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TWI574061B - 導光板、背光模組及顯示裝置 - Google Patents

導光板、背光模組及顯示裝置 Download PDF

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TWI574061B
TWI574061B TW104116843A TW104116843A TWI574061B TW I574061 B TWI574061 B TW I574061B TW 104116843 A TW104116843 A TW 104116843A TW 104116843 A TW104116843 A TW 104116843A TW I574061 B TWI574061 B TW I574061B
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TW
Taiwan
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light
optical surface
guide plate
microstructures
light guide
Prior art date
Application number
TW104116843A
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English (en)
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TW201614290A (en
Inventor
陳雪茹
謝雅雲
侯珮棻
林信伯
張尹
Original Assignee
瑞儀光電股份有限公司
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Publication date
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Publication of TW201614290A publication Critical patent/TW201614290A/zh
Priority to US15/139,317 priority patent/US20160238777A1/en
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Description

導光板、背光模組及顯示裝置
本發明是有關於一種背光元件，且特別是有關於一種背光模組及顯示裝置。
一般使用在背光模組之導光板具有入光面、出光面以及反射面。光源所提供之光線由導光板之入光面進入導光板中，由導光板之出光面射出。另一種使用在燈具上之導光板則具有兩個相對的出光面。光源所提供之光線在進入導光板後則分別從兩個出光面射出。而且，在導光板的出光面上通常會設有橫向的V形結構，以使得光線在進入導光板內部後能夠更均勻地混合。
然而，此種橫向的V形結構具有較高的指向性。如此一來，將使得導光板的出光面產生亮暗紋或熱點(hotspot)，而影響導光板之光學外觀。
因此，本發明之一目的是在提供一種導光板及光源模組，其係利用導光板之主體上所設置之微結構的形狀變化、角度設計、高度或深淺變化、以及排列方式，來改變光線由導光板射出後的出光角度及光指向性，進而可提高 導光板的出光效率以及外觀的均勻性。
本發明之另一目的是在提供一種導光板及光源模組，其透過搭配在導光板之主體上之微結構與靠近導光板入光處的混光結構，可改善習知導光板在入光側出現明顯亮暗紋而導致外觀不均勻的問題，進而可有效提升導光板之光學效果。
根據本發明之上述目的，提出一種導光板。此導光板包含主體、複數個第一微結構及複數個第二微結構。主體包含第一入光面、第二入光面以及出光面。第一入光面相對第二入光面，且出光面連接第一入光面與第二入光面。第一微結構佈設於出光面上。每一個第一微結構包含第一光學面及第二光學面。第一光學面相對第一入光面傾斜，第一光學面從底部形成第一傾角而延伸至頂部。第二光學面相對第一入光面傾斜，第二光學面從底部形成第二傾角而延伸至頂部。第一傾角與第二傾角的其中較小者是面向第一入光面，其中較大者是背向第一入光面。第二微結構佈設於出光面上。每一個第二微結構包含第三光學面以及第四光學面。第三光學面相對第二入光面傾斜，且第三光學面從底部形成第三傾角而延伸至頂部。第四光學面相對第二入光面傾斜，且第四光學面從底部形成第四傾角而延伸至頂部。第三傾角與第四傾角的其中較小者是面向第二入光面，其中較大者是背向第二入光面。其中，每一個第一微結構及第二微結構的長度、寬度與高度均小於主體的長度、寬度與高度。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第一微結構的第一光學面與第二光學面互相連接形成一脊線，且脊線實質平行於第一入光面的邊緣。