背光模块及其导光板制造技术

一种导光板，其包括一本体与一集光层，该本体包括一设置有多个散射结构的底面，该集光层包括一设置有多个集光结构的出光面，其特征在于：该导光板还包括一高透光介质层，该高透光介质层设置在该本体和集光层之间，该高透光介质层的折射率低于该本体和集光层材料的折射率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种背光模块及其导光板，特别涉及一种用于液晶显示器的背光模块。
技术介绍
由于液晶显示器面板中的液晶本身不具发光特性，因而，为达到显示效果，必须给液晶显示器面板提供一光源装置，如背光模块，其功能是向液晶显示器面板提供亮度充分且分布均匀的面光源。导光板是背光模块的关键组件，其必须具备良好的光学设计，使导光板能引导光源发出的光转换成亮度与色度均可达一定要求的面光源。一种现有技术背光模块可参阅1996年8月20日公告的美国专利第5,548,670号，如图1所示，该背光模块1包括平行相对设置的光源101和102、一设置在光源101和102间的导光板12、一设置在导光板12下方的反射板13和一位于该导光板2上方的集光片14。该背光模块1中，由于导光板12不具集光功能，为使得该背光模块1的出光亮度高，需采用集光片14，此举增加了该背光模块1的生产成本。另外，由于采用集光片14，从光源101及102出射的光线必须多通过一光学介质(即集光片14)才能出射，会增加光能量的损耗，即会降低光利用率。另一种现有技术背光模块如图2所示，该背光模块2包括一导光板22、位于该导光板22一侧的光源20和一设置在该导光板22下方的反射板23，该光源20由多个发光二极管(Light Emitting Diode，LED)构成，该导光板22包括一由多个均匀分布的细微V形槽构成的出光面221。如上所述，该出光面221相当于一微棱镜阵列，其功用可等效于图1所示的集光片14，因而，该背光模块2无需采用集光片即可达到出光亮度高的目的。与背光模块1相比，该背光模块2的生产成本较低，而且，由于从该背光模块2出射的光线比从背光模块1出射的光线少通过一光学介质(即集光片14)，故该背光模块2比背光模块1的光利用率高。请参阅图3，是两颗发光二极管的出射光在一空间平面的能量分布示意图。由于发光二极管的出射光能量呈一圆锥分布，因而该发光二极管光源201和202的出射光入射至一空间平面200时，该空间平面200会存在出射光无法到达的区域261、262和263，该区域261、262和263通常被称为暗带区。综上所述，该背光模块2中，光源20入射至导光板22时，该导光板22中会存在暗带区。请参阅图4，是两颗发光二极管的出射光在光束角变小的情形下，在一空间平面的能量分布示意图。若发光二极管光源201和202的出射光先通过某一介质使得光束角变小后再入射至空间平面200，则将形成暗带区281、282和283，且该暗带区281、282和283的面积大于图3所示暗带区261、262和263的面积。因该导光板22的出光面221的功用等效于一集光片，即该导光板22具集光功能，使得从出光面221出射的光线的光束角减小，如上所述，当出射光的光束角变小时，其入射至空间平面时形成的暗带区增大，故，将使得该背光模块2出射光线形成的暗带区范围扩大，进而影响该背光模块2的出射光的均匀分布。请参阅图5，是该背光模块2的部分光路示意图。该导光板22进一步包括一与出光面221相对设置的底面226，为使光源20发出的光入射至导光板22后，能均匀分布且能从出光面221出射，通常在该导光板22的底面226设置多个散射网点227，该散射网点227用于均匀散射该入射光并破坏该入射光的全反射条件。但是，由于出光面221存在细微V形槽，可能出现如下情形从光源20入射至导光板22的光线204经由散射网点227散射至出光面221时，被V形槽会聚后出射；而光源20入射至导光板22的光线203经过散射网点227散射至出光面221时，会有部分被V形槽反射回该导光板22内。如上所述，由于出光面221的V形槽与底面226的散射网点227共同作用，使得从光源20入射至该导光板22的部分光线不能从该出光面221出射，且无法在该出光面221上形成均匀分布的亮带。
技术实现思路
