TWI815733B - 背光模組 - Google Patents
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Abstract
背光模組包括三發光元件、逆稜鏡片及導光組件。導光組件與逆稜鏡片相對設置,導光組件包括分別對應三發光元件的第一導光板、第二導光板及第三導光板。第一導光板的第一表面位於背對逆稜鏡片的一側。第一表面形成有第一凹眼結構,且第一凹眼結構的二第一眼角部之間的連線形成第一長軸。第一長軸沿參考方向延伸。第二導光板的第二表面位於背對逆稜鏡片的一側。第二表面形成有第二凹眼結構,且第二凹眼結構的二第二眼角部之間的連線形成第二長軸。第三導光板的第三表面並位於背對逆稜鏡片的一側。第三表面形成有第三凹眼結構,且第三凹眼結構的二第三眼角部之間的連線形成第三長軸。第二長軸與第三長軸在第一表面的正投影分別朝向參考方向的相對兩側傾斜。
Description
本發明是有關一種光源模組,尤其是一種背光模組。
液晶顯示器主要包括背光模組、顯示面板與外框等。按照發光元件方向的不同,背光模組又可分為側光式背光模組與直下式背光模組。進一步說,側光式背光模組具有厚度薄與成本低的優點,所以採用側光式背光模組的螢幕已廣泛地運用在日常生活中。
由於日常生活中許多電子產品都有配置螢幕,且上述電子產品也廣泛應用在工作或公共場合,為了防止螢幕上的資訊被其他人窺視,許多螢幕會額外提供防窺功能。然而,習知的防窺功能大多是以降低背光模組的出光亮度而達成,導致螢幕的影像品質變差。
本發明提供一種背光模組,以在不減少出光亮度的前提下,提供多視角切換的功能,並縮小整體的出光角度。
本發明所提供的背光模組包括第一發光元件、第二發光元件、第三發光元件、逆稜鏡片以及導光組件。導光組件與逆稜鏡片相對設置,導光組件包括第一導光板、第二導光板以及第三導光板。第一導光板具有第一入光面和第一表面。第一入光面與第一發光元件相對設置。第一表面連接第一入光面,並位於第一導光板的背對逆稜鏡片的一側。第一表面形成有第一凹眼結構,且第一凹眼結構具有相對的二第一眼角部。二第一眼角部之間的連線形成第一長軸,且第一長軸沿參考方向延伸。第二導光板具有第二入光面和第二表面。第二入光面與第二發光元件相對設置。第二表面連接第二入光面,並位於第二導光板的背對逆稜鏡片的一側。第二表面形成有第二凹眼結構,且第二凹眼結構具有相對的二第二眼角部。二第二眼角部之間的連線形成第二長軸。第三導光板具有第三入光面和第三表面。第三入光面與第三發光元件相對設置。第三表面連接第三入光面,並位於第三導光板的背對逆稜鏡片的一側。第三表面形成有第三凹眼結構,且第三凹眼結構具有相對的二第三眼角部。二第三眼角部之間的連線形成第三長軸。第二長軸與第三長軸在第一表面的正投影分別朝向參考方向的相對兩側傾斜。
在本發明的一實施例中,上述之第一導光板例如還具有側面和第一出光面。第一出光面連接第一入光面,並與第一表面相對。側面連接在第一入光面、第一出光面和第一表面之間。第一長軸與側面的法向的夾角為A1,80°≦A1≦100°。第二長軸與側面的法向的夾角為A2, 100°<A2<180°。第三長軸與側面的法向的夾角為A3,0°<A3<80°。
在本發明的一實施例中,其中,130<A2<140,40<A3<50。
在本發明的一實施例中,上述之第一導光板可較第二導光板和第三導光板靠近逆稜鏡片。
在本發明的一實施例中,上述之第一凹眼結構、第二凹眼結構和第三凹眼結構的數量可為多個。在第一入光面的法向上,第一凹眼結構呈等距排列或不等距排列。在第二入光面的法向上,第二凹眼結構呈等距排列或不等距排列。在第三入光面的法向上,第三凹眼結構呈等距排列或不等距排列。
在本發明的一實施例中,上述之第一凹眼結構例如呈不等距排列,且靠近第一入光面的部分第一凹眼結構之間的間距大於遠離第一入光面的部分第一凹眼結構之間的間距。第二凹眼結構例如呈不等距排列,且靠近第二入光面的部分第二凹眼結構之間的間距大於遠離第二入光面的部分第二凹眼結構之間的間距。第三凹眼結構可呈不等距排列,且靠近第三入光面的部分第三凹眼結構之間的間距大於遠離第三入光面的部分第三凹眼結構之間的間距。