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第二微結構的第三光學面與第四光學面互相連接形成一脊線，且脊線實質平行於第二入光面的邊緣。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第一微結構更包含第一側光學面以及第二側光學面。第一側光學面連接出光面、第一光學面以及第二光學面，且第一側光學面相對出光面傾斜而形成第一側傾角。第二側光學面相對第一側光學面並且連接出光面、第一光學面及第二光學面，其中第二側光學面相對出光面傾斜而形成第二側傾角。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第一微結構更包含頂面。頂面連接第一光學面、第二光學面、第一側光學面以及第二側光學面。頂面連接第一光學面或第二光學面的邊緣是實質平行於第一入光面的邊緣。
依據本發明之一實施例，上述之每一個頂面為平面或弧面。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第一側光學面係由至少二光學面單元所組成，且每一個光學面單元為平面或弧面。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第二側光學面係由至少二光學面單元所組成，且每一個光學面單元為平面或弧面。
依據本發明之一實施例，上述之第一側傾角與第二側傾角為-45度至45度，包含端點值。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第二微結構更包含第三側光學面及第四側光學面。第三側光學面連接出光面、第三光學面以及第四光學面，且第三側光學面相對出光面傾斜而形成第三側傾角。第四側光學面相對第三側光學面並且連接出光面、第三光學面及第四光學面，其中第四側光學面相對出光面傾斜而形成第四側傾角。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第二微結構更包含頂面。頂面連接第三光學面、第四光學面、第三側光學面以及第四側光學面，且頂面連接第三光學面或第四光學面的邊緣是實質平行於第二入光面的邊緣。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第二頂面為平面或弧面。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第三側光學面係由至少二光學面單元所組成，且每一個光學面單元為平面或弧面。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第四側光學面係由至少二光學面單元所組成，且每一個光學面單元為平面或弧面。
依據本發明之一實施例，上述之第三側傾角與第四側傾角為-45度至45度，包含端點值。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第一微結構與第二微結構為凸狀部或凹陷部。
依據本發明之一實施例，上述之主體更包含表面相對出光面，且表面上設有複數個光學微結構。
依據本發明之一實施例，上述之光學微結構為點狀結構、條狀結構，或與前述之第一微結構及第二微結構相同之結構。
依據本發明之一實施例，上述之相鄰之第一微結構之間具有間距，且這些間距係隨著第一微結構與第一入光面距離增加而減小。
依據本發明之一實施例，上述之相鄰之第二微結構之間具有間距，且這些間距係隨著第二微結構與第二入光面距離增加而減小。
根據本發明之上述目的，另提出一種背光模組。此背光模組包含前述之導光板、第一光源以及第二光源。第一光源鄰設於導光板的第一入光面。第二光源鄰設於導光板的第二入光面。
依據本發明之一實施例，上述之第一光源且/或第二光源能夠發光。
依據本發明之一實施例，上述之第一光源與第二光源能夠交替發光。
根據本發明之上述目的，另提出一種顯示裝置。此顯示裝置包含前述之背光模組以及顯示面板。顯示面板設置在背光模組上方。
由上述可知，本發明利用主體上所設置之微結構的形狀變化、角度設計、高度或深淺變化、以及排列方式， 來改變光線由導光板射出後的出光角度及光指向性，進而可提高導光板的出光效率以及外觀的均勻性。此外，透過搭配在主體上之微結構與靠近導光板入光處的混光結構，可改善習知導光板在入光側出現明顯亮暗紋而導致外觀不均勻的問題，進而可有效提升導光板之光學效果。
100‧‧‧導光板
100a‧‧‧導光板
120‧‧‧主體
122‧‧‧入光面
124‧‧‧出光面
126‧‧‧表面
126a‧‧‧光學微結構
140‧‧‧微結構
141‧‧‧第一光學面
142‧‧‧第二光學面
143‧‧‧第一側光學面
143a‧‧‧光學面單元
143b‧‧‧光學面單元
144‧‧‧第二側光學面
144a‧‧‧光學面單元
144b‧‧‧光學面單元
145‧‧‧脊線
160‧‧‧光源
180‧‧‧混光結構
