CN1928659A - 导光板及具有该导光板的背光模块 - Google Patents

Abstract

一种导光板是由具有第一光学面与第二光学面的透光基板以及分别设于该第一、第二光学面的第一、第二微结构构成；本发明还提供具有该导光板的背光模块。本发明提出利用第一、第二微结构在光学上的可设计性和控制性，调整出光的光场分布与出光强度，提供结合扩散与集光功能的多任务型导光板，同时由于该第一微结构兼具集光与扩散的可调制复合式光学效果，因此可提高出光亮度与均匀度；又由于该第二微结构具有破坏光线全反射的曲面设计，所以可防止光线正对第一光学面的方向出光，从而避免了亮纹，相对解决现有技术所存在的问题。

Description

导光板及具有该导光板的背光模块

技术领域

本发明是关于一种光学调制技术，特别是关于一种导光板及具有该导光板的背光模块。

背景技术

近年来由于技术不断进步，新一代数码产品不仅可整合信息、消费及通信三大领域的技术，更同时具备多媒体功能。在此多媒体功能中，影像处理技术也随着各种零部件技术的成熟及日益增加的应用，逐渐成为受消费者注目的发展领域。在影像应用需求大幅提高的推动下，各种整合显示功能的数字产品也越来越多，相对使得显示器的需求也随之大幅增长，当中最受瞩目的即是LCD屏幕。根据显示技术研究(Display Search)的报告估计，在未来强劲的需求下，液晶电视(LCDTV)的销售量在2006年至少达到1624万台，这令LCD关键零部件产业的上游材料与部件涌现另一波商机，其中背光模块更是重点发展的项目之一。

由于LCD本身并非自发光的平面显示器，因此必须借助关键零部件提供背面光源，即上述背光模块(Back Light Unit)。以15时TFT-LCD为例，由于除了材料成本之外，背光模块的成本占所有关键零部件当中的成本仅次于彩色滤光片，因此显示器产业无不致力于降低背光模块的成本。当然，上述数字产品的多元化发展，除了LCD屏幕以外，背光模块也广泛的应用在各种信息、通信及消费性产品上，例如移动电话、数字照相机、数字助理器(PDA)、掌上型电动玩具等。

目前的背光模块中主要的关键零部件包括导光板以及搭配使用扩散片(Diffuser)、增亮膜片(Brightness Enhancement Film，BEF)或偏极增亮膜片(DBEF)等光学膜片达到导光与使光线均匀与集中的目的。上述背光模块的结构当中，导光板更是影响中小尺寸背光模块品质的关键所在。

目前导光板结构设计上，大致可分为在导光板底面或双面制作网点或V形沟槽等方式，达到导光及均匀化光源的目的。一般来说底面或双面具有V形沟槽结构的导光板，在相同光源下出的光亮度会强于网点结构的结构。但若导光板在双面同时具有V形沟槽结构时，在导光板表面易出现光的条状亮纹，这使导光板的出光分布非常不均匀。

探讨亮纹的成因，由光学中的司乃尔定律(Snell′s Law)不难推知，当光源由导光板的侧面入光后，难免在V形沟槽侧面发生全反射现象，许多光线将直接从V形沟槽的正上方出光，因而造成导光板的亮纹现象。为此，提出改进亮纹现象的相关专利技术例如有美国专利第6,568,822B2号、第6,139,163号以及第6,851,815 B2号等案。

请参阅图1A及图1B所示，美国专利第6,568,822 B2号案中提到了多种导光板的微结构设计，它是将入射的光源打散以均匀照亮目标物来解决亮纹问题。如图1A所示，它设计有曲面凹槽11以及棱镜结构13的导光板1，该曲面凹槽11的曲率与大小经过适当的设计，可使光源17入射经曲面凹槽11扩散发光角度后，再借由棱镜结构13准直出光到被照面15。此外，运用相同的结构设计理念，如图1B所示提出了另一种位于光源出光处具有非半球弧面的微结构19(类似于图1A所示曲面凹槽11的形状变化)，并针对该微结构19的尺寸与出光分布关系进行探讨。

然而，由于在美国专利第6,568,822 B2号案中提到的入光曲面凹槽11、出光微结构19设计均为非球面曲率，在实际量产制作上并不容易。所以，此专利技术不仅不利于产业利用，且更因制作不易令成本居高不下。

此外，在美国专利第6,139,163号案中提出一种将光连续地反射与折射后才入射到导光板内部的技术。如图2所示，该导光板2是在光源21的前方制作半圆状凹槽23与三角圆柱状凹槽25，且在导光板2的边缘制作半圆状凹槽27。利用将光连续的反射与折射后，形成大角度光源分布，然后入射到导光板2结构内部，达到均匀的出光的目的。

但是，在美国专利第6,139,163号案中，光源发出的光线必须经多次反射与折射后才入射到导光板内部，多次反射及折射虽可将光源作较均匀的分布，但会造成能量的大幅损失，导致出光能量下降。而且，该专利的导光板结构复杂，实际生产的可能性较低，且所能提供的经济效应也尚待评估。

