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CN114019601A - 集光型导光组件及其背光模块 - Google Patents

集光型导光组件及其背光模块 Download PDF

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CN114019601A
CN114019601A CN202210008815.9A CN202210008815A CN114019601A CN 114019601 A CN114019601 A CN 114019601A CN 202210008815 A CN202210008815 A CN 202210008815A CN 114019601 A CN114019601 A CN 114019601A
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Nano Precision Suzhou Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种集光型导光组件，其包括主体、主微结构、第一次微结构及第二次微结构。主微结构设置于主体的底面，且凹入主体的底面。主微结构包括迎光面及背光面。迎光面及背光面相对于主体的出光面倾斜，且背光面的倾斜方向与迎光面的倾斜方向相反，以定义主微结构凹入主体的底面所形成的凹陷。多个第一次微结构设置于主微结构所形成的凹陷的迎光面上，且凸出于主微结构所形成的凹陷的迎光面。多个第二次微结构设置于主微结构所形成的凹陷的背光面上，且凸出于主微结构所形成的凹陷的背光面。此外，包括上述集光型导光组件的背光模块也被提出。本发明的集光型导光组件能将光束导往正向方向，本发明的背光模块可提供良好的正向出光辉度表现。

Description

集光型导光组件及其背光模块
技术领域
本发明关于一种导光组件及其背光模块，且特别是关于一种集光型导光组件及其背光模块。
背景技术
在现有的侧入式背光模块中，导光板的入光面接收来自于光源的光束，光束进入导光板后会经过设置于导光板上表面或下表面的几何结构，导致光束的全反射被破坏，进而使光束从导光板的上表面出射。再借由设置于导光板上的光学膜片组，提升侧入式背光模块的正向出光辉度并控制视角范围。
然而，在光束被传递至目前一般所使用的几何结构后仍会形成一定程度的杂散光，杂散光偏离正向方向，而影响背光模块的正向出光辉度。因此，如何导正自导光板中出射的光束，进而提升背光模块的正向出光辉度，实为研发人员所亟欲解决的课题之一。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种集光型导光组件，能将光束导往正向方向。
本发明提供一种背光模块，使用上述集光型导光组件，而正向出光辉度高。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
为达到上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明一实施例的集光型导光组件包括主体、主微结构、多个第一次微结构及多个第二次微结构。主体包括底面、设置于底面的背向的出光面及连接出光面与底面的入光面。主微结构设置于主体的底面，且凹入主体的底面。主微结构的形状为棱镜状。主微结构包括迎光面及背光面。迎光面设置于主体的入光面与背光面之间。迎光面相对于主体的出光面倾斜。背光面相对于主体的出光面倾斜。背光面的倾斜方向与迎光面的倾斜方向相反，以定义主微结构凹入主体的底面所形成的凹陷。多个第一次微结构设置于主微结构所形成的凹陷的迎光面上，且凸出于主微结构所形成的凹陷的迎光面。每一第一次微结构包括第一表面及相对于第一表面的第二表面。第一表面所在的第一虚拟面与第二表面所在的第二虚拟面夹有锐角α1，且
Figure 249557DEST_PATH_IMAGE001
。多个第二次微结构设置于主微结构所形成的凹陷的背光面上，且凸出于主微结构所形成的凹陷的背光面。每一第二次微结构包括第三表面及相对于第三表面的第四表面。第三表面所在的第三虚拟面与第四表面所在的第四虚拟面夹有锐角α2，且
Figure 463500DEST_PATH_IMAGE002
。多个第一次微结构与多个第二次微结构朝向主体的底面所在的第五虚拟面凸出。
为达到上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明一实施例的背光模块包括上述的集光型导光组件、光源及棱镜片。光源设置于集光型导光组件的入光面旁。棱镜片设置于集光型导光组件上。集光型导光组件的出光面位于集光型导光组件的底面与棱镜片之间。
基于上述，多个第一次微结构及多个第二次微结构设置于凹入于集光型导光组件的主体的底面的主微结构上。借由分别设置并凸出于主微结构的迎光面及背光面的多个第一次微结构及多个第二次微结构，偏离正向方向的光束可被第一次微结构的第一表面、第二表面、第二次微结构的第三表面或第四表面导往正向方向。借此，使用上述集光型导光组件的背光模块的正向出光辉度得以提升。
附图说明
图1为本发明一实施例的背光模块的立体示意图。
图2为本发明一实施例的集光型导光组件的剖面示意图。
图3为本发明一实施例的主体、主微结构及第一次微结构的剖面示意图。
图4A为本发明一实施例的主微结构、第一次微结构及第二次微结构以互补结构的方式来表示的立体示意图。
图4B为本发明一实施例的每一第一次微结构及每一第二次微结构的立体示意图。
图5为本发明一实施例的主体、主微结构及第二次微结构的剖面示意图。
图6为本发明另一实施例的主体、主微结构及第一次微结构的剖面示意图。
