一种多折射导光模组的制作方法

1.本实用新型涉及光学显示技术领域，具体为一种多折射导光模组。


背景技术：

2.导光板通常是在一块传播性能高的透明基材上面的某个区域做折射处理，让从侧边射入的光线能够经过折射处理区域时进行折射，使其中一部分射入的光线从导光板垂直的方向向上发射出来。
3.目前市场上普遍的导光板都采用亚克力、pc或玻璃等为基材；折射处理区域的处理采用印刷、雕刻、光刻、注塑成型等工艺生产；为了提高灯光效率，会在导光板的背面和边缘增加一层反光处理，通常分别在背面和边缘用用反光纸和反光胶带贴好。
4.一个导光板上的设计主要在于折射处理区域里面的折射点的布局；寻常一个均匀的导光板需要在发光区域内从导光板射出的光线均匀；然而，在导光板里面传播的光线是不一致的，越靠近光源输入口的光线会越多，那么靠近光源输入口区域的平均折射率要比远离光源输入口少。
5.通常印刷、雕刻、光刻、注塑成型等工艺采用的是固定折射率的折射体，靠近光源输入口的地方，折射体会小和/或折射体的布局密度小；远离光源输入口，折射体会大点和/或折射体的布局密度大；会出现靠近光源输入口区域折射体的布局因为密度小和每个折射体发出的光线比较强，所以在这个区域会很明显的看得见折射体的亮光点。
6.因此，为了解决这些亮光点的问题，寻常会用雾度比较高的和/或高厚度的均光材料来解决这个问题，或者就不用这些靠近光源输入口区域。这个解决方案会增加材料或者减少导光板的可以用区域，让整体的导光方案的厚度和成本增加。另外，寻常导光板的采用的透明基材因为表面不完美，不能在透明基材里面实现理论上的全反射，所以，在非折射处理区域，还会有一小部分光线折射出来，形成一个干扰光；这个干扰光是越靠近光源输入口区域越亮。如果需要做一个渐变的导光板，比如说，一个比较短的渐变发光区域，靠近光源输入口区域最亮，快速向另外一个方向变暗，一直到无光，如此需求寻常的导光板无实现。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多折射导光模组，解决了上述背景技术中提出的现有导光板容易出现靠近光源输入口区域很明显的看得见折射体的亮光点和无法实现加速渐变导光的问题。
9.(二)技术方案
10.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多折射导光模组，包括：光源、导光板；
11.所述光源包含至少一颗灯珠；
12.所述导光板包含一个透明基材和至少二个折射处理区域；
13.每个折射处理区域由同一折射率的折射体组成；不同的折射处理区域里的折射体的折射率不同；所述折射处理区域被置于所述透明基材的上面或下面。
14.优选地，所述二个折射处理区域之间部分覆盖，在覆盖区域的每个折射处理区域里的折射体的分布逐渐减少。
15.这样，从一个折射处理区域到另外一个折射处理区域的折射率的过渡会比较流畅。
16.优选地，所述折射处理区域中距离光源近的折射处理区域里的折射体的折射率比距离光源远的折射处理区域里的折射体的折射率小。
17.优选地，所述透明基材上的折射处理区域里的折射体由激光打点工艺实现，所述折射体的不同折射率的由点的深浅来实现。
18.优选地，所述透明基材上的折射处理区域里的折射体由印刷工艺实现，所述折射体的不同折射率由不同颜色或配方的油墨来实现。
19.优选地，所述透明基材上的折射处理区域里的折射体由注塑成型实现的，所述折射体的不同折射率由不同颜色或配方的油墨印刷在成型的注塑件上来实现。
20.优选地，所述多折射导光模组还包括：一个反光器；所述反光器被置于导光板的下面，能够让一部分从导光板背面射出来的光线通过反射重新进入导光板做二次传播。
21.优选地，所述反光器为反光纸、反光板、浅色塑料件或盖上浅色油墨的线路板中的一种。
22.优选地，所述多折射导光模组还包括：一个遮光框；所述遮光框包住至少导光板的一部分边缘，能够让从导光板边缘射出来的光线被阻止，让其中一部分光线通过反射重新进入导光板做二次传播。
23.优选地，所述遮光框为反光纸、反光胶带或浅色塑料框中的一种。
24.优选地，所述反光器通过有媒介粘合或者无媒介焊接在遮光框上。
25.(三)有益效果
26.本实用新型提供了一种多折射导光模组。具备以下有益效果：
27.采用本实用新型技术方案可以有效解决现有导光模组产品中的导光板容易出现靠近光源输入口区域很明显的看得见折射体的亮光点的问题，并且可以实现无干扰的混色渐变灯条。
附图说明
28.图1为本实用新型提供的一种多折射导光模组的结构爆炸图；
29.图2为本实用新型提供的一种多折射导光模组的又一种导光板的结构爆炸图；
