專利名稱：導(dǎo)光板及其制造方法，以及采用該導(dǎo)光板的背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光板及其制造方法，以及采用該導(dǎo)光板的背光模組，尤其涉及一種用于液晶顯示的導(dǎo)光板及其制造方法，以及采用該導(dǎo)光板的背光模組。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器面板的液晶本身不具發(fā)光特性，因而為達(dá)到顯示效果需給液晶顯示器面板提供一面光源裝置，如背光模組。背光模組的作用是向液晶顯示器面板供應(yīng)亮度充分且分布均勻的面光源。目前，背光模組有直下式及側(cè)光式兩種，由于側(cè)光式背光模組更易于實(shí)現(xiàn)薄型化設(shè)計(jì)，使用較為廣泛。
一種現(xiàn)有的側(cè)光式背光模組10包括一光源11及一導(dǎo)光板12。導(dǎo)光板12包括一個(gè)入光面121、 一個(gè)與該入光面121相連的出光面122及一個(gè)與該出光面122相對的反射面123。入光面121為導(dǎo)光板12的一個(gè)側(cè)面，光源11與入光面121相鄰設(shè)置。反射面123上設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)125，光源11所發(fā)出的光線通過入光面121進(jìn)入導(dǎo)光板12內(nèi)并經(jīng)由反射面123反射，而從出光面122出射。反射面123上設(shè)置的多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)125可使光線發(fā)生散射而提升背光模組10的出光均勻性。網(wǎng)點(diǎn)125—般通過印刷法或化學(xué)蝕刻法形成于導(dǎo)光板12上，但由于形成的網(wǎng)點(diǎn)125較大，加工精度不高，造成導(dǎo)光板12的網(wǎng)點(diǎn)部分較亮而網(wǎng)點(diǎn)周圍的平面部分則較暗，而導(dǎo)致導(dǎo)光板12的均光效果較差，在背光模組10的出光面容易明顯地看見網(wǎng)點(diǎn)。
為避免在背光模組10的出光面看見網(wǎng)點(diǎn)，導(dǎo)光板12上方通常還需設(shè)置一擴(kuò)散片13，用以對光線進(jìn)一步散射，然后通過增光片14對光線進(jìn)行集光。然而，光線在擴(kuò)散片13中傳輸時(shí)，部分光線會被擴(kuò)散片13吸收或反射回導(dǎo)光板12內(nèi)而造成部分光線損失；并且擴(kuò)散片13的使用還將增加光線在傳輸過程中的界面數(shù)量，從而增加光線傳輸?shù)慕缑鎿p失，減少光線的利用率，使背光模組10的出光亮度降低。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況，有必要提供一種可提高光線有效利用率且出光均勻性高的導(dǎo)光板及其制造方法，以及采用該導(dǎo)光板的背光模組。
一種導(dǎo)光板，包括入光面、與該入光面相連的出光面及與該出光面相對的反射面，該出光面與該反射面的其中至少一表面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，該網(wǎng)點(diǎn)大于或等于50%的表面為光滑鏡面，且每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的外圍形成有一個(gè)環(huán)形凹槽。一種制造上述導(dǎo)光板的方法，包括以下步驟提供一模仁基板；利用一激光束對該模仁 基板的一表面進(jìn)行蝕刻，依次形成多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)為一凹槽，該凹槽大于 或等于50%的表面為光滑鏡面，且該凹槽的外圍為一環(huán)形凸起，從而形成一導(dǎo)光板模仁；利 用該導(dǎo)光板模仁注塑成型導(dǎo)光板。
一種背光模組，包括光源與導(dǎo)光板。該導(dǎo)光板的特征如上一段所述，且該光源靠近該導(dǎo) 光板的入光面。
本發(fā)明的導(dǎo)光板用于背光模組時(shí)，光線經(jīng)網(wǎng)點(diǎn)外圍的環(huán)形凹槽調(diào)節(jié)后，射向網(wǎng)點(diǎn)并使光 線發(fā)生預(yù)定的折射與散射，而使光線最終沿預(yù)定方向出射以提高導(dǎo)光板的出光均勻性。由于 網(wǎng)點(diǎn)的絕大部分表面為光滑鏡面，射向網(wǎng)點(diǎn)的光線一部分通過折射從網(wǎng)點(diǎn)上出射，另一部分 光線不會因?yàn)榘l(fā)生漫反射而在網(wǎng)點(diǎn)處滯留，而是沿一個(gè)特定方向被反射回導(dǎo)光板內(nèi)，再通過 反射面的反射作用從網(wǎng)點(diǎn)周圍的平面部分出射。從而使導(dǎo)光板的網(wǎng)點(diǎn)及網(wǎng)點(diǎn)周圍的平面部分 亮度基本一致。同時(shí)，由于該導(dǎo)光板的網(wǎng)點(diǎn)通過激光加工而成，加工精度高，網(wǎng)點(diǎn)大小一致 且尺寸較小，使導(dǎo)光板的均光效果很好，在采用該導(dǎo)光板的背光模組的出光面不會看到網(wǎng)點(diǎn) ，從而可省略擴(kuò)散片的使用，進(jìn)而避免采用擴(kuò)散片而產(chǎn)生的光線損失，提升光線利用率。
圖1是一種現(xiàn)有的背光模組的剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例的導(dǎo)光板的立體示意圖。
圖3是圖2所示導(dǎo)光板的出光面的局部放大圖。
圖4是圖3所示導(dǎo)光板沿VI-VI線的局部剖視圖。
圖5是制造圖2所示導(dǎo)光板的模仁基板的局部放大圖。
