專利名稱：一種具有點陣式擴散結構的擴散板及使用其的背光模組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種背光模組中的擴散板，特別涉及一種應用于采用點陣式背光源的背光模組中的具有點陣式擴散結構的擴散板。
背景技術：
目前，平面顯示器應用的液晶模組多采用TFT-IXD技術。TFT-IXD為非主動式發(fā)光顯示，通常由白光背光模組(Backlight Module)提供均勻的系統(tǒng)亮度，再透過彩色濾光片(Color Filter)獲得豐富的色彩顯示。現行的白光直下式背光模組包含光源及光學膜片組。發(fā)光二極管(LED)由于體積小、耗能少，因此成為液晶顯示器背光模組的光源之一。發(fā)光二極管(LED)的光源呈朗伯分布，其配光曲線特征為按角度余弦逐漸衰減，具備該特征的LED在平面的照度分布為LED中心亮外圍暗；LED搭配具有擴光效果的二次光學透鏡，可改變其配光曲線為蝙蝠翼狀，但其在平面的照度分布仍為中心亮外圍暗。發(fā)光二極管點陣式陣列的組合在一定程度上可以緩解LED光型分布造成的亮暗不均現象，但在發(fā)光二極管間距足夠大的情況下，仍然存在光源照度分布不均的現象。為保證背光模組提供均勻的亮度，可采用增加光學膜片使用量或在光學膜片上印刷微結構的方式改善點陣式LED出光不均勻現象。為了克服前述點陣式LED出光不均勻現象，已有技術(專利申請?zhí)枮镃N201010002819. 3)在擴散板上設計擴散結構，其擴散結構由單一圖案構成且生產可實現性低。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種帶點陣式背光源的直下式背光模組使用，可提高背光源出光均勻度且具有較高生產可實施性的具有點陣式擴散結構的擴散板。為實現上述目的，本實用新型采用以下設計方案所述的擴散板上設有點陣式擴
散結構，所述的擴散結構中心與背光源的光源中心--對應，所述的擴散結構包括兩種結
構結構一的中心區(qū)域設有一圓盤，所述的圓盤上設有按同心圓環(huán)排列的空心斑點，中心區(qū)域的外部設有按同心圓環(huán)排列的實心斑點，其中實心斑點和圓盤非空心斑點區(qū)域上涂布有擴散結構；結構二的中心區(qū)域設有按同心圓環(huán)排列的圓環(huán)，中心區(qū)域的外部設有按同心圓環(huán)排列的實心斑點，其中圓環(huán)和實心斑點區(qū)域涂布有擴散結構，結構一和結構二中各個圓環(huán)上的擴散結構密度由中心向外呈逐漸變小的趨勢。所述的擴散結構密度設置為中心區(qū)域密度大，中心區(qū)域的外部密度小，所述的中心區(qū)域的密度范圍為O. 4-1. 0，中心區(qū)域的外部密度范圍為0-0. 6。所述的擴散結構實心斑點和空心斑點密度可做區(qū)域性調整，對應的區(qū)域的形狀包括圓形、環(huán)狀、矩形、三角形、梯形、扇形、星形或多邊形。所述的擴散結構實心斑點和空心斑點形狀包括圓形、環(huán)狀、矩形、三角形、梯形、扇形、星形或多邊形。[0010]所述的擴散板透光率在40%到80%之間，擴散板霧度高于60%。所述的擴散結構由具有反射擴散性質的材料涂布而成，所述的材料其透光率小于50%。所述的擴散結構設置于擴散板的出光面或入光面。一種采用點陣式擴散結構的擴散板的背光模組，包括背板、發(fā)光裝置、膜片，所述的擴散板設置在背光模組發(fā)光裝置和膜片之間，所述的發(fā)光裝置其光源為點陣式排列。