背光模组及其扩散板

1.一种扩散板，其由掺杂有扩散粒子的透明本体制成，该透明本体包括第一表面及与该第一表面相对的第二表面，其特征在于：该第一表面具有多个微凹槽，该多个微凹槽均为三棱锥形，且每六个相邻的具有共同连接点的微凹槽形成一个六角星形，该第二表面具有多个相互平行的长条状弧形凹槽；将长条状弧形凹槽中圆弧的半径记为R，相邻长条状弧形凹槽204的中心间距记为P，每一长条状弧形凹槽204的最大深度记为H，则R、P及H满足以下关系式：0.025毫米≤P≤1.5毫米，0.01毫米≤R≤2P，0.01毫米≤H≤R。
2.如权利要求1所述的扩散板，其特征在于：该多个微凹槽由多个沿第一方向延伸的V形脊结构、多个沿第二方向延伸的V形脊结构及多个沿第三方向延伸的V形脊结构交错围成，且该第一、第二及第三方向相互之间的夹角为120度，该V形脊结构的顶角为50度至
120度，且同方向上相邻的该V形脊结构的中心间距为0.025毫米至1毫米。
3.如权利要求2所述的扩散板，其特征在于：该多个长条状弧形凹槽的延伸方向与该第一、第二及第三方向的V形脊结构的其中一个延伸方向垂直相交。
4.如权利要求1所述的扩散板，其特征在于：每个长条状弧形凹槽沿曲线延伸。
5.如权利要求1所述的扩散板，其特征在于：该扩散板的厚度为0.4毫米至4毫米，该扩散板由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或一种以上的材料掺杂扩散粒子后注塑成型而成。
6.如权利要求5所述的扩散板，其特征在于：该扩散粒子为二氧化钛微粒、二氧化硅微粒和丙烯酸树脂微粒中的一种或一种以上的混合物。
7.一种背光模组，其包括框架、光源及扩散板，该光源位于该框架内，该扩散板设置于该光源上方，该扩散板由掺杂有扩散粒子的透明本体制成，该透明本体包括第一表面及与该第一表面相对的第二表面，其特征在于：该透明本体的第一表面具有多个微凹槽，该多个微凹槽均为三棱锥形，且每六个相邻的具有共同连接点的微凹槽形成一个六角星形，该第二表面具有多个相互平行的长条状弧形凹槽；将长条状弧形凹槽中圆弧的半径记为R，相邻长条状弧形凹槽204的中心间距记为P，每一长条状弧形凹槽204的最大深度记为H，则R、P及H满足以下关系式：0.025毫米≤P≤1.5毫米，0.01毫米≤R≤2P，0.01毫米≤H≤R。
8.如权利要求7所述的背光模组，其特征在于：该光源为呈阵列排布的多个发光二极管。

背光模组及其扩散板\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种背光模组及其扩散板，尤其涉及一种用于液晶显示的背光模组及其扩散板。\n背景技术\n[0002] 请参见图1，所示为一种现有的直下式背光模组100，其包括框架11与设置在该框架11内部的多个光源12、及设置在光源12上方并盖住框架11的扩散板13。\n[0003] 使用时，由多个光源12产生的光线进入扩散板13后可被扩散。然而，在经扩散板\n13扩散后，光线从扩散板13的出射角度变得较为杂乱，使得其在特定视角范围内的亮度不高；并且由于光源12朝其正上方传输的光线较多，扩散板13还是常常难以直接将来自光源\n12光线扩散均匀，使得从扩散板13出射的光线容易产生光源残影，即出现光强强弱不同的区域。\n[0004] 为提高背光模组100在特定视角范围内的亮度，以及避免光源残影的产生，从而提高背光模组100出射光的均匀性，通常在扩散板13上方还设置有一棱镜片10与一上扩散片14。如图2所示，棱镜片10包括透明基板101及形成于透明基板101上的棱镜层103。\n棱镜层103上具有多个长条形V型凸起105。棱镜片10的长条形V型凸起105可使出射光线发生一定程度的聚集，从而提高背光模组100在特定视角范围内的亮度。上扩散片14可对从棱镜片10出射的光线作进一步扩散。\n[0005] 然而，光线在棱镜片10与上扩散片14中传输时，部分光线会被吸收而造成光线损失；并且在棱镜片10与上扩散片14之间有空气层，其会增加光线在传输过程中的界面数量，增加光线传输的界面损失，降低光线利用率。