TW200426409A - Light guide plate and surface light source using the same - Google Patents

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200426409 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域 本發明係關於一種暮本k α I ^ 叩、裡净九板及面光源裝 一種應用於液晶顯示面板之導光寸別係關於 ~'【先前技術】 '扳及面先源装置。 由於液晶顯示面板中之液 到顯示效果，須給液晶顯示面 月匕在於向液晶顯示面板提供輝 源’其運作原理為：光線自光 導光板光反射面之散射單元反 出’配合擴散板及棱鏡片的增 佈均勻的面光源。 晶本身不具發光特性， 板提供一面光源裝置，发 t充分且分佈$自之面^ 源射出後進入導光板，經由 射亚由導光板之光出射面輸 強效果，提供輝度充分且分 夂=刖導先板之技術著重於提高出光輝度及均勻度。奪 弟一圖，係先前技術導光板之剖面示意圖。該導光相 :括一光入射面401、-光出射面404、一底面4〇2及複寥 叹置於該底面402之散射單元40 3。該散射單元4〇3之作用 =藉由散射進入該散射單元4〇3之光線以提高導光板4之出 光均勾度。為進一步提高導光板4之出光均勻度，可於散 射單元40 3'中摻雜高反射率之散射粒子，如二氧化石夕 (si〇2)。因此該導光板具較高之出光均勻度。 請參閱第二圖，係另一先前技術導光板之剖面示意 圖。該導光板5包括一光入射面501、一光出射面5〇2、一 底面5 0 3及複數散射單元5 〇 4。為提高光·線利用率減少光損 失’於該光入射面5 0 1及該光出射面5 0 2分別塗覆一層高透 射率薄膜5〇5、5064，於該底面503及散射單元5Q4上塗覆〆 200426409 五、發明說明（2) 層高反射率 用，該導光 先前技 佳之視覺效 大，而以導 前技術之導 光板4、5表 覺效果之要 因是， 實為必要。 【發明内容 本發明 本發明 裝置。 潯朕5 0 7冋日守猎由該散射 板5旦較高之線命 对早兀5 〇4之散射作 槪D异杈回之輝度及出光均 而最 為最 惟先 而導 術導光板4、5具有較高之輝度又及均 ：常要求導光板輝度於導光、板之； Π”對稱中心向四周逐漸減： 面之輝度分佈趨向均勻2 = 度，向导 求。 J 攸而無法達到最佳視 提供-種視覺效果較佳之導光板及面光源裝置 ] 之.目的在於提供一種視覺效果較佳之導光板。 之目的還在於提供一種採用該導光板之面光源 上〜本發明導光板包括一用於傳輸光線之基體及一設置於 光出射面上透明薄膜。該基體包括至少一用於接收光線 I ^射面、一用於出射光線之光出射面及一與該光出射面 ^ έΐσ又置之底面。其中，该透明薄膜為具一凹陷部份之凹 t二構’其厚度係自中間部份向邊緣處逐漸增加且該透明 /專膜之折射率大於該基體之折射率。 光本發明面光源裝置包括至少一光源及一導光板，該導 透f ^括一用於傳輸光線之基體及一設，置於該光出射面上 =明專膜。該基體包括至少—用於接收光線光入射面、一 於出射光線之光咄射面及一與該光出射面相對設置之底