本實用新型采用以上設計方案，通過設計中心區(qū)域為片狀反射圖案，中心區(qū)域的外部為點狀反射圖案的點陣式擴散結構，更符合生產的可實施性；依擴散結構密度設置為中心向外逐漸減小的設計，同時擴散結構密度也可做區(qū)域性調整，有利于點陣式擴散結構的均勻化分布，可改善背光模組因其機構等其他因素引起的奇異性亮暗分布不均問題，達成背光模組均勻混光之目的。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明圖I為本實用新型擴散結構一單個擴散結構點陣式排布示意圖；圖2為本實用新型擴散結構一四個擴散結構點陣式排布示意圖；圖3為本實用新型擴散結構二單個擴散結構點陣式排布示意圖；圖4為本實用新型擴散結構二四個擴散結構點陣式排布示意圖；圖5為本實用新型擴散結構密度呈單個線性函數的密度分布曲線示意圖；圖6為本實用新型擴散結構密度呈4個線性函數的密度分布曲線示意圖；圖7為本實用新型擴散結構密度呈4個線性函數分布示意圖；圖8為本實用新型結構二的擴散結構區(qū)域面積計算方式示意圖；圖9為本實用新型單個擴散結構密度變化方式的其中一個實施方式；


圖10為本實用新型四個擴散結構密度變化方式的其中一個實施方式；
圖11為本實用新型四個擴散結構密度變化方式的另一個實施方式；
圖12為本實用新型實用的背光模組結構示意圖。
具體實施方式
本實施例中以單個矩陣擴散結構和4個矩陣點陣式擴散結構，及斑點圖案為圓點，進行說明，所述的擴散板應用于采用點陣式背光源的直下式背光模組，所述的擴散板上設有點陣式擴散結構，所述的點陣式擴散結構中心與背光源的光源中心一一對應。所述的擴散結構包括兩種結構如圖I、圖2所示，結構一的中心區(qū)域為一圓盤1，所述的圓盤I上設有按同心圓環(huán)排列的空心斑點，中心區(qū)域的外部為按同心圓環(huán)排列的實心斑點2，其中實心斑點和圓盤非空心斑點區(qū)域上涂布有擴散結構。如圖3、圖4所示，結構二的中心區(qū)域為按同心圓環(huán)排列的圓環(huán)3，中心區(qū)域的外部為按同心圓環(huán)排列的實心斑點4，其中圓環(huán)3和實心斑點區(qū)域涂布有擴散結構。結構一和結構二中各個圓環(huán)上的擴散結構密度由中心向外逐漸變小，具體可以按照以下公式進行設定[0033]y = ax+b其中X為圓環(huán)次序，從內向外X = 1,2, 3,4.....，n;y為擴散結構密度，y的取值
范圍為O—I ;a、b為線性函數系數，a的取值范圍為_1一O, b為大于O的正數。如圖5所示，對公式y(tǒng) = ax+b, a取-2/45，b取值為38/45，得到線性函數y = -2/45B3 8/4，x取值為I到10，得出I到10環(huán)圓環(huán)上的擴散結構密度值，其中y的取值為 O. 4—LO0結構一和結構二中各個圓環(huán)上的擴散結構密度還以按照以下公式進行設定Yj = ajXj+bj其中&由m段不同的線性函數組成，各個線性函數次序以j表示，j =`Xj為圓環(huán)次序，若次序為j的函數涵蓋η個圓環(huán)，則Xj從內部至外部取值依次為1，2，3，…n ；yj為擴散結構密度，取值范圍O— I ;aj、bj為次序為j的線性函數系數,其中a」的取值范圍為_1 一I，bj為大于O的正數。如圖6所示，對多段線性函數Yj = ajXj+bj可進行如下取值，j取1、2、3和4即由四段線性函數構成，各段線性函數對應X取值為I到10，具體如下
