TWI737147B

TWI737147B - 導光板

Info

Publication number: TWI737147B
Application number: TW109103018A
Authority: TW
Inventors: 郭朝絪; 王慶芳; 劉育維; 何嘉峯
Original assignee: 晨豐光電股份有限公司
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2021-08-21
Also published as: TW202131078A

Abstract

一種導光板，包括一基板以及至少一貼合片。基板具有一入光面、一出光面以及至少一反射面。至少一貼合片設置在基板的入光面、出光面以及至少一反射面的至少其中一面上。每一貼合片的貼合膠材的折射率小於等於基板的折射率。

Description

導光板

本發明是有關於一種光學元件，且特別是有關於一種導光板。

為了縮減顯示器的體積，使用導光板搭配側面入光的光源做為背光模組成為顯示器的必要光學元件之一。一般而言，導光板具有入光面、出光面以及其他表面。為了使背光模組能提供均勻的光分佈或其他特定的光分佈，通常會在導光板的入光面與出光面形成具有多個稜鏡圖案或是進行粗糙化。再者，為了避免漏光，也會在導光板的其他表面形成反射面。

上述的稜鏡圖案的形成，例如是經由熱壓成形、物理加工或雷射雕刻。上述的粗糙化，例如是以物理加工或化學蝕刻的方式實施。上述的反射面的形成，例如是以鍍膜方式形成。然而，為了使導光板的表面能具有特定的結構，製作的過程不但費時且繁瑣，因此不利於大量生產。再者，在導光板寬度較小的側面，通常因寬度過小而不利於加工。

本發明提供一種導光板，其能簡單地在導光板的表面形成特定結構。

本發明的一實施例的導光板包括一基板以及至少一貼合片。基板具有一入光面、一出光面以及至少一反射面。至少一貼合片設置在基板的入光面、出光面以及至少一反射面的至少其中一面上。每一貼合片的貼合膠材的折射率小於等於基板的折射率。

在本發明的一實施例中，上述的至少一貼合片中的至少其中之一為稜鏡片或反射片。

在本發明的一實施例中，上述的至少一貼合片中的至少其中之一為圖案化反射片。

在本發明的一實施例中，上述的至少一貼合片中的至少其中之一為擴散片。

在本發明的一實施例中，上述的至少一貼合片為多個貼合片，且多個貼合片中的至少兩個貼合片設置在入光面、出光面以及至少一反射面的其中一面上。

在本發明的一實施例中，上述的至少兩個貼合片的其中之一的一部分為量子點膜片，且量子點膜片設置在基板與至少兩個貼合片的另一者之間。

在本發明的一實施例中，上述的至少一貼合片中的至少其中之一延伸配置於相鄰的基板的表面的一部分。

在本發明的一實施例中，上述的至少一貼合片中的至少其中之一延伸覆蓋於相鄰的基板的表面的一部分，並延伸配置於相對的基板的表面的一部分。

在本發明的一實施例中，上述的基板為曲面基板或異型基板。

在本發明的一實施例中，上述的基板的入光面、出光面以及至少一反射面的至少其中一面為強化處理後的表面。

基於上述，由於本發明實施例的導光板使用貼合片，因此能簡單地在導光板的表面形成特定結構。

圖1是依據本發明的一實施例的一種導光板的示意圖。圖2是圖1的基板的各表面的展開圖。請同時參照圖1與圖2。本發明的一實施例的導光板100包括一基板110以及至少一貼合片120、130。基板110可為玻璃基板。但本發明不以此為限，基板110也可為其他合適的材質製成，例如塑膠。

在本實施例中，基板110具有一入光面、一出光面以及至少一反射面。圖1以側光式導光板110為例，基板110面向光源200的表面111為入光面，且相鄰於表面111的其中一個表面可為出光面。在圖1中，面112為出光面。再者，基板110其餘的面113、114、115、116可為反射面。反之，當導光板為直下式導光板時，入光面較佳是設置在相對於出光面112的底面116，且導光板的其餘的面111、113、114、115較佳為反射面。但本發明不以此為限，導光板的各表面111、112、113、114、115、116的用途可依導光板100的設計需求而定。

在本實施例中，基板110的入光面111、出光面112以及反射面113、114、115、116的至少其中一面為強化處理後的表面，以強化基板110的機械強度或防碎裂性。強化處理的方式包括物理式強化，例如風冷強化法，或化學式強化，例如浸漬於硝酸鉀的離子交換（ion-exchange）處理。在本實施例中，較佳為基板110的所有表面都為強化處理後的表面。

在本實施例中，貼合片120、130設置在基板110的入光面111、出光面112以及反射面113、114、115、116的至少其中一面上。圖1示意了貼合片120、130設置在基板110的反射面113上。但本發明不以此為限，導光板110的其他表面也可設置貼合片。

