背光模組及其擴散板的製作方法
2023-04-29 08:57:46
專利名稱：：背光模組及其擴散板的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種背光模組及其擴散板。
背景技術：
：請參見圖l，所示為一種現有的直下式背光模組100，其包括框架ll與設置在該框架ll內部的多個光源12、及設置在光源12上方並蓋住框架11的擴散板13。使用時，由多個光源12產生的光線進入擴散板13後可被擴散。然而，在經擴散板13擴散後，光線從擴散板13的出射角度變得較為雜亂，使得其在特定視角範圍內的亮度不高；並且由於光源12朝其正上方傳輸的光線較多，擴散板13還是常常難以直接將來自光源12光線擴散均勻，使得從擴散板13出射的光線容易產生光源殘影，即出現光強強弱不同的區域。為提高背光模組100在特定視角範圍內的亮度，以及避免光源殘影的產生從而提高背光模組100出射光的均勻性，通常在擴散板13還需依次設置一稜鏡片10及一上擴散片14。如圖2所示，稜鏡片10包括透明基板101及形成於透明基板101上的稜鏡層103。稜鏡層103上具有多個長條形V型凸起105。稜鏡片10的長條形V型凸起105可使出射光線發生一定程度的聚集，從而提高背光模組100在特定視角範圍內的亮度。擴散片14可對從稜鏡片10出射的光線作進一步擴散，從而避免光源殘影的產生。然而，光線在稜鏡片10與上擴散片14中傳輸時，部分光線會被吸收而造成光線損失；並且在稜鏡片10與上擴散片14之間有空氣層，其會增加光線在傳輸過程中的界面數量，增加光線傳輸的界面損失，降低光線利用率。
發明內容鑑於上述狀況，有必要提供一種可提高光線利用率、出光均勻的背光模組及其擴散板。一種擴散板，其通過注塑成型形成，該擴散板包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，其中該第一表面具有多個長條狀弧形凹槽，該第二表面為平面。一種背光模組，其包括框架、光源及擴散板，該光源位於該框架內，該擴散板位於該光源一側，該擴散板其通過注塑成型形成，其包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，其中該第一表面具有多個長條狀弧形凹槽，該第二表面為平面。上述背光模組的擴散板的由於第一表面上具有多個長條狀弧形凹槽，該長條狀弧形凹槽變化的曲面結構，使射入擴散板的光線可發生特定的折射、反射與衍射等光學作用，從而可使從擴散板出射的光線發生特定的擴散，以在提高出射光線在特定視角範圍內的亮度的同時減弱甚至避免光源殘影，提高背光模組的出光均勻性，進而避免採用上擴散板而產生的界面損失，提升光線利用率。圖1是一種現有的背光模組的剖面示意圖。圖2是圖1所示背光模組的稜鏡片的立體圖。圖3是本發明較佳實施例一的背光模組的剖面示意圖。圖4是圖3所示背光模組的第二擴散板的立體示意圖。圖5是圖4所示未設置擴散板等光學板的背光源的光強測試圖。圖6是圖2所示稜鏡片設置於圖5所示背光源上方的光強測試圖。圖7是圖4所示第二擴散板設置於圖5所示背光源上方的光強測試圖。圖8是本發明較佳實施例二的第二擴散板的剖面示意圖。圖9是本發明較佳實施例三的第二擴散板的剖面示意圖。具體實施例方式下面將結合附圖及實施例對本發明的擴散板作進一步的詳細說明。請參見圖3，所示為本發明較佳實施例一的背光模組200，其包括第二擴散板20和設置於第二擴散板20—側的第一擴散板21、多個光源22及用於容納多個光源22的框架23，光源22之間的間距較大，其發出的光線直接或通過框架23反射進入第一擴散板21，通過第一擴散板21擴散後進入第二擴散板20。其中第二擴散板20是通過注塑成型形成。請參見圖4，第二擴散板20包括第一表面201及與第一表面201相對的第二表面203。第一表面201靠近光源22面向第一擴散板21，且第一表面201具有多個長條狀弧形凹槽202。第二表面203背向光源22，且第二表面203為平面。第一表面201的多個長條狀弧形凹槽202之間相互平行。每個長條狀弧形凹槽202沿垂直方向的截面為半圓形。將長條狀弧形凹槽202中圓弧的半徑記為&，相鄰長條狀弧形凹槽202的中心間距記為Ph每一長條狀弧形凹槽202的最大深度記為Hh貝収hPi及&滿足以下關係式0.025mm《P！《1.5mm，Pi/4《&《2P1;0.01mm《&《&。長條狀弧形凹槽202與第二擴散板20側邊的夾角可為零度至90度。具體在本實施例中，相鄰兩長條狀弧形凹槽202之間的中心間距P!為0.275mm，每一長條狀弧形凹槽202的半徑&為0.1375mm，每一長條狀弧形凹槽202的最大深度&為0.llmm，長條狀弧形凹槽202與第二擴散板20側邊的夾角為45度。第二擴散板20可由聚甲基丙烯酸甲酯、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材料注塑成型而成。製備過程中需在模具上設置與長條狀弧形凹槽202相應的凸起結構，以便使第二擴散板20可在單次注塑過程中成型。