光扩散板及背光模组的制作方法

1.本发明涉及一种光扩散板及背光模组，尤其涉及一种直下型背光模组的光扩散板及背光模组。


背景技术：

2.背光模组作为一种背光源，常为仪表、显示装置等电子装置照明，尤其是用于液晶显示面板、led照明及成像显示系统中，其中，光扩散板是背光模组的关键零部件之一，旨在将背光模组中的点光源发出的光均匀的扩散出去，从而使背光模组提供亮度均匀且分布均匀的面光源。
3.在现有的直下型点光源背光源中，一般用的多的是，更廉价的、具有直上光强度强的lambertian反射的led，参阅附图1、2，由于led的直射作用，led正上方的位置对应的光扩散板位置易形成光斑，从而影响光的均匀性和单一性，如何将led正上方定向性强的光源转换为面光源是最大的课题。
4.另一方面，近年来液晶显示器被要求薄型化，低成本化。作为背光源，被要求减少光源，减少光学膜片，并且要达到从光源到扩散板在短距离之间要将光扩散的技术。
5.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

6.为了克服上述缺陷，本发明提供了一种光扩散板及背光模组，即使不使用多层光学膜片叠加，用所希望的背光源厚度，并且是数量少的点光源，也能拥有优质画面，亮度均匀且色度均匀。
7.本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光扩散板，具有入光面，以及与所述入光面相对的出光面，所述入光面上形成有多个微凸起结构，每个微凸起结构具有与所述入光面所在平面重合的底面及多个与所述底面具有锐角夹角的侧面，多个侧面相交于一个顶点，所述顶点向远离所述出光面方向延伸。
8.作为本发明的进一步改进，所述微凸起结构的每一侧面与其底面的锐角夹角大小介于50
°
和65
°
之间。
9.作为本发明的进一步改进，所述微凸起结构为正四面体型，并均匀分布于所述光扩散板的入光面上。
10.作为本发明的进一步改进，所述正四面体型的微凸起结构是由所述光扩散板上横向加工若干条形的凸起后再纵向加工若干条形的凹槽形成。
11.作为本发明的进一步改进，所述微凸起结构为正六面体型，并均匀分布于所述光扩散板的入光面上。
12.作为本发明的进一步改进，所述微凸起结构为正八面体型，并均匀分布于所述光扩散板的入光面上。
13.作为本发明的进一步改进，所述光扩散板的厚度位于1mm～3mm之间。
14.作为本发明的进一步改进，所述光扩散板通过注塑一体成型。
15.作为本发明的进一步改进，所述光扩散板为光线透射率在50～80％，折射率为1.58，光扩散度为50度～80度的材料制成。
16.作为本发明的进一步改进，所述光扩散板为聚碳酸酯制成。
17.作为本发明的进一步改进，所述光扩散板的出光面上设有若干不规则凸起结构，使其表面粗糙度sa在10-30范围内。
18.本发明还提供一种背光模组，包括如上所述的光扩散板，光学膜片以及光源，其中，光源配置于所述光扩散板的入光面侧，与所述入光面相对设置。
19.作为本发明的进一步改进，所述光学膜片包括棱镜片、扩散膜或者其组合。
20.本发明的有益效果是：本发明通过在光扩散板的入光面上设置微凸起结构，将led光源直射的光线有效扩散，避免了光斑的产生，从而形成亮度均匀、色度均匀的光扩散效果，即使不采用多层光学膜片叠加，及少量的点光源，或不是所希望的背光源厚度，本发明也能使显示装置具有优质画面，同时兼备亮度均一性和色度均匀性，从而提供了一种更优质的光扩散效果及背光源。
附图说明
21.图1为现有光扩散板的光路图；
22.图2为现有光扩散板的扩散效果模拟图；
23.图3为本发明一个实施例提供的光扩散板的结构示意图；
24.图4为图3中的a部放大结构示意图；
25.图5为图3所示的光扩散板的主视图；
26.图6为图5中的b部放大结构示意图；
27.图7为图3的侧视图；
28.图8为本发明一个实施例提供的光扩散板的另一视角结构示意图；
29.图9为图8的c部放大结构示意图；
30.图10为本发明一个实施例提供的背光模组的结构示意图；
31.图11为本发明所述光扩散板的光路图；
32.图12为本发明所述光扩散板的扩散效果模拟图。
33.结合附图，作以下说明：
34.1、光扩散板；11、入光面；12、出光面；3、微凸起结构；
35.31、侧面；32、顶点；4、光学膜片；121、不规则凸起结构。
具体实施方式
36.以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。