190‧‧‧空白部
200‧‧‧微結構
201‧‧‧第一側光學面
202‧‧‧第二側光學面
220‧‧‧微結構
221‧‧‧第一側光學面
221a‧‧‧光學面單元
221b‧‧‧光學面單元
221c‧‧‧光學面單元
222‧‧‧第二側光學面
222a‧‧‧光學面單元
222b‧‧‧光學面單元
222c‧‧‧光學面單元
300‧‧‧微結構
301‧‧‧頂面
320‧‧‧微結構
321‧‧‧第一側光學面
321‧‧‧頂面
322‧‧‧第一側光學面
322a‧‧‧光學面單元
322b‧‧‧光學面單元
322c‧‧‧光學面單元
323‧‧‧第二側光學面
323a‧‧‧光學面單元
323b‧‧‧光學面單元
323c‧‧‧光學面單元
400‧‧‧微結構
401‧‧‧頂面
500‧‧‧微結構
501‧‧‧頂面
502‧‧‧第一側光學面
503‧‧‧第二側光學面
600‧‧‧導光板
640‧‧‧微結構
641‧‧‧第一光學面
642‧‧‧第二光學面
643‧‧‧第一側光學面
644‧‧‧第二側光學面
700‧‧‧導光板
780‧‧‧混光結構
800‧‧‧導光板
880‧‧‧混光結構
900‧‧‧背光模組
920‧‧‧導光板
921‧‧‧主體
921a‧‧‧第一入光面
921b‧‧‧第二入光面
921c‧‧‧出光面
923‧‧‧第一微結構
923a‧‧‧第一光學面
923b‧‧‧第二光學面
923c‧‧‧第一側光學面
923d‧‧‧第二側光學面
925‧‧‧第二微結構
925a‧‧‧第三光學面
925b‧‧‧第四光學面
925c‧‧‧第三側光學面
925d‧‧‧第四側光學面
940‧‧‧第一光源
960‧‧‧第二光源
980‧‧‧顯示裝置
980a‧‧‧顯示面板
α‧‧‧第一傾角
α’‧‧‧第一傾角
α 1‧‧‧第一傾角
α 2‧‧‧第一傾角
α 3‧‧‧第一傾角
α 4‧‧‧第三傾角
β‧‧‧第二傾角
β’‧‧‧第二傾角
β 1‧‧‧第二傾角
β 2‧‧‧第二傾角
β 3‧‧‧第二傾角
β 4‧‧‧第四傾角
θ‧‧‧第一側傾角
ψ‧‧‧第二側傾角
D1‧‧‧寬度
D2‧‧‧寬度
H‧‧‧高度
L‧‧‧光線
L1‧‧‧長度
L2‧‧‧長度
W‧‧‧寬度
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種導光板之結構示意圖。
第2圖繪示沿著第1圖之A-A剖面線剖切的一種微結構的示意圖。
第3圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種微結構的立體示意圖。
第4A圖係繪示依照本發明第一實施方式之另一種微結構的立體示意圖。
第4B圖係繪示依照本發明第一實施方式之又一種微結構的立體示意圖。
第5A圖係繪示依照本發明第二實施方式之一種微結構的立體示意圖。
第5B圖係繪示依照本發明第二實施方式之另一種微結構的立體示意圖。
第6圖係繪示依照本發明第三實施方式之一種微結構的立體示意圖。
第7圖係繪示依照本發明第四實施方式之一種微結構的立體示意圖。
第8圖係繪示依照本發明第一實施方式之另一種導光板之側視圖。
第9圖係繪示依照本發明第五實施方式之一種導光板之結構示意圖。
第10圖係繪示沿著第9圖之B-B剖面線剖切的一種微結構的示意圖。
第11圖係繪示依照本發明第六實施方式之一種導光板之結構示意圖。
第12圖係繪示依照本發明第七實施方式之一種導光板之結構示意圖。
第13圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種導光板之上視圖。
第14A圖至第14D圖係分別繪示依照本發明一實施方式之不同排列方式之微結構示意圖。
第15圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之結構示意圖。
第16圖係繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之側視圖。
第17A圖係繪示第一微結構與第二微結構相對第一光源與第二光源之排列密度示意圖。
第17B圖係繪示第一光源與第二光源其中一者發光與同時發光之輝度分佈示意圖。
第18圖係繪示依照本發明一實施方式之一種顯示裝置之結構示意圖。
請參照第1圖，其係繪示依照本發明第一實施方式之一種導光板之結構示意圖。本實施方式之導光板100係可應用於背光模組或燈具上。導光板100可包含主體120以及複數個微結構140。微結構140設置在主體120上。在本實施例中，每一個微結構140的長度、寬度與高度均小於主體120的長度、寬度與高度。透過微結構140的設置，可調整導光板100的光學趨勢，並可提升導光板100之出光外觀的均勻性。
在導光板100中，主體120可為透光板或其他等效之透光件。主體120主要包含入光面122以及出光面124。出光面124連接入光面122。光源160可設置在入光面122旁，且光源160所產生的光線可由入光面122進入導光板100。