图7为本发明另一实施例的主体、主微结构及第二次微结构的剖面示意图。
图8为本发明又一实施例的主体、主微结构及第一次微结构的剖面示意图。
图9为本发明又一实施例的主体、主微结构及第二次微结构的剖面示意图。
图10为本发明再一实施例的主体、主微结构及第一次微结构的剖面示意图。
图11为本发明再一实施例的主体、主微结构及第二次微结构的剖面示意图。
图12为本发明一实施例的主体、主微结构、第一次微结构及第二次微结构的剖面示意图。
图13A为本发明一实施例的主微结构、第一次微结构及第二次微结构以互补结构的方式来表示的立体示意图。
图13B为本发明一实施例的每一第一次微结构或每一第二次微结构的立体示意图。
图14为本发明另一实施例的主体、主微结构、第一次微结构及第二次微结构的剖面示意图。
附图标记列表
10：背光模块
100：集光型导光组件
110：主体
112：底面
114：出光面
116：入光面
118：第一条状结构
118a：圆弧
120：主微结构
122：迎光面
124：背光面
123、126：第一平面
125、128：第二平面
130、130A、130B、130C、130D、130E：第一次微结构
130a、140a：端部
130p、140p：顶点
132：第一表面
134：第二表面
136：第一曲面
140、140A、140B、140C、140D、130E：第二次微结构
142：第三表面
144：第四表面
146：第二曲面
200：光源
300：棱镜片
310：第二条状结构
400：光学膜片
500：反射片
Figure 431456DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 527588DEST_PATH_IMAGE004
、d、h1、h2：距离
B1：第一柱体
B2：第二柱体
C1：第一三角锥
C2：第二三角锥
C3：第三三角锥
d：距离
F1：第一虚拟面
F2：第二虚拟面
F3：第三虚拟面
F4：第四虚拟面
F5：第五虚拟面
H：深度
k：第四方向
L：长度
l：光束
Figure 442455DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 573222DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 712079DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 750967DEST_PATH_IMAGE008
：间距
t：厚度
V：凹陷
Figure 682DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 985956DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 498977DEST_PATH_IMAGE011
、T、
Figure 569701DEST_PATH_IMAGE012
：宽度
x：第一方向
y：第二方向
z：第三方向
α1、α2、α3、α4：锐角
β1、
Figure 623108DEST_PATH_IMAGE013
、β2、
Figure 931729DEST_PATH_IMAGE014
：角度。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
为清楚表示起见，各附图中绘有互相垂直的第一方向x、第二方向y及第三方向z。
图1为本发明一实施例的背光模块的立体示意图。请参照图1，背光模块10包括集光型导光组件100。集光型导光组件100包括主体110。主体110包括底面112、出光面114及入光面116。出光面114设置于底面112的背向。入光面116连接出光面114与底面112。主体110在垂直于出光面114的第三方向z上具有厚度t。在本实施例中，厚度t较一般现有导光板的厚度更厚，使得集光型导光组件100的耐热性较一般现有导光板更佳，可用于车用显示模块中。举例而言，在本实施例中，厚度t可大于或等于1.8毫米且小于或等于3毫米。
图2为本发明一实施例的集光型导光组件的剖面示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，集光型导光组件100的主体110可选择性地包括多个第一条状结构118，设置于主体110的出光面114。在本实施例中，多个第一条状结构118可以是柱状透镜阵列（lenticulararray）。然而，本发明不局限于此，在其它实施例中，第一条状结构118也可以是其它形状的光学结构。
请参照图1及图2，在本实施例中，第一条状结构118在平行于入光面116的剖面上的轮廓可包括圆弧118a（标示于图2）。举例而言，在本实施例中，圆弧118a的曲率半径可大于或等于15微米且小于或等于50微米，可进一步提升集光型导光组件100的集光效果，有助于增加背光模块10的正向出光辉度。
请参照图1，背光模块10还包括光源200，设置于集光型导光组件100的入光面116旁，且用以发出光束l（绘于图3及图5）。在本实施例中，光源200与集光型导光组件100的入光面116之间的距离d例如可大于或等于0.2毫米且小于或等于0.5毫米，可用于具有发光强度较大的光源200的车用显示模块的架构中，避免光源200的高温使集光型导光组件100的主体110受热变形而影响光学效果。在本实施例中，光源200可包括发光二极管元件。然而，本发明不局限于此，在其它实施例中，光源200也可以包括其它类型的发光元件。
