擴散板及使用該擴散板的背光模組和照明燈的製作方法
2023-08-06 10:59:56 1
專利名稱：擴散板及使用該擴散板的背光模組和照明燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種應用於光學照明領域的擴散板。
背景技術：
在照明領域以及背光模組領域內，如何以最低的能耗得到最大效能的光照效果是業界不斷探索的重要課題。以照明燈為例，光照效果的好壞除了與照明燈自身的特性相關夕卜，還與燈罩有一定的關係，例如燈罩的結構、燈罩的透光性及燈罩的尺寸等。常見的家用照明燈(如筒燈)通常都設有一燈罩，而發光的燈泡則設於所述燈罩內部，燈罩雖然可以一定程度上保護到其內部的燈泡，但也對燈泡的光照範圍具有一定的約束，燈泡的光線只能從燈罩的開口處向外擴散，而所述開口的口徑大小將直接影響光線的照射範圍，且大多數燈罩的開口處並未加裝燈蓋，使得光線可以直接從燈罩內部射出，而用戶的肉眼也可直接看到燈罩內發光的燈泡，由於燈泡是點光源，其光線照射的範圍較小， 照射強度不均勻，而且肉眼看上去會比較刺眼，光線不柔和、易傷眼。為了能取得良好的光照效果，很多廠商在燈罩的開口處加裝一由透明材質製成的圓形燈蓋，將該燈蓋作為擴散光線的擴散板使用，通過該圓形燈蓋來改善光照效果，使得光線透過該透明燈蓋後變得較為柔和，也可防止肉眼直接看到燈泡而受傷。然而，大多數燈蓋只是一層簡單的透明塑膠片，其對光線的擴散性能較差，光線經過該燈蓋後其光照強度和光照範圍都會有所下降。這些問題同樣出現在背光模組領域，背光模組作為顯示器上最重要的元件之一，其光照效果將影響顯示器的顯示效果，雖然背光模組內基本都設有擴散板，但擴散板往往是單層設置， 其對光線的擴散效果不理想。有鑑於此，有必要提供一種新型的擴散板以解決上述問題。
發明內容
針對現有技術的缺陷，本發明的目的在於提供一種擴散板，其可有效改善光線的照射效果，使得光線變得更為柔和、光照更為均勻。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的一種擴散板，包括第一透光層及第二透光層，所述第一透光層與所述第二透光層相鄰設置，且所述第一透光層設有若干沿第一方向延伸的光學微結構，所述第二透光層設有若干沿第二方向延伸的光學微結構。進一步地，所述第一透光層和所述第二透光層呈平板狀，且所述第一方向與所述
第二方向相互垂直。進一步地，所述第一透光層和第二透光層均設有一受光面及一出光面，所述第一、 第二透光層上的光學微結構分別形成於所述第一、第二透光層的出光面上。進一步地，所述第一、第二透光層上的光學微結構分別位於所述第一、第二透光層的受光面上。進一步地，所述第一透光層的光學微結構包括若干沿所述第一方向延伸且彼此平行設置的第一凹槽，相鄰兩個第一凹槽之間設有第一凸鏡，所述第一凹槽呈V形或方形或弧形。進一步地，所述第一透光層和第二透光層的材質相同，均為聚苯乙烯或其共聚物材料、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙乙烯。進一步地，所述第一透光層與第二透光層通過一體擠出成型。本發明的技術方案還可以這樣實現一種照明燈，包括燈罩及位於燈罩內的發光體，所述燈罩包括主體部及與主體部卡合的燈蓋，所述燈蓋與所述主體部構成收容所述發光體的收容腔，所述燈蓋設有一擴散板，該擴散板包括第一透光層及與所述第一透光層相鄰設置的第二透光層，所述第一透光層設有若干沿第一方向延伸的光學微結構，所述第二透光層設有若干沿第二方向延伸的光學微結構，所述第一方向與第二方向相互垂直。進一步地，所述第一透光層與第二透光層為堆疊設置。本發明的技術方案還可以這樣實現一種背光模組，包括直下式光源及面向所述直下式光源的擴散板，所述擴散板包括第一透光層及與所述第一透光層相鄰設置的第二透光層，所述第一透光層設有若干沿第一方向延伸的光學微結構，所述第二透光層設有若干沿第二方向延伸的光學微結構，所述第一方向與第二方向相互垂直。與現有技術相比，本發明的有益效果是通過設置具有光學微結構的第一、第二透光層，使得光線可以很好的擴散成面光源，使光線變得柔和且光照強度比較均勻。