此外，美国专利第6,851,815 B2号等案中提到在导光板的上下表面均制作微结构，它是在导光板的下表面具有许多金字塔状微结构，上表面则是倒V形沟槽。该专利案利用下表面的金字塔状微结构的大小分布达到导光板表面的均匀出光，再利用上表面的V状沟槽将导光板内部的光作准直，提高导光板正面的出光亮度。这种结构设计的导光板上表面微结构仅具有集光功能，并不具有扩散功能，提供的出光均匀度效果不佳。

因此，如何有效解决上述背景技术存在的问题，成为目前本领域急待克服的课题。

发明内容

为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种能够避免亮纹的导光板及具有该导光板的背光模块。

本发明的另一目的在于提供一种能够提高出光亮度与均匀性的导光板及具有该导光板的背光模块，兼具集光与扩散的可调制复合式光学效果。

为达成上述及其它目的，本发明提供一种导光板及具有该导光板的背光模块，其中，本发明提供以下几种导光板，该背光模块则是使用了其中一种导光板。

本发明的导光板包括：透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；第一微结构，设于该第一光学面，具有相互并列的扩散部与集光部，且该扩散部与该集光部分别可供进行光线的扩散与集光功能；以及第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

另一种本发明的导光板包括：透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；第一微结构，设于该第一光学面，具有至少一个扩散集光复合部，且该扩散集光复合部同时可供进行光线的扩散与集光功能；以及第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

再一种本发明的导光板包括：透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；第一微结构，设于该第一光学面，具有相互并列的扩散集光复合部与集光部，供进行光线的扩散与集光功能；以及第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

还一种本发明的导光板包括：透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；第一微结构，设于该第一光学面，具有相互并列的扩散集光复合部与扩散部，供进行光线的扩散与集光功能；以及第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

又一种本发明的导光板包括：透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；第一微结构，设于该第一光学面，具有相互并列的扩散部、集光部、扩散集光复合部，供进行光线的扩散与集光功能；以及第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

另一种本发明的导光板包括：透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；第一微结构，设于该第一光学面，具有至少一个相邻二侧面分别呈弧形表面与倒V形表面的扩散集光复合部，且该扩散集光复合部同时可供进行光线的扩散与集光功能；以及第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

再一种本发明的导光板包括：透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；第一微结构，设于该第一光学面，具有扩散集光部，且该扩散集光部可供进行光线的扩散与集光功能；以及第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部

该透光基板是透明基板或其它等效的透明组件。该扩散部与集光部相互间隔并列。其中，该扩散部与集光部相互等比例或非等比例的间隔并列。该扩散部具有例如为球面或非球面的弧形表面，其中，该弧形表面的曲率半径介于1μm至500μm之间。该集光部是具有倒V形表面，其中，该倒V形表面的顶角介于30度角至140度角之间；任两个间隔相邻扩散部的弧形表面曲率半径不相同，任两个间隔相邻集光部的倒V形表面顶角不相同。该第一微结构具有呈直线或曲线延伸且相互并列的扩散部与集光部，其中，该扩散部与集光部的曲线延伸方向平行于该第一光学面及/或垂直于该第一光学面。此外，该相互并列的扩散部与集光部是呈连续弯曲的曲线延伸。该第二微结构的导光部是从该第二光学面凸出或凹入的结构。该第二微结构具有多个间隔排列的导光部，其中，各该导光部的厚度均相同或不同；各该导光部彼此间的间隔均相同或均不相同，或各该导光部等比例或非等比例间隔排列，其中，任两个间隔相邻导光部的高度可不相同。

该扩散集光复合部具有例如为球面或非球面的弧形表面及形成于该弧形表面顶部的倒V形表面；任两个间隔相邻扩散集光复合部的弧形表面曲率半径不相同、倒V形表面顶角不相同。该第一微结构具有多个相互并列的扩散集光复合部，又或该第一微结构是具有呈直线或曲线延伸的扩散集光复合部。该第一微结构是具有呈曲线延伸且相互并列的多个扩散集光复合部，其中，该扩散集光复合部的曲线延伸方向平行于该第一光学面及/或垂直于该第一光学面。此外，该扩散集光复合部可呈连续弯曲的曲线延伸。

该扩散集光复合部与集光部相互间隔并列，其中，该扩散集光复合部与集光部是相互等比例或非等比例的间隔并列。该扩散集光复合部具有例如为球面或非球面的弧形表面及形成于该弧形表面顶部的倒V形表面；任两个间隔相邻扩散集光复合部的弧形表面曲率半径不相同、倒V形表面顶角不相同，任两个间隔相邻集光部的倒V形表面顶角不相同。该集光部具有倒V形表面。该第一微结构具有呈直线或曲线延伸且相互并列的扩散集光复合部与集光部，其中，该扩散集光复合部与集光部的曲线延伸方向平行于该第一光学面及/或垂直于该第一光学面。此外，该相互并列的扩散集光复合部与集光部可呈连续弯曲的曲线延伸。

