TWI289224B - Light guide plate - Google Patents
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Description
1289224 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種背光系制之導光板,特別係關於_種具網點 分佈之導光板。 ’、… 【先前技術】 由於液晶顯示器面板之液晶本身不具發光特性,因而,爲達到顯 示效果,需給液晶顯示器面板提供一面光源裝置,如背光系統,其作 用在於向液晶顯示器面板供應輝度充分且分佈均勻之面光源。 先前技術之背光系統主要由光源、導光板、反射板、擴散板與棱 鏡板組成。該光源可設置於導光板一側或兩相對側並將光線發射至該 導光板。該導光板之侧在於將絲傳輸方向,使光線由導光板之 出光面均勻出射,反射板相對該導光板之底面設置,以將由導光板底 面出射之光線再次反射入該導光板内,提高光線之利用率。擴散板與 棱鏡板相料光板之ϋ光祕姐置,錢由導光板訪之光線分^ 更加均勻,進而提高液晶顯示器面板之輝度與均勻性。 ,依導光板之形狀,其可分爲平板形導光板與楔形導光板。另,爲 增加導光板之出光效率與均勻性,通常在導光板之一面設置ν形槽或 配置網點,該ν形槽或網點於導光板上分佈之距離與大小可有不同設 計。當光線傳輸至V形槽或網點時,光線將發生反射與散射,並向各 個不同方向傳輸,最終由導光板之出光面射出。利用各種疏密、大小 不同之V形槽或網點,可使導光板發光均勻。 如第一圖所示,一種底面分佈網點之先前技術導光板,其揭露於 1994年11月8日公告之第5,363,294號美國專利。該專利揭示一面光源 裝置’該面光源裝置包括一具入光面與出光面之導光板1、-設置於 該導光板1入光面側之光源2、一設置於該導光板1端面之反射片4、相 對該導光板1出光面設置之擴散板6與相對該導光板以面設置之反射 板5。其中,爲有效利用光源2所發出之光線,其亦設置一反射燈罩7, 1289224 =該光源2處。另,爲破壞光線於導光板1内部傳輸之全反射條件該 導光板1底面又設置複數呈行列狀排布之圓形網點3。 再如第二圖所示’其制點3_導光板這面之分佈示意圖。該 網點3沿與光源2軸肖平行之方向排佈成複數列,且每一列中網點化 ^小相同。棚點3沿與統2轴向垂直之方向排佈成複數行,且每一 行中網點3之大小不同,其中,靠近光源2之網點3之直徑最小,隨著 與光源2距離之增大,該網點3亦逐漸變大。 忒導光板1之網點3沿與光源2軸向平行之方向排佈成複數列,其 相#之複數網點3之間圍成之間隙(未標示)之面積較大,,亦即單位面 ,之網點分佈密度較低,此將導致出辆勻度較低。而且,該間隙在 每-列上均為線形平齊制,細於顯示硫,每_舰形平齊排列 之間隙將可能產生-條亮線,直接降低顯示品質。 一另,該網點3於該導光板丄底面之分佈,在一定程度上可以提高導 光,1整個出光面之出光均勻度。然、,由於該導光板_近光源2之二 角落處通常屬於燈管電擊區域,出光輝度極低。因罐以實現整個導 光板出光輝度之完全均勻、一致。 綜上,改進導光板之網點設計與分佈,提高其出光均勻度實爲必 需。 【内容】 本發明之目的在於提供一種具有高出光均勻度之導光板。 本發明之又一目的在於提供一種降低亮線產生以提高顯示品質 之導光板。 本發明導光板包括一透光板與複數網點。該透光板包括一入光 面、一出光面、一底面,該出光面與底面係相對設置。該複數網點設 置於該透光板之底面,每個網點呈矩形或正方形,且該矩形或正方形 之相對二側邊均具一缺口。 該複數網點整體上分佈如下:平行於入光面之中部條形區域内的 網點相對其它處之網點分佈較密,單個網點之面積相對其它處之單個 1289224 網點面積較大。 該複數網點於導光板之四個角落處相對其它處之網點分佈較 密,單個網點之面積相對其它處之單個網點面積較大。 該複數網點亦可呈行列狀分佈,與人光面平行且相鄰之奇數行與 偶數行網點分別錯開半個網點之長度/寬度而呈交錯式分佈。 /、 相對於先前技術,本發明具有如下優點:本發明導光板之每個網 點呈相對二側邊均具-缺口之矩形或正方形,故相鄰複數網點之間圍 成之間隙面積相對先前技術之圓形網點所圍成之間隙面積較小,亦即 單位面積之網點排列較圓形為緊密,從而對光之散射效果較好,因此 出光均勻度較高。該複數網點於導光板之四角落處分佈較密,單個網 點之面積較大,可解決由於燈管的電擊效應而使導光板之四角落處出 光輝度較低的問題,以進一步提高該導光板整體出光之均勻度。另, 本發明複數網點係呈行列狀分佈於該導光板之底面,與入光面平行且 相鄰之奇數行與偶數行網點分別錯開半個網點之長度/寬度而呈交錯 式分佈,故可降低亮線產生之機率,進而提高面板顯示品質。