[发明专利]具有椭圆基线部分的对称锯齿边缘光导膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管(LED)背光单元的光导膜，且更具体地，涉及一种LED背光单元的光导膜，其具有多个凹槽，该凹槽被刻入光导膜的入射面以增加光可以透射通过光导膜的入射角。

背景技术

一般，用于手提式和笔记本装置的液晶显示器(LCD)通常使用至少一个侧向发光二极管(LED)作为背光单元的光源。这种侧向LED通常如图1所示提供给背光单元。

参考图1，背光单元10包括配置在基底12上的平面光导膜20，和以阵列形式配置在光导膜20侧面的多个侧向LED30(仅一个侧向LED在图1中示出)。从LED30进入光导膜20的光L通过定位在光导膜20底部的微小反射图案22和反射片(未示出)向上反射，并从光导膜20出射，为光导膜20上方的LCD面板40提供背光。当光从LED30入射到光导膜20上时，这种背光单元20存在如图2所示的问题。

如图2所示，当光L进入光导膜20时，根据斯涅耳定律，由于介质之间折射率的差异，使得从每个LED30发射的光L朝向光导膜20以预定角度θ折射。换句话说，即使光L以光束角度α1从LED30出射，它也以小于α1的入射角度α2入射到光导膜20上。在图3中，示出了光L的这种入射分布。因此，存在组合区域的长度(1)增加的问题，该区域为从各个LED30进入光导膜20的光L的光束组合的区域。此外，也称为“热斑”的光点H和黑点D交替形成在光导膜20的入射面上相应于长度(1)的区域中。每个光点H形成在面对LED30的位置处，每个黑点D形成在光点H之间。

由于交替形成的光点和黑点不是光导膜所需要的，因此应当将它们最小化并且应当尽可能的将长度(1)缩短。为此，有必要增加进入光导膜的光的角度，即光的入射角。

为此，建议在光导膜的输入表面上形成突出，如图4所示。具体地，多个精细的棱镜状结构24或弧形结构(未示出)形成在光导膜20A的光输入表面上，光L以入射角度α3进入光导膜，该角度基本上等于从光源焦点F出射的光的方位角α1。从而，如果从光源焦点F出射的光的方位角α1相同，那么光L以比图2和3的情况更宽的入射角度α3进入光导膜。然而，利用该解决方案，存在一些二次光准直，其中光线通过相邻棱镜或弧形结构的壁折射，如图4所示。来自相邻棱镜结构的壁的二次光准直将光线转回到轴上，提供来自光源的光的更小的漫射，如图4所示。从而，输入表面上连续棱镜或弧形结构具限制了光漫射能力。

因此，需要一种改进的输入边缘设计，以提供光导膜的更均匀的表面照明，而不用牺牲背光系统的效率。

发明内容

本发明提供一种用于具有至少一个点光源的背光单元的平面光导膜，该光导膜包括：光输入表面，用于接收来自点光源的光；光重新定向表面，用于重新定向从光输入表面接收的光；光输出表面，用于输出至少从光重新定向表面重新定向的光；其中光输入表面进一步包括复合透镜结构，其包含具有第一接触角的圆形顶端部分，和具有第二接触角的第一和第二椭圆形基线部分，第二接触角大于第一接触角并且第二接触角彼此相等；以及

其中圆形顶端部分满足下述等式：

y1=a1+(r12-x2)]]>

和椭圆形基线部分满足下述等式：