專利名稱：導(dǎo)光板及面光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種導(dǎo)光板及面光源裝置，尤其是關(guān)于一種應(yīng)用于液晶顯示面板的導(dǎo)光板及面光源裝置。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示面板中的液晶本身不具有發(fā)光特性，為達(dá)到顯示效果，必須給液晶顯示面板提供一面光源裝置，其功能在于向液晶顯示面板提供輝度充分而且分布均勻的面光源，其運(yùn)作原理為光線從光源射出后進(jìn)入導(dǎo)光板，經(jīng)由導(dǎo)光板光反射面的散射單元反射并由導(dǎo)光板的光出射面輸出，配合擴(kuò)散板及棱鏡片的增強(qiáng)效果，提供輝度充分而且分布均勻的面光源。
現(xiàn)有導(dǎo)光板的技術(shù)著重于提高出光輝度及均勻度。請(qǐng)參照?qǐng)D1，是現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖。該導(dǎo)光板5包括至少一光入射面501、一光出射面502、一底面503及多個(gè)散射單元504。為提高光線利用率，在該光入射面501及該光出射面502分別涂覆一層高透射率薄膜505、506，在該底面503及散射單元504上涂覆一層高反射率薄膜507。同時(shí)由于該散射單元504的散射作用，該導(dǎo)光板5可獲得較高的輝度及出光均勻度。
對(duì)于導(dǎo)光板，為達(dá)到較好的視覺(jué)效果，通常要求導(dǎo)光板輝度在導(dǎo)光板的中心最大，而以導(dǎo)光板中心點(diǎn)為對(duì)稱中心向四周逐漸減小。但是現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)光板5只著重于提高其均勻度及輝度，而導(dǎo)光板5表面的輝度分布趨向均勻，從而無(wú)法達(dá)到最佳視覺(jué)效果。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)光板無(wú)法達(dá)到較好視覺(jué)效果的缺陷，本發(fā)明提供一種視覺(jué)效果較好的導(dǎo)光板。
為克服現(xiàn)有技術(shù)中面光源裝置無(wú)法達(dá)到較好視覺(jué)效果的缺陷，本發(fā)明提供一種視覺(jué)效果較好的面光源裝置。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所提供的技術(shù)方案是一種導(dǎo)光板，其包括一基體與一透明薄膜，該基體包括至少一光入射面，一與該光入射面相鄰的光出射面及一與該光出射面相對(duì)的底面，該透明薄膜是設(shè)置于該光出射面上，該透明薄膜是具有一凹陷部分的凹形結(jié)構(gòu)，其厚度是從中間部分向邊緣處逐漸增加，并且該透明薄膜的折射率大于該基體的折射率。
本發(fā)明面光源裝置，其包括至少一光源與一導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板包括一基體與一透明薄膜，該基體包括至少一光入射面，一與該光入射面相鄰的光出射面及一與該光出射面相對(duì)的底面，該透明薄膜設(shè)置于該光出射面上，該透明薄膜是具有一凹陷部分的凹形結(jié)構(gòu)，其厚度是從中間部分向邊緣處逐漸增加，并且該透明薄膜的折射率大于該基體的折射率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明導(dǎo)光板的透明薄膜為凹形結(jié)構(gòu)，且其折射率大于基體的折射率，根據(jù)光折射定律，光線從低折射率的介質(zhì)進(jìn)入高折射率的介質(zhì)，入射角大于折射角，所以從基體進(jìn)入透明薄膜的光線向?qū)Ч獍逯行钠?，?dǎo)光板的輝度在導(dǎo)光板的中心處最高，往導(dǎo)光板四周則逐漸遞減，從而使該導(dǎo)光板具有較好的視覺(jué)效果。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明導(dǎo)光板第一實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明導(dǎo)光板散射單元于底面的分布示意圖。
圖4是本發(fā)明導(dǎo)光板的光路圖。
圖5是本發(fā)明導(dǎo)光板輝度分布圖。
圖6是本發(fā)明導(dǎo)光板第二實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明面光源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D2，是本發(fā)明導(dǎo)光板第一實(shí)施方式的剖面圖。該導(dǎo)光板1包括一基體10、多個(gè)散射單元11及一透明薄膜12。該基體10包括至少一光入射面103、一光出射面101及一底面102。該散射單元11設(shè)置于該底面102上，該透明薄膜12設(shè)置于該光出射面101上。
酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)，俗稱壓克力，其折射率為1.49，由于具有良好的光學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用于導(dǎo)光板中。該基體10內(nèi)可以摻雜多個(gè)散射粒子(圖未示)，該散射粒子的材料為具有高反射率的二氧化硅，也可以用五氧化二鉭(Ta2O5)取代。該散射粒子用于散射基體10內(nèi)傳播的光線，提高導(dǎo)光板1的出光均勻度?；w10為平板形結(jié)構(gòu)，也可根據(jù)需要制成楔形結(jié)構(gòu)。
該透明薄膜12為折射率介于1.507到1.570之間的聚甲基丙烯酸樹(shù)脂類材料，如折射率為1.507的聚甲基丙烯酸環(huán)乙酯(Polycyclohexyl Methacrylate，PCHMA)、折射率為1.570的聚甲基丙烯酸苯酯(Polyhenyl Methacrylate，PPhMA)或折射率為1.568的聚甲基丙烯酸苯甲酯(Polybenzyl Methacrylate，PBzMA)。該透明薄膜12為凹形結(jié)構(gòu)，其凹陷部分為一倒四棱錐體，該倒四棱錐體的頂點(diǎn)位于該導(dǎo)光板1的光出射面101中心，該倒四棱錐體的底面與光出射面101平行且面積相等。該透明薄膜12經(jīng)過(guò)光出射面101中心的剖面為一V形對(duì)稱面。該透明薄膜12的厚度在該基體10的光出射面101的中心處為零，并向光出射面101的邊緣線性遞增。該透明薄膜12是利用鍍膜技術(shù)形成在基體10的光出射面101上，也可以利用光罩(Masking)技術(shù)制作而成。該透明薄膜12的材料為聚甲基丙烯酸樹(shù)脂，其透光性能良好，可減少光線的損失，保證導(dǎo)光板的出光輝度。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，是本發(fā)明導(dǎo)光板1底面102散射單元11的分布圖。該多個(gè)散射單元11設(shè)置于底面102上，以進(jìn)一步提高導(dǎo)光板1的出光均勻度。該散射單元11的材料為高反射率的二氧化硅，也可以其它高反射率的材料代替，如五氧化二鉭。該散射單元11的大小沿遠(yuǎn)離光入射面103方向而逐漸增大，使每一散射單元11所反射的光能相等，從而提高導(dǎo)光板1的出光均勻度。該散射單元11為半球體，也可以是圓柱體、立方體或其它形狀。該散射單元11可利用網(wǎng)印方式形成于基體10的底面102上或者與基體10一體成型。
請(qǐng)配合參照?qǐng)D4與圖5，分別是本發(fā)明導(dǎo)光板1的光路圖與輝度分布圖。光線a從低折射率的基體10進(jìn)入高折射率的透明薄膜12，根據(jù)光折射定律，其折射角小于入射角，則相對(duì)于光線a原傳輸路徑，折射后的光線a偏向?qū)Ч獍?的中心。光線b與光線a是關(guān)于導(dǎo)光板1中心對(duì)稱，光線b從基體10進(jìn)入透明薄膜12，偏向?qū)Ч獍?的中心。所以從基體10進(jìn)入透明薄膜12的光線a、b向?qū)Ч獍?中心處匯聚，于是導(dǎo)光板1的輝度在導(dǎo)光板1中心處最大，向?qū)Ч獍?的兩側(cè)逐漸遞減。由于光線a、b是關(guān)于導(dǎo)光板1中心對(duì)稱，因而其輝度分布也是相對(duì)于導(dǎo)光板1中心對(duì)稱分布，使該導(dǎo)光板1具有良好的視覺(jué)效果。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，是本發(fā)明導(dǎo)光板第二實(shí)施方式的剖面圖。該導(dǎo)光板2包括一基體20、多個(gè)散射單元21及一透明薄膜22。該透明薄膜22設(shè)置于該基體20的一光出射面201上，該透明薄膜22為折射率介于1.507到1.570之間的聚甲基丙烯酸樹(shù)脂類材料，如折射率為1.507的聚甲基丙烯酸環(huán)乙酯、折射率為1.570的聚甲基丙烯酸苯酯或折射率為1.568的聚甲基丙烯酸苯甲酯。該透明薄膜22為凹形結(jié)構(gòu)，其中該透明薄膜12的凹面為二次曲面。該透明薄膜22厚度在基體20的光出射面201的中心處為零，向光出射面201的邊緣逐漸增大。由于基體20的折射率小于透明薄膜22的折射率，從基體20進(jìn)入透明薄膜22的光線向?qū)Ч獍?的中心匯聚，因而導(dǎo)光板2中心的輝度最大，并向兩側(cè)逐漸減小，使該導(dǎo)光板2具有良好的視覺(jué)效果。