五、發明說明（3) =:其巾，該透明薄膜為具一凹陷部份之凹 度係自中間部份向邊緣處逐漸增加且該透 ：厚 大於該基體之折射率。 寻艇之折射率 相較於先前技術，由於、本發明導 形結構且其折射率大於該基體之折射率，根據= $凹 律，光線從低折射率之介質進入高折射率之介μ 、疋 ::折射角。故從基體進入透明薄膜之光線向；光=角 偏折，於是導光板之輝度於導光板之中心产η古反中心 ,:側逐漸遞減，因而使該導光板具良好：：；嗖：導光 【實施方式】 优見效果。 請參閱第三圖，係本發明導光板之剖面圖。节 二# 一基體10、複數散射單元η及—透明薄膜12 板 二;！ 入射面103、-光出射面m及-底面1〇2: 二出mr/於該底面m上’該透明薄膜12設置於 該基體1 〇由玻璃或透明之聚合物材料製成， (Poly.ethyl Methacrylate, PMMA)，^ “折射率為1 · 4 9，由於具有良好之光學性 ι :乏應未用久導二:反中。該基體1〇内可以摻雜複數散二;廣 (圖，未二)，該散射粒子為具高反射率之二氧化石夕亦； 播ί :鈕(J?5)取代。該散射粒子用於散射基體1 0内傳 Ϊί 導光板1之出光均句度6基㈣為平板开/、 結構_；亦可根據需要製成楔形結構。 该透明薄膜12*為折射率介於ι 5〇7至丨.57〇之間之聚甲 200426409 五、發明說明（4) 基丙烯酸樹脂類材料，如折射率為1 · 5 0 7之聚曱基丙烯酸 環乙醋（Polycyclohexyl Methacrylate，PCHMA)、折射率 為1.57之聚甲基丙浠酸苯酯（？〇1丫]1一>^以〜一-丄：丄1^ PPhMA)或折射率為1. 5 6 8之聚曱基丙烯酸苯曱酯、 (Polybenzyl Methacrylate，PBzMA)。該透明薄膜12 為凹 形結構，其中該透明薄膜1 2之凹陷部份為一倒四稜錐體， 該倒四稜錐體之頂點位於該導光板1之光出射面丨〇 1中心， 該倒四稜錐體之底面與光出射面丨〇 1平行且面積相等。該 透明薄膜12經過光出射面1〇1中心之剖面為一v形對稱面。 該透响薄膜12之厚度於該基體10之光出射面1〇ι之中心處 為零，並向光出射面101之邊緣線性遞增。該透明薄膜12 係利用鍍膜技術形成於基體10之光出射面1〇1上，亦可利 用掩模（Masking)技術製作而成。由於該透明薄膜12之材 ^為聚曱基丙烯酸樹脂，其透光性能良好，可減少光線之 損失保證導光板之輝度。 " 之八閱第四圖，係本發明導光板1底面102散射單元η 牛ς y。該複數散射單切設置於底面102上，以進一 乂誕▲同導光板1之出光均勻度 反射率之-气仆访女 度忒政射早兀11之材料為高 五_ ί ^ 一 以其他高反射率之材料代替，如 〔叙。該散射單元1 1之大小沿遠離S人射面i 〇3方 向而逐漸增大，使得每一散射單元u所反 =03方 肢，亦可為圓柱體、立方體或其他形為^球 利用網印方式形献細G之底面1G2上或者可 五、發明說明（5) 體成型。 請一併參閱第五圖與第六圖，分別係本發明導光板！ 之光路圖與本發明導嬋度分佈圖。光線a自 率之基體Η進入高折；；U明薄膜12，根據光折=射 律，其折射角小於入射角，則相對於光線a原傳輪路徑， 折射後之光線a偏向導光板1 :中〜。光線b與光線a係關於 導光板1中心對稱，光線b自基艨10進入透明薄膜12，偏向 $光板1之中心。故從基體1 q進入透明薄膜1 2之光線a、b 向導光板1中心處匯聚，於是導光板1之輝度於導光板1中 心處最大，向導光板1之1¾側遂漸遞減。由於光線a、b係 關於導光板1中心對稱，故其輝度分佈亦為關於導光板1 :中 心對稱分佈，因此該導光板1町具有良好之視覺效果。 圖。ΐ ί，第七圖，係本發明導光板第二實施方式之剖面 Ξ膜^ ί板2包括—基體20、複數散射單元21及一透明 f 该透明薄膜22設置於該基體20之一光出 上，该透明薄膜22為折射.率介於丨5 、面201 基丙烯酸樹脂類材料，如折射=° T.57〇之間之聚甲 環乙酯、折射率為,丨57之^ =為1. 507之聚甲基丙烯酸 1 · 568之聚甲基丙烯酸苯甲妒甲基丙烯酸苯醋或折射率為” 構，其中該透明薄膜12之凹曰面：透:月薄膜22為凹形結 厚度於基體20之光出射面2為一—人曲面。該透明薄膜22 201之邊緣逐漸增大。由於基心f為零，向光出射面 22之折射率，自基㈣進耻〇之=射率小於透明薄膜 ^ t - μ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ fe2 輝度乘大’並向兩侧逐漸 200426409 五、發明說明（6) 減小。因此該導光板2可具有良好之視覺效果。 請參閱第八圖，係本發明面光源裝置之示意圖。該面 光源裝置3包括一光源3 1、一反射板3 2、一導光板1、一擴 散板33及一稜'鏡板34。該光源31設置於導光板、〗之光入射 面1 0 3 —侧，該光源3 1為線性光源，如冷陰極榮光燈（◦ 〇 1 ^

Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。反射板 32 與導光板] 之底面1 0 2相對設置，該反射板3 2係採用高反射率之材料 製成，其作用係將自導光板1之底面1 02洩漏之光線重新反 射進入導光板1，減少光損失，提高面光源裝置3之輝度。 光源3 1所發出之光線經光入射面1 〇 3進入▲體1 〇中，大部 份光線經散射單元11散射後由出射面1〇1射出，小部份^ 線從底面102射出，通過反射板32之反射作用重新進2美 體1 〇中並從光出射面1 〇 1出射。自光出射面丨〇 j出射之土 通過透明薄膜12時發生折射，向導光板j中心偏折，德7 經過擴散板33及稜鏡板34，為液晶面板（圖未示）提供後 源。由於該面光源裝置3採用本發明 ^ 果。該面光源裝置亦可採用二二丨 2 射面1G 3設置n源31相料置於相對/ 入射面1 0 3之另一侧。 且π祁對先 :上所述’本發明確已符合發之 棱出專利申請。惟，以上所述 ^之旻件茭依法 式，本*明之範圍並不堇f本發明之較佳實施方 技藝之人士援依本發明之精例為|，舉凡熟習本案 應涵蓋於以下申請淳利範圍内。斤作之等效修飾或變化’皆 200426409 圖式簡單說明 第一圖係先前技術導光板之剖面示意圖。 第二圖係另一先前技術導光板之剖面示意圖。 第三圖係本發明導光板第一實施方式剖面圖。 第四圖係本發明導光板散射單元於底面之分佈示意圖。 第五圖係本發明導光板之光路圖。 第六圖係本發明導光板輝度分佈圖。 第七圖係本發明導光板第二實施方式剖面圖。 第八圖係本發明面光源裝置之示意圖。 【主要元件符號說明】

導光板 ， 1、2 基體 1 έ、2 0 散射單元 11、21 透明薄膜 12、2 2 底面 102、2 02 光入射面 103、203 101 、 201 光出射面 光源 31 擴散板 33 面光源裝置 3 反射板 32 稜鏡板 34

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Claims (1)

1. 200426409 t、申請專利範圍 1. 一種導光板，其包括： 一基體，用於傳輸光線，其包括： 至少一^光入射面’用於接收光線； 〜、一光出射面，用於出射光線J' 一底面，與該光出射面相對設置； 一，透明薄膜，設置於該光出射面上； ^ 其中，該透明薄膜為具一凹陷部份之凹形結構，其厚 度係自中間部份向邊緣處逐漸增加且該透明薄膜之 折射率大於該基體之折射率。

   2. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該透明薄膜 為聚曱基丙烯酸樹脂類材料，其折射率介於1. 5 0 7至 1. 5 7 0之間。 3. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該透明薄膜 之凹陷部份為倒正四稜錐體。 4. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該透明薄膜 之凹陷部份之表面為二次曲面。 5. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該基體内摻 雜複數.散射粒子，該散射粒子為二氧化矽或五氧化二 组。

   6. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該導光板進 一步包括設置於底面上之複數散射單元。 7. 如申請專利範圍第1項所述之導光板^其中該基體為平 板形或模形。 8. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該導光板基

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   六、申請專利範圍 體之材料為PMMA，其折射率為1.49。 9 · 一種面光源裝置，其包括： 至少一光源； 一導光板、，、其包括： 、、 —基體，用於傳輸光線，其包括至少一用於接收光 線之光入射面、一用於出射光線之光出射面及一與 5亥光出射面相對設置之底面； 一透明薄膜，設置於該光出射面上； 其中，該透明薄膜為具一凹陷部份之凹形結構，盆厚 度係自中間部份向邊緣處逐漸增加且該透明薄膜2 折射率大於該基體之折射率。 A 、 1 〇· ^申請專利範圍第Θ項所述之面光源裝置，其令兮、#曰曰 潯膜為聚甲基丙烯酸樹脂類材料，其折射 γ 至1· 5 70之間。 干）丨於1· 507 1 I如申請專利範圍第9項所述之面光源裝 薄膜凹陷部份為倒正四稜錐體。 /、该透明 1 2 ·如申請專利範圍第9項所述之面光源裝置，苴 薄膜凹陷部份之表面為二次曲面。 ^中該透明 1 3·如申請專利範圍第9項所述之面光源裝置，复 内摻雜複數散射粒子，該散射粒子為—^ 〃中該基體 化二鈕。 、、一乳化矽或五氧 14·

   如申請專利範圍第9項所述之面光源裝置， 光 體 板進一步包括設置於底面上之複數散射。其中該導 如申請專利範圍第9項所述之面光源早兀。 置，其中該基 200426409 六、申請專利範圍 為平板形或楔形。 1 6.如申請專利範圍第9項所述之面光源裝置，其中該導光 板基體之材料為PMMA，其折射率為1. 49。 1 7.如申請專利範圍第9 U斤述之面光源裝置，其進一步包 括一相對底面設置之反射板，用於反射自底面出射之 光線。 1 8.如申請專利範圍第9項所述之面光源裝置，其進一步包 括一擴散板及一稜鏡板。

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