导光板的制作方法

专利名称：导光板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导光板，尤其涉及一种入光面具有凸起或者凹陷结构的 导光板。
背景技术：
导光板是中小型背面光源中将点光源或线光源转化为面光源的主要部 件，可应用于液晶显示器、笔记型电脑、数码相机、监视器以及投影仪等平 面显示设备中，用于提供均匀亮度的面光源输出，使平面显示设备能够正常
显示影像。发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED )越来越多的作 为背面光源中导光板的光源。
图1为现有技术中LED作为光源的导光板光学模型，图2为现有技术中 光线在导光板内传播路径的纵向截面图。如图1、图2所示，从LED光源1 发出的光线从导光板4的入口平面处射入，并沿导光板4内的光线传播路径 2 (箭头方向)传播，光线经导光板4下表面的反射型网点3发生光漫反射， 从而光线经反射型网点3后沿多个路径传播到导光板的上表面，光线经过导 光板的上表面后发生折射现象，又经多个传播路径穿过具有均光作用的扩散 片5、及具有集光作用以提高光源的亮度和均齐度的增光片6，最后沿垂直于 显示面板7的方向射出，并在显示面板7上显示影像。当光线从多个LED光 源射出时，在相邻两LED光源间隔距离不变的情况下，由于光线经过导光板 的反射和折射作用，在导光板内沿着一定的传播路径输出，若相邻两LED光 源距离较大时，两LED光源之间的导光板上的暗斑比较明显。
但是现有技术存在以下缺陷由于离LED光源较近的导光板上光线很强，致使导光板靠近LED光源侧出现亮斑，在相邻两LED光源的间隙处，由于光 线较少，易在导光板上形成暗斑，亮斑和暗斑使导光板面光源形成所谓的"萤 火虫"现象。通常的做法是调整网点的密度，并且在导光板下表面的反射型 网点区域和LED光源之间保持一定距离以消除"萤火虫，，现象，会增加背光 组件的体积。

发明内容
本发明的目的在于提供一种导光板，可以实现在不增加LED光源数目和
改变导光板体积的情况下，避免亮斑和暗斑的产生。 为实现上述目的，本发明提供了一种导光板，包括 入口棱镜，用于增大或者减小耦合入导光板光线的扩散角； 导光模块，与所述入口棱镜相导通，用于传播入口棱镜导入的光线。 所述入口棱镜的纵向截面为平滑曲线。所述平滑曲线为朝向导光板外侧
凸起的圆弧形。所述平滑曲线为朝向导光板内侧凹陷的圆弧形。
所述入口棱镜的纵向截面为折线。所述折线为朝向导光板外侧凸起的折
线。所述折线为朝向导光板内侧凹陷的折线。 所述入口棱4t的水平切面为锯齿形。
本发明提供的导光板，通过将入口棱镜的纵向截面设置成朝向导光板外 侧凸起或者朝向导光板内侧凹陷的平滑曲面，改变了光线的扩散角。朝向导 光板外側凸起的曲面可用于消除导光板上形成的亮斑，朝向导光板内侧凹陷 的曲面可提高光线的利用率，并且可用于制作高亮的导光板；通过将入口棱 镜的水平切面设置成锯齿形，可消除相邻两光源之间的暗斑。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


图1为现有技术中LED作为光源的导光板光学模型；
4图2为现有技术中光线在导光板内传播路径的纵向截面图； 图3为本发明光线在导光板内传播路径实施例一的纵向截面图； 图4为本发明光线在导光板内传播路径实施例二的纵向截面图； 图5为本发明光线在导光板内传播路径实施例三的纵向截面图； 图6为本发明光线在导光板内传播路径实施例四的纵向截面图； 图7a为本发明导光板实施例的三维立体示意图； 图7b为图7a的水平切面图。 附图标记说明
l-LED光源； 2-光线传播路径；3-反射型网点；4 -导光板； 5-扩散片； 6-增光片； 7-显示面板；8-入口棱镜；
