TWI802092B - 導光板、背光模組及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

提供一種導光板、背光模組及顯示裝置。導光板用以與光源耦合。導光板包含出光面、底面、入光面、數個條狀微結構以及複數個導光微結構。底面與出光面相對。入光面連接於出光面及底面之間。光源所射出的光線經由入光面進入到導光板。條狀微結構設置於出光面及底面中的至少一者上，且每一個條狀微結構具有二相對之側面以及作用面。側面連接於作用面之相對二側邊。導光板具有厚度方向。側面係相對於作用面傾斜，且側面分別與厚度方向之間具有夾角。導光微結構設置在任二相鄰之條狀微結構之間，且沿著每一個條狀微結構之延伸方向排列。

Description

導光板、背光模組及顯示裝置
本揭露是有關於一種導光元件及其應用，且特別是有關於一種導光板、背光模組及顯示裝置。
導光板具有入光面、出光面以及反射面。光源所提供之光線由導光板之入光面進入導光板中，再由導光板之出光面射出。為了使得經過導光板內部之光源能夠更均勻地混合，通常會在導光板的出光面或反射面設置微結構。
然而，進入導光板的光線在射向微結構時，因為一般微結構可反射或折射的光線量有限，不但無法有效利用光線外，亦容易使導光板產生出光不均勻等光學外觀問題。因此，如何改良導光板的結構，以提升背光模組亮度均勻性，並使背光模組的出光品質能夠滿足不同面板的規格，遂成為相關業者努力的目標。
因此，本揭露之一目的是在提供一種導光板、背光模組及顯示裝置，以解決上述問題。
根據本揭露之上述目的，提出一種導光板，所述之導光板用以與光源耦合。其中導光板包含出光面、底面、入光面、數個條狀微結構以及複數個導光微結構。底面與出光面相對。入光面連接於出光面及底面之間，光源所射出的光線經由入光面進入到導光板。條狀微結構設置於出光面及底面中的至少一者上，其中每一個條狀微結構具有二相對之側面以及作用面。側面連接於作用面之相對二側邊。導光板具有厚度方向，側面係相對於作用面傾斜，且側面分別與厚度方向之間具有夾角。導光微結構設置在任二相鄰之條狀微結構之間，且沿著每一個條狀微結構之延伸方向排列。
依據本揭露之一實施例，其中上述之每一個條狀微結構的側面未與作用面連接的邊緣之間的距離大於作用面之寬度。
依據本揭露之一實施例，其中上述之導光板具有與入光面相對之反入光面。每一個條狀微結構具有第一部分、第二部分與第三部分，其中第一部分具有第一寬度且靠近入光面，第二部分具有第二寬度且靠近反入光面，第三部分位於第一部分與第二部分之間且具有第三寬度。第三寬度大於第一寬度，且第一寬度大於第二寬度。
依據本揭露之一實施例，其中上述之導光微結構包含互相連接之迎光面以及反迎光面，其中迎光面的傾斜程度小於反迎光面的傾斜程度。
依據本揭露之一實施例，其中上述之迎光面包含彼此相連的第一反射面以及第二反射面 ，其中第一反射面的傾斜程度小於第二反射面的傾斜程度。第一反射面及第二反射面的其中一者連接反迎光面。
依據本揭露之一實施例，其中上述之導光板具有長度方向，長度方向垂直於入光面，其中每一個導光微結構具有比值，比值為第二反射面於長度方向的投影長度除以第一反射面於該長度方向的投影長度，而且遠離入光面的導光微結構的比值，是小於鄰近入光面的導光微結構的比值。
根據本揭露之上述目的，提出一種導光板所述之導光板用以與光源耦合。其中導光板包含出光面、底面、入光面、數個條狀微結構以及複數個導光微結構。底面與出光面相對。入光面連接於出光面及底面之間，光源所射出的光線經由入光面進入到導光板。條狀微結構設置於出光面及底面中的至少一者上。導光微結構設置在任二相鄰之條狀微結構之間，且沿著每一條狀微結構之延伸方向排列。其中，導光微結構的排列密度是導光板的折射率的增函數。
依據本揭露之一實施例，其中上述之每一個條狀微結構具有二相對之側面以及作用面，其中側面連接於作用面之相對二側邊，其中導光板具有厚度方向。側面係相對於作用面傾斜，且側面分別與厚度方向之間具有夾角。
依據本揭露之一實施例，其中上述之每一個條狀微結構的側面未與作用面連接的邊緣之間的距離大於作用面之寬度。