圖6是本發(fā)明較佳實(shí)施例的背光模組的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對本發(fā)明的背光模組及其導(dǎo)光板作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 請參見圖2，本發(fā)明較佳實(shí)施例的導(dǎo)光板22為一個(gè)矩形透明板，其包括入光面221、與入 光面221相連的出光面222以及與出光面222相對的反射面223。出光面222上設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn) 225，該多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)225呈不規(guī)則分布，且該網(wǎng)點(diǎn)225在越靠近入光面221的區(qū)域排列越疏散，越 遠(yuǎn)離入光面221的區(qū)域排列越密集。
請同時(shí)參見圖3與圖4，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)225大體呈部分球面凸起，其球面2251大于或等于50%的 表面為光滑鏡面，且每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)225的外圍形成有一環(huán)形凹槽2252。本實(shí)施例中，每個(gè)球面 2251大于或等于90%的表面為光滑鏡面。每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)225的最大寬度D小于或等于0. 06毫米。請參見圖5，導(dǎo)光板22的制造方法為首先提供一模仁基板200;然后利用一激光束對模
仁基板200的一表面進(jìn)行蝕刻，依次形成多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)210，其中每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)210為一凹槽 ，該凹槽的凹面211上大于或等于50%的表面為光滑鏡面，且該凹槽的外圍為一環(huán)形凸起212 。蝕刻完成后，即形成一導(dǎo)光板模仁；最后利用該導(dǎo)光板模仁注塑成型導(dǎo)光板22。導(dǎo)光板 22可由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種 或一種以上的材料注塑成型。
本發(fā)明優(yōu)選采用高頻釔鋁石榴石(YAG)激光器發(fā)射激光，激光波長約為1 OOO至1500納米 ，優(yōu)選為1064納米。激光束聚焦在模仁基板200上，聚焦點(diǎn)溫度急劇升高，聚焦點(diǎn)中心的模 仁基板材料被氧化變?yōu)榉蹓m，而在模仁基板200上形成四面211;聚焦點(diǎn)邊緣的模仁基板材料 則熔融形成類似火山口的環(huán)形凸起212。注塑導(dǎo)光板22時(shí)，凹面211及環(huán)形凸起212即在導(dǎo)光 板22上相應(yīng)形成網(wǎng)點(diǎn)225的球面2251及環(huán)形凹槽2252。
可以理解，本發(fā)明所采用的激光發(fā)射器不限于高頻YAG激光器，還可為紅寶石激光器、 綠寶石激光器等；激光波長可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整，如可為266納米、355納米、532納米等， 波長越小則網(wǎng)點(diǎn)225的最大寬度越小。
請同時(shí)參見圖2與圖4，當(dāng)導(dǎo)光板22用于背光模組時(shí)，光線由入光面221進(jìn)入導(dǎo)光板22內(nèi) ，當(dāng)光線傳輸至網(wǎng)點(diǎn)225時(shí)，環(huán)形凹槽2252可使光線發(fā)生預(yù)定的折射與反射，避免光線直接 射出導(dǎo)光板22外，光線經(jīng)環(huán)形凹槽2252調(diào)節(jié)后射向球面2251，經(jīng)由球面2251再次使光線發(fā)生 折射與散射，而使光線最終沿預(yù)定方向出射以提高導(dǎo)光板22的出光均勻性。由于球面2251的 絕大部分表面為光滑鏡面，射向球面2251的光線一部分通過折射從網(wǎng)點(diǎn)225上出射，另一部 分光線不會因?yàn)榘l(fā)生漫反射而在網(wǎng)點(diǎn)225處滯留，而是沿一個(gè)特定方向被反射回導(dǎo)光板22內(nèi) ，再通過反射面223的反射作用從網(wǎng)點(diǎn)225周圍的平面部分出射。這樣，導(dǎo)光板22的網(wǎng)點(diǎn)225 以及網(wǎng)點(diǎn)225周圍的平面部分亮度基本一致。同時(shí)由于網(wǎng)點(diǎn)225通過激光加工而成，加工精度 高，大小一致且尺寸較小，使導(dǎo)光板22的均光效果很好，在采用導(dǎo)光板22的背光模組的出光 面不會看到網(wǎng)點(diǎn)225，從而可省略擴(kuò)散片的使用，進(jìn)而避免采用擴(kuò)散片而產(chǎn)生的光線損失， 提升光線利用率。
另外，呈不規(guī)則分布的網(wǎng)點(diǎn)可有效避免導(dǎo)光板22的出光面222上產(chǎn)生干涉條紋，網(wǎng)點(diǎn) 225在越靠近入光面221的區(qū)域排列越疏散，越遠(yuǎn)離入光面221的區(qū)域排列越密集則可進(jìn)一步 提升導(dǎo)光板22的出光均勻性。
請參見圖6，本發(fā)明較佳實(shí)施例的背光模組20包括光源21、導(dǎo)光板22、位于導(dǎo)光板22下 方的反射片23、位于導(dǎo)光板22上方的增光片24以及用以定位并保護(hù)上述元件的框架25。光源21為呈線性排列的多個(gè)發(fā)光二極管，其與導(dǎo)光板22的入光面相鄰設(shè)置。導(dǎo)光板22的出光面 222上設(shè)置有網(wǎng)點(diǎn)225。反射片23用以將從導(dǎo)光板22射出的光線反射回導(dǎo)光板22內(nèi)，以提高光 線利用率。增光片24用以收斂從導(dǎo)光板22出射的光線，從而提升背光模組20的亮度。
