導光板及包括該導光板的背光源LED模組制造技術

本實用新型專利技術公開了一種導光板及包括該導光板的背光源LED模組，所述導光板包括導光板基材，所述導光板基材設有入光面、出光面和底面，所述出光面和所述底面相對，且所述出光面或底面設有墨膜層，所述墨膜層中按照預定規律分布有導光粒子。通過在出光面印刷有一層包含有導光粒子的墨膜，所述墨膜中導光粒子的密度按照自靠近光源至遠離光源逐步增加的規律分布，不但省去了輔助擴散板或擴散膜，將光損減少10%左右，降低了產品的成本；而且是將線光源直接轉換為面光源，從而可獲得現有技術不能獲得的均勻的出光亮度，以及能夠滿足大尺寸導光板及復雜的光學設計需求。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
導光板及包括該導光板的背光源LED模組
本技術涉及照明或顯示設備，尤其涉及一種照明或顯示用導光板及包括該導光板的背光源LED模組。
技術介紹
導光板廣泛應用于各種顯示類產品中，如電視機、顯示器、各種數碼終端等。隨著LED照明技術的發展，面板燈以及超薄廣告燈箱中也大量應用到導光板。導光板的制作原理是通過破壞光在高密度的導光基材中的全反射，將光引導到需要出光的方向，將側面入光的線光源轉換為平面光源。從工藝方法原理上，導光板的制作技術主要分為兩大類:第一類:表面處理技術，其導光設計思路如下:先將側入光的線光源轉換為平面的點光源或者平面的線光源，再輔助擴散膜或者擴散板遮蓋，形成分布均勻的呈霧霾狀亮光效果的面光源。該類型導光板在顯示器中應用時的結構示意圖如圖1所示，包括導光板101，設在導光板101底面的印刷網點102，與所述導光板101的出光面間隔適當距離設置的聚光膜104，和設于所述導光板101和聚光膜104之間適當位置處的擴散膜103，以及設在所述導光板底部適當距離處的線光源105 ;在LED面板燈中應用時的結構示意圖如圖2所示，包括導光板101，設在導光板101底面的印刷網點102，與所述導光板101的出光面間隔適當距離設置的擴散膜103，以及設在所述導光板底部適當距離處的線光源105。主要工藝形式包括:絲印網點、激光打點、輥輪壓點、化學蝕刻網點、激光刻線、注塑成型等。主要產品特征:導光板基材表面分布各種形狀的點狀或線狀結構設計，點狀或線狀結構呈規律的疏密變化。導光原理:通過對導光板基材表面網點或線進行光學設計，在靠近入射光源的區域逐漸設立形狀較小的點狀或線狀結構，且分布較疏。在遠離入射光源的區域逐漸設立形狀更大的點狀或線狀結構，且分布較密。通過該點狀或線狀結構，破壞光在導光板基材中全反射，將光線引導到目標區域。該技術的缺點:該類導光板形成的點光源或線光源需輔助擴散膜或者擴散板，用以遮蓋導光板基材表面的網點或線，同時通過二次擴散形成霧霾狀的亮光效果。因需輔助擴散板或擴散膜，從而增加了產品的成本。更為重要的是，由于輔助擴散膜或者擴散板會造成光損，光損將達到10%左右，降低出光效率及光亮強度。再者，因絲印網點、激光打點等技術的工藝局限性，產能受限，人工成本高。注塑成型技術效率較高，但只能做小尺寸的導光板，主要在各種數碼終端的背光顯示中，大尺寸幾乎無法生產，因此使用范圍受限。目前大尺寸導光板應用中最成熟的工藝為絲印網點，約占導光板總量的95%以上，但在長期的實踐中，絲印導光板工藝穩定性較差，容易出現因網版堵塞造成的漏點現象，因板材平整度變化導致印刷厚度不均，影響均勻度，整體上產品穩定性較差，各種指標公差過大。第二類:在導光板基材中添加導光粒子技術，其導光設計思路如下:主要工藝形式:通過在光學基礎原料中均勻添加導光粒子，以擠出板材或澆鑄成型的模式，直接生成導光板。主要產品特征:導光板基材中均勻的分布著大量的導光粒子。導光原理:導光板基材中的導光粒子將破壞板材中全反射光線的運動軌跡，將光線引導出導光板。該技術現存缺點:由于導光板中添加的導光粒子只是均勻分布，不能進行合理的光學設計，導致出光效率過低，亮度不高。尤其在制作一些大尺寸導光板的情況下，均勻度和亮度都非常的低，幾乎無法達到導光效果。該類導光板目前只有在少數對亮度要求不高的產品中應用。
技術實現思路