\n发明内容\n[0006] 鉴于上述状况，有必要提供一种可提高光线有效利用率、出光均匀的背光模组及其扩散板。\n[0007] 一种扩散板，其由掺杂有扩散粒子的透明本体制成。该透明本体包括第一表面及与该第一表面相对的第二表面。该第一表面具有多个微凹槽，该多个微凹槽均为三棱锥形，且每六个相邻的具有共同连接点的微凹槽形成一个六角星形，该第二表面具有多个相互平行的长条状弧形凹槽；将长条状弧形凹槽中圆弧的半径记为R，相邻长条状弧形凹槽204的中心间距记为P，每一长条状弧形凹槽204的最大深度记为H，则R、P及H满足以下关系式：\n0.025毫米≤P≤1.5毫米，0.01毫米≤R≤2P，0.01毫米≤H≤R。\n[0008] 一种背光模组，其包括框架、光源及扩散板，该光源位于该框架内，该扩散板设置于该光源上方，该扩散板由掺杂有扩散粒子的透明本体制成。该透明本体包括第一表面及与该第一表面相对的第二表面。该第一表面具有多个微凹槽，该多个微凹槽均为三棱锥形，且每六个相邻的具有共同连接点的微凹槽形成一个六角星形，该第二表面具有多个相互平行的长条状弧形凹槽；将长条状弧形凹槽中圆弧的半径记为R，相邻长条状弧形凹槽204的中心间距记为P，每一长条状弧形凹槽204的最大深度记为H，则R、P及H满足以下关系式：\n0.025毫米≤P≤1.5毫米，0.01毫米≤R≤2P，0.01毫米≤H≤R。\n[0009] 上述扩散板中的扩散粒子可使射入扩散板中的光线充分散射，同时射入扩散板中的光线在第一表面的微凹槽与第二表面的长条状弧形凹槽的协同作用下，可发生特定的折射、反射与衍射等光学作用，使从扩散板出射的光线发生特定的扩散，从而提高特定视角范围内的亮度。同时，还可减弱甚至避免光源残影，提高背光模组的出光均匀性，进而避免采用上扩散片而产生的界面损失，提升光线利用率。\n附图说明\n[0010] 图1是一种现有的背光模组的剖面示意图。\n[0011] 图2是本发明较佳实施例一的扩散板的立体示意图。\n[0012] 图3是图2所示扩散板的沿III-III线的剖视图。\n[0013] 图4是图2所示扩散板的光强测试图。\n[0014] 图5是本发明较佳实施例二的扩散板的仰视图。\n[0015] 图6是本发明较佳实施例三的扩散板的剖视图。\n[0016] 图7是本发明较佳实施例的背光模组的剖视图。\n具体实施方式\n[0017] 下面将结合附图及实施例对本发明的背光模组及其扩散板作进一步的详细说明。\n[0018] 请参见图2至图3，所示为本发明较佳实施例一的扩散板20，其由掺杂有扩散粒子205的透明本体制成。该透明本体包括第一表面201及与第一表面201相对的第二表面\n202。第一表面201具有多个微凹槽203，第二表面202具有多个长条状弧形凹槽204。\n[0019] 第一表面201的多个微凹槽203呈规则阵列紧密排布，该多个微凹槽203均为三棱锥形，且每六个相邻的具有共同连接点的微凹槽203形成一个六角星形。多个微凹槽203可由多个沿第一方向延伸的V形脊结构、多个沿第二方向延伸的V形脊结构以及多个沿第三方向延伸的V形脊结构交错围成，且第一、第二及第三方向相互之间的夹角为120度。该V形脊结构的顶角可为50度至120度，在第一、第二与第三方向上即同方向上相邻V形脊结构之间的中心距离可为0.025毫米至1毫米。通过调整该夹角的角度及微凹槽203的长宽比，可调整扩散板20的增光率及出光视角。\n[0020] 第二表面202的多个长条状弧形凹槽204之间相互平行。每个长条状弧形凹槽\n204的竖直截面为圆弧形。将长条状弧形凹槽204中圆弧的半径记为R，相邻长条状弧形凹槽204的中心间距记为P，每一长条状弧形凹槽204的最大深度记为H，则R、P及H满足以下关系式：0.025毫米≤P≤1.5毫米，0.01毫米≤R≤2P，0.01毫米≤H≤R。同时，第二表面202的多个长条状弧形凹槽204的延伸方向与上述V形脊结构的其中一个延伸方向(第一、第二或第三方向)垂直相交，此设计可有效防止光线发生干涉现象，从而减少甚至消除干涉条纹以提高背光模组的光学效果。\n[0021] 扩散板20的总体厚度T可为0.4毫米至4毫米。