請同時參照第1圖及第2圖，其中第2圖繪示沿著第1圖之A-A剖面線剖切的一種微結構的示意圖。在本實施例中，每一個微結構140係設置在出光面124上，且可為凸出於出光面124之凸狀部。而且，每一個微結構140包含第一光學面141、第二光學面142、第一側光學面143以及第二側光學面144。第一光學面141連接出光面124，並相對入光面122傾斜，而形成第一傾角α。欲陳明者， 第一光學面141係從底部延伸至頂部，且第一傾角α為第一光學面141與通過第一光學面141底部的水平面之間的夾角，其中此水平面與出光面124為同一平面。第二光學面142連接出光面124與第一光學面141。第二光學面142相對入光面122傾斜，而形成第二傾角β。欲陳明者，第二光學面142係從底部延伸至頂部，且第二傾角β為第二光學面142與通過第二光學面142底部的水平面之間的夾角，其中此水平面與出光面124為同一平面。其中，第一光學面141與第二光學面142互相連接之處為脊線145，且此脊線145實質平行於入光面122的邊緣。此外，第一傾角α及第二傾角β的角度可根據導光板100所搭配的光學膜片不同而有不同的設計。而且，第一光學面141與第二光學面142係相對入光面122傾斜，故調整第一傾角α及第二傾角β可改變光線由導光板100射出後的出光角度及光指向性，進而提升導光板100之出光效率以及外觀的均勻性。此外，每一個微結構140的形狀也會隨著其寬度W、第一傾角α及第二傾角β之角度變化而改變，且每一個微結構140之頂端至出光面124的垂直高度H也會隨著第一傾角α及第二傾角β調整有所改變。在一些實施例中，第一傾角α及第二傾角β的其中較小者是面向入光面122，其中較大者是背向入光面122。在本實施例中，如第2圖所示，本實施方式之第二傾角β小於第一傾角α。
請繼續參照第1圖及第2圖，在一些實施例中，導光板100包含相對出光面124之表面126。此表面126可為 反射面或出光面。當導光板100運用在背光模組中時，表面126可為反射面。在其他實施例中，若導光板100運用在燈具時，表面126可為出光面。
請參照第1圖及第3圖，第3圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種微結構的立體示意圖。第一側光學面143主要連接出光面124、第一光學面141以及第二光學面142。而且，第一側光學面143相對出光面124傾斜而形成第一側傾角θ。第二側光學面144相對第一側光學面143。而且，第二側光學面144連接出光面124、第一光學面141及第二光學面142。第二側光學面144相對出光面124傾斜而形成第二側傾角ψ。如第3圖所示，在本實施例中，第一側光學面143包含光學面單元143a及143b，且第二側光學面144包含光學面單元144a及144b。第一側光學面143與第二側光學面144主要是用來改變進入微結構140之光線L的光擴散角度。因此，調整第一側傾角θ及第二側傾角ψ可改變整體微結構140的集光程度。在一些實施例中，第一側傾角θ與第二側傾角ψ可為-45度至45度。
在第3圖所示實施例中，微結構140之第一側光學面143與第二側光學面144分別係由兩個光學面單元所組成。而在一些實施例中，微結構140可有不同於上述實施例的設計。請參照第4A圖，其係繪示依照本發明第一實施方式之另一種微結構的立體示意圖。在本實施例中，微結構200的結構大致上與前述實施例之微結構140相同，差異僅在於微結構200之第一側光學面201以及第二側光學 面202為單一平面。而且，微結構200之第一光學面141和出光面間之第一傾角α 1及第二光學面142和出光面間之第二傾角β 1與微結構140之第一傾角α及第二傾角β不同。
請一併參照第4B圖，其係繪示依照本發明第一實施方式之又一種微結構的立體示意圖。在本實施例中，微結構220的結構大致上與前述實施例之微結構140相同，差異僅在於微結構220的第一側光學面221係由三個光學面單元221a、221b及221c所組成，且第二側光學面222係由三個光學面單元222a、222b及222c所組成。欲陳明者，不論第一側光學面143、201及221或第二側光學面144、202及222係分別由兩個平面、單一平面或三個平面所組成，皆具有改變光擴散角度之功能。
在本發明中，微結構140、200及220皆呈角錐狀。其中，在一些實施例中，微結構200可有不同於上述實施例的設計。請參照第5A圖，其係繪示依照本發明第二實施方式之一種微結構的立體示意圖。在本實施例中，微結構300的結構大致上與前述實施例之微結構200相同，差異僅在於微結構300更包含頂面301，且此頂面301連接第一光學面141、第二光學面142、第一側光學面201以及第二側光學面202。也就是說，微結構300為一錐台。在本實施例中，頂面301連接第一光學面141或第二光學面142的邊緣是實質平行於導光板之入光面的邊緣。而且，微結構300之第一光學面141和出光面間之第一傾角α 2及第二光學 面142和出光面間之第二傾角β 2與微結構200之第一傾角α 1及第二傾角β 1不同。
