CN100498389C - 导光板和背光模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种导光板及采用该导光板的背光模组。该导光板包括一入光面,一与该入光面相连的出光面,一与该出光面相对的底面,该出光面包括一靠近该入光面的第一区,以及一远离该入光面并与该第一区相连的第二区,且该导光板进一步包括设置于第二区的多个长条状V型凸起结构,其分别沿垂直于入光面方向延伸,以及多个设置于第一区的锥形结构,其具有一经过第一区及第二区连接线并垂直该出光面的侧面,且该锥形结构高度沿朝向该入光面方向递减。本发明还提供采用上述导光板的背光模组,其能有效减少于导光板出光面出现亮暗相间干涉条纹。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种应用于液晶显示装置的导光板,以及采用该导光板的侧置式背光模组。
【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。
现有技术的侧置式背光模组主要由光源和导光板组成。该光源可设置于导光板至少一侧并将光线发射至该导光板。该导光板的作用在于引导光线传输方向,使光线由导光板的出光面均匀出射。该光源可选用点光源或线光源。点光源一般采用发光二极管,线光源一般采用冷阴极荧光灯管。
一种现有的侧置式背光模组,其包括一导光板以及一线性光源。该导光板包括一入光面,一与该入光面相连的出光面,其中该入光面为该导光板的一侧面,以及多个设置于该出光面的周期排列的V型凸起结构,其分别沿垂直于入光面方向延伸。该线性光源靠近该入光面,并向其射入光线,光线于导光板内传播。该V型凸起结构可限缩从该导光板的出光面出射的光线以较小的出射角度出射,从而提高整个导光板的光学亮度。
但是,该现有侧置式背光模组的导光板的出光面靠近该入光面的区域容易出现亮暗相间干涉条纹。
有鉴于此,提供一种能减少于导光板出光面出现亮暗相间干涉条纹的导光板和背光模组实为必要。
【发明内容】
下面将以若干实施例说明一种能减少于导光板出光面出现亮暗相间干涉条纹的导光板,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,一与该入光面相连的出光面,一与该出光面相对的底面,该出光面包括一靠近该入光面的第一区,以及一远离该入光面并与该第一区相连的第二区,且该导光板进一步包括设置于第二区的多个长条状V型凸起结构,其分别沿垂直于入光面方向延伸,以及设置于第一区的多个锥形结构,其具有一经过第一区及第二区的分界线并垂直该出光面的侧面,且该锥形结构高度沿朝向该入光面方向递减。
一种背光模组,其包括一线光源和一导光板,该导光板包括:一靠近该线光源的入光面,一与该入光面相连的出光面,及一与该出光面相对的底面,该出光面包括一靠近该入光面的第一区,以及一远离该入光面并与该第一区相连的第二区,且该导光板进一步包括设置于第二区的多个长条状V型凸起结构,其分别沿垂直于入光面方向延伸,以及设置于第一区的多个锥形结构,其具有一经过第一区及第二区的分界线并垂直该出光面的侧面,且该锥形结构高度沿朝向该入光面方向递减。
与现有技术相比较,本实施例的导光板由于其出光面靠近入光面的第一区设置多个三角锥形结构,从而当入射光线从入光面第一区出射时,将沿锥形结构的靠近入光面的多个侧面不同的倾斜方向散射,导致在不同位置的部分前后散射分量与主要影响光线散射的部分左右散射分量均发生改变,从而避免在此区间产生亮暗相间干涉条纹。
【附图说明】
图1是本发明导光板较佳实施例一的立体示意图。
图2是图1所示导光板的俯视图。
图3是沿图2的III-III线的截面示意图。
图4是沿图2的IV-IV线的截面示意图。
图5是本发明导光板较佳实施例二的立体示意图。
图6是本发明导光板较佳实施例三的立体示意图。
图7是图8所示导光板的俯视图。
图8是本发明导光板较佳实施例四的立体示意图。
图9是本发明导光板较佳实施例五的立体示意图。
图10是图9所示导光板的俯视图。
图11是本发明背光模组较佳实施例的立体示意图。
【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,以及采用该导光板的背光模组作进一步的详细说明。
请一起参阅图1及图2,本发明导光板的较佳实施例一。该导光板22包括一入光面221,一与该入光面221相连的出光面223,一与该出光面223相对的底面(未标示),以及多个V型凸起结构225和三角锥形结构226。该出光面223包括一靠近该入光面221的第一区223A,以及一远离该入光面221并与该第一区223A相连的第二区223B。该多个V型凸起结构225周期排列于该出光面223的第二区223B。该多个三角锥形结构226周期排列于该出光面223的第一区223A。
