CN1553226A - 背光模组及其导光板 - Google Patents

Abstract

一种导光板，其包括一本体，其中该导光板还包括一设置在该本体上的介质层，该介质层的折射率小于该本体的折射率，该介质层还包括一出光面，该出光面具有多个凹槽结构。一种背光模组，其包括一导光板和至少一设置在该导光板一侧的光源。

Description

背光模组及其导光板

【技术领域】

本发明涉及一种液晶显示器用的背光模组及其导光板。

【背景技术】

液晶显示器是一种不能自发光显示装置，其主要通过控制外部光源所发出光束的通过或者不通过来实现显示，因此需要相应的背光或者前光模组，该背光或者前光模组是将外部光源所发出的光束导向显示面板来实现显示功能。

请参阅图1，现有技术的背光模组主要包括一光源5、一光源罩6、一导光板3、一反射板4、一扩散板2及两集光片1。其中，该光源5是线光源，主要有场致发光灯(Electroluminiscent Lamp，EL)和冷阴极萤光灯(Cold Cathode Fluorescence Lamp，CCFL)两种，其设置在该导光板3一侧，通过该光源罩6的配合将光线传输到该导光板3中。该导光板3的作用是导引光源5发出的光线从出光面7出射，同时提高显示面板(图未示)发光亮度和均匀性。该反射板4是设置在该导光板3的底面8的一侧，用来将从导光板3的底面8出射的光线再次反射入该导光板3内，提高光线的利用率。该扩散板2的两底面设置有微小玻璃珠结构(图未示)，其作用是将入射到扩散板2中的光线散射而使显示面板的图案柔和化。该集光片1也被称为棱镜板，其作用是对光线产生汇聚作用，用来提高背光模组的出光亮度，降低电能消耗。但是，该背光模组采用两集光片1，使得整个背光模组结构复杂而且构装不方便，成本增加。

请参阅图2，是2001年5月23日公告的中国专利第00246505号所揭示的一种导光板，该导光板10包括一本体12、一扩散膜13、一等离子膜14及一反射膜11。该本体12的截面大致呈楔形，其出光面18包括多个细微均匀的V形槽结构16；该扩散膜13与该等离子膜14依次贴附在V形槽结构16的表面；本体12的底面15具有多个阵列状分布的网点17。

该导光板10包括多个V形槽结构16，用来达到与集光片相同的集光作用，利用这种导光板10的背光模组，可以节省集光片的成本，但是，由于V形槽结构16形成在导光板10的本体12上，V形槽结构16在集光的同时，会影响导光板10的出光均匀性，从而降低出光均匀度，甚至形成暗带。为了消除V形槽结构16所形成的暗带，业界通常改变V形槽结构16的形状及节距，但是，这些方式都只能消弱而无法完全消除暗带的产生，并且增加设计上的复杂度。

【发明内容】

为了克服现有技术导光板的出光不均匀并且设计复杂的缺点，本发明提供一种出光均匀并且设计简单的导光板。

为了克服现有技术背光模组的出光不均匀并且设计复杂的缺点，本发明提供一种出光均匀并且设计简单的背光模组。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种导光板，其包括一本体，其中该导光板还包括一设置在该本体上的介质层，该介质层的折射率小于该本体的折射率，该介质层还包括一出光面，该出光面具有多个凹槽结构。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种背光模组，其包括一导光板和至少一设置在该导光板一侧的光源，该导光板包括一本体，其中该导光板还包括一设置在该本体上的介质层，该介质层的折射率小于该本体的折射率，该介质层还包括一出光面，该出光面具有多个凹槽结构。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明的导光板及背光模组在导光板的本体上设有介质层，使得凹槽结构与本体能够隔离，即凹槽结构处的接口条件从本体-空气变成介质层-空气。根据折射率定律：

sinα/sinβ＝nβ/nα

其中α、β分别是入射角、折射角，nα、nβ分别是入射面、折射面材料的折射率。由于介质层的折射率小于本体的折射率，因此光线从凹槽结构出射时，接口是介质层-空气时的折射角比接口是本体-空气时的折射角小，等效限制凹槽结构所造成光线变窄的效应，而且，该凹槽结构还起到集光作用。另外，本发明的导光板及背光模组设计的时候，只需要考虑介质层的折射率大小，不需要通过改变凹槽结构的形状及节距来避免暗带产生，因此降低设计的复杂度。

【附图说明】

图1是一种现有技术背光模组的立体示意图。

图2是另一种现有技术导光板的结构示意图。

图3是本发明导光板的结构立体图。

图4是图3的正视图。

图5是本发明背光模组的立体示意图。

【具体实施方式】

请参阅图3，是本发明导光板的结构立体图，该导光板21包括一本体23和一介质层22，其中，该介质层22包括一出光面24，该出光面24包括多个凹槽结构241。

该介质层22是透明介质层，其折射率小于本体23的折射率，其表面是出光面24，该出光面24上均匀设置多个凹槽结构241，该多个凹槽结构241可以通过精密机械加工而成，也可以通过微影蚀刻制程制得。该导光板21的本体23材料是聚合树脂材料，如聚丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等。

再请参阅图4，是本发明导光板的正视图，该介质层22的高度H是90μm到110μm，最好是100μm。该凹槽结构241的节距L是50μm到100μm，其顶角θ是75度到115度。

因为介质层22的存在，使凹槽结构241与本体23有效隔离，即凹槽结构241的接口条件从本体23-空气变成介质层22-空气。根据折射率定律：

sinα/sinβ＝nβ/nα

其中α、β分别是入射角、折射角，nα、nβ分别是入射面、折射面材料的折射率。由于介质层23的折射率小于本体22的折射率，因此光线从凹槽结构241出射时，接口是介质层23-空气时的折射角比接口是本体22-空气时的折射角小，等效限制凹槽结构241所造成光线变窄的效应，因此不会出现暗带，而且，该凹槽结构241还起到集光作用。

请参阅图5，是本发明的背光模组的立体示意图。该背光模组30包括一光源31和一导光板32，该光源31是CCFL，其设置在该导光板32的一侧。该导光板32是前述图3所示的导光板。该导光板32及背光模组30设计的时候，只需要考虑介质层23的折射率大小，不需要通过改变凹槽结构241的形状及节距来避免暗带产生，因此降低设计的复杂度。

本发明的背光模组不限于上述结构，比如，光源31也可以是两组，分别位于导光板32相对的两侧；光源31也可以位于导光板32的底面321一侧。凹槽结构可以是V形，也可以是梯形。

Claims (8)

1.一种导光板，其包括一本体，其特征在于：该导光板还包括一设置在该本体上的介质层，该介质层的折射率小于该本体的折射率，该介质层还包括一出光面，该出光面具有多个凹槽结构。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该凹槽结构可以是V形或梯形。

3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该凹槽结构均匀分布。

4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该凹槽结构的顶角是从75度到115度。

5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该凹槽结构的节距是从50μm到100μm。

6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：该介质层的高度是从90μm到110μm。

7.根据权利要求6所述的导光板，其特征在于：该介质层的高度最佳是100μm。

8.一种背光模组，其包括一导光板和至少一设置在该导光板一侧的光源，其特征在于：该导光板为权利要求1到权利要求7中任意一项所述的导光板。

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