[发明专利]亚微米光栅导光板与背光模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种可实现均匀照明的亚微米光栅导光板，以及采用该亚微米光栅导光板的背光模组。

背景技术

由于液晶本身不发光，因此需要一个背光模组为液晶显示器提供有足够亮度和均匀照度的背光照明。

一种现有技术的背光模组如图1所示，该背光模组10与液晶面板20组成液晶显示装置100。该背光模组10包括光源11、第一反射板12、第二反射板13、第三反射板14、导光板15、散射板16、棱镜片17，其中导光板15包括导光基体151、入光面152、下表面153、截面154、出光面155，下表面153上设置散射网点18，紧贴着入光面152、下表面153、截面154分别设置第一反射板12、第二反射板13、第三反射板14。该液晶面板20的上表面设置滤色片21、上偏振片22，液晶面板20的下表面设置下偏振片23。该光源11相对导光板15的入光面152设置，该导光板15、散射板16、棱镜片17依次层叠设置。该液晶面板20位于背光模组10的上方。

在现有的背光模组10中，光源11发出的光从入光面152耦合进入导光基体151后，照射到散射网点18上的光会发生散射，并从出光面155向上出射；被散射网点18散射后出光面154出射光的照明均匀性得到提高，从出光面155出射的光透过散射板16后也会发生散射，出射光的照明均匀性得到进一步提高；棱镜片17用来控制出射光的出光角度，光透过棱镜片17之后出光角度变小，增大了垂直方向上的光强。现有的背光模组10中使用了散射网点18和散射板16提高照明均匀性，而散射网点14和散射板16对光的散射和吸收很严重，导致了光能损失，降低了光能利用率。另外，该背光模组10对散射网点18和散射板16的采用不利于背光模组的集成化需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种亚微米光栅导光板与背光模组，应用于现有的液晶显示器背光系统中，实现均匀照明，提高液晶显示器的光能利用率。

本发明的技术方案如下：

一种亚微米光栅导光板，包括导光基体、入光面、下表面、截面以及连接入光面和截面的出光面，其特征在于：所述出光面为亚微米光栅结构的面，该亚微米光栅结构的周期大小随着远离入光面端呈分段递减分布，并且每一段内的亚微米光栅结构为等周期光栅，周期大小为亚微米量级；所述亚微米光栅结构对入射光发生衍射，衍射光包括透过亚微米光栅结构向上传播的透射衍射光和被亚微米光栅结构反射后返回导光基体中传播的反射衍射光。

一种亚微米光栅导光板，包括导光基体、入光面、下表面、截面以及连接入光面和截面的出光面，其特征在于：所述出光面为亚微米光栅结构的面，该亚微米光栅结构的周期随着远离入光面端呈连续递减分布，周期大小为亚微米量级；所述亚微米光栅结构对入射光发生衍射，衍射光包括透过亚微米光栅结构向上传播的透射衍射光和被亚微米光栅结构反射后返回导光基体中传播的反射衍射光。

一种背光模组，包括光源、导光板和反射板，其特征在于：所述导光板采用亚微米光栅导光板，该亚微米光栅导光板包括导光基体、入光面、下表面、截面以及连接入光面和截面的出光面，所述出光面为亚微米光栅结构的面，该亚微米光栅结构的周期大小随着远离入光面端呈分段递减分布，并且每一段内的亚微米光栅结构为等周期光栅，周期大小为亚微米量级；所述亚微米光栅结构对入射光发生衍射，衍射光包括透过亚微米光栅结构向上传播的透射衍射光和被亚微米光栅结构反射后返回导光基体中传播的反射衍射光。

一种背光模组，包括光源、导光板和反射板，其特征在于：所述导光板采用亚微米光栅导光板，该亚微米光栅导光板包括导光基体、入光面、下表面、截面以及连接入光面和截面的出光面，所述出光面为亚微米光栅结构的面，该亚微米光栅结构的周期随着远离入光面端呈连续递减分布，周期大小为亚微米量级；所述亚微米光栅结构对入射光发生衍射，衍射光包括透过亚微米光栅结构向上传播的透射衍射光和被亚微米光栅结构反射后返回导光基体中传播的反射衍射光。

上述技术方案中，所述的亚微米光栅结构的周期大小从0.8μm递减至0.2μm。所述导光基体材料为聚甲基丙烯酸甲酯，所述入光面和下表面的夹角为45°～90°。