在本發明的一實施例中,上述之第一導光板還可包括多個第一散光微結構。第一表面具有第一近光區和第一遠光區,第一近光區較第一遠光區靠近第一入光面。第一凹眼結構形成於第一遠光區,第一散光微結構位於第一近光區。第二導光板還可包括多個第二散光微結構。第二表面具有第二近光區和第二遠光區,第二近光區較第二遠光區靠近第二入光面。第二凹眼結構形成於第二遠光區,第二散光微結構位於第二近光區。第三導光板例如還包括多個第三散光微結構。第三表面具有第三近光區和第三遠光區,第三近光區較第三遠光區靠近第三入光面。第三凹眼結構形成於第三遠光區,第三散光微結構位於第三近光區。
在本發明的一實施例中,上述之背光模組還可包括第四發光元件、第五發光元件和第六發光元件。第四發光元件與第一發光元件設置於第一導光板的相對兩側。第五發光元件與第二發光元件設置於第二導光板的相對兩側。第六發光元件與第三發光元件設置於第三導光板的相對兩側。
在本發明的一實施例中,上述之背光模組例如還包括反射片,反射片設置於導光組件的背對逆稜鏡片的一側。
本發明的背光模組採用第一導光板、第二導光板與第三導光板。詳言之,第一導光板、第二導光板與第三導光板具有不同的出光角度,且經由啟動第一發光元件、第二發光元件和第三發光元件的任意其中之二,還能使第一導光板、第二導光板與第三導光板的任意其中之二的出光角度彼此疊加。因此,本發明的背光模組能在不減少亮度的前提下,提供多視角切換的功能。另,因為本發明的背光模組還採用逆稜鏡片,以縮小背光模組的出光角度,所以本發明的背光模組還具有出光角度小的優點。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
圖1是本發明一實施例的背光模組的示意圖。圖2是圖1的第一導光板的下視示意圖。圖3是圖2的第一凹眼結構的放大示意圖。圖4是圖1的第二導光板的下視示意圖。圖5是圖4的第二凹眼結構的放大示意圖。圖6是圖1的第三導光板的下視示意圖。圖7是圖6的第三凹眼結構的放大示意圖。
請先參考圖1,背光模組100包括第一發光元件110、第二發光元件120、第三發光元件130、逆稜鏡片140以及導光組件150。導光組件150與逆稜鏡片140相對設置,導光組件150包括第一導光板151、第二導光板152以及第三導光板153。第一導光板151具有第一入光面IS1和第一表面S1。第一入光面IS1與第一發光元件110相對設置。第一表面S1連接第一入光面IS1,並位於第一導光板151的背對逆稜鏡片140的一側。請參考圖2與圖3,第一表面S1形成有至少一個第一凹眼結構1510(亦繪於圖1),而本實施例以多個第一凹眼結構1510示例。每一第一凹眼結構1510具有相對的二第一眼角部1511。二第一眼角部1511之間的連線形成第一長軸L1,且第一長軸L1沿參考方向D延伸。請再參考圖1,第二導光板152具有第二入光面IS2和第二表面S2。第二入光面IS2與第二發光元件120相對設置。第二表面S2連接第二入光面IS2,並位於第二導光板152的背對逆稜鏡片140的一側。請參考圖4與圖5,第二表面S2形成有至少一個第二凹眼結構1520(亦繪於圖1),而本實施例以多個第二凹眼結構1520示例。每一第二凹眼結構1520具有相對的二第二眼角部1521。二第二眼角部1521之間的連線形成第二長軸L2。請再次參考圖1,第三導光板153具有第三入光面IS3和第三表面S3。第三入光面IS3與第三發光元件130相對設置。第三表面S3連接第三入光面IS3,並位於第三導光板153的背對逆稜鏡片140的一側。請參考圖6與圖7,第三表面S3形成有至少一個第三凹眼結構1530(亦繪於圖1),而本實施例以多個第三凹眼結構1530示例。第三凹眼結構1530具有相對的二第三眼角部1531。二第三眼角部1531之間的連線形成第三長軸L3。如圖5與圖7所示,第二長軸L2與第三長軸L3在第一表面S1的正投影分別朝向參考方向D的相對兩側傾斜。
請再參考圖1,第一發光元件110、第二發光元件120和第三發光元件130可包括發光二極體,但在其他實施例中,第一發光元件110、第二發光元件120和第三發光元件130也可為其他種類的發光元件。此外,在一實施例中,第一發光元件110、第二發光元件120和第三發光元件130可以是自一片晶圓切割出且未經封裝的發光晶片,例如為發光二極體晶片。舉例來說,所述的發光二極體晶片可為主波長發出藍光的晶粒級氮化物發光二極體晶片,但本發明不限於此。此外,本實施例的第一發光元件110、第二發光元件120和第三發光元件130可分別呈陣列排列,且本發明不對第一發光元件110、第二發光元件120和第三發光元件130的數量多做限制。
