TWI766755B - 發光面板 - Google Patents
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Abstract
本發明提出一種發光面板,其包含:基板、設置於基板上之至少一發光元件、以及反射結構層。所述反射結構層具有設置於該基板上並圍繞該至少一發光元件分佈之複數個第一微結構單元、及設置並重疊於該些第一微結構單元上之複數個第二微結構單元。該些第一微結構單元中相鄰第一微結構單元之間之間隙小於該些第二微結構單元中相鄰第二微結構單元之間之間隙。
Description
本發明係關於一種發光面板。具體而言,本發明係關於一種具有複數個第一微結構單元及複數個第二微結構單元之發光面板。
發光面板可例如但不限於設置於顯示裝置中以作為背光源。一般而言,發光面板可配置例如mini LED、LED、OLED等的發光源,並基於發光面板之材質及結構的設計來擴散或導引發光源所發之光至預期方向出射。然而,發光源所發的光可能會自非預期的角度或方向發射,且可能在發光面板中無法均勻地擴散或可能由於全反射等光學現象而受困於發光面板中造成出光效率降低。因此,需要開發可更均勻地擴散光,且可減少或避免出光損耗之發光面板。
解決問題之技術手段
為解決上述問題,根據本發明之一實施例提出一種發光面板,其包含:基板;設置於基板上之至少一發光元件;以及反射結構層。其中,反射結構層具有:複數個第一微結構單元,設置於基板上並圍繞至少一發光元件分佈、及複數個第二微結構單元,設置並重疊於該些第一微結構單元上。該些第一微結構單元中相鄰第一微結構單元之間之間隙小於該些第二微結構單元中相鄰第二微結構單元之間之間隙。
對照先前技術之功效
依據本發明之各實施例所提供之發光面板,可藉由第一微結構單元及第二微結構單元導引發光元件所發出之光線出射。例如,可藉由相隔間隙較小的第一微結構單元反射導引較大範圍的光線,並藉由第二微結構單元反射導引較小範圍的光線,或進一步反射導引自第一微結構單元反射導引的光線,而自預期角度或方向出光。因此,可提升出光的擴散均勻性,且可增加出光效率。
下文中將描述各種實施例,且所屬技術領域中具有通常知識者在參照說明搭配圖式下,應可輕易理解本發明之精神與原則。然而,雖然在文中會具體說明一些特定實施例,這些實施例僅作為例示性,且於各方面而言皆非視為限制性或窮盡性意義。因此,對於所屬技術領域中具有通常知識者而言,在不脫離本發明之精神與原則下,對於本發明之各種變化及修改應為顯而易見且可輕易達成的。
參照圖1,根據本發明之一實施例之發光面板10可配置用於發光E。例如,可實質上大約沿著發光面板10之高度方向Dt朝上發光E。承上,進一步參照圖2,當由圖1所示之高度方向Dt之相反方向俯視時,根據本實施例之發光面板10可實際上具有至少一發光元件200,例如mini LED、micro LED、OLED、LED等發光源佈置於其中,且發光面板10可藉由至少一發光元件200而可具有出光來源,並藉由發光面板10之其他組件或組成之材質、形狀或結構等設計來進一步擴散出光及導引出光。
承上,請參照圖3,例示性沿著圖2之剖面線A-A’於發光面板10之高度方向Dt上剖面,根據本實施例之發光面板10包含:基板100;設置於基板100上之至少一發光元件200、以及設置於基板100上之反射結構層500。例如,可以玻璃基板作為基板100,並在基板100上每相隔4000 µm設置發光元件200,但本發明不限於此。另外,在一些實施例中,上述結構上亦可加上一層導光介質層600於基板100上,以覆蓋包覆至少一發光元件200及反射結構層500。例如,可設置可透光之覆晶膠或固晶膠於基板100上以覆蓋發光元件200及反射結構層500。
此外,若至少一發光元件200需連接電路,根據本發明之其他實施例亦可進一步設置電路基板或印刷電路等,但本發明之發光面板不限於此。承上,至少一發光元件200亦可能為無須連接電路,本身或以其他形式可發光的組件,故無需設置相對應的電路基板或印刷電路等。
接著,根據本實施例,反射結構層500可實質上包含複數個第一微結構單元PL1及複數個第二微結構單元PL2。舉例而言,根據一些實施例,該些第一微結構單元PL1及該些第二微結構單元PL2可形成為曲面凸塊狀。例如,該些第一微結構單元PL1可相互連接形成為波浪狀,且該些第二微結構單元PL2可形成為孤島狀,但本發明不限於此。
承上述,複數個第一微結構單元PL1可設置於基板100上並圍繞至少一發光元件200分佈,且複數個第二微結構單元PL2係設置並重疊於該些第一微結構單元PL1上。舉例而言,複數個第二微結構單元PL2可形成於該些第一微結構單元PL1上,以至少部分地覆蓋該些第一微結構單元PL1。
在圖3中,為了清楚顯示反射結構層500之複數個第一微結構單元PL1及複數個第二微結構單元PL2,複數個第一微結構單元PL1及複數個第二微結構單元PL2相對於發光元件200之比例可能誇大或失真。另外,實際上繞著一個發光元件200所分佈之複數個第一微結構單元PL1及複數個第二微結構單元PL2之數量亦可與圖3之例示性數量有所差異(例如實際數量更多),且在此所示出的數量僅供參考。承上,除了上述第一微結構單元PL1及第二微結構單元PL2以外,實際上在本案圖式中所顯示之各種組件的比例、其相對比例及數量皆僅供為說明用參考,且可能會為了清楚呈現而與實際比例、相對比例、及數量有所差異。
