本实用新型是有关于一种导光板以及背光模块,且特别是有关于一种具有微结构的导光板以及背光模块。
背景技术:
目前的电子装置多利用平面显示模块进行画面的显示,其中又以液晶显示模块的技术较为纯熟且普及化。然而,由于液晶显示模块的显示面板本身无法发光,故在显示面板下方具有背光模块以提供显示画面所需光线。
背光模块主要可分为侧光式背光模块及直下式背光模块。侧光式背光模块是利用导光板将配置于导光板入光侧面的光源所发出的光线导向导光板的出光面,借以形成面光源。一般而言,可在导光板的表面形成光学微结构,以提高导光板的出光均匀度及亮度,并借此提高背光模块的出光效率以及光学品质。因此,导光板的光学微结构的一致与再现性与导光板以及背光模块的光学表现密切相关。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本
技术实现要素:
,因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容,不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题,在本实用新型申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
实用新型内容
本实用新型提供一种导光板,具有良好的光学表现以及区域导光光学特性。
本实用新型提供一种背光模块,具有良好的光学表现以及区域导光光学特性。
本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本实用新型的一实施例提出一种导光板。导光板包括板体以及至少一个条状微结构。至少一个条状微结构形成于板体的第一表面。各条状微结构具有凹部以及凸部,各条状微结构沿着一延伸方向延伸,延伸方向垂直于第一表面的法线方向,其中于垂直延伸方向的剖面中,各条状微结构的轮廓具有多个转折点,且各条状微结构的凹部或凸部所包含的多个转折点的数量大于等于3。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本实用新型的一实施例提出一种背光模块。背光模块包括前述的导光板以及光源。光源位于导光板的入光面旁,其中入光面连接第一表面,且入光面垂直于各条状微结构延伸的延伸方向,光源用于提供一光束,光束借由各条状微结构的凹部或凸部而改变行进方向。
基于上述,本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的实施例中,背光模块与导光板设置有条状微结构,且条状微结构借由其凹部或凸部具有数量大于等于3的多个转折点的配置,将能使其转折点所在的夹角形成钝角。借此形成的条状微结构在制作上具有转写率高以及再现性佳的优点,而能形成具有良好结构一致性的导光板。借此,背光模块与导光板的光学表现可受到控制,而具有良好的光学品质。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的背光模块的示意图。
图2A是图1的一种导光板的局部示意图。
图2B是图2A的导光板的局部剖面示意图。
图2C是光线进入图2A的导光板时的光形分布图。
图3A、图4A与图5A是各种比较例的导光板的局部剖面示意图。
图3B、图4B与图5B分别是光线进入图3A、图4A与图5A的导光板时的光形分布图。
图6是图1的另一种导光板的局部剖面示意图。
图7是图1的又一种导光板的局部剖面示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
图1是本实用新型一实施例的背光模块的示意图。图2A是图1的一种导光板的局部示意图。图2B是图2A的导光板的局部剖面示意图。请参照图1,本实施例的背光模块200包括导光板100以及光源210。举例而言,在本实施例中,光源210可为发光二极体(light emitting diode,LED)元件或其它种类的发光元件,而用于提供一光束。
具体而言,如图1所示,在本实施例中,光源210位于导光板100的入光面112旁。另一方面,如图2A所示,在本实施例中,导光板100包括板体110以及至少一个条状微结构120,各条状微结构120具有凹部CA以及凸部CX,各条状微结构120沿着排列方向D1排列,且沿着延伸方向D3延伸,且至少一个条状微结构120例如形成于板体110的第一表面111,但本实用新型并不局限于此,在其他实施例中,条状微结构120亦可形成于第二表面113。更具体而言,如图1以及图2A所示,在本实施例中,导光板100的入光面112连接第一表面111以及第二表面113,入光面112平行于各条状微结构120排列的排列方向D1,且入光面112垂直于各条状微结构120延伸的延伸方向D3,且延伸方向D3垂直于第一表面111的法线方向D2以及排列方向D1。如此,如图1以及图2A所示,在本实施例中,当光源210提供的光束进入导光板100后,光束可借由各条状微结构120的凹部CA或凸部CX而改变行进方向,并被导引至导光板100的出光面后出光,借以形成面光源。其中,在本实施例中,导光板100的出光面为第一表面111。
