专利名称：面光源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种面光源装置。
背景技术：
液晶显示器主要应用于各种信息、通讯、消费产品中，如个人计算机、液晶电视、行动电话、影像电话、PDA等。因为液晶显示器面板本身不具有发光特性，为获得良好的视觉效果而需要面光源装置为其提供均匀且高辉度的平面光。
目前，现有技术的面光源装置如图1所示，该面光源装置10包括导光板1、位于导光板1底面(未标示)的反射板2、位于导光板1光出射面(未标示)的扩散板3、位于导光板1入光面(未标示)一侧的光源6与光源罩7及位于扩散片3一侧的两相互垂直排列的棱镜板4、5。工作时，从导光板1出射的光束通过扩散板3时会被发散以产生较为均匀的出射光，而该棱镜板4、5可会聚从扩散板3出射的光线以提高出射光的辉度，从而提高液晶显示器(未标示)的辉度。然而，为增强面光源装置10的出射光的均匀度和辉度，通常在导光板1的底面设置散射点阵列11，其用来破坏入射光的全反射条件以使入射光发生散射，进而提高出射光的均匀度。
现有技术有两种方式来改变导光板1的散射点阵列11的散射能力第一种方式为改变散射点的形状。2000年10月17日公告的美国专利第6,132,053号揭示一种导光板底面设置微小三角形凹槽，其中该凹槽的间隔呈函数分布，该结构的优点可提高平面显示器中心点的辉度；1995年12月24日公告的美国专利第5,461,547号揭示一种导光板底面为V形槽结构，该V形槽结构具有相同的宽度以使出射光较为均匀；及2000年8月17日公告的中国实用新型专利第00242775号揭示一种导光板底面为环形凸体的形状，可有效地将光束折射从导光板光出射面出射。然而，以上结构是通过改变散射点的形状来实现导光板的出光均匀度和辉度，其加工方式比较复杂，因此加工成本较高；另外，形状的微小变化对导光板局部区域的出光效果影响很大，因此在设置散射点阵列时因部分形状的微小变形而影响局部区域的出射光均匀度，进而影响液晶显示器局部区域的显示效果。
第二种方式为改变散射点阵列11分布密度来调整散射能力。通常导光板散射点分布是以离光源越近，其散射点的间距越大且半径越小；离光源越远，其散射点的间距越小且半径越大。然而，对导光板局部散射点而言，微小改变散射点的间距和半径，对导光板的出光均匀度影响很大，因此在设置散射点阵列时因部分形状的微小变形而影响局部区域的出射光均匀度，进而影响液晶显示器局部区域的显示效果。
发明内容为了克服现有技术中面光源装置出光不均匀、无法改变局部出光辉度的缺点，本发明提供一种出光均匀、可改变局部出光辉度的面光源装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一面光源装置，其包括一具有至少一入光面的导光板和至少一设置于对应入光面一侧的光源，该导光板还包括一和该入光面相邻的光出射面及一和该光出射面相对的底面，该底面设置散射点阵列，该散射点阵列包括与该入光面呈不同角度分布的相同形状的多个散射点。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是因为在导光板的底面设置相同形状而且和入光面呈不同角度分布的散射点，因为每一散射点角度的改变对散射能力的影响比改变散射点形状和密度的影响小，因此通过不同角度的设置来改变导光板底面局部的散射能力，不但使出射光较为均匀，且可调整局部区域的出光辉度。因而具有该散射点阵列分布的面光源装置具有出光均匀、可改变局部区域出光辉度的有益效果。
图1是现有技术中面光源装置的结构示意图。
图2是本发明导光板的立体图。
图3是图2所示导光板散射点的分布示意图。
图4是本发明面光源装置的一个结构示意图。
图5是图4所示的面光源装置中底面散射点阵列的分布图。
图6是本发明面光源装置的另一个结构示意图。
图7是图6所示的面光源装置中底面散射点阵列的分布图。
具体实施方式
本发明的导光板如图2所示。该导光板20包括一用以接收入射光的入光面22、一和该入光面22相邻的光出射面23及一和该光出射面23相对的底面21，其中该底面21设有散射点阵列211，该散射点阵列221中散射点的排列如图3所示。该散射点阵列221中每一散射点为形状大小相同的矩形散射点，且其以相同密度分布在底面21上。该散射点阵列211中每一散射点相对于水平面XY有不同的角度分布，即散射点2112、2113、2114相对于散射点2111沿着Z轴旋转不同的角度，其中该Z轴和入光面22平行。因为每一散射点的不同角度分布可改变光出射能力，因此根据入射光到每一散射点时其散射能力不同可使出射光分布较为均匀。其中，矩形散射点2111的散射能力最强，散射点2112、2113、2114相对于散射点2111沿着Z轴旋转角度逐渐变大，则光出射能力对应逐渐减弱，其中由散射点2111旋转45度变为散射点2114位置时其散射能力最弱。另外，该矩形散射点阵列211也可用方形、多边形、椭圆形、三角形、菱形及金字塔形等其它形状代替，即散射点沿着Z轴旋转前后以该入光面22观察其相对形状不同的散射点分布都适用于本发明的散射点形状。
该散射点阵列211可用印刷法印制在导光板20上，也可和导光板20射出成型而成。该散射点阵列211中每一散射点可沿着Z轴水平旋转0到90度设置在底面21上。其中，该散射点211也可以不同密度分布在底面21上来改变局部区域的散射能力，其密度是沿着远离该入光面22递增，且散射点211的旋转角度是以沿远离该入光面22逐渐变小分布。因为每一散射点旋转微小角度可微小改变对入射光的散射能力，因此当导光板20的局部区域出光不均匀时，可通过改变该局部区域散射点的角度来提高局部出光的均匀度和辉度。
