TWI242655B - Light guide plate, surface light source device and display device - Google Patents

Description

1242655 1 A7 五、發明說明（1 ) [發明所屬之技術領域] 本發明係有關一種導光板，為將自側方供給之光在内 部轉換方向而自出射面出射者；及使用此種導光板面光源 裝置；以及使用此種面光源裝置為背光照明（baek 或前光照明（front lighting)之液晶顯示器。 [習知之技術] 自導光板之側端面提供之入射端面導入光，將導光板 之二主面（較端面大面積之面）中之一方用作為出射面之型 式之面光源裝置，係廣用於例如液晶顯示器之背光照明等 用途。此種面光源裝置之基本性能係受所用導光板之影響 至大。 / 導光板之基板功能為，將自入射端面導入内部之光之 進行方向（與導光板出射面大致平行）轉換而自出射面出 射:取所熟知’以單純之透明板直接使用為導光板時則幾 乎完全不轉換方向，而無法獲得充分輝度。於是需有促進 自出射面之出射之機制。 一般之出射促進機制為：⑴導光板（散射導光板）内部 之散射功力；(2)給予出射面之光擴散性；(3)給予 擴散性，· (4)給予出射面折射性之凹凸形狀;(5 : 射性之凹凸形狀等其中之 ^ # 折 狀哥共〒之一或其等之組合所支持。 採用機制⑴之辦法易於獲得高效率且均勻之出射 光0但自出射面之優 優先出射々向自正面方向大為傾斜。 常热法避免出射面之法驄 通

