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TWI275845B - Light guide plate and backlight system using the same - Google Patents

Light guide plate and backlight system using the same Download PDF

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TWI275845B
TWI275845B TW092114084A TW92114084A TWI275845B TW I275845 B TWI275845 B TW I275845B TW 092114084 A TW092114084 A TW 092114084A TW 92114084 A TW92114084 A TW 92114084A TW I275845 B TWI275845 B TW I275845B
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TW
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light guide
light
dielectric layer
shaped groove
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TW092114084A
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Inventor
Jhy-Chain Lin
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer

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Description

1275845 五、發明說明(1) ~ ~_一---— 【發明所屬之技術領域】 电種導光板及使用該導光板之背光模 、、且尤‘ 一種具集光功能之導光板及背光模組。 【洗前技術】 =夜晶顯*器' δ板中之液晶本身不具發光特性,因 务:置效果,需給液晶顯示器面板提供-面光源 其功能在於向液晶顯示器面板供應輝 度充刀且分佈均勻之面光源。 請參閱第一圖,先前技術之背光模組主 光源罩6、導光板3、反射板4、擴散板2及:==5、 成。其中,該光源5為線光源,主要有場致發^光燈 '’且 ^lectrolUffliniscent Lamp, EL)及冷陰極螢光 ^
Cathode Fluorescence Lamp, CCFL) μ 卄 杨3 一側,鋅ώ古、巧莒 ’ 種’其設置於導光 側、,軋由先源罩6之配合將光線傳輪至該| 中。該導光板3之作用在於導引%源5 $ 7出射,同砗护古日μ - 出之光線從出光面 ,Ϊ (圖未示),光輝度及均句 ^。反射板4係設置於該導光板3之底面8之一侧, =光板3之底面8出射之光線再次反射入該導光夺^ ^光線之彻率。擴散板2之:底面微 圖未示),其作用為將入射到擴 使_示面板之圖案柔和化。隹 九、、杲政射而 係對光線產生匯聚作用,以;稜鏡板,其作用 耗。然,該背光模組採用二集光片…二效/ $光模組結構複雜咀構裝不便,成本增加。 付正個
第5頁 1275845 五、發明說明(2) 請參閱第二圖,為中國大陸於2001年5月23日公告之 第0 0 2 4 6 5 0 5號專利所揭示之一種導光板,該導光板丨〇包括 一本體12、一擴散膜13、一等離子膜14及一反射膜η。本 體1 2之氣面大致呈楔形,其出光面1 8具複數細微均句之v 形槽結構1 6 ’擴政膜1 3與寺離子膜1 4依次貼附於v形槽锋 構1 6之表面;本體1 2之底面1 5具複數陣列狀分佈之網點 17°
該導光板1 0具複數V形槽結構1 6,以達到與集光片相 同之集光作用,利用此種導光板1 〇之背光模組,可節省集 1光片之成本,惟,由於V形槽結構1 6形成於導光板丨〇之本 體1 2上,V形槽結構1 6在集光之同時,會影響導光板丨〇之 出光均勻性,因而降低出光均勻度,甚至形成暗帶。為消 除因V形槽結構1 6所形成之暗帶,業界常藉由改變v形槽結 構1 6之形狀及節距以期消除暗帶,惟,該等方式皆僅能消 弱而無法完全消除暗帶之產生,且增加設計上之複雜度。 有鑑於此,提供一種出光均勻且設計簡單之導光板及 使用該導光板之背光模組實為必需。 【發明内容】
本發明之目的在於提供一種出光均勻且設計簡單之導 光板° 本發明之又一目的在於提供一種出光均勻且設計簡單 之背光模組。 , 本發明之導光板包括一本體及一介質層,其中,該介 質層設置於該本體士,其折射率小於該本體之折射率;該
1275845 五、發明說明(3) 介質層包括一出光面,該出光面具複數V形槽結構。 本發明之背光模組包括至少一光源及一導光板.,該導、 光板包括一本體及一介質層,其中,該介質層設置於該本 體上,其折射采小於該本體之折射率;該介質層包括一出 光面,該出光面具複數V形槽結構,該至少一光源係位於 該導光板一側。 相較先前技術,因本發明之導光板及背光模組係於導 光板之本體上設有介質層,使得V形槽結構與本體得以隔 離,即V形槽結構處之介面條件由本體-空氣變更為介質 層-空氣,根據折射I率定律: sina/sin 厶二 Πβ/ηα 其中α 、/3分別為入射角、折射角,η α、η $分別為入射側、 折射侧材質之折射率。由於介質層之折射率小於本體之折 射率,因此光線由V形槽結構出射時,介面為介質層-空 氣時之折射角較介面為本體-空氣時之折射角小,等效限 制V形槽結構所造成光線變窄之效應,因而暗帶區不會因 V形槽結構之出現而出現,然,V形槽結構之集光作用仍 存在。另,本發明之導光板及背光模組設計時,只需考量 介質層之折射率大小,毋需藉由改變V形槽結構之形狀及 節距來達到避免暗帶產生,故,降低設計複雜度。 【實施方式】 請參閱第三圖,係本發明導光板之j體示意圖,該導 光板21包括一本體23及一介質層22,其中,該介質層22包 括一出光面24,該咄光面24具複數V形槽結構241。
第7頁 1275845
-- »H 五、發明說明(4) 該介質層22為透明介質層,其 射率,其表面為出光面24,該出光面小於本體23之折 形槽結構241,該複數v形槽結構2 均勻設置複數v 而成或藉由微影蝕刻而制得。哕導 ’丁、猎由精密機械加工 聚合樹脂材料,如聚丙烯酸樹::之本體23材質係 脂、聚甲基丙烯酸甲酯,亦可用破螭酯、聚乙烯樹 再請參照第四圖,係本發明導光ς 。 層22之高度η為90 ^ra〜11〇以爪,最好 正視圖,該介質 結構241之節距L為50㈣〜100//m,1、二m。該V形槽 由於介質声2?夕六十 七^ !具頂角為75 〇〜115 ° v ; 存在’使付V形槽結構241斑本 侍以有效隔離,即又形槽結構241 霉41/、本脰23 折射率/Λ此光線由乂形槽結構241出射時,介面 射二質層22_空氣時之折射角較介面為本體23-空氣時之折 射角小,等效限制V形槽結構241所造成光線變窄之效 應,因而不會出現暗帶,而其集光作用仍存在。 請參閱第五圖,本發明之背光模組之立體示意圖,該 背光模組30包括一光源31及一導光板32,該光源31係 CCFL,其設置於该導光板32之一侧;。該導光板32為前述第 三圖所示之導光板。 惟’係本發明之背光模組3 〇並不限於本實施例所述。 如,光源3 1亦可為二組,分別位於導光板32相對之二侧; 光源3 1亦可位於導光板3 2之底面3 2 1 —側。 綜上所述,本發明確已符合發明專利之要件,爰依法
第8頁 1275845
1275845 圖式簡單說明 第 一 圖 係 先 前 技 術 背光 模 組 之 立 體 示 意 圖。 第 二 圖 係 先 前 技 術 之導 光 板 之 結 構 示 意 圖。 第 圖 係 本 發 明 導 光板 之 立 體 示 意 圖 〇 第 四 圖 係 第 二 圖 之 正視 圖 〇 第 五 圖 係 本 發 明 背 光模 組 之 立 體 示 意 圖 〇 [ 元 件 符 號 說 明 ] 導 光 板 21、 ‘32 介 質 層 22 本 體 23 底 面 321 出 光 面 24 V 形 槽結構 241 背 光 模 組 30 光 源 31