30.图3为本实用新型提供的又一种多折射导光模组的结构爆炸图；
31.图4为本实用新型提供的又一种多折射导光模组的又一种导光板的结构爆炸图；
32.图5为本实用新型提供的一种发光光源的色谱图和折射处理区域的折射率曲线图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述。
34.图1展示出本实用新型实施例提供的一种多折射导光模组，包含一个发光光源110、一个反光器120、一个导光板130、一个遮光膜150、一个调制装置118。
35.所述导光板130包含一个透明基材131、二个输入口133和134、三个折射处理区域135、136和137；
36.所述折射处理区域135、136和137位于所述透明基材131的背面，分别包含折射体分布图145、146和147；
37.所述折射处理区域135、136和137里面的折射体的密度范围定义为每一个4x4 折射体单位面积内的折射体的占比超过40％；
38.同一个折射处理区域里面所有折射体的折射率是相同的；
39.所述折射处理区域136和137里面的折射体的折射率是相同的，比所述折射处理区域135里面的折射体的折射率低。
40.在所述反光器120被置于所述导光板130上的三个折射处理区域的下面，覆盖至少部分所述三个折射处理区域。
41.所述发光光源110包含一块线路板111、二颗白色发光二极管115和116；所述发光二极管115和116和所述调制装置118被置于所述线路板111的正面。所述发光二极管115和116分别对准所述导光板130上面的所述输入口133和134。
42.所述遮光膜150包含一个透光率小于15％的遮光区域151、一个的非单一透光率的彩色信息区域155；所述遮光区域151被置于所述透明基材131和所述线路板111上面。
43.所述折射处理区域135是通过印刷工艺按照折射体的分布图145施加在所述透明基材131背面的白色油墨构成的。
44.所述折射处理区域136和137是通过印刷工艺按照折射体的分布图146和147 施加在所述透明基材131背面的浅色油墨构成的。所述浅色油墨的反光率比白色油墨要低。这样，所述折射处理区域136和137的折射体的折射率比所述折射处理区域135的折射体的折射率低。
45.当调制装置118关闭所有发光二极管；所述光源不发射光线时，环境光照在导光模组表面，所述遮光膜150上的遮光区域151和彩色信息区域155根据环境光的反射变为可视。所以，如环境光足够亮，该导光设置是所述遮光膜150的内容是可视的；相反，如环境光暗，该导光设置是所述遮光膜150 的内容是几乎不可视。
46.当调制装置118接通发光二极管115和116；所述光源发射出白色光线。光线从侧边通过所述输入口133和所述输入口134进入所述透明基材131里面传播；
47.当光线到了折射处理区域136或137，其中一部分光线则会从该区域的按照低折射率进行折射，使其中一部分的光线直接通过折射从所述透明基材131上方发射出来；还有一部分光线从所述透明基材131背面射出后经过所述反光器120的反射重新从底部射入所述透明基材131进入第二次传播直到所述透明基材131上方然后发射出来；剩余没有经过折射处理区域136或137折射的光线继续在所述透明基材131里面传播；当光线到了折射处理区域135，光线则会从该区域的按照高折射率进行折射，使其中一部分的光线直接通过折射从所述透明基材131上方发射出来。还有一部分光线从所述透明基材131背面射出后经过所述反光器120的反射重新从底部射入所述透明基材131进入第二次传播直到所述透明基材131
上方然后发射出来；
48.所有从所述透明基材131上方发射出来的光线经过所述遮光膜150时，在透光区域155之外的至少85％的光线会被阻止，在透光区域155内会根据彩色信息的非单一透光率让一部分的光线会通过；在导光模组的黑色表面上形成一个以透光区域155为形状的发光彩色信息。
49.这样，因为接近光源，到达所述折射处理区域136或137的光线比到折射处理区域135的多，虽然，折射体的密度范围是一样的，但通过调低折射率，从所述折射处理区域136或137发射出来的光线有可能靠近从所述折射处理区域135发射出来的光线的数量，达到一个均匀的导光效果。
50.图2展示出本实用新型实施例的另外一个导光板130；所述导光板130包含一个透明基材131、二个输入口133和134、四个折射处理区域136、137、138 和139；所述折射处理区域136到139位于所述透明基材131的背面，分别包含折射体分布图146、147、148和149；
