201009404 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種導光板及背光模組,尤其涉及一種適 .用於直下式背光模組的導光板及直下式背光模組。 【先前技術】 近年來,平面顯示器發展迅速,已被廣泛應用於個人 電腦、電視、移動通訊及消費性電子產品等領域。同時, ,子產品對平面顯示裝置(如液晶顯示裝置)的要求不斷提 咼。背光模組為顯示裝置中的重要元件,其將點光源或線 光源發出的光通過導光板的散射後形成一面光源,故,設 °十各種者光模組成為目前的研究熱點。 背光模組通常包括光源與導光板,且光源相對於導光 板的入射面設置。導光板引導從光源發出的光束的傳輸方 向,將線光源或點光源轉換成面光源。按照光源放置位置 的不同老光模組可分為直下式及側置式兩類。直下式背 癱光=組係指將光源置於導光板正下方,直接照明。而側置 2背光模組一般將光源置於導光板的侧面,光線由侧面耦 α入導光板,於導光板内形成全反射並不斷向前傳播。通 過對全反射條件的破壞,實現導光板出均勻射出光 、友由此了見,導光板的結構對背光模組的出光效果有著 重要的影響。 ,先前技術提供一應用於直下式背光模組的導光板,該 導光板包括-入光面,一與該入光面相對的出光面及分 佈於該入光面或/與出光面上的複數個散射網點。該複數個 201009404 散射網點以入光面或/與出光面中心呈輻射狀隨機分佈。 然而,光源發出的光通常為圓柱形光束,且導光板為 方形或長方形。由於該導光板的複數個散射網點以入光面 •或/與出光面中心呈輻射狀隨機分佈,故,在導光板邊緣出 射光的均勻性較差,無法實現直下式背光模組的整體均勻 :出光。 有馨·於此,提供一種可提高直下式背光模組出光均勻 性的導光板及直下式背光模組實為必要。 ®【發明内容】 一種導光板,其包括:一底面;一與該底面相對的出 光面及連接所述底面和出光面的侧面;以及複數個散射網 點設置於該底面或/和出光面上,其中,所述複數個散射網 點分佈於圍繞該底面或/和出光面中心的複數個環形上。 一種背光模組,其包括:一導光板,該導光板包括一 底面,一與該底面相對的出光面及連接所述底面和出光面 A的側面,以及複數個散射網點設置於該底面或/和出光面 上;至少一光源,所述光源設置於該導光板底面一側的正 下方與底面中心相對的位置;其中,所述複數個散射網點 分佈於圍繞該底面或/和出光面中心的複數個環形上。 相較於先前技術,所述的導光板底面包括一中心,且 複數個散射網點圍繞底面中心呈複數個環形分佈。故,光 源發出的光經導光板的反射後,由環形分佈的複數個散射 網點均勻的散射至出光面。該導光板可提高直下式背光模 組出光的均勻性。 201009404 【實施方式】 以下將結合附圖對本技術方案的導光板及背光模組作 進一步的詳細說明。 請參閱圖1,本技術方案實施例提供一種背光模組 20 ’其包括光源200、導光板202、反射板204、微棱鏡系 統206,偏振轉換系統208及散射板210。 所述導光板202包括一底面212,一與該底面212相 對的出光面214及連接所述底面212和出光面214的侧面 216,且該底面212包括一中心218。所述光源200設置於 該導光板202的底面212 —側的正下方與底面212中心218 相對的位置。所述反射板204設置於該光源200與導光板 202的底面212之間。所述微棱鏡系統206、偏振轉換系統 208及散射板210依次設置於導光板202的出光面214 — 侧。 所述光源200包括一發光裝置228與一聚光裝置 230。所述發光裝置228為一點光源,如:螢光燈或發光二 極體(LED )等、。本實施例中,發光裝置228為單色的發 光二極體,聚光裝置230為兩個非球面曲面。該發光二極 體設置於兩個非球面曲面之間。所述光源200發出的光束 232垂直地入射到導光板202的底面212的中心218。優選 地,該光源200發出的光束232的直徑為6〜8毫米。 所述導光板202為一圓形、方形、矩形或其他多邊形 的透明基板。所述透明基板的材料可為工程塑料、聚曱基 苯烯酸甲酯(PMMA)或玻璃等。該導光板202的厚度不限, 9 201009404 可根據實際情況選擇。本實施例中,導光板202為邊長為 50毫米的方形的PMMA基板。 • 請參閱圖2,所述導光板202的底面212上設置有複 •數個散射網點220。