本发明涉及导光技术领域,特别涉及一种导光板及其制造方法。
背景技术:
导光板是利用光学级的pmma/pc材料与光学纹理微结构一体化注塑成形加工而成。具体来说,导光板具有入光面、反射面和出光面。光线从入光面进入导光板内部,光线在导光板内部传播,经过光纹理微结构使光线发生漫反射,然后光线由导光板的出光面射出。
其中,导光板可以将入射光线从出光面向各个方向发散,当导光板应用在手机、平板或工控等的显示屏上时,用户一般是在显示屏的正视角方向进行观察和操作,如此导致导光板出射到正视角之外的光线被极大浪费,光线利用率不高。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明提供一种导光板及其制造方法,主要目的在于提高导光板在正视角方向的光线利用率。
为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案:
一方面,本发明的实施例提供一种导光板,包括入光面、用于出射光线的出光面和与出光面相对的反射面,其特征在于,所述出光面具有全息结构,所述全息结构为拉丝线状结构;
所述出光面的表面粗糙度ra为0.005-0.02毫米。
本发明进一步设置为:所述入光面上分布有多个撞点,所述撞点为圆点。
本发明进一步设置为:所述撞点的数量为多个,且沿入光面的长度方向依次无间隔排布;
其中,所述撞点包括第一撞点和第二撞点,所述第一撞点的深度大于所述第二撞点的深度;
所述第一撞点的数量为两个以上且依次间隔设置,相邻的两第一撞点之间设有第二撞点。
本发明进一步设置为:所述撞点的深度为0.005-0.15毫米。
本发明进一步设置为:所述入光面上设有v形槽,所述v形槽从所述反射面延伸至出光面,所述v形槽的深度呈线性变化。
本发明进一步设置为:所述v形槽的数量为多个、且沿入光面的长度方向依次无间隔排布。
本发明进一步设置为:所述入光面上设有另一v形槽,所述另一v形槽从所述反射面延伸至出光面;
所述另一v形槽的数量为多个、且沿入光面的长度方向依次无间隔排布;
其中,所述另一v形槽包括第一v形槽和第二v形槽,所述第一v形槽的深度大于所述第二v形槽的深度;
所述第一v形槽的数量为两个以上且依次间隔设置,相邻的两第一v形槽之间设有第二v形槽。
另一方面,本发明的实施例还提供一种导光板的制造方法,其包括如下步骤:采用拉丝砂轮磨刷导光板的出光面,在导光板的出光面上形成拉丝线状结构,且出光面的表面粗糙度ra为0.005-0.02毫米。
本发明进一步设置为:前述的制作方法还包括如下步骤:
采用金刚石撞头机械撞击导光板的入光面,在入光面上形成圆形撞点。
借由上述技术方案,本发明导光板及其制造方法至少具有以下有益效果:
在本发明提供的技术方案中,通过在出光面上设置hairline全息结构,并且通过出光面的表面粗糙度限定hairline全息的深度,这样可以改变光线的出光角度,使光线集中朝0度正视角的范围内出射,从而可以提高有效发光视区的光线的利用率,减少光线在无效方向上的发散。而通过将hairline全息结构设置为无规则的拉丝线状结构,还可以使光线在正视角的范围内向各个不同的方向散射,如此可以减少出光面上局部亮团或暗影现象,使出光更加均匀,进而在视觉体验上更加柔和。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的一种导光板的结构示意图;
图2是图1中导光板的侧视图;
图3是本发明的一实施例提供的另一种导光板的结构示意图;
图4是本发明的一实施例提供的另一种导光板的结构示意图;
图5是本发明的一实施例提供的另一种导光板的结构示意图。
附图标记:1、入光面;2、反射面;4、撞点;5、v形槽;6、另一v形槽;61、第一v形槽;62、第二v形槽;31、全息结构;41、第一撞点;42、第二撞点;100、导光板。
具体实施方式
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。需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