请参照图1，背光模块10还包括棱镜片300，设置于集光型导光组件100上，其中集光型导光组件100的出光面114位于集光型导光组件100的底面112与棱镜片300之间。在本实施例中，棱镜片300例如是增亮膜（Brightness Enhancement Film，BEF），用以将光束l（绘于图3及图5）导往正向方向（即，第三方向z）。棱镜片300具有多个第二条状结构310。在本实施例中，棱镜片300的第二条状结构310可以是三角柱。
在本实施例中，集光型导光组件100的主体110的每一第一条状结构118可沿垂直于入光面116的第二方向y延伸，棱镜片300的每一第二条状结构310可沿第四方向k延伸，其中第四方向k与第二方向y交错。也就是说，棱镜片300的第二条状结构310的延伸方向与主体110的第一条状结构118的延伸方向交错，以避免光束l（绘于图3及图5）自背光模块10出光时形成干涉条纹。举例而言，在本实施例中，棱镜片300的第二条状结构310的延伸方向（即，第四方向k）与主体110的第一条状结构118的延伸方向（即，第二方向y）可垂直。亦即，棱镜片300的第二条状结构310的延伸方向与主体110的第一条状结构118的延伸方向可夹90度。然而，在其它实施例中，棱镜片300的第二条状结构310的延伸方向与主体110的第一条状结构118的延伸方向也可夹其它角度。
请参照图1，背光模块10还包括光学膜片400。棱镜片300位于光学膜片400与集光型导光组件100之间。举例而言，在本实施例中，光学膜片400可包括扩散片（Diffuser）、增强型增亮膜或保护膜。增强型增亮膜例如是反射式偏光增亮膜（Dual BrightnessEnhancement Film；DBEF）。在本实施例中，光学膜片400可为背光模块10最上方的光学膜片，光学膜片400与集光型导光组件100的第一条状结构118之间可设有一张棱镜片300而未设有其它棱镜片。然而，在其它实施例中，为达到其它光学上的需求，背光模块10还可包括其它棱镜片。此外，在本实施例中，背光模块10还包括反射片500，设置于集光型导光组件100下，其中集光型导光组件100的主体110设置于棱镜片300与反射片500之间。
图3为本发明一实施例的主体、主微结构及第一次微结构的剖面示意图。图4A为本发明一实施例的主微结构、第一次微结构及第二次微结构以互补结构的方式来表示的立体示意图。图4B为本发明一实施例的每一第一次微结构及每一第二次微结构的立体示意图。图5为本发明一实施例的主体、主微结构及第二次微结构的剖面示意图。须说明的是，图1示出主微结构120，而将省略的第一次微结构130及第二次微结构140绘于图4A及图4B，此外，为了方便绘示说明，在图4A中所呈现的结构是绘示成与图3、图4B及图5所呈现的结构互补的情况。
请同时参照图1、图3及图4A，集光型导光组件100还包括多个主微结构120。每一主微结构120设置于主体110的底面112，且凹入主体110的底面112。每一主微结构120的形状为凹入底面112的棱镜状。每一主微结构120包括迎光面122及背光面124。迎光面122设置于主体110的入光面116与背光面124之间。迎光面122相对于主体110的出光面114倾斜，背光面124相对于主体110的出光面114倾斜，且背光面124的倾斜方向与迎光面122的倾斜方向相反，以定义主微结构120凹入主体110的底面112所形成的凹陷V（标示于图3）。请参照图1，在本实施例中，主微结构120可随机或规则地分布于主体110的底面112。须注意的是，基本上，主微结构120的型态是如图3所示的凹入主体110的凹陷V，但在图4A中，为了方便绘示说明，主微结构120是绘示为实体的结构。亦即，图3中的主微结构120与图4A中的主微结构120是互补的结构。
请参照图1、图3、图4A及图4B，集光型导光组件100还包括多个第一次微结构130，设置于每一主微结构120所形成的凹陷V的迎光面122上，且凸出于每一主微结构120所形成的凹陷V的迎光面122。每一第一次微结构130包括第一表面132及相对于第一表面132的第二表面134。第一表面132所在的第一虚拟面F1与第二表面134所在的第二虚拟面F2夹有锐角α1，且
Figure 412389DEST_PATH_IMAGE001
。在本实施例中，第一次微结构130的第一表面132所在的第一虚拟面F1与主体110的出光面114可夹有角度β1，且
Figure 704830DEST_PATH_IMAGE015
；第一次微结构130的第二表面134所在的第二虚拟面F2与主体110的出光面114可夹有角度
Figure 14458DEST_PATH_IMAGE013
，且
Figure 708744DEST_PATH_IMAGE016
。在本实施例中，角度β1与角度
Figure 360305DEST_PATH_IMAGE013
可选择性地相等。
请参照图1、图5、图4A及图4B，集光型导光组件100还包括多个第二次微结构140，设置于每一主微结构120所形成的凹陷V的背光面124上，且凸出于每一主微结构120所形成的凹陷V的背光面124。每一第二次微结构140包括第三表面142及相对于第三表面142的第四表面144。第三表面142所在的第三虚拟面F3与第四表面144所在的第四虚拟面F4夹有锐角α2，且
Figure 874463DEST_PATH_IMAGE002
。在本实施例中，第二次微结构140的第三表面142所在的第三虚拟面F3与主体110的出光面114可夹有角度β2，且
Figure 269673DEST_PATH_IMAGE017
；第二次微结构140的第四表面144所在的第四虚拟面F4与主体110的出光面114可夹有角度
Figure 818466DEST_PATH_IMAGE014
，且
Figure 906507DEST_PATH_IMAGE018