所述散射網點220分佈於圍繞底面212 中心218的複數個環形上。所述環形可為圓形,橢圓形或 任意的多邊形。所述複數個環形均勻的以中心218為中心 同心設置,即相鄰的兩個環形之間的間距相同。進一步地, 每兩個相鄰的兩環形之間的間距沿著遠離底面212中心 籲218的方向逐漸遞減。可以理解,沿著遠離中心218的方 向,光束232的強度會減弱,故該結構有利於增強靠近導 光板202邊緣的光照度,使整個導光板202出光均勻。優 選地,相鄰兩個環形之間的間距為0.5〜2毫米。所述複數 個環形中,每個環形上的散射網點220的密度沿著遠離中 心218的方向逐漸遞增。所述散射網點220於同一環形上 均勻分佈’且相鄰兩個散射網點220的間距為0.1〜1毫米。
所述散射網點220可為凸點,凹槽或凸點與凹槽的組合。 W 所述散射網點220的形狀包括三角形、方形、菱形及圓形 中的一種或多種。所述散射網點220的粒徑為0.1〜0.5毫 米。所述散射網點220的材料為油墨、鈦系化合物或矽系 化合物。 優選地,發光裝置228為一發光二極體,其輻射光經 過聚光裝置230反射或折射後形成一圓柱形光束232,故, 該散射網點220於靠近底面212中心218的區域分佈於以 中心218為圓心的複數個圓環上。根據導光板2〇2的不同 201009404 形狀,遠離中心218,即靠近底面212邊緣的區域,散射 網點220分佈於複數個η邊形環上,且η大於等於3。所 述圓環的環數與η邊形環的環數比小於20:1。而在圓環與 • η邊形環之間的過度區域234,該散射網點220分佈於以中 心218為圓心的複數個圓弧上。本實施例中,導光板202 為方形,故,於靠近底面212邊緣的位置,散射網點220 分佈於以底面212的中心218為中心的方形環上。具體地, 本實施例於邊長為50毫米的方形導光板202的底面212 w上設置20圈分佈於環形上的散射網點220。其中,從底面 212中心218開始,前15圈散射網點220分佈於圓環上, 後5圈散射網點220分佈於方形環上。而且,靠近中心 218,第一圈圓環240的直徑大於8毫米,以使光源200 發出的光束232不被該圓環上的散射網點220散射,可直 接進入導光板202内。相鄰兩圈散射網點220之間的間距 為1毫米。所述散射網點220的形狀為圓形凹槽,其半徑 $ 為0.3毫米,且同一環形上,相鄰兩個散射網點220的間 距為0.6毫米。 進一步,所述導光板202的出光面214也包括一中心 (圖中未標示),且可將所述散射網點220設置於該導光板 202的出光面214上。可以理解,還可將底面212與出光 面214上均設置所述散射網點220。當將底面212與出光 面214上均設置所述散射網點220時,光束於導光板202 的底面212與出光面214之間反射的過程中可以多次被散 射網點220散射,從而使得出光面212射出的光更加均勻。 11 201009404 所述導光板202的底面212及四個側面216上進一步 可設置有增反膜,用以增強底面212及側面216的反射功 -效。導光板202的出光面214上可設置有增亮膜、散射膜 •等光學膜。 所述導光板202進一步包括一反射部222。所述反射 部222設置於導光板202的出光面214與底面212中心218 相對應的位置。該反射部222為一由出光面214凹入導光 板202内部的凹洞。所述反射部222包括一反光面224, ❹為凹洞的底面。該反光面224可為一球面、圓錐面或類圓 錐面等。可以理解,由於導光板202的出光面214上設置 有一反射部222,反射部223的反光面224可使得光源200 發出的部分光線到達反光面224後,經反射進入導光板202 内部,因而,使得導光板202出光面214與光源200相對 應的區域的光線分佈會被削弱。同時,進入導光板202内 部的光再經過散射網點220的散射,均勻射向出光面214, I使得出光面214與光源210相對應的區域的週邊區域的光 線分佈會相應增加,這樣從導光板202射出的光線分佈比 較均勻,從而背光模組20具有較為均一的發光亮度。 可以理解,本實施例所提供的導光板202並不限應用 於本實施例所提供的背光模組20中。即該導光板202可根 據實際需要應用於不同結構的背光模組20中,以提高背光 模組20的出光均勻性。 