该扩散集光复合部与扩散部相互间隔并列，其中，该扩散集光复合部与扩散部相互等比例或非等比例的间隔并列。该扩散集光复合部具有例如为球面或非球面的弧形表面及形成于该弧形表面顶部的倒V形表面。任两个间隔相邻扩散集光复合部的弧形表面曲率半径不相同、倒V形表面顶角不相同，任两个间隔相邻扩散部的弧形表面曲率半径不相同。该第一微结构具有呈直线或曲线延伸且相互并列的扩散集光复合部与扩散部。扩散集光复合部与扩散部的曲线延伸方向平行于该第一光学面及/或垂直于该第一光学面。此外，该相互并列的扩散集光复合部与扩散部呈连续弯曲的曲线延伸。

该扩散部、集光部、扩散集光复合部相互间隔并列，其中，该扩散部、集光部、扩散集光复合部相互等比例或非等比例之间隔并列。该扩散集光复合部可具有例如为球面或非球面的弧形表面及形成于该弧形表面顶部的倒V形表面；任两个间隔相邻扩散集光复合部的弧形表面曲率半径不相同、倒V形表面顶角不相同，任两个间隔相邻扩散部的弧形表面曲率半径不相同，任两个间隔相邻集光部的倒V形表面顶角不相同。该第一微结构具有呈直线或曲线延伸且相互并列的扩散部、集光部、扩散集光复合部，其中，该扩散部、集光部、扩散集光复合部的曲线延伸方向平行于该第一光学面及/或垂直于该第一光学面。此外，该相互并列的扩散部、集光部、扩散集光复合部呈连续弯曲的曲线延伸。

该第一微结构具有多个阵列并列的扩散集光复合部。该第一微结构具有多个阵列并列且至少其一个并列方向呈曲线延伸的扩散集光复合部，其中，该曲线延伸方向可平行于该第一光学面及/或是垂直于该第一光学面。该扩散集光复合部的弧形表面与倒V形表面可相互垂直。

本发明提供的背光模块，可使用上述各种形式的导光板。在一个实施例中，该背光模块还包括位于该导光板上的光学调制组件、至少一个位于该导光板周围的发光组件以及一个位于导光板下的反射片。同时，该背光模块还可包括位于该光学调制组件上的保护膜或扩散膜。

与现有技术相比，本发明提出利用第一、第二微结构在光学上的可设计性和控制性，调整出光的光场分布与出光强度，提供结合扩散与集光功能的多任务型导光板，同时由于该第一微结构兼具集光与扩散的可调制复合式光学效果，因此可提高出光亮度与均匀度；又由于该第二微结构具有破坏光线全反射的曲面设计，所以可防止光线正对第一光学面的方向出光，从而避免了亮纹，相对解决现有技术所存在的问题。

附图说明

图1A及图1B分别显示美国专利第6,568,822 B2号案中两种导光板示意图；

图2是美国专利第6,139,163号案的导光板示意图；

图3A是本发明导光板实施例1的构造剖视图；

图3B是图3A导光板的俯视图；

图4A至图4D是图3A扩散部与集光部变化例的剖视图；

图5A是根据司乃尔定律(Snell′s Law)该集光部在光学上的集光特性的示意图；

图5B是根据透镜特性该扩散部表现出的扩散性质示意图；

图6是图3A中导光部的剖视图；

图7是使用本发明实施例1的导光板的背光模块侧剖示意图；

图8A及图8B是图7背光模块变化例的侧剖示意图；

图9是本发明的导光板实施例2的构造剖视图；

图10是本发明导光板实施例3的构造示意图；

图11是本发明导光板实施例4的构造剖视图；

图12是本发明导光板实施例5的构造示意图；

图13是本发明导光板实施例6的构造剖视图；以及

图14A及图14B分别显示图13的弧形表面与倒V形表面的构造放大剖视图。

具体实施方式

附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构。因此，在附图中仅标示与本发明有关的组件，且所显示的组件并非以实际实施时的数目、形状、尺寸比例等加以绘制，实际实施时的规格尺寸是一种选择性的设计，且其组件布局形态可能更为复杂。

实施例1

图3A至图8B是依据本发明导光板及具有该导光板的背光模块的

实施例1绘制的。

请参阅图3A，它是本实施例1导光板构造的立体示意图，如图所示的导光板3包括透光基板31、第一微结构33以及第二微结构35。

如图3A所示，该透光基板31具有相对的第一光学面311与第二光学面313。在本实施例中，该透光基板31可以是透明基板或其它等效的透明组件。

该第一微结构33设于该第一光学面311，并例如由可透光材料制成，且具有相互并列的扩散部331与集光部333，该扩散部331与该集光部333分别可供进行光线(出射光)的扩散与集光功能。该扩散部331具有例如是球面或非球面的弧形表面，其中，该弧形表面的曲率半径介于1μm至500μm之间为佳。该集光部333是具有倒V形表面，其中，该倒V形表面的顶角介于30至140度角之间为佳。应注意的是，适当选择该扩散部331弧形表面的曲率半径以及该集光部333倒V形表面的顶角角度、上述二者的高度以及该第一微结构33的材料(例如选择不同折射率的材料)，可根据不同产品需求调整该第一微结构33表现出的集光度与扩散度的强弱比例。