37.参阅图3，为本发明提供的一种光扩散板的实施例的结构示意图，图4为其局部放大结构示意图，主视图参阅图5，图6为图5的局部放大结构示意图。该光扩散板1具有入光面11，以及与入光面11相对的出光面12，在入光面11外设置有一个或多个点光源，具体地，多个点光源可以选择廉价的led，led呈行列矩阵式配置在光扩散板1的入光面11外侧，点光源发出的光经光扩散板1扩散后，形成面光源，为仪表、显示装置等电子装置照明使用。
38.在本发明的一个实施例中，入光面11上形成有多个微凸起结构3，每个微凸起结构3具有与入光面11所在平面重合的底面及多个与底面具有锐角夹角的侧面31，多个侧面31相交于一个顶点32，顶点32向远离出光面方向延伸。
39.在本发明的一个实施例中，多个微凸起结构3的每一侧面与其底面的锐角夹角大小介于50
°
和65
°
之间，以将位于光扩散板1的入光面11外的点光源发出的光均匀的散射出去，避免点光源直接垂直入射光扩散板1时，直射点位置形成光斑。具体的，本发明由于多个微凸起结构3的设置，即使位于点光源正下方的位置，直射入光扩散板1的入光面11上的光线射入至微凸起结构3的多个侧面31上时，由于侧面31与底面及入光面之间具有锐角夹角，使得直射光线变成斜射至微凸起结构3的侧面上，进而发生折射，避免了光斑的产生。参阅图11为本发明的光路图，可见，多个微凸起结构3的设置将点光源正下方的强光进行的扩散，避免了光斑的产生，从而形成亮度均匀，色度均匀的光扩散效果，即使不使用多层光学膜片叠加，及少量的点光源，或不是所希望的背光源厚度，本发明也能使显示装置具有优质画面，同时兼备亮度均一性和色度均匀性，从而提供了更优质的光扩散效果及背光源。
40.在本发明的一个实施例中，多个微凸起结构3呈均匀对称分布，更进一步的，多个微凸起结构3呈正四面体型，即正四面体型的微凸起结构3具有四个相对的侧面31，四个相对的侧面31相交于一个顶点32。作为本发明的优先实施例，正四面体型的微凸起结构3的顶点32位于四个侧面31的中心，四个侧面31相对顶点32呈对称分布。
41.在本发明的一个实施例中，正四面体型的微凸起结构是由光扩散板上横向加工若干条形的凸起后再纵向加工若干条形的凹槽形成，加工时也可以通过注塑工艺一体成型。
42.在本发明的一个实施例中，多个微凸起结构3为正六面图体型结构，在本发明的另一个实施例中，多个微凸起结构3为正八面体型结构，当然，也可以是其他多面体型结构，但正六面图体型和正八面体型结构的微凸起结构所产生的扩散效果较佳。另外，从制作工艺来讲，正四面体型的制作或加工工艺相对简单。当然，本发明并不以此为限，只要是能实现本发明所述的上述功能的微凸起结构3都在本发明的保护范围之内。
43.在本发明的一个实施例中，光扩散板的厚度位于1mm～3mm之间。进一步的，光扩散板选择光线透射率在50～80％，折射率为1.58，光扩散度为50度～80度的材料制成，比如，聚碳酸酯。
44.在本发明的一个实施例中，为了进一步提供光扩散效果，光扩散板1的出光面12上设有若干不规则凸起结构121，参阅图7、8、9，使其表面粗糙度sa在10-30范围内。
45.参阅图11为本发明一种实施例所述光扩散板的光路图，图12为本发明一种实施例所述光扩散板的扩散效果模拟图。可以看出，采用本发明的光扩散板将led光源直射的光线有效扩散，避免了光斑的产生，从而形成亮度均匀、色度均匀的光扩散效果，解决了现有直下式背光源中的光斑技术问题。
46.参阅图10，本发明还提供一种背光模组10，包括光扩散板1，光学膜片4以及光源，其中，光源配置于光扩散板的入光面11侧，与入光面11相对设置。光学膜片4例如包括棱镜片、扩散膜或者其组合。在一些实施例中，为了提高背光模组的出光亮度，背光模组还包括反射片。当然背光模组2还包括其他零部件，例如铁框等，其他本领域技术人员熟知的内容，在此不再详细描述。
47.由此可见，本发明所提供的光扩散板及背光模组，通过在光扩散板的入光面上设
置微凸起结构，将led光源直射的光线有效扩散，避免了光斑的产生，从而形成亮度均匀，色度均匀的光扩散效果，即使不采用多层光学膜片叠加，及少量的点光源，或不是所希望的背光源厚度，本发明也能使显示装置具有优质画面，同时兼备亮度均一性和色度均匀性，从而提供了一种更优质的光扩散效果及背光源。
48.在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。