一种无导光粒子导光板结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于液晶显示器的无导光粒子导光板结构。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着液晶显示器的彩色化及大型化，其应用领域更为广泛，如笔记本、各 种台式计算机、液晶电视等。因为液晶本身不具有发光特性，因而，未达到显示效果，需要提 供一光源系统作为显不器的光源，如背光模组，背光模组主要包括导光板、光源、反射片以 及一至多个光学膜片。其中，导光板是背光模组中的重要组件，用于引导自光源发出光束的 传输方向，将线光源或点光源转换成面光源射出，用于展现背光源和显示屏的亮度，同时又 有透光辉度和透光均匀度的要求。从背光光源射出，在导光板里面进行传播，并在网点面发 生折射、反射和全反射，部分光被导光板吸收，余下的光穿出导光板的出光面，入射到液晶 材料，通过控制电路以实现液晶显示。
[0003] 传统的导光板在加工的过程中为了提高光效达到需要加导光粒子，加工工艺复 杂，成本高。另外，现有的导光板一般出光面为V型槽或U型槽结构，存在以下缺点：①由于 出光面的槽为微米级的微型结构，通常需要采用激光雕刻工艺进行生产，生产效率低且成 本较高；②U型槽其反射、折射效果不如V型槽，而V形槽底部为尖细结构，加工难度大，极 易发生加工不合格而影响产品质量，因此这类U型槽或V型槽越来越不能满足社会发展的 需要。
【发明内容】
[0004] 本发明提出一种无导光粒子导光板结构，解决了现有技术中导光板光效低、加工 工艺复杂、槽型结构加工难度大的技术问题。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：一种无导光粒子导光板结构，包括导光板本体， 所述导光板本体包括将光束导入导光板本体内且位于导光板本体侧部的入光面、将光束从 导光板本体内导出的出光面以及与出光面相对的底面，所述底面为光滑的平面结构，所述 出光面上阵列设置多个与导光板本体一体成型的球形凸起，且所述阵列的球形凸起成相 互交错的多行多列的形式布置，所述球形凸起采用MS材料制成，所述球形凸起的直径为 205-230um，所述球形凸起的高度为155-175um，相邻的球形凸起之间的间距为260-290um。
[0006] 其中，所述导光板本体采用MS材料制成。
[0007] 具体地，所述导光板本体的厚度为2. 0-3. 0mm。
[0008] 进一步地，所述导光板本体为平板形。
[0009] 进一步地，该多个球形凸起交错等间距布置且结构相同。
[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：结构简单，无需加入导光粒子，光效可达 到 701m/w以上，质量高。球形凸起的设置使得导光板本体折射、出光均匀，球形凸起与导光 板本体之间不存在光传递界面，光损降低；工艺简单，在加工导光板本体时球形凸起与导光 板本体通过一台模具一体成型，生产效率高，加工成本低；而且，无需印刷导光油墨网点即 可达到均匀出光的效果，效率高、质量高、成本低、无污染。另外，导光板本体的材质对球形 凸起的参数进行了优化，通过对球形凸起直径、高度和间距的优化可以提高导光板本体发 出的光源辉度，进而提高导光板本体的出光率。
【附图说明】
[0011] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0012] 图1为发明的结构示意图；
[0013] 图2为图1的俯视图；
[0014] 图3为图2中A部位的放大结构示意图；
[0015] 图4为本发明中导光板本体中光束出射光路图。
【具体实施方式】
[0016] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017] 实施例1
[0018] 参见图1至图4, 一种无导光粒子导光板结构，包括导光板本体220,所述导光板本 体220包括将光束300导入导光板本体220内且位于导光板本体220侧部的入光面222、将 光束300从导光板本体220内导出的出光面224以及与出光面224相对的底面226,所述底 面226为光滑的平面结构，所述出光面224上阵列设置多个与导光板本体220 -体成型的 球形凸起240,且所述阵列的球形凸起240成相互交错的多行多列的形式布置，该多个球形 凸起240交错等间距布置且结构相同，该球形凸起240的布置形式使得导光板本体220出 光率更高，出光率为6. 5kcd/m2,散射、出光更均匀，均匀性达87%以上；
[0019] 所述球形凸起采用MS材料制成，其特性如下：
[0020]
[0021] 所述球形凸起240的直径为205-230um，所述球形凸起240的高度为155-175um， 每行每列中相邻的球形凸起240之间的间距为260-290um。本发明结构简单，无需加入导 光粒子，光效可达到701m/w以上，质量高，成本低，工艺简单。球形凸起240的设置及其布 置形式，使得导光板本体220折射更高、出光更均匀，球形凸起240与导光板本体220之间 不存在光传递界面，光损降低；工艺简单，在加工导光板本体220时球形凸起240与导光板 本体220通过一台模具一次加工而成，生产效率高，加工成本低；而且，底面226无需印刷导 光油墨网点即可达到均匀出光的效果，效率高、质量高、成本低、无污染。另外，导光板本体 220的材质对球形凸起240的参数进行了优化，通过对球形凸起240直径、高度和间距的优 化可以提高导光板本体220发出的光源辉度，进而提高导光板本体220的出光率。