请参阅图3B，它是图3A导光板的俯视图，如图所示，在本实施例中，该扩散部331与集光部333可呈曲线延伸，且该扩散部331与集光部333的曲线延伸方向平行于该第一光学面311；换言之，该相互并列的扩散部331与集光部333呈弯曲的曲线延伸。

当然，在其它实施方式中，该扩散部331与该集光部333的曲线延伸方向也可选择为垂直于该第一光学面311(如图4A所示，换言之，该扩散部331与集光部333的高度是呈曲线分布状态)，或令该扩散部331与该集光部333是呈直线延伸的微结构。同时，在本实施例中，该扩散部331与集光部333相互等比例间隔并列；但在其它实施方式中，该扩散部331与集光部333可以是相互非等比例间隔并列，如图4B及图4C所示；而且，该扩散部331与集光部333的相互等比例间隔并列并非以一个集光部333搭配一个扩散部331，例如图4D所示，可由两个集光部333搭配两个扩散部331。应注意的是，本发明并非局限于此，也可以三个集光部333搭配三个扩散部331、四个集光部333搭配四个扩散部331或其它数量的相互等比例间隔并列。

请参阅图5A，根据司乃尔定律(Snell′s Law)，光学上该集光部333具有良好的集光特性，也就是可缩小发散光源的发散角度。当入射光5射入菱镜7后，如果角度θ大于全反射临界角，如图中实线箭头指示，该入射光5会在该菱镜7内全反射。反之，如果角度θ小于全反射临界角，则如图中虚线箭头指示，该入射光5在射出该菱镜7后会依循折射定律而离开法线(也就是如图中所示的虚线，该入射光5离开该菱镜7表面)，所以可实现集光效果。

请参阅图5B，在光学效果上，该扩散部331因其弧形表面具有透镜特性，因而可表现出有效范围的扩散性质。如图所示，当离轴的入射光51、入射光53、入射光55以及入射光57射入透镜9之后，会先汇聚在汇聚区59然后再发散。这样，利用透镜对离轴光线的会聚产生各种像差现象的特性，便可实现大入射角度光线的出光角收敛与均匀化(模糊化)的目的。

由上可知，该第一微结构33对光源具有扩散与集光的复合效果，借由具有透镜的像差效果的扩散部331可对入射光源产生模糊化的效果(即均匀的功效)，该集光部333则可控制光线通过其结构后的出光角度(即出光角范围与倒V形顶角有相关性)，便可对光源产生集光与扩散的双重效果。

该第二微结构35设于该第二光学面313，如图6所示，该第二微结构35具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部351。在本实施例中，该第二微结构35具有多个间隔排列的导光部351，且该导光部351是从该第二光学面313凸出的结构，各该导光部351的厚度未必相同；但在其它实施例中，该导光部351也可以是从该第二光学面313凹入的结构，并可例如令任两个相邻的导光部351的厚度不相同、各该导光部351彼此间的间隔均相同或均不相同，非以本实施例中所示为限。

此外，该导光板3可利用超精密加工技术例如以成形单晶钻石刀加工于金属模仁上，并搭配滚压成形技术进行紫外线固化(UV curing)，将模仁上的微结构转写于光学基材上，因而具有实际量产上的生产优势。当然，也可应用其它超精密加工技术或等效的成形技术。由于相关加工原理与技术均为所属技术领域中具有通常知识者所熟知的，在此不再赘述。

请参阅图7，本发明也提供使用上述导光板3的背光模块4，该背光模块4包括该导光板3、位于该导光板3下的反射片41、至少一个位于该导光板3周围的发光组件43。由于相关背光模块的结构与作用原理均为所属技术领域中具有通常知识者所熟知，在此不再多作说明。

与现有技术相比，本发明导光板3底部的第二微结构35可使光线在该导光部351曲面上免于发生全反射，避免现有技术因光线直接从导光部351的正上方(即正对第一光学面311的方向)出光造成的亮纹缺点，本发明可使光均匀分布在导光板3上。所以，应用本发明可解决现有技术的光纹现象，提高导光板3的均匀性。

同时，本发明是利用两种不同几何形状微结构的设计并制作于高透光性的光学材料上，使其成为具有复合功能的导光板，该导光板可表现出高度可控制性的光学扩散与集光功能，达到同时取代传统集光片与扩散片的目的，实现亮度与均匀性兼顾的效果。此外，通过该导光板的微结构曲线型并列设计，可避免叠纹(Morie)现象，且这种导光板可应用在背光模块中，提高光效率、简化模块结构并降低模块成本。