請一併參照第5B圖，其係繪示依照本發明第二實施方式之另一種微結構的立體示意圖。在本實施例中，微結構320的結構大致上與前述實施例之微結構300相同，微結構320同樣為一錐台且具有頂面321。不同的地方在於微結構320之第一側光學面322係由三個光學面單元322a、322b及322c所組成，且第二側光學面323係由三個光學面單元323a、323b及323c。此外，如第5A圖及第5B圖所示，在一些實施例中，頂面301及321皆為平面，且分別具有寬度D1及D2。其中寬度D1及D2可以依照光學需求來設計。同樣地，在本實施例中，頂面321連接第一光學面141或第二光學面142的邊緣是實質平行於導光板之入光面的邊緣。
在其他實施例中，第4A圖所示實施例之微結構140亦可有其他不同的結構設計。請參照第6圖，其係繪示依照本發明第三實施方式之一種微結構的立體示意圖。在本實施例中，微結構400的結構大致上與前述實施例之微結構200相同，差異僅在於微結構400包含頂面401，且頂面401為一弧面。在本實施例中，頂面401的弧度可依照不同的光學需求而調整。
在其他實施例中，第5A圖所示實施例之微結構300亦可有其他不同的結構設計。請參照第7圖，其係繪示依照本發明第四實施方式之一種微結構的立體示意圖。在本 實施例中，微結構500的結構大致上與前述實施例之微結構300相同，差異在於微結構500包含頂面501，且此頂面501、第一側光學面502以及第二側光學面503皆為單一弧面。此外，頂面401、第一側光學面502以及第二側光學面503的弧度可依照不同的光學需求而調整。
在其他實施例中，第1圖所示實施例導光板100亦可有其他不同的結構設計。請參照第8圖，其係繪示依照本發明第一實施方式之另一種導光板之側視圖。在本實施例中，導光板100a的結構大致上與前述實施例之導光板100相同，差異在於導光板100a的表面126上設有複數個光學微結構。而且，這些光學微結構可為點狀結構、條狀結構或與微結構140相同之結構以符合不同的光學需求。在本實施例中，表面126為出光面，且表面126上之光學微結構126a係與微結構140相同之結構。
在一些實施例中，導光板100可有不同於上述實施例的設計。請參照第9圖及第10圖，其中第9圖係繪示依照本發明第五實施方式之一種導光板之結構示意圖，第10圖係繪示沿著第9圖之B-B剖面線剖切的一種微結構的示意圖。在本實施例中，導光板600的結構大致上與前述實施例之導光板100相同，差異僅在於導光板600的微結構640為凹入出光面124之凹陷部。同樣地，每一個微結構640包含第一光學面641、第二光學面642、第一側光學面643以及第二側光學面644。其中，第一光學面641連接出光面124，並相對入光面122傾斜，而形成第一傾角α’。 欲陳明者，第一光學面641係從底部延伸至頂部，且第一傾角α’為第一光學面641與通過第一光學面641底部的水平面之間的夾角，其中此水平面平行於出光面124。第二光學面642連接出光面124與第一光學面641。第二光學面642相對入光面122傾斜，而形成第二傾角β’。欲陳明者，第二光學面642係從底部延伸至頂部，且第二傾角β’為第二光學面642與通過第二光學面642底部的水平面之間的夾角，其中此水平面平行於出光面124。而且，藉由調整第一光學面641與第二光學面642相對於入光面122的傾斜角度，可改變光線由導光板600射出後的出光角度及光指向性。或者，藉由改變第一側光學面643及第二側光學面644相對出光面124傾斜的傾角，亦可調整進入微結構640之光線的光擴散角度。在一些實施例中，第一傾角α’及第二傾角β’的其中較小者是面向入光面122，其中較大者是背向入光面122。在本實施例中，如第10圖所示，第一傾角α’小於第二傾角β’。
請同時參照第1圖及第2圖，由於第1圖所示實施例的微結構140為凸狀部，故光源160射出之大部分光線由入光面122進入導光板100後，會射向第二光學面142。也就是說，第二光學面142為直接受光面。因此，為了達到導引光線的目的，在一些實施例中，微結構140的第二光學面142的面積可大於第一光學面141的面積。另一方面，由於第9圖及第10圖所示實施例的微結構640為凹陷部，故光源160射出之大部分光線由入光面122進入導光 板600後會射向第一光學面641。也就是說，第一光學面641為直接受光面。因此，在結構設計上，第一光學面641的面積可大於第二光學面642的面積，以提升導光板600之出光效率以及外觀的均勻性。
請參照第1圖及第9圖。在一些實施例中，導光板100及600可包含複數個混光結構180。這些混光結構180佈設在出光面124上並且靠近入光面122。因此，光源160所射出之光線在進入導光板100及600後，會先經過混光結構180而可改善習知導光板在入光側出現明顯亮暗紋所導致外觀不均勻的問題。此外，第1圖及第9圖所示實施例中，混光結構180係為條狀結構，且此條狀結構可為由出光面124凸出之凸狀部或凹入出光面124之凹陷部。而且，混光結構180係由出光面124靠近入光面122的一側沿著出光面124遠離入光面122的另一側的方向延伸。