如图1和图2所示,本发明的一个实施例提出的一种导光板100,包括入光面1、出光面和反射面2。出光面用于出射光线。反射面2与出光面相对。外部光线从入光面1进入导光板100内部,光线在导光板100内部传播,当光线照射到反射面2上后,反射面2对光线进行反射,最后光线从出光面射出。
其中,出光面具有全息结构31,在某些场合,该全息结构31可以称之为hairline结构。上述的该hairline全息结构31可以为拉丝线状结构,该拉丝线状结构为无规则的乱丝结构。乱丝结构主要是相对直丝结构而言的,换句话说,乱丝结构为非直丝结构。出光面的表面粗糙度ra为0.005-0.02毫米,优选的,出光面的表面粗糙度ra为0.015mm。
在上述示例中,通过在出光面上设置hairline全息结构31,并且通过出光面的表面粗糙度限定hairline全息的深度,这样可以改变光线的出光角度,使光线集中朝0度正视角的范围内出射,从而可以提高有效发光视区的光线的利用率,减少光线在无效方向上的发散。而通过将hairline全息结构设置为无规则的拉丝线状结构,还可以使光线在正视角的范围内向各个不同的方向散射,如此可以减少出光面上局部亮团/暗影现象,使出光更加均匀,进而在视觉体验上更加柔和。
上述通过将出光面的表面粗糙度限定为0.005-0.02毫米,使出光面的表面粗糙度不至于太大,而使hairline全息深度过深导致正视角的出光范围收窄,影响使用者的观察体验;也使出光面的表面粗糙度不至于太小,而使hairline全息深度过浅导致光线无法全部从正视角的范围射出,影响光线的出光效率。
进一步的,前述导光板100的入光面1上可以设置有用于改变光线入射角度的结构,以通过改变光线的入射角度,使光线向各个不同的方向发散至导光板100内部,如此有利于提高导光板100的出光均匀性。具体来说,上述用于改变光线入射角度的结构可以为撞点4或v形槽等,具体可以根据实际需要进行选择。下面对撞点4以及v形槽的结构分别具体进行描述。
在一个示例中,如图3所示,前述用于改变光线入射角度的结构可以为撞点4。具体来说,入光面1上可以分布有多个撞点4,该撞点4为圆点。
上述的撞点4是采用机械撞击的方式形成,具体来说,可以采用金刚石撞头撞击入光面1,以在入光面1上形成上述的圆点。其中,金刚石撞头优选为球形撞头。
由于采用机械的方式撞点,并且撞点4为圆点,使得撞点4的内部较为光滑,并且光线照射到圆点上后,圆点上的不同部位可以将光线向不同的方向进行折射,如此可以改善出光面入光侧局部亮点的现象,使导光板100的出光更加均匀,从而在视觉体验上导光板100的出光会更加柔和。
进一步的,如图3所示,前述撞点4的数量可以为多个、且沿入光面1的长度方向依次无间隔排布。其中,撞点4包括第一撞点41和第二撞点42。第一撞点41的深度大于第二撞点42的深度。在某些场合,第一撞点41可以称之为大撞点,第二撞点42可以称之为小撞点。前述第一撞点41的数量为两个以上且依次间隔设置,相邻的两第一撞点41之间设有第二撞点42。
在上述示例中,由于第一撞点41和第二撞点42两者的深度不同,导致第一撞点41和第二撞点42两者对光线入射角度的改变有所不同,两者配合,可以进一步使光线向各个不同的方向发射,如此可以进一步提高导光板100的出光均匀性。另外,通过设置深度较浅的第二撞点42将各第一撞点41连接起来,可以实现光线在入光面1上的横向传播,使整个入光面1可以均匀受光,如此有利于导光板100的均匀出光,使导光板100的通用性更强。具体来说,该种设计的导光板100可以共用不同光源数量的背光模组。比如在一个具体的应用示例中,无上述结构设计的导光板100只能使用32个光源的背光模组;而采用上述不同深度的撞点设计后,其不仅可以使用32个光源的背光模组,也可以使用18-24个光源的背光模组,如此其通用性的增强不言而喻。
