專利名稱：導(dǎo)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示器的導(dǎo)光元件。
背景技術(shù)：
液晶顯示器是一種非自發(fā)光的顯示裝置，其顯示主要是通過控制外部光源所發(fā)出光束的通過或者不通過來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此需要外部光源和相應(yīng)的導(dǎo)光裝置，該導(dǎo)光裝置可以將外部光源所發(fā)出的光束導(dǎo)向顯示面板。
如圖1所示的一種現(xiàn)有技術(shù)背光系統(tǒng)100，該背光系統(tǒng)通常包括一光源110、一導(dǎo)光元件120、一擴(kuò)散板130和一棱鏡板組合140，其中該擴(kuò)散板130和棱鏡板組合140依序排布在該導(dǎo)光元件120上，棱鏡板組合140由相互平行的上、下棱鏡板142、141構(gòu)成，其每一棱鏡板上的棱鏡結(jié)構(gòu)相互平行，二棱鏡板142、141的棱鏡分布大致垂直。該導(dǎo)光元件120可以由聚合樹脂材料制成，如丙烯酸樹脂、聚碳酸脂等，形狀大致呈楔形，其包括一入射面121、一出射面122、一和出射面122相對(duì)并成一定角度的底面123，其中該底面123通過網(wǎng)點(diǎn)印刷(Dot Printing)方式印刷有多個(gè)具散射和反射功能的網(wǎng)點(diǎn)(圖未示)。該導(dǎo)光元件120的入射面121接收來(lái)自側(cè)部光源110所發(fā)出的光束，該光束經(jīng)過底面123的散射和反射后形成均勻發(fā)散的光束并由出射面122導(dǎo)出，再通過擴(kuò)散板130、棱鏡板組合140后出射到顯示面板(圖未示)。但是，由于該背光系統(tǒng)100采用元件較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，致使制造工序較多、成本較高，且由于其各元件之間存在多個(gè)界面，光束在界面之反射次數(shù)較多，導(dǎo)致光束能量損耗較大，出射光束的強(qiáng)度較弱，從而該背光系統(tǒng)出光亮度較低。
圖2和圖3所示為2000年9月26日公告的美國(guó)專利第6,123,431號(hào)揭示的一種背光系統(tǒng)200，其大致呈楔形，包括一光源210和一導(dǎo)光元件220。該導(dǎo)光元件220包括一入射面221、一出射面222、一和出射面222相對(duì)并和入射面221成一定角度的底面223、一和入射面221相對(duì)的端面230。該入射面221接收光源210所發(fā)出的光束，該出射面222非等距分布有沿平行于導(dǎo)光元件220的入射面221方向的棱鏡結(jié)構(gòu)250，該棱鏡結(jié)構(gòu)250的間距自入射面221相對(duì)端面230逐漸減小，位于端面230處的兩相鄰棱鏡結(jié)構(gòu)250的間距為零。該棱鏡結(jié)構(gòu)250和該導(dǎo)光元件220為一體成型，大致呈金字塔形，相對(duì)于出射面222凸出。該導(dǎo)光元件220將棱鏡結(jié)構(gòu)250整合到出射面222，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。但是，該導(dǎo)光元件220的底面223為平面并鍍有反射膜，如鋁膜，經(jīng)其反射的光束在出射面222的強(qiáng)度分布不均，需要將出射面222的棱鏡結(jié)構(gòu)250設(shè)計(jì)成非等間距狀以修正光強(qiáng)度和方向，使出射面222的光強(qiáng)度均勻。因此，該棱鏡結(jié)構(gòu)250間距之設(shè)計(jì)需要根據(jù)出射面222光強(qiáng)度的分布而進(jìn)行，其實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，且出光面222沒有設(shè)置棱鏡結(jié)構(gòu)區(qū)域，因?yàn)闆]有棱鏡的聚光，從而該導(dǎo)光元件220出光亮度較低。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光元件設(shè)計(jì)復(fù)雜、光輸出強(qiáng)度低的不足，本發(fā)明提供一種導(dǎo)光元件，其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、光輸出強(qiáng)度較高。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種導(dǎo)光元件，該導(dǎo)光元件包括一入射面、一底面和一出射面，該入射面用來(lái)接收由外部光源發(fā)出的光束，該底面和入射面相連，該出射面和底面相對(duì)，將光束導(dǎo)出該導(dǎo)光元件。其中，該導(dǎo)光元件的底面分布有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，該出射面具多個(gè)規(guī)則均勻排布的金字塔形棱鏡結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)因本發(fā)明的導(dǎo)光元件將棱鏡板整合在一起，使得其具有聚光的功能。其采用金字塔形棱鏡結(jié)構(gòu)和相應(yīng)網(wǎng)點(diǎn)，通過網(wǎng)點(diǎn)的散射、反射和棱鏡結(jié)構(gòu)的聚光，可提高導(dǎo)光元件出射光束的強(qiáng)度。此外，該棱鏡結(jié)構(gòu)是均勻分布在導(dǎo)光元件出射面，與現(xiàn)有技術(shù)的非均勻分布相比，其更易于實(shí)現(xiàn)。

圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)背光系統(tǒng)的立體分解圖。
圖2是另一種現(xiàn)有技術(shù)背光系統(tǒng)的立體圖。
圖3是圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)背光系統(tǒng)的俯視圖。
圖4是本發(fā)明導(dǎo)光元件第一具體實(shí)施方式
的立體圖。
圖5是圖4所示導(dǎo)光元件網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的分布示意圖。