依據本揭露之一實施例，其中上述之導光板具有與入光面相對之反入光面。每一個條狀微結構具有第一部分、第二部分與第三部分，其中第一部分具有第一寬度且靠近入光面，第二部分具有第二寬度且靠近反入光面，第三部分位於第一部分與第二部分之間且具有第三寬度。第三寬度大於第一寬度，且第一寬度大於第二寬度。
依據本揭露之一實施例，其中上述之每一個導光微結構包含互相連接之迎光面以及反迎光面，其中迎光面的傾斜程度小於反迎光面的傾斜程度。
依據本揭露之一實施例，其中上述之迎光面包含彼此相連的第一反射面以及第二反射面，其中第一反射面的傾斜程度小於第二反射面的傾斜程度。第一反射面與第二反射面之其中一者連接反迎光面。
依據本揭露之一實施例，其中上述之導光板具有長度方向，長度方向垂直於入光面，其中每一個導光微結構具有比值，比值為第二反射面於長度方向的投影長度除以第一反射面於長度方向的投影長度，而且遠離入光面的導光微結構的比值，是小於鄰近入光面的導光微結構的比值。
根據本揭露之上述目的，提出一種背光模組。此背光模組包含上述導光板。光源鄰設於入光面。
依據本揭露之一實施例，其中上述之該稜鏡片具有複數個稜鏡結構，且每一個稜鏡結構的延伸方向平行於該入光面。
根據本揭露之上述目的，提出一種顯示裝置。此顯示裝置包含前述之背光模組及顯示面板。顯示面板設置在背光模組上方。
由上述可知，本揭露透過具有雙側面與作用面的條狀微結構來改變光線在導光板中之行徑路徑，並搭配導光微結構來調配光線的出光位置與出光量，故可達到調整出光視角與提升整體出光均勻度之目的。
本揭露之導光板可用於背光模組，背光模組可作為顯示裝置的光源。背光模組中的各元件包含底面與頂面，底面及頂面的定義以顯示裝置中的顯示面板為參考基準，各元件的遠離顯示面板的一面為底面，而面向顯示面板的一面為頂面。此外，本揭露中，一個元件設置於另一元件的上方，是指該一個元件設置於該另一元件的頂面或該另一元件的頂面的上方。
請參照圖1及圖2，其中圖1係繪示依照本揭露之第一實施方式之一種背光模組之裝置示意圖，圖2係繪示依照本揭露之第一實施方式之一種導光板之結構示意圖。本實施方式之背光模組100主要包含光源200以及導光板300。光源200配置以提供光線至導光板300中。其中，導光板300包含出光面310、底面320、入光面330、反入光面340、數個條狀微結構350以及複數個導光微結構360。入光面330相對反入光面340。底面320與出光面310則是分別連接在入光面330的相對兩側。光源200鄰設於入光面330，故光源200所射出的光線經由入光面330進入到導光板300中。
在一些實施例中，條狀微結構350可設置於出光面310與底面320的至少一者上。在圖1及圖2的實施例中，條狀微結構350設置在底面320上。在本實施例中，導光板300具有長度方向L1與厚度方向T1，其中長度方向L1是垂直於入光面330的延伸方向，條狀微結構350是沿著導光板300的長度方向L1延伸。在一些實施例中，條狀微結構350的一端連接入光面330，另一端連接反入光面340。其中，在本實施例中，條狀微結構350是沿著入光面330的延伸方向不連續地排列。
在本實施例中，每一個條狀微結構350具有二相對之側面(例如側面351、側面352)以及作用面353。側面351與側面352分別連接於作用面353之相對二側邊。具體而言，每一個條狀微結構350的截面為梯形，且作用面353為平面，也就是說，當條狀微結構350設置於出光面310時，作用面353係平行於出光面310，當條狀微結構350設置於底面320時，作用面353係平行於底面320。其中，側面351與側面352係相對於作用面353傾斜，且側面351與側面352分別與厚度方向T1之間具有夾角θ1與夾角θ2。在本實施例中，夾角θ1與夾角θ2主要是用來決定側面351與側面352相對於側面351的傾斜程度。在本實施例中，條狀微結構350所發揮的功能，是讓光線在導光板300的出光面310與底面320之間因全反射原理而來回反射時，藉由側面351與側面352來改變光線在導光板300內部之光線的行徑方向，並搭配作用面353的設計，可控制光線從導光板300射出之出光角度，達到調整出光視角的目的。