51.所述折射处理区域136、137、138和139里面的折射体的密度范围定义为每一个4x4折射体单位面积内的折射体的占比超过40％。同一个折射处理区域里面所有折射体的折射率是相同的；所述折射处理区域136和137里面的折射体的折射率是相同的，比所述折射处理区域135里面的折射体的折射率小2倍。所述折射处理区域139里面的折射体的折射率几乎没有，小于2％。
52.所述折射处理区域138是通过印刷工艺按照折射体的分布图148施加在所述透明基材131背面的白色油墨构成的。
53.所述折射处理区域136和137是通过印刷工艺按照折射体的分布图146和147 施加在所述透明基材131背面的浅色油墨构成的。
54.所述浅色油墨的反光率比所述白色油墨要低。所述折射处理区域139是通过印刷工艺按照折射体的分布图149施加在所述透明基材131背面的黑色油墨构成的。
55.当调制装置118接通发光二极管115和116；光源发射出白色光线。光线从侧边通过所述输入口133和所述输入口134进入所述透明基材131里面传播；当光线到了所述折射处理区域136、137和138里，如上所述，会在所述折射处理区域136、137和138里通过折射从所述透明基材131上方发射出来光线。剩余没有经过折射处理区域136、137和138折射的光线继续在所述透明基材131里面传播；当光线到了折射处理区域139，光线则会从该区域的按照小于2％的折射率进行折射，只有极少部分的光线直接通过折射从所述透明基材131上方发射出来。
56.通过设计所述折射处理区域136、137和138的折射率和折射体的密度，可以达到从所述透明基材131里所述折射处理区域136、137和138的上方发射出来的光线数量相近,达到一个均匀的灯光；然而，所述折射处理区域139的折射率很低，对比于其他折射处理区域137-138区域发射出来的光线，所述折射处理区域139发射出来的光线极少，在所述折射处理区域139区域形成了一个从左到右快速变暗的渐变灯光。
57.所有从所述透明基材131上方发射出来的光线经过所述遮光膜150时，在透光区域155之外的至少85％的光线会被阻止，在透光区域155内会根据彩色信息的非单一透光率让一部分的光线会通过；在导光模组的黑色表面上形成一个以透光区域155为形状的发光彩色信息，该彩色信息在所述折射处理区域136、137和138对应的区域相对均匀的发光；在所
述折射处理区域139对应的区域从左到右快速逐渐变暗。
58.这样，通过设计一个折射率很低的折射处理区域，可以加快灯光递减,在一个很小的距离来实现一个渐变色；同时还可以降低导光板上的干扰光。
59.图3展示出本实用新型提供的又一种多折射导光模组，包含一个导光模组包含一个发光光源210、一个反光器213、一个导光板230和一个调制装置 218。
60.所述导光板230包含一个1mm厚度的透明基材231、二个输入口233和 234、二个折射处理区域235和236；所述折射处理区域235和237位于所述透明基材 231的背面。
61.所述折射处理区域235是通过印刷工艺按照折射体的分布图245施加在所述透明基材231背面的白色油墨构成的；所述折射体的分布图245是按照在所述二颗发光二极管215和216都发光时，导光板均匀发光需求的设计。
62.所述折射处理区域236是按照折射体的分布图246在所述透明基材231背面切割到0.3mm深度左右实现的。所述折射处理区域236里折射体的折射率要高于所述折射处理区域235里折射体的折射率。
63.所述发光光源210包含一块线路板211、二颗rgb发光二极管215和216、六个电阻212；所述发光二极管215和216、所述电阻212被置于所述线路板 211的正面；所述发光二极管215和216分别对准所述导光板230上面的所述输入口233和234。
64.所述反光器213是通过印刷工艺施加在所述线路板211正面的白色油墨构成，覆盖至少部分所述二个折射处理区域。所述调制装置218被置于所述线路板211的反面，可以根据调制一颗发光二极管的rgb的比例来实现不同颜色的灯光。
65.当调制装置218接通发光二极管215，调制发光二极管215发射出蓝色光线；关闭发光二极管216。蓝色光线从左侧边通过所述输入口233进入所述透明基材231里面传播；当光线到了折射处理区域235，其中一部分光线则会从该区域的按照低折射率进行折射，使其中一部分的光线直接通过折射从所述透明基材231上方发射出来。还有一部分光线从所述透明基材231背面射出后经过所述反光器213的反射重新从底部射入所述透明基材231进入第二次传播直到所述透明基材231上方然后发射出来；按照所述折射体的分布图245的设计，发射出来的灯光会从左到右边慢慢变少。
