專利名稱:高輝度導光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是與面光源裝置的零配件有關(guān),詳而言之,尤指一種高輝度導光板。
背景技術(shù):
現(xiàn)有面光源裝置主要包含一導光板、一發(fā)光部、一反射板構(gòu)成,其中,導光板是由高折射率的透明樹脂所形成,并于其背面加工形成由槽室(cell)所構(gòu)成的擴散圖案(pattern),令導光板一側(cè)面為光射入面,發(fā)光部與光射入面相對,以投射光線進入導光板,反射板是貼設于導光板具有擴散圖案的背面并具高反射率的片體。
發(fā)光部通過光射入面射入導光板內(nèi)部的光線,在導光板的表面及背面之間重復的進行全反射,且光線被閉合在導光板內(nèi)部向著遠離發(fā)光部的方向傳輸,如此一來,在導光板內(nèi)傳輸?shù)墓饩€,投射至導光板背面時,一部分的光被擴散圖案向?qū)Ч獍宓谋砻?令其為光射出面)全反射,此時,朝向光射出面以小于全反射臨界角的角度反射的光線,將通過光射出面射出導光板外部,另一部分未受擴散圖案全反射的光線,則被反射板反射回到導光板內(nèi)部,而再度被閉合在導光板內(nèi),以通過由反射板反射減少導光板背面的能量損失。
由于從導光板的光射出面射出的光是從大折射率的媒質(zhì)射出到小折射率的媒質(zhì),故光線將以偏離光射出面法線的方向射出,若將沿著光射入面幅度的方向定為X軸,垂直于光射入面的方向定為Y軸,垂直于光射出面的方向定為Z軸,這時由導光板內(nèi)部通過光射出面射出的光成為大致上趨近于沿著Y軸方向的細長指向性型樣的光,由于人眼的有效視角約為5°~10°,并無法目視察覺此視角范圍外的射出光,故通過光射出面射出的光線,無法為人眼完全接收,在這種狀態(tài)下,當從光射出面的垂直方向(Z軸方向)觀看時,目視所得射出導光板的光線輝度較低,且不利于發(fā)光部的發(fā)光效率,故而,現(xiàn)有面光源裝置多在導光板的光射出面的上方配合設置棱鏡片,使得從光射出面射出的光,經(jīng)由棱鏡片將光集中趨近Z軸方向,通過以提高目視所得的光線輝度。
由是可知,若通過光射出面射出光線的指向性型樣可更趨近于沿著垂直于光射出面的方向(Z軸方向),使更多的光線進入人眼的有效視角,不需依賴棱鏡片的使用,即可提高射出導光板的光線在Z軸方向的輝度,進而提升發(fā)光部的發(fā)光效率,并降低面光源裝置的體積及其制造成本者。
就另一方面而言,現(xiàn)有面光源裝置是利用發(fā)光部的發(fā)光組件作為光源,該發(fā)光組件一般有冷陰極管(CCFL)及發(fā)光二極管(LED)兩類,其中,利用LED作為光源的發(fā)光組件是配設復數(shù)個LED形成多個點光源,且點光源是通過光射入面向?qū)Ч獍鍍?nèi)部輻射狀投射光線,而現(xiàn)有導光板構(gòu)成擴散圖案的槽室(cell),由Z軸方向觀的,其折、反射光線的界面是與光射入面平行,如此一來,在導光板內(nèi)傳輸?shù)墓饩€投射至擴散圖案時,僅有一部分的光線被擴散圖案向光射出面全反射,由于LED之間會有一混光距離,易造成明暗帶相間隔,尤其以鏡面pattern的導光板此等明暗帶相間隔的情形更為嚴重,遂形成明顯的亮線、暗紋,必需利用擴散板使射出導光板的光擴散,進而影響射出導光板的光線在Z軸方向的輝度降低,且不利于發(fā)光部的發(fā)光效率。