9-导光模块。
具体实施例方式
图3为本发明光线在导光板内传播路径实施例一的纵向截面图。如图3 所示，导光板包括入口棱镜8、与入口棱镜8相连接的导光模块9。其中入口 棱4免8的纵向截面为朝向LED光源1 (即导光板外侧)凸起的平滑半圆弧， 用于减小耦合入导光板光线的扩散角。所谓纵向截面，是指与导光板的侧视 图平行的平面切割导光板所形成的导光板平面图形。也可根据实际需要，将 入口棱镜8的纵向截面设置成其它弧度的圓弧形。
本实施例一中，导光板传播光线的具体过程为光线从LED光源1沿图 中箭头所示的光线传播路径传播，在入口棱镜8的表面发生光的折射，此时 入口棱镜8为朝向导光板外侧凸起的平滑曲面，具有凸透镜的作用，将入射 光线的扩散角度变小，起到光线汇聚作用；光线在入口棱镜8的表面发生光 的折射，继续在导光模块9的上下表面进行反射传播。与图2所示的现有技 术中光线在导光板内的传播路径相比较可知，本实施例一导光板的入口棱镜 8起到光线汇聚作用，光线在导光模块9内的扩散角度变小，在靠近LED光源1的部分，反射到导光板下表面的反射型网点的光线减少，从而消除了导
光板上靠近LED光源1侧的亮斑；由于入口棱镜8朝向光源凸起，则减小了导光板与光源之间的无效体积。
图4为本发明光线在导光板内传播路径实施例二的纵向截面图。如图4所示，与上述实施例一不同的是，本实施例二的入口棱镜8的纵向截面为朝向LED光源1 (即导光板外侧)凸起的折线，该折线由两条相交于端点的直线段组成。可根据实际需要，将入口棱镜8的纵向截面设置成由两条以上的依次相交于端点的直线段所组成的折线。
在本实施例二中，入口棱镜8的纵向截面为两条相交于端点的直线段组成的折线，且朝向导光板外侧凸起，使入口棱镜8能起到与上述实施例一相同的作用，达到相同的效果；此外，纵向截面为朝向导光板外侧凸起折线的入口棱镜8还能够让光源主方向上的光线经过导光板模块后不会偏离原传播方向而导致光线从远离光源的端面射出，通过改变光线的传播方向，使光线从导光板正面射出，从而光线得到充分利用。
图5为本发明光线在导光板内传播路径实施例三的纵向截面图。如图5所示，入口棱镜8的纵向截面为朝向LED光源1 (即导光板内侧)凹陷的平滑半圆弧，用于增大耦合入导光板光线的扩散角。同样，可根据实际需要将入口棱镜8的纵向截面设置成其它弧度的朝向导光板内侧的凹陷圆弧。
本实施例三中，导光板传播光线的具体过程为光线从LED光源1沿图中箭头所示方向传播，在入口棱镜8的表面发生光的折射，此时入口棱镜8为朝向导光板内侧凹陷的平滑半圆弧，作用相当于凹透镜，将入射光线的扩散角变大，起到光线发散作用；光线在入口棱镜8的表面发生光的折射后，继续在导光模块9的上下表面发生光的反射并在导光模块9内传播。与图2所示的现有技术中光线在导光板内的传播路径相比较可知，本实施例三的入口棱镜8起到光线发散作用，光线在导光模块9内的扩散角度变大，大量的光线集中于导光板靠近LED光源1的一侧，减小了光线在导光模块9内的传播距离，从而提高了光线的利用率，因此本实施例三可以制作小尺寸高亮的导光板面光源。
图6为本发明光线在导光板内传播路径实施例四的纵向截面图。如图6所示，入口棱镜8的纵向截面为朝向LED光源1 (即导光板内侧)凹陷的折线，该折线由两条相交于端点的直线段组成。可根据实际需要，将入口棱镜8的纵向截面设置成由两条以上的依次相交于端点的直线段组成的折线。
本实施例四中，入口棱镜8能起到与上述实施例三相同的作用，达到相同的效果，在此不再赘述。
