CN101295099A - 一种背光源结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光源结构，包括：灯反射罩、反射膜、导光板，其中导光板由上层导光板和下层导光板组成；下层导光板的下表面有凹或凸的微结构，作为导光板的下表面，与反射膜相对立；上层导光板的内部分散多个对光扩散的高分子颗粒；上层导光板和下层导光板在靠近灯反射罩处形成一个“V”字形、“U”形、半圆形或弧形结构的入光面。本发明的导光板的光入射的平面与导光板的底面之间的角度是锐角，而不是直角，能够改变光线的射入方向从而提高光效；另外，由于灯室的空间增大，散热能力增强，可以很大程度上降低导光板受热弯曲的现象以及光学薄膜翘曲的现象。

Description

一种背光源结构
技术领域
本发明涉及液晶显示器的背光源模块，尤其涉及背光源模块中的导光板结构。
背景技术
在液晶显示器的背光源中，其中最重要的一个组成部分是导光板。图1所示图1是现有技术中的侧灯式背光源结构(不包括光学薄膜组)示意图。如图1所示，现有技术中的背光源的基本结构由灯反射罩3、反射膜4，导光板7，还有扩散膜、棱镜膜和保护膜(图中未画出)等组成，其中扩散膜、棱镜膜和保护膜等光学膜组可以根据实际情况进行不同的组合。通常背光源亮度的提升主要是依靠棱镜膜，但是棱镜膜的价格昂贵，而且在使用过程中存在不可避免的缺陷，如受热后棱镜膜翘曲，以及棱镜容易倒塌形成白点等影响显示器的画面品质。
通常导光板的入光面是平面，进入到光板内的光效率一般只有80％左右，也就是有接近20％的光在进入到导光板之前被损耗掉。而且从光入射到导光板内到从导光板出射，其能量损耗接近30％，这些损耗除了荧光物质以及灯反射罩对光的吸收以外，导光板的空隙以及反射膜对光都有吸收。因此提高导光板的发光效率成为技术研究的重要课题。
一种常用的提高导光板的发光效率的方法就是在导光板上表面或者是导光板的上下两表面经过注塑工艺形成和棱镜膜同样的微观结构。这种带有棱镜微结构的导光板，亮度增益很高，而且在使用的过程中背光源可以不用使用棱镜膜。但是此类型的导光板由于采用注塑工艺进行加工，价格比较昂贵，所以目前使用范围不是非常广泛。
此外，在背光源正常工作的时候，面板表面的温度一般为35℃左右，而在背光源的内部尤其是灯管附近温度会更高，而且灯的电极部分和有效发光区域之间存在温度差，这些都容易造成光学薄膜以及导光板不同程度的变形。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种背光源结构，其目的之一是：通过利用两块导光板，其中上面的导光板采用扩散性的导光板，下面的导光板采用印刷型的导光板，从而提高背光源的亮度和均一度；其目的之二是：通过采用两块导光板的入光部分形成一个“V”字形空腔，使灯室的空间加大，从而有效的降低导光板吸收的热量，避免导光板变形。
为了实现上述目的，本发明提供一种背光源结构，包括：灯反射罩、反射膜、导光板，其中所述导光板由上层导光板和下层导光板组成。
上述方案中，所述下层导光板的下表面有凹或凸的微结构，作为导光板的下表面，与反射膜相对立。所述上层导光板的内部分散多个对光扩散的高分子颗粒。所述上层导光板和下层导光板在靠近灯反射罩处向内倾斜形成一个“V”字形结构的入光面；或所述上层导光板和下层导光板在靠近灯室处向内凹陷形成“U”形结构的入光面；亦或所述上层导光板和下层导光板在靠近灯室处向内凹陷形成半圆形或弧形结构的入光面。
相对于现有技术，本发明由于采用了两层导光板的结构，上层导光板中的散射微粒可以直接改变光线的传播方向，从而使光可以直接从导光板的上表面出射(见图2光线的传播方向)。下层导光板的下表面可以通过凹或凸的微结构使光线改变方向向上层导光板入射，或者是反射到下面的反射膜上。入射到反射膜上的光线大部分经反射膜反射后都能够直接穿过导光板从导光板的上表面出射，从而大大提高了导光板的发光效率。
此外，本发明的导光板的光入射的平面与导光板的底面之间的角度是锐角，而不是直角。一方面是改变光线的射入方向从而提高光效。另一方面，灯室的空间会增大，这样空气层增大，可以很好的散热，从而可以很大程度上降低导光板受热弯曲的现象以及光学薄膜翘曲的现象。
最后，本发明由于导光板的发光效率很大，使用此类型的导光板组合，棱镜膜可以不必使用，从而可以很大程度上降低由于使用棱镜膜问题，如刮伤、白点等造成的背光源的不良。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步更为详细地说明。