因此，本发明提供的导光板及具有该导光板的背光模块除了可解决导光组件上常见的亮纹问题外，对光线也具有扩散与集光的复合效果，兼具集光与扩散的可调制复合式光学效果，并可防止产生叠纹现象，解决了现有技术存在的问题。

同时，本发明提供的具有导光板的背光模块也可与光学膜片搭配使用。举例来说，如图8A所示，可在该背光模块4上增设位于该导光板3第一微结构33上的保护膜45，或如图8B所示，可在该背光模块4上增设位于该导光板3第一微结构33上的光学膜47。如此一来，更可增加该背光模块的出光亮度与均匀性，达到保护第一微结构33免于刮伤的目的。

实施例2

图9是依照本发明导光板及具有该导光板的背光模块实施例2绘制的。其中，与实施例1相同或近似的组件以相同或近似的组件符号表示，并省略详细叙述，以使本案的说明更清楚易懂。

实施例2与实施例1最大不同之处在于，在实施例2的导光板中，该第一微结构设有至少一个扩散集光复合部，而不是如实施例1设有扩散部与集光部。

如图9所示的导光板3包括透光基板31、第一微结构33及第二微结构35。该透光基板31及第二微结构35可选择与实施例1中所述的透光基板31以及第二微结构35相同的结构，该第一微结构33也设于该第一光学面311，但该第一微结构33具有至少一个扩散集光复合部335，且该扩散集光复合部335同时可供进行光线的扩散与集光功能。

在本实施例2中，该第一微结构33设有呈曲线延伸且相互并列的多个扩散集光复合部335，且该扩散集光复合部335具有弧形表面3351以及形成于该弧形表面3351顶部的倒V形表面3353。该弧形表面3351的曲率半径介于1μm至500μm之间为佳，该倒V形表面3353的顶角则介于30度角至140度角之间为佳，但并非以此为限。

当然，该相互并列的多个扩散集光复合部335也可如上述实施例为呈连续弯曲的曲线延伸，且该扩散集光复合部335的曲线延伸方向可选择平行于该第一光学面311及/或垂直于该第一光学面311。同时，该弧形表面3351的曲率半径以及该倒V形表面3353的顶角角度、上述二者的高度以及该第一微结构33的选择折射率也都可根据不同需求进行调整，以使该第一微结构33表现出集光度与扩散度的强弱比例。

实施例3

图10是依照本发明导光板及具有该导光板的背光模块实施例3绘制的。其中，与上述实施例相同或近似的组件是以相同或近似的组件符号表示，并省略详细的叙述。

实施例3与上述实施例最大不同之处在于，该第一微结构设有相互并列的扩散集光复合部与集光部。

请参阅图10，在本实施例的导光板3中，第一微结构33设有相互间隔并列的扩散集光复合部335与集光部333，以供进行光线的扩散与集光功能。与上述实施例相同的是，该扩散集光复合部335也具有弧形表面3351以及形成于该弧形表面3351顶部的倒V形表面3353，其中，该弧形表面的曲率半径介于1μm至500μm之间，该倒V形表面的顶角介于30度角至140度角之间。该集光部333则具有倒V形表面，且该倒V形表面的顶角介于30度角至140度角之间。

应了解的是，虽然本实施例中的扩散集光复合部335与集光部333是相互等比例间隔并列，但在其它实施例中，该扩散集光复合部335与集光部333也可以是相互非等比例间隔并列设置。同时，该相互并列的扩散集光复合部335与集光部333呈曲线延伸，且该扩散集光复合部335与集光部333的曲线延伸方向可选择平行于该第一光学面311及/或是垂直于该第一光学面311。此外，该相互并列的扩散集光复合部335与集光部333可选择呈连续弯曲的曲线延伸。而且，相互等比例间隔并列的扩散集光复合部335与集光部333，并非局限在本实施例中两个集光部333搭配两个扩散集光复合部335，也可以是其它数量的相互等比例间隔并列或相互非等比例间隔并列设置。

实施例4

图11是依照本发明导光板及具有该导光板的背光模块实施例4绘制的。其中，与上述实施例相同或近似的组件以相同或近似的组件符号表示，并省略详细的叙述。

实施例4与实施例3最大不同之处在于，该第一微结构设有相互并列的扩散集光复合部与扩散部，而不是实施例3中的扩散集光复合部与集光部。

请参阅图11，在本实施例的导光板3中，该第一微结构33的扩散集光复合部335与扩散部331是相互等比例间隔并列，例如是以一个扩散部331搭配一个扩散集光复合部335。当然，本发明的导光板并非局限于此，也可以是其它数量的相互等比例间隔并列或相互非等比例间隔并列。