貼合片可為聚氯乙烯（PVC，Polyvinyl chloride）、聚乙烯（Polyethylene）、聚丙烯（Polypropylene，簡稱PP）或其他合適材質做為基底。貼合片120、130可經由熱壓印、紫外光（UV）壓印、蝕刻、塗佈或鍍膜等方式形成具有特定功能的表面。也就是說，本實施例的貼合片120、130中的至少其中之一可為稜鏡片、擴散片、反射片、量子點膜片或摻雜有擴散材料的量子點膜片。再者，貼合片120、130具體為哪一種膜片應依據導光板的設計需求而定。舉例來說，入光面111較佳是設置稜鏡片或擴散片，出光面112較佳是設置稜鏡片，且反射面113、114、115、116較佳是設置反射片。此外，光源200例如是垂直式發光二極體（Light-emitting diode，LED）。為了有效地利用光源200所發出的光，貼合於入光面111的稜鏡片的稜線可垂直於光源200的發光面。

在一實施例中，貼合片120、130的數量可為多個，且多個貼合片120、130中的至少兩個貼合片120、130設置在入光面111、出光面112以及反射面113、114、115、116的其中一面上。圖1示意了兩個貼合片120、130都設置在反射面113上。例如貼合片120為量子點膜片，且貼合片130為反射片。

附帶一提的是，在本發明實施例中，貼合片120的設置方式也應依據實際應用需求而設置。舉例來說，若導光板110置放於一金屬容器（未繪示）內，則反射面113、114、115、116可不設置反射片。此時，反射面113、114、115、116可僅設置量子點膜片或擴散片即可。

再者，貼合片120、130的貼合膠材122可為呈薄膜狀的光學透明黏接劑（Optical Clear Adhesive，OCA）或呈液態狀的光學膠（optical clear resin, OCR）。為了避免光從貼合片120、130的貼合膠材122進入基板110時發生全反射，而造成光源110能量的浪費，在本實施例中，每一貼合片120、130的貼合膠材122的折射率較佳是小於等於基板110的折射率。

圖3是貼合片為圖案化反射片的示意圖。請參照圖3，在本實施例中，至少一貼合片中的至少其中之一可為圖案化反射片，以使導光板110可產生所需的光分佈。圖3以多個菱形圖案為例。但本發明不以此為限，圖案化反射片的圖案可為多個圓形、多個半圓形、多個曲線形或其他合適的圖案。再者，圖案化反射片的圖案之間也可不等間距排列。例如，靠近入光面的圖案之間的間距較大，且遠離入光面的圖案之間的間距較小。此外，當導光板100為側光式導光板時，圖案化反射片較佳是設置在相對於出光面112的底面116。反之，當導光板為直下式導光板時，圖案化反射片較佳是設置在表面111、113、114、115上。由於本發明實施例的貼合片可為圖案化反射片，因此，圖案化反射片可破壞在導光板110內傳遞的光的全反射，並使導光板110可產生所需的光分佈。

圖4是依據本發明的另一實施例的一種導光板的各表面的展開圖。請參照圖4，在圖4中，虛線為基板110的各表面111、112、113、114、115、116展開後的範圍，且實線為導光板110A的各貼合片120A1、102A2、102A3、102A4、102A5、102A6的設置的範圍。在實施例中，貼合片120A1、102A2、102A3、102A4、102A5、102A6可延伸配置於相鄰的基板110的表面的一部分。圖4以貼合片102A3、102A5、102A6為例。貼合片120A3設置在表面113上，且其延伸部分120A3-1、120A3-2分別延伸配置於表面111、114。貼合片120A6設置在表面116上，且其延伸部分120A6-1、120A6-2分別延伸配置於表面111、114。貼合片120A5設置在表面115上，且其延伸部分120A5-1、120A5-2分別延伸配置於表面111、114。再者，由於基板110的表面111、114也分別設置了貼合片120A1、120A4，因此，上述的延伸部分120A3-1、120A5-1、120A6-1可設置在基板110的表面111與貼合片120A1之間，且延伸部分120A3-2、120A5-2、120A6-2可設置在基板110的表面114與貼合片120A4之間。但本發明不以此為限，貼合片設置的順序應依據實際應用需求而設置。

在一實施例中，上述的兩個重疊設置的貼合片的其中之一的一部分可為量子點膜片，且量子點膜片設置在基板110與上述的兩個重疊設置的貼合片另一者之間。以圖4為例，貼合片120A3的延伸部分120A3-1與120A3-2可為量子點膜片，且其餘部分可為反射片。貼合片120A6的延伸部分120A6-1與120A6-2可為量子點膜片，且其餘部分可為反射片。貼合片120A5的延伸部分120A5-1與120A5-2可為量子點膜片，且其餘部分可為反射片。再者，延伸部分120A3-1、120A5-1、120A6-1較佳是設置在表面111與貼合片120A1之間，且延伸部分120A3-2、120A5-2、120A6-2較佳是設置在表面114與貼合片120A4之間。但本發明不以此為限，各貼合片120A1、102A2、102A3、102A4、102A5、102A6的一部分可為上述的稜鏡片、擴散片或圖案化反射片。