[0022] 出光面224上设置该多个球形凸起240交错等间距布置且结构相同，球形凸起240 的材料为MS球形凸起240的直径、高度应始终，过大会增大导光板本体220的厚度，影响透 光率，过小会影响导光板本体220对光束300的散射效果，经测量发现，导光板本体220材 质为MS时，球形凸起240的直径在205-230um，高度为155-175um为最佳；另外，相邻球形 凸起240的间距在为260-290um为最佳，过大影响导光板光束300的散射效果，过小会发生 相互干涉。在本实施例中，球形凸起240的直径为205um，高度为155um，相邻球形凸起240 之间的间距为260um，导光板本体220为平板形，且导光板本体220的厚度为2. 0mm。
[0023] 如导光板本体220的出光面224未设置球形凸起240时，底面226散射及反射的 光束300对于透光板的出光面224以α角入射，当α角小于全反射角时，该光束300经出 光面224以β角射出。本发明在导光板本体220的出光面224设置球形凸起240,则该光 束300经球形凸起240的弧形曲面242全反射后，又相对该弧形曲面242 γ角入射，当γ 角小于全反射角时，光束300经弧形曲面242以ε角射出。该光束300由折射率为η (η>1) 的高折射率介质导光板本体进入折射率为1的空气介质，折射公式为：η = sini/sinco,其 中，η为高折射率介质的折射率，n>l，i为出射角，ω为入射角。可知，光束300经弧形曲 面242射出后与垂直线夹角大于光束300经出光面224出射后与垂直线的夹角，即球形凸 起240的弧形曲面242相对导光板本体220的出光面224在一定入射角范围内具有散光的 功能，该一定入射角范围取决于MS材料的折射率与弧形曲面242的弧度等因素。同时，对 于制定直径L内，该弧形曲面242的弧度逐渐增大，则凸出的高度D逐渐加深，光束300的 出射角ε将逐渐增大，散射效果也将更为显著。
[0024] 实施例2
[0025] 本实施例与实施例1的结构相同，不同点在于：球形凸起240的直径为217. 5um， 球形凸起240的高度为165um，每行每列中相邻球形凸起240之间的间距为275um，导光板 本体220的厚度为2. 5mm。
[0026] 实施例3
[0027] 本实施例与实施例1的结构相同，不同点在于：球形凸起240的直径为230um，球 形凸起240的高度为175um，每行每列中相邻球形凸起240之间的间距为290um，导光板本 体220的厚度为3. 0mm。
[0028] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种无导光粒子导光板结构，包括导光板本体，所述导光板本体包括将光束导入导 光板本体内且位于导光板本体侧部的入光面、将光束从导光板本体内导出的出光面以及与 出光面相对的底面，其特征在于：所述底面为光滑的平面结构，所述出光面上阵列设置多个 与导光板本体一体成型的球形凸起，且所述阵列的球形凸起成相互交错的多行多列的形式 布置，所述球形凸起采用MS材料制成，所述球形凸起的直径为205-230um，所述球形凸起的 高度为155-175um，相邻的球形凸起之间的间距为260-290um〇2. 根据权利要求1所述的一种无导光粒子导光板结构，其特征在于：所述导光板本体 采用MS材料制成。3. 根据权利要求1或2所述的一种无导光粒子导光板结构，其特征在于：所述导光板 本体的厚度为2. 0-3.Omm。4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的一种无导光粒子导光板结构，其特征在于： 所述导光板本体为平板形。5. 根据权利要求1所述的一种无导光粒子导光板结构，其特征在于：该多个球形凸起 交错等间距布置且结构相同。
【专利摘要】本发明提出了一种无导光粒子导光板结构，包括导光板本体，所述导光板本体包括将光束导入导光板本体内且位于导光板本体侧部的入光面、将光束从导光板本体内导出的出光面以及与出光面相对的底面，所述底面为光滑的平面结构，所述出光面上阵列设置多个与导光板本体一体成型的球形凸起，且所述阵列的球形凸起成相互交错的多行多列的形式布置，所述球形凸起采用MS材料制成，所述球形凸起的直径为205-230um,所述球形凸起的高度为155-175um，相邻的球形凸起之间的间距为260-290um。
【IPC分类】G02F1/13357, G02B6/00
【公开号】CN105353439
【申请号】CN201510775968
【发明人】郭志强, 程媛媛
【申请人】重庆鑫翎创福光电科技股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月13日