〜W <次綠約60至75度之傾斜Q 如疋’需要向正面方向夫 ._ 句大幅修正方向之元件（折光薄片 ^財國國家 312488 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f: ----^訂--------- 1242655 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ----^_B7____ 五、發明說明（2 ) t)使用光擴散薄片代替折光薄片時，亦可增加 I面方向 < 先到某種程度。但光擴散勢必隨伴無作用之方 向之光散洩。 採用機制（2)或（3)之辦法，難於獲得高效率出射光。且 如同（0’自出射面之出射向斜方強大產生。如加強光擴散 性’則因廣範圍散射及因光擴散元件（白色油墨等）之吸收 等原因而效率不易上升。 採羯機制（4)之辦法，可使自出射面之光易於脫出，但 難明積極實施轉換方向。因此難於獲得高效率出射光。尤 其疋不產生自導光板背面向岀射面之光屬非為有利。 對此，採用機制（5)之辦法，係積極產生自導光板背面 向出射面之光’且不發生廣範圍之散射。因此，有可能有 效率產生向接近正面方向之具定向性之出射光。 第1圖（a)至第1圖（C)為說明應用上述機制（5)之圖。 於该圖’符號1為丙烯酸樹脂等透明材料所成之導光板， 其一侧端面提供為入射端面2。一次光源l配備於入射端 面2旁’供給光至入射端面2。導光板1之二主面3、4中 之一方為出射面3。另一方之面（稱為「背面」）設多數具斜 面5a、5b剖面形狀之凹部5。 自一次光源L發出之光通過入射端面2而導入導光板 1内。傳輸導光板1内之光（以光線G1、G2代表）遭遇凹部 5時’在一方之斜面5a内部反射後指向出射面3°沒為内 部入射角’ Gl’、G2’為相對應於光線gi、G2之出射光。 如此，較另一方之斜面5b接近入射端面2(—次光源L)之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公髮) - 2 312488 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I---•訂---------線g 1242655 五、發明說明（4 ) 於疋，本發明者曾於曰本特願平η _38977號專利申請 案’提出可解決此等問題之導光板、及使用其之面光源裝 置’液晶顯示裝置。參照第2圖、第3圖⑷、(b)略為說明 該提案。 弟2圖為該提案有關之面光源裝置之自4光板背面側 所看之平面圖；第3圖⑷為該裝置所用導光板之部分擴大 斜視圖；第3圖爾將形成於該導光板背面之突起形狀微 反射體抽出而說明其作用之圖。為說明之方便，微反射體 之尺寸有所誇張。 於第2圖，符號1G為透明樹塘所成之導光板，導光板 ίο之1端面（短面minor face)提供入射端面12。符號w 為導光板u)之m面提供背面。另―方之主面為提供 出射面（參照第3圖⑷）。導光板1()在左右各具侧端面（短 面）15 、 16 〇 棒狀一次光源（冷陰極管）沿入射端面12而配備，向入 射端面12供給一次光。冷陰極管L之兩端為無發光作用 之電極部EL1、EL2,而其等間之發光部長度較入射端面 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 12之長度稍短。如此設計係為避免電極部之突 出而往往被採用者。 依上述申請專利有關之基本特徵，導光板1〇在背面 14具備多數微反射體20。自一次光源出之光通過入 射端面12導入於導光板1〇内。傳輪導光板1〇内之光進入 微反射體20内，則在微反射體20内主要發生二欠反射 而產生向出射面13之光。即，微反射體2〇作用為「將奪 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2ΐ〇χ 297公釐） 312488 1242655 1 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 五、發明說明（6 離導向部而逐漸變窄且變淺。如是，經導向部進入此山谷 之光H1、H2之大部分，光在一方之反射面23或24内部 反射，繼之在另一方之反射面24或23再度内部反射。 八〜果光之進行方向經二次之三元轉換，產生向出 射面13之内部輪出光J1、J2。