在本實施例的導光組件150中,第一導光板151、第二導光板152與第三導光板153分別能提供不同的出光角度,其中第一導光板151的出光角度可較第二導光板152與第三導光板153更接近正向出光。舉例來說,第一導光板151例如還具有第一出光面ES1;第一出光面ES1連接第一入光面IS1,並與第一表面S1相對。在一實施例中,第一發光元件110產生的光束從第一導光板151的第一出光面ES1出射的半值角可約介於-22°~22°,中心視角例如約為0°。類似地,第二發光元件120產生的光束從第二導光板152的第二出光面ES2出射的半值角可約介於-30°~14°度,中心視角可約為-8°;第三發光元件130產生的光束從第三導光板153的第三出光面ES3出射的半值角則可約介於-14°~30°度,中心視角則可約為8°。如此,背光模組100能在啟動第一發光元件110、第二發光元件120及第三發光元件130的其中之一時,分別提供三種不同的出光角度。更詳細來說,若同時啟動第一發光元件110與第二發光元件120,背光模組100便能提供第一導光板151與第二導光板152疊加的出光角度;類似地,若同時啟動第一發光元件110與第三發光元件130,背光模組100則能提供第一導光板151與第三導光板153疊加的出光角度。附帶一提,在本實施例中,第一導光板151可較第二導光板152和第三導光板153靠近逆稜鏡片140,如此,在單獨啟動第一發光元件110以使用第一導光板151的出光視角時,第二導光板152與第三導光板153不會干擾到光束從第一導光板151的第一出光面ES1出射的路徑。
第一導光板151、第二導光板152與第三導光板153分別以第一凹眼結構1510、第二凹眼結構1520與第三凹眼結構1530提供不同的出光角度。因為第一凹眼結構1510、第二凹眼結構1520與第三凹眼結構1530的特徵彼此相似,所以下文中僅說明第一凹眼結構1510的特徵,第二凹眼結構1520與第三凹眼結構1530的特徵則在此省略。請再參考圖3,第一凹眼結構1510例如是凹陷於第一表面S1,且第一凹眼結構1510的形狀可呈半橄欖球形。另一方面,第一導光板151的第一表面S1還可形成有多個前丘F與多個背丘B,其中每一前丘F與每一背丘B可凸出於第一表面S1,且前丘F可較背丘B靠近第一入光面IS1。另,每一第一凹眼結構1510則可位於每一前丘F與每一背丘B之間。詳細而言,第一眼角部1511例如靠近前丘F與背丘B的交界處。附帶一提,每一第一凹眼結構1510還可具有第一坡面SS1和第二坡面SS2,其中第一坡面SS1連接至前丘F,第二坡面SS2則連接至背丘B。在本實施例中,第一坡面SS1和第二坡面SS2可為弧面,且第一坡面SS1與第二波面SS2的面積可彼此相異,但本發明不對這些細節多做限制。
請再參考圖1與圖2,在本實施例中,第一導光板151例如還具有側面S。側面S連接在第一入光面IS1、第一出光面ES1和第一表面S1之間。如圖3所示,第一長軸L1與側面S的法向N的夾角為A1,且在一實施例中,80°≦A1≦100°。請一併參考圖4與圖5,第二長軸L2與法向N的夾角為A2,且在一實施例中,100°<A2<180°。請一併參考圖6與圖7,第三長軸L3與法向N的夾角則為A3且在一實施例中,0°<A3<80°。更進一步說,請一併參考圖5與圖7,在一實施例中,130<A2<140,且40<A3<50;舉例來說,在另一實施例中,A2可約為135°,A3則可約為45°,但本發明不對這些細節多做限制。
請再次參考圖2,在第一入光面IS1的法向N1上,第一凹眼結構1510呈不等距排列。舉例來說,在本實施例中,靠近第一入光面IS1的部分第一凹眼結構1510之間的間距大於遠離第一入光面IS1的部分第一凹眼結構1510之間的間距。詳言之,由於通過第一導光板151內靠近第一入光面IS1的部分的光束量較多,所以在第一表面S1的靠近第一發光元件110的部分,第一凹眼結構1510可設置的較為分散。反之,因為通過第一導光板151內遠離第一入光面IS1的部分的光束量較少,所以在第一表面S1的遠離第一發光元件110的部分,第一凹眼結構1510可設置的較為集中。不過,在一實施例中,第一凹眼結構1510可在第一入光面IS1的法向N1上呈等距排列。