承上,根據本實施例,請連同圖3參照顯示圖3之局部區域B之放大示意圖之圖4,該些第一微結構單元PL1中相鄰第一微結構單元,例如第一微結構單元310、320之間之間隙S1可小於該些第二微結構單元PL2中相鄰第二微結構單元,例如第二微結構單元410、420之間之間隙S2。舉例而言,該些第一微結構單元PL1之分佈密度可高於該些第二微結構單元PL2之分佈密度。亦或是,該些第二微結構單元PL2之每一個可至少部分地重疊覆蓋該些第一微結構單元PL1中二個以上的第一微結構單元PL1 (例如可重疊複數個第一微結構單元PL1之完整單元或局部)。承上,該些第一微結構單元PL1之一部分第一微結構單元PL1亦可能設置不重疊於該些第二微結構單元PL2。例如,該些第一微結構單元PL1之一部分第一微結構單元PL1可能未被該些第二微結構單元PL2所重疊覆蓋。
根據一些實施例,在製程允許下,可使該些第一微結構單元PL1盡可能密集地排列相鄰,以增加擴散光的效率。
承上,根據一些實施例,沿著一方向例如第一方向D1上,該些第一微結構單元PL1之每一個可具有剖面底長L1,且該些第二微結構單元PL2之每一個可具有剖面底長L2。承上,相鄰第一微結構單元PL1之剖面底長L1之間可能具有間隙S1,且相鄰第二微結構單元PL2之剖面底長L2之間可能具有間隙S2,且上述間隙S1可小於間隙S2。然而,根據一些實施例,相鄰第一微結構單元PL1之間的間隙S1甚至可能小到可以忽略或難以區別。例如,如圖4所示,反射結構層500可實際上具有由該些第一微結構單元PL1所形成之第一結構層300、及由該些第二微結構單元PL2所形成之第二結構層400。其中,第二結構層400中該些第二微結構單元PL2之間可能形成有明顯的間隙S2,但第一結構層300中該些第一微結構單元PL1可能緊密地相鄰設置或相互連接,而具有較小的間隙S1或甚至不具有間隙S1或難以界定區分的間隙S1,且在此所示出的間隙S1僅為了說明而標示作為參考。
進一步,根據一些實施例,該些第二微結構單元PL2之每一個可大於該些第一微結構單元PL1之每一個。舉例而言,如上圖4所示,第一微結構單元PL1之剖面底長L1可小於第二微結構單元PL2之剖面底長L2。或者是,如圖5所示,第一微結構單元PL1如第一微結構單元310之高度t1可小於第二微結構單元PL2如第二微結構單元410之高度t2。
根據一些實施例,該些第一微結構單元PL1的高度t1可為1~5 um。該些第二微結構單元PL2的高度則高於該些第一微結構單元PL1。另外,該些第一微結構單元PL1的剖面底長L1可為2.5~15 um,且該些第一微結構單元PL1的相鄰者之間的間隙S1可為2.5~15 um。該些第二微結構單元PL2的剖面底長L2可為5~20 um,且該些第二微結構單元PL2的相鄰者之間的間隙S2可為5~20 um。然,上述皆僅為示例,且本發明不限於此。
在一些實施例中,該些第二微結構單元PL2的剖面底長L2相對於間隙S2之比例可為1,但本發明不限於此。例如,根據其他實施例,該些第二微結構單元PL2的間隙S2亦可能大於或小於該些第二微結構單元PL2的剖面底長L2。
承上述,該些第一微結構單元PL1之間距(pitch)可為剖面底長L1+間隙S1,且該些第二微結構單元PL2之間距(pitch)可為剖面底長L2+間隙S2。
進一步,發光面板10之第一微結構單元PL1可例如在沿著高度方向Dt上之剖面中具有剖面面積M1,且發光面板10之第二微結構單元PL2可例如在沿著高度方向Dt上之剖面中具有剖面面積M2。承上,該些第一微結構單元PL1之每一個於高度方向Dt上的最小剖面面積M1(例如沿著第一方向D1)可小於該些第二微結構單元PL2之每一個於高度方向Dt上的最小剖面面積M2(例如沿著第一方向D1)。 然而,本發明不限於此,且在該些第一微結構單元PL1中相鄰第一微結構單元PL1之間之間隙S1小於該些第二微結構單元PL2中相鄰第二微結構單元PL2之間之間隙S2下,根據其他實施例可有其他變化。例如,該些第二微結構單元PL2之每一個亦可能與該些第一微結構單元PL1之每一個具有類似或接近的尺寸,並可能具有不同的分佈數量或具體細部形狀以實現不同間隙。
另外,根據本實施例,如圖5所示,該些第一微結構單元PL1之每一個(例如第一微結構單元310)之底角A1可小於該些第二微結構單元PL2之每一個(例如第二微結構單元410)之底角A2。舉例而言,該些第一微結構單元PL1之每一個之底角A1可介於0度至15度之間,且該些第二微結構單元PL2之每一個之底角A2可介於20度至50度之間。例如,第一微結構單元310之底角A1可為10度,且第二微結構單元410之底角A2可為30度~40度。然而,上述皆僅為示例,且在底角A1小於底角A2下,根據本發明之其他實施例之底角可基於第一微結構單元PL1及第二微結構單元PL2之材質、尺寸、製程、折射率及/或進一步設置於反射結構層500上之導光介質層600及/或外部介質之材質、尺寸、製程、折射率以及此些組件之交界等因素而定。