再者, 本發明導光板於平行於入光面之中部條形區域内的網點分佈較密,單 個網點之面積較大,對光線之散射能力較強,恰可彌補導光板遠離入 光面之中間條形區域出光强度較弱之缺陷,進一步實現該導光板整體 出光之均勻度。 【實施方式】 如第三圖所示,爲本發明導光板1〇與光源配合之示意圖。該導光 板10爲一矩形平板,其包括兩相對之入光面101、103, 一出光面1〇8, 一底面109(如第四圖所示)與兩相對之侧面105、107,該出光面應與 底面109相對設置。 其中’該光源爲至少兩燈管總成,其分別與導光板1〇之兩入光面 101、103相鄰設置,該燈管總成分別包括二燈管2〇與二燈罩(圖未示)。 該導光板10係以透明材料,如丙烯酸樹脂、聚碳酸脂、聚乙烯樹 脂或玻璃等製成。該兩入光面101、103相互對應且平行設置,其用以 1289224 接受來自燈管20之光線,並將其導入該導光板10内。該出光面1〇8與 底面109亦相互對應且平行設置,其均與該兩入光面1〇;1、ι〇3垂直, 其中’該出光面108用以將光線導出該導光板1〇。兩反射片3〇分別設 置於該導光板10之兩側面105、107,以防止光線自該導光板10之兩側 面105、107出射。另,亦可採用直接於該導光板1〇之兩側面1〇5、1〇7 鍍反射膜之方式實現反射功能。 再請配合參照第四圖與第五圖,爲提高該導光板1〇之出光輝度與 均勻性,於其底面1〇9設置複數網點11。該網點u可以印刷或射出成 型之方式形成於該導光板1〇之底面109。如第六圖所示,每一網點工工 可呈矩形或正方形,本實施方式以正方形為例加以闡述。該正方形之 相對二側邊均具一缺口 111。該缺口呈非對稱V形槽結構凹設於該 二側邊之中部。該缺口ln的寬度為側邊長之八分之一至二分之一, 最優為四分之一;該缺口 111的深度為側邊長之十分之一至四分之 一,最優為八分之一。 該複數網點11呈行列狀分佈於該導光板10之底面109,且爲進一 步增强網點11對光線之擴散作用,平行於入光面1〇1、103且相鄰之奇 數行與偶數行網點11亦可分別錯開半個網點之長度/寬度而呈交錯式 分佈。當然,如第七圖所示,各行網點u之間亦可以均勻間距平^交 置’同樣地’各列網點11之間亦以均勻間距平齊設置。 再請參閱第四圖,網點11整體上分佈如下:平行於入光面1〇1、 103之中部條形區域内的網點u分佈較密集,單個網點^之面積較 大。於該條形區域内,網點11分佈又以靠近該條舰域兩端處之網點 11分佈密麟最大、單個網點n面積亦為最大。另,為解決由於燈管 2〇的電擊效應而使導光板11之四角落處出光輝度較低的問題,以進一 =提高該導光板10整體出光之均勻度,於導光板1〇之四個角落處,該 複數網點11分佈亦較密、單個網點11之面積較大。 本發明導光板10在其底面109無設置網點11時,其内光線導出强 度係以遠離入光面101、1〇3之中間條形區域最弱,鄰近導光板1〇之入 光面101、103處較强。因此,當於該導光板10之底面1〇9設置依據本 1289224 發明分佈之網點11時,由於網點n大小及/或分佈密度與光線導出强 度之同比關係,恰可實現該導光板10整體出光之均勻度。 另外’本發明導光板10之網點11之排列分佈還可以做以下變更設 計:1)·請參閱第八圖,該圖所示網點11之設計與第七圖之區別在於: 同行中網點11之排列分佈不變,同列中各網點1;1依次旋轉9〇度排列分 佈。2)·睛參閱第九圖,該圖所示網點11之設計與第八圖之區別在於: 相鄰之奇數行網點11與偶數行網點U分別錯開半個網點之長度/寬度 而呈父錯式分佈。3)·請參閱第十圖,該圖所示網點η之設計在第八 圖之基礎上作如下進一步之變化設計:同行中各網點η依次旋轉9〇 度排列。4)·請參閱第十一圖,該圖所示網點11之設計與第十圖之區 別在於:相鄰之奇數行網點11與偶數行網點11分別錯開半個網點之長 度/寬度而呈交錯式分佈。 上述複數網點11同樣可以設置於本發明導光板1〇之出光面1〇8。 本發明導光板10並不限於平板形,還可為楔形。光源亦不限於相對設 置之二燈管20,還可用單個燈管、單個led點光源、複數LED點光源 中之一來替代。黨採用單個燈管時,網點11於底面109上整體分佈如 下··鄰近該單個燈管之網點11分佈相對遠離該單個燈管處之網點u 分佈較稀疏。 相對於先前技術,本發明具有如下優點:本發明導光板1〇之每個 網點11呈相對二側邊均具一缺口之矩形或正方形,故相鄰複數網點之 間圍成之間隙面積相對圓形網點所圍成之間隙面積較小亦即單位面 積之網點11排列較圓形為緊密,從而對光之散射效果更好,因此出光 均勻度更高。