一種采用pmma材質(zhì)且出光面具有大圓點結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板的制作方法
【專利說明】一種采用PMMA材質(zhì)且出光面具有大圓點結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于背光系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種背光系統(tǒng)用的導(dǎo)光板。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]由于液晶顯示器的液晶本身不具有發(fā)光特性，因而，為達到顯示效果，需給液晶顯示器面板提供一面光源裝置，如背光系統(tǒng)，其作用在于向液晶顯示器面板供應(yīng)輝度充分并且分布均勻的面光源。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的背光系統(tǒng)主要由光源、導(dǎo)光板、反射板、擴散板與棱鏡板組成，該光源可設(shè)置在導(dǎo)光板一側(cè)或兩相對側(cè)并將光線發(fā)射至該導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板的作用在于引導(dǎo)光線傳輸方向，使光線從導(dǎo)光板的出光面均勻出射；反射板相對該導(dǎo)光板的底面設(shè)置，以將從導(dǎo)光板底面出射的光線再次反射入該導(dǎo)光板內(nèi)，提高光線的利用率；擴散板與棱鏡板相對導(dǎo)光板的出光面依次設(shè)置，以使從導(dǎo)光板出射的光線分布更加均勻，進而提高液晶顯示器面板的輝度與均勻性。
[0006]背光系統(tǒng)中擴散板的作用是為了使出射的光束充分散射并達到輝度的均勻化，但是，在背光系統(tǒng)中設(shè)置擴散板，材料成本高，組裝過程復(fù)雜，耗費工時及人力成本，且導(dǎo)光板與擴散板之間存在傳遞界面，該傳遞界面會造成一定量的光損耗，導(dǎo)致輝度降低，影響背光系統(tǒng)的整體光學(xué)性能。為了解決此問題，目前出現(xiàn)了一種具有擴散導(dǎo)光板，導(dǎo)光板的出光面上設(shè)置有多個球形凸起，通過球形凸起的弧形曲面對出光面發(fā)出的光束進行散射，以達到降低背光系統(tǒng)組裝成本和減少光損耗的目的，但這種導(dǎo)光板存在的不足是:球形凸起的直徑、高度和間距等參數(shù)會直接影響導(dǎo)光板的光通過率和對光束的散射效果，但目前出現(xiàn)的導(dǎo)光板并未對相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化，因此光通過率和散射效果較差。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)光板的光通過率和散射效果較差的技術(shù)問題，提供一種光通過率和散射效果較好的導(dǎo)光板。
[0009]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種導(dǎo)光板，包括透光板，所述透光板具有將光束導(dǎo)入透光板內(nèi)的入光面、將光束從透光板內(nèi)導(dǎo)出的出光面以及與出光面相對的底面，所述透光板采用PMMA材質(zhì)，所述透光板的出光面上設(shè)置有多個與透光板一體成型的球形凸起，球形凸起的直徑為0.675-0.70mm，球形凸起的高度為0.315-0.35mm，所述球形凸起呈行列狀均勻分布，相鄰兩個球形凸起之間的間距為0.285-0.30mm。
[0010]相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的導(dǎo)光板，具有以下有益效果:透光板的出光面具有多個球形凸起，該多個球形凸起的弧形曲面可對一定入射角范圍的光束進行散射，使得導(dǎo)光板本身具有擴散功能，節(jié)約了組裝背光系統(tǒng)時所需擴散板的成本；同時球形凸起與透光板采用同種材料，并且一體成型，因此球形凸起與透光板之間不存在光傳遞界面，光損耗降低?’另夕卜，本發(fā)明根據(jù)導(dǎo)光板材質(zhì)的不同對球形凸起的直徑、高度和間距等參數(shù)進行了優(yōu)化，提高了導(dǎo)光板的光通過率和散射效果，保證了導(dǎo)光板發(fā)出面光源的光源輝度，從而提高了背光系統(tǒng)的整體光學(xué)性能。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1顯示為本發(fā)明的導(dǎo)光板的側(cè)視圖。
[0013]圖2顯示為本發(fā)明的導(dǎo)光板球形凸起的分布示意圖。
[0014]圖3顯不為本發(fā)明的導(dǎo)光板光束出射光路圖。
[0015]元件標號說明
10—透光板；11一入光面；12—出光面；13—底面；20—球形凸起。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0018]實施例1
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的導(dǎo)光板包括透光板10，透光板10的形狀為平板形，其材料是透明的合成樹脂或玻璃。透光板10包括入光面11、出光面12和底面13，其中，入光面11用于接收光源(圖中未畫出)發(fā)出的光束并將其導(dǎo)入透光板10內(nèi)，出光面12則將入射的光束導(dǎo)出透光板10，底面13為鏡面，并且底面13與出光面12相對設(shè)置。
[0019]出光面11上設(shè)置有多個球形凸起20，多個球形凸起20呈行列狀均勻分布于出光面11上，且大小保持一致。透光板10的材料采用PMMA(PolyMethyl MethAcrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)，球形凸起20的材料也采用PMMA，并且透光板10與球形凸起20 —體成型，這樣透光板10與球形凸起20之間不存在光傳遞界面，光損耗降低。球形凸起20的形狀是半球形或部分球形(部分球形指的是界面弧度小于180°的球體結(jié)構(gòu))。
