一種具有凸起結構的ps材質導光板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示器的具有凸起結構的PS材質導光板。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著液晶顯示器的彩色化及大型化，其應用領域更為廣泛，如筆記本、各 種臺式計算機、液晶電視等。因為液晶本身不具有發(fā)光特性，因而，未達到顯示效果，需要提 供一光源系統(tǒng)作為顯不器的光源，如背光模組，背光模組主要包括導光板、光源、反射片以 及一至多個光學膜片。其中，導光板是背光模組中的重要組件，用于引導自光源發(fā)出光束的 傳輸方向，將線光源或點光源轉換成面光源射出，用于展現(xiàn)背光源和顯示屏的亮度，同時又 有透光輝度和透光均勻度的要求。從背光光源射出，在導光板里面進行傳播，并在網(wǎng)點面發(fā) 生折射、反射和全反射，部分光被導光板吸收，余下的光穿出導光板的出光面，入射到液晶 材料，通過控制電路以實現(xiàn)液晶顯示。
[0003] 傳統(tǒng)的導光板一般出光面為V型槽或U型槽結構，底面為油墨網(wǎng)點面，存在以下缺 點：①由于出光面的槽為微米級的微型結構，通常需要采用激光雕刻工藝進行生產(chǎn)，生產(chǎn)效 率低且成本較高；②U型槽其反射、折射效果不如V型槽，而V形槽底部為尖細結構，加工難 度大，極易發(fā)生加工不合格而影響產(chǎn)品質量，因此這類U型槽或V型槽越來越不能滿足社會 發(fā)展的需要；③導光油墨網(wǎng)點面需要通過印刷，印刷過程中油墨造成環(huán)境污染，同時加工工 藝復雜、成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提出一種具有凸起結構的PS材質導光板，解決了現(xiàn)有技術中導光板加工 工藝復雜、槽型結構加工難度大及出光不均勻、需要印刷導光油墨網(wǎng)點的技術問題。
[0005] 本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種具有凸起結構的PS材質導光板，包括導光 板本體，所述導光板本體包括將光束導入導光板本體內(nèi)且位于導光板本體側部的入光面、 將光束從導光板本體內(nèi)導出的出光面以及與出光面相對的底面，所述底面為光滑的平面結 構，所述出光面上陣列設置多個與導光板本體一體成型的球形凸起，且所述陣列的球形凸 起成相互交錯的多行多列的形式布置，所述球形凸起采用PS材料制成；
[0006] 所述球形凸起的直徑為240-265um，所述球形凸起的高度為175-200um，每行每列 中相鄰球形凸起之間的間距為295-330um。
[0007] 其中，該多個球形凸起交錯等間距布置且結構相同。
[0008] 具體地，所述導光板本體采用PS材料制成。
[0009] 進一步地，所述導光板本體的厚度為2. 0-3. 0mm。
[0010] 進一步地，所述導光板本體為平板形結構。
[0011] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：結構簡單，球形凸起及球形凸起成相互交 錯設置的多行多列的形式布置，使得導光板本體折射率更高、出光更均勻，球形凸起與導光 板本體之間不存在光傳遞界面，光損降低，導光板加工工藝簡單；在加工導光板本體時球形 凸起與導光板本體通過一臺模具一體成型，生產(chǎn)效率高，加工成本低；而且，無需印刷導光 油墨網(wǎng)點即可達到均勻出光的效果，加工效率高、產(chǎn)品質量合格率高、成本低、無污染。另 外，導光板本體的材質對球形凸起的參數(shù)進行了優(yōu)化，通過對球形凸起直徑、高度和間距的 優(yōu)化可以提高導光板本體發(fā)出的光源輝度，進而再次提高導光板本體的出光率。
【附圖說明】
[0012] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013] 圖1為發(fā)明的結構示意圖；
[0014] 圖2為圖1的俯視圖；
[0015] 圖3為圖2中A部位的放大結構示意圖；
[0016] 圖4為本發(fā)明中導光板本體中光束出射光路圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018] 參見圖1至圖4, 一種具有凸起結構的PS材質導光板，包括導光板本體220,所述 導光板本體220包括將光束300導入導光板本體220內(nèi)且位于導光板本體220側部的入光 面222、將光束300從導光板本體220內(nèi)導出的出光面224以及與出光面224相對的底面 226,所述底面226為光滑的平面結構，所述出光面224上陣列設置多個與導光板本體220 一體成型的球形凸起240,且所述陣列的球形凸起240成相互交錯的多行多列的形式布置， 該多個球形凸起240交錯等間距布置且結構相同。該球形凸起240的布置形式使得導光板 本體220出光率更高，出光率為5. 8kcd/m2,散射、出光更均勻，均勻性達84%以上。
[0019] 所述球形凸起240采用PS材料制成，其特性如下：
[0020]
[0021] 所述球形凸起240的直徑為240-265um，所述球形凸起240的高度為175-200um， 每行每列中相鄰的球形凸起240之間的間距為295-330um。