再者,再請參閱第六圖、第九圖及第十一圖,本發明複 數網點11係呈行列狀分佈於該導光板10之底面,與入光面、1〇3 平行且相鄰之奇數行與偶數行網點U分別錯開半個網點之長度/寬度 而呈交錯式分佈,故降低亮線產生之機率,進而提高面板顯示品質。 綜上所述,本發明讀已符合發明專利之要件,爰依法提出專利申 請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施方式,本發明之範圍並不 以上述實施方式為限,舉凡熟習本案技藝之人士援依本發明之精神所 1289224 作之等致修飾或變化,皆應涵蓋於以下中料概圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖係先前技術面光源裝置之側視圖。 第=圖係先前技術面光源裝置之網點於導光板底面之分佈 第三圖係本發明導光板與光源配合之示意圖。 第四圖係本發明導光板網點分佈示意圖。 第五圖係本發明導光板之側視圖。 第六圖係第四圖之局部放大示意圖。 第七圖係另一實施方式之網點排列局部放大示意圖。 第八圖係第三實施方式之網點排列局部放大示意圖。 第九圖係第四實施方式之網點排列局部放大示意圖。 第十圖係第五實施方式之網點排列局部放大示意圖。 第十一圖第六實施方式之網點排列局部放大示意圖。 【元件符號說明】 導光板. 10 網點 11 燈管 20 反射片 30 入光面 101 、103 側面 105 、 107 出光面 108 底面 109 缺口 111 11
Claims (1)
1289224 十、申請專利範圍: 1· 一種導光板,其包括一透光板與複數網點,該透光板包括一入 光面、一出光面、一底面,該出光面與底面係相對設置,該複數網 點設置於該透光板之底面,其改良在於:每個網點呈矩形或正方 形,且該矩形或正方形之相對二側邊均具一缺口。 2·根據申請專利範圍第1項所述之導光板,其改良在於··該缺口呈 非對稱V形槽結構凹設於該二侧邊之中部。 3·根據申請專利範圍第2項所述之導光板,其改良在於:該該缺口 的寬度為側邊長之八分之一至二分之一,該缺口的深度為側邊長之 十分之一至四分之一。 4·根據申請專利範圍第3項所述之導光板,其改良在於:該該缺口 的寬度為侧邊長之四分之一,該缺口的深度為侧邊長之八分之一。 5·根據申請專利範圍第1項所述之導光板,其改良在於:該複數網 點整體上分佈如下··平行於入光面之中部條形區域内的網點相對其 它處之網點分佈較密,單個網點之面積相對其它處之單個網點面積 較大。 6·、根據申請專利範圍第5項所述之導光板,其改良在於:該條形區 域内之網點分佈以兩端之分佈密度為最大。 7·根據申請專利範圍第5項所述之導光板,其改良在於:該條形區 域内之單個網點面積以兩端附近為最大。 8·根據申請專利範圍第1項所述之導光板,其改良在於:該複數網 點整體上分佈如下··鄰近該入光面之網點相對遠離該入光面處之網 點分佈密度較稀疏,單個網點之面積亦較小。 9·根據申請專利範圍第1項所述之導光板,其改良在於:該複數網 ,整體上分佈如下:於導光板之四個角落處分佈相對其它處較密, 單個網點之面積相對其它處單個網點面積較大。 1〇·根據申請專利範圍第1項所述之導光板,其改良在於:該複數網 點係呈行列狀分佈於該導光板之底面,且各行網點與各列網點以均 12 1289224 勻間距設置。 11.根據申請專利範圍第1項所述之導光板,其改良在於··該複數網 點係呈行列狀分佈於該導光板之底面,且各行網點與各列網點均係 平齊設置。 12·根據申請專利範圍第1項所述之導光板,其改良在於:該複數網 點係呈行列狀分佈於該導光板之底面,與入光面平行且相鄰之奇數 行與偶數行網點分別錯開半個網點之長度/寬度而呈交錯式分佈。 13·根據申請專利範圍第11項所述之導光板,其改良在於:同行中 各網點之排列分佈相同,同列中各網點依次旋轉9〇度排列分佈。 14·根據申請專利範圍第12項所述之導光板,其改良在於:同行中 各網點之排列分佈相同,同列中各網點依次旋轉9〇度排列分佈。 15·根據申請專利範圍第11項所述之導光板,其改良在於:同行中 各網點依次旋轉90度排列分佈,同列中各網點亦依次旋轉9〇度排列 分佈。 16·根據申請專利範圍第12項所述之導光板,其改良在於:同行中 各網點依次旋轉90度排列分佈,同列中各網點亦依次旋轉9〇度排列 分佈β 17·根據申清專利範圍第1項所述之導光板,其改良在於··該網點係 以印刷方式形成於該透光板之底面。 I8·根據巾料娜Ml獅導光板,其改&在於:該透光板 係楔形。 I9.根據申請專利範圍第城所述之導光板,其改良在於:該透光板 係平板形。 2〇.根據申請專利範圍第城所述之導光板,其改良在於:該複數網 點還設置於該透光板之出光面。 13
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