圖6是圖4所示導(dǎo)光元件棱鏡結(jié)構(gòu)的分布示意圖。
圖7是本發(fā)明導(dǎo)光元件第二具體實(shí)施方式
的立體圖。
圖8是圖7所示導(dǎo)光元件網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的分布示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D4，是本發(fā)明導(dǎo)光元件第一具體實(shí)施方式
的立體圖。該導(dǎo)光元件300為一體成型的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其材料可為聚乙烯、聚碳酸脂等，包括一入射面321、一出射面322和一底面323，其中，入射面321接收由其側(cè)部光源310發(fā)出的光束，并將該光束導(dǎo)入導(dǎo)光元件300內(nèi)部，該底面323將該導(dǎo)入的光束反射、散射，形成沿各方向均勻發(fā)散的散射光束，該出射面322將該均勻發(fā)散的光束導(dǎo)出導(dǎo)光元件300，導(dǎo)向一液晶顯示面板(圖未示)。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，底面323分布有多個(gè)均勻排布的網(wǎng)點(diǎn)324，該網(wǎng)點(diǎn)324可通過網(wǎng)點(diǎn)印刷、咬花或刻蝕等方式形成在底面323上，其將入射面321導(dǎo)入的光束進(jìn)行反射、散射，形成沿各方向均勻散射的光束。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，出射面322上均勻分布有多個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu)350，該棱鏡結(jié)構(gòu)350大致呈金字塔形，其將出射面322導(dǎo)出的光束進(jìn)行匯聚，使均勻沿各方向發(fā)散的出射光束匯聚于預(yù)定范圍內(nèi)，從而使得該預(yù)定范圍內(nèi)的出射光束強(qiáng)度增加，進(jìn)而提高導(dǎo)光元件出光亮度。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，是本發(fā)明導(dǎo)光元件第二具體實(shí)施方式
的立體圖。該導(dǎo)光元件400為一體成型的楔形體結(jié)構(gòu)，其材料可為聚乙烯、聚碳酸脂等，包括一入射面421、一出射面422和一底面423，該底面423和入射面421傾斜相交。其中，入射面421接收由其側(cè)部的光源(圖未示)發(fā)出的光束，并將該光束導(dǎo)入導(dǎo)光元件400內(nèi)部，該底面423將該導(dǎo)入的光束反射、散射，形成沿各方向均勻發(fā)散的散射光束，該出射面422將該均勻發(fā)散的光束導(dǎo)出導(dǎo)光元件400，導(dǎo)向一液晶顯示面板(圖未示)。
請(qǐng)參照?qǐng)D8，底面423上分布有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)424，該網(wǎng)點(diǎn)424可通過網(wǎng)點(diǎn)印刷、咬花或刻蝕等方式形成在底面423，其沿遠(yuǎn)離光源(圖未示)方向呈由疏到密方式排布，將入射面421導(dǎo)入的光束進(jìn)行反射、散射，形成沿各方向均勻散射的光束。
為獲得更好的導(dǎo)光效果，可采用鍍膜方式進(jìn)一步增強(qiáng)光束的利用率，通常入射面321、421和出射面322、422可鍍抗反射膜，底面323、423可鍍反射膜。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光元件，包括一用來(lái)接收光束的入射面、一與入射面相連的底面和一與底面相對(duì)并將光束導(dǎo)出該導(dǎo)光元件的出射面，其特征在于該導(dǎo)光元件的底面分布有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，該導(dǎo)光元件的出射面具多個(gè)規(guī)則均勻排布的金字塔形棱鏡結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光元件，其特征在于該底面垂直于入射面。
3.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光元件，其特征在于該底面的網(wǎng)點(diǎn)為均勻分布。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光元件，其特征在于該底面和入射面傾斜相交。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)光元件，其特征在于該底面的網(wǎng)點(diǎn)沿遠(yuǎn)離光源側(cè)方向由疏到密分布。
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)光元件，其特征在于該底面具有反射膜。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)光元件，其特征在于該入射面和出射面具有抗反射膜。
全文摘要
一種導(dǎo)光元件，該導(dǎo)光元件包括一入射面、一底面和一出射面，該入射面用來(lái)接收由外部光源發(fā)出的光束，該底面和入射面相連，該出射面和底面相對(duì)，將光束導(dǎo)出該導(dǎo)光元件。其中，該導(dǎo)光元件的底面分布有多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，該出射面具多個(gè)規(guī)則均勻排布的金字塔形棱鏡結(jié)構(gòu)。該金字塔形棱鏡結(jié)構(gòu)對(duì)出射光束進(jìn)行聚光，增強(qiáng)導(dǎo)光元件出射光束的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1504776SQ0215219
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者余泰成, 呂昌岳, 陳杰良 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