例如,當覆蓋該些第一微結構單元PL1及該些第二微結構單元PL2之導光介質層600之折射率為1.51時,且發光面板10配置出光離開導光介質層600之外部介質之折射率為1時,較佳為第二微結構單元PL2之底角A2為39度至42度,例如39.9度至41.5度之間的範圍等。藉此,於導光介質層600與外部介質之間的交界,容易以臨界角或跨越臨界角的角度進入交界而產生全反射的光線,可藉由該些第二微結構單元PL2反射導引至其他角度再進入交界出射。因此,可增加出光的效率,減少或避免出光的損耗,且可減少或避免需另外設置其他協助散光出光的中介層於導光介質層600與外部介質之間的交界。承上,可依情況來選擇適合的該些第一微結構單元PL1之底角A1及該些第二微結構單元PL2之底角A2。
根據一些實施例,當如圖5所示設置反射結構層500時,可由於無須精密調控製程以形成較大底角A1之第一微結構單元PL1,而可較密集地設計分佈第一微結構單元PL1,並藉由分佈範圍較廣且密度較高的第一微結構單元PL1來對各方向角度的光線進行反射導引。例如,可擴散光線使得出光更加均勻,並可反射導引光線至第二微結構單元PL2。進一步,由於可分佈設置較疏散,而可較精密調控製程(例如但不限於以低溫局部固化以避免高溫熔融塌陷之製程)及調整結構細部以形成較大底角A2之第二微結構單元PL2,並藉由底角A2較大之第二微結構單元PL2來反射光線至預期方向及角度而出光。例如,可使得原先容易在導光介質層600中進行全反射的光線,藉由特定較大底角A2之第二微結構單元PL2反射導引而射出發光面板10,從而提升出光效率。
因此,根據本實施例,可設置所需導引反射光線至預期方向角度之具較大底角A2之導光結構之第二微結構單元PL2,且同時藉由第一微結構單元PL1之導引擴散,增加整體出光之均勻性且增加光線導至第二微結構單元PL2,從而減少或避免由於設置第二微結構單元PL2之困難性所導致之較疏散分佈的導光結構造成的整體出光效率之降低。承上所述,根據本實施例,可有效地增加特定角度及整體的出光效率並提升光線擴散的均勻性。
上述實施例中,反射結構層500之第一結構層300及第二結構層400可為可反射光線的反射材料所製成。然而,本發明不限於此。例如,參照圖6之發光面板20,根據本發明之又一實施例,反射結構層500之第一結構層300及第二結構層400可由不具反射性的材料(例如UHA)所製成,且反射結構層500可進一步包含一反射層505設置以覆蓋第一結構層300及第二結構層400。詳言之,反射層505可覆蓋該些第二微結構單元PL2、及該些第一微結構單元PL1未被該些第二微結構單元PL2所覆蓋之部分。舉例而言,第一結構層300及第二結構層400相對暴露的部分可鋪設該反射層505,以基於該些第一微結構單元PL1及該些第二微結構單元PL2來界定所需之反射角度及方向的結構,並基於由反射性材料所製成之反射層505來進行反射。藉此,可更靈活地使用反射材料以外的不同材料來製成該些第一微結構單元PL1及該些第二微結構單元PL2。
根據一些實施例,反射層505、該些第一微結構單元PL1、該些第二微結構單元PL2所使用的反射材料可為鋁或氧化鋁,但本發明不限於此。
接下來,將參照圖7說明根據本發明之又一實施例之發光面板30。
承上,根據一實施例之發光面板30,反射結構層500可進一步包含設置於該些第一微結構單元PL1下之底層510。舉例而言,在形成該些第一微結構單元PL1之前,可在基板100上設置預定厚度之底層510,以進行結構的調整或使得該些第一微結構單元PL1可更容易形成於基板100上。承上,可基於需求設置底層510,且上述因素僅為示例。接著,在設置底層510後,再設置由該些第一微結構單元PL1組成之第一結構層300及由該些第二微結構單元PL2組成之第二結構層400。另外,在一些實施例中,在相互緊鄰或連接下,設置該些第一微結構單元PL1時亦可能產生相對無法區分各單元的底部厚度,且可能形成上述底層510或與事先設置之底層510相連接而共同界定底層510。
下文中,將搭配圖式進一步說明該些第一微結構單元PL1及該些微結構單元PL2之設置排列。
承上所述,參照圖8,根據本發明之一實施例之發光面板40之俯視示意圖,發光面板40可包含有至少一發光元件,且在此以發光面板40局部的第一發光元件210、第二發光元件220、第三發光元件230、及第四發光元件240來進行示意性說明。承上,該些第一微結構單元PL1之一部分第一微結構單元PL1可形成一第一微結構單元集G11,該些第二微結構單元PL2之一部分第二微結構單元PL2可形成一第二微結構單元集G21,且第一微結構單元集G11及第二微結構單元集G21對應圍繞第一發光元件210而設置。類似地,該些第一微結構單元PL1之一部分第一微結構單元PL1可形成第一微結構單元集G12、G13、G14分別對應圍繞第二發光元件220、第三發光元件230、第四發光元件240而設置,且該些第二微結構單元PL2之一部分第二微結構單元PL2可形成第二微結構單元集G22、G23、G24分別對應圍繞第二發光元件220、第三發光元件230、第四發光元件240而設置。
上述對應特定發光元件所分別建立之第一微結構單元集G11、G12、G13、G14或第二微結構單元集G21、G22、G23、G24可具有特定之排列或模式,且接下來將以對應第一發光元件210之第一微結構單元集G11及第二微結構單元集G21來進行例示性說明。