此外，本揭露之條狀微結構350之側面與作用面的設計，在模具加工上較容易控制。具體而言，透過將側面351與側面352設計成斜面並相對於作用面353傾斜的方式，在加工時較容易控制夾角θ1與夾角θ2，以決定側面351與側面352的斜率。若將條狀微結構換成截面為半圓形之圓弧條狀結構的話，則會因為圓弧表面本身具有曲率的變化而使得光線的出光方向不易控制。若將條狀微結構換成截面為倒三角形之V形狀結構的話，則會因為光線容易從三角形一個側面進入至另一個側面，而導致光線經過多次折射與反射而無法控制出光方向。
具體而言，請參照圖3所示，圖3係繪示依照本揭露之第一實施方式之一種導光板之局部剖面示意圖。當光線B1射向條狀微結構350的側面352時，會先與側面352作用而射出導光板300外，並進一步被設置在導光板300底部的反射片370反射後而再次進入導光板300中，且此再次進入導光板300之光線則會以偏向導光板300之出光面310的法線方向出光，達到收斂出光視角之目的。當光線B2射向條狀微結構350的側面351時，因為條狀微結構350的兩個側面351與側面352之間係以作用面353隔開而不直接相連，故被側面351反射的光線B2並不會從側面352射出，而是被作用面353反射後而從導光板300之出光面310出光。由此可知，透過條狀微結構350的側面351、側面352與作用面353的設計，由於側面351、側面352的斜率是固定值而不會產生曲率變化，光線B1、B2會被固定斜率的斜面所反射或折射，而朝向特定的作用面353或反射片370前進，因此可達到調整光線的出光方向之目的，有效收斂左右側視角，降低雜訊。相較於曲率變化的圓弧表面，光線於此處所產生的反射或折射就不易受到控制，且光線在出光時容易產生發散的左右視角，而有視角大小不可控的缺點。如果是以倒三角形之V形條狀結構來看，倒三角形之V形條狀結構因為欠缺平行於出光面310或底面320的作用面353，所以光線會有更大比例被固定斜率的斜面所折射而離開導光板進入空氣層再被反射片予以反射，此種光線因在不同介質之間行進則容易造成能量耗損的缺點。
在一實施例中，請一併參照圖1及圖2所示，每一個條狀微結構350的側面351及側面352未與作用面353連接的邊緣之間的距離D1大於作用面353之寬度D2，此一設計主要是因應光線B2的發生機率小於光線B1的發生機率，因此，縮小作用面353之寬度D2，以提高光線B1的發生機率，有效收斂左右側視角，降低雜訊。
請繼續參照圖1及圖2，導光微結構360設置在任二相鄰之條狀微結構350之間，且導光微結構360係沿著條狀微結構350之延伸方向(也就是導光板300的長度方向L1)排列。導光微結構360所發揮的功能，是讓光線在導光板300中沿著由入光面330往反入光面340的方向行進時，藉由導光微結構360的凹凸設計而降低平面比例而能破壞全反射，使得光線從導光板300出光，以提高出光比例。在本實施例中，每一個導光微結構360為不對稱之三角形結構，且包含互相連接之迎光面361以及反迎光面362。其中迎光面361是指面向光源200的表面(也就是直接受光面)，反迎光面362是指相對於迎光面且背對於光源200的表面。在本實施例中，迎光面361的傾斜程度小於反迎光面362的傾斜程度，且在結構設計上，迎光面361的面積是大於反迎光面362的面積，藉以增加光線的反射量，進而提升光線的使用效率。在一實施例中，導光微結構360的排列密度是取決於導光板300的折射率。具體而言，導光微結構360的排列密度是導光板300的折射率的增函數，當導光板300的折射率越大時，代表導光板300屬於光密介質，越不容易出光，此時導光微結構360的排列密度則越大，凹凸程度越高、平面比例越低，以提高出光比例。