Y1 = -2/45x+38/45 I < x < 2 y, =l/20x+13/20 2<x<4
y, =-1 l/50x +43/25 4<x<5y4 = -2/45x+38/45 5 < x < 10根據如上公式，得到如圖6所示的擴散結構密度分布曲線。如圖7所示，依圖6所示分布趨勢，以擴散結構一為示例，其擴散結構圖示見圖7，對應環(huán)形區(qū)域5空心斑點尺寸變小，使得對應圓環(huán)擴散圖案密度上升，上升幅度依圖6的曲線所示突出部分進行設計。如圖8所示，圖示揭示了各個圓環(huán)上的擴散結構涂布區(qū)域的面積設定方式，具體公式如下printing_area = yXtotal_area = Si = yX π X (Dj2-D^12)其中printing_area為本圓環(huán)中擴散結構涂布區(qū)域的面積，圖8示意為第二圓環(huán)中點陣式擴散結構涂布區(qū)域面積，為圖中點狀填充及斜線部分面積，以符號Si表示；total_area為本圓環(huán)的總面積，及即圖中斜線部分面積辦為本圓環(huán)外圓的直徑，Di^1為上一圓環(huán)外圓的直徑，i = 1,2,3,4. . . . . ,n；y為擴散結構密度。圖8示意依據計算所得Si確定圓環(huán)圖案的涂布寬度，具體的，依擴散結構涂布圖案的不同，涂布圖案的尺寸及數量計算方式做相應變動。依上所述的擴散結構涂布區(qū)域面積計算公式，total_area形狀為一圓環(huán)，其中Di為所述圓環(huán)外圓直徑，若各個0,之間呈等差關系，則相鄰圓環(huán)與圓環(huán)呈等間距；若各個01呈非等差關系，剛相鄰圓環(huán)與圓環(huán)呈非等間距。在各個Di確定的情況下，擴散結構涂布的區(qū)域面積也可進行調整，具體為擴散結構一和擴散結構二中的實心斑點、空心斑點的直徑及圓環(huán)的內外直徑可進行調整。通過調整所述圓環(huán)外圓半徑Di及擴散結構斑點的大小，可實現擴散結構密度I值的控制。擴散結構實際設計過程中，需考慮結構應盡量小，避免因擴散結構過大造成不可遮蔽的圖案陰影；同時結構尺寸最小值應控制在實際工藝可行范圍之內。針對點陣式光源在擴散板呈現的照度不均特性，設計一定趨勢的密度方案，通過Di及擴散結構斑點大小的調整，滿足密度設計值的需求，達到改善照度亮暗不均現象的目的。擴散結構密度可進行區(qū)域性調整，即在各個區(qū)域可根據不同的線性函數來對擴散結構的密度進行調整，所述的區(qū)域的形狀包括圓形、環(huán)狀、矩形、三角形、梯形、扇形、星形或多邊形，調整方式可通過斑點間距及大小的變更實現。如圖9、
圖10和
圖11所示，圖中以結構一為例進行說明，圖9、
圖10示意擴散結構斑點密度在不同軸向方向做扇形區(qū)域性調整，
圖11示意擴散結構斑點密度做多邊形區(qū)域性調整。實施例中擴散結構涂布于擴散板上，所述的擴散板透光率在40%到80%之間，擴散板霧度高于60% ;所述的擴散結構由具有反射擴散性質的材料涂布而成，該材料透光率小于50% ;所述擴散結構斑點圖案除了實施方式所述的圓形外，還可為環(huán)狀、矩形、三角形、梯形、扇形、星形或多邊形；所述擴散結構可設置于擴散板的出光面或入光面。如
圖12所示，一種采用具有點陣式擴散結構的擴散板的背光模組，背光模組除了包括具有點陣式擴散結構的擴散板8外，還包括背板6、發(fā)光裝置7、膜片9，所述的發(fā)光裝置·7其光源11為點陣式排列，膜片9的數量可根據實際需要進行增加。擴散結構陣列數量依背光模組的尺寸及光源的數量決定，一般而言，越大尺寸的背光模組使用的光源數量越多，光源呈陣列式排布，一般為矩形陣列或交錯等邊三角形陣列排布，擴散結構在擴散板上的分布與光源陣列一一對應。
