光接收区域，以及至少一个贯通出光面与底面的第二微棱镜阵列作为第二光接收区域。
2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述第一微棱镜阵列和第二微棱镜阵列交替排布在入光面上。
3.如权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述第一微棱镜阵列和第二微棱镜阵列之间具有一个平面。
4.如权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述每个第一微棱镜阵列的两相邻侧分别连接一个第二微棱镜阵列，同时，每个第二微棱镜阵列的两相邻侧分别连接一个第一微棱镜阵列。
5.如权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述第一微棱镜阵列中多个第一微棱镜的结构、尺寸相同，并且相互平行地且均匀地形成在入光面上，同时，第二微棱镜阵列中多个第二微棱镜的结构、尺寸相同，并且相互平行地且均匀地形成在入光面上
6.如权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述第一微棱镜阵列和第二微棱镜阵列相互平行。
7.如权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述第一微棱镜阵列与出光面垂直。
8.如权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述第一微棱镜阵列和第二微棱镜阵列均与出光面垂直。
9.如权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述出光面包括交替排布的第三微棱镜阵列和第四微棱镜阵列，所述第三微棱镜阵列和入光面的第一微棱镜相对应设置，所述第四微棱镜阵列和入光面的第二微棱镜相对应设置。
10.一种背光模组，其包括如权利要求1至9中任意一种导光板，及至少两个光源，所述导光板入光面的第一光接收区域及第二光接收区域分别对应设置有一个光源。
11.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述与第一光接收区域对应设置的光源和与第二光接收区域分别对应设置的光源为同一种光源。
12.如权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述与第一光接收区域对应设置的光源和与第二光接收区域分别对应设置的光源为不同种光源。
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