。在本实施例中，角度β2与角度
Figure 376803DEST_PATH_IMAGE014
可选择性地相等。
同时参照图3、图4A、图4B及图5，第一次微结构130与第二次微结构140皆朝向主体110的底面112所在的第五虚拟面F5凸出。须注意的是，基本上，第一次微结构130与第二次微结构140的型态是分别如图3及图5所示的自主微结构120所形成的凹陷V朝向第五虚拟面F5凸入的凸出实体结构，且图4B中另绘出单一个第一次微结构130及单一个第二次微结构140的实体型态；然而，在图4A中，为了方便绘示说明，第一次微结构130与第二次微结构140是绘示为凹入实体主微结构120的凹陷结构。亦即，图3及图5中的第一次微结构130及第二次微结构140与图4A中的第一次微结构130及第二次微结构140是互补的结构。
再请参照图4A，在本实施例中，主微结构120的迎光面122与主体110的底面112所在的第五虚拟面F5之间可夹有锐角α3，且
Figure 310124DEST_PATH_IMAGE019
。在本实施例中，主微结构120的背光面124与主体110的底面112所在的第五虚拟面F5之间可夹有锐角α4，且
Figure 979003DEST_PATH_IMAGE020
。举例而言，在本实施例中，锐角α3与锐角α4可选择性地相等；锐角α3较佳可选择为
Figure 706787DEST_PATH_IMAGE021
，且锐角α4较佳可选择为
Figure 195537DEST_PATH_IMAGE021
。然而，本发明不局限于此，在另一实施例中，锐角α3与锐角α4也可不相等；举例而言，在另一实施例中，
Figure 198128DEST_PATH_IMAGE019
，且
Figure 174044DEST_PATH_IMAGE022
。
请参照图1、图3、图4A、图4B及图5，在本实施例中，多个第一次微结构130在平行于入光面116的第一方向x上排列，且多个第二次微结构140在平行于入光面116的第一方向x上排列。如图4B所绘示，在本实施例中，每一第一次微结构130的第一表面132可选择性地直接连接至对应的一个第二次微结构140的第三表面142，且每一第一次微结构130的第二表面134可选择性地直接连接至对应的一个第二次微结构140的第四表面144。
请参照图3、图4A、图4B及图5，在本实施例中，每一第一次微结构130的第一表面132所在的第一虚拟面F1与对应的一个第二次微结构140的第三表面142所在的第三虚拟面F3重叠，且每一第一次微结构130的第二表面134所在的第二虚拟面F2与对应的一个第二次微结构140的第四表面144所在的第四虚拟面F4重叠。在本实施例中，每一第一次微结构130的第一表面132可选择性地直接连接至每一第一次微结构130的第二表面134，且每一第二次微结构140的第三表面142可选择性地直接连接至每一第二次微结构140的第四表面144。在本实施例中，每一第一次微结构130形成第一三角锥C1（标示于图4B），第二次微结构140形成第二三角锥C2（标示于图4B），且每一第一次微结构130与对应的一个第二次微结构140直接连接而形成第三三角锥C3（标示于图4B）。
请参照图1、图3、图4A、图4B及图5，值得一提的是，在光束l尚未通过第一次微结构130及第二次微结构140前，来自于反射片500的光束l的至少一部分偏离正向方向（即，第三方向z），但借由设置于主微结构120形成的凹陷V上的第一次微结构130及第二次微结构140，光束l可被第一表面132、第二表面134、第三表面142或第四表面144导往正向方向（即，第三方向z）。借此，包括第一次微结构130及第二次微结构140的背光模块10的正向出光辉度得以提升。特别是，在本实施例中，第一次微结构130及第二次微结构140可将在第一方向x上发散的光束l导往正向方向。
在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重述。
图6为本发明另一实施例的主体、主微结构及第一次微结构的剖面示意图。图7为本发明另一实施例的主体、主微结构及第二次微结构的剖面示意图。
图6及图7的实施例与图3及图5的实施例类似，两者的差异如下。请参照图6及图7，在本实施例中，第一次微结构130A与相邻的另一第一次微结构130A在第一方向x上可相隔距离
Figure 338309DEST_PATH_IMAGE003
，且第二次微结构140A与相邻的另一第二次微结构140A在第一方向x上可相隔距离
Figure 579934DEST_PATH_IMAGE004
。也就是说，在本实施例中，多个第一次微结构130A可间隔设置，且多个第二次微结构140A也可间隔设置。
详细而言，在本实施例中，每一第一次微结构130A的第一表面132与相邻的每一第一次微结构130A的第二表面134之间可具有第一平面126，每一第二次微结构140A的第三表面142与相邻的每一第二次微结构140A的第四表面144之间具有第二平面128。在本实施例中，第一平面126设置于主微结构120形成的凹陷V远离底面112所在的第五虚拟面F5的一侧，且第二平面128设置于主微结构120形成的凹陷V远离底面112所在的第五虚拟面F5的一侧。
请参照图6，在本实施例中，在平行于入光面116（可参照图1）的第一方向x上，主微结构120所形成的凹陷V具有宽度
Figure 120637DEST_PATH_IMAGE009
，每一第一次微结构130A在远离底面112所在的第五虚拟面F5的一侧具有端部130a，端部130a具有宽度
Figure 967370DEST_PATH_IMAGE010
，多个第一次微结构130A的多个端部130a以间距