承上,參照圖9‧根據一實施例,對應圍繞第一發光元件210設置之第一微結構單元集G11及第二微結構單元集G21中,該些第一微結構單元PL1及該些第二微結構單元PL2可皆以矩形陣列分佈。由於該些第一微結構單元PL1設置於該些第二微結構單元PL2下方且分佈較為密集,故為了圖式簡潔清楚起見,本案說明書及圖式皆僅例示性示出其中部分的該些第一微結構單元PL1的分佈設置,且所屬技術領域中具有通常知識者應可自其理解整體的分佈設置。
接下來,請參照圖10,根據又一實施例,對應圍繞第一發光元件210設置之第一微結構單元集G11及第二微結構單元集G21中,該些第二微結構單元PL2可以矩形陣列分佈,但該些第一微結構單元PL1可以該至少一發光元件210為中心以環狀分佈。具體而言,圖10例示性示意出該些第一微結構單元PL1之一部分第一微結構單元PL1以該發光元件210為中心而以同心圓形式分佈複數圈。其中,一第二微結構單元PL2可重疊覆蓋於一個以上的第一微結構單元PL1。另外,類似於上述,在此僅例示性示出其中的部分數圈第一微結構單元PL1,且其實質設置圈數及密集度皆不限於此(例如,實質上可設置更密集更多圈)。
另外,根據再一實施例,如圖11所示,可與上述實施例相反,該些第一微結構單元PL1可以矩形陣列分佈,而第二微結構單元集G21之該些第二微結構單元PL2則可以該至少一發光元件210為中心以環狀分佈。例如,該些第二微結構單元PL2之一部分第二微結構單元PL2可以該發光元件210為中心而以同心圓形式分佈複數圈。
進一步,請參照圖12,亦可能該些第一微結構單元PL1及該些第二微結構單元PL2皆以該至少一發光元件210為中心而以環狀分佈。例如該些第一微結構單元PL1之一部分第一微結構單元PL1以及該些第二微結構單元PL2之一部分第二微結構單元PL2可以該發光元件210為中心而以同心圓形式分佈複數圈。承上,除了其本身尺寸及其相鄰間隙等比例有所差異外,該些第一微結構單元PL1及該些第二微結構單元PL2可以類似的分佈模式分別形成第一微結構單元集G11及第二微結構單元集G21。
另外,請參照圖13A及圖13B,根據上述實施例所述之以環狀分佈或以同心圓形式分佈可以不同形式進行。例如,可如圖13A所示,以一顆一顆的形式排列該些第一微結構單元PL1或該些第一微結構單元PL2而圍成環狀或同心圓。亦或是,亦可如圖13B所示,以連續不斷的環狀形式排列其中一個第一微結構單元PL1或一個第二微結構單元PL2而圍成環狀或同心圓。承上,圖13A及圖13B所示之態樣中,皆可沿著剖面線C-C’截取相對該些第一微結構單元PL1或該些第二微結構單元PL2之最小剖面面積。如上所述,所截取之剖面圖示意可相同或類似於圖13C所示,且可相對應地如前文所述界定該些第一微結構單元PL1之剖面底長L1、該些第二微結構單元PL2之剖面底長L2、該些第一微結構單元PL1之間的間隙S1、以及該些第二微結構單元PL2之間的間隙S2,且在此將不再贅述。
上文中已具體例示說明一些第一微結構單元PL1及第二微結構單元PL2之排列形式。另外,除了上述排列態樣以外,實際上該些第一微結構單元PL1及該些第二微結構單元PL2本身之尺寸或形狀,或相鄰者之間的間隙亦可能視需求進行變化。
例如,請參照圖14,根據一實施例,第二微結構單元集G21中之該些第二微結構單元PL2可以矩形陣列形式或環狀形式圍繞該至少一發光元件之第一發光元件210而分佈。其中,相對分佈於內圈,例如但不限於距離第一發光元件210為距離d2’(例如2000 µm處)的該些第二微結構單元410、420之尺寸,可大於相對分佈於外圈,例如但不限於距離第一發光元件210為距離d2”(例如4000 µm處)的該些第二微結構單元430、440之尺寸。舉例而言,該第二微結構單元集G21中之該些第二微結構單元PL2之尺寸,可隨著距離所圍繞之該第一發光元件210之距離增加而減小,或者是至少有相對距離所圍繞之該第一發光元件210較遠的其中部分第二微結構單元PL2之尺寸小於相對距離所圍繞之該第一發光元件210較近的其中部分第二微結構單元PL2之尺寸。
繼續參照圖14,根據一些實施例,實質上該些第一微結構單元PL1之間的間隙及/或該些第二微結構單元PL2之間的間隙也可依據距離進行調整。舉例而言,相對分佈於內圈,例如但不限於距離第一發光元件210為距離d2’(例如2000 µm處)的該些第二微結構單元410與420之間的間隙S2’,可小於相對分佈於外圈,例如但不限於距離第一發光元件210為距離d2”(例如4000 µm處)的該些第二微結構單元430與440之間的間隙S2”。例如,第二微結構單元集G21中之該些第二微結構單元PL2之相鄰兩者之間的間隙,可隨著距離所圍繞之該第一發光元件210之距離增加而增加。或者是,至少有相對距離所圍繞之該第一發光元件210較遠的其中部分第二微結構單元PL2之相鄰者之間之間隙大於相對距離所圍繞之該第一發光元件210較近的其中部分第二微結構單元PL2之相鄰者之間之間隙。
承上,藉由相對發光元件之距離來調整該些第二微結構單元PL2之尺寸及/或間隙,可使容易產生全反射臨界角範圍內的光線所行進的光徑中具有較密集或較大範圍的第二微結構單元PL2之設置,從而在控制用料下增加出光的效率。