66.当光线到了折射处理区域236，其中一部分光线则会从该区域的按照高折射率进行折射，使其中一部分的光线直接通过折射从所述透明基材231上方发射出来。还有一部分光线从所述透明基材231背面射出后经过所述反光器213的反射重新从底部射入所述透明基材231进入第二次传播直到所述透明基材 231上方然后发射出来；折射体的分布图246是沿着光线传播方向的线条，发射出来的灯光会从左到右边慢慢变少。
67.经过二个折射处理区域的折射叠加加速渐变效果，从所述透明基材231上方然后发射出的蓝色光线，在导光板的表面，形成一个从左(100％的亮度)到右(20％的亮度)逐渐变暗的蓝色渐变发光条。
68.当调制装置218接通发光二极管216，调制发光二极管216发射出红色光线；关闭发光二极管215。红色光线从右侧边通过所述输入口234进入所述透明基材231里面传播；如上所述的，当光线到了折射处理区域235和236，其中一部分红色光线通过折射从所述透明基材231上方发射出来，在导光板的表面，形成一个从右(100％的亮度)到左(20％的亮度)到逐渐变暗红色渐变发光条。
69.当调制装置218接通发光二极管215和216，调制发光二极管215和216 分别发射出蓝色光线和红色光线。如上所述的，蓝色光线从左侧边通过所述输入口233进入所述透明基材231里面传播和折射，在导光板的表面，形成一个从左(100％的亮度)到右(20％的亮度)逐渐变暗的蓝色渐变发光条；红色光线从右侧边通过所述输入口234进入所述透明基材231里面传播和折射，在导光板的表面，形成一个从右(100％的亮度)到左(20％的亮度)到逐渐变暗红色渐变发光条。经过两个渐变发光条的叠加，在导光板的表面，形成一个混色渐变发光条，从左边的100％的蓝色和20％的红色的混色(比如蓝紫色) 渐渐过渡到发光条中间50％蓝色和50％红色的混色(比如粉色)，然后渐渐过渡到到最右边20％的蓝色和100％的红色的混色(比如紫红色)。
70.这样，调制装置218可以通过调制发光二极管215和216发射出任何两个不同颜色的光线,在所述透明基材231里面经过传播和折射后，在导光板的表面，形成一个混色渐变发光条，从一端的混合颜色慢慢的渐变过渡到另外一端的混合颜色。混合颜色以其对应一端的发光二极管发射出光线的颜色为主，另外一端的发光二极管发射出光线的颜色为辅。这种主色和辅色的混色可以称为一种干扰，如果发光条的越短，干扰就越大。
71.图4展示出本实用新型实施例的另外一种导光板230；所述导光板230包含一个1mm厚度的透明基材231、二个输入口233和234、三个折射处理区域237、 238和239；所述折射处理区域237、238和239位于所述透明基材231的背面。
72.所述折射处理区域237、238和239是通过印刷工艺分别按照顺序把折射体的分布图247、248和249施加在所述透明基材231背面；所述折射体的分布图 247、248和249的分别用绿色、橙色和白色油墨构成的。
73.如图5所示，所述折射处理区域237里的折射体的折射率对于波长在520nm 之下光线是很高的，对于大于550nm的光线的折射率很低。相反，所述折射处理区域238里的折射体的折射率对于波长在520nm之下光线是很低的，对于大于550nm的光线的折射率很高。所述折射处理区域239里的折射体的折射率对于任何波长的光线都是很高的。
74.所述折射处理区域237和239部分覆盖、238和239部分覆盖。这里的覆盖区域是按照从一边100％到另外一边渐变到零来设计折射体的分布图的。这样，从一个折射处理区域到另外一个折射处理区域的折射率的过渡会比较流畅。
75.当调制装置218接通发光二极管215，调制发光二极管215发射出波长在 515nm左右的绿色光线；关闭发光二极管216。绿色光线从左侧边通过所述输入口233进入所述透明基材231里面传播；当光线到了折射处理区域237，所述折射处理区域237折射体的折射率对于波长在520nm之下光线是很高的，其中一部分光线则会从该区域的按照高折射率进行折射，使其中一部分的光线直接通过折射从所述透明基材231上方发射出来。还有一部分光线从所述透明基材 231背面射出后经过所述反光器213的反射重新从底部射入所述透明基材231 进入第二次传播直到所述透明基材231上方然后发射出来；
76.当光线到了折射处理区域239，所述折射处理区域239折射体的折射率对绿色光线也是很高的，其中一部分光线则会从该区域的按照高折射率进行折射，使其中一部分的光线直接通过折射从所述透明基材231上方发射出来。还有一部分光线从所述透明基材231背面射出后经过所述反光器213的反射重新从底部射入所述透明基材231进入第二次传播直到所述透明基材231上方然后发射出来；
