CN111610590A - 导光板、背光模组及显示装置 - Google Patents

导光板、背光模组及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及导光板、背光模组及显示装置。该导光板包含主体及多个条状结构。该主体具有入光面及主表面。该条状结构以平行于该入光面的第一方向排列于该主表面上，且该条状结构的延伸方向是垂直于该入光面的第二方向。该条状结构具有不同的本身形态且沿着该第一方向的排列形态具有不规则性。每一条状结构具有本体部及渐缩部，该渐缩部的宽度由该本体部往该入光面的方向渐缩。每一条状结构的本体部上形成有多个直条纹路，该直条纹路与该条状结构的延伸方向相同。借此设计能够提升整体结构的匀亮度。背光模组及显示装置包含该导光板。

Description

导光板、背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及一种光学元件，特别涉及导光板、背光模组及显示装置。
背景技术
习知的背光模组主要包含灯条以及导光板。灯条包含电路板以及设置在电路板的表面上的发光二极管。导光板设置在发光二极管旁，且导光板的入光面贴合发光二极管的出光面或只存在一个很小的间隙，借此可有效地利用发光二极管的光线。
然而，由于导光板的入光面贴合发光二极管的出光面或只存在一个很小的间隙，故在导光板的出光面靠近发光二极管的部分容易出现亮带或亮度不均的问题，由此严重影响了导光板的光学外观。
发明内容
因此，本发明的目的，在于提供导光板、背光模组及显示装置，其中导光板具有条状结构，其可改善导光板的出光面靠近入光面的部分的亮度不均的问题，进而可提升整体背光模组与显示装置的出光外观的均匀性。
本发明的导光板，包含主体、及多个条状结构。该主体具有入光面，及连接于该入光面的主表面。该条状结构以平行于该入光面的第一方向排列于该主表面上，且该条状结构的延伸方向是垂直于该入光面的第二方向，其中，该条状结构具有不同的本身形态并且沿着该第一方向的排列形态具有不规则性，每一条状结构具有本体部、及由该本体部往该入光面的方向延伸的渐缩部，每一条状结构的渐缩部的宽度由该本体部往该入光面的方向渐缩，每一条状结构的本体部上形成有多个直条纹路，该直条纹路的延伸方向与该条状结构的延伸方向皆相同于该第二方向。
本发明的另一技术手段，在于该条状结构的本体部的宽度以不规则性排列于该主表面上。
本发明的又一技术手段，在于该条状结构的本体部的长度以不规则性排列于该主表面上。
本发明的再一技术手段，在于该条状结构的渐缩部的长度以不规则性排列于该主表面上。
本发明的另一技术手段，在于该条状结构之间为紧密排列无间隙。
本发明的又一技术手段，在于该条状结构为凸出结构，且该条状结构的高度以不规则性排列于该主表面上。
本发明的再一技术手段，在于该条状结构为凹陷结构，且该条状结构的深度以不规则性排列于该主表面上。
本发明的另一技术手段，在于该主表面为出光面或反射面。
本发明的另一目的，即在于提供一种背光模组，包含上述的导光板，及光源。该光源朝向该主体的该入光面发出光线。
本发明的又一技术手段，在于每一条状结构的渐缩部的末端与该入光面之间在该第二方向上均具有间距，且每一间距的大小相同。
本发明的另一技术手段，在于该条状结构的渐缩部的末端与该光源之间具有扇形空白区域。
本发明的另一目的，即在于提供一种显示装置，包含上述的背光模组、及设置于该背光模组上的显示面板。
本发明的有益功效在于，通过设置在该导光板的主表面上的微结构，可有效地雾化该导光板靠近入光处的光线，进而可提升背光模组及显示装置的整体匀亮度。
附图说明
图1是说明本发明的导光板的较佳实施例的局部立体示意图；
图2是说明本发明的背光模组的较佳实施例的局部俯视示意图；
图3是辅助说明图2的局部侧视示意图；
图4是说明背光模组中的条状结构的另一种排列态样的局部俯视示意图；
图5是说明背光模组中的条状结构的另一种排列态样的局部俯视示意图；及
图6是说明本发明的显示装置的较佳实施例的局部侧视示意图。
具体实施方式
有关本发明的相关技术内容，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在进行详细说明之前，应注意的是，类似的元件以相同的附图标记来表示。
参阅图1，为本发明的导光板2的较佳实施例，包含主体21、及多个条状结构22。其中，主体21具有入光面211、及连接入于光面211的主表面212。条状结构22设置于主表面212上，且用来均匀化由入光面211 进入后而从主体21射出的光线。
在本实施例中，主表面212为出光面。在其他实施例中，主表面212 亦可为反射面。如图1所示，条状结构22以第一方向X排列于主表面212 上，第一方向X平行于入光面211，条状结构22的延伸方向是第二方向 Y，第二方向Y垂直于入光面211。第二方向Y垂直于第一方向X。
条状结构22具有不同的本身形态并且沿着第一方向X的排列形态具有不规则性。每一条状结构22具有本体部221、及由本体部221往入光面 211的方向延伸的渐缩部222。每一条状结构22的渐缩部222的宽度由本体部221往入光面211的方向渐缩。要特别说明的是，此处所述的「本身形态」是指条状结构22本身所具有的长度、深度、高度或形状等。如图1 所示，在本实施例中，条状结构22为凸出结构，且条状结构22的高度以及宽度皆以不规则性排列(或者又称为随机数排列)于主表面212上。而在其他实施例中，依据不同设计或光学需求，条状结构22的本体部221 的长度以不规则性排列于主表面212上，或条状结构22的渐缩部222的长度以不规则性排列于主表面212上。要特别说明的是，在本实施例中，条状结构22之间为紧密排列无间隙。
如图1所示，每一条状结构22的本体部221上形成有多个直条纹路 23(业界俗称为发丝纹)，直条纹路23的延伸方向与条状结构22的延伸方向皆相同于第二方向Y。要说明的是，直条纹路23通过以锯齿状刀具 (图未示)在条状结构22的表面上刮画而成形。