另一方面,如圖4所示,在第二入光面IS2的法向N2上,第二凹眼結構1520呈不等距排列;進一步說,靠近第二入光面IS2的部分第二凹眼結構1520之間的間距大於遠離第二入光面IS2的部分第二凹眼結構1520之間的間距。如此,第二導光板152的第二出光面ES2的出光亮度能更加均勻。不過,在一實施例中,第二凹眼結構1520可在第二入光面IS2的法向N2上呈等距排列。
類似地,如圖6所示,在第三入光面IS3的法向N3上,第三凹眼結構1530呈不等距排列;舉例而言,靠近第三入光面IS3的部分第三凹眼結構1530之間的間距大於遠離第三入光面IS3的部分第三凹眼結構1530之間的間距,以使第三導光板153的第三出光面ES3的出光亮度能更加均勻。能理解的是,在其他實施例中,第三凹眼結構1530可在第三入光面IS3的法向N3上呈等距排列。
請再參考圖1,逆稜鏡片140能進一步縮小出光視角,以更提升防窺的效果。詳細來說,逆稜鏡片140可包括板體與多個稜鏡柱,其中前述稜鏡柱例如是在前述的板體上並排,且朝向第一導光板151凸出。
相較於習知技術,本實施例的背光模組100採用第一導光板151、第二導光板152與第三導光板153。詳言之,第一導光板151、第二導光板152與第三導光板153具有不同的出光角度,且經由啟動第一發光元件110、第二發光元件120和第三發光元件130的任意其中之二,還能使第一導光板151、第二導光板152與第三導光板153的任意其中之二的出光角度彼此疊加。。因此,背光模組100能在不減少亮度的前提下,提供多視角切換的功能。另,因為背光模組100還採用逆稜鏡片140,以縮小背光模組100的出光角度,所以背光模組100還具有出光角度小的優點。
附帶一提,背光模組100例如還包括反射片160。反射片160設置於導光組件150的背對逆稜鏡片140的一側,以增加光利用率。在本實施例中,反射片160的材料可包括銀,但本發明不限於此。
圖8是本發明另一實施例的背光模組的第一導光板的示意圖。圖9是圖8的背光模組的第二導光板的示意圖。圖10是圖8的背光模組的第三導光板的示意圖。本實施例的背光模組100a的結構及優點類似於圖1的實施例,以下僅說明差異處。請先參考圖8,在本實施例的導光組件150a中,第一導光板151a還可包括多個第一散光微結構MS1。第一表面S1a具有第一近光區Z1和第一遠光區Z2,第一近光區Z1較第一遠光區Z2靠近第一入光面IS1。第一凹眼結構1510形成於第一遠光區Z2,第一散光微結構MS1則位於第一近光區Z1,使第一出光面ES1的出光亮度更加均勻。附帶一提,第一散光微結構MS1可凸出於或凹陷於第一表面S1a,而本發明不對此多做限制。類似地,請參考圖9,在本實施例中,第二導光板152a還可包括多個第二散光微結構MS2。第二表面S2a具有第二近光區Z3和第二遠光區Z4,第二近光區Z3較第二遠光區Z4靠近第二入光面IS2。第二凹眼結構1520形成於第二遠光區Z4,第二散光微結構MS2則位於第二近光區Z3,使第二出光面ES2的出光亮度更加均勻。能理解的是,因為第二散光微結構MS2的特徵類似於第一散光微結構MS1,故在此省略相關描述。請參考圖10,第三導光板153a例如還包括多個第三散光微結構MS3。第三表面S3具有第三近光區Z5和第三遠光區Z6,第三近光區Z5較第三遠光區Z6靠近第三入光面IS3。第三凹眼結構1530形成於第三遠光區Z6,第三散光微結構MS3位於第三近光區Z5,使第三出光面ES3的出光亮度更加均勻。同樣地,第三散光微結構MS3的詳細特徵在此省略。
圖11是本發明另一實施例的背光模組的示意圖。本實施例的背光模組100b的結構及優點類似於圖1的實施例,以下僅說明差異處。請參考圖11,背光模組100b還可包括第四發光元件170、第五發光元件180和第六發光元件190。第四發光元件170與第一發光元件110設置於第一導光板151的相對兩側。第五發光元件180與第二發光元件120設置於第二導光板152的相對兩側。第六發光元件190與第三發光元件130設置於第三導光板153的相對兩側。如此,還能增加第一導光板151、第二導光板152及第三導光板153的出光亮度。能理解的是,第四發光元件170、第五發光元件180和第六發光元件190的特徵類似於第一發光元件110、第二發光元件120和第三發光元件130,故於此省略相關描述。