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，是本發(fā)明面光源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該面光源裝置3包括一光源31、一反射板32、一導(dǎo)光板1、一擴(kuò)散板33及一棱鏡板34。該光源31設(shè)置于導(dǎo)光板1的光入射面103一側(cè)，其為線性光源，如冷陰極螢光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。反射板32與導(dǎo)光板1的底面102相對(duì)設(shè)置，該反射板32是采用高反射率的材料制成，其作用是將從導(dǎo)光板1的底面102泄漏的光線重新反射進(jìn)入導(dǎo)光板1，減少光損失，提高面光源裝置3的出光輝度。光源31所發(fā)出的光線經(jīng)光入射面103進(jìn)入基體10中，大部分光線經(jīng)散射單元11散射后由出射面101射出，小部分光線從底面102射出，通過(guò)反射板32的反射作用重新進(jìn)入基體10中并從光出射面101出射。從光出射面101出射的光線通過(guò)透明薄膜12時(shí)發(fā)生折射，向?qū)Ч獍?中心偏折，最后經(jīng)過(guò)擴(kuò)散板33及棱鏡板34，為液晶面板(圖未示)提供光源。由于該面光源裝置3采用本發(fā)明的導(dǎo)光板1，所以具有較好的視覺(jué)效果。該面光源裝置3也可采用兩個(gè)光源31，一光源31相對(duì)光入射面103設(shè)置，另一光源31設(shè)置于相對(duì)光入射面103的另一側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板，其包括一基體與一透明薄膜，該基體包括至少一光入射面，一與該光入射面相鄰的光出射面及一與該光出射面相對(duì)的底面，該透明薄膜是設(shè)置于該光出射面上，其特征在于該透明薄膜是具有一凹陷部分的凹形結(jié)構(gòu)，其厚度是從中間部分向邊緣處逐漸增加，并且該透明薄膜的折射率大于該基體的折射率。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該透明薄膜為聚甲基丙烯酸樹(shù)脂類材料，其折射率介于1.507到1.570之間。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該透明薄膜的凹陷部分為倒正四棱錐體。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該透明薄膜的凹陷部分的表面為二次曲面。
5.一種面光源裝置，其包括至少一光源與一導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板包括一基體與一透明薄膜，該基體包括至少一光入射面，一與該光入射面相鄰的光出射面及一與該光出射面相對(duì)的底面，該透明薄膜設(shè)置于該光出射面上，其特征在于該透明薄膜是具有一凹陷部分的凹形結(jié)構(gòu)，其厚度是從中間部分向邊緣處逐漸增加，并且該透明薄膜的折射率大于該基體的折射率。
6.如權(quán)利要求5所述的面光源裝置，其特征在于該透明薄膜為聚甲基丙烯酸樹(shù)脂類材料，其折射率介于1.507到1.570之間。
7.如權(quán)利要求5所述的面光源裝置，其特征在于該透明薄膜凹陷部分為倒正四棱錐體。
8.如權(quán)利要求5所述的面光源裝置，其特征在于該透明薄膜的凹陷部分表面為二次曲面。
9.如權(quán)利要求5所述的面光源裝置，其特征在于該面光源裝置還包括一相對(duì)底面設(shè)置的反射板。
10.如權(quán)利要求5所述的面光源裝置，其特征在于該面光源裝置還包括一擴(kuò)散板及一位于其上的棱鏡板。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種導(dǎo)光板及面光源裝置。該導(dǎo)光板包括一基體及一透明薄膜，該基體包括至少一光入射面、一光出射面及一底面。該透明薄膜設(shè)置于該光出射面上，其中該透明薄膜為凹形結(jié)構(gòu)，其厚度是從中間部分向邊緣處逐漸增加，該透明薄膜的折射率大于該基體的折射率。該導(dǎo)光板及采用該導(dǎo)光板的面光源裝置的出光輝度以中間部分最高，因而具有良好的視覺(jué)效果。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1553227SQ03126820
公開(kāi)日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者呂昌岳, 余泰成, 蔡坤榮 申請(qǐng)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