進一步,連同圖14參照圖15,上述相隔第一發光元件210不同距離處的第二微結構單元PL2其各別底角亦可能會不同,例如距離較近的第二微結構單元420與距離較遠的第二微結構單元440,其各別底角A2’及A2”可不同。例如,距離該第一發光元件210較遠之第二微結構單元440的底角A2”可大於距離該第一發光元件210較近之第二微結構單元420的底角A2’。根據一些實施例,第二微結構單元420之底角A2’可為30度~35度,且第二微結構單元440之底角A2”可為35度~40度等。然而,上述皆僅為示例,且本發明不限於此。
承上,由於可能進行全反射的目標光線(需要藉由第二微結構單元PL2所反射導引的光線),在出光介面被全反射後會射到相對靠近內圈的第二微結構單元PL2之光線、與會射到相對靠近外圈的第二微結構單元PL2之光線的入射或反射角度不同,故可搭配其相對應的入射或反射角度來設置內圈及外圈的第二微結構單元PL2之底角,從而對應接收之目標光線產生更好的反射導引效果。例如,具有較小入射角在出光介面被全反射的出光會反射回靠近較內圈的第二微結構單元PL2,且因此可設置較內圈的第二微結構單元PL2具有較小底角。
另外,上述依據圖14及圖15針對該些第二微結構單元PL2所述之態樣亦可類似地適用於該些第一微結構單元PL1,且在此將不再贅述。
接下來,請參照圖16,根據本發明之再一實施例,第一微結構單元PL1下之底層510之高度可具有變化。具體而言,反射結構層500可進一步包含底層510,且對應第一發光元件210分佈設置之第一微結構單元集G11之該些第一微結構單元PL1及第二微結構單元集G21之該些第二微結構單元PL2下方之底層510沿著高度方向Dt之高度,可隨著距離所圍繞之第一發光元件210之距離增加而增加。舉例而言,對應第一發光元件210分佈設置之第一微結構單元集G11與第二微結構單元集G21及其下方所建構之反射結構層500,可圍繞著第一發光元件210形成為凹碗狀的構型。藉此,可使得以特定角度出射而無法被靠近第一發光元件210之第一微結構單元PL1及/或第二微結構單元PL2所反射導引的光線,可更容易在遠處被遠離第一發光元件210之墊高的第一微結構單元PL1及/或第二微結構單元PL2所反射導引。承上,可基於此構型改善由第一發光元件210所發射之光線的被反射導引之比例及出光效率。
進一步,雖然上述實施例揭示一些對齊排列該些第一微結構單元PL1及該些第二微結構單元PL2的態樣,根據本發明其他實施例,該些第一微結構單元PL1及/或該些第二微結構單元PL2實質上可相對交錯排列。例如,如圖17所示對應圍繞第一發光元件210分佈之第二微結構單元集G21,該第二微結構單元集G21中之該些第二微結構單元PL2可圍繞該第一發光元件210而分佈形成複數排。承上,該複數排之每一排可沿著一第一方向D1排列該些第二微結構單元PL2,且相鄰設置之兩排中的該些第二微結構單元PL2於垂直於該第一方向D1之一第二方向D2上不對齊。藉此,若一光線E1沿著第二方向D2或其相反方向射出,且未被特定排之第二微結構單元PL2所反射導引,則該光線E1可被在第二方向D2或其相反方向上與該特定排交錯設置的其他排之第二微結構單元PL2所反射導引。因此,可減少或避免光線未被反射導引的機率。
類似的,雖然在此未示出,但第一微結構單元集G11之該些第一微結構單元PL1亦可進行類似的分佈設置,以加強改善光線出光的效率,減少或避免脫逸光線的產生。亦即,第一微結構單元集G11中之該些第一微結構單元PL1可圍繞該至少一發光元件200之第一發光元件210而分佈形成複數排。其中,複數排之每一排可沿著第一方向D1排列該些第一微結構單元PL1,且相鄰設置之兩排中的該些第一微結構單元PL1於垂直於第一方向D1之第二方向D2上不對齊。另外,上述具體於圖17所示之交錯配置態樣亦僅為示例,且根據本發明之其他實施例,可使用各種可錯位或交錯的排列方式來排列第一微結構單元集G11之該些第一微結構單元PL1及/或第二微結構單元集G21之該些第二微結構單元PL2,以使得由第一發光元件210所發出之光線E1可被至少一第一微結構單元PL1及/或第二微結構單元PL2所反射導引。
此外,進一步參照圖18,根據本發明其他實施例之發光面板50,除了第一微結構單元集G11與第二微結構單元集G21本身之配置的變化以外,該些發光元件之至少二個發光元件亦可能進行錯位排列以改善光線出光的效率。舉例而言,該至少一發光元件可包含第一發光元件210、第二發光元件220、及第三發光元件230等。其中,第一發光元件210、第二發光元件220及第三發光元件230沿著一第一方向D1不共線地交錯排列。亦即,第一發光元件210、第二發光元件220、及第三發光元件230可大致沿著第一方向D1排列,但卻在第二方向D2上至少部分錯開。藉此,若有光線E1自第一發光元件210發出並且未被對應之第一微結構單元集G11與第二微結構單元集G21所反射導引,則光線E1可能被對應其他發光元件之第一微結構單元集與第二微結構單元集所反射導引。例如,光線E1可被第一微結構單元集G12及/或第二微結構單元集G22所反射導引。類似地,如圖18所示,分別來自第二發光元件220之光線E2及來自第三發光元件230之光線E3,皆可能即使不被對應的第一微結構單元集與第二微結構單元集所反射導引,亦會被其他的第一微結構單元集與第二微結構單元集所反射導引所反射導引。因此,可減少或避免未能被反射導引而出光之脫逸光線的產生。