请再参阅图3,IV-IV线为该第一区223A及第二区223B的分界线,其平行于该入光面221。在垂直于该入光面221方向(Y轴方向)上,第一区223A的长度L1小于或等于该第二区223B的长度L2,其中,该长度L1的选择可参考干涉条纹可能出现的相对于入光面221的最大距离为佳。
该V型凸起结构225为沿Y轴方向延伸的长条状凸起。该多个V型凸起结构225相互平行,且紧密排列。该多个V型凸起结构225完全覆盖该出光面223的第二区223B。如图3所示,每个V型凸起结构225沿IV-IV线的截面具有一底边(未标示)及一顶角θ1,该顶角θ1的取值范围为小于或等于175度,该底边的长度取值范围为小于或等于2.0毫米。
请再参阅图1,每个三角锥形结构226分别包括一第一侧面2261,一第二侧面2263及一第三侧面2265,该三个侧面2261,2263,2265分别以出光面223为底面。该第一侧面2261经过第一区223A与第二区223B的分界线III-III,并垂直于该出光面223。第二侧面2263及第三侧面2265的相交线与该出光面223具有一投影夹角θ2,且其相交点位于靠近该入光面221的一侧。该投影夹角θ2的取值范围为小于或等于85度。从而可以推论得出:该三角锥形结构226的高度从该第一侧面2261的顶点开始沿朝向该入光面221方向递减,亦即第二侧面2263及第三侧面2265构成的一锥角指向该入光面221方向。
该多个三角锥形结构226结构相同,且沿X轴方向上周期排列,其第二侧面2263及第三侧面2265的相交线与该出光面223相交形成的多个相交点可连接形成一直线。本实施例中,第二侧面2263及第三侧面2265的相交线与该出光面223相交形成的相交点位于该入光面221上,且该多个V型凸起结构225与该多个三角锥形结构226一一对应连接排列。该第一侧面2261也为该V型凸起结构225沿III-III线的截面。该第一侧面2261的顶角(θ1)的取值范围同样可设计为小于或等于175度。该第一侧面2261相对于该出光面223的高度H小于或等于2.0毫米,同时也表示该V型凸起结构225的高度H小于或等于2.0毫米。
本发明的导光板22实际使用中,从入光面221接收外部入射光线,光线在靠近入光面221地方,沿三角锥形结构226的第二及第三侧面2263,2265不同的倾斜方向散射,导致在不同位置的部分前后散射分量与主要影响光线散射的部分左右散射分量均发生改变,从而避免在此区间产生亮暗相间干涉条纹。
可以理解的是,本发明的三角锥形结构226可进行以下变化设计:如该多个三角锥形结构226沿X轴方向与该多个V型凸起结构225错开一定距离;如将每个三角锥形结构226的第一侧面2261的底边尺寸及顶角调节为略小于该V型凸起结构225的相应尺寸。以上变化设计同样能达到本发明的避免产生亮暗相间干涉条纹的技术效果。
请参阅图5,本发明导光板的较佳实施例二。该导光板32与较佳实施例一的导光板22的结构大致相似,其唯一不同在于:位于该导光板32的出光面第一区323A的多个三角锥结构326的第二侧面3263与第三侧面3265沿其相交线方向进行圆角化处理,形成一弧形面3267,该弧形面3267的弧形角小于或等于2.0毫米。
请同时参阅图6及图7,本发明导光板的较佳实施例三。该导光板42与较佳实施例一的导光板22的结构大致相似,其唯一不同在于:位于该导光板42的出光面第一区423A的多个三角锥结构426被截去一靠近该入光面421的锥角。也就是说,每个三角锥结构426的第二侧面4263及第三侧面4265的相交线与该出光面423的延伸面的相交点(图未示)在该入光面421的外侧。
请参阅图8,本发明导光板的较佳实施例四。该导光板52与较佳实施例三的导光板42的结构大致相似,其唯一不同在于:位于该导光板52的出光面第一区523A的多个三角锥结构526的第二侧面5263与第三侧面5265沿其相交线方向进行圆角化处理,形成一弧形面5267。
请同时参阅图9及图10,本发明导光板的较佳实施例五。该导光板62在较佳实施例一的导光板22的基础上进行增加多个反向三角锥结构的设计,用于进一步增强消除亮暗相间干涉条纹的效果。该导光板62包括一入光面621,一出光面623,其包括第一区623A和第二区623B,以及多个周期排列于该第二区623B的V型凸起结构625和多个周期排列于该第一区623A的三角锥形结构626。该导光板62还进一步包括多个设置于该多个三角锥形结构626的空隙的反向三角锥结构628,且其锥形高度沿朝向该入光面621方向递增。
每个反向三角锥形结构628具有一第一侧面6281,一第二侧面6283及一第三侧面6285,该三个侧面6281,6283,6285分别以出光面623为底面。该第一侧面6281与该入光面621相重合。该第二侧面6283及第三侧面6285所形成的一锥角指向第二区623B方向。另外,每个反向三角锥形结构628的结构特征与三角锥形结构626相似,其尺寸大小不大于该三角锥形结构626相应尺寸,并可作适当调整。