綜上所述,本發明的背光模組採用第一導光板、第二導光板與第三導光板。詳言之,第一導光板、第二導光板與第三導光板具有不同的出光角度,且經由啟動第一發光元件、第二發光元件和第三發光元件的任意其中之二,還能使第一導光板、第二導光板與第三導光板的任意其中之二的出光角度彼此疊加。因此,本發明的背光模組能在不減少亮度的前提下,提供多視角切換的功能。另,因為本發明的背光模組還採用逆稜鏡片,以縮小背光模組的出光角度,所以本發明的背光模組還具有出光角度小的優點。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,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。
100、100a、100b:背光模組
110:第一發光元件
120:第二發光元件
130:第三發光元件
140:逆稜鏡片
150、150a:導光組件
151、151a:第一導光板
152、152a:第二導光板
153、153a:第三導光板
160:反射片
170:第四發光元件
180:第五發光元件
190:第六發光元件
1510:第一凹眼結構
1511:第一眼角部
1520:第二凹眼結構
1521:第二眼角部
1530:第三凹眼結構
1531:第三眼角部
A1、A2、A3:夾角
B:背丘
D:參考方向
ES1:第一出光面
ES2:第二出光面
ES3:第三出光面
F:前丘
IS1:第一入光面
IS2:第二入光面
IS3:第三入光面
L1:第一長軸
L2:第二長軸
L3:第三長軸
MS1:第一散光微結構
MS2:第二散光微結構
MS3:第三散光微結構
N、N1、N2、N3:法向
S:側面
S1、S1a:第一表面
S2、S2a:第二表面
S3、S3a:第三表面
SS1:第一坡面
SS2:第二坡面
Z1:第一近光區
Z2:第一遠光區
Z3:第二近光區
Z4:第二遠光區
Z5:第三近光區
Z6:第三遠光區
圖1是本發明一實施例的背光模組的示意圖。
圖2是圖1的第一導光板的下視示意圖。
圖3是圖2的第一凹眼結構的放大示意圖。
圖4是圖1的第二導光板的下視示意圖。
圖5是圖4的第二凹眼結構的放大示意圖。
圖6是圖1的第三導光板的下視示意圖。
圖7是圖6的第三凹眼結構的放大示意圖。
圖8是本發明另一實施例的背光模組的第一導光板的示意圖。
圖9是圖8的背光模組的第二導光板的示意圖。
圖10是圖8的背光模組的第三導光板的示意圖。
圖11是本發明另一實施例的背光模組的示意圖。
100:背光模組
110:第一發光元件
120:第二發光元件
130:第三發光元件
140:逆稜鏡片
150:導光組件
151:第一導光板
152:第二導光板
153:第三導光板
160:反射片
1510:第一凹眼結構
1520:第二凹眼結構
1530:第三凹眼結構
ES1:第一出光面
ES2:第二出光面
ES3:第三出光面
IS1:第一入光面
IS2:第二入光面
IS3:第三入光面
S:側面
S1:第一表面
S2:第二表面
S3:第三表面
Claims (9)
- 一種背光模組,包括: 一第一發光元件、一第二發光元件及一第三發光元件; 一逆稜鏡片;以及 一導光組件,與該逆稜鏡片相對設置,該導光組件包括: 一第一導光板,具有一第一入光面和一第一表面,該第一入光面與該第一發光元件相對設置,該第一表面連接該第一入光面,並位於該第一導光板的背對該逆稜鏡片的一側,其中該第一表面形成有一第一凹眼結構,且該第一凹眼結構具有相對的二第一眼角部,該二第一眼角部之間的連線形成一第一長軸,且該第一長軸沿一參考方向延伸; 一第二導光板,具有一第二入光面和一第二表面,該第二入光面與該第二發光元件相對設置,該第二表面連接該第二入光面,並位於該第二導光板的背對該逆稜鏡片的一側,其中該第二表面形成有一第二凹眼結構,且該第二凹眼結構具有相對的二第二眼角部,該二第二眼角部之間的連線形成一第二長軸;以及 一第三導光板,具有一第三入光面和一第三表面,該第三入光面與該第三發光元件相對設置,該第三表面連接該第三入光面,並位於該第三導光板的背對該逆稜鏡片的一側,其中該第三表面形成有一第三凹眼結構,且該第三凹眼結構具有相對的二第三眼角部,該二第三眼角部之間的連線形成一第三長軸;其中該第二長軸與該第三長軸在該第一表面的正投影分別朝向該參考方向的相對兩側傾斜。