上文中所說明之所有實施態樣,在未互相衝突下皆可相互組合應用,且所屬技術領域中具有通常知識者應能自上述說明理解此些應用的變化。
綜上所述,根據本發明之各實施例所提出的發光面板,可改善光線擴散的均勻性,增加整體光線的出光效率,且減少或避免自特定角度發射的光線難以出射的缺陷。因此,可改善發光面板的發光效果及發光效率。
上文中所述僅為本發明之一些較佳實施例。應注意的是,在不脫離本發明之精神與原則下,本發明可進行各種變化及修改。所屬技術領域中具有通常知識者應明瞭的是,本發明由所附申請專利範圍所界定,且在符合本發明之意旨下,各種可能置換、組合、修飾及轉用等變化皆不超出本發明由所附申請專利範圍所界定之範疇。
10、20、30、40、50:發光面板
100:基板
200:發光元件
210:第一發光元件
220:第二發光元件
230:第三發光元件
240:第四發光元件
300:第一結構層
310、320:第一微結構單元
400:第二結構層
410、420、430、440:第二微結構單元
500:反射結構層
505:反射層
510:底層
600:導光介質層
G11、G12、G13、G14:第一微結構單元集
G21、G22、G23、G24:第二微結構單元集
PL1:第一微結構單元
PL2:第二微結構單元
L1、L2:底長
S1、S2、S2’、S2”:間隙
M1、M2:剖面面積
A1、A2、A2’、A2”:底角
Dt:高度方向
D1:第一方向
D2:第二方向
E:發光
E1、E2、E3:光線
B:區域
d2’、d2”:距離
t1、t2:高度
圖1係為根據本發明之第一實施例之發光面板之立體示意圖。
圖2係為根據本發明之第二實施例之發光面板之俯視示意圖。
圖3係為根據本發明之第三實施例之發光面板之剖視示意圖。
圖4係為根據本發明之第四實施例之發光面板之剖視放大示意圖。
圖5係為根據本發明之第五實施例之發光面板之剖視放大示意圖。
圖6係為根據本發明之第六實施例之發光面板之剖視放大示意圖。
圖7係為根據本發明之第七實施例之發光面板之剖視放大示意圖。
圖8係為根據本發明之第八實施例之發光面板之第一微結構單元集及第二微結構單元集的配置示意圖。
圖9係為根據本發明之第九實施例之發光面板之第一微結構單元及第二微結構單元的配置示意圖。
圖10係為根據本發明之第十實施例之發光面板之第一微結構單元及第二微結構單元的配置示意圖。
圖11係為根據本發明之第十一實施例之發光面板之第一微結構單元及第二微結構單元的配置示意圖。
圖12係為根據本發明之第十二實施例之發光面板之第一微結構單元及第二微結構單元的配置示意圖。
圖13A及圖13B係為根據本發明之第十三實施例及第十四實施例之微結構單元之環狀形式的配置示意圖。
圖13C係為根據本發明之第十五實施例之相鄰微結構單元之剖面示意圖。
圖14係為根據本發明之第十六實施例之相對內外圈配置之第二微結構單元的尺寸及間隙之示意圖。
圖15係為根據本發明之第十七實施例之相對內外圈配置之第二微結構單元的底角之示意圖。
圖16係為根據本發明之第十八實施例之反射結構層之配置示意圖。
圖17係為根據本發明之第十九實施例之同一微結構單元集中之第二微結構單元的配置示意圖。
圖18係為根據本發明之第二十實施例之不同發光元件及其對應微結構單元集的配置示意圖。
無
10:發光面板
100:基板
200:發光元件
500:反射結構層
600:導光介質層
PL1:第一微結構單元
PL2:第二微結構單元
B:區域
Claims (21)
- 一種發光面板,其包含:一基板;至少一發光元件,設置於該基板上;以及一反射結構層,其具有:複數個第一微結構單元,設置於該基板上並圍繞該至少一發光元件分佈、及複數個第二微結構單元,形成並重疊覆蓋於該些第一微結構單元上,其中,該些第一微結構單元中相鄰第一微結構單元之間之間隙小於該些第二微結構單元中相鄰第二微結構單元之間之間隙。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第一微結構單元之分佈密度高於該些第二微結構單元之分佈密度。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第二微結構單元之每一個係至少部分地重疊覆蓋該些第一微結構單元中二個以上的第一微結構單元。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第一微結構單元之一部分第一微結構單元係設置不重疊於該些第二微結構單元。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第一微結構單元之每一個於高度方向上的最小剖面面積小於該些第二微結構單元之每一個於高度方向上的最小剖面面積。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第一微結構單元之每一個之底角小於該些第二微結構單元之每一個之底角。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該反射結構層進一步包含一反射層,其設置以覆蓋該些第二微結構單元、及該些第一微結構單元未被該些第二微結構單元所覆蓋之部分。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第一微結構單元以該至少一發光元件為中心以環狀分佈。