權利要求1.一種具有點陣式擴散結構的擴散板，其特征在于所述的擴散板上設有點陣式擴散結構，所述的擴散結構中心與背光源的光源中心—對應，所述的擴散結構包括兩種結構結構一的中心區(qū)域設有一圓盤，所述的圓盤上設有按同心圓環(huán)排列的空心斑點，中心區(qū)域的外部設有按同心圓環(huán)排列的實心斑點，其中實心斑點和圓盤非空心斑點區(qū)域上涂布有擴散結構；結構二的中心區(qū)域設有按同心圓環(huán)排列的圓環(huán)，中心區(qū)域的外部設有按同心圓環(huán)排列的實心斑點，其中圓環(huán)和實心斑點區(qū)域涂布有擴散結構，結構一和結構二中各個圓環(huán)上的擴散結構密度由中心向外呈逐漸變小的趨勢。
2.根據權利要求I所述的一種具有點陣式擴散結構的擴散板，其特征在于所述的擴散結構密度設置為中心區(qū)域密度大，中心區(qū)域的外部密度小，所述的中心區(qū)域的密度范圍為O. 4-1. O,中心區(qū)域的外部密度范圍為0-0. 6。
3.根據權利要求I所述的一種具有點陣式擴散結構的擴散板，其特征在于所述的擴散結構實心斑點和空心斑點密度可做區(qū)域性調整，對應的區(qū)域的形狀包括圓形、環(huán)狀、矩形、三角形、梯形、扇形、星形或多邊形。
4.根據權利要求I所述的一種具有點陣式擴散結構的擴散板，其特征在于所述的擴散結構實心斑點和空心斑點形狀包括圓形、環(huán)狀、矩形、三角形、梯形、扇形、星形或多邊形。
5.根據權利要求I所述的一種具有點陣式擴散結構的擴散板，其特征在于所述的擴散板透光率在40%到80%之間，擴散板霧度高于60%。
6.根據權利要求I所述的一種具有點陣式擴散結構的擴散板，其特征在于所述的擴散結構由具有反射擴散性質的材料涂布而成，所述的材料其透光率小于50%。
7.根據權利要求I所述的一種具有點陣式擴散結構的擴散板，其特征在于所述的擴散結構設置于擴散板的出光面或入光面。
8.一種采用權利要求I所述的一種具有點陣式擴散結構的擴散板的背光模組，包括背板、發(fā)光裝置、膜片，其特征在于所述的擴散板設置在背光模組發(fā)光裝置和膜片之間，所述的發(fā)光裝置其光源為點陣式排列。
專利摘要本實用新型公開了一種具有點陣式擴散結構的擴散板，其出光面或入光面上設有點陣式擴散結構，所述的擴散結構中心與背光源的光源中心一一對應，所述的擴散結構包括兩種結構結構一的中心區(qū)域為一圓盤，所述的圓盤上設有按同心圓環(huán)排列的空心斑點，中心區(qū)域的外部為按同心圓環(huán)排列的實心斑點，其中實心斑點和圓盤非空心斑點區(qū)域上涂布有擴散結構；結構二的中心區(qū)域為按同心圓環(huán)排列的圓環(huán)，中心區(qū)域的外部為按同心圓環(huán)排列的實心斑點，其中圓環(huán)和實心斑點區(qū)域涂布有擴散結構，各個圓環(huán)上的擴散結構密度由中心向外呈逐漸變小的趨勢。
文檔編號F21V5/08GK202708984SQ201220359240
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權日2012年7月23日
發(fā)明者鄭俊義, 林韡, 林博瑛 申請人:冠捷顯示科技(廈門)有限公司