Claims (1)

1275845 ^、申請專利範圍 1. 一種導光板,其包括: 一本體;_及 一介質層; 其中,該介質層設置於該本體上,其折射率小於該 本體之折射率;該介質層包括一出光面,該出光 . 面具複數V形槽結構。 2. 如申請專利範圍第1項所述之導光板,其中該V形槽 結構係均勻分佈。 3. 如申請專利範圍第1項所述之導光板,其中該介質層 之高度為90 //m〜110 /zm。 4. 如申請專利範圍第1項所述之導光板,其中該V形槽 結構之頂角為7 5 °〜1 1 5 ° ◦ 5. 如申請專利範圍第1項所述之導光板,其中該V形槽 結構之節距為5 0 // m〜1 0 0 // m。 6. 如申請專利範圍第1項所述之導光板,其中該本體之 材質係聚合樹脂。 7. 如申請專利範圍第6項所述之導光板,其中該本體之 材質係聚丙烯酸樹脂或聚碳酸酯或聚乙烯樹脂或聚 曱基丙烯酸曱酯。 8. —種背光模組,其包括: 至少一光源;及 一導光板,其包括一本體及一介質層,其中,該介 質層設置於該本體上,其折射率小於該本體之折 射率;該介質層包括一出光面,該出光面具複數
1275845 六、申請專利範圍 v形槽結構,該光源係位於該導光板一侧。 9. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組,其中該V形 槽結構係均勻分佈。 10. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組,其中該介質 層之高度為90 //m〜110 //m。 11. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組,其中該V形 槽結構之頂角為7 5 °〜1 1 5 ° 。 12. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組,其中該V形 槽結構之節距為5 0 // m〜1 0 0 // m。 1 13.如申請專利範圍第8項所述之背光模組,其中該本體 之材質係聚合樹脂。 14. 如申請專利範圍第1 3項所述之背光模組,其中該本 體之材質係聚丙細酸樹脂或聚碳酸醋或聚乙細樹脂 或聚曱基丙烯酸曱酯。
第12頁
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