CN2594828Y - 面光源装置 - Google Patents

Abstract

一种面光源装置包括一具有至少一入光面的导光板和至少一位于对应入光面一侧的光源，该导光板还包括与入光面相交的光出射面和一与该光出射面相对的底面，其中该底面设有沟槽阵列和散射点阵列，该沟槽阵列邻近于该入光面排列。该面光源装置具有良好的均匀度。

Description

面光源装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种液晶显示器用的面光源装置。

【背景技术】

因为液晶显示器本身不具有发光特性，因此需要一面光源装置为其提供均匀的平面光，以获得良好的视觉效果。

现有面光源装置包括光源和导光板，光源相对设置在导光板的入光面处，导光板可引导从光源发出光束的传输方向，将线光源或点光源转换成面光源出射。该导光板的底面分布散射点阵列，用来破坏光束在导光板内部传输的全反射条件，而且可使其散射以提高导光板出射光束的均匀性，进而提高面光源装置的整体性能。该网点的疏密、大小均可针对不同的面光源装置有不同的设计。其中光源主要包括点光源和线光源，线光源通常采用冷阴极萤光灯，其两端光辉度分布较弱；点光源通常采用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，对于不同规格的LED具有不同的发光角度。

请参阅图1，一种现有技术中面光源装置10包括一导光板120和设置于该导光板120一侧的线光源110。由于线光源110的辉度两端分布较弱，中部较强，使得导光板120邻近光源110的两端角处会出现暗区130，其影响导光板120出射光的均匀性和辉度。

请参阅图2，另外一种现有技术面光源装置20包括一导光板220、设置在导光板220一侧的LED光源210和一设置在该导光板220底面的反射板(图未示)。LED光源210以一定的发光角度(最大的发光角为130度)发出的光进入导光板220中。因为光线进入导光板220的光能量分布不均匀，其中在邻近光源210而且位于发光角度之外的部分区域形成暗区230，其辉度最低，影响导光板220出射光的均匀性和辉度。

一般可通过增加LED数目来提高导光板出光辉度以消除暗区，其可减少LED间距使光能量涵盖整个显示区域，但会增加面光源装置的成本。

另一种解决方法为将LED和导光板的显示区域距离变大，但会增加面光源装置的体积，并且会降低入射导光板的光能量。

【实用新型内容】

为了克服现有技术中面光源装置的出光均匀度较低的缺陷，本实用新型提供一种出光均匀度较高的面光源装置。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种面光源装置，包括一具有至少一入光面的导光板和至少一位于对应入光面一侧的光源，该导光板还包括与入光面相交的光出射面和一与该光出射面相对的底面，其中该底面设有沟槽阵列和散射点阵列，该沟槽阵列邻近于该入光面排列。

本实用新型的有益效果是：该导光板的底面邻近入光面处设有沟槽阵列，可将光源发出的光线扩散到导光板的光能量弱区相对应的底面，再根据底面散射点的散射作用，进而消除暗区，因此采用该导光板的面光源装置具有良好的均匀度，同时因无需将LED与导光板之间显示区域距离变大即可消除暗区，因此面光源装置结构较为紧凑。另外，在不增加LED数目时使光束能涵盖整个显示区域而消除暗区，因此可减少面光源装置的成本。

【附图说明】

图1是现有技术面光源装置的平面示意图。

图2是另一现有技术面光源装置的平面示意图。

图3是本实用新型面光源装置中导光板的立体图。

图4是采用图3所示导光板的面光源装置的平面示意图。

图5是本实用新型第二实施方式面光源装置的平面示意图。

图6是本实用新型第三实施方式面光源装置的立体图。

【具体实施方式】

请参阅图3，导光板32包括一用以接收光的入光面321、引导光出射且和入光面321相交的光出射面325及与光出射面325相对的底面323。该底面323设置沟槽阵列328和散射点阵列329，其中该沟槽阵列328邻近于入光面321，而且大致成等间距排列。该沟槽阵列328的每一沟槽327为半圆柱形，也可为部分椭圆柱形或部分圆锥形。该沟槽327的半径小于0.1mm，其圆弧面具有特定的曲率。该沟槽327的排列方向是垂直入光面321的光线入射方向，可使经过沟槽327的光线根据光反射定律而产生向两边扩散。该散射点阵列329的大小是沿远离入光面321的方向递增，其可为圆球形、圆柱形、正方形、金字塔形或其它合适的形状。另外，该沟槽阵列328可与导光板一体射出成型，也可采用V-Cut法、腐蚀法、雷射加工法、铣刀加工法和电铸法等方法设置；该散射点阵列329也可与导光板一体射出成型，也可用印刷法印制而成。