如此產生之内部輪出光、 J2自出射面13出射’例如利用於液晶顯示面板之照明。 具有如此作用之微反射體20之棑列、排向，容許有多樣變 化。第2圖示之例係依照以下之規則。 1·形成密度（覆蓋率）具有隨自入射端面12之距離而增 之趨勢由此，可防止依賴入射端面12之距離之輝度變 化出現於出射面。 2.於接近電極部EL1、EL2之角落區α β特別以高 密度排：微反㈣20。此排列與下述3之排向同為防止相 對於角落區Α、Β之暗部出現於出射面上。 3·於大部分背面14’微反射體2〇之排向係大致垂直 於入射端面排列，導向部12朝向入射端面η。即，各微 反射趙Μ之轉換輸出部之料25大致垂直延存於入射端 面12 〇 /·於角落區Α、Β，微反射體2〇之排向對入射端面Η 大幅傾斜’導向部朝向冷陰極管 $lf ^ ^ ^ 雄& ^之發先部。此係使光之 到達方向與微反射體20之排向相 7用以提兩轉換方向效 手 〇 5·於角落區Α、β之外之兩倒部15 排向對入射端面12傾斜小角度 一 ____用度導向部朝向冷陰極管L· 本紙張尺度適用帽國家標準（CNS)A4規格⑵Q χ视公€ 3124^8 1242655 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L紙張尺度翻+關家鮮 A7 13/ 五、發明說明) 之發光部。此係與上述4相同，使光之到來方向與微反射 體20之排向相對，用以提高轉換方向效率。 若設計微反射體20之轉換輸出部（内部反射面23、24 之方位），在自兩侧部1 5、1 6之一定範圍，能獲得傾向導 光部1 0之中央部之内部輸出光，則可獲得收斂性之出射 光。 6.多數微反射體20係設計成不具排列在直線上之堅 強秩序狀。由此，微反射體不致太顯眼。又，組裝於液晶 顯示器時’與矩陣（matrix)狀之電極排列重疊之關係而可防 止發生莫爾（Morie)干涉及發生。 在微反射體20之排列、排向下如此工夫，可提高上述 提案有關之導光板及使用其之面光源裝置/液晶顯示裝置 等之性能。 但疋’上述提案有關之技術尚有未解決之問題存在。 即，採用上述提案有關之技術時，在導光板1〇之出射面 上，相對於微反射體20之大小與排列間隔發生微細輝度不 均勻，此會給予觀察者不順滑(閃耀）之視覺感。 此可參照前面第3圖（a)、（b)所逑，料係起因於微反射 體20之内部輸出光之大半在最初之出射機會即簡單自出 射面脫出成為出射光。於本說明#，稱此在最初機會之脫 忠（光）為「直接脫出（光）」。 當然’如此直接脫出’係與微反射體20之形成位置 對發生。ff此，與無形成微反射體2Q之空㈣ 上之平坦領域）相對之領域（出射面上）無法期待充分之出 312488 -------1-----裝--------訂--- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1242655 A7 --------______ 五、發明說明（8 ) 射光。此結果在出射面上發生微細之輝度不均勻。 又，於本說明書，内部輸出光不直接脫出而在出射面 内部反射，在二次以後之機會脫出及其脫出光各稱為「間 接脫出」、「間接脫出光」。簡言之，直接脫出光比間接脫出 光過剩時，可推測為微細輝度不均勻之原因。 此問題可由緊密配備微反射體20而獲得某種程度之 減輕。但緊密配備卻有實際上之限度^ [發明之目的及概要] 本發明之目的在於解決上述提案之技術問題。即，本 發明之第1目的係提供一種導光板，對自侧方導入之光具 優異之轉換方向功能，同時經改良成在出射面上不易出現 微細輝度不均勻者。 本發明之另一目的係提供一種面光源裝置，為採用如 上經改良之導光板，而獲得高效率不易產生微細輝度不均 勻之高品質輸出照明光者。本發明之再一目的係提供一種 液晶顯示裝置，為將上述經改良之面光源裝置應用於液晶 面板之照明而具優異顯示品質者。 本發明係依，微反射體内面之二次内部反射而進行轉 換方向之基本想法（在上逑日本專利申請之提案），及在出 射面設多數突起列使出射光之經路過程多樣化’得以解決 上逑技術問題 首先本發明係改良導光板，為具備：提供出射面及背 面之二主面；及為導入光之入射端面者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