再參閱圖2，在一實施例中，每一個條狀微結構350的寬度W1是從靠近入光面330的一端往靠近反入光面340的另一端漸減。也就是說，條狀微結構350在靠近入光面330的面積占比，較遠離入光面330的面積占比高，相對地，設置在相鄰之條狀微結構350之間的用來提高出光比例的導光微結構360在遠離入光面330的面積占比，較靠近入光面330的面積占比高，藉以增加導光板300遠離入光面330的位置之光線出光量。
在前述實施例中，條狀微結構亦可有不同的結構設計。請參照圖4，其係繪示依照本揭露之第二實施方式之一種導光板之局部上視圖。圖4實施例之導光板400的結構大致上與圖1至圖3所示之導光板300相同，差異僅在於導光板400的條狀微結構410具有不同的寬度變化。如圖4所示，導光板400包含設置在其底面(反射面)或是出光面上之條狀微結構410以及導光微結構420，且導光微結構420設置在任二相鄰之條狀微結構410之間。另外要說明的是，圖4在每個條狀微結構410的實線為整體輪廓，中間虛線為製作條狀微結構410模具時的下刀路徑。在本實施例中，條狀微結構410與導光微結構420的結構設計原則與功能均與圖1至圖3之條狀微結構350與導光微結構360相同，故於此不再贅述。在本實施例中，條狀微結構410靠近入光面401的第一部分具有寬度W2，條狀微結構410靠近反入光面402的第二部分具有寬度W3，條狀微結構410之第一部分與第二部分之間定義為第三部分，且第三部分具有寬度W4。其中，寬度W4大於寬度W2，且寬度W2大於寬度W3，故透過條狀微結構410之寬度變化分別在靠近導光板400之入光面401、遠離導光板400之入光面401(也就是反入光面402)、以及導光板400的中間部分所佔的面積不同，故可分別控制導光板400之不同位置之出光量，進而可提升整體導光板400的出光均齊度。一方面在靠近入光面401的寬度W2最小(小於寬度W3與寬度W4)，導光微結構420在入光側的寬度佔比為最大，故可解決先前技術中容易在入光側產生亮暗紋的問題。另一方面，條狀微結構410在靠近入光面401的面積占比，較遠離入光面401的面積占比高，相對地，用來提高出光比例的導光微結構420，則是在遠離入光面401的面積占比，較靠近入光面401的面積占比高，故可增加導光板400遠離入光面401的位置之光線出光量。
本揭露之導光微結構亦可有不同的結構設計。請參照圖5，其係繪示依照本揭露之第三實施方式之一種導光板之側視圖。圖5實施例之導光板500的結構大致上與圖1至圖3所示之導光板300相同，差異僅在於導光板500的導光微結構520具有不同的結構設計。如圖5所示，導光板500主要包含條狀微結構510以及導光微結構520，且條狀微結構510以及導光微結構520設置在底面501上，且導光微結構520設置在任二相鄰之條狀微結構510之間。其中，條狀微結構510的結構設計原則與功能均與前述之條狀微結構350相同，故於此不再贅述。在本實施例中，導光微結構520包含互相連接之迎光面521以及反迎光面522，其中迎光面521包含彼此相連的第一反射面521a以及第二反射面521b。其中，第一反射面521a連接反迎光面522，且第一反射面521a的傾斜程度小於第二反射面521b的傾斜程度。
如圖5所示，第一反射面521a的傾斜程度較小，故光線B3需反射較多次，才可從導光板500的出光面502射出。第二反射面521b的傾斜程度較大，故光線B4只要經較少反射的次數，即可從導光板500的出光面502射出。由此可知，光線經過不同傾斜程度的第一反射面521a與第二反射面521b的反射作用後，可產生光程較長的光線(例如光線B3)及光程較短的光線(例如光線B4)，如此一來，便可使得部分光線提前出光，而部分光線繼續往反入光面前進。