图4是本发明面光源装置的结构示意图。其中，该面光源装置40包括导光板41、位于导光板41两侧的光源42及位在光源42外侧将光源42发出的光线反射进导光板41中的反射罩43，该光源42可为LED或冷阴极射线管。其中该导光板41为平板形，其包括用来接收入射光的两入光面413、一和该入光面413相邻的光出射面411及一和该光出射面411相对的底面412，该底面412设置散射点阵列4121，其中该散射点阵列4121的分布图5所示。该散射点阵列4121中的每一散射点可为矩形，其在底面412中以相同密度分布，且每一散射点相对于该入光面413具有不同的角度分布，其中散射点阵列4121中散射点离入光面413越近，相对于该入光面413旋转的角度越大，离入光面413越远，相对于该入光面413旋转的角度越小，因此导光板41的中间部分散射点和水平方向的夹角大致为0度，而且其散射能力最强。另外，该散射点阵列4241也可为方形、多边形、椭圆形、三角形、菱形及金字塔形等形状。为进一步增强出射光的辉度，可在该光出射面411上设置V形槽或其它形状的沟槽(图未示)，以实现集光功能。该沟槽可用化学蚀刻咬花法、激光直写法、精密机械刻画法、光微影法以及V-Cut等方法制造。
另外，图5所示的散射点阵列4121也可以不同的密度分布在底面412上。其中，该散射点阵列4121中局部区域的散射点以相对于该入光面413旋转不同角度分布，因每一散射点旋转微小角度可微小改变对入射光的散射能力，因此当导光板41的局部区域出光不均匀时，通过改变该局部区域散射点的角度来提高局部区域出光的均匀度。
图6为本发明面光源装置的另一实施例的结构示意图。其中该面光源装置50包括一楔形导光板51、位于导光板51一侧的光源52及位于光源52外侧以将光源52发出的光线反射进入导光板51的光源罩53，其中该光源52可为LED或冷阴极射线管，该导光板51包括用来接收入射光的入光面513、一和该入光面513相邻的光出射面511及一和该光出射面511相对的底面512。该底面512设置散射点阵列5121，其中每一散射点的旋转角度分布如图7所示。其中该散射点阵列5121中每一散射点为矩形，其以相同密度分布在底面512上，且每一散射点相对于该入光面513旋转不同的角度，其中该散射点离入光面513越近，其相对于该入光面513旋转的角度越大，而且散射能力越弱，离该入光面513越远，其相对于该入光面513旋转的角度越小，而且散射能力越强。另外该散射点阵列5121也可为方形、多边形、椭圆形、三角形、菱形及金字塔形等形状。
另外，该散射点阵列5121也可以不同的密度分布在底面512上，其中该散射点阵列5121密度是沿远离入光面513的方向递增排列，其离该入光面513越近，其大小越小且分布越疏；离入光面513越远，其大小越大且分布越密。因为每一散射点旋转微小角度可微小改变对入射光的散射能力，因此可在导光板51的局部区域设置以旋转不同角度分布的散射点来达到提高局部区域出光的均匀度的效果。
另外，为使面光源装置40、50的出射光更为均匀，可在导光板41、51的光出射面411、511一侧加一扩散板(图未示)。该导光板41、51为配合不同的光源位置，其形状可为平板形、楔形或三角形。
权利要求
1.一种面光源装置，其包括一具有至少一入光面的导光板和至少一设置于对应入光面一侧的光源，该导光板还包括一和该入光面相邻的光出射面及一和该光出射面相对的底面，该底面设置散射点阵列，其特征在于该散射点阵列包括与该入光面呈不同角度分布的相同形状的多个散射点。
2.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该散射点可为矩形、方形、多边形、椭圆形、三角形、菱形及金字塔形中任意一种。
3.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该散射点阵列中每一散射点相对于该入光面的角度分布范围为0度到90度。
4.如权利要求3所述的面光源装置，其特征在于该散射点的角度分布是沿远离该入光面方向变小。
5.如权利要求4所述的面光源装置，其特征在于该散射点阵列中散射点以相同密度分布。
6.如权利要求4所述的面光源装置，其特征在于该散射点密度是沿着远离该入光面递增。
7.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该导光板为平板形或楔形或三角形。
8.如权利要求1所述的面光源装置，其特征在于该出光面设置V形槽阵列。
全文摘要
一种面光源装置包括一具有至少一入光面的导光板和至少一设置于对应该入光面一侧的光源，该导光板还包括一和该入光面相邻的光出射面及一和该光出射面相对的底面，其中，该底面设置散射点阵列，该散射点阵列包括与该入光面呈不同角度分布的相同形状的多个散射点。
文档编号G02F1/13GK1536412SQ0311423
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月13日 优先权日2003年4月13日
发明者林志泉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司