77.当光线到了折射处理区域238，所述折射处理区域238折射体的折射率对于波长在 520nm之下光线是很低的，其中一部分光线则会从该区域的按照低折射率进行折射，使其中很少一部分的光线直接通过折射从所述透明基材231上方发射出来。还有一部分光线从所述透明基材231背面射出后经过所述反光器213的反射重新从底部射入所述透明基材231进入第二次传播直到所述透明基材 231上方然后发射出来的光线的数量极少，几乎可以忽略不计；所述绿色光线在所述折射处理区域239和238重叠区域折射的时候，从所述折射处理区域239里的折射体的高折射率逐渐减少到所述折射处理区域238里的折射体的低折射率，使从所述折射处理区域239和238重叠区域折射出来的光线从多逐渐变少，灯光从亮逐渐变暗。当光线经过所述折射处理区域237、239和238的折射，在导光板的表面，形成一个从左(100％的亮度)到右(比如1％的亮度)逐渐变暗的绿色渐变发光条。
78.当调制装置218接通发光二极管216，调制发光二极管216发射出波长在 600nm左右的橙色光线；关闭发光二极管215。橙色光线从右侧边通过所述输入口234进入所述透明基材231里面传播；
79.如图5所示，当光线到了折射处理区域238，所述折射处理区域238折射体的折射率对于波长大于550nm的光线是很高的，其中一部分光线则会从该区域的按照高折射率进行折射，使其中一部分的光线直接通过折射从所述透明基材231 上方发射出来。还有一部分光线从所述透明基材231背面射出后经过所述反光器213的反射重新从底部射入所述透明基材231进入第二次传播直到所述透明基材231上方然后发射出来；
80.当光线到了折射处理区域239，所述折射处理区域239折射体的折射率对橙色光线也是很高的，其中一部分光线则会从该区域的按照高折射率进行折射，使其中一部分的光线直接通过折射从所述透明基材231上方发射出来。还有一部分光线从所述透明基材231背面射出后经过所述反光器213的反射重新从底部射入所述透明基材231进入第二次传播直到所述透明基材231上方然后发射出来；
81.当光线到了折射处理区域237，所述折射处理区域237折射体的折射率对于波长大于550nm的光线是很低的，其中一部分光线则会从该区域的按照低折射率进行折射，使其中很少一部分的光线直接通过折射从所述透明基材231上方发射出来。还有一部分光线从所述透明基材231背面射出后经过所述反光器213的反射重新从底部射入所述透明基材231进入第二次传播直到所述透明基材 231上方然后发射出来的光线的数量极少，几乎可以忽略不计；所述橙色光线在所述折射处理区域239和237重叠区域折射的时候，从所述折射处理区域239里的折射体的高折射率逐渐减少到所述折射处理区域237里的折射体的低折射率，使从所述折射处理区域239和237重叠区域折射出来的光线从多逐渐变少，灯光从亮逐渐变暗。当光线经过所述折射处理区域238、239和237的折射，在导光板的表面，形成一个从右(100％的亮度)到左(比如1％的亮度)逐渐变暗的橙色渐变发光条。
82.当调制装置218接通发光二极管215和216，调制发光二极管215和216 分别发射出绿色光线和橙色光线。如上所述的，绿色光线从左侧边通过所述输入口233进入所述透明基材231里面传播和折射，在导光板的表面，形成一个从左(100％的亮度)到右(1％的亮度)逐渐变暗的绿色渐变发光条；橙色光线从右侧边通过所述输入口234进入所述透明基材231里面传播和折射，在导光板的表面，形成一个从右(100％的亮度)到左(1％的亮度)到逐渐变暗橙色渐变发光条。经过两个渐变发光条的叠加，在导光板的表面，形成一个混色渐变发光
条；100％的绿色和1％的橙色的混色后几乎还是绿色，1％的绿色和100％的橙色的混色后几乎还是橙色；从左边绿色(1％的橙色可以忽略不计)渐渐过渡到发光条中间50％绿色和50％橙色的混色(黄色)，然后渐渐过渡到最右边橙色(1％的绿色可以忽略不计)。
83.这样，调制装置218可以通过调制发光二极管215和216发射出两个分别其对应的发射光谱范围里面的光线,在所述透明基材231里面经过传播和折射后，在导光板的表面，形成一个无干扰的混色渐变发光条，从一端一个发光二极管发射出的光线颜色慢慢的渐变过渡到另外一端一个发光二极管发射出的光线颜色。
84.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。