圖1為本發明所述的設有擴散板的照明燈的結構示意圖。圖2為本發明所述的照明燈的燈蓋(即擴散板)的結構示意圖。
具體實施例方式本發明提供一種新型的擴散板結構，其可有效的將點光源擴散成面光源，以此來改善光照效果，使得光線變得柔和均勻，而不再像點光源那麼刺眼，該擴散板結構可廣泛應用於多個領域，以下結合具體實施例來詳細說明本發明所述的擴散板的結構。請參閱圖1、圖2所示，一種照明燈100，其包括燈罩10及位於所述燈罩10內的發光體20，其中，所述燈罩10包括主體部11及與所述主體部11配合的燈蓋12，所述燈蓋12 為一擴散板，其位於所述主體部11的底部並與所述主體部11構成一封閉的收容腔13，該收容腔13用於收容所述發光體20，所述發光體20發射的光線透過所述燈蓋12照射出所述燈罩10外部。所述主體部11呈圓錐體形(也可為圓筒形)，其底部設有一圓形的開口，該開口與所述燈蓋12卡合，由此實現燈蓋12與主體部11的固定配合。所述燈蓋12呈圓形，用以與所述主體部11的開口對接配合，該燈蓋12包括第一透光層14和第二透光層15，其均由透明材質製得，主要是由聚苯乙烯(General purpose polystyrene, GPPS)或其共聚物材料製成(在其他實施方式中也可由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙乙烯材料製成)，該聚苯乙烯通過雙螺杆擠出機，並添加UV吸收劑和馬來酸酐進行混合擠出，得到改性後的聚苯乙烯，改性後的聚苯乙烯耐候性好，耐高溫性能好， 吸水率低，導光性能好。所述UV吸收劑即為紫外線吸收劑，其為可吸收有傷害作用的紫外輻射的有機化合物。所述雙螺杆擠出機由於具有由摩擦產生的熱量較少、物料所受到的剪切比較均勻、螺杆的輸送能力較大、擠出量比較穩定、物料在機筒內停留長，混合均勻。所述燈蓋的第一透光層14與第二透光層15堆疊設置，且每層透光層呈片狀，其設有一受光面141、151和出光面143、153，所述受光面141、151面向所述收容腔13內的發光體20，且該受光面141、151上設有若干光學微結構142、152，該光學微結構為若干平行設置的凸鏡，所述凸鏡大小尺寸相同且均勻分布於所述受光面141、151上，且相鄰兩個凸鏡之間形成有凹槽，所述凹槽相互平行設置，且凹槽呈V形或方形或弧形，其中，所述第一透光層14上的凹槽為第一凹槽，凸鏡為第一凸鏡，而所述第二透光層15上的凹槽為第二凹槽， 凸鏡為第二凸鏡。所述第一凹槽沿第一方向延伸設置，而所述第二凹槽則沿第二方向延伸設置，所述第一方向與所述第二方向彼此相互垂直。所述第一透光層14與第二透光層15 上的光學微結構可對發光體20的光線進行擴散，從而使得光線在經過第一透光層14、第二透光層15後變得更加柔和，且光照強度也變得更均勻，改善了點光源照射的缺陷。具體來說，所述燈罩內的發光體20發出的光線，首先經過所述第一透光層14，被第一透光層14受光面上的光學微結構(即第一凸鏡和第一凹槽)擴散，所述發光體作為點光源，其經過所述第一透光層14擴散後將變成線光源，然後光線再進入所述第二透光層 15，由於第二透光層15的光學微結構與第一透光層14的光學微結構設置方向不同(即第一凹槽與第二凹槽的延伸方向不同)，使得第一透光層14出來後的線光源在經過第二透光層15後變成面光源，從而照射出所述燈罩10，所述燈蓋12的存在，成功地將發光體20的點光源變成面光源，大大改善了燈的照明效果，使得光線更為柔和，不易傷眼，其照射強度也比較均勻，且光線經光學微結構擴散後的光照範圍更廣。