專利名稱：導(dǎo)光板和背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光板，以及一種使用該導(dǎo)光板的背光模塊。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器具有輕、薄、耗電小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于筆記本計(jì)算機(jī)、行動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理等現(xiàn)代化信息設(shè)備。因?yàn)橐壕П旧聿痪甙l(fā)光特性，需為其提供背光模塊以實(shí)現(xiàn)顯示功能。
現(xiàn)有技術(shù)背光模塊包括光源和導(dǎo)光板，光源是相對導(dǎo)光板的入光面設(shè)置，該導(dǎo)光板引導(dǎo)自光源發(fā)出光束的傳輸方向，將線光源或點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源出射。
一種現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)光板如圖1所示，該導(dǎo)光板10包括一入光面11，一底面12和一出光面14。該入光面11引導(dǎo)從光源發(fā)出的入射光進(jìn)入該導(dǎo)光板10，該底面12上設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)13，以破壞光線的全反射條件，將光線反射至出光面14，光線再由出光面14出射。
由于從光源發(fā)出的光線進(jìn)入導(dǎo)光板10前是在空氣中傳播，且導(dǎo)光板10與空氣為兩種不同的介質(zhì)，因此，光線到達(dá)導(dǎo)光板10的入光面11時(shí)，不可避免的發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，其折射光進(jìn)入導(dǎo)光板10照亮該導(dǎo)光板10，而反射光不會(huì)進(jìn)入導(dǎo)光板10。由于光源發(fā)出的光線到達(dá)入光面11時(shí)，其每一條光線并不總與入光面11相垂直，其與入光面11的法線方向存在一定的入射夾角，當(dāng)該入射夾角較大時(shí)，將會(huì)于入光面11處發(fā)生全反射現(xiàn)象，沒有折射光線進(jìn)入導(dǎo)光板10中，因此造成光線的浪費(fèi)，則該種導(dǎo)光板10光利用率較低。
為解決上述問題，另一種現(xiàn)有技術(shù)的背光模塊如圖2所示。該背光模塊20包括一導(dǎo)光板210和光源220，該導(dǎo)光板210包括一入光面211、一底面213和一出光面214，該入光面211相對于光源220設(shè)置，且其表面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)213。由于網(wǎng)點(diǎn)213可破壞光源220發(fā)出的光線在入光面211處發(fā)生全反射的條件，此時(shí)，光線在入光面211處不會(huì)或較難發(fā)生全反射現(xiàn)象，因此，每一條光線均會(huì)有一部份折射光線進(jìn)入導(dǎo)光板210，入光面211處光線透過率可得到提升，則該種導(dǎo)光板210可以提高光線的利用率。通過實(shí)驗(yàn)證明，該導(dǎo)光板210其入光面211的透光率比普通導(dǎo)光板入光面的透光率提升7％左右。
但是，由于光源220發(fā)出的光線一般為白色可見光，該可見光為一寬波段，含有多個(gè)波長段，而網(wǎng)點(diǎn)213尺寸和間距較小，因此，當(dāng)光源發(fā)出的光線到達(dá)導(dǎo)光板210的入光面211，其入射角度大于30°時(shí)，可見光中的短波會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象而造成光線損失，且該短波一般為藍(lán)光。由于藍(lán)光損失，則該可見光朝黃色偏移，因此會(huì)造成背光模塊和液晶顯示裝置的色度偏差，影響液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)光板利用率較低，且易產(chǎn)生色彩偏移的問題，提供一種光利用率較高且不會(huì)產(chǎn)生色彩偏移的導(dǎo)光板實(shí)為必要。
解決該技術(shù)問題的一種技術(shù)方案是提供一種導(dǎo)光板，其包括一入光面、一出光面和一底面，該入光面用以接收光線，使之進(jìn)入該導(dǎo)光板，該入光面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，該出光面與該入光面相交，該底面與該出光面相對，其中該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于可見光最短的波長。
與現(xiàn)有導(dǎo)光板相比較，上述導(dǎo)光板通過對網(wǎng)點(diǎn)尺寸和間距的控制，破壞可見光中某些波長的光在入射面發(fā)生衍射的條件，可提高導(dǎo)光板的透光率和消除色彩偏差。
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光板的立體示意圖。
圖2是另一種現(xiàn)有技術(shù)背光模塊的立體示意圖。
圖3是本發(fā)明一種較佳實(shí)施方式導(dǎo)光板的立體示意圖。
圖4是本發(fā)明一種較佳實(shí)施方式背光模塊的立體示意圖。
圖5是光線在圖3所示的導(dǎo)光板入光面發(fā)生衍射現(xiàn)象的示意圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖3，為本發(fā)明一種較佳實(shí)施方式導(dǎo)光板100的立體示意圖。該導(dǎo)光板100包括一入光面110，一與入光面相交之底面120和出光面140，且該入光面110表面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)130，該網(wǎng)點(diǎn)為圓柱狀結(jié)構(gòu)。光源發(fā)出的光線經(jīng)入光面110進(jìn)入導(dǎo)光板100，其一部份光直接由出光面140出射，一部分光經(jīng)設(shè)置於底面120附近的反射板(圖未示)多次反射，也經(jīng)出光面140出射。
當(dāng)光源發(fā)出的光線到達(dá)導(dǎo)光板100的入光面110時(shí)，由于該入光面110表面設(shè)置多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)130，該網(wǎng)點(diǎn)130可破壞光線于入光面110處的全反射條件，此時(shí)，光線在入光面110處不會(huì)或較難發(fā)生全反射現(xiàn)象，因此，每一條光線均會(huì)有一部分折射光線進(jìn)入導(dǎo)光板100，入光面110處光線透過率可得到提升，則該種導(dǎo)光板100可以提高光線的利用率。