根據上述導光板的特點分析，本技術的專利技術人認為:一、從導光方式上，直接將側面入光的線光源轉換為霧霾狀亮光效果的面光源是未來技術趨勢，達到導光和擴散兩項功能合二為一。二、更科學的光學設計手段是制作高效導光板必不可少的條件。光學設計的目的是使光線沿最短的距離引導出目標區域，從而達到出光效率更高以及分布更均勻。以上兩點都是代表未來導光板技術進步發展的核心要素。本技術創造緊緊圍繞這兩點，使用創新的設計方法，采取特殊的工藝手段，制作出新型導光板。本技術為克服現有技術的缺陷，提供一種導光板，包括導光板基材，所述導光板基材設有入光面、出光面和底面，所述出光面和所述底面相對，且所述出光面或底面設有墨膜層，所述墨膜層中按照預定規律分布有導光粒子。`根據本技術的實施例，還可采用如下優選的技術方案:所述按照預定規律分布的導光粒子在所述墨膜層中的密度按照自靠近光源至遠離光源逐步增加的規律分布。所述按照預定規律分布的導光粒子在所述墨膜層中的密度按照自靠近光源至遠離光源先逐步增加，至距離所述入光面的對面適當距離時再減少的規律分布。所述入光面為所述導光板的側面，有兩個以上；當入光面是相對的兩個側面時,所述導光粒子在所述墨膜層中的密度自靠近所述兩個入光面到遠離所述兩個入光面逐步增加的規律分布，同時，所述導光粒子在所述墨膜層中的分布為:與兩個入光面相鄰的兩個側面靠近的部位的濃度低于其它部位的濃度，以使整體導光板的出光亮度均勻；當入光面是兩兩相對而設的四個時，所述導光粒子在所述墨膜層中的分布為:中間部位的濃度高，而四周距離所述導光板側面適當距離處濃度逐步降低，以使整體導光板的出光亮度均勻。所述導光粒子在墨膜中的體積百分比為0.5%~50%。所述導光粒子的粒徑為5nm~lOOOOnm。所述導光粒子的粒徑為≤300nm。所述導光粒子由有機硅材料制成。所述墨膜層采用UV光油或PU油墨。本技術的有益效果是:通過在出光面印刷有一層包含有導光粒子的墨膜，所述墨膜中導光粒子的密度按照自靠近光源至遠離光源逐步增加的規律分布，不但省去了輔助擴散板或擴散膜，將光損減少10%左右，降低了產品的成本；而且是將線光源直接轉換為面光源，從而可獲得現有技術不能獲得的均勻的出光亮度，以及能夠滿足大尺寸導光板及復雜的光學設計需求。所述按照預定規律分布的導光粒子在所述墨膜層中的密度按照自靠近光源至遠離光源逐步增加的規律分布，將導光粒子分布在墨膜層中這樣的方式，比較方便各種分布規律和復雜的變化情況的實現，故可以實現復雜的光學設計，以保證出光效果。所述按照預定規律分布的導光粒子在所述墨膜中的密度按照自靠近光源至遠離光源先逐步增加再減少的規律分布，該設計方式可消除導光板在實際應用中因為與入光面相對的面設置有反光材料等可能導致的出光不理想的情況(即遠離入光面的一側出光亮度高于其它部位)，進一步優化最終的出光效果。本技術進一步提供一種背光源LED模組，其包括自下而上依次設置的反光板、導光板和聚光膜，以及對應所述導光板的入光面設置的線光源，所述導光板是如前任一項所述是導光板。該背光源LED模組用于顯示或照明裝置中時，能夠實現大尺寸及復雜的光學設計情況下的均勻的出光亮度。【附圖說明】圖1是一個現有技術的導光板在LED顯示器中應用時的局部結構示意圖。圖2是一個現有技術的導光板在LED面板燈中應用時的局部結構不意圖。圖3是本技術一個實施例的導光板在LED顯示器中應用時的結構示意圖。圖4是本技術一個實施例的導光板在LED面板燈中應用時的結構示意圖。圖5是本技術一個實施例的單入光面導光板的墨膜層示意圖。圖6是圖5的截面局部放大示意圖。圖7是一個實施例的導光板在一個顯不設備中應用的結構不意圖。圖8是圖7的導光板的導光原理示意圖。圖9是本技術一個實施例的雙入光面導光板示意圖。圖10是本技術一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種導光板，包括導光板基材，其特征是：所述導光板基材設有入光面、出光面和底面，所述出光面和所述底面相對，且所述出光面或底面設有墨膜層，所述墨膜層中按照預定規律分布有導光粒子。

【技術特征摘要】
1.一種導光板，包括導光板基材，其特征是:所述導光板基材設有入光面、出光面和底面，所述出光面和所述底面相對，且所述出光面或底面設有墨膜層，所述墨膜層中按照預定規律分布有導光粒子。2.如權利要求1所述的導光板，其特征是:所述按照預定規律分布的導光粒子在所述墨膜層中的密度按照自靠近光源至遠離光源逐步增加的規律分布。3.如權利要求1所述的導光板，其特征是:所述按照預定規律分布的導光粒子在所述墨膜層中的密度按照自靠近光源至遠離光源先逐步增加，至距離所述入光面的對面適當距離時再減少的規律分布。4.如權利要求1所述的導光板，其特征是:所述入光面為所述導光板的側面，有兩個以上； 當入光面是相對的兩個側面時，所述導光粒子在所述墨膜層中的密度自靠近所述兩個入光面到遠離所述兩個入光面逐步增加的規律分布，同時，所述導光粒子在所述墨膜層中的分布為:與兩個入光面相鄰的兩個側面靠近的部位的濃度低于其它...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳蕾，
申請(專利權)人：陳蕾，
類型：實用新型
國別省市：