更详细而言,如图2B所示,在本实施例中,于垂直延伸方向D3的剖面中,各条状微结构120的轮廓具有多个转折点TP,且各条状微结构120的凹部CA或凸部CX所包含的多个转折点TP的数量大于等于3。举例而言,于上述的剖面中,各条状微结构120的凹部CA或凸部CX所包含的多个转折点TP的数量大于等于3且小于等于7。此外,如图2B所示,于上述的剖面中,各条状微结构120的轮廓具有多条边线SL,且各条状微结构120的凹部CA或凸部CX所包含的多条边线SL的数量大于等于4且小于等于8。举例而言,在图2B的实施例中,转折点TP的数量为4,边线SL的数量为5。应注意的是,此处的数值范围皆仅是作为例示说明之用,其并非用以限定本实用新型。
如此,条状微结构120借由形成上述具有一定数量以上的转折点TP的轮廓,将能使转折点TP所在的夹角形成钝角。借此,条状微结构120在制作上会具有转写率高以及再现性佳的优点,而能形成具有良好结构一致性的导光板100。借此,背光模块200与导光板100的光学表现可受到控制,而具有良好的光学品质。
另一方面,如图2B所示,在本实施例中,于上述的剖面中,各条状微结构120的凹部CA的轮廓与凸部CX的轮廓相同。举例而言,在本实施例中,于上述的剖面中,各条状微结构120的凹部CA的轮廓可为镜像对称的多边形,且各条状微结构120的凸部CX的轮廓也为镜像对称的多边形。
此外,如图2B所示,在本实施例中,于上述的剖面中,凸部CX具有顶端TE,凹部CA具有底端BE,凸部CX的顶端TE至基准线L的距离与凹部CA的底端BE至基准线L的距离相同,各条状微结构120的凹部CA与基准线L相交于第一交点IP1与第二交点IP2,各条状微结构120的凸部CX与基准线L相交于第二交点IP2与第三交点IP3,凹部CA、凸部CX以及基准线L同时相交于第二交点IP2,且各条状微结构120的轮廓以第二交点IP2为对称中心而呈点对称。此外,以图2B实施例而言,基准线L划分各条状微结构120的凸部CX与凹部CA,并且,转折点TP的数量计算也以基准线L为划分基准,由图2B的视图来看,基准线L以下为凸部CX,基准线L以上为凹部CA,基准线L以下及以上各有4个转折点TP,也各有5条边线SL。
更详细而言,如图2B所示,在本实施例中,于上述的剖面中,距离D为第一交点IP1与第二交点IP2之间的距离或第二交点IP2与第三交点IP3之间的距离,而距离D例如大于等于10微米且小于等于150微米。另一方面,于上述的剖面中,距离H为凸部CX的顶端TE至基准线L的距离或凹部CA的底端BE至基准线L的距离,而在本实施例中,距离H例如大于等于5微米且小于等于50微米。应注意的是,此处的数值范围皆仅是作为例示说明之用,其并非用以限定本实用新型。
另一方面,具体而言,如图2B所示,在本实施例中,于上述的剖面中,各条状微结构120的轮廓的多条边线SL其中之一通过第二交点IP2,且通过第二交点IP2的边线SL的斜率的绝对值大于等于正切函数50度且小于等于正切函数90度。借由此种轮廓的形成,条状微结构120将可控制并集中经由导光板100的出光面(即第一表面111)出光的光束区域,而使导光板100与背光模块200能具有良好的区域导光光学特性,而有助于应用在区域调光(Local Dimming)显示器设计开发领域上。应注意的是,此处的数值范围皆仅是作为例示说明之用,其并非用以限定本实用新型。
以下将搭配图2C至图5B进行进一步地解说。
图2C是光线进入图2A的导光板时的光形分布图。图3A、图4A与图5A是各种比较例的导光板的局部剖面示意图。图3B、图4B与图5B分别是光线进入图3A、图4A与图5A的导光板时的光形分布图。请参照图2C至图5B,在图3A至图5B的比较例中,由于导光板300A、400A、500A的条状微结构320A、420A、520A的凹部CA或凸部CX所包含的转折点TP数量较少,而会使得导光板300A、400A、500A的条状微结构320A、420A、520A转折点TP所在的夹角较为尖锐,而不利于转写,再现性也较差。而借此形成的导光板300A、400A、500A与背光模块的光学表现不易受到控制,光学品质也较为不稳定。
并且,如图3B、图4B与图5B所示,在上述比较例中,导光板300A、400A、500A的条状微结构320A、420A、520A亦较为不易控制经由导光板300A、400A、500A的出光面出光的光束区域,因此导光板300A、400A、500A与其形成的背光模块的区域导光光学特性并无法如同前述的导光板100所能达到的区域导光光学特性一样良好。
图6是图1的另一种导光板的局部剖面示意图。图6的导光板600与图2A的导光板100类似,而差异如下所述。如图6所示,在本实施例中,于垂直各条状微结构620的延伸方向D3的剖面中,导光板600的各条状微结构620的凹部CA的轮廓为非镜像对称,且各条状微结构620的凸部CX的轮廓为非镜像对称。然而,在本实施例中,条状微结构620亦能借由形成上述具有一定数量以上的转折点TP的轮廓,将能使条状微结构620形成与前述的条状微结构120类似的轮廓特征,而在制作上会具有转写率高以及再现性佳的优点,而能形成具有良好结构一致性且具有良好区域导光光学特性的导光板600。借此,导光板600能达到与前述的导光板100类似的效果与优点,在此就不再赘述。并且,当导光板600应用至前述的背光模块200时,亦能使背光模块200达到类似的效果与优点,在此就不再赘述。