另請參照第11圖所示，其係繪示依照本發明第六實施方式之一種導光板之結構示意圖。在本實施例中，導光板700的結構大致上與前述實施例之導光板100相同，差異僅在於導光板700的混光結構780具有不同的形狀。在本實施例中每一個混光結構780的寬度係從靠近入光面122的一端到遠離入光面122的另一端逐漸減少。在其他實施例中，混光結構780的深度或高度亦可隨著需求而設計。例如，混光結構780的深度或高度可由靠近入光面122的一端到遠離入光面122的另一端逐漸減少。在其他實施例中，如第12圖所示，其係繪示依照本發明第七實施方式之 一種導光板之結構示意圖。第12圖所示之導光板800中，混光結構880為點狀結構。
請同時參照第1圖及第13圖，第13圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種導光板之上視圖。在本實施例中，混光結構180具有長度L1，且此長度L1佔主體120之總長度的比值為0.5%至10%。在其他實施例中，混光結構180與微結構140之間具有空白部190。空白部190之長度L2佔主體120之總長度的比值為0%至5%。也就是說，最接近混光結構180的微結構140可直接連接混光結構180，或不連接混光結構180而與混光結構180保持一段距離。此外，混光結構180的長度L1以及空白部190之長度L2均可依需求而改變，藉此可達到不同的混光效果而使進入導光板100的光線更均勻。
欲陳明者，當本發明之導光板100應用在光源模組(例如背光模組)時，導光板100之微結構140的數量、尺寸以及排列方式均可依據與光源模組中的光源160的距離不同或其他光學需求而調整。請參照第14A圖至第14D圖，其係分別繪示依照本發明一實施方式之不同排列方式之微結構示意圖。在第14A圖所示之實施例中，導光板100的每一個微結構140的尺寸均相同且排列而形成數個微結構列。其中，每一微結構列是實質平行於導光板之入光面的邊緣。而且，在較靠近光源160的微結構列中，微結構140的排列較疏，較遠離光源160的微結構列中，微結構140的排列較密。也就是說，微結構的排列密度可隨著微結構 列與光源160的距離增加而增加。此外，在第14A圖所示之實施例中，每一微結構列之間的距離相同。
在第14B圖所示實施例中，較在靠近光源160的微結構列中，微結構140的尺寸較小，而在較遠離光源160的微結構列中，微結構140的尺寸較大。在第14C圖所示實施例中，每一個微結構140的尺寸皆相同，但每一微結構列之間的距離隨著遠離光源160而變小。另如第14D圖所示實施例中，每一個微結構140的尺寸皆相同，且靠近光源160的微結構列係沿著光源160所發出的光呈發散排列。藉此，透過不同配置方式的微結構140，可使出光更均勻。
本發明之導光板亦可運用於雙光源形式之背光模組中。請同時參照第15圖及第16圖，其係分別繪示依照本發明一實施方式之一種背光模組之結構示意圖以及側視圖。本實施方式之背光模組900主要包含導光板920、第一光源940以及第二光源960。導光板920包含主體921、第一微結構923以及第二微結構925。其中，主體921具有第一入光面921a、第二入光面921b以及出光面921c。第一光源940以及第二光源960係分別鄰設於第一入光面921a與第二入光面921b。而且，第一微結構923以及第二微結構925係同時設置在主體921的出光面921c上。在本實施例中，每一個第一微結構923與第二微結構925的長度、寬度與高度均小於主體120的長度、寬度與高度。
請繼續參照第15圖及第16圖，第一微結構923與 第二微結構925之結構設計大致上與前述之微結構140相同。如第15圖所示，第一微結構923包含第一光學面923a、第二光學面923b、第一側光學面923c及第二側光學面923d。第一光學面923a相對第一入光面921a傾斜，而形成第一傾角α 3。欲陳明者，第一光學面923a係從底部延伸至頂部，且第一傾角α 3為第一光學面923a與通過第一光學面923a底部的水平面之間的夾角，其中此水平面與出光面921c為同一平面。第二光學面923b相對第一入光面921a傾斜，而形成第二傾角β 3。欲陳明者，第二光學面923b係從底部延伸至頂部，且第二傾角β 3為第二光學面923b與通過第二光學面923b底部的水平面之間的夾角，其中此水平面與出光面921c為同一平面。其中，第一傾角α 3與第二傾角β 3的其中較小者是面向第一入光面921a，其中較大者是背向第一入光面921a。在本實施例中，第二傾角β 3小於第一傾角α 3。