请一起参阅图4，该面光源装置3包括一光源31和图3所示的导光板32。该光源31是设置于导光板32的入光面321一侧的线光源，如冷阴极萤光灯。因为光源31本身辉度分布不均，中间部分辉度分布较强而且较均匀，两端辉度分布较弱且辉度由两端向中间部分渐强，因而入射到邻近光源31的导光板32的两对边角落光能量较弱，致使从光源31入射到导光板32的光能量的弱区出射光辉度较弱，形成暗区。每一对边角落(图未示)大致呈扇形，且该扇形区是入光面321、和入光面相交的侧面(未标示)及一曲线所界定的区域，且该曲线是从入光面321一侧的预定位置(未标示)处到与入光面321相交的侧面一侧的预定位置(未标示)处。因为在邻近入光面321的底面323处设置沟槽阵列328，其可使光束发生散射，以使散射到对角边落的光束增多，使入射光线的涵盖范围增大，可增强该对边角落的发光辉度，进而改善光出射面325的出射光均匀度。

请参阅图5，本实用新型第二实施方式的面光源装置4与第一实施方式面光源装置3不同之处是该导光板42包括两相对的入光面421和位于该入光面421两侧的光源41。其中在邻近入光面421处分别设置沟槽阵列428，该导光板42的底面423其它区域设置散射点阵列429，该散射点阵列429的大小是分别沿远离入光面421的方向递增，因此在导光板42的中间区域散射点429最大。散射点429可破坏入射光束的全反射条件，使光束发生散射；在邻近入光面421处分别设置沟槽阵列428，可使光束发生散射，以使散射到对边角落的光束增多，使入射光线的涵盖范围增大，可增强对边角落的出光辉度，进而改善导光板42出射光的均匀性。

请参阅图6，本实用新型第三实施方式的面光源装置5与第一实施方式面光源装置3不同之处是采用一楔形导光板52，位于导光板52一侧的光源51为LED光源，其可根据需要设置1个或多个。因底面523设置沟槽阵列528和散射点阵列529，沟槽阵列528可使入射光线的涵盖范围增大，从而消除导光板52的暗区，可增强暗区处光辉度，进而改善光出射面525的出射光均匀度。

另外，为使面光源装置3、4及5的出射光更为均匀，可在导光板32、42及52的光出射面设置V型槽或锯齿状凹槽，也可在导光板的光出射面处设置一棱镜板或扩散板。其中该V型槽或锯齿状凹槽可用V-Cut法、雷射加工法、铣刀加工法等方法设置。

Claims (11)

1.一种面光源装置，其包括一具有至少一入光面的导光板和至少一位于对应入光面一侧的光源，该导光板还包括与入光面相交的光出射面和一与该光出射面相对的底面，其特征在于该底面设有沟槽阵列和散射点阵列，该沟槽阵列邻近于该入光面排列。

2.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该沟槽阵列为半圆柱形、部分椭圆柱形或部分圆锥形。

3.如权利要求2所述的面光源装置，其特征在于该沟槽阵列的半径小于0.1mm。

4.如权利要求3所述的面光源装置，其特征在于该沟槽阵列的排列方向是垂直该入光面的光线入射方向。

5.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该散射阵列为圆球形、圆柱形、正方形或金字塔形。

6.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该散射点阵列的大小是沿远离入光面的方向递增。

7.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该出光面设置V型槽或锯齿状凹槽。

8.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该光源为LED或冷阴极萤光灯。

9.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该导光板为平板形或楔形。

10.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该面发光装置进一步包括一设置在该光出射面处的棱镜板。

11.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该面光源装置进一步包括一设置在该光处射面处的扩散板。

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