當然，本發明所述的燈蓋12不局限於兩層透光層結構，也可根據需求設置多層透光層，如三層、四層等，且相鄰兩層之間也可通過一體擠出成型，另外，所述光學微結構也可以形成於所述第一、第二透光層的出光面 143、153上，在此不再贅述。本發明的技術關鍵點在於擴散板(即燈蓋12)內設置相鄰的第一、第二透光層結構，且兩層透光層上的光學微結構的延伸方向相互垂直，以此來將點光源擴散成面光源，因此，本發明所述的擴散板結構不僅僅應用於吊燈、平面燈源等照明燈領域，也可廣泛應用於其他領域，如直下光源式的顯示器內，此類顯示器設有一背光模組(未圖示)，該背光模組包括發光體及擴散板，所述擴散板包括第一、第二透光層，所述發光體為直下式光源，即光源正對擴散板的第一透光層和第二透光層設置，光線經過第一、第二透光層上光學微結構後同樣可擴散成面光源，其原理與前述照明燈燈蓋原理相同，也屬於本發明所要保護的範圍之內。儘管為示例目的，已經公開了本發明的優選實施方式，但是本領域的普通技術人員將意識到，在不脫離由所附的權利要求書公開的本發明的範圍和精神的情況下，各種改進、增加以及取代是可能的。
權利要求
1.一種擴散板，包括第一透光層及第二透光層，其特徵在於所述第一透光層與所述第二透光層相鄰設置，且所述第一透光層設有若干沿第一方向延伸的光學微結構，所述第二透光層設有若干沿第二方向延伸的光學微結構。
2.如權利要求1所述的擴散板，其特徵在於所述第一透光層和所述第二透光層呈平板狀，且所述第一方向與所述第二方向相互垂直。
3.如權利要求2所述的擴散板，其特徵在於所述第一透光層和第二透光層均設有一受光面及一出光面，所述第一、第二透光層上的光學微結構分別形成於所述第一、第二透光層的出光面上。
4.如權利要求2所述的擴散板，其特徵在於所述第一、第二透光層上的光學微結構分別位於所述第一、第二透光層的受光面上。
5.如權利要求3或4所述的擴散板，其特徵在於所述第一透光層的光學微結構包括若干沿所述第一方向延伸且彼此平行設置的第一凹槽，相鄰兩個第一凹槽之間設有第一凸鏡，所述第一凹槽呈V形或方形或弧形。
6.如權利要求5所述的擴散板，其特徵在於所述第一透光層和第二透光層的材質相同，均為聚苯乙烯或其共聚物材料、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙乙烯。
7.如權利要求6所述的擴散板，其特徵在於所述第一透光層與第二透光層通過一體擠出成型。
8.一種照明燈，包括燈罩及位於燈罩內的發光體，其特徵在於所述燈罩包括主體部及與主體部卡合的燈蓋，所述燈蓋與所述主體部構成收容所述發光體的收容腔，所述燈蓋設有一擴散板，該擴散板包括第一透光層及與所述第一透光層相鄰設置的第二透光層，所述第一透光層設有若干沿第一方向延伸的光學微結構，所述第二透光層設有若干沿第二方向延伸的光學微結構，所述第一方向與第二方向相互垂直。
9.如權利要求8所述的照明燈，其特徵在於所述第一透光層與第二透光層為堆疊設置。
10.一種背光模組，包括直下式光源及面向所述直下式光源的擴散板，其特徵在於所述擴散板包括第一透光層及與所述第一透光層相鄰設置的第二透光層，所述第一透光層設有若干沿第一方向延伸的光學微結構，所述第二透光層設有若干沿第二方向延伸的光學微結構，所述第一方向與第二方向相互垂直。
全文摘要
本發明提供一種擴散板，包括第一透光層及第二透光層，所述第一透光層與所述第二透光層相鄰設置，且所述第一透光層設有若干沿第一方向延伸的光學微結構，所述第二透光層設有若干沿第二方向延伸的光學微結構，所述第一方向與第二方向垂直設置，使得光線經過所述擴散板時可很好的由點光源擴散成面光源，使光線變得柔和且光照強度比較均勻。
文檔編號F21S8/00GK102454940SQ20101051476
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月21日 優先權日2010年10月21日
發明者張建林, 張黎明 申請人:蘇州拓顯光電材料有限公司