本实施例的导光板62实际使用中,从入光面621接收外部入射光线,光线在靠近入光面621地方,沿三角锥形结构626及反向三角锥形结构628的多个侧面的不同倾斜方向散射,导致在不同位置的部分前后散射分量与主要影响光线散射的部分左右散射分量均发生改变,从而更能有效的避免在此区间产生亮暗相间干涉条纹。
本发明的导光板可由聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),或者其他适合的透明合成树脂材料制成。
可以理解的是,本发明设于出光面第一区的多个三角锥形结构以及多个反向三角锥结构可分别参考较佳实施例一至较佳实施例四进行各种变化设计。
请参阅图11,本发明背光模组的较佳实施例。该背光模组包括一冷阴极荧光灯管61,一导光板62以及一反光罩63。该导光板62为较佳实施例五所述的导光板,其包括一入光面621。该冷阴极荧光灯管61靠近该导光板62的入光面621,用于发射入射光线通过该入光面621进入该导光板62。该反光罩63半围绕该冷阴极荧光灯管61,其开口朝向该入光面621,用于提高光能利用率。
本发明的背光模组可采用其他线光源取代冷阴极荧光灯管,如场发射灯管,或采用连接成线状的多个发光二极管等。
可以理解的是,上文所述本发明导光板的多个较佳实施例都可搭配一线光源组装成本发明的背光模组。
本发明导光板及背光模组还可进行以下变化设计,如于导光板设置两相对入光面,于出光面靠近两入光面的区域分别设置多个三角锥形结构,而于远离该两入光面的区域设置多个V型凸起结构,其结构特征可参考本发明各个实施例,以上变化设计同样能达到本发明的避免产生亮暗相间干涉条纹的技术效果并可同时适用于采用双线性光源结构。
当然,本发明的导光板及背光模组可采用其他凸起结构替代V型凸起结构,如圆弧状凸起等结构,以及采用其他锥形结构替代三角锥形结构,如多边锥形或半截圆锥体等结构。
另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围内。
Claims (13)
1.一种导光板,其包括:
一入光面;
一与该入光面相连的出光面;
一与该出光面相对的底面,其特征在于该出光面包括一靠近该入光面的第一区,以及一远离该入光面并与该第一区相连的第二区,且该导光板进一步包括设置于第二区的多个长条状V型凸起结构,其分别沿垂直于入光面方向延伸,以及设置于第一区的多个锥形结构,其具有一经过第一区及第二区的分界线并垂直该出光面的侧面,且该锥形结构高度沿朝向该入光面方向递减。
2.如权利要求1所述的导光板,其特征在于该第一区及第二区的分界线平行于该入光面。
3.如权利要求1所述的导光板,其特征在于该多个长条状V型凸起结构相互平行,且紧密排列。
4.如权利要求3所述的导光板,其特征在于每个长条状V型凸起结构沿平行于入光面的截面具有一底边及一顶角,该顶角的取值范围为小于或等于175度,该底边的长度取值范围为小于或等于2.0毫米。
5.如权利要求1所述的导光板,其特征在于该多个锥形结构为三角锥形结构,其沿平行于入光面方向紧密周期排列。
6.如权利要求5所述的导光板,其特征在于该垂直于该出光面的侧面具有一底边及一顶角,该顶角的取值范围为小于或等于175度,该底边的长度取值范围为小于或等于2.0毫米,该侧面高度的取值范围为小于或等于2.0毫米。
7.如权利要求5所述的导光板,其特征在于每个三角锥形结构除了垂直于该出光面的侧面外,还包括第二侧面及第三侧面,该第二侧面及第三侧面的相交线与该出光面具有一投影夹角,且其与该出光面具有一相交点。
8.如权利要求7所述的导光板,其特征在于该相交点位于该入光面或位于该入光面外侧。
9.如权利要求7所述的导光板,其特征在于该投影夹角的取值范围为小于或等于85度。
10.如权利要求8所述的导光板,其特征在于每个三角锥形结构的第二侧面与第三侧面沿其相交线方向进行圆角化处理,形成一弧形面。
11.如权利要求5所述的导光板,其特征在于该导光板进一步包括多个反向锥结构,其周期排布于该多个三角锥形结构的空隙,每个反向锥结构为三角锥形结构,其包括一第一侧面,一第二侧面及一第三侧面,且该第一侧面与该入光面相重合,且其锥形高度沿朝向该入光面方向递增。
12.如权利要求11所述的导光板,其特征在于该第二侧面及第三侧面所形成的一锥角指向第二区方向。
13.一种背光模组,其包括:
一线光源和一导光板,该导光板包括:
一入光面,该线光源靠近该入光面,
一与该入光面相连的出光面,及
一与该出光面相对的底面,其特征在于该出光面包括一靠近该入光面的第一区,以及一远离该入光面并与该第一区相连的第二区,且该导光板进一步包括设置于第二区的多个长条状V型凸起结构,其分别沿垂直于入光面方向延伸,以及多个设置于第一区的锥形结构,其具有一经过第一区及第二区的分界线并垂直该出光面的侧面,且该锥形结构高度沿朝向该入光面方向递减。
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