Figure 568116DEST_PATH_IMAGE005
排列，一个主微结构120的多个第一次微结构130A的数量为n个，其中
Figure 31458DEST_PATH_IMAGE010
大于或等于
Figure 579114DEST_PATH_IMAGE023
且小于或等于
Figure 77092DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 35689DEST_PATH_IMAGE025
，且n为大于1的正整数。
请参照图7，在本实施例中，在平行于入光面116（可参照图1）的第一方向x上，主微结构120所形成的凹陷V具有宽度
Figure 251907DEST_PATH_IMAGE009
，每一第二次微结构140A在远离底面112所在的第五虚拟面F5的一侧具有端部140a，端部140a具有宽度
Figure 134412DEST_PATH_IMAGE011
，多个第二次微结构140A的多个端部140a以间距
Figure 486896DEST_PATH_IMAGE006
排列，一个主微结构120的多个第二次微结构140A的数量为m个，其中
Figure 632707DEST_PATH_IMAGE011
大于或等于
Figure 70641DEST_PATH_IMAGE023
且小于或等于
Figure 756838DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 167090DEST_PATH_IMAGE026
，且m为大于1的正整数。
图8为本发明又一实施例的主体、主微结构及第一次微结构的剖面示意图。图9为本发明又一实施例的主体、主微结构及第二次微结构的剖面示意图。
图8及图9的实施例与图6及图7的实施例类似，两者的差异如下。请参照图8及图9，在本实施例中，每一第一次微结构130B的第一表面132与第二表面134之间更具有第一平面123，每一第二次微结构140B的第三表面142与第四表面144之间更具有第二平面125。在本实施例中，第一平面123是设置在第一次微结构130B靠近底面112所在的第五虚拟面F5的一侧，且第二平面125设置于第二次微结构140B靠近底面112所在的第五虚拟面F5的一侧。也就是说，在本实施例中，第一次微结构130B的靠近底面112所在的第五虚拟面F5的一端呈平角而不呈尖角，且第二次微结构140B的靠近底面112所在的第五虚拟面F5的一端呈平角而不呈尖角。
请参照图8，在本实施例中，于平行于入光面116（可参考图1）的第一方向x上，主微结构120所形成的凹陷V具有宽度
Figure 280540DEST_PATH_IMAGE009
，每一第一次微结构130B在远离底面112所在的第五虚拟面F5的一侧具有端部130a，端部130a具有宽度
Figure 205771DEST_PATH_IMAGE010
，第一平面123具有宽度T，多个端部130a以间距
Figure 139399DEST_PATH_IMAGE005
排列，主微结构120的多个第一次微结构130B的数量为n个，
Figure 466475DEST_PATH_IMAGE010
大于或等于
Figure 954088DEST_PATH_IMAGE027
且小于或等于
Figure 101035DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 129034DEST_PATH_IMAGE029
，且n为大于1的正整数。
请参照图9，在本实施例中，于平行于入光面116（可参考图1）的第一方向x上，主微结构120所形成的凹陷V具有宽度
Figure 310617DEST_PATH_IMAGE009
，每一第二次微结构140B在远离底面112所在的第五虚拟面F5的一侧具有端部140a，端部140a具有宽度
Figure 234711DEST_PATH_IMAGE011
，第二平面125具有宽度
Figure 134533DEST_PATH_IMAGE012
，多个端部140a以间距
Figure 700644DEST_PATH_IMAGE006
排列，主微结构120的多个第二次微结构140B的数量为m个，
Figure 189263DEST_PATH_IMAGE011
大于或等于
Figure 815416DEST_PATH_IMAGE030
且小于或等于
Figure 140219DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 510020DEST_PATH_IMAGE032
，且m为大于1的正整数。
图10为本发明再一实施例的主体、主微结构及第一次微结构的剖面示意图。图11为本发明再一实施例的主体、主微结构及第二次微结构的剖面示意图。
图10及图11的实施例与图3及图5的实施例类似，两者的差异如下。请参照图10及图11，在本实施例中，每一第一次微结构130C的第一表面132与第二表面134之间具有第一曲面136，每一第二次微结构140C的第三表面142与第四表面144之间具有第二曲面146。也就是说，在本实施例中，第一次微结构130C的靠近底面112所在的第五虚拟面F5的一端呈圆角而不呈尖角，第二次微结构140C的靠近底面112所在的第五虚拟面F5的一端呈圆角而不呈尖角。
图12为本发明一实施例的主体、主微结构、第一次微结构及第二次微结构的剖面示意图。图13A为本发明一实施例的主微结构、第一次微结构及第二次微结构以互补结构的方式来表示的立体示意图。图13B为本发明一实施例的每一第一次微结构或每一第二次微结构的立体示意图。须注意的是，为了方便绘示说明，在图13A中所呈现的结构是绘示成与图12及图13B所呈现的结构互补的情况。