- 如請求項8所述之發光面板,其中,該些第一微結構單元之一部分第一微結構單元以該至少一發光元件之一為中心而以同心圓形式分佈。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第二微結構單元以該至少一發光元件為中心以環狀分佈。
- 如請求項10所述之發光面板,其中,該些第二微結構單元之一部分第二微結構單元以該至少一發光元件之一為中心而以同心圓形式分佈。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第一微結構單元、該些第二微結構單元或其組合係以矩形陣列分佈。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第二微結構單元之一部分第二微結構單元形成一第二微結構單元集,該第二微結構單元集中之該些第二微結構單元圍繞該至少一發光元件之一第一發光元件而分佈,且該第二微結構單元集中之該些第二微結構單元之相鄰兩者之間的間隙,隨著距離所圍繞之該第一發光元件之距離增加而增加。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第二微結構單元之一部分第二微結構單元形成一第二微結構單元集,該第二微結構單元集中之該些第二微結構單元圍繞該至少一發光元件之一第一發光元件而分佈,且該第二微結構單元集中之該些第二微結構單元之尺寸,隨著距離所圍繞之該第一發光元件之距離增加而減小。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該反射結構層進一步包含設置於該些第一微結構單元下之一底層,且其中,該些第一微結構單元之一部分第一微結構單元形成一第一微結構單元集,該第一微結構單元集中之該些第一微結構單元圍繞該至少一發光元件之一第一發光元件而分佈,且該第一微結構單元集中之該些第一微結構單元下之該底層之高度,隨著距離所圍繞之該第一發光元件之距離增加而增加。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該至少一發光元件包含一第一發光元件、一第二發光元件、及一第三發光元件,且,其中,該第一發光元件、該第二發光元件、及該第三發光元件沿著一第一方向不共線地交錯排列。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第一微結構單元之一部分第一微結構單元形成一第一微結構單元集,該第一微結構單元集中之該些第一微結構單元圍繞該至少一發光元件之一第一發光元件而分佈形成複數排,且其中,該複數排之每一排係沿著一第一方向排列該些第一微結構單元,且相鄰設置之兩排中的該些第一微結構單元於垂直於該第一方向之一第二方向上不對齊。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第二微結構單元之一部分第二微結構單元形成一第二微結構單元集,該第二微結構單元集中之該些第二微結構單元圍繞該至少一發光元件之一第一發光元件而分佈形成複數排,且其中, 該複數排之每一排係沿著一第一方向排列該些第二微結構單元,且相鄰設置之兩排中的該些第二微結構單元於垂直於該第一方向之一第二方向上不對齊。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第二微結構單元之每一個之底角介於20度至50度之間。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,對應圍繞該至少一發光元件之一第一發光元件而分佈之該些第二微結構單元中,距離該第一發光元件較遠者的底角大於距離該第一發光元件較近者的底角。
- 如請求項1所述之發光面板,其中,該些第一微結構單元的高度為1~5um。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWM289235U (en) * | 2005-11-04 | 2006-04-01 | Arima Optoelectronics Corp | LED light source module |
| US8696188B2 (en) * | 2010-12-28 | 2014-04-15 | Au Optronics Corporation | Backlight module, light guide device, and method for manufacturing light guide plate |
| CN105065942A (zh) * | 2012-06-26 | 2015-11-18 | 扬升照明股份有限公司 | 光源模块 |
| EP2404202B1 (en) * | 2009-03-05 | 2016-08-10 | Design LED Products Limited | Light guides |