为克服现有技术背光模块及其导光板出光亮度不均匀的缺陷，本专利技术提供一种既具有集光功能，又可使得出光亮度均匀的导光板，本专利技术还提供一种使用该导光板的背光模块。本专利技术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、一集光层和一设置在该本体与集光层之间的高透光介质层，该本体包括一设置有多个散射结构的底面，该集光层包括一设置有多个集光结构的出光面，该高透光介质层所采用材料的折射率小于导光板本体和集光层材料的折射率。本专利技术解决技术问题的又一技术方案是提供一种背光模块，其包括至少一点光源和一导光板，该导光板包括一本体、一集光层和一设置在该本体与集光层之间的高透光介质层，该本体包括一设置有多个散射结构的底面，该集光层包括一设置有多个集光结构的出光面，该点光源设置在该导光板一侧，该高透光介质层所采用材料的折射率小于导光板本体和集光层材料的折射率。相较于现有技术，本专利技术的有益效果是本专利技术提供的导光板集光层的出光面包括多个集光结构，该底面包括多个散射结构，该导光板包括一设置在该本体和集光层之间的高透光介质层，且该高透光介质层所采用材料的折射率小于导光板本体和集光层材料的折射率，从而，入射至该导光板本体的光线经由底面散射结构散射后再传输至高透光介质层时，可能会发生全反射，并在均匀分布后入射至高透光介质层，平移后传输至出光面，经该出光面的集光结构集光后出射或反射至高透光介质层，此时，也可能发生全反射，因而，该高透光介质层有效隔离该集光结构和散射结构，从而达到出光亮度高且均匀的目的。本专利技术的背光模块由于采用上述导光板，也具有生产成本较低、光利用率高、出光亮度高且分布均匀的优点。附图说明图1是一种现有技术背光模块的立体图。图2是另一种现有技术背光模块的立体图。图3是两颗LED的出射光在一空间平面的能量分布示意图。图4是两颗LED的出射光在光束角变小的情形下，在一空间平面的能量分布示意图。图5是图4所示背光模块的部分光路示意图。图6是本专利技术背光模块第一实施方式的立体图。图7是图6所示背光模块的部分光路示意图。图8是本专利技术背光模块第二实施方式的立体图。具体实施方式本专利技术背光模块的第一实施方式如图6所示，该背光模块3包括点光源301、302、303与304、分别设置在该点光源301、302、303与304周围的反射罩311、312、313与314和一平板形导光板34，该导光板34包括一本体32、一集光层33和一设置在该本体32与集光层33之间的高透光介质层35，该本体32包括入光面322和323、与该入光面322和323相邻并相对设置的反射面324和325及一与该出光面321相对设置的底面326，该集光层包括一与该入光面322和323相邻的出光面321。该点光源301和302设置在该入光面322一侧，该点光源303和304设置在该入光面323一侧，该出光面321包括多个均匀分布的细微V形槽。其中，该高透光介质层35的厚度大约为100μm，其采用等方性材料制成，其折射率小于该本体32和集光层33的材料折射率，如该本体32和集光层33的材料为PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲脂，也称为压克力材料)，其折射率为1.49，该高透光介质层35的材料为二氧化硅(SiO2)，其折射率为1.45840。另外，该本体32的入光面322和323本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种导光板，其包括一本体与一集光层，该本体包括一设置有多个散射结构的底面，该集光层包括一设置有多个集光结构的出光面，其特征在于该导光板还包括一高透光介质层，该高透光介质层设置在该本体和集光层之间，该高透光介质层的折射率低于该本体和集光层材料的折射率。2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该导光板为平板形、楔形或碟形。3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于该集光结构为U形槽、V形槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志泉，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：