图12、图13A及图13B的实施例与图3、图4 A、图4B及图5的实施例类似，两者的差异如下。请参照图12及图13A，在本实施例中，多个第一次微结构130D与多个第二次微结构140D是在垂直于入光面116（可参考图1）的第二方向y上排列。在本实施例中，每一第一次微结构130D形成第一柱体B1（标示于图13B），每一第二次微结构140D形成第二柱体B2（标示于图13B），且多个第一次微结构130D所分别形成的多个第一柱体B1与多个第二次微结构140D所分别形成的多个第二柱体B2可完全分离。须注意的是，基本上，主微结构120的型态是如图12所示的凹入主体110的凹陷V，但在图13A中，为了方便绘示说明，主微结构120是绘示为实体的结构。亦即，图12中的主微结构120与图13A中的主微结构120是互补的结构。此外，基本上，第一次微结构130D与第二次微结构140D的型态是如图12所示的自主微结构120所形成的凹陷V朝向第五虚拟面F5凸入的凸出实体结构，且图13B中另绘出单一个第一次微结构130D或单一个第二次微结构140D的实体型态；然而，在图13A中，为了方便绘示说明，第一次微结构130D与第二次微结构140D是绘示为凹入实体主微结构120的凹陷结构。亦即，图12中的第一次微结构130及第二次微结构140与图13A中的第一次微结构130及第二次微结构140是互补的结构。
请参照图12，在本实施例中，在垂直于入光面116（可参考图1）的第二方向y上，主微结构120所形成的凹陷V具有长度L，每一第一次微结构130D具有顶点130p，多个第一次微结构130D的多个顶点130p以间距
Figure 666195DEST_PATH_IMAGE007
排列，且
Figure 932091DEST_PATH_IMAGE033
。在本实施例中，每一第二次微结构140D具有顶点140p，多个第二次微结构140D的多个顶点140p以间距
Figure 540927DEST_PATH_IMAGE008
排列，且
Figure 448840DEST_PATH_IMAGE034
。
请参照图12，在本实施例中，主微结构120所形成的凹陷V在垂直于出光面114（可参考图1）的第三方向z上具有凹陷深度H，每一第一次微结构130D的顶点130p与主体110的底面112所在的第五虚拟面F5在第三方向z上具有距离h1，且
Figure 912051DEST_PATH_IMAGE035
；每一第二次微结构140D的顶点140p与主体110的底面112所在的第五虚拟面F5在第三方向z上具有距离h2，且
Figure 880007DEST_PATH_IMAGE036
。
值得一提的是，来自于反射片500的光束l的至少一部分在未通过第一次微结构130D及第二次微结构140D前偏离正向方向（即，第三方向z），但借由设置于主微结构120的形成凹陷V上的第一次微结构130D及第二次微结构140D，光束l可被第一表面132、第二表面134、第三表面142或第四表面144导往正向方向（即，第三方向z）。借此，包括第一次微结构130D及第二次微结构140D的背光模块10的正向出光辉度得以提升。特别是，在本实施例中，第一次微结构130D及第二次微结构140D可导正在垂直于入光面116的第二方向y上发散的光束l。
图14为本发明另一实施例的主体、主微结构、第一次微结构及第二次微结构的剖面示意图。
图14的实施例与图12的实施例类似，说明两者的差异如下。请参照图14，在本实施例中，每一第一次微结构130E的第一表面132与第二表面134之间具有第一曲面136，每一第二次微结构140E的第三表面142与第四表面144之间具有第二曲面146。也就是说，在本实施例中，第一次微结构130E的靠近底面112所在的第五虚拟面F5的一端可呈圆角而不呈尖角，第二次微结构140E的靠近底面112所在的第五虚拟面F5的一端可呈圆角而不呈尖角。
综上所述，本发明一实施例的背光模块包括集光型导光组件、设置于集光型导光组件的入光面旁的光源及设置于集光型导光组件上的棱镜片。特别是，集光型导光组件的主体的底面上设有凹入底面的主微结构，且主微结构的迎光面及背光面上分别设有凸出的第一次微结构及第二次微结构。借由第一次微结构及第二次微结构，光束可被第一次微结构的第一表面、第二表面、第二次微结构的第三表面或第四表面导往正向方向。借此，背光模块的正向出光辉度得以提升。
以上所述，仅为本发明的优选实施例，不能以此限定本发明实施的范围，即凡是依照本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达到本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (28)

1.一种集光型导光组件，其特征在于，所述集光型导光组件包括主体、主微结构、多个第一次微结构及多个第二次微结构，其中
所述主体包括底面、出光面以及入光面，其中
所述出光面设置于所述底面的背向；以及
所述入光面连接所述出光面与所述底面；
所述主微结构设置于所述主体的所述底面，且凹入所述主体的所述底面，其中所述主微结构的形状为棱镜状，且所述主微结构包括迎光面以及背光面，其中
所述迎光面相对于所述主体的所述出光面倾斜；
所述背光面相对于所述主体的所述出光面倾斜，其中所述迎光面设置于所述主体的所述入光面与所述背光面之间，且所述背光面的倾斜方向与所述迎光面的倾斜方向相反，以定义所述主微结构凹入所述主体的所述底面所形成的凹陷；
所述多个第一次微结构设置于所述主微结构所形成的所述凹陷的所述迎光面上，且凸出于所述主微结构所形成的所述凹陷的所述迎光面，其中所述多个第一次微结构的每一个包括第一表面以及第二表面，其中