- 如請求項1所述之背光模組,其中該第一導光板更具有一側面和一第一出光面,該第一出光面連接該第一入光面,並與該第一表面相對,該側面連接在該第一入光面、該第一出光面和該第一表面之間; 該第一長軸與該側面的法向的夾角為A1,80°≦A1≦100°; 該第二長軸與該側面的法向的夾角為A2, 100°<A2<180°; 該第三長軸與該側面的法向的夾角為A3,0°<A3<80°。
- 如請求項2所述之背光模組,其中:130<A2<140,40<A3<50。
- 如請求項1所述之背光模組,其中該第一導光板較該第二導光板和該第三導光板靠近該逆稜鏡片。
- 如請求項1所述之背光模組,其中該第一凹眼結構、該第二凹眼結構和該第三凹眼結構的數量為多個; 在該第一入光面的法向上,該些第一凹眼結構呈等距排列或不等距排列; 在該第二入光面的法向上,該些第二凹眼結構呈等距排列或不等距排列; 在該第三入光面的法向上,該些第三凹眼結構呈等距排列或不等距排列。
- 如請求項5所述之背光模組,其中: 該些第一凹眼結構呈不等距排列,靠近該第一入光面的部分該些第一凹眼結構之間的間距大於遠離該第一入光面的部分該些第一凹眼結構之間的間距; 該些第二凹眼結構呈不等距排列,靠近該第二入光面的部分該些第二凹眼結構之間的間距大於遠離該第二入光面的部分該些第二凹眼結構之間的間距; 該些第三凹眼結構呈不等距排列,靠近該第三入光面的部分該些第三凹眼結構之間的間距大於遠離該第三入光面的部分該些第三凹眼結構之間的間距。
- 如請求項1所述之背光模組,其中: 該第一導光板更包括多個第一散光微結構,該第一表面具有一第一近光區和一第一遠光區,該第一近光區較該第一遠光區靠近該第一入光面,該些第一凹眼結構形成於該第一遠光區,該些第一散光微結構位於該第一近光區; 該第二導光板更包括多個第二散光微結構,該第二表面具有一第二近光區和一第二遠光區,該第二近光區較該第二遠光區靠近該第二入光面,該些第二凹眼結構形成於該第二遠光區,該些第二散光微結構位於該第二近光區; 該第三導光板更包括多個第三散光微結構,該第三表面具有一第三近光區和一第三遠光區,該第三近光區較該第三遠光區靠近該第三入光面,該些第三凹眼結構形成於該第三遠光區,該些第三散光微結構位於該第三近光區。
- 如請求項1所述之背光模組,更包括一第四發光元件、一第五發光元件和一第六發光元件,其中: 該第四發光元件與該第一發光元件設置於該第一導光板的相對兩側; 該第五發光元件與該第二發光元件設置於該第二導光板的相對兩側; 該第六發光元件與該第三發光元件設置於該第三導光板的相對兩側。
- 如請求項1所述之背光模組,更包括一反射片,設置於該導光組件的背對該逆稜鏡片的一側。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI870130B (zh) * | 2023-11-30 | 2025-01-11 | 瀚宇彩晶股份有限公司 | 顯示裝置及其操作方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI861954B (zh) * | 2023-06-21 | 2024-11-11 | 達運精密工業股份有限公司 | 背光模組 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007033633A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Olympus Corp | 映像表示装置 |
| TW201636536A (zh) * | 2014-10-06 | 2016-10-16 | 歐姆龍股份有限公司 | 光學裝置 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1601353A (zh) * | 2003-09-23 | 2005-03-30 | 统宝光电股份有限公司 | 平面显示器的背光模块 |
| TWI312883B (en) * | 2005-01-24 | 2009-08-01 | Au Optronics Corp | Backlight module for 3d display device and method for displaying 3d images utilizing the same |
