CN104133266A - 具有部分沟槽的导光板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有部分沟槽的导光板，其包括：一导光本体、多个微沟槽结构及多个取光微结构。导光本体具有一入光面、一反射面及一出光面，其中出光面划分为一非平面区域及一平面区域，非平面区域与平面区域的比例为2～4:1，非平面区域比平面区域靠近入光面。多个微沟槽结构形成在出光面的非平面区域上，且每一个微沟槽结构沿着垂直入光面的方向延伸。多个取光微结构形成在反射面上。本发明解决了“当V沟存在时，反而因为隔光效果，使得远光侧中心的光线无法朝两个角落分散，造成在视觉对比上，远光侧两个原本较偏暗的角落，会恶化成两个偏暗的区块”的缺陷，提升了导光板的整体均光效果。

Description

具有部分沟槽的导光板

技术领域

本发明涉及一种导光板，特别涉及一种用于提升整体均光效果的导光板。

背景技术

沟槽(俗称V沟或R沟)是指在导光板或扩散板的出光面上，全面性地形成条状沟槽，这些条状沟槽在光学上具有两种作用；第一，提升光线在板体内前进的指向性；第二，增加出光面的正向光强度，其原理与菱镜片相同。对扩散板而言，由于是采直下式入光结构，所以只会有上述第二个作用。

所谓V沟，是因其由两斜直侧壁夹一夹角呈V字状而得名；而R沟则是因其沟槽底部圆弧取率半径而得名。以V沟为例，因为V沟本身具有十分强大的隔光效果，反而导致光学网点(pattern)在设计时，远光侧的角落在视觉上会偏暗。具体的原因经过分析，是因为在大尺寸的导光板上，一般布局是，近光侧网点较疏，而远光侧网点较密，以求整体的均匀性。但是，此时通常远光侧的角落会较暗。为了进一步提升均匀性，会增加远光侧网点的密度，如果没有V沟，则远光侧中心增加的光线可以补偿到两个角落，但是当V沟存在时，反而因为隔光效果，使得远光侧中心的光线无法朝两个角落分散，造成在视觉对比上，远光侧两个原本较偏暗的角落，会恶化成两个偏暗的区块。因此，如何通过结构设计的改良来克服上述的缺陷，已成为该项事业所要解决的重要课题之一。

发明内容

本实发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中“当V沟存在时，反而因为隔光效果，使得远光侧中心的光线无法朝两个角落分散，造成在视觉对比上，远光侧两个原本较偏暗的角落，会恶化成两个偏暗的区块”的缺陷，提供一种具有部分沟槽的导光板。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种具有部分沟槽的导光板，其特点在于，其包括：一导光本体、多个微沟槽结构以及多个取光微结构。所述导光本体具有一入光面、一反射面及一出光面，其中所述出光面划分为一非平面区域及一平面区域，所述非平面区域与所述平面区域的比例为2～4:1，所述非平面区域比所述平面区域靠近所述入光面。多个所述微沟槽结构形成在所述出光面的所述非平面区域上，且每一个所述微沟槽结构沿着垂直所述入光面的方向延伸。多个所述取光微结构形成在所述反射面上。

较佳地，所述非平面区域与所述平面区域朝远离所述入光面的方向依序相连，且所述非平面区域与所述平面区域之交界线为中心偏向所述入光面之曲线。

较佳地，所述导光本体的厚度介于2mm至10mm之间，每一个所述微沟槽结构的深度介于3μm至10μm之间，每一个所述取光微结构的直径介于55μm至65μm之间，每一个所述取光微结构的深度介于10μm至20μm之间。

较佳地，多个所述取光微结构具有一沿着x轴方向延伸的x轴取光能力及一沿着y轴方向延伸的y轴取光能力，多个所述取光微结构的所述x轴取光能力朝向远离且垂直所述入光面的方向线性递增，且位于所述非平面区域下方的多个所述取光微结构的所述y轴取光能力从所述反射面的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向递增。

较佳地，位于所述平面区域下方的多个所述取光微结构的所述y轴取光能力从所述反射面的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向递减。