在一些實施例中，可通過調整第一反射面521a與第二反射面521b的傾斜程度及/或長度等，進一步調控光程較長及光程較短的光線的出光位置、出光角度及光線分配比例，以滿足後續不同應用層面的顯示面板所需的規格。具體而言，如圖5所示，導光板500定義具有長度方向L2，長度方向L2垂直於導光板500的入光面503的延伸方向。為了清楚說明起見，將導光微結構520沿著長度方向L2另行標號，即將其依序標為導光微結構520a、導光微結構520b與導光微結構520c。導光微結構520a之第一反射面521a與第二反射面521b分別在長度方向L2上具有投影長度a1與投影長度b1，且投影長度b1與投影長度a1的比值為P1。相似地，導光微結構520b之第一反射面521a與第二反射面521b分別在長度方向L2上具有投影長度a2與投影長度b2，且投影長度b2與投影長度a2的比值為P2。導光微結構520c之第一反射面521a與第二反射面521b分別在長度方向L2上具有投影長度a3與投影長度b3，且投影長度b3與投影長度a3的比值為P3。
在本實施方式中，遠離入光面503的導光微結構520c的比值P3，是小於鄰近入光面503的導光微結構520c的比值P2。也就是說，導光微結構520a、導光微結構520b與導光微結構520c的第一反射面521a在長度方向L2上的投影長度是隨著遠離入光面503而漸增，而導光微結構520a、導光微結構520b與導光微結構520c的第二反射面521b在長度方向L2上的投影長度是隨著遠離入光面503而漸減，使得P1 ＞ P2 ＞ P3。具體而言，鄰近入光面503的導光微結構520a的第一反射面521a在長度方向L2的投影長度a1較短且面積較小，故可降低全反射的比例，減少長光程的光線；鄰近入光面503的導光微結構520a的第二反射面521b的投影長度b1較長且面積較大，故可增加從此處透射出導光板500的光線比例，增加短光程的光線，因此可在靠近入光面503的區域提供較高比例的光程較短的光線，進一步改善靠近入光面503的區域出現暗帶的情況。另一方面，由於導光板500遠離入光面503的位置已不需要再利用短光程的光線來改善暗帶，因此，可將導光微結構520設計成以長光程的光線產出為主，使得導光微結構520c的第二反射面521b的投影長度b3較短、面積較小，而導光微結構520的第一反射面521a的投影長度a3較長、面積較大，以符合導光板500遠離入光面503的位置的出光需求。
在圖5的實施例中，導光微結構520a、導光微結構520b與導光微結構520c的比值P1、P2、P3亦可根據需求而設計成相等。藉此，光程較長及光程較短的光線沿著長度方向L2的分配比例固定，使導光板500的模具易於製作，這有利於降低生產成本。
另請參照圖6，其係繪示依照本揭露之一實施方式之一種顯示裝置之裝置示意圖。本實施方式之顯示裝置600包含如圖1所示之背光模組100以及顯示面板610、至少一膜片620、以及反射片370。如圖6所示，膜片620是設置在背光模組100之導光板300的前方(出光側)，反射片370則是設置在背光模組100之導光板300的後方，顯示面板610係設置膜片620的出光側。藉此，顯示裝置600透過導光板300上的條狀微結構350以及導光微結構360的設計，同樣可達到調整導光板300之光線的行徑方向與出光方向，進而達到控制出光視角之目的。其中，本案實施例以圖1所示之背光模組100應用於顯示裝置600中僅用來作為示範說明用，並非用以限制本發明。前述其他實施例的導光板(例如導光板400或導光板500)均可應用於顯示裝置中，以產生同樣之效果。
由上述本揭露實施方式可知，本揭露透過具有雙側面與作用面的條狀微結構來改變光線在導光板中之行徑路徑，並搭配導光微結構來調配光線的出光位置與出光量，故可達到調整出光視角與提升整體出光均勻度之目的。
雖然本揭露之實施例已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露之實施例，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之實施例的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露之實施例的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:背光模組 200:光源 300:導光板 310:出光面 320:底面 330:入光面 340:反入光面 350:條狀微結構 