為解決前述現(xiàn)有導光板的問題,本案申請人前曾申請一種高輝度導光板的發(fā)明專利,其申請案號為094125793,有關(guān)此發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容,請詳參該案說明書,此一先前發(fā)明通過由首創(chuàng)的擴散圖案,有效提升射出導光板的光線在垂直于光射出面方向上的輝度,進而提高面光源裝置的發(fā)光效率,降低面光源裝置的體積及制造成本,并使射出導光板的光線得以更平均地分布在光射出面,進而避免亮線、暗紋形成。
欲制作先前發(fā)明的成型模具時,需先行設計擴散圖案的槽室具體尺寸及其分布狀態(tài),并依設計制作表面形成復數(shù)個凸點的鏡面模仁,再將模仁置入模具作為成型反射面的模面,利用模仁的凸點,使得射出作業(yè)制得導光板試作品時,反射面即分布復數(shù)個槽室而構(gòu)成擴散圖案,而后對試作品進行測試,驗證是否確實可達到高輝度、無亮線等預期效果,若是效果未臻理想,則先前的設計及鏡面模仁往往必需作廢,重新改版設計槽室的尺寸及分布,并再度進行制作模仁、射出試作品、驗證等程序,通過由反復改版、試作、驗證,始能獲得可供量產(chǎn)制造菜單現(xiàn)合于需求的導光板的成型模具。
一般而言,槽室的分布配置狀態(tài)對光線穿出光射出面時是否產(chǎn)生亮線、暗紋具有直接影響,一般而言,業(yè)界對明暗是否均衡的評價稱為品味,通過由調(diào)節(jié)槽室的分布配置雖可修改使背光模塊的品味及均齊度達到預期狀態(tài),但此法在制作一副可供量產(chǎn)的模具時,有時需反復前述改版、試作、驗證等制程多達二十次,換言的,每改版一次,即代表需作廢并重新制作一次鏡面模仁,但是,鏡面模仁制作的精密度要求及技術(shù)層次高,其制作成本亦甚高,反復改版次數(shù)越多,耗費在鏡面模仁的成本也就越高,再加上試作、驗證等程序,使得制作模具的整體成本及工時甚為可觀。
是故,針對先前發(fā)明為修改品味、均齊度,而于模具制作時,在成本、工時方面所產(chǎn)生未盡理想的問題,本案發(fā)明人遂積極進行研究創(chuàng)作,經(jīng)多方試驗后終得創(chuàng)新且可供產(chǎn)業(yè)利用的本實用新型。
實用新型內(nèi)容本實用新型主要目的在于提供一種高輝度導光板,其首創(chuàng)于光射出面形成擴散點,不需要調(diào)節(jié)擴散圖案的槽室配置,即可變化修改品味及均齊度,以便供快速改版制作模仁,以降低導光板模具的制造成本。
本實用新型是一種高輝度導光板,其是由高折射率的透明樹脂所形成的板體,其中,令該導光板一側(cè)面為光射入面,且該導光板表面為光射出面,該導光板于該光射出面相對的背面為反射面,該導光板于該反射面凹陷復數(shù)個槽室形成擴散圖案;該導光板于光射出面浮凸復數(shù)個擴散點,各擴散點配置于光射出面,通過以改善品味及均齊度,以便供降低導光板模具的制造成本。
所述的高輝度導光板,其特征在于,所述該擴散點是概呈半球弧狀。
為使本實用新型的技術(shù)特征、目的及其產(chǎn)生的功效得以獲致更深入的了解與認同,茲舉較佳可行的具體實施例并配合圖式說明于后。
圖1是本實用新型較佳實施例的剖面示意圖;圖2是圖1于擴散點部分的局部放大剖視圖;圖3是本實用新型較佳實施例擴散點分布狀態(tài)示意圖;圖4是圖3于擴散點部分的放大視圖;圖5是未形成擴散點的導光板的輝度分布狀態(tài)圖;圖6是本實用新型較佳實施例的輝度分布狀態(tài)圖。
組件代表符號說明導光板10光射入面11光射出面12反射面13槽室14擴散點1具體實施方式