| US7845826B2 (en) * | 2008-01-15 | 2010-12-07 | Skc Haas Display Films Co., Ltd. | Multilayered integrated backlight illumination assembly |
| US20090185389A1 (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Osram Sylvania Inc | Light guide for a lamp |
| TWI391717B (zh) * | 2008-03-03 | 2013-04-01 | Univ Nat Chunghsing | A light guide plate with a partition gradient |
| US20100259485A1 (en) * | 2009-04-08 | 2010-10-14 | Cheng-Yen Chuang | Touch keyboard input device enabling pattern switching |
| TWI474082B (zh) * | 2010-04-15 | 2015-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 背光裝置及液晶顯示裝置 |
| TWI443393B (zh) * | 2011-10-14 | 2014-07-01 | Au Optronics Corp | 無片式背光模組、其導光板及其製造方法 |
| KR101677896B1 (ko) * | 2015-09-24 | 2016-11-22 | 희성전자 주식회사 | 고효율 백라이트 유닛 |
| CN207301564U (zh) | 2017-09-29 | 2018-05-01 | 扬升照明股份有限公司 | 光源模块 |
| US10890708B2 (en) * | 2018-05-25 | 2021-01-12 | Koyj Co., Ltd. | Light guide plate having engraved pattern and backlight unit having same and display device having same |
| KR102587654B1 (ko) * | 2018-10-18 | 2023-10-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| TWI680320B (zh) * | 2019-02-22 | 2019-12-21 | 達運精密工業股份有限公司 | 導光板 |
| CN113359348B (zh) * | 2021-06-02 | 2023-06-27 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种背光模组及显示装置 |
| CN216748370U (zh) * | 2021-12-31 | 2022-06-14 | 中强光电股份有限公司 | 背光模块及显示装置 |
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-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007033633A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Olympus Corp | 映像表示装置 |
| TW201636536A (zh) * | 2014-10-06 | 2016-10-16 | 歐姆龍股份有限公司 | 光學裝置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI870130B (zh) * | 2023-11-30 | 2025-01-11 | 瀚宇彩晶股份有限公司 | 顯示裝置及其操作方法 |
Also Published As
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