[0020]球形凸起20的直徑和高度尺寸應(yīng)適中，過大會增大導(dǎo)光板的厚度，影響光通過率，過小會影響導(dǎo)光板對光束的散射效果，經(jīng)過實際測試發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)光板采用PMMA材質(zhì)時，球形凸起20的直徑在0.675-0.70mm為宜，球形凸起20的高度在0.315-0.35mm為宜；另夕卜，球形凸起20之間的間距應(yīng)適中，間距過大會使得球形凸起的數(shù)量減少，影響導(dǎo)光板對光束的散射效果，間距過小會使光束之間發(fā)生相互干涉，經(jīng)過實際測試發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)光板采用PMMA材質(zhì)時，若球形凸起20呈行列狀分布，同行或同列的兩個相鄰球形凸起之間的間距在0.285-0.30mm 為宜。
[0021]在本實施例中，球形凸起20為部分球形，球形凸起20的直徑為0.675mm，球形凸起20的高度為0.315mm，同行或同列的兩個相鄰球形凸起20之間的間距為0.285mm。
[0022]如圖3所不，如透光板10的出光面12未設(shè)置球形凸起時，由底面13散射及反射的光束30相對于透光板10的出光面以a角入射，當(dāng)a角小于全反射角時，該光束30經(jīng)出光面12以b角出射。本實施例在透光板10的出光面設(shè)置球形凸起20，則該光束30經(jīng)球形凸起20的弧形曲面全反射后，又相對弧形曲面以c角入射，當(dāng)c角小于全反射角時，光束30經(jīng)弧形曲面以d角出射。該光束30由折射率為η (η>1)高折射率介質(zhì)導(dǎo)光板進入折射率為1的空氣介質(zhì)，折射公式為:n=sini/sinr，其中，η為高折射率介質(zhì)的折射率，η>1，i為出射角，r為入射角，可知，光束30經(jīng)弧形曲面出射后與垂直線的夾角大于光束30經(jīng)出光面出射后與垂直線的夾角，即球形凸起20的弧形曲面相對透光板10的出光面在一定角度范圍內(nèi)具有散光功能，該入射角范圍取決于PMMA材料的折射率與弧形曲面的弧度等因素。同時，在球形凸起直徑一定的情況下，弧形曲面的弧度逐漸增大，則凸出的高度逐漸加深，光束30的出射角將逐漸增大，散射效果也將更加顯著。
[0023]實施例2
本實施例與實施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同點在于:球形凸起20為半球形，球形凸起20的直徑為0.68mm，球形凸起20的高度為0.34mm，同行或同列的兩個相鄰球形凸起20之間的間距為0.29mm。
[0024]實施例3
本實施例與實施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同點在于:球形凸起20為半球形，球形凸起20的直徑為0.70mm，球形凸起20的高度為0.35mm，同行或同列的兩個相鄰球形凸起之間的間距為0.30mm。
[0025]本發(fā)明還提供了一種背光系統(tǒng)，該背光系統(tǒng)采用了上述導(dǎo)光板，導(dǎo)光板上具有多個球形凸起20，該多個球形凸起的弧形曲面可對一定入射角范圍的光束進行散射，使得導(dǎo)光板本身具有擴散功能，節(jié)約了組裝背光系統(tǒng)時所需擴散板的成本；同時球形凸起與透光板采用同種材料，并且一體成型，因此球形凸起與透光板之間不存在光傳遞界面，光損耗降低；另外，本發(fā)明根據(jù)導(dǎo)光板材質(zhì)的不同對球形凸起的直徑、高度和間距等參數(shù)進行了優(yōu)化，提高了導(dǎo)光板的光通過率和散射效果，保證了導(dǎo)光板發(fā)出面光源的光源輝度，從而提高了背光系統(tǒng)的整體光學(xué)性能。
[0026]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種米用PMMA材質(zhì)且出光面具有大圓點結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板，包括透光板，所述透光板具有將光束導(dǎo)入透光板內(nèi)的入光面、將光束從透光板內(nèi)導(dǎo)出的出光面以及與出光面相對的底面，其特征在于:所述透光板采用PMMA材質(zhì)，所述透光板的出光面上設(shè)置有多個與透光板一體成型的球形凸起，球形凸起的直徑為0.675-0.70mm,球形凸起的高度為0.315-0.35mm，所述球形凸起呈行列狀均勻分布，相鄰兩個球形凸起之間的間距為0.285-0.30mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用PMMA材質(zhì)且出光面具有大圓點結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板，其特征在于:所述球形凸起的形狀為半球形或部分球形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用PMMA材質(zhì)且出光面具有大圓點結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板，其特征在于:所述球形凸起的大小保持一致。4.一種背光系統(tǒng)，包括導(dǎo)光板，其特征在于:所述導(dǎo)光板采用如權(quán)利要求1-3中任一項所述的導(dǎo)光板。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種采用PMMA材質(zhì)且出光面具有大圓點結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板，包括透光板，所述透光板具有將光束導(dǎo)入透光板內(nèi)的入光面、將光束從透光板內(nèi)導(dǎo)出的出光面以及與出光面相對的底面，所述透光板采用PMMA材質(zhì)，所述透光板的出光面上設(shè)置有多個與透光板一體成型的球形凸起，球形凸起的直徑為0.675-0.70mm，球形凸起的高度為0.315-0.35mm，所述球形凸起呈行列狀均勻分布，相鄰兩個球形凸起之間的間距為0.285-0.30mm。本發(fā)明根據(jù)導(dǎo)光板材質(zhì)的不同對球形凸起的直徑、高度和間距等參數(shù)進行了優(yōu)化，提高了導(dǎo)光板的光通過率和散射效果，保證了導(dǎo)光板發(fā)出面光源的光源輝度，從而提高了背光系統(tǒng)的整體光學(xué)性能。
【IPC分類】G02B6/00
【公開號】CN105353441
【申請?zhí)枴緾N201510776783
【發(fā)明人】郭志強, 程媛媛
【申請人】重慶鑫翎創(chuàng)福光電科技股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月13日