依本發明之一特徵，導光板背面具備多數微反射體為

8 312488 1242655 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9 ) 轉換光進行方向，每個反射 入％瓶S年向邯及轉換輸出部，而 轉換輸出部則含崔都及太# 領寸及在丹兩側，對代表導光板之背面之 一般面亀分別形成之第】反射面及第2反射面。 於是:、由嶺部、第1反射面及第2反射面在微反射體 内部形成谷部，士公^ ^ b +即形成為具有隨遠離導向部而寬度 逐漸縮窄且深度變淺之傾向。 由此，經導向部到達谷部之内部輸入光，在第^反射 面及第2反射面申之m繼之，在另—方之反射面 反射，產生朝向出射面之内部輸出光。 另方面在出射囬係具備與入射端面大致垂直延伸 之多數突起列。由此，内部輪出光之一部分自出射面脫出， 其餘在内部反射。 第1反射面與第2反射面，具有與有關代表背面之一 般面不同之傾斜角為佳。另夕卜’轉換輸出部之㈣延伸方 向，亦可應背面上位置而變化。按照。反射面與第2反 射面之傾斜及嶺料存方向之分布，可控制自㈣面出射 光之方向分布。 本發明提供採用上述導光板之經改良之面光源裝置。 本發明為改良面光源裝置，係含導光板，而具備：至少一 件：次光源；提供出射面及背面之二主面，及自一次光源 為導入光之侧端面。 /目料導光板之上述特徵，導光板背面為轉換光進行 方间而具備多數微反射體。每_微反射體均包含導向部及 轉"ί矣輸出部5而韓換屮部h人 |_ 锝秧^出邻巴含嶺部及在其兩側分別形成 本紙張尺度翻中關家標準（CNS)A4驗（21() χ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 " I I I I . I — — — — — — —

9 312488 1242655 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（U)) 之第1反射面及第2反射面。 由嶺部、第1反射面及第2反射面在微反射體内部形 成谷部，此谷部經形成為具有隨遠離導向部而寬度逐漸縮 窄且深度變淺之傾向。 由此，經導向部到達谷部之内部輸入光，在第〗反射 面及第2反射面令之一方反射，繼之，在另一方之反射面 反射，產生朝向出射面之内部輪出光。 另一方面，在出射面係具備與入射端面大致垂直延伸 之多數突起列。内部輸出光之一部分由击射面脫出，其餘 在内部反射。經過此作用，調整内部輸出之直接脫出。不 直接脫出在内部反射之光之大部分，經種種經路過程給予 間接脫出之機會。因發生間接脫出之位置與微反射體之位 置間缺乏相對關係，上述之微細輝度不均勻並不顯著。 為增加間接脫岀，沿導光板之背面配備反射構件為 佳。反射構件係在突起列内部反射，將自背面漏出之光反 射返回導光板，給予間接脫出之機會。 又’轉換輸出部嶺部之延存方向，亦可應背面上之位 置而變化。藉嶺部延在方向之分布，可控制自出射面之出 射光方向分布。 使轉換輸出部之嶺部延存方向，能與光之到達方向大 致一致，而應背面上之位置變化亦可。又，轉換輸出部之 嶺部延存方向，對光之到達方向傾斜小角度亦可。 經如此改良之面光源裝置，得採用為液晶面板自背後 照明之背光型液晶顯示器，或液晶面板自前面（觀察面侧） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標^7GS)A4規格⑵G x 297公髮） 10 312488 B7 1242655 五、發明說明f ) 照明之前光型液晶顯示器。此時，面光源裝置之特性係反 映狖液日日顯不裔。因此，依據本發明之液晶顯示裝置，可 提供自規定方向或位置觀察明亮之顯示畫面。 [圖式之簡單說明] ^ 〃 因（）至（C)係說明習用技術之圖，（a)為表示邊緣 照明：果之原理之圖，(b)及⑷為凹部之形成樣式例示圖。 第2圖係前申請案之面光源裝置，自導光板背面侧 之平面圖。 、第3圖（a)係第2圖所示裝置所用導光板之部分擴大斜 視圖第〇圖（b)係抽出形成於該導光板背面之突起形狀微 反射體之擴大圖。 第4圖係本發明之一實施形態概略配置，（叻為上視 圖，（b)係自右方看（a)之侧視圖。 第5圖係擴大描示實施形態所採用之徼反射體周邊擴 大描示’而一併記载典型光路徑之斜視圖。 第6圖係實施形態所採用之1微反射體之擴大插示斜 視圖。 第7圖（a)至（c)係將一微反射體之周邊自三 々規有之 ^ 寫入第5圖所示代表光線p之光路徑，（a)係自+z 方向所看之描圖，（b)為+X方向所觀看之描緣圖。、