所述第二表面相对于所述第一表面，其中所述第一表面所在的第一虚拟面与所述第二表面所在的第二虚拟面夹有锐角α1，且
Figure 805658DEST_PATH_IMAGE001
；以及
所述多个第二次微结构设置于所述主微结构所形成的所述凹陷的所述背光面上，且凸出于所述主微结构所形成的所述凹陷的所述背光面，其中所述多个第二次微结构的每一个包括第三表面以及第四表面，其中
所述第四表面相对于所述第三表面，其中所述第三表面所在的第三虚拟面与所述第四表面所在的第四虚拟面夹有锐角α2，且
Figure 158142DEST_PATH_IMAGE002
，且所述多个第一次微结构与所述多个第二次微结构朝向所述主体的所述底面所在的第五虚拟面凸出。
2.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构在平行于所述入光面的第一方向上排列，且所述多个第二次微结构在平行于所述入光面的所述第一方向上排列。
3.根据权利要求2所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构的每一个的所述第一表面直接连接所述多个第二次微结构的每一个的所述第三表面，且所述多个第一次微结构的每一个的所述第二表面直接连接所述多个第二次微结构的每一个的所述第四表面。
4.根据权利要求3所述的集光型导光组件，其特征在于，所述第一虚拟面与所述第三虚拟面重叠，且所述第二虚拟面与所述第四虚拟面重叠。
5.根据权利要求2所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构的每一个形成第一三角锥，所述多个第二次微结构的每一个形成第二三角锥，且所述多个第一次微结构的每一个与所述多个第二次微结构的每一个直接连接而形成第三三角锥。
6.根据权利要求2所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构的其中一个与所述多个第一次微结构的其中相邻另一个直接连接。
7.根据权利要求2所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构的其中一个与所述多个第一次微结构的其中相邻另一个在所述第一方向上相隔有距离。
8.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构与所述多个第二次微结构在垂直于所述入光面的第二方向上排列。
9.根据权利要求8所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构的每一个形成第一柱体，所述多个第二次微结构的每一个形成第二柱体，且多个第一次微结构分别形成的多个第一柱体与多个第二次微结构分别形成的多个第二柱体完全分离。
10.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述第一虚拟面与所述主体的所述出光面夹有角度β1，且
Figure 303952DEST_PATH_IMAGE003
。
11.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述第三虚拟面与所述主体的所述出光面夹有角度β2，且
Figure 741887DEST_PATH_IMAGE004
。
12.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构的每一个的所述第一表面直接连接所述多个第一次微结构的每一个的所述第二表面，且所述多个第二次微结构的每一个的所述第三表面直接连接所述多个第二次微结构的每一个的所述第四表面。
13.根据权利要求12所述的集光型导光组件，其特征在于，在平行于所述入光面的第一方向上，所述主微结构所形成的所述凹陷具有宽度
Figure 162504DEST_PATH_IMAGE005
，所述多个第一次微结构的每一个在远离所述第五虚拟面F5的一侧具有端部，所述端部具有宽度
Figure 353183DEST_PATH_IMAGE006
，多个所述端部以间距
Figure 201053DEST_PATH_IMAGE007
排列，所述主微结构的所述多个第一次微结构的数量为n个，
Figure 126284DEST_PATH_IMAGE006
大于或等于
Figure 553854DEST_PATH_IMAGE008
且小于或等于
Figure 880930DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 165281DEST_PATH_IMAGE010
，且n为大于1的正整数。
14.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构的每一个的所述第一表面与所述第二表面之间具有第一平面，所述多个第二次微结构的每一个的所述第三表面与所述第四表面之间具有第二平面。
15.根据权利要求14所述的集光型导光组件，其特征在于，在平行于所述入光面的第一方向上，所述主微结构所形成的所述凹陷具有宽度
Figure 781070DEST_PATH_IMAGE005
，所述多个第一次微结构的每一个在远离所述第五虚拟面F5的一侧具有端部，所述端部具有宽度
Figure 543490DEST_PATH_IMAGE006
，所述第一平面具有宽度T，多个所述端部以间距
Figure 725072DEST_PATH_IMAGE007
排列，所述主微结构的所述多个第一次微结构的数量为n个，
Figure 898434DEST_PATH_IMAGE006
