專利名稱::背光模組及其擴散板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種背光模組及其擴散板,尤其涉及一種用于液晶顯示的背光模組及其擴散板。
背景技術(shù):
:請參見圖1及圖2,所示為一種現(xiàn)有的直下式背光模組100,其包括框架ll與設(shè)置在該框架11內(nèi)部的多個光源12、依次設(shè)置在光源12上方并蓋住框架11的一個擴散板13及一個棱鏡片10。其中,擴散板13內(nèi)一般含有散射粒子,用以擴散光線。棱鏡片10包括透明基板101、形成于透明基板101上的棱鏡層103。棱鏡層103上具有多個長條形V型凸起105。使用時,由多個光源12產(chǎn)生的光線進入擴散板13被均勻擴散后,其繼續(xù)進入棱鏡片IO,在棱鏡片10的長條形V型凸起105的作用下使出射光線發(fā)生一定程度的聚集,從而提高背光模組100在特定視角范圍內(nèi)的亮度。然而,在背光模組100中,雖然有擴散板13對光線的擴散作用,但由于光源12朝其正上方傳輸?shù)墓饩€較多,擴散板13還是常常難以對光線擴散均勻,從而使從棱鏡片10出射的光線容易產(chǎn)生光源殘影,即出現(xiàn)光強強弱不同的區(qū)域。為避免光源殘影的產(chǎn)生從而提高背光模組100出射光的均勻性,通常在棱鏡片10的上方還需設(shè)置一上擴散片14。然而,光線在上擴散片14中傳輸時,部分光線會被上擴散片14吸收而造成部分光線損失;并且上擴散片14的使用還將增加光線在傳輸過程中的界面數(shù)量,從而增加光線傳輸?shù)慕缑鎿p失,因此上擴散片14的使用會減少光線的利用率,使背光模組100的出光亮度降低。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述狀況,有必要提供一種可提高光線有效利用率、出光均勻的擴散板。一種擴散板,其包括一本體,該本體由分散有散射粒子的透明材料制成,其包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面,該本體的第一表面具有多個第一長條狀弧形凹槽及多個第二長條狀弧形凹槽,該第一長條狀弧形凹槽與該第二長條狀弧形凹槽之間交錯分布,且從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凹槽的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凹槽的寬度逐漸減??;該本體的第二表面具有多個第一長條狀弧形凸起及多個第二長條狀弧形凸起,該第一長條狀弧形凸起與該第二長條狀弧形凸起之間交錯分布,且從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凸起的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凸起的寬度逐漸減小。一種背光模組,其包括一框架、多個點光源及一擴散板,該光源位于該框架內(nèi),該擴散板設(shè)置于該光源上方,其包括一本體,該本體由分散有散射粒子的透明材料制成,其包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面,該本體的第一表面具有多個第一長條狀弧形凹槽及多個第二長條狀弧形凹槽,該第一長條狀弧形凹槽與該第二長條狀弧形凹槽之間交錯分布,且從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凹槽的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凹槽的寬度逐漸減??;該本體的第二表面具有多個第一長條狀弧形凸起及多個第二長條狀弧形凸起,該第一長條狀弧形凸起與該第二長條狀弧形凸起之間交錯分布,且從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凸起的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凸起的寬度逐漸減小。上述擴散板的由于第一表面上的多個第一長條狀弧形凹槽、多個第二長條狀弧形凹槽變化的曲面結(jié)構(gòu)與第二表面的多個第一長條狀弧形凸起、多個第二長條狀弧形凸起變化的曲面結(jié)構(gòu)相配合,讓射入擴散板的光線可發(fā)生特定的折射、反射與衍射等光學作用,且可防止出射光線在擴散板與面板之間發(fā)生干涉現(xiàn)象;與此同時,第一表面的多個第一長條狀弧形凹槽、多個第二長條狀弧形凹槽及第二表面的多個第一長條狀弧形凸起及多個第二長條狀弧形凸起與散射粒子協(xié)同作用,還可使光線發(fā)生擴散,以減弱甚至避免光源殘影,提高背光模組的出光均勻性,避免采用上擴散片而產(chǎn)生的界面損失,提升光線利用率。