第8圖係為說明突起列之作用，例示在χζ半品一 方h 1 4牡Λ乙卞面内向Z "進行之内部輸出光Q1之典型光路徑之圖。 第9圖係微反射體之一排列例圖。 第】〇圖係微反射體之另一排列例圖。 (CNsGTi：格⑵Ο X 297 公釐） 訂 4 312488 l242655 A7 B7 五、發明說明（12 ) 第1 1圖係微反射體之再一排列例圖。 第1 2圖係微反射體之更再一排列例圖 [元件符號說明]

2、 3 Λ 4、 5 2〇 23 25 35 A、 DF 10、 12、 13、 14、 、90 、24 、26 、36 B、 30、40、50、60、70 導光板 32、42a、42b、52a、62a、62b 3 3 出射面 34 、 44 、 54 、 64 、 74 背面 凹部 5a、5b 微反射體 21、22、91 、93、94 内部反射面（轉換輸出部） 、95、96 嶺部 27、28 侧壁 導光板之侧部 C、D、E、F導光板之角落區 擴散板 1/、乙1至1/6 一次光源 入射蠕面 斜面 92斜面（導向部） —'—-------^ — Γ%先閱讀背面V注音？事項再填寫本頁> 訂--- lp 液晶面板 [發明之實施形態] 第4圖（a) ' (b)為本發明之一實施形態概略配置圖。第 4圖（a)為上視圖，第4圖（b)為第4圖（a)之自右方看之侧面 圖。第5圖為擴大描繪1件微反射體之周邊，而一併記載 典型之光路徑斜視圖。 於第4圖（a)係省略擴散板及液晶顯示面板之描繪圖。 於第5圖液晶顯示面板之描緣圖亦予以省略。以m ιη為單 位標記之尺寸數值為1例示。再者，以下所參照之諸圖中， 微反射體及突起列之尺寸，僅為方便說明而適當誇張者。 #- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 反复過用中國國家標準（cns)A4 297公 12 312488 1242655 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 +^ϊϋϋ〇Ν8)Α4 ^ (210 X 297 )_ A7 五、發明說明（13 ) 液晶面板為被照明對象物之典型例q見不同用途可配置其 他被照明對象物。 首先參照第4圖⑷、⑻，由丙稀酸樹脂、二氯稀系樹 脂（dlchl_-olefin)、聚碳酸_ (pe)等透明材料所成導光板 3〇之Η則端面，提供為入射端面32。棒狀一次光源（冷陰 極管）沿入射端面32配備，供給光至入射端面32。自入 射端面U所看之左右端面，提供為側面35、％ ^ 導光板30之二主面33、34中之一方為出射面33。另 方之面（背面）34’設多數微反射體9〇。 ~考面，配備反射構件RF ^反射構件rf具備與背 面3 4相對之反射面。而反射面以具擴散反射性為佳。反射 構件RF，例如可採用白色pet薄膜。 反射構件RF ’亦可採用如銀箔、鋁箔等可提供正反射 性反射面之材料。反射構件RF不一定為薄片狀者，例如 由支持導光板30之框架内面提供反射面亦可。 一併參照第4圖及第5圖，於出射面33設多數突起列 PR與入射端面32大致垂直延存。於出射面33外側，藉擴 散板DF配備周知之液晶面板pL，構成惰光型液晶液顯示 器y擴散板DF為具弱擴散性而可省略者。 於第5圖，一次光源L1所發出之光由光線p代表。 通過入射端面32導入導光板30之光線p，在導光板3〇内 傳輸’進入某一微反射體9〇内，成為微反射體之輪入 光（輸入光線）。輸入光線p在其微反射體9〇内主要經二欠 反射（黑〇 a及b)，產生向出射面33之内部輸街光Q。 312488 , Aw ^--------1--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1242655 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 14 A7 五、發明說明（14 ) 在出射面33上形成之個別突起列pr，係由成對斜面 SL1、SL2所構成。因此，内部輸岀光會到達斜面sli或 SL2之一方。相應於到達斜面SL1或8七2時之内部入射 角，一部分向導光板30之外部（點c)脫出，成為照明輸出 光R(直接脫出光成分）。 剩餘成分在内部反射，其相當多部分經種種經路過程 後再次到達出射面3 3。如此產生第2次以後之自出射面3 3 脫出之機會。如此第2次以後之機會產生之間接脫出光亦 加諸於照明輸出光R。 形成於出射面33之突起列PR，係具調整直接脫岀光 與間接脫出光之比例之功能。如在出射面33無形成突起 PR而為平坦時，一大半内部輸出光即成為直接脫出光，如 前所述，是為導致微細輝度不均勻之原因。 具備突起列PR之出射面33係，稍為控制狀調整直接 脫出光，而間接脫出光相對易於產生。因此，間接脫出光 之脫出位置與直接脫出光之位置會重疊之可能性變低。此 結果，整體出射光之脫出位置在出射面33上分散，不易發 生微細輝度不均勻。 在出射面33之突起PR斜面su或SL2之内面經内部 反射之光返回背面34,其相當部分自背面一旦漏出導光板 30之外。反射構件RF將其返回導光板3〇,再給予自出射 面33脫出（間接稅出）之機會。因此，為增大間接脫出而沿 背面34配備反射構件RF則極有用。但，省略反射構件rf 之配備，亦能獲得某種程度之間接脫出。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮)" 312488 « I ----------I - I I I----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1242655 A7 五、發明說明（16 ) 又，於本實施形態，自光線p之立場觀之，導向部之 !射面二、92’亦形成谷部。嶺部％相當於谷底。此山 奋，隨著遂離轉換輸出部而變窄且變淺。 在此該注意者為’將徵反射體90之姿勢以三元方式調 整’即可在相當範圍控制内部輪出光Q之進行方向。微反 =體90之三元性姿勢之自由度為「3」，例如第7圖⑷至 第7圖⑷所示’可由3個獨立之姿勢參數（par繼ter)^、 沒X、<9 y表達。 參數ΘΓ為「嶺部95投影於χγ平面（平行於代表背面 34之延存姿勢之—般面）之線與+γ軸方向（自人射面_ 看時之導光板3〇深入方向）所構成之角度」。參數ΘΓ係， 一般為〇度至小角度，例如±18度之範圍在設計上設定為 佳。 於第4圖、第5圖之例，光係主要由_γ軸方向供給，