| TW201816326A (zh) * | 2016-10-24 | 2018-05-01 | 宏齊科技股份有限公司 | 薄型平面光源模組 |
| TWM565324U (zh) * | 2017-08-18 | 2018-08-11 | 昆泰電子有限公司 | Thin planar light source device with light entering directly under the side |
| TW201921009A (zh) * | 2017-08-29 | 2019-06-01 | 美商康寧公司 | 具有2d局部調光之直下式背光單元 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7651254B2 (en) | 2007-12-03 | 2010-01-26 | Industrial Technology Research Institute | Microchip matrix light source module |
| TWI459553B (zh) * | 2012-03-15 | 2014-11-01 | Wafer Works Optronics Corp | 具有錐狀構造之微結構及其製作方法 |
| TWI536608B (zh) * | 2013-11-11 | 2016-06-01 | 隆達電子股份有限公司 | 發光二極體結構 |
| CN103682062B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-08-17 | 中山职业技术学院 | 一种具有分形特征的多尺度微结构封装基板及其制造方法 |
| TWI566016B (zh) * | 2016-05-20 | 2017-01-11 | 恆顥科技股份有限公司 | 直下式背光模組 |
| JP6852745B2 (ja) * | 2018-06-29 | 2021-03-31 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法および発光装置 |
| CN213149428U (zh) * | 2020-09-18 | 2021-05-07 | 台湾扬昕股份有限公司 | 光源模块及显示装置 |
| CN112198713A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-01-08 | 业成科技(成都)有限公司 | 光源组件、其制备方法、背光模组及显示装置 |
-
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- 2021-07-13 TW TW110125686A patent/TWI766755B/zh active
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-
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- 2022-06-16 US US17/842,186 patent/US12191341B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWM289235U (en) * | 2005-11-04 | 2006-04-01 | Arima Optoelectronics Corp | LED light source module |
| EP2404202B1 (en) * | 2009-03-05 | 2016-08-10 | Design LED Products Limited | Light guides |
| US8696188B2 (en) * | 2010-12-28 | 2014-04-15 | Au Optronics Corporation | Backlight module, light guide device, and method for manufacturing light guide plate |
| CN105065942A (zh) * | 2012-06-26 | 2015-11-18 | 扬升照明股份有限公司 | 光源模块 |
| TW201816326A (zh) * | 2016-10-24 | 2018-05-01 | 宏齊科技股份有限公司 | 薄型平面光源模組 |
| TWM565324U (zh) * | 2017-08-18 | 2018-08-11 | 昆泰電子有限公司 | Thin planar light source device with light entering directly under the side |
| TW201921009A (zh) * | 2017-08-29 | 2019-06-01 | 美商康寧公司 | 具有2d局部調光之直下式背光單元 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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