圖1是一種現(xiàn)有的背光模組的剖面示意圖。圖2是圖1所示背光模組的擴散板的立體示意圖。圖3是本發(fā)明較佳實施例一的背光模組的剖面示意圖。圖4是圖3所示背光模組的擴散板的立體示意圖。圖5是圖4所示擴散板的另一方向的立體示意圖。圖6是圖4所示擴散板的沿VI-VI線的剖視圖。圖7是圖4所示擴散板的沿VII-VII線的剖視圖。圖8是圖5所示擴散板的沿VIII-VIII線的剖視圖。圖9是圖5所示擴散板的沿IX-IX線的剖視圖。圖10是測試樣品1的光強測試圖。圖11是測試樣品2的光強測試圖。5圖12是測試樣品3的光強測試圖。圖13是測試樣品4的光強測試圖。圖14是測試樣品5的光強測試圖。圖15是本發(fā)明較佳實施例二的背光模組的剖面示意圖。具體實施例方式下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的擴散板作進一步的詳細說明。請參見圖3,所示為本發(fā)明較佳實施例一的背光模組200,其包括擴散板20、多個光源21及用于容納多個光源21的框架22,光源21發(fā)出的光線直接或通過框架22反射進入擴散板板20。請參見圖4及圖5,擴散板20由一個含有散射粒子201的本體構(gòu)成,本體包括第一表面210及與第一表面210相對的第二表面220。第一表面210具有多個第一長條狀弧形凹槽212及多個第二長條狀弧形凹槽214,第一長條狀弧形凹槽212與第二長條狀弧形凹槽214之間交錯分布。第一長條狀弧形凹槽212及第二長條狀弧形凹槽214從擴散板20—側(cè)朝另一側(cè)延伸時,第一長條狀弧形凹槽212的寬度及深度逐漸增大,第二長條狀弧形凹槽214的寬度及深度逐漸減小。第二表面220具有多個第一長條狀弧形凸起222及多個第二長條狀弧形凸起224。第一長條狀弧形凸起222及第二長條狀弧形凸起224從擴散板20—側(cè)朝另一側(cè)延伸時,第一長條狀弧形凸起222的寬度及深度逐漸增大,第二長條狀弧形凸起224的寬度及深度逐漸減小。第一表面210的第一長條狀弧形凹槽212的延伸方向與第二長條狀弧形凹槽214的延伸方向相同。第二表面220的第一長條狀弧形凸起222與第二長條狀弧形凸起224的延伸方向相同,且與第一表面210的第一長條狀弧形凹槽212及第二長條狀弧形凹槽214的延伸方向相互垂直??梢岳斫?,第二表面220的第一長條狀弧形凸起222及第二長條狀弧形凸起224的延伸方向與第一表面210的第一長條狀弧形凹槽212及第二長條狀弧形凹槽214的延伸方向相交也能達到近似的效果。請參見圖6及圖7,第一表面210的每個第一長條狀弧形凹槽212及每個第二長條狀弧形凹槽214豎直截面為圓弧形。顯然,每個第一長條狀弧形凹槽212及每個第二長條狀弧形凹槽214豎直截面也可為橢圓弧形。沿VI-VI線剖視時,第一長條狀弧形凹槽212為較小圓弧形,第二長條狀弧形凹槽214為較大圓弧形,較大圓弧形與較小圓弧形交替排列;沿VII-VII線剖視時,第一長條狀弧形凹槽212與第二長條狀弧形凹槽214為相同的圓弧形。將第一長條狀弧形凹槽212及第二長條狀弧形凹槽214中圓弧的半徑記為&,第一長條狀弧形凹槽212與相鄰的第二長條狀弧形凹槽214的中心間距記為Ph第一長條狀弧形凹槽212及第一長條狀弧形凹槽214的最大深度記為Hh則Ri、Pi及H!滿足以下關(guān)系式0.025mm幼《1.5mm,P工/4《R工《2Pi,0.01mm《&《&。換而言之,第一長條狀弧形凹槽212與相鄰的第二長條狀弧形凹槽214的中心間距P!的取值范圍為0.025mm至l.5mm,半徑Ri的取值范圍為O.006mm至3mm,深度Hi的取值范圍為O.01mm至3mm。請參見圖8及圖9,第二表面220的每個第一長條狀弧形凸起222及每個第二長條狀弧形凸起224的豎直截面為圓弧形。顯然,每個第一長條狀弧形凸起222及每個第二長條狀弧形凸起224豎直截面也可為橢圓弧形。沿VIII-VIII線剖視時,第一長條狀弧形凸起222為較小圓弧形,第二長條狀弧形凸起224為較大圓弧形,較大圓弧形與較小圓弧形交替排列;沿IX-IX線剖視時,第一長條狀弧形凸起222與第二長條狀弧形凸起224為相同的圓弧形。將第一長條狀弧形凸起222及第二長條狀弧形凸起224圓弧的半徑記為R2,第一長條狀弧形凸起222相鄰的第二長條狀弧形凸起224的中心間距記為P2,第一長條狀弧形凸起222及第二長條狀弧形凸起224的最大高度記為H2,貝収2、P2及H2滿足以下關(guān)系式0.025mm《P2《1.5mm,P2/4《R2《2P2,0.01mm《H2《R2。換而言之,第一長條狀弧形凸起222與相鄰的第二長條狀弧形凸起224的中心間距P2的取值范圍為0.025mm至l.5mm,半徑R2的取值范圍為0.006mm至3mm,深度H2的取值范圍為O.01mm至3mm。