同樣地，第二微結構925包含第三光學面925a、第四光學面925b、第三側光學面925c及第四側光學面925d。第三光學面925a相對第二入光面921b傾斜，而形成第三傾角α 4。欲陳明者，第三光學面925a係從底部延伸至頂部，且第三傾角α 4為第三光學面925a與通過第三光學面925a底部的水平面之間的夾角，其中此水平面與出光面921c為同一平面。第四光學面925b相對第二入光面921b傾斜，而形成第四傾角β 4。欲陳明者，第四光學面925b係從底部延伸至頂部，且第四傾角β 4為第四光學面 925b與通過第四光學面925b底部的水平面之間的夾角，其中此水平面與出光面921c為同一平面。其中，第三傾角α 4與第四傾角β 4的其中較小者是面向第二入光面921b，其中較大者是背向第二入光面921b。在本實施例中，第四傾角β 4小於第三傾角α 4。
欲陳明者，第15圖及第16圖所示之第一微結構923與第二微結構925僅為示範說明用，並非用以限制本發明。在其他實施例中，第一微結構923與第二微結構925亦可有其他型態之變化。在一些例子中，第一微結構923與第二微結構925可為凸狀部或凹陷部。在其他例子中，第一微結構923與第二微結構925可為與前述微結構200、220、300、320、400、500及640相同之結構設計。
請同時參照第15圖及第17A圖所示，其中第17A圖係繪示第一微結構與第二微結構相對第一光源與第二光源之排列密度示意圖。第一微結構923與第二微結構925係分佈設置在出光面921c上。而且，第一微結構923之間具有間距，這些間距係隨著第一微結構923與第一入光面921a(對應第一光源940)距離增加而減少。也就是說，較靠近第一入光面921a的第一微結構923的排列密度較疏，較遠離第一入光面921a的第一微結構923的排列密度較密。同樣地，第二微結構925之間具有間距，這些間距係隨著第二微結構925與第二入光面921b(對應第二光源960)距離增加而減少。也就是說，較靠近第二入光面921b的第二微結構925的排列密度較疏，較遠離第二入光面921b的第二 微結構925的排列密度較密。
請繼續參照第15圖及第16圖，第一微結構923主要是用來改變第一光源940所產生的光線之出光角度以及光指向性。而第二微結構925主要是用來改變第二光源960所產生的光線之出光角度以及光指向性。此外，如第15圖所示，由於第一微結構923與第二微結構925相對第一入光面921a與第二入光面921b的排列密度變化方向為相反，故可使第一微結構923與第二微結構925均勻分佈於主體921上。因此，當第一光源940與第二光源960同時發光，或是第一光源940與第二光源960之其中一者個別發光，或第一光源940與第二光源960交替地發光時，第一光源940與第二光源960所產生的光線在經過導光板920之作用後，均可呈現輝度均勻之發光效果。
另請同時參照第15圖及第17B圖，第17B圖係繪示第一光源與第二光源其中一者發光與同時發光之輝度分佈示意圖。再進一步說，以導光板920整體微結構分佈而言，由於第一微結構923與第二微結構925分佈設置在出光面921c上時是由一側疏到另一側密，因此，如第15圖所示，本實施例在導光板920中間區域的微結構密度是低於靠近第一入光面921a、第二入光面921b區域的微結構密度，以達第17B圖所示的輝度分布效果。當然隨著實際上輝度分布需求的不同，可以再去調整第一微結構923與第二微結構925的疏密變化的幅度，來使得導光板920中間區域的微結構密度是高於或趨近於靠近第一入光面921a、 第二入光面921b區域的微結構密度，所以不應以本實施例的說明為限。
另請參照第18圖，其係繪示依照本發明一實施方式之一種顯示裝置之結構示意圖。本實施方式之顯示裝置980包含背光模組900以及顯示面板980a。如圖18所示，顯示面板980a係設置在背光模組900上方，背光模組900中之第一光源940與第二光源960所產生之光線在從導光板920射出後，可射入顯示面板980a中，可達到與前述相同之目的，故在此不贅述。欲陳明者，透過本發明之第一光源940與第二光源960交替發光的方式，亦可使顯示裝置980產生立體顯示之效果。
由上述本發明實施方式可知，本發明利用主體上所設置之微結構的形狀變化、角度設計、高度或深淺變化、以及排列方式，來改變光線由導光板射出後的出光角度及光指向性，進而可提高導光板的出光效率以及外觀的均勻性。此外，透過搭配在主體上之微結構與靠近導光板入光處的混光結構，可改善習知導光板在入光側出現明顯亮暗紋而導致外觀不均勻的問題，進而可有效提升導光板之光學效果。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
900‧‧‧背光模組
920‧‧‧導光板
921‧‧‧主體
921a‧‧‧第一入光面
921b‧‧‧第二入光面
921c‧‧‧出光面
923‧‧‧第一微結構
923a‧‧‧第一光學面
923b‧‧‧第二光學面
923c‧‧‧第一側光學面
923d‧‧‧第二側光學面
925‧‧‧第二微結構
925a‧‧‧第三光學面
925b‧‧‧第四光學面
925c‧‧‧第三側光學面
925d‧‧‧第四側光學面
940‧‧‧第一光源
960‧‧‧第二光源

Claims (24)