本发明主要利用条状结构22的不规则排列分布，有效改善导光板2 的出光面靠近发光二极管的部分容易出现亮带或亮度不均的问题。而且，利用条状结构22上的直条纹路23，来增加条状结构22射出光线的乱度。同时，利用条状结构22上形成凹凸造型的直条纹路23，来解决上方膜片因为与平滑表面接触所容易产生的吸附问题，由此提高雾化效果，增加遮蔽背光模组缺陷的机会，提升生产良率。
再者，在本实施例中，由于条状结构22的不规则排列分布，所以并不需要限制发光二极管的排列位置，由此减少组装时的对位动作，缩短工时与成本。
参阅图2及图3，为依照本发明的背光模组的实施例所绘示的俯视示意图与侧视示意图，主要包含如图1所示的导光板2及光源3。光源3邻设于导光板2的入光面211，且光源3所产生光线可从导光板2的入光进入导光板2中。要特别说明的是，前述「邻设」并不局限于图2及图3中所示的存在一个很小的距离，也可以将光源3直接贴抵于入光面211。
每一条状结构22具有本体部221、及由本体部221往入光面211的方向延伸的渐缩部222。每一条状结构22的渐缩部222的宽度由本体部221 往入光面211的方向渐缩。另外，在本实施例中，条状结构22的渐缩部 222的末端与入光面211相间隔。但是实际运用时并不以此为限。在其他实施例中，渐缩部222亦可设计为连接至入光面211。
如图2所示，每一条状结构22的本体部221上形成有多个直条纹路 23(业界俗称为发丝纹)，直条纹路23的延伸方向与条状结构22的延伸方向皆相同于第二方向Y。要说明的是，直条纹路23通过以锯齿状刀具 (图未示)在条状结构22的表面上刮画而成形。
再参阅图2及图3，在本实施例中，每一条状结构22的渐缩部222的末端与入光面211之间在第二方向Y上均具有间距D，且每一间距D的大小相同。需特别说明的是，以图2的视角来看，较靠近光源3的条状结构 22所接收的光线，相较于较远离光源3的条状结构22所接收的光线多。因此，条状结构22的渐缩部222的长度需依据光源3所产生的光形而变化，以达到最佳的匀光效果。因此，在本实施例中，在第一方向X上越靠近光源3的条状结构22，其渐缩部222的长度越长，本体部221的长度越短。由于渐缩部222越长且本体部221越短的这种形态的条状结构22的面积占比较小，平面占比较大，因此此处的全反射较少被破坏，被这种形态的条状结构22带出的光线会比较少。相反地，在第一方向X上越远离光源3的条状结构22，其渐缩部222越短、本体部221越长，被这种形态的条状结构22带出的光线会比较多。因此，在第一方向X上越远离光源3 的条状结构22射出的光线的亮度会大于在第一方向X上越靠近光源3的条状结构22射出的光线的亮度。因此，能够解决导光板2的出光面靠近光源3的部分容易出现亮带或亮度不均的问题，以使整体的出光亮度更为均一。每一条状结构22的本体部221上所形成的直条纹路23，主要可以加强通过本体部221的光线的雾化，来降低光源3的指向性，避免亮暗不均的现象，以提升导光板2整体的出光质量。
参阅图4及图5，在其他实施例中，条状结构22的渐缩部222的末端与光源3之间具有扇形空白区域4。也就是说，以图4及图5的视角来看，在第一方向X上较靠近光源3的条状结构22所接收的光线，相较于在第一方向X上较远离光源3的条状结构22多。因此，在第一方向X上较靠近光源3的条状结构22，其渐缩部222的末端距离入光面211较远，而在第一方向X上较远离光源3的条状结构22，其渐缩部222的末端距离入光面211较近，由此形成了扇形空白区域4。因为扇形空白区域4处缺少条状结构22的关系，所以此处的全反射较容易发生而不容易出光，由此可避免导光板2的出光面在靠近光源3的部分容易出现亮带或亮度不均的问题。扇形空白区域4可以依据光源3所产生的光形，而设计为如图4 所示的弧形，或如图5所示带有角度的形状。在这些实施例中，通过缩短条状结构22的本体部221与渐缩部222的长度来形成扇形空白区域4，能够解决导光板2的出光面靠近光源3的部分容易出现亮带或亮度不均的问题，以使整体的出光亮度更为均一。
要说明的是，在本实施例中，条状结构22为凸出结构仅为示范说明用，并非用以限制本发明。在其他实施例中，条状结构22亦可依需要求而设计成凹陷结构，且具有不同的深度，借以达成与前述相同的目的，故于此不再赘述。
另外，本发明的前述实施例是在条状结构22的同一侧即单侧形成有相对应的渐缩部222。但是，在实际实施时，也可以在条状结构22的两端皆形成有渐缩部222，由此应用于双侧入光的光源3形态。
参阅图6，是依照本发明的背光模组的实施方式所绘示的显示装置。本实施方式的显示装置包含如图3所示的背光模组，以及显示面板5。如图6所示，显示面板5设置在背光模组的导光板2的出光面上，因此可以达成与前述相同的目的，于此不再赘述。要说明的是，图6仅以图3所示的背光模组应用于显示装置中作为示范说明，并非用以限制本发明。前述如图4及图5所示的背光模组均可以应用于显示装置中，以产生同样的功效。
经由上述说明可知，本发明的导光板2的主表面212上设置有本身形态不同的条状结构22，且条状结构22可以对应于光源3的出光强度与光形来设计，借此可使背光模组及显示装置的出光更为均匀，确实可以达成本发明的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，应当不能限定本发明实施的范围。即大凡依本发明的申请专利范围及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明的专利涵盖的范围内。
【附图标记列表】
2 导光板
21 主体
211 入光面
212 主表面
22 条状结构
221 本体部
222 渐缩部
23 直条纹路
3 光源
4 扇形空白区域
5 显示面板
D 间距
X 第一方向
Y 第二方向。