請參閱圖1,本實用新型高輝度導光板10是由高折射率的透明樹脂所形成的板體,令導光板10一側(cè)面為光射入面11,且導光板10表面為光射出面12,導光板10于光射出面12相對的背面為反射面13與光射出面12平行,導光板10于反射面13凹陷復數(shù)個槽室14構(gòu)成擴散圖案,此部分是與前述先前發(fā)明相同,恕不詳述其構(gòu)成;請配合參閱圖2至圖4,導光板10于光射出面12浮凸復數(shù)個擴散點15,各擴散點15是概呈半球弧狀,且其是依據(jù)光軌跡射出光射出面12的狀態(tài)配置于光射出面12,據(jù)使射出導光板10的光線得以平均地分布,避免亮線、暗紋的形成,進而改善品味及均齊度,以便供降低導光板模具的制造成本。
請配合參閱圖5、圖6,當光線通過光射出面12時,光軌跡受到擴散點15表面的導引,而得以向廣面域擴散投射,通過以避免形成亮線、暗紋,故本實用新型的成型模具制作時,不需要將構(gòu)成擴散圖案的槽室14配置不斷地改版調(diào)節(jié)至最佳品味及均齊度的狀態(tài),縱其品味及均齊度僅能呈現(xiàn)如圖5所示狀態(tài),圖中L表示亮面域(Light Area),D表示暗面域(Dark Area),但再配合擴散點15的形成,即可避免形成亮線、暗紋,達到改善品味及均齊度的效果如圖6所示,圖6所示輝度分布狀態(tài),其輝度是由導光板中央部分向外周遞減,而呈現(xiàn)理想的品味及均齊度,如此可大幅降低用以成型擴散圖案的鏡面模仁反復改版、試作的次數(shù),經(jīng)實際測試,其擴散圖案的槽室分布可以提高Z軸方向出光角度,并根據(jù)通過光射出面的光軌跡,決定擴散點15的分布狀態(tài),如此一來,只需反復改版、試作約三至五個成型擴散圖案所需的鏡面模仁,再配合制作用以成型擴散點的類鏡面模仁,利用該模仁形成凹穴的表面作為成型光射出面的模面,以利于射出成型導光板時,導光板于光射出面形成該擴散點15,但由于該等模仁是為表面接近鏡面狀態(tài)的類鏡面模仁,即可使光射出面12及擴散點15成型后符合功能需求,而類鏡面模仁在制作時的精密度及技術(shù)層次明顯低于鏡面模仁,其制作成本相對地遠低于成型擴散圖案所需的鏡面模仁,再加上,該等類鏡面模仁可以快速改版,大大節(jié)省了開發(fā)時間,故而,本實用新型通過由擴散點15的形成,可快速地修改品味及均齊度,使得制作可量產(chǎn)制造導光板的模具整體成本費用,得以大幅降低,并有效降低開模所需工時。
綜前所述,本實用新型通過由創(chuàng)新的構(gòu)成,確能充份滿足預期目的,申請前亦未見于公開,誠符合發(fā)明專利的要件。
權(quán)利要求1.一種高輝度導光板,其是由高折射率的透明樹脂所形成的板體,其特征在于,令該導光板一側(cè)面為光射入面,且該導光板表面為光射出面,該導光板于該光射出面相對的背面為反射面,該導光板于該反射面凹陷復數(shù)個槽室形成擴散圖案;該導光板于光射出面浮凸復數(shù)個擴散點,各擴散點配置于光射出面。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的高輝度導光板,其特征在于,所述該擴散點是半球弧狀。
專利摘要本實用新型是一種高輝度導光板,其是由高折射率的透明樹脂所形成的板體,其中,令該導光板一側(cè)面為光射入面,且該導光板表面為光射出面,該導光板于該光射出面相對的背面為反射面,該導光板于該反射面凹陷復數(shù)個槽室形成擴散圖案;該導光板于光射出面浮凸復數(shù)個擴散點,各擴散點配置于光射出面,以改善品味及均齊度,以便供降低導光板模具的制造成本。
文檔編號G02B5/02GK2857040SQ20052014258
公開日2007年1月10日 申請日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者李昭霈, 林志聰, 蘇子文 申請人:政翔精密股份有限公司