擴散板20的總體厚度T的取值范圍為0.5mm至3mm。擴散板20的本體由透明材料制成,透明材料可為聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種或一種以上的混合物。本體還包括分散于該透明材料中的散射粒子201。散射粒子201為二氧化鈦微粒、二氧化硅微粒和丙烯酸樹脂微粒中的一種或其組合,其可使照射于其上的光線發(fā)生散射而擴散??梢岳斫猓ㄟ^調(diào)整透明材料與散射粒子201的組成,可調(diào)整擴散板20的透光率,但將擴散板20的透光率控制在80%以上為較佳選擇。本發(fā)明的擴散板20的長條狀弧形結(jié)構(gòu)是利用刀具在模具表面進行長條狀弧形溝槽加工,在射出成型時將模具上的長條狀弧形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印在擴散板20表面,其模具加工方法包括如下步驟第一步,首先利用刀具于第一模仁加工形成第一長條形弧形凹槽212,然后將第一模仁反向放置,再利用刀具于第一模仁加工形成第二長條形弧形凹槽214,最后將加工完成的第一模仁以電鑄制程轉(zhuǎn)制得具有長條狀弧形凸起的底面模仁。第二步,利用步驟一中的方法在第二模仁上加工形成與第二表面220上的第一長條狀弧形凸起222及第二長條狀弧形凸起224延伸方向相同的凹槽制成頂面模仁。第三步,將底面模仁和頂面模仁分別設(shè)置于射出成型設(shè)備進行注射成型。本制備方法所采用的刀具大致為柱狀結(jié)構(gòu),其一端部設(shè)有一圓弧,圓弧的半徑及深度根據(jù)所需長條狀弧形結(jié)構(gòu)大小調(diào)整。光源21可為線光源或點光源,例如發(fā)光二極管與冷陰極熒光燈??蚣?2可由具有高反射率的金屬或塑料制成,或涂布有高反射率涂層的金屬或塑料制成為進一步驗證擴散板20可對入射其中的光線起特定的擴散作用,特別選取如表l所列的樣品進行對比測試,其結(jié)果如圖10至圖14所示。表l測試樣品樣品號樣品組成<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>分析圖10至圖12所示結(jié)果,發(fā)光二極管發(fā)出的光為一個中心強度高的亮點;從擴散板IO中出射的光線會形成兩個中心強度高的亮點;從無散射粒子的擴散板20出射的光線則擴散成多個相鄰弧形線狀光源;從含有散射粒子的擴散板20出射的光線則擴散成一個亮度均勻的面光源。由此可見,從擴散板20出射的光線的均勻性可得到明顯的改善,并且含有光散射粒子的擴散板20比無散射粒子的擴散板20的光擴散效果更好。分析圖13及圖14所示結(jié)果,從無散射粒子的擴散板20出射的光線在無散射粒子的擴散板20與液晶面板間形成干涉條紋;從含有散射粒子的擴散板20出射的光線在含有散射粒子的擴散板與液晶面板間形成一均勻面光源,沒有產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。由此可見,含有散射粒子的擴散板20可防止出射的光線在擴散板20與液晶面板之間發(fā)生干涉現(xiàn)象。擴散板20在背光模組中應(yīng)用時,第一表面210上的第一長條狀弧形凹槽212及第二長條狀弧形凹槽214用于收斂下方光源21出射光的輻射角度,使得出射光進入擴散板20后可以在第二表面212進行二次集光,使得線光源散射成面光源且由于擴散板20本身的光擴散作用無需再設(shè)置擴散片,從而減少擴散板數(shù)量,使得界面損失減少,光線的有效利用率得以提高??梢岳斫?,當光源21之間的間距較大時,可于本發(fā)明的背光模組200的擴散板20和光源21之間增設(shè)一擴散板,從而可進一步將光線擴散均勻,提升整個背光模組的出光均勻性。請參見圖15,所示為本發(fā)明較佳實施例二的背光模組300。該背光模組300與較佳實施例一的背光模組200相似,其不同在于第一表面的第一長條狀弧形凹槽及第二長條狀弧形凹槽的延伸方向與第二表面的第一長條狀弧形凸起及第二長條狀弧形凸起的延伸方向相平行??梢岳斫猓绢I(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。當然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種擴散板,其包括一本體,該本體由分散有散射粒子的透明材料制成,其包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面,其特征在于該本體的第一表面具有多個第一長條狀弧形凹槽及多個第二長條狀弧形凹槽,該第一長條狀弧形凹槽與該第二長條狀弧形凹槽之間交錯分布,且從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凹槽的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凹槽的寬度逐漸減??;該第二表面具有多個第一長條狀弧形凸起及多個第二長條狀弧形凸起,該第一長條狀弧形凸起與該第二長條狀弧形凸起之間交錯分布,且從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凸起的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凸起的寬度逐漸減小。