請參閱圖4，為本發(fā)明一種較佳實(shí)施方式背光模塊200的立體示意圖。該背光模塊200包括一光源210和上述的導(dǎo)光板100，該光源210相對于導(dǎo)光板100的入光面110設(shè)置。
請參閱圖5，為本發(fā)明實(shí)施方式中光線在入光面發(fā)生衍射現(xiàn)象的示意圖。當(dāng)光源發(fā)射的入射光線131以α夾角入射至入光面110處時(shí)發(fā)生衍射現(xiàn)象，其衍射光線132會(huì)以β夾角衍射，該衍射光線不能進(jìn)入導(dǎo)光板100，造成光線損失。但是，該衍射現(xiàn)象必須在滿足方程式(1)條件下才會(huì)發(fā)生。
Sinα＝Sinβ+n*(λ/A) (n＝1，2，3...) (1)其中，α為入射夾角，β為衍射夾角，λ為入射光波長，n為衍射階，A為網(wǎng)點(diǎn)130尺寸d和兩相鄰網(wǎng)點(diǎn)130間距D之和，即A＝d+D。
又由于α和β夾角均為銳角，因此Sinα和Sinβ為0至1間某數(shù)值，即0≤Sinα≤1，0≤Sinβ≤1，通過計(jì)算可得出λ/A≤1(2)即，當(dāng)網(wǎng)點(diǎn)130尺寸和間距A與入射光波長λ滿足方程式(2)才會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象。
為克服衍射現(xiàn)象發(fā)生，則可將網(wǎng)點(diǎn)130尺寸和間距A設(shè)計(jì)成滿足方程式(3)，λ/A＞1(3)即A應(yīng)小于入射光波長λ，則不會(huì)或較難發(fā)生衍射現(xiàn)象。由于可見光波長λ大于380nm小于780nm，因此為了使可見光中藍(lán)色短波不發(fā)生衍射現(xiàn)象，則A應(yīng)小于380nm，即網(wǎng)點(diǎn)130的尺寸d與間距D之和應(yīng)小于380nm。
通過實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)λ/A≥2時(shí)，該導(dǎo)光板100的入光面110其抗衍射和抗反射能力均較好，此時(shí)，A應(yīng)小于等于190nm，即網(wǎng)點(diǎn)130的尺寸d與間距D之和應(yīng)小于等于190nm。且網(wǎng)點(diǎn)130尺寸d與間距D相同時(shí)，在制程上較為簡單，即d＝A/2≤95nm。
網(wǎng)點(diǎn)130的高度h一般由h與A的比值確定，h/A一般應(yīng)大于等于0.8而小于等于1.25。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)h/A為1.25時(shí)，該入射面110于整個(gè)可見光波長上有均勻的透射，而當(dāng)h/A為0.8時(shí)，該入射面110對于可見光中長波部份(λ＞600nm)的透射有0.5的衰減。因此，網(wǎng)點(diǎn)130的高度h應(yīng)為網(wǎng)點(diǎn)尺寸d與間距D之和的1.25倍，即h＝1.25A＝1.25(d+D)。
本發(fā)明導(dǎo)光板的網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)也可為圓錐體、四棱臺(tái)、柱狀等其它幾何形狀，且網(wǎng)點(diǎn)可排列成矩陣型、三角形等形狀，該網(wǎng)點(diǎn)可從導(dǎo)光板表面向外凸出，也可以從導(dǎo)光板表面向內(nèi)凹進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一導(dǎo)光板，其包括一入光面、一出光面和一底面，該入光面用以接收光線，使之進(jìn)入該導(dǎo)光板，該入光面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，該出光面與該入光面相交，該底面與該出光面相對，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于可見光最短的波長。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于等于可見光最短的波長的一半。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與網(wǎng)點(diǎn)間距相同。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)高度界于網(wǎng)點(diǎn)尺寸與網(wǎng)點(diǎn)間距之和的0.8倍與1.25倍之間。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)高度等于1.25倍的網(wǎng)點(diǎn)尺寸與網(wǎng)點(diǎn)間距之和。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)為圓柱狀結(jié)構(gòu)、圓錐體結(jié)構(gòu)和四棱臺(tái)結(jié)構(gòu)中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)為矩陣型排列和三角狀排列中的一種。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)從導(dǎo)光板表面向外凸出或向內(nèi)凹進(jìn)。
9.一背光模塊，其包括一導(dǎo)光板和一光源，該導(dǎo)光板其包括一入光面、一出光面和一底面，該入光面用以接收光線，使之進(jìn)入該導(dǎo)光板，該入光面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，該出光面與該入光面相交，該底面與該出光面相對，該光源相對于導(dǎo)光板的入光面相對設(shè)置，其特征在于該網(wǎng)點(diǎn)尺寸與網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于可見光最短的波長。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種導(dǎo)光板和使用該導(dǎo)光板的背光模塊，該導(dǎo)光板包括一入光面、一出光面和一底面，該入光面用以接收光線，使之進(jìn)入該導(dǎo)光板，該入光面設(shè)置有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，該出光面與該入光面相交，該底面與該出光面相對，該入光面處網(wǎng)點(diǎn)尺寸與網(wǎng)點(diǎn)間距之和小于可見光最短的波長。該導(dǎo)光板可提高透光率和消除色彩偏差。
文檔編號(hào)G02B5/02GK1851537SQ200510034429
公開日2006年10月25日 申請日期2005年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月23日
發(fā)明者蔡明宏, 方武紅 申請人:群康科技(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司