实施例5

图12是依照本发明导光板及具有该导光板的背光模块实施例5绘制的。其中，与上述实施例相同或近似的组件是以相同或近似的组件符号表示，并省略详细的叙述。

实施例5与上述实施例最大不同之处在于，该导光板的第一微结构设有相互并列的扩散部、集光部以及扩散集光复合部。

请参阅图12，该导光板3第一微结构33设有扩散部331、集光部333以及扩散集光复合部335，由该扩散部331、集光部333以及扩散集光复合部335进行光线的扩散与集光功能。在本实施例中，该扩散部331、集光部333以及扩散集光复合部335相互间隔并列，且该扩散部331、集光部333以及扩散集光复合部335是相互等比例间隔并列，且该扩散部331、集光部333以及扩散集光复合部335的结构可与上述实施例中所述相同，所以在此不再赘述。

当然，在其它实施例中，该扩散部331、集光部333以及扩散集光复合部335也可以是相互非等比例间隔并列，且该扩散部331、集光部333以及扩散集光复合部335的曲线延伸方向可选择平行于该第一光学面311及/或垂直于该第一光学面311。而且，该相互并列的扩散部331、集光部333以及扩散集光复合部335可呈连续弯曲的曲线延伸，但并非以此为限。

实施例6

图13至图14B是依照本发明导光板及具有该导光板的背光模块实施例6绘制的。其中，与上述实施例相同或近似的组件是以相同或近似的组件符号表示，并省略详细的叙述。

实施例6与上述实施例最大不同之处在于，该导光板的第一微结构设有至少一个相邻二侧面分别呈弧形表面与倒V形表面的扩散集光复合部。

请参阅图13，该导光板3′的第一微结构33′设有至少一个扩散集光复合部335′，该扩散集光复合部335′的相邻二侧面分别呈弧形表面3351′与倒V形表面3353′，且该扩散集光复合部335′同时可供进行光线的扩散与集光功能。

如图13所示，该第一微结构33′具有多个阵列并列的扩散集光复合部335′。该扩散集光复合部335′的弧形表面3351′与倒V形表面3353′相互垂直。同时，该多个阵列并列的扩散集光复合部335′的至少一个并列方向是呈曲线延伸。当然，该扩散集光复合部335′的曲线延伸方向可选择平行于该第一光学面311′及/或垂直于该第一光学面311′。

如图14A所示，该弧形表面3351′的曲率半径r可介于1μm至500μm之间。如图14B所示，该倒V形3353′具有垂直高度h且该倒V形表面3353′的顶角a可介于30度角至140度角之间，但均非以此为限。

这样，便可通过适当选择该顶角a、该曲率半径r、该垂直高度h及该导光板3′的组成材料(即选择折射率)，并利用该扩散集光复合部335′的数量及排列变化，根据产品所需的不同集光度与扩散度要求调整该导光板与整个背光模块表现出的集光度与扩散度的强弱比例。

当然，除了上述各实施例之外，本发明的导光板也可有其中结构上的变化。例如，实施例6的第一微结构33′也可具有较小的夹角与较大的曲率半径；使用者可完全根据实际需要状况进行设定。同时，在其它实施例中，也可令该背光模块包括彼此交错重叠的两个导光板或包括彼此交错重叠的两个导光板，且该导光板的结构可以是上述实施例其中一种或两种不同结构的组成，而非以上述实施例所述为限。

而且，在每个实施例中的变化可互相置换应用，而非以单一的实施方式限制本发明。举例来说，可令实施例1至实施例4中的扩散部331与集光部333同时兼具平行于该第一光学面且垂直于该第一光学面的曲线延伸方向；此外，所属技术领域中具有通常知识者也可选择在该背光模块中设置两个以上的彼此交错重叠的导光板。

由于本发明的导光板是由具有第一光学面与第二光学面的透光基板以及分别设在该第一、第二光学面的第一、第二微结构构成，由于该第一微结构兼具集光与扩散的可调制复合式光学效果，因此可提高出光亮度与均匀度；又由于该第二微结构具有破坏光线全反射的曲面设计，所以可防止光线正对第一光学面的方向出光避免亮纹。当然，本发明的导光板用于背光模块中时，即可提高背光模块整体的出光亮度与均匀度，并可避免亮纹。

Claims (78)

1.一种导光板，其特征在于，该导光板包括：

透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；

第一微结构，设于该第一光学面，具有相互并列的扩散部与集光部，且该扩散部与该集光部分别可供进行光线的扩散与集光功能；以及

第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，该扩散部与集光部是相互等比例或非等比例间隔并列。

3.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，该扩散部是具有弧形表面，该集光部具有倒V形表面。

4.如权利要求3所述的导光板，其特征在于，该弧形表面是球面或非球面。

5.如权利要求3所述的导光板，其特征在于，该弧形表面的曲率半径介于1μm至500μm之间，该倒V形表面的顶角介于30度角至140度角之间。

6.如权利要求3所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻扩散部的弧形表面曲率半径不相同，任两个间隔相邻集光部的倒V形表面顶角不相同。