基於上述，由於本發明實施例的各貼合片120A1、102A2、102A3、102A4、102A5、102A6可延伸配置於相鄰的基板110的表面，因此，導光板100A的設計更可針對實際應用的狀況而調整。再者，各貼合片的一部分可為量子點膜片、反射片，稜鏡片、擴散片或圖案化反射片，因此，導光板100A的設計較為靈活。

圖5是依據本發明的另一實施例的一種導光板的各表面的展開圖。請參照圖5，在本實施例中，各貼合片中的至少其中之一可延伸覆蓋於相鄰的基板110的表面的一部分，並延伸配置於相對的基板110的表面的一部分。以圖5為例，貼合片120B設置在導光板100B的表面113上。貼合片120B的延伸部分120B-1覆蓋了表面111，且更延伸配置於表面115上的一部分。再者，貼合片120B的延伸部分120B-2覆蓋了表面114，且更延伸配置於表面115上的一部分。

基於上述，由於本發明實施例的各貼合片中的至少其中之一可延伸覆蓋於相鄰的基板110的表面的一部分，並延伸配置於相對的基板110的表面的一部分，因此，可減少導光板100B各表面上的貼合片之間的間隙的數量，進一步降低了導光板100B的漏光的情形。

圖6是依據本發明的另一實施例的一種導光板的示意圖。請參照圖6，在本實施例中，導光板100C的基板110C可為曲面基板。以圖6為例，基板110C的面111與其相對的面為平面，且其餘的面皆為曲面。例如，面112、113為曲面。由於本發明實施例的貼合片120C為膜片，因此貼合片120C及貼合膠材122C可適合任何曲面而貼合於曲面基板110C上。

圖7是依據本發明的另一實施例的一種導光板的示意圖。請參照圖7，在本實施例中，導光板100D的基板110D可為異型基板。以圖7為例，基板110D的面111D為入光面，且面112D為出光面。出光面112D為六邊形，因此，基板110D可具有六個反射面。例如，面113D、114D以及基板110D相對於面113D、114D的表面可為反射面。基板110D相對於入光面111D的表面可為反射面。再者，基板110D相對於出光面112D的表面也可為反射面。但本發明不以此為限，基板110D各表面的用途以實際需求而定。

基於上述，由於本發明實施例的導光板100C、100D的基板110C、110D可為曲面基板或異型基板，因此，導光板100C、100D可針對使用上的需求而設計。

綜上所述，由於本發明實施例的導光板使用貼合片，生產者能簡單地在導光板的表面形成特定結構，因此，本發明實施例的導光板有利於大量生產，且減少了導光板表面加工不易的問題。

100、100A、100B、100C、100D：導光板 110、110C、110D：基板 111、111D、112、112D、113、113D、114、114D、115、116：面 120、120A1、120A2、120A3、120A4、120A5、120A6、120B、120C、130：貼合片 120A3-1、120A3-2、120A5-1、120A5-2、120A6-1、120A6-2、120A6-1、120A6-2、120B-1、120B-2：延伸部分 122、122C：貼合膠材 200：光源

圖1是依據本發明的一實施例的一種導光板的示意圖。圖2是圖1的基板的各表面的展開圖。圖3是貼合片為圖案化反射片的示意圖。圖4是依據本發明的另一實施例的一種導光板的各表面的展開圖。圖5是依據本發明的另一實施例的一種導光板的各表面的展開圖。圖6是依據本發明的另一實施例的一種導光板的示意圖。圖7是依據本發明的另一實施例的一種導光板的示意圖。

100：導光板 110：基板 111、112、113：面 120、130：貼合片 122：貼合膠材 200：光源

Claims

一種導光板，包括：一基板，具有一入光面、一出光面以及至少一反射面；以及至少一貼合片，設置在該基板的該入光面、該出光面以及該些至少一反射面的至少其中一面上，其中，每一貼合片的貼合膠材的折射率小於等於該基板的折射率，該至少一貼合片中的至少其中之一延伸配置於相鄰的該基板的表面的一部分，其中該基板為曲面基板或異型基板。
如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中該至少一貼合片中的至少其中之一為稜鏡片或反射片。
如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中該至少一貼合片中的至少其中之一為圖案化反射片。
如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中該至少一貼合片中的至少其中之一為擴散片。
如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中該至少一貼合片中的至少兩個貼合片設置在該入光面、該出光面以及該至少一反射面的其中一面上。
如申請專利範圍第5項所述的導光板，其中該至少兩個貼合片的其中之一的一部分為量子點膜片，且該量子點膜片設置在該基板與該至少兩個貼合片的另一者之間。
如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中該至少一貼合片中的至少其中之一延伸覆蓋於相鄰的該基板的表面的一部分，並延伸配置於相對的該基板的表面的一部分。
如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中該基板的該入光面、該出光面以及該至少一反射面的至少其中一面為強化處理後的表面。