图7是图1的又一种导光板的局部剖面示意图。图7的导光板700与图6的导光板600类似,而差异如下所述。具体而言,如图7所示,在本实施例中,至少一个条状微结构720包括多个第一子条状微结构721以及多个第二子条状微结构722。各第一子条状微结构721的第一凸部CX1的第一顶端TE1至各第一子条状微结构721的第一凹部CA1的第一底端BE1的距离为距离H1。至少一个第二子条状微结构722位于相邻两个第一子条状微结构721之间,各第二子条状微结构722的第二凸部CX2的第二顶端TE2至第二子条状微结构722的第二凹部CA2的第二底端BE2的距离为距离H2,且距离H1与距离H2彼此不同。
进一步而言,如图7所示,在本实施例中,各第一子条状微结构721的第一凸部CX1的第一顶端TE1较各第二子条状微结构722的第二凸部CX2的第二顶端TE2突出。换句话说,在本实施例中,距离H1大于距离H2。如此,借由第一子条状微结构721较各第二子条状微结构722突出的结构配置,第一子条状微结构721将可作为支撑柱之用,并可借以降低第二子条状微结构722被其他构件刮伤受损的风险。
此外,如图7所示,在本实施例中,于垂直各条状微结构720的延伸方向D3的剖面中,各第一子条状微结构721的第一凸部CX1的第一顶端TE1至第一基准线L1的距离与第一凹部CA1的第一底端BE1至第一基准线L1的距离相同,各第一子条状微结构的第一凹部CA1、第一凸部CX1以及第一基准线L1同时相交于第四交点IP4,且各第一子条状微结构的部分轮廓以第四交点为对称中心而呈点对称。具体而言,在图7的实施例中,各第一子条状微结构721由于会与第二子条状微结构722相邻,在距离H1大于距离H2的基础下,各第一子条状微结构721的轮廓无法完全呈点对称,但各第一子条状微结构721的轮廓其中不包括第一子条状微结构721与相邻的第二子条状微结构722相连接的边线的部分轮廓则仍可以第四交点IP4为对称中心而呈点对称。此外,各第二子条状微结构722的第二凸部CX2的第二顶端TE2至第二基准线L2的距离与第二凹部CA2的第二底端BE2至第二基准线L2的距离相同,各第二子条状微结构722的第二凹部CA2、第二凸部CX2以及第二基准线L2同时相交于第五交点IP5,且各第二子条状微结构722的轮廓以第五交点IP5为对称中心而呈点对称。
举例而言,如图7所示,在本实施例中,位于相邻两个第一子条状微结构721之间的至少一个第二子条状微结构722的数量为N,且N是大于等于1,且小于等于4的自然数。如此,导光板100将可在借由第一子条状微结构721来达到支撑效果的同时,仍能借由第二子条状微结构722来保有一定的光学表现,但本实用新型不局限于此。本领域技术人员当可依据导光板700以及条状微结构720的尺寸以及实际需求来调整第一子条状微结构721以及第二子条状微结构722的数量比例,在此就不予赘述。
如此,在本实施例中,条状微结构720亦能借由形成上述具有一定数量以上的转折点TP的轮廓,将能使条状微结构720形成与前述的条状微结构120、620类似的轮廓特征,而在制作上会具有转写率高以及再现性佳的优点,而能形成具有良好结构一致性且具有良好区域导光光学特性的导光板700。借此,导光板700能达到与前述的导光板100、600类似的效果与优点,在此就不再赘述。并且,当导光板700应用至前述的背光模块200时,亦能使背光模块200达到类似的效果与优点,在此就不再赘述。
综上所述,本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的实施例中,背光模块与导光板设置有条状微结构,且条状微结构借由其凹部或凸部具有数量大于等于3的多个转折点的配置,将能使其转折点所在的夹角形成钝角。借此形成的条状微结构在制作上具有转写率高以及再现性佳的优点,而能形成具有良好结构一致性的导光板。借此,背光模块与导光板的光学表现可受到控制,而具有良好的光学品质。并且,在本实用新型的实施例中,导光板与背光模块将可借由形成特定轮廓的条状微结构来控制并集中经由导光板的出光面出光的光束区域,而使导光板与背光模块能具有良好的区域导光光学特性,而有助于应用在区域调光显示器设计开发领域上。
以上所述,仅为本实用新型的优选实施例而已,当不能以此限定本实用新型实施的范围,即所有依本实用新型权利要求书及实用新型说明内容所作的简单的等效变化与修改,皆仍属本实用新型专利覆盖的范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本实用新型的权利范围。此外,本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
附图标记说明
100、300A、400A、500A、600、700:导光板
110:板体
111:第一表面
112:入光面
113:第二表面
120、320A、420A、520A、620、720:条状微结构
200:背光模块
210:光源
721:第一子条状微结构
722:第二子条状微结构
BE:底端
BE1:第一底端
BE2:第二底端
CA:凹部
CA1:第一凹部
CA2:第二凹部
CX:凸部
CX1:第一凸部
CX2:第二凸部
D、H、H1、H2:距离
D1:排列方向
D2:法线方向
D3:延伸方向
IP1:第一交点
IP2:第二交点
IP3:第三交点
IP4:第四交点
IP5:第五交点
L:基准线
L1:第一基准线
L2:第二基准线
SL:边线
TE:顶端
TE1:第一顶端
TE2:第二顶端
TP:转折点。