所述反射板204設置於該光源200與導光板202的底 面212之間。該反射板204的形狀及面積與所述導光板202 12 201009404 的形狀面積相對應。該反射板204的厚度不限,為減小背 光模組20的厚度,該反射板204的厚度應儘量小。所述反 射板204與光源200相對應的位置為空心或透明,以使光 *源200發出的光可到達導光板2〇2。所述反射板204與導 光板202的底面相對的表面設有一層反射膜226。該反射 膜226可有效地將從導光板202的底面212射出的光線反 射回導光板202内,從而提高背光模組20的亮度。可以理 解,該反射板204為一可選擇結構。 ® 所述微棱鏡系統206、偏振轉換系統208及散射板210 依次設置於導光板202的出光面214 —側,用於將導光板 202射出的光線進一步的分散化、均勻化。該微棱鏡系統 206、偏振轉換系統208及散射板210均為先前技術中背光 模組結構中所常用的元件。所述散射板210設置於導光板 202的出光面214 —侧,且與導光板202的出光面214間 隔一定距離設置’用於將從出光面214射出的光線進一步 0分散及均勻化。所述偏振轉換系統208設置於散射板210 上,且設置於散射板210與出光面214相對的一側。偏振 轉換系統208根據光線的偏振方向用於控制、調整光線的 傳播。所述微棱鏡系統2〇6設置於偏振轉換系統208上, 且設置於偏振轉換系統208與出光面214相對的一侧。微 棱鏡系統206可為透射式增光膜或反射式增光膜,用以將 從導光板202射出的光進行有效調整,使得導光板202射 出的光線於整體上具有一定的集中度’從而調整導光板 202射出光線的整體亮度。可以理解,該微棱鏡系統206、 13 201009404 偏振轉換系統208及散射板210為一可選擇結構。 本實施例提供的背光模組20使用時,光源200發出的 *光形成一圓柱形光束232。該圓柱形光束232透過反射板 * 204的空心部分進入到導光板202内,且到達反射部222。 一部份光透過反射部222後由出光面214射出。另一部份 光則經反光面224反射到達導光板202内部,且在導光板 202的底面212與出光面214之間多次反射直到射出。由 於本實施例的導光板202上的網點分佈採用圓形與方形複 冒合分佈的結構,靠近底面212中心218的位置,光束232 經圓形分佈的散射網點220均勻散射至出光面214上,遠 離底面212中心218的位置,光束232經方形散射網點220 均勻散射至方形出光面214的邊緣。由於該導光板202的 邊緣設置有與導光板202的形狀相對應的散射網點220, 使導光板202邊緣的光束可以勻散射至出光面214的邊緣 上,故,整個導光板202的出光面214上照度十分均勻, φ 可提高背光模組20的出光均勻性。該背光模組20的出光 均勻性大於85%。本實施例提供的背光模組20的出光均 勻性為90%。本實施例提供的背光模組20可廣泛應用與 液晶顯示器的等平面顯示裝置中。 綜上所述,本發明確已符合發明專利之要件,遂依法 提出專利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施例, 自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝 之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵 蓋於以下申請專利範圍内。 14 201009404 【圖式簡單說明】 圖1為本技術方案實施例的背光模組的結構示意圖。 * 圖2為本技術方案實施例的導光板的散射網點分佈示 •意圖。
【主要元件符號說明】 背光模組 20 光源 200 導光板 202 反射板 204 微棱鏡系統 206 偏振轉換系統 208 散射板 210 底面 212 出光面 214 側面 216 中心 218 散射網點 220 反射部 222 反光面 224 反射膜 226 發光裝置 228 聚光裝置 230 光束 232 過度區域 234 15 236 201009404 最後一圈圓環 第一圈η邊形環 第一圈圓環 238 240
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