Claims (12)

1.一种导光板，其特征在于，包含：
主体，其具有入光面、及连接于所述入光面的主表面；及
多个条状结构，其以平行于所述入光面的第一方向排列于所述主表面上，所述条状结构的延伸方向是垂直于所述入光面的第二方向，其中，所述条状结构具有不同的本身形态并且沿着所述第一方向的排列形态具有不规则性，每一条状结构具有本体部、及由所述本体部往所述入光面的方向延伸的渐缩部，每一条状结构的渐缩部的宽度由所述本体部往所述入光面的方向渐缩，每一条状结构的本体部上形成有多个直条纹路，所述直条纹路的延伸方向与所述条状结构的延伸方向皆相同于所述第二方向。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述条状结构的本体部的宽度以不规则性排列于所述主表面上。
3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述条状结构的本体部的长度以不规则性排列于所述主表面上。
4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述条状结构的渐缩部的长度以不规则性排列于所述主表面上。
5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述条状结构之间为紧密排列无间隙。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的导光板，其特征在于，所述条状结构为凸出结构，且所述条状结构的高度以不规则性排列于所述主表面上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的导光板，其特征在于，所述条状结构为凹陷结构，且所述条状结构的深度以不规则性排列于所述主表面上。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的导光板，其特征在于，所述主表面为出光面或反射面。
9.一种背光模组，其特征在于，包含：
根据权利要求1至8中任一项所述的导光板；及
光源，其朝向所述主体的所述入光面发出光线。
10.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于，每一条状结构的渐缩部的末端与所述入光面之间在所述第二方向上均具有间距，且每一间距的大小相同。
11.根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于，所述条状结构的渐缩部的末端与所述光源之间具有扇形空白区域。
12.一种显示装置，其特征在于，包含：
根据权利要求9至11中任一项所述的背光模组；及
显示面板，其设置于所述背光模组上。
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