  1. 一種導光板，包含：一主體，包含一第一入光面、一第二入光面以及一出光面，其中該第一入光面相對該第二入光面，且該出光面連接該第一入光面與該第二入光面；複數個第一微結構，佈設於該出光面上，每一該些第一微結構包含：一第一光學面，相對該第一入光面傾斜，該第一光學面從底部形成一第一傾角而延伸至頂部；以及一第二光學面，相對該第一入光面傾斜，該第二光學面從底部形成一第二傾角而延伸至頂部，該第一傾角與該第二傾角的其中較小者是面向該第一入光面，其中較大者是背向該第一入光面；以及複數個第二微結構，佈設於該出光面上，每一該些第二微結構包含：一第三光學面，相對該第二入光面傾斜，該第三光學面從底部形成一第三傾角而延伸至頂部；以及一第四光學面，相對該第二入光面傾斜，該第四光學面從底部形成一第四傾角而延伸至頂部，該第三傾角與該第四傾角的其中較小者是面向該第二入光面，其中較大者是背向該第二入光面；其中，每一該些第一微結構及該些第二微結構的長度、寬度與高度均小於該主體的長度、寬度與高度；其中，位於該出光面之中間區域的該些第一微結構與該些第二微結構的密度是低於位於該出光面分別靠近該第一入光面與該第二入光面區域的該些第一微結構與該些第二 微結構的密度。
  2. 如請求項1所述之導光板，其中每一該些第一微結構的該第一光學面與該第二光學面互相連接形成一脊線，且該脊線實質平行於該第一入光面的邊緣。
  3. 如請求項1所述之導光板，其中每一該些第二微結構的該第三光學面與該第四光學面互相連接形成一脊線，且該脊線實質平行於該第二入光面的邊緣。
  4. 如請求項1所述之導光板，其中每一該些第一微結構更包含：一第一側光學面，連接該出光面、該第一光學面以及該第二光學面，且該第一側光學面相對該出光面傾斜而形成一第一側傾角；以及一第二側光學面，相對該第一側光學面並且連接該出光面、該第一光學面及該第二光學面，其中該第二側光學面相對該出光面傾斜而形成一第二側傾角。
  5. 如請求項4所述之導光板，其中每一該些第一微結構更包含一頂面，該頂面連接該第一光學面、該第二光學面、該第一側光學面以及該第二側光學面，且該頂面連接該第一光學面或該第二光學面的邊緣是實質平行於該第一入光面的邊緣。
  6. 如請求項5所述之導光板，其中每一該些頂面為一 平面或一弧面。
  7. 如請求項4所述之導光板，其中每一該些第一側光學面係由至少二光學面單元所組成，且每一該些光學面單元為一平面或一弧面。
  8. 如請求項4所述之導光板，其中每一該些第二側光學面係由至少二光學面單元所組成，且每一該些光學面單元為一平面或一弧面。
  9. 如請求項4所述之導光板，其中該第一側傾角與該第二側傾角為-45度至45度，包含端點值。
  10. 如請求項1所述之導光板，其中每一該些第二微結構更包含：一第三側光學面，連接該出光面、該第三光學面以及該第四光學面，且該第三側光學面相對該出光面傾斜而形成一第三側傾角；以及一第四側光學面，相對該第三側光學面並且連接該出光面、該第三光學面及該第四光學面，其中該第四側光學面相對該出光面傾斜而形成一第四側傾角。
  11. 如請求項10所述之導光板，其中每一該些第二微結構更包含一頂面，該頂面連接該第三光學面、該第四光學面、該第三側光學面以及該第四側光學面，且該頂面連接該第三光學面或該第四光學面的邊緣是實質平行於該第二入 光面的邊緣。
  12. 如請求項11所述之導光板，其中每一該些第二頂面為一平面或一弧面。
  13. 如請求項10所述之導光板，其中每一該些第三側光學面係由至少二光學面單元所組成，且每一該些光學面單元為一平面或一弧面。
  14. 如請求項10所述之導光板，其中每一該些第四側光學面係由至少二光學面單元所組成，且每一該些光學面單元為一平面或一弧面。
  15. 如請求項10所述之導光板，其中該第三側傾角與該第四側傾角為-45度至45度，包含端點值。
  16. 如請求項1所述之導光板，其中每一該些第一微結構與該些第二微結構為一凸狀部或一凹陷部。
  17. 如請求項1所述之導光板，其中該主體更包含一表面相對該出光面，且該表面上設有複數個光學微結構。
  18. 如請求項17所述之導光板，其中該些光學微結構為點狀結構、條狀結構，或與該些第一微結構及該些第二微結構相同之結構。
  19. 如請求項1所述之導光板，其中相鄰之該些第一微結構之間具有一間距，且該些間距係隨著該些第一微結構與該第一入光面距離增加而減小。
  20. 如請求項1所述之導光板，其中相鄰之該些第二微結構之間具有一間距，且該些間距係隨著該些第二微結構與該第二入光面距離增加而減小。
  21. 一種背光模組，包含：一根據請求項第1項至第20項中任一項所述之導光板；一第一光源，鄰設於該導光板的該第一入光面；以及一第二光源，鄰設於該導光板的該第二入光面。
  22. 如請求項21所述之背光模組，其中該第一光源且/或該第二光源能夠發光。
  23. 如請求項21所述之背光模組，其中該第一光源與該第二光源能夠交替發光。
  24. 一種顯示裝置，包含：一根據請求項第21項所述之背光模組；以及一顯示面板，設置在該背光模組上方。
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