本发明还公开了一种具有部分沟槽的导光板，其特点在于，其包括：一导光本体、多个微沟槽结构及多个取光微结构。所述导光本体具有一入光面、一反射面及一出光面。多个所述微沟槽结构形成在所述出光面上，且每一个所述微沟槽结构沿着垂直所述入光面的方向延伸。多个所述取光微结构形成在所述反射面上，其中多个所述取光微结构具有一沿着x轴方向延伸的x轴取光能力及一沿着y轴方向延伸的y轴取光能力，多个所述取光微结构的所述x轴取光能力朝向远离且垂直所述入光面的方向线性递增。其中，所述出光面划分为一非平面区域及一平面区域，所述非平面区域比所述平面区域靠近所述入光面，多个所述微沟槽结构形成在所述出光面的所述非平面区域上。

较佳地，位于所述非平面区域下方的多个所述取光微结构的所述y轴取光能力从所述反射面的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向递增。

较佳地，位于所述平面区域下方的多个所述取光微结构的所述y轴取光能力从所述反射面的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向递减

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明提供的导光板，其可通过“所述非平面区域与所述平面区域的比例为2～4:1，且所述非平面区域比所述平面区域靠近所述入光面”及“多个所述微沟槽结构形成在所述出光面的所述非平面区域上，且每一个所述微沟槽结构沿着垂直所述入光面的方向延伸”的设计，以有效解决“远光侧两个原本较偏暗的角落，会恶化成两个偏暗的区块”的缺陷，进而提升本发明导光板的整体均光效果。

附图说明

图1为本发明导光板的立体示意图。

图2为本发明导光板的俯视示意图。

图3为本发明导光板的侧视示意图。

图4为本发明导光板的多个取光微结构沿着x轴方向延伸的x轴取光能力及沿着y轴方向延伸的y轴取光能力的立体示意图。

图5为本发明导光板的多个取光微结构沿着x轴方向延伸的x轴取光能力的平面示意图。

图6为本发明位于非平面区域下方的多个取光微结构沿着y轴方向延伸的y轴取光能力的平面示意图。

图7为本发明位于平面区域下方的多个取光微结构沿着y轴方向延伸的y轴取光能力的平面示意图。

附图标记说明：

导光本体    1             入光面      11

                          反射面      12

                          出光面      13

                          非平面区域  131

                          平面区域    132

微沟槽结构  2

取光微结构  3

交界线      L

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

如图1～图3所示，本发明的一实施例提供一种具有部分沟槽的导光板，其包括：一导光本体1、多个微沟槽结构2及多个取光微结构3。值得注意的是，图仅为举例，非真实比例。举例来说，多个微沟槽结构2可为连续状分布的沟槽，外观上在切面呈连续锯齿状，每一道沟槽之间不一定要存在高原区域。

首先，如图1和图3所示，导光本体1具有一入光面11、一反射面12及一出光面13。举例来说，导光本体1的厚度可介于2mm至10mm之间，然而本发明不以此为限。另外，反射面12与出光面13为两个彼此相反设置的下表面及上表面，并且入光面11为一设置在反射面12与出光面13的同一侧边且连接于反射面12与出光面13之间的侧表面，然而本发明所揭示有关入光面11、反射面12及出光面13的设置位置只是用来举例而已，其并非用来限定本发明。

更进一步来说，如图1～图3所示，出光面13可由一交界线L来划分为一非平面区域131及一平面区域132。以交界线L为界限来作区分，非平面区域131与平面区域132的比例可大约可为2～4:1，并且非平面区域131会比平面区域132较靠近入光面11。特别需要说明的是，非平面区域131与平面区域132会朝向远离入光面11的方向依序相连，所以非平面区域131与平面区域132的相对位置关系是以沿着正x轴方向来进行布局设计的。

另外，交界线L此处以直线为例，将矩形出光面13切割为两个更小的矩形；但实际上，若押出滚轮设备允许或改采用射出成形方式制作导光板，都可实现曲线型的交界线L，押出滚轮设备具体如何加工后续再介绍。当采用曲线型的交界线L时，本发明解决针对远光侧上下两边缘区域(俗称天地线)对比度暗区的问题，交界线L优选设计为中心偏向所述入光面的曲线。因此，平面区域132中央的光线不会因为多个微沟槽结构2的隔旋光性而呈现高指向性，进而得以补偿天地线的光线，最终消除暗区。