框架21可由具有高反射率的金屬或塑料製成，或塗布有高反射率塗層的金屬或塑料製成光源22可為線光源或點光源，例如發光二極體與冷陰極螢光燈，本實施例中為發光二極體。上述背光模組200在使用時，由於第一表面201上多個長條狀弧形凹槽202具有變化的曲面結構，讓射入第二擴散板20的光線可發生特定的折射、反射與衍射等光學作用，從而可使從第二擴散板20出射的光線發生特定的擴散，以在提高出射光線在特定視角範圍內的亮度的同時還可減弱甚至避免光源殘影，提高背光模組200的出光均勻性，進而避免同時採用稜鏡片與上第二擴散板而產生的界面損失，提升光線利用率。為驗證第二擴散板20可對入射其中的光線起特定的擴散作用，特選取如表l所列的樣品進行對比測試，其結果如圖5至圖7所示。表l測試樣品tableseeoriginaldocumentpage5由圖5至圖7可以看出，從稜鏡片10中出射的光線是將背光源22中的每個點光源分散成兩個兩個亮點；而第二擴散板20可將背光源22中的多個點光源散射為多個線狀亮帶。由此可見，從第二擴散板20出射的光線的均勻性得到改善。因此在背光模組200中，由於第二擴散板20的作用，光源殘影容易被減弱甚至避免，因此可使背光模組200獲得較均勻的出射光，從而減少現有背光模組中上擴散片的使用，提升光線利用率。第二擴散板20的長條狀弧形結構可利用刀具在模具表面進行長條狀弧形凸起加工，在注塑成型時將模具上的長條狀弧形凸起轉印在第二擴散板20表面。由於第二擴散板20是採用注塑成型方式製成，因此其上長條狀弧形凹槽202和第二擴散板20的其他部分一起形成，可使得長條狀弧形凹槽202具有較高的結構強度，同時還能提升長條狀弧形凹槽202和第二擴散板20其他部分的結合力，因此可避免或減少長條狀弧形凹槽202在使用中被損壞的危險。請參閱圖8，所示為本發明較佳實施例二的第二擴散板30。第二擴散板30與實施例一的第二擴散板20相似，其第一表面301上具有多個長條狀弧形凹槽302，其不同在於長條狀弧形凹槽302的垂直截面的輪廓曲線為拋物線。請參閱圖9，所示為本發明較佳實施例三的第二擴散板40。第二擴散板40與實施例一的第二擴散板20相似，其不同在於第二擴散板40中分散有光散射粒子405。由於擴散板40包含有光散射粒子405，因此還可進一步擴散射入其中的光線。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，例如在背光模組200中，第二擴散板20的第一表面201可用於背向光源22;長條狀弧形凹槽202的垂直截面的輪廓曲線還可為橢圓弧線；以及若背光模組200中光源之間的間距較小或背光模組200採用第二擴散板40，還可省略第一擴散板21的使用。當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍內。權利要求1.一種擴散板，其通過注塑成型形成，該擴散板包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，其特徵在於該第一表面具有多個長條狀弧形凹槽，該第二表面為平面。2.如權利要求l所述的擴散板，其特徵在於該多個長條狀弧形凹槽之間相互平行。3.如權利要求2所述的擴散板，其特徵在於該多個長條狀弧形凹槽與該擴散板側邊的夾角為45度。4.如權利要求2所述的擴散板，其特徵在於相鄰長條狀弧形凹槽之間的間距為O.025mm至l.5mm。5.如權利要求l所述的擴散板，其特徵在於每個長條狀弧形凹槽垂直截面的輪廓曲線為圓弧線、拋物線或橢圓弧線。6.如權利要求l所述的擴散板，其特徵在於該擴散板中還分散有光散射粒子。7.如權利要求l所述的擴散板，其特徵在於該擴散板由聚甲基丙烯酸甲酯、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材料構成。8.一種背光模組，其包括框架、光源及擴散板，該光源位於該框架內，該擴散板位於該光源一側，該擴散板通過注塑成型形成，其包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，其特徵在於該第一表面具有多個長條狀弧形凹槽，該第二表面為平面9.如權利要求8所述的背光模組，其特徵在於該光源與該擴散板之間還包括一第一擴散板。10.如權利要求8所述的背光模組，其特徵在於該多個長條狀弧形凹槽之間相互平行。全文摘要一種擴散板，其通過注塑成型形成，該擴散板包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，其中該第一表面具有多個長條狀弧形凹槽，該第二表面為平面。本發明還提供一種採用上述擴散板的背光模組。上述背光模組具有提高光線利用率、出光均勻的優點。文檔編號G02F1/1335GK101598822SQ20081030202公開日2009年12月9日申請日期2008年6月4日優先權日2008年6月4日發明者章紹漢申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司