图7a为本发明导光板实施例的三维立体示意图，图7b为图7a的水平切面图。如图7a、图7b所示，更进一步的说明了本发明导光板的详细结构，入口棱镜8在导光板一侧，朝向导光板外侧凸起，用于减小耦合入导光板光线的扩散角；入口棱镜8与导光模块9相导通；入口棱镜8的水平切面图为锯齿形。所谓水平切面，是指用水平面切割导光板所形成的导光板平面图。当光线从光源射出时，光线在入口棱镜8的表面发生光的折射，入口棱镜8将入射光线的扩散角变小，起到光线汇聚作用，消除了导光板上靠近光源侧的亮斑；锯齿形的入口棱镜8在水平方向上对光线起到发散作用，因此相邻两光源的光线在水平方向上经过发散后，两光源间隙处的亮度增加，消除了相邻两光源之间由于光线不足而形成的暗斑。
本发明导光板实施例的三维立体示意图中的入口棱镜8也可设置成纵向截面为朝向导光板内侧凹陷的圆弧、或者朝向导光板外侧凸起的折线、或者朝向导光板内侧凹陷的折线，同时将入口棱镜8在水平方向上设置成锯齿形，均可作为本发明导光^1实施例的三维立体示意图。在实际应用中，可依据实际需要将入口棱镜的纵向截面设置不同的形状。
本发明提供的导光板，通过将入口棱镜的纵向截面设置成朝向导光板外侧凸起的平滑曲面，将光线的入射角变小，增大了光线在导光板内的传播距离，消除了导光板上靠近光源侧的亮斑；通过将入口棱镜的纵向截面设置成朝向导光板内侧凹陷的平滑曲面，将光线的入射角变大，将大量的光线集中于导光板靠近光源处，提高了光线的利用率，可以制作小尺寸高亮度的导光
板面光源；通过将入口棱镜的水平切面设置成锯齿形，可消除相邻两光源之间的暗斑。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技
术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
8
权利要求
1、一种导光板，其特征在于，包括入口棱镜，用于增大或者减小耦合入导光板光线的扩散角；导光模块，与所述入口棱镜相导通，用于传播入口棱镜导入的光线。
2、 根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述入口棱镜的纵向截面为平滑曲线。
3、 根据权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述平滑曲线为朝向导光板外側凸起的圆弧形。
4、 根据权利要求2所述的导光板，其特征在于，所述平滑曲线为朝向导光板内侧凹陷的圓弧形。
5、 根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述入口棱镜的纵向截面为折线。
6、 根据权利要求5所述的导光板，其特征在于，所述折线为朝向导光板外侧凸起的折线。
7、 根据权利要求5所述的导光板，其特征在于，所述折线为朝向导光板内侧凹陷的折线。
8、 根据权利要求1-7任一所述的导光板，其特征在于，所述入口棱镜的水平切面为锯齿形。
全文摘要
本发明公开了一种导光板，包括入口棱镜，用于增大或者减小耦合入导光板光线的扩散角；导光模块，与入口棱镜相导通，用于传播入口棱镜导入的光线；入口棱镜的纵向截面为朝向光源凸起或者凹陷的平滑曲线，入口棱镜的水平切面为锯齿形。本发明提供的导光板，通过将入口棱镜的纵向截面设置成朝向导光板外侧凸起或者朝向导光板内侧凹陷的平滑曲面，改变光线的扩散角，其中朝向导光板外侧凸起的曲面可用于消除导光板上形成的亮斑，朝向导光板内侧凹陷的曲面可提高光线的利用率，并且可用于制作高亮的导光板；通过将入口棱镜的水平切面设置成锯齿形，可消除相邻两光源之间的暗斑。
文档编号G02B6/00GK101661130SQ20081011945
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者万丽芳, 孙小斌, 张丽蕾, 刚 王, 王庆江, 赵星星, 邵喜斌 申请人:京东方科技集团股份有限公司