由于導(dǎo)光板22上的網(wǎng)點(diǎn)225可使光線發(fā)生特定的折射與反射作用，使網(wǎng)點(diǎn)225以及網(wǎng)點(diǎn) 225周圍的平面部分的亮度基本一致，使得背光模組20可省略擴(kuò)散片的使用，而不會在背光 模組20的出光面看到網(wǎng)點(diǎn)225。光線從導(dǎo)光板22出射后直接進(jìn)入增光片24中集光后從背光模 組20出射，此過程避免了光線被擴(kuò)散片吸收及反射造成的損失，同時(shí)避免了光線的一部分界 面損失，因此可以顯著提高光線利用率，約提高30%。同時(shí)，光線未經(jīng)擴(kuò)散片散射而直接從 導(dǎo)光板22進(jìn)入增光片24，光線分散角度較小，更有利于增光片24集光，從而提升背光模組 20的出光亮度。省略擴(kuò)散片還有助于降低背光模組20的成本及減小背光模組20的厚度。
可以理解，光源21還可為冷陰極熒光燈管等其他線光源。另外，多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)225還可設(shè)置 于反射面223上，或同時(shí)設(shè)置于出光面222與反射面223上。網(wǎng)點(diǎn)225的形狀除部分球面凸起以 外，還可有其他變化設(shè)計(jì)，如圓錐狀凸起或圓臺狀凸起等。網(wǎng)點(diǎn)225的排布可根據(jù)導(dǎo)光板22 及光源21的搭配情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，如接收光較弱的區(qū)域設(shè)置較多較密的網(wǎng)點(diǎn)225，接收光 較強(qiáng)的區(qū)域設(shè)置較少較疏的網(wǎng)點(diǎn)225 。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所 做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板，包括入光面、與該入光面相連的出光面及與該出光面相對的反射面，該出光面與該反射面的其中至少一表面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)大于或等于50％的表面為光滑鏡面，且每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的外圍形成有一個(gè)環(huán)形凹槽。
2 如權(quán)利要求l所述的導(dǎo)光板，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)大于或等于90%的表面為光滑鏡面。
3 如權(quán)利要求l所述的導(dǎo)光板，其特征在于該多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)呈不規(guī)則分布。
4 如權(quán)利要求l所述的導(dǎo)光板，其特征在于該多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)在越靠近入光面的區(qū)域排列越疏散，越遠(yuǎn)離入光面的區(qū)域排列越密集。
5 如權(quán)利要求l所述的導(dǎo)光板，其特征在于每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)為部分球面凸起、圓錐狀凸起及圓臺狀凸起的其中之一。
6 如權(quán)利要求l所述的導(dǎo)光板，其特征在于每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的最大寬度小于或等于0.06毫米。
7 一種如權(quán)利要求l所述的導(dǎo)光板的制造方法，包括提供一模仁基板；利用一激光束對該模仁基板的一表面進(jìn)行蝕刻，依次形成多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)為一凹槽，該凹槽大于或等于50%的表面為光滑鏡面，且該凹槽的外圍為一環(huán)形凸起，從而形成一導(dǎo)光板模仁；利用該導(dǎo)光板模仁注塑成型導(dǎo)光板。
8 如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于該激光束采用高頻釔鋁石榴石激光器發(fā)射，該激光束的波長為1000至1500納米。
9 如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)光板的制造方法，其特征在于該激光束的波長為266納米、355納米及532納米中的其中之一。
10 一種背光模組，包括光源與導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板包括入光面、與該入光面相連的出光面及與該出光面相對的反射面，該光源設(shè)置于該入光面處，該出光面與該反射面的其中至少一表面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)大于或等于50%的表面為光滑鏡面，且每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的外圍形成有一個(gè)環(huán)形凹槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光板，其包括入光面、與該入光面相連的出光面及與該出光面相對的反射面，該出光面與該反射面的其中至少一表面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，該網(wǎng)點(diǎn)大于或等于50％的表面為光滑鏡面，且每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的外圍形成有一個(gè)環(huán)形凹槽。本發(fā)明還涉及上述導(dǎo)光板的制造方法及采用上述導(dǎo)光板的背光模組。該背光模組具有光線利用率高、出光均勻的有益效果。
文檔編號G02B6/00GK101634726SQ20081030286
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者岳國漢 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司