最后，如图1和图2所示，多个微沟槽结构2被形成在出光面13的非平面区域131上，并且每一个微沟槽结构2会沿着远离入光面11且垂直入光面11的方向(即沿着正x轴方向)来进行延伸。举例来说，每一个微沟槽结构2可以为一事先成形或经后续成形在非平面区域131上的V状或R状沟槽(即V沟或R沟)，并且每一个微沟槽结构2的深度可介于3μm至10μm之间，然而本发明不以此为限。

若采用射出成型方案制作所述沟槽，由于模具制作工艺为公知技术，故不予赘述。当采滚轮押出技术(Roll-to-roll)时，可考虑两种方式，第一种方式是以直径较小的加工轮，配合滚轮抬升机具，用加工轮在非平面区域131滚压出微沟槽结构2后，以滚轮抬升机具升起加工轮，避免压印到平面区域132。当欲加工如前所述的曲线型交界线L形式的出光面13时，最直观的做法是加工轮直径较大，表面积符合出光面13的大小；但其实还有另外一种加工方式，只需用两个前述直径较小的加工轮，配合改良后的滚轮抬升机具即可达到奇特的效果。现说明如下：

首先，第一加工轮负责加工出光面13的上半部，第二加工轮负责加工出光面13的下半部；两个加工轮可以并排或前后错位；因为出光面13正中央区域(但偏上或偏下就不行)就算没有连续的微沟槽结构2，即出现一小段高原区域，并不会影响光学表现太多。然后，改良滚轮抬升机具使第一加工轮沿x轴方向顺时针旋转，即加工出光面13中央的部分上抬，加工出光面13天线侧的部分下压；同理，第二加工轮沿x轴方向逆时针旋转，即加工出光面13中央的部分上抬，加工出光面13地线侧的部分下压。两个加工轮还要配合加工导光板的进程，在旋转的同时慢慢抬升；因此，中央区域的沟槽会越接近平面区域132越浅，而微沟槽结构2则自中央朝天地线两侧加深，最终形成曲线型的交界线L；当然，沟槽底部形状会略有变形，对V沟影响较大，对R沟影响较小。

另外，如图1和图3所示，多个取光微结构3会形成在反射面12上。举例来说，每一个取光微结构3可为一预先成形或经后续成形在反射面12上的半圆形凹槽或突点。其中，以凹槽为例，每一个取光微结构3的直径可介于55μm至65μm之间，并且每一个取光微结构3的深度介于10μm至20μm之间，都可以采用滚轮押出方式实现，具体可参考公开号为20040135273的美国专利，然而本发明不以此为限，突点的形成则可用网点油墨印刷方式后续成形在反射面12上。

更进一步来说，如图1、图4和图5所示，多个取光微结构3具有一沿着x轴方向(即正x轴方向)延伸的x轴参数变化所对应的z轴取光能力。如图1、图4、图6和图7所示，多个取光微结构具有一沿着y轴方向(即正、负y轴方向)延伸的y轴参数变化所对应的z轴取光能力。

关于多个取光微结构3沿着x轴方向延伸的取光能力变化，如图1、图4和图5所示，多个取光微结构3的x轴参数变化所对应的z轴取光能力会朝向远离且垂直入光面11的方向线性递增。举例来说，多个取光微结构3的x轴参数变化所对应的z轴取光能力可由多个取光微结构3的排列密度或结构深度来实现，所以多个取光微结构3的排列密度或结构深度会朝向远离且垂直入光面11的方向线性递增，即取光能力表示为y轴数值，会随x轴坐标位置而变化。换句话说，当光源(图中未示出)放置在入光面11时，由于越靠近光源的光强度越大，所以在设计上，要将多个取光微结构3沿着正x轴方向所提供的取光能力进行线性的递增(即越远离入光面11的x轴取光能力要越好)，以使得导光本体1在出光方向的均旋光性通过沿着正x轴方向所延伸布设的多个取光微结构3来得到有效的提升。