附图说明
图1是现有技术中侧灯式背光源结构(不包括光学薄膜组)示意图；
图2是本发明具体实施例一中的背光源结构的示意图；
图3是本发明具体实施例二中的背光源结构的示意图；
图4是本发明具体实施例三中的背光源结构的示意图。
图中标记：1、上层导光板；2、下层导光板；3、灯反射罩；4、反射膜；5、凹或凸的微结构；6、散射微粒；7.导光板
具体实施方式
实施例一
图2所示为本发明的背光源结构及其导光板的一具体实施例。如图2所示，本实施例中背光源结构包含灯反光罩3、两个导光板(上层导光板1和下层导光板2)，一个底反射膜4以及其它光学膜片(图中未画出)组成。其中，下层的导光板2的下表面有凹或凸的微结构5，作为导光板的下表面，与底反射膜4相对立。上层导光板1的上下表面都没有微型结构，而是在内部分散一些对光扩散的高分子颗粒。上层导光板1的上表面即是出光面。
本实施例中由于上层导光板1中的散射微粒6可以直接改变光线的传播方向，从而使光可以直接从导光板的上表面出射(见图2中箭头所示的光线传播方向)；下层导光板2的下表面可以通过凹或凸的微结构5使光线改变方向向上层导光板1入射，或者是反射到下面的反射膜4上，入射到反射膜4上的光线大部分经反射膜4反射后都能够直接穿过导光板从导光板的上表面出射，从而大大提高导光板的发光效率。
此外，如图2所示，本实施例中导光板的入光面不是一个与底面垂直的平面四方形结构，而是与导光板的底面有一个倾斜的角度，此角度小于90度。上下两个导光板得的倾斜方向是对称的，这样两个导光板就会形成一个“V”字形结构。
本实施例中由于导光板的光入射的平面与导光板的底面之间的角度是锐角，而不是直角，一方面改变了光线的射入方向，从而提高光效；另一方面，灯室的空间相应增大，这样空气层增大，可以很好的散热，从而可以很大程度上降低导光板受热弯曲的现象以及光学薄膜翘曲的现象。
再者，本实施例中由于导光板的发光效率很大，使用此类型的导光板组合，棱镜膜可以不必使用，从而可以很大程度上降低由于使用棱镜膜问题，如刮伤，白点等造成的背光源的不良。
实施例二
图3所示为本发明的背光源结构及其导光板具体实施例之二。如图3所示，本实施例中的导光板结构与具体实施例一大致相同，其区别具体实施例一之处在于上层导光板1和下层导光板2在入光面形成的结构，本实施例中上层导光板1和下层导光板2在靠近灯室3的入光处均形成一个内凹的圆弧面，且上下两层导光板的圆弧面是对称的，这样两个导光板就会形成一个“U”字形结构。本实施例中背光源结构的各部分功能及效果同具体实施例一中的相同。
实施例三
图3所示为本发明的背光源结构及其导光板具体实施例之三。如图3所示，本实施例中的导光板结构与具体实施例一大致相同，其区别具体实施例一之处在于上层导光板1和下层导光板2在入光面形成的结构，本实施例中上层导光板1和下层导光板2在靠近灯室3的入光处均形成一个内凹的1/4圆弧面，这样两个导光板就会形成一个半圆形的入光面。本实施例中背光源结构的各部分功能效果同具体实施例一中的相同。
上述各实施例中的入光面还可进行各种形式的变通，如不规则的弧面等。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，按照需要可使用不同材料和设备实现之，即可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1、一种背光源结构，包括：灯反射罩、反射膜、导光板，其特征在于：所述导光板由上层导光板和下层导光板组成。
2、根据权利要求1所述的背光源结构，其特征在于：所述下层导光板的下表面有凹或凸的微结构，作为导光板的下表面，与反射膜相对立。
3、根据权利要求1所述的背光源结构，其特征在于：所述上层导光板的内部分散多个对光扩散的高分子颗粒。
4、根据权利要求1至3任一所述的背光源结构，其特征在于：所述上层导光板和下层导光板在靠近灯反射罩处向内倾斜形成一个“V”字形结构的入光面。
5、根据权利要求1至3任一所述的背光源结构，其特征在于：所述上层导光板和下层导光板在靠近灯室处向内凹陷形成“U”形结构的入光面。
6、根据权利要求1至3任一所述的背光源结构，其特征在于：所述上层导光板和下层导光板在靠近灯室处向内凹陷形成半圆形或弧形结构的入光面。
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