2.如權(quán)利要求l所述的擴散板,其特征在于從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凹槽的深度逐漸增大而該第二長條狀弧形凹槽的深度逐漸減小。3.如權(quán)利要求l所述的擴散板,其特征在于該第一長條狀弧形凹槽與相鄰的第二長條狀弧形凹槽之間的中心間距的取值范圍為O.025mm至l.5mm,該第一長條狀弧形凹槽及該第二長條狀弧形凹槽的深度的取值范圍為0.01mm至3mm。4.如權(quán)利要求l所述的擴散板,其特征在于從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凸起的高度逐漸增大而該第二長條狀弧形凸起的高度逐漸減小。5.如權(quán)利要求l所述的擴散板,其特征在于該第一長條狀弧形凸起與相鄰的第二長條狀弧形凸起之間的中心間距的取值范圍為O.025mm至l.5mm,該第一長條狀弧形凸起及該第二長條狀弧形凸起的高度的取值范圍為O.0lmm至3mm。6.如權(quán)利要求l所述的擴散板,其特征在于該第二表面的第一長條狀弧形凸起及第二長條狀弧形凸起的延伸方向與該第一表面的第一長條狀弧形凹槽及第二長條狀弧形凹槽的延伸方向相互垂直。7.如權(quán)利要求l所述的擴散板,其特征在于該第二表面的第一長條狀弧形凸起及第二長條狀弧形凸起的延伸方向與該第一表面的第一長條狀弧形凹槽及第二長條狀弧形凹槽的延伸方向相互平行。8一種背光模組,其包括一框架、多個點光源及一擴散板,該光源位于該框架內(nèi),該擴散板設(shè)置于該光源上方,其包括一本體,該本體由分散有散射粒子的透明材料制成,其包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面,其特征在于該本體的第一表面具有多個第一長條狀弧形凹槽及多個第二長條狀弧形凹槽,該第一長條狀弧形凹槽與該第二長條狀弧形凹槽之間交錯分布,且從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凹槽的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凹槽的寬度逐漸減??;該本體的第二表面具有多個第一長條狀弧形凸起及多個第二長條狀弧形凸起,該第一長條狀弧形凸起與該第二長條狀弧形凸起之間交錯分布,且從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凸起的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凸起的寬度逐漸減小。9如權(quán)利要求8所述的背光模組,其特征在于該光源為線光源,且該線光源的延伸方向與該第一表面上的第一長條狀弧形凹槽及第二長條狀弧形凹槽的延伸方向相同。10如權(quán)利要求8所述的背光模組,其特征在于該光源為點光源,且緊密排布成陣列。全文摘要一種擴散板,其包括一本體,該本體由分散有散射粒子的透明材料制成,其包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面,該第一表面具有交錯分布的多個第一長條狀弧形凹槽及多個第二長條狀弧形凹槽,其從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凹槽的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凹槽的寬度逐漸減小;該第二表面具有交錯分布的多個第一長條狀弧形凸起及多個第二長條狀弧形凸起,其從該擴散板的一側(cè)朝相對一側(cè)延伸時,該第一長條狀弧形凸起的寬度逐漸增大而該第二長條狀弧形凸起的寬度逐漸減小。上述擴散板具有提高光線有效利用率、出光均勻的優(yōu)點。本發(fā)明還提供一種采用上述擴散板的背光模組。文檔編號G02B5/02GK101625429SQ20081030271公開日2010年1月13日申請日期2008年7月11日優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日發(fā)明者章紹漢申請人: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