关于位于非平面区域131下方的多个取光微结构3则沿着y轴方向延伸的取光能力变化，如图1、图4和图6所示，位于非平面区域131下方的多个取光微结构3的取光能力(z轴值)会设计成从反射面12的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向“递增”。更进一步来说，由于位于非平面区域131下方的多个取光微结构3会对应到多个微沟槽结构2，所以位于非平面区域131下方的多个取光微结构3的取光能力，可由公式z＝ay2+b来实现“从反射面12的中央依往两相反侧方向递增(如图6所示，即从中间最低开始往两相反侧渐渐升高)”的拋物线轨迹，其中z为位于非平面区域131下方的多个取光微结构3的取光能力，a>0，b为常数。

关于位于平面区域132下方的多个取光微结构3沿着y轴方向延伸的取光能力变化，如图1、图4和图7所示，位于平面区域132下方的多个取光微结构3的取光能力会从反射面12的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向视实际情况调整，通常为“递减”。更进一步来说，由于位于平面区域132下方的多个取光微结构3不会对应到多个微沟槽结构2，所以位于平面区域132下方的多个取光微结构3的y轴取光能力，可由公式z＝cy2+d来实现。若采“从反射面12的中央依往两相反侧方向递减(如图7所示，即从中间最高开始往两相反侧渐渐降低)”的拋物线轨迹，则其中z为位于平面区域132下方的多个取光微结构3的y轴取光能力，c≦0，d为常数。

综上所述，本发明的有益效果在于，本发明实施例所提供的导光板可通过“非平面区域131与平面区域132的比例为2～4：1，且非平面区域313比平面区域132靠近入光面”及“多个微沟槽结构2形成在出光面13的非平面区域131上，且每一个微沟槽结构2沿着垂直入光面11的方向延伸”的设计，以有效解决现有“远光侧两个原本较偏暗的角落，会恶化成两个偏暗的区块”的缺陷，进而提升本发明导光板的整体均光效果。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有部分沟槽的导光板，其特征在于，其包括：

一导光本体，所述导光本体具有一入光面、一反射面及一出光面，其中所述出光面划分为一非平面区域及一平面区域，所述非平面区域与所述平面区域的比例为2～4:1，所述非平面区域比所述平面区域靠近所述入光面；

多个微沟槽结构，多个所述微沟槽结构形成在所述出光面的所述非平面区域上，且每一个所述微沟槽结构沿着垂直所述入光面的方向延伸；

以及多个取光微结构，多个所述取光微结构形成在所述反射面上。

2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述非平面区域与所述平面区域朝远离所述入光面的方向依序相连，且所述非平面区域与所述平面区域之交界线为中心偏向所述入光面之曲线。

3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述导光本体的厚度介于2mm至10mm之间，每一个所述微沟槽结构的深度介于3μm至10μm之间，每一个所述取光微结构的直径介于55μm至65μm之间，每一个所述取光微结构的深度介于10μm至20μm之间。

4.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，多个所述取光微结构具有一沿着x轴方向延伸的x轴取光能力及一沿着y轴方向延伸的y轴取光能力，多个所述取光微结构的所述x轴取光能力朝向远离且垂直所述入光面的方向线性递增，且位于所述非平面区域下方的多个所述取光微结构的所述y轴取光能力从所述反射面的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向递增。

5.如权利要求4所述的导光板，其特征在于，位于所述平面区域下方的多个所述取光微结构的所述y轴取光能力从所述反射面的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向递减。

6.一种具部分沟槽的导光板，其特征在于，其包括：

一导光本体，所述导光本体具有一入光面、一反射面及一出光面；

多个微沟槽结构，多个所述微沟槽结构形成在所述出光面上，且每一个所述微沟槽结构沿着垂直所述入光面的方向延伸；

以及多个取光微结构，多个所述取光微结构形成在所述反射面上，其中多个所述取光微结构具有一沿着x轴方向延伸的x轴取光能力及一沿着y轴方向延伸的y轴取光能力，多个所述取光微结构的所述x轴取光能力朝向远离且垂直所述入光面的方向线性递增；

其中，所述出光面划分为一非平面区域及一平面区域，所述非平面区域比所述平面区域靠近所述入光面，多个所述微沟槽结构形成在所述出光面的所述非平面区域上。

7.如权利要求6所述的导光板，其特征在于，位于所述非平面区域下方的多个所述取光微结构的所述y轴取光能力从所述反射面的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向递增。

8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于，位于所述平面区域下方的多个所述取光微结构的所述y轴取光能力从所述反射面的中央依拋物线轨迹往两相反侧方向递减。