於導光板30之背面34之大半部分，在使^為約〇度時 #入光4為最大°但’按照其餘姿勢參數θχ、0y之組合 而三元方式調整輪出光Q之進行方向之故，在小角度範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 調整則毫無關係。 另一方，例如超越45度之過大Θ I*，則顯著減少向微 反射體90之輸入光量之情形為多，係非實用性為一般者。 但如後述，光之到達方向大為傾斜之位置，例如於入射端 面3 2之兩％之角落部，角度沒r可以特別之形態調整。 其次，參數Θ y可定義為，「稜線部95投影於γζ平 面（平行於側面35、36)之線’與+Y軸方向（自入射面32侧 本乡尺度 16 312488 1242655 A7 五、發明說明（17 2之導光板之I人方向)所構成之角度」。參㈣r主要可 .v 円私出先卩之方向。於第7圖（b)之例， 战為：為0之方位產生輪出光Q。例如使…、於 二之狀恶’則輸出光Q之方向將較圖示之狀態在圖中傾 斜向順時針方向。 又’參數“可定義為「嶺部95投影於xz平面（平行 於入射端面32)之線，與+z軸方 所構成角度」。參數^主要:左右(:=之厚度方向) 左右有關XZ平面内之内部 頁 輸出尤Q之方向。於第7圖⑷之例，對突起列PR之一方 ::斜平SL1小角度傾斜而内部入射後，設定“可獲得有 面内大致正面方向之照明輸出光R。 此等姿勢參數之調整，尤其是由於“之調整，一般 5相Γ5,對代表背面34之一般面所構成傾斜角，與面94 部叙面所構成傾斜角將不相等。例如面93、94對窄 部95形成對稱時，如沒f領 ，4夕一4 卞如十〇,則兩面93、94對代表背面 j之一般面所構成傾斜角將成為互異者。 於此，進一步觀察突起列pR之作用。於第 ， 二:：輸出光Q成為使正面方向之照明輪出光r之光 程但声、際之輸出光射束之進行方γ ^ 出光0之古a困 末之進仃方向，係如圖示分布於輪 〇 〇圍。現有闕xz平面内注意向Z方向進行 之内部輪出光Φ，其典型光程如第8圖之例示。進仃 ::示’内部輪出光線Q1向斜面SL1内部 ， 内部=角分岐為光線Q2與直接脫出光Ri。但，内 ,'上時引起全反射，不發生直接脫出光