大于或等于
Figure 798256DEST_PATH_IMAGE011
且小于或等于
Figure 364367DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 603718DEST_PATH_IMAGE013
，且n为大于1的正整数。
16.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，在垂直于所述入光面的第二方向上，所述主微结构所形成的所述凹陷具有长度L，所述多个第一次微结构的每一个具有顶点，所述多个第一次微结构的多个顶点以间距
Figure 229872DEST_PATH_IMAGE014
排列，且
Figure 616991DEST_PATH_IMAGE015
。
17.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述主微结构所形成的所述凹陷在垂直于所述主体的所述出光面的第三方向上具有凹陷深度H，所述多个第一次微结构的每一个的顶点与所述第五虚拟面F5在所述第三方向上具有距离h1，且（1/3H）≤ h1≤（1/2H）。
18.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述多个第一次微结构的每一个的所述第一表面与所述第二表面之间具有第一曲面，所述多个第二次微结构的每一个的所述第三表面与所述第四表面之间具有第二曲面。
19.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述主微结构的所述迎光面与所述第五虚拟面之间夹有锐角α3，且
Figure 190055DEST_PATH_IMAGE016
。
20.根据权利要求19所述的集光型导光组件，其特征在于，所述锐角α3为
Figure 346229DEST_PATH_IMAGE017
。
21.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述主体在垂直于所述出光面的第三方向上的厚度大于或等于1.8毫米且小于或等于3毫米。
22.根据权利要求1所述的集光型导光组件，其特征在于，所述主体还包括多个第一条状结构，设置于所述主体的所述出光面，所述多个第一条状结构中的每一个沿垂直于所述入光面的第二方向延伸，所述多个第一条状结构中的每一个在平行于所述入光面的剖面上的轮廓包括圆弧。
23.根据权利要求22所述的集光型导光组件，其特征在于，所述圆弧的曲率半径大于或等于15微米且小于或等于50微米。
24.一种背光模块，其特征在于，所述背光模块包括集光型导光组件、光源以及棱镜片，其中
所述集光型导光组件包括主体、主微结构、多个第一次微结构及多个第二次微结构，其中
所述主体包括底面、出光面以及入光面，其中
所述出光面设置于所述底面的背向；以及
所述入光面连接所述出光面与所述底面；
所述主微结构设置于所述主体的所述底面，且凹入所述主体的所述底面，其中所述主微结构的形状为棱镜状，且所述主微结构包括迎光面以及背光面，其中
所述迎光面相对于所述主体的所述出光面倾斜；以及
所述背光面相对于所述主体的所述出光面倾斜，其中所述迎光面设置于所述主体的所述入光面与所述背光面之间，且所述背光面的倾斜方向与所述迎光面的倾斜方向相反，以定义所述主微结构凹入所述主体的所述底面所形成的凹陷；
所述多个第一次微结构设置于所述主微结构所形成的所述凹陷的所述迎光面上，且凸出于所述主微结构所形成的所述凹陷的所述迎光面，其中所述多个第一次微结构的每一个包括第一表面以及第二表面，其中
所述第二表面相对于所述第一表面，其中所述第一表面所在的第一虚拟面与所述第二表面所在的第二虚拟面夹有锐角α1，且
Figure 143284DEST_PATH_IMAGE001
；以及
所述多个第二次微结构设置于所述主微结构所形成的所述凹陷的所述背光面上，且凸出于所述主微结构所形成的所述凹陷的所述背光面，其中所述多个第二次微结构的每一个包括第三表面以及第四表面，其中
所述第四表面相对于所述第三表面，其中所述第三表面所在的第三虚拟面与所述第四表面所在的第四虚拟面夹有锐角α2，且
Figure 207580DEST_PATH_IMAGE002
，且所述多个第一次微结构与所述多个第二次微结构朝向所述主体的所述底面所在的第五虚拟面凸出；
所述光源设置于所述集光型导光组件的所述入光面旁；以及
所述棱镜片设置于所述集光型导光组件上，其中所述集光型导光组件的所述出光面位于所述集光型导光组件的所述底面与所述棱镜片之间。
25.根据权利要求24所述的背光模块，其特征在于，所述光源与所述集光型导光组件的所述入光面之间的距离大于或等于0.2毫米且小于或等于0.5毫米。
26.根据权利要求24所述的背光模块，其特征在于，所述集光型导光组件的所述主体还包括多个第一条状结构，设置于所述主体的所述出光面，所述多个第一条状结构中的每一个沿垂直于所述入光面的第二方向延伸，所述多个第一条状结构中的每一个在平行于所述入光面的剖面上的轮廓包括圆弧。
27.根据权利要求26所述的背光模块，其特征在于，所述棱镜片包括多个第二条状结构，所述多个第二条状结构中的每一个沿第四方向延伸，所述第四方向与所述第二方向交错，且所述多个第二条状结构中的每一个为三角柱。
28.根据权利要求24所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块还包括光学膜片，
其中所述棱镜片位于所述光学膜片与所述集光型导光组件之间，且所述光学膜片包括扩散片、增强型增亮膜或保护膜。
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