7.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，该第一微结构具有呈直线或曲线延伸且相互并列的扩散部与集光部。

8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于，该扩散部与集光部的曲线延伸方向是平行或垂直于该第一光学面。

9.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，该第二微结构的导光部是从该第二光学面凸出或凹入的结构。

10.如权利要求1所述的导光板，其特征在于，该第二微结构具有多个等比例或非等比例间隔排列的导光部。

11.如权利要求10所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻导光部的高度不相同。

12.一种背光模块，其特征在于，该背光模块是使用如权利要求1所述的导光板。

13.如权利要求12所述的背光模块，其特征在于，该背光模块还包括位于该导光板上的光学调制组件、至少一个位于该导光板周围的发光组件以及位于导光板下的反射片。

14.一种导光板，其特征在于，该导光板包括：

透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；

第一微结构，设于该第一光学面，具有至少一个扩散集光复合部，且该扩散集光复合部同时可供进行光线的扩散与集光功能；以及

第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

15.如权利要求14所述的导光板，其特征在于，该第一微结构具有多个相互等比例或非等比例并列的扩散集光复合部。

16.如权利要求14或15所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部具有弧形表面及形成于该弧形表面顶部的倒V形表面。

17.如权利要求16所述的导光板，其特征在于，该弧形表面是球面或非球面。

18.如权利要求16所述的导光板，其特征在于，该弧形表面的曲率半径介于1μm至500μm之间，该倒V形表面的顶角介于30度角至140度角之间。

19.如权利要求16所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻扩散集光复合部的弧形表面曲率半径不相同、倒V形表面顶角不相同。

20.如权利要求14所述的导光板，其特征在于，该第一微结构具有呈直线或曲线延伸的扩散集光复合部。

21.如权利要求20所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部的曲线延伸方向是平行或垂直于该第一光学面。

22.如权利要求14所述的导光板，其特征在于，该第二微结构的导光部是从该第二光学面凸出或凹入的结构。

23.如权利要求14所述的导光板，其特征在于，该第二微结构具有多个等比例或非等比例间隔排列的导光部。

24.如权利要求23所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻导光部的高度不相同。

25.一种背光模块，其特征在于，该背光模块是使用如权利要求14所述的导光板。

26.如权利要求25所述的背光模块，其特征在于，该背光模块还包括位于该导光板上的光学调制组件、至少一个位于该导光板周围的发光组件以及位于导光板下的反射片。

27.一种导光板，其特征在于，该导光板包括：

透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；

第一微结构，设于该第一光学面，具有相互并列的扩散集光复合部与集光部，供进行光线的扩散与集光功能；以及

第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

28.如权利要求27所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部与集光部相互等比例或非等比例间隔并列。

29.如权利要求27所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部具有弧形表面以及形成于该弧形表面顶部的倒V形表面，该集光部具有倒V形表面。

30.如权利要求29所述的导光板，其特征在于，该弧形表面是球面或非球面。

31.如权利要求29所述的导光板，其特征在于，该弧形表面的曲率半径介于1μm至500μm之间，该倒V形表面的顶角介于30度角至140度角之间。

32.如权利要求29所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻扩散集光复合部的弧形表面曲率半径不相同、倒V形表面顶角不相同，任两个间隔相邻集光部的倒V形表面顶角不相同。

33.如权利要求27所述的导光板，其特征在于，该第一微结构具有呈直线或曲线延伸且相互并列的扩散集光复合部与集光部。

34.如权利要求33所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部与集光部的曲线延伸方向是平行或垂直于该第一光学面。

35.如权利要求27所述的导光板，其特征在于，该第二微结构的导光部是从该第二光学面凸出或凹入的结构。

36.如权利要求27所述的导光板，其特征在于，该第二微结构具有多个等比例或非等比例间隔排列的导光部。

37.如权利要求36所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻导光部的高度不相同。

38.一种背光模块，其特征在于，该背光模块是使用如权利要求27所述的导光板。

39.如权利要求38所述的背光模块，其特征在于，该背光模块还包括位于该导光板上的光学调制组件、至少一个位于该导光板周围的发光组件以及位于导光板下的反射片。

40.一种导光板，其特征在于，该导光板包括：

透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；

第一微结构，设于该第一光学面，具有相互并列的扩散集光复合部与扩散部，供进行光线的扩散与集光功能；以及

第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

41.如权利要求40所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部与扩散部相互等比例或非等比例间隔并列。

42.如权利要求40所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部具有弧形表面以及形成于该弧形表面顶部的倒V形表面，该扩散部具有弧形表面。

43.如权利要求42所述的导光板，其特征在于，该弧形表面是球面或非球面。

44.如权利要求42所述的导光板，其特征在于，该弧形表面的曲率半径介于1μm至500μm之间，该倒V形表面的顶角介于30度角至140度角之间。

45.如权利要求42所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻扩散集光复合部的弧形表面曲率半径不相同、倒V形表面顶角不相同，任两个间隔相邻扩散部的弧形表面曲率半径不相同。