[0022] 本發(fā)明結構簡單，球形凸起240的設置使得導光板本體220折射率更高、出光更均 勻，球形凸起240與導光板本體220之間不存在光傳遞界面，光損降低；導光板加工工藝簡 單，在加工導光板本體220時球形凸起240與導光板本體220通過一臺模具一次成型，生 產(chǎn)效率高，加工成本低；而且，底面226無需印刷導光油墨網(wǎng)點即可達到均勻出光的效果， 效率高、質量合格率高、成本低、無污染。另外，球形凸起240采用PS材料制成對球形凸起 240的參數(shù)進行了優(yōu)化，通過對球形凸起240直徑、高度和間距的優(yōu)化可以再次提高導光板 本體220發(fā)出的光源輝度，進而提高導光板本體220的出光率。
[0023] 實施例1
[0024] 出光面224上設置多個交錯等間距布置且結構相同的球形凸起240,球形凸起240 的材料為PS材料，球形凸起240的直徑、高度應適中，過大會增大導光板本體220的厚度， 影響透光率，過小會影響導光板本體220對光束300的散射效果，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，導光板本體 220材質為PS時，球形凸起240的直徑在240-265um，高度為175-200um為最佳；另外，相鄰 球形凸起240的間距在為295-330um為最佳，過大影響導光板光束300的散射效果，過小會 發(fā)生相互干涉。在本實施例中，球形凸起240的直徑為240um，高度為175um，每行每列中相 鄰球形凸起240之間的間距為295um，導光板本體220為平板形結構，且導光板本體220的 厚度為2. 0mm。
[0025] 如導光板本體220的出光面224未設置球形凸起240時，底面226散射及反射的光 束300對于透光板的出光面224以α角入射，當α角小于全反射角時，該光束300經(jīng)出光 面224以β角射出。本發(fā)明在導光板本體220的出光面224設置球形凸起240,則該光束 300經(jīng)球形凸起240的弧形曲面242全反射后，又相對該弧形曲面242的γ角入射，當γ 角小于全反射角時，光束300經(jīng)弧形曲面242以ε角射出。該光束300由折射率為η (η>1) 的高折射率介質導光板本體進入折射率為1的空氣介質，折射公式為：η = sini/sinco,其 中，η為高折射率介質的折射率，n>l，i為出射角，ω為入射角?？芍?，光束300經(jīng)弧形曲 面242射出后與垂直線夾角大于光束300經(jīng)出光面224出射后與垂直線的夾角，即球形凸 起240的弧形曲面240相對導光板本體220的出光面224在一定入射角范圍內(nèi)具有散光的 功能，該一定入射角范圍取決于PS材料的折射率與弧形曲面242的弧度等因素。同時，對 于制定直徑L內(nèi)，該弧形曲面242的弧度逐漸增大，則球形凸起240的高度D逐漸加深，光 束300的出射角ε將逐漸增大，散射效果也將更為顯著。
[0026] 實施例2
[0027] 本實施例與實施例1的結構相同，不同點在于：球形凸起240的直徑為252. 5um， 球形凸起240的高度為187. 5um，每行每列中相鄰球形凸起240之間的間距為312. 5um，導 光板本體220的厚度為2. 5mm。
[0028] 實施例3
[0029] 本實施例與實施例1的結構相同，不同點在于：球形凸起240的直徑為265um，球 形凸起240的高度為200um，每行每列中相鄰球形凸起240之間的間距為330um，導光板本 體220的厚度為3. 0mm。
[0030] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種具有凸起結構的PS材質導光板，包括導光板本體，所述導光板本體包括將光束 導入導光板本體內(nèi)且位于導光板本體側部的入光面、將光束從導光板本體內(nèi)導出的出光面 以及與出光面相對的底面，其特征在于：所述底面為光滑的平面結構，所述出光面上陣列設 置多個與導光板本體一體成型的球形凸起，且所述陣列的球形凸起成相互交錯的多行多列 的形式布置，所述球形凸起采用PS材料制成； 所述球形凸起的直徑為240-265um，所述球形凸起的高度為175-200um，每行每列中相 鄰球形凸起之間的間距為295-330um〇2. 根據(jù)權利要求1所述的一種具有凸起結構的PS材質導光板，其特征在于：該多個球 形凸起交錯等間距布置且結構相同。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種具有凸起結構的PS材質導光板，其特征在于：所述導光 板本體采用PS材料制成。4. 根據(jù)權利要求1或3所述的一種具有凸起結構的PS材質導光板，其特征在于：所述 導光板本體的厚度為2. 0-3.Omm。5. 根據(jù)權利要求4所述的一種具有凸起結構的PS材質導光板，其特征在于：所述導光 板本體為平板形結構。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種具有凸起結構的PS材質導光板，包括導光板本體，所述導光板本體包括將光束導入導光板本體內(nèi)且位于導光板本體側部的入光面、將光束從導光板本體內(nèi)導出的出光面以及與出光面相對的底面，所述底面為光滑的平面結構，所述出光面上陣列設置多個與導光板本體一體成型的球形凸起，且所述陣列的球形凸起成相互交錯設置的多行和多列式形式布置，所述球形凸起采用PS材料制成；所述球形凸起的直徑為240-265um,所述球形凸起的高度為175-200um，每行每列中相鄰的球形凸起之間的間距為295-330um。
【IPC分類】G02F1/13357, G02B6/00
【公開號】CN105353442
【申請?zhí)枴緾N201510776812
【發(fā)明人】郭志強, 程媛媛
【申請人】重慶鑫翎創(chuàng)福光電科技股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月13日