在一个具体的应用示例中,前述撞点4的深度为0.005-0.15毫米。优选的,前述撞点4的深度为0.01毫米。在本示例中,通过将撞点4的深度设置为0.005-0.15毫米,使撞点4的深度不至于太小,而对光线的入射角度改变有限,导致出光面仍然有出现亮点的风险;也使撞点4的深度不至于太大,而影响导光板100的机械强度,使导光板100容易发生损坏。
在另一个示例中,如图4所示,前述用于改变光线入射角度的结构可以为v形槽5。具体来说,前述的入光面1上可以设有v形槽5。v形槽5从反射面2延伸至出光面,v形槽5的深度呈线性变化。比如,深度可以从反射面2向出光面逐渐增大或减小。
在上述示例中,由于v形槽5的深度呈线性发生渐变,v形槽5的顶角也呈线性变化,从而当光线照射到v形槽5的不同部分时,光线的出光角度逐渐变化,光线的行程和路线也发生改变,如此可以使光线向不同的方向进行折射,如此可以改善出光面入光侧局部亮点的现象,使导光板100的出光更加均匀,进而在视觉体验上导光板100的出光会更加柔和。
进一步的,如图4所示,前述v形槽5的数量可以为多个、且沿入光面1的长度方向依次无间隔排布。其中,通过增加v形槽5的数量可以进一步提高导光板100的出光均匀性,使导光板100的出光更加柔和。
优选的,上述的多个v形槽5布满整个入光面1。
在另一个示例中,如图5所示,前述用于改变光线入射角度的结构可以为另一v形槽6。具体来说,前述的入光面1上可以设有另一v形槽6,该另一v形槽6从反射面2延伸至出光面。该另一v形槽6的数量为多个、且沿入光面1的长度方向依次无间隔排布。其中,该另一v形槽6包括第一v形槽61和第二v形槽62,第一v形槽61的深度大于第二v形槽62的深度。第一v形槽61的数量为两个以上且依次间隔设置,相邻的两第一v形槽61之间设有上述的第二v形槽62。
在上述示例中,由于第一v形槽61和第二v形槽62两者的深度不同,导致第一v形槽61和第二v形槽62两者对光线入射角度的改变有所不同,两者配合,可以进一步使光线向各个不同的方向发射,如此可以进一步提高导光板100的出光均匀性。另外,通过设置深度较浅的第二v形槽62将各第一v形槽61连接起来,可以实现光线在入光面1上的横向传播,使整个入光面1可以均匀受光,如此有利于导光板100的均匀出光,使导光板100的通用性更强。具体来说,该种设计的导光板100可以共用不同光源数量的背光模组。比如在一个具体的应用示例中,无上述结构设计的导光板100只能使用32个光源的背光模组;而采用上述不同深度的撞点设计后,其不仅可以使用32个光源的背光模组,也可以使用18-24个光源的背光模组,如此其通用性的增强不言而喻。
在一个具体的应用示例中,前述该另一v形槽6的深度可以为0.005-0.15毫米。优选的,前述另一v形槽6的深度为0.01毫米。在本示例中,通过将v形槽5的深度设置为0.005-0.15毫米,使v形槽5的深度不至于太小,而对光线的入射角度改变有限,导致出光面入光侧仍然有出现亮点的风险;也使v形槽5的深度不至于太大,而影响导光板100的机械强度,使导光板100容易发生损坏。
本发明的实施例还提供一种导光板100的制造方法,其包括如下步骤:采用拉丝砂轮磨刷导光板100的出光面,在导光板100的出光面上形成拉丝线状结构,且出光面的表面粗糙度ra为0.005-0.02毫米。
在上述的制造方法中,可以人工或采用机器使用拉丝砂轮磨刷导光板100的出光面,如此对出光面上拉丝线状结构的加工相对较方便。
进一步的,前述导光板100的加工工序中还包括如下步骤:
采用金刚石撞头机械撞击导光板100的入光面1,在入光面1上形成圆形撞点4。
由于采用机械的方式撞点,使得撞点4的内部较为光滑,避免由于镭射所导致的圆点内部的火山口现象,使导光板100的出光更加均匀,从而在视觉体验上导光板100的出光会更加柔和。
这里需要说明的是:在不冲突的情况下,本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合,以达到相应的技术效果,具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。