46.如权利要求40所述的导光板，其特征在于，该第一微结构具有呈直线或曲线延伸且相互并列的扩散集光复合部与扩散部。

47.如权利要求46所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部与扩散部的曲线延伸方向是平行或垂直于该第一光学面。

48.如权利要求40所述的导光板，其特征在于，该第二微结构的导光部是从该第二光学面凸出或凹入的结构。

49.如权利要求40所述的导光板，其特征在于，该第二微结构具有多个等比例或非等比例间隔排列的导光部。

50.如权利要求49所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻导光部的高度不相同。

51.一种背光模块，其特征在于，该背光模块是使用如权利要求40所述的导光板。

52.如权利要求51所述的背光模块，其特征在于，该背光模块还包括位于该导光板上的光学调制组件、至少一个位于该导光板周围的发光组件以及位于导光板下的反射片。

53.一种导光板，其特征在于，该导光板包括：

透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；

第一微结构，设于该第一光学面，具有相互并列的扩散部、集光部、扩散集光复合部，供进行光线的扩散与集光功能；以及

第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

54.如权利要求53所述的导光板，其特征在于，该扩散部、集光部、扩散集光复合部相互等比例或非等比例间隔并列。

55.如权利要求53所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部具有弧形表面以及形成于该弧形表面顶部的倒V形表面，该扩散部具有弧形表面，该集光部具有倒V形表面。

56.如权利要求55所述的导光板，其特征在于，该弧形表面是球面或非球面。

57.如权利要求55所述的导光板，其特征在于，该弧形表面的曲率半径介于1μm至500μm之间，该倒V形表面的顶角介于30度角至140度角之间。

58.如权利要求55所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻扩散集光复合部的弧形表面曲率半径不相同、倒V形表面顶角不相同，任两个间隔相邻扩散部的弧形表面曲率半径不相同，任两个间隔相邻集光部的倒V形表面顶角不相同。

59.如权利要求53所述的导光板，其特征在于，该第一微结构具有呈直线或曲线延伸且相互并列的扩散部、集光部、扩散集光复合部。

60.如权利要求59所述的导光板，其特征在于，该扩散部、集光部、扩散集光复合部的曲线延伸方向是平行或垂直于该第一光学面。

61.如权利要求53所述的导光板，其特征在于，该第二微结构的导光部是从该第二光学面凸出或凹入的结构。

62.如权利要求53所述的导光板，其特征在于，该第二微结构具有多个等比例或非等比例间隔排列的导光部。

63.如权利要求62所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻导光部的高度不相同。

64.一种背光模块，其特征在于，该背光模块是使用如权利要求53所述的导光板。

65.如权利要求64所述的背光模块，其特征在于，该背光模块还包括位于该导光板上的光学调制组件、至少一个位于该导光板周围的发光组件以及位于导光板下的反射片。

66.一种导光板，其特征在于，该导光板包括：

透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；

第一微结构，设于该第一光学面，具有至少一个相邻二侧面分别呈弧形表面与倒V形表面的扩散集光复合部，且该扩散集光复合部同时可供进行光线的扩散与集光功能；以及

第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

67.如权利要求66所述的导光板，其特征在于，该第一微结构具有多个阵列并列的扩散集光复合部。

68.如权利要求66所述的导光板，其特征在于，该第一微结构具有多个阵列并列且至少其一并列方向呈曲线延伸的扩散集光复合部。

69.如权利要求68所述的导光板，其特征在于，该曲线延伸方向是平行或垂直于该第一光学面。

70.如权利要求66所述的导光板，其特征在于，该扩散集光复合部的弧形表面与倒V形表面相互垂直。

71.如权利要求66所述的导光板，其特征在于，该弧形表面的曲率半径介于1μm至500μm之间，该倒V形表面的顶角介于30度角至140度角之间。

72.如权利要求66所述的导光板，其特征在于，该弧形表面是球面或非球面。

73.如权利要求66所述的导光板，其特征在于，该第二微结构的导光部是从该第二光学面凸出或凹入的结构。

74.如权利要求66所述的导光板，其特征在于，该第二微结构具有多个等比例或非等比例间隔排列的导光部。

75.如权利要求74所述的导光板，其特征在于，任两个间隔相邻导光部的高度不相同。

76.一种背光模块，其特征在于，该背光模块是使用如权利要求66所述的导光板。

77.如权利要求76所述的背光模块，其特征在于，该背光模块还包括位于该导光板上的光学调制组件、至少一个位于该导光板周围的发光组件以及位于导光板下的反射片。

78.一种导光板，其特征在于，该导光板包括：

透光基板，具有相对的第一光学面与第二光学面；

第一微结构，设于该第一光学面，具有扩散集光部，且该扩散集光部可供进行光线的扩散与集光功能；以及

第二微结构，设于该第二光学面，具有至少一个由斜面及曲面构成的导光部。

Images