本紙張⑯用—公A 17 312488 1242655 A7 五、發明說明Ρ ) R1又内淨入射角在未滿隔界角而發生直接脫出光 時亦因SL1傾斜而内部入射角一般係接近隔界角。例如， 突起列PR之材料為PMMA(折射率】492)時，隔界角 43 度。 ’

I 内反射光線Q2，内部入射至另方之斜面SL2。在 此，按照内部入射角分岐為光線Q3及Q4。但’在此如 部入射角為隔界角以上時亦引起全反射，不發生光線如。 無關如何’光線Q3、Q4不成為直接脫出光。又，光線如 一旦出於導光板30外，但立即入射至鄰近之突起，大部八 走向全然不同⑥R1之路程，不能視為直接脫出光。大： 分光線Q4成為光線q5，再次傳輸於導光板3〇内。 如此發生之光線Q3、Q5，及類似於其等之大部分先 線，隨後經多樣光程，再次獲得自突起列pR脫出之機會。 在第二次以後之脫出機會終於脫出，離開導光板30之光線 形成照明輸出光之一部分。 π

在此重要者為，如出射面33為平坦而無形成突起列 PR，則如光線Q3、Q5之光僅會發生極少量^其結果為直 接脫出光過剩，成為微細輝度不均勻之原因。 換言之，突起列PR係調整直接脫出光不致過剩，由 此可防止輝度不均勻乃至「閃耀感」。突起列pR之此作用， 不僅是由於突起列PR之斜面SL1、SL2之傾斜角点，連同 微反射體90之形狀（尤其是轉換輸出部之山谷形狀）、尺 寸、姿勢（6>r、6>y、0x)、導光板3G之材料（折射率）等之 諸因素而具多樣變化。如是，最適當條件係在設計上設定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 312488 1242655 A7

1242655 B7 五、發明說明严 ) 或反時針排向傾斜小角度、數度至2〇度，例如〗8度。 排列之原則整理如下： 1.形成密度（覆蓋率）隨自入射端面42之距離有逐漸增 之彳員向由此，’防止依靠自入射端面42之距離之輝度 變化不致出現於出射面。 2·於靠近電極部BL1 ' EL2之角落區c、D，特別以高 密度排列微反射體90。此排列係連同下述第3項之排向， 可防止相對於角落區C、D之暗部出現於出射面上。 3.如上述，於背面之大部分，微反射體90之排向係排 列成大约垂直於入射端面42(沒r二约〇度 4·於角落區C、D，微反射體90之排向對入射端面42 訂 、頃斜gp ’ 0 r最大達45度程度之分布。此係使光之 到達方向與微反射體90之排向相對以提高方向轉換效 :體:〇者’在深角落區C、D之外之兩側部45、46，微反 之排向係對入射端面32傾斜小角度。此係如同上 ::項使光之到達方向與微反射體90之排向相對， 回方向轉換效率。 θ 一但’如上述，對全部或一部分微反射體90，使θ Γ自 圖示之排向傾斜小角、 ^ ^ 用度數度至20度，例如18度，向順 時針或反時針方向亦可。 消 費 合 作 社 印 製 5·多數微反射體90係設計成不像如排 夕 序者。由此，微反射體9〇更不顯眼，且 阳顯不器時， *哀於衣 莫爾干涉條紋陣狀電極之排列重疊所發生之 297 公奵 312488 20 1242655 B7 A7 五、發明說明P ) 第10圖為微反射體90之另一排列例。第 為適合於，例如採用T ^ <例 形。 LEu等點狀光源兀件為一次光源之情 如第10圖所示，於導光板50《一侧端面52之中 所形成之凹部52a楹徂炎 央部 提供為入射端面。一次光源L2為& 用LED(發光二極體）之具小發光面積之非棒狀-次光1如 配備成經過凹部52供給光至導光板。f面設多數射 ㈣。其排列與排向具如下特徵。 ★反射體 1’覆蓋率隨自凹部52a之距離而有增大之傾向 此’可防止依靠自凹部52a(光源L2)之距離之輝度 現於出射面k化出 2, 遍及整體背面54，微反射體9〇之排向設定為自 部仏成放射狀。導向部向凹部…。即，各微反射體^ 之轉換輸出部之嶺部95(參照第6圖、第7圖）向凹部％ 之方向延存。但’如前述’全部或一部分微反射體妁，: 排向（於第7圖之Θ r)，可自如圖示之排向，傾斜小角度了 數度至20度，例如丨8度向順時針或反時針方向。 3. 光源L2之放射特性如具正面方向之定向性時，在 侧端面52之周邊，提高微反射體9〇之覆蓋率亦可。尤其 是在角落邊£、F，提高覆蓋率為佳。 、 4·多數徼反射體90不具如在直線上排列之秩序，由 此，微反射體90得以不顯眼。又，組裝於液晶顯示器時， 可防止因與矩陣狀電極之排列疊合所發生之莫爾干涉條 紋。 ，、 ‘紙張尺^國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 312488 -------------裝--------訂--------- 2清先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1242655 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 22 A7 -----------B7 -~__ 五、發明說明（22 ) 第11圖為微反射體90之再一排列例。第u圖所示例 為，例如適合於如採用LED之點狀光源為一次光源配備於 一處之情形。 如第11圖所示，形成於導光板60之i侧端面62之二 凹部62a、62b提供入射端面。一次光源。、“係例如採 用LED(發光二極體）之具小發光面積非棒狀一次光源，配 備成經過凹部62a' 62b向導光板供給光。背面64設多數 微反射體90，其排列與排向具如下特徵。 1.覆蓋率與排向係考慮到與凹部62a、62b之位置關 係’設計成輝度變化不能出現於出射面。 首先假定僅由一方之一次光源L3供給光，設計覆蓋 率與排向之分布（稱為分布3)使出射面整體之輝度能均 勻。 其次，假定僅由另一方之一次光源L4供給光，設計 覆蓋率與排向之分布（稱為分布4)使出射面整體之輝度能 均勻。將此等分布3與分布4疊合作為本例之覆蓋率與排 向之分布（分布3 +分布4)。 因分布3之覆蓋率隨自一次光源L3之距離而增大， 另一方因分布4之覆蓋率隨自一次光源L4之距離而有增 大之傾向。因此，整體則分布3、分布4之坡度具互相抵 消之傾向。於圖示之例為覆蓋率大致均勻之情形。 微反射體9G之排向，半數依分布3設成自凹部62a 成放射狀’其餘半數則依分布4設成自凹部62b成放射狀。 但，如照上述，全部成一部分微反射體90，使0 Γ自 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 312488 —----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} 1242655 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