扩散板20可由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或一种以上的材料掺杂扩散粒子205后注塑成型而成。扩散粒子205可为二氧化钛微粒、二氧化硅微粒和丙烯酸树脂微粒中的一种或一种以上的混合物。制备过程中需在模具上设置与微凹槽203及长条状弧形凹槽204相应的凸起结构，以便使扩散板20可在单次注塑过程中成型。\n[0022] 当扩散板20用于背光模组时，扩散板20中的扩散粒子205可使射入扩散板20中的光线充分散射，同时射入扩散板20中的光线在第一表面201的微凹槽203与第二表面\n202的长条状弧形凹槽204的协同作用下，可发生特定的折射、反射与衍射等光学作用，使从扩散板20出射的光线发生特定的扩散，从而提高特定视角范围内的亮度。同时，还可减弱甚至避免光源残影，提高背光模组的出光均匀性，进而避免采用上扩散片而产生的界面损失，提升光线利用率。\n[0023] 请参见图4，从扩散板20出射的光线由一个光源分散为一个近似多边形的发光区域(扩散粒子205的密度越大，则该多边形的形状越明显)。该近似多边形的发光区域是通过扩散粒子205、微凹槽203与长条状弧形凹槽204三者协同作用而得到的效果。由此可见，从扩散板20出射的光线的均匀性得到明显改善。因此扩散板20在背光模组中应用时，可以减弱甚至避免光源残影而获得较均匀的出射光，从而省略上扩散片的使用，提升光线利用率。\n[0024] 此外，扩散板20的第一表面201上，每六个相互连接的微凹槽203的共同连接点均位于与第一表面201相平齐的棱上。第二表面202的每两个长条状弧形凹槽204之间亦形成与第二表面202相平齐的棱。即扩散板20的第一、第二表面201、202上无尖锐点存在，使扩散板20不易损坏。并且，扩散板20是采用注塑成型的方式一体成型，因此其上的微凹槽203及长条状弧形凹槽204和扩散板20的其他部分一起形成，可使得微凹槽203及长条状弧形凹槽204具有较高的结构强度，同时还能提升微凹槽203及长条状弧形凹槽204和扩散板20其他部分的结合力，从而可避免或减少扩散板20在使用中被损坏的危险。\n[0025] 请参见图5，所示为本发明较佳实施例二的扩散板30，其与实施例一的扩散板20相似，第二表面302具有多个长条状弧形凹槽304。不同之处在于：每个长条状弧形凹槽304沿正弦曲线延伸。由于长条状弧形凹槽304沿曲线延伸，因此将扩散板30用于液晶显示装置中时，长条状弧形凹槽304的阵列可避免与液晶显示装置中液晶面板像素的阵列排布相重叠的情况，从而防止衍射条纹的产生。\n[0026] 请参见图6，所示为本发明较佳实施例三的扩散板40，其与实施例一的扩散板20相似，第二表面402具有多个长条状弧形凹槽404。不同之处在于：第二表面402的长条状弧形凹槽404的竖直截面为椭圆弧形。可以理解，该长条状弧形凹槽404的竖直截面还可为抛物线、正弦曲线等其他弧形。\n[0027] 请同时参见图2与图7，本发明较佳实施例的背光模组200包括扩散板20、框架21及光源22，光源22位于框架21内，扩散板20设置于光源22上方。\n[0028] 框架21可由具有高反射率的金属或塑料制成，或涂布有高反射率涂层的金属或塑料制成。\n[0029] 光源22可为线光源或点光源，例如冷阴极荧光灯(CCFL)与发光二极管(LED)。为使得背光模组200具有更高的出光亮度，且更适于薄型化设计，本实施例的光源22优选为呈密集阵列排布的多个LED。扩散板20中的扩散粒子205可使从LED发射的光线充分散射，同时从LED发射的光线在第一表面201的微凹槽203与第二表面202的长条状弧形凹槽204的协同作用下，可发生特定的折射、反射与衍射等光学作用，使从扩散板20出射的光线发生特定的扩散，从而可解决LED因具有更高的亮度及出光强度而导致的更为突出的光源残影及出光亮度不均匀的问题，确保采用LED作为光源的背光模组200在具有更高亮度的同时，具有较高的出光均匀性。\n[0030] 另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。