1242655 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（24 , 72这、72b。但，名八本 射端而巧一—布5所定微反射體90之導向部朝向入 ,a，在分布ό所定微反射體9〇之導 端面72b。 〜等句砟朝向入射 但如照上逑，

全部或一部分微反射體90,使自圖 不之排向，傾斜小角 Q ϋ + 用度數度至2〇度，例如Ϊ 8度向順_ 針方向或反時針方向亦可。 又）順時 90鈿，’：次先源…以之能量相等’半數微反射體 別。Θ入射端面72a，其餘之微反射體9Q朝向人射端面 2·多數微反射體9〇不具如在直線上排列之秩序。由 此，微反射體90得以不顯眼。又，組裝於液晶顯示器時， 可防止因與矩陣狀之電極排列疊合所發生之莫爾干涉條 紋。 ’、 如上之說明，依本發明係依據分布在導光板背面之微 反射體之二次内部反射，在導光板内部進行有效率之方向 轉換之同時，於出射面之直接脫出光受調整。因此可獲得 無微細輝度不均勻之導光板、面光源裝置及液晶顯示裝 置。 · I---- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} — — — — — — ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 24 312488

Claims (1)

1242655 A8 B8 CS D8 六、申請專利範圍 1· 一種導光板，係具備提供出射面與背面之二主 射端面為導入光，其中 面，及入 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 前述背面具備微反射體，為轉換光進行方向之多數 突起形狀者， 各微反射體含導向部與轉換輸出部， 前述轉換輸出部係含嶺部及在其兩側對 前述背面之一般面傾斜形成之第1反射面與第 面。 由前述屬部、第1反射面及第2反射面在前述微反 射體内部形成谷部， 前述谷部係形成為隨遠離前述導向部而寬度逐、軒 變窄且深度變淺之傾向， 由此，經前述導向部到達前述谷部之内部輪入光， 在前述第1反射面及第2反射面中之一方反射，隨之， 在另方之反射面反射’得以產生向前述出射面之内部輸 出光， 再者，前述出射面係具備與前述入射端面大致成垂 直延存之多數突起列， 由於前述突起列之内部反射，可調整前述内部輪出 光自前述出射面直接脫出之前述導光板。 2.如申請專利範圍第1項之導光板，其中前述第1反射面 與第2反射面’係具備不同於代表前述背面相關之一般 面之傾斜角。 3·如申請專利範圍第1項之導光板，前述嶺部之延伸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） 25 312488 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^裝-----— 1訂-----^——線L 1242655 Α8 Β8 CS D8 六、申請專利範圍 向’係具備隨前述背面上之位置而變化之分布。 4· 一種面光源裝置，係包含至少一件一次光源及導先板， 係具備提供出射面與背面之二主面，及入射端面為導入 自前逑一次光源之光，其中 前述背面具備微反射體，為轉換光進行方向之多數 突起形狀者， 各微反射體含導向部與轉換輸出部， 前述轉換輸出部係含嶺部及在其兩侧對分別代| 前述背面之一般面傾斜形成之第1反射面與第2反射 面， 由前述嶺部、第1反射面及第2反射面在前述微反 射體内部形成谷部， 前述谷部係形成為隨遠離前述導向部而寬度變窄 且深度變淺之傾向， 由此，經前述導向部到達前述谷部之内部輪入光， 在前述第1反射面及第2反射面中之一方反射，隨之在 另一方之反射面反射，得以產生向前述出射面之内部輪 出光， 再者’則述出射面係具備與前述入射端面大致成_ 直延存之多數突起列， 由於前述突起列之内部反射，可調整前述内部輸出 光自前述出射面直接脫出之前述面光源裝置。 5·如申請專利範圍第4項之面光源裝置，其中之該反射構 件係沿前述背面配備。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 312488 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • n flu «Bn —i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 26 1242655 A8 B8 CS D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 夂、申請專利範圍 6·如申請專利範圍第4項之面光源裝置，其中前逑第1反 射面與第2反射面，係具備不同於代表前述背面相關之 一般面之傾斜角。 7·如申請專利範園第5項之面光源裝置，其中前述第1反 射面與第2反射面，係具備不同於代表前述背面之一般 面相關之傾斜角。 8·如申請專利範圍第4項、第5項、第6項或第7項之面 光源裝置，其中前述轉換輸出部之嶺部之延存方向，係 隨前逑背面上之位置而變化，能與光之到達方向大略一 致。 9·如申請專利範圍第4項、第5項、第6項或第7項之面 光源裝置，其中前述轉換輸出部之嶺部之延存方向，係 隨前述背面之位置變化，以致能對光之到達方向小角度 傾斜。 10·—種液晶顯示裝置，係具備面光源裝置為照明液晶面板 者，其中， 前逑面光源裝置，係具備：至少一件一次光源；二 件主面’為提供出射面與背面；及入射端面為自前述一 次光源導入光， 前述背面係具備微反射體，為轉換光進行方向之多 數突起形狀者， 各微反射體含導向部與轉換輸出部， 刚述轉換輸出部係含嶺部及在其兩側對分別代表 前述背面之一般面形成之第1反射面與第2反射面， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) 27 312488 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1242655 A8 B8 CS D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 由前述嶺部、第1反射面及第2反射面在前述微反 射體内部形成山谷， 前述山谷係形成為隨遠離前述導向部而逐漸寬度 變窄且深度變淺之傾向， 由此，經前述導向部到達前述山谷之内部輸入光， 在前述第1反射面及第2反射面中之一方反射，隨之， 在另一方之反射面反射得以產生向前逑出射面之内部 輸出光， 再者，前述出射面係具備與前述入射端面大略成垂 直延存之多數突起列， 由於前述突起列之内部反射，可調整前述内部輪出 光自前述出射面直接脫出之前述液晶顯示裝置。 11. 如申請專利範圍第ίο項之液晶顯示裝置，其中反射構 件係沿前述背面配備。 12. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示裝置，其中前述第j 反射面與第2反射面，係具備不同於代表前述背面之一 般面相關之傾斜角。 13. 如申請專利範圍第U項之液晶顯示裝置，其中前述第t 反射面與帛2反射面，係具備不同⑪代表前述背面之一 般面相關之傾斜角α 14. 如申請專利範圍第10項、第11項 '第12項或第^項 之液晶顯示裝置，其中前述嶺部之延伸方向，係隨前述 背面上之位置而變化，能與光之到達方向大略一致。 • 15·如申請專利範圍第10項、第U項、第12項或第。項 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------- 28 312488 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1242655 截 cs D8 六、申請專利範圍 之液晶顯示裝置，其中前述轉換輸出部之嶺部之延存方 向，係隨前述背面上之位置而變化，以致能對光之到達 方向傾斜小角度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· · 訂

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