351:側面 352:側面 353:作用面 360:導光微結構 361:迎光面 362:反迎光面 370:反射片 400:導光板 401:入光面 402:反入光面 410:條狀微結構 420:導光微結構 500:導光板 501:底面 502:出光面 503:入光面 510:條狀微結構 520:導光微結構 520a:導光微結構 520b:導光微結構 520c:導光微結構 521:迎光面 521a:第一反射面 521b:第二反射面 522:反迎光面 600:顯示裝置 610:顯示面板 620:膜片 a1:投影長度 b1:投影長度 a2:投影長度 b2:投影長度 a3:投影長度 b3:投影長度 B1:光線 B2:光線 B3:光線 B4:光線 D1:距離 D2:寬度 L1:長度方向 L2:長度方向 T1:厚度方向 W1:寬度 W2:寬度 W3:寬度 W4:寬度 θ1:夾角 θ2:夾角
為了更完整了解實施例及其優點，現參照結合所附圖式所做之下列描述，其中： 圖1係繪示依照本揭露之第一實施方式之一種背光模組之裝置示意圖； 圖2係繪示依照本揭露之第一實施方式之一種導光板之結構示意圖； 圖3係繪示依照本揭露之第一實施方式之一種導光板之局部剖面示意圖； 圖4係繪示依照本揭露之第二實施方式之一種導光板之局部上視圖； 圖5係繪示依照本揭露之第三實施方式之一種導光板之側視圖；以及 圖6係繪示依照本揭露之一實施方式之一種顯示裝置之裝置示意圖。
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300:導光板
330:入光面
340:反入光面
350:條狀微結構
351:側面
352:側面
353:作用面
360:導光微結構
D1:距離
D2:寬度
L1:長度方向
T1:厚度方向
θ 1:夾角
θ 2:夾角
W1:寬度

Claims (10)

  1. 一種導光板，用以與一光源耦合，其中該導光板包含：一出光面；一底面，與該出光面相對；一入光面，連接於該出光面及該底面之間，該光源所射出的光線經由該入光面進入到該導光板；複數個條狀微結構，設置於該出光面及該底面中的至少一者上，其中每一該些條狀微結構具有二相對之側面以及一作用面，其中該些側面連接於該作用面之相對二側邊，其中該導光板具有一厚度方向，該些側面係相對於該作用面傾斜，且該些側面分別與該厚度方向之間具有一夾角；以及複數個導光微結構，設置在任二相鄰之該些條狀微結構之間，且沿著每一該些條狀微結構之一延伸方向排列；其中，每一該些導光微結構包含互相連接之一迎光面以及一反迎光面，其中該迎光面的傾斜程度小於該反迎光面的傾斜程度；其中，該迎光面包含彼此相連的一第一反射面以及一第二反射面，其中該第一反射面的傾斜程度小於該第二反射面的傾斜程度；其中，該第一反射面及該第二反射面的其中一者連接該反迎光面；以及其中該導光板具有一長度方向，該長度方向垂直於該入 光面，其中每一該些導光微結構具有一比值，該比值為該第二反射面於該長度方向的投影長度除以該第一反射面於該長度方向的投影長度，而且遠離該入光面的該導光微結構的該比值，是小於鄰近該入光面的該導光微結構的該比值。
  2. 如請求項1所述之導光板，其中每一該些條狀微結構的該些側面未與該作用面連接的邊緣之間的距離大於該作用面之寬度。
  3. 如請求項1所述之導光板，其中該導光板具有與該入光面相對之一反入光面；每一該些條狀微結構具有一第一部分、一第二部分與一第三部分，其中該第一部分具有一第一寬度且靠近該入光面，該第二部分具有一第二寬度且靠近該反入光面，該第三部分位於該第一部分與該第二部分之間且具有一第三寬度；以及該第三寬度大於該第一寬度，且該第一寬度大於該第二寬度。
  4. 一種導光板，用以與一光源耦合，其中該導光板包含：一出光面；一底面，與該出光面相對； 一入光面，其連接於該出光面及該底面之間，該光源所射出的光線經由該入光面進入到該導光板；複數個條狀微結構，設置於該出光面及該底面中的至少一者上；複數個導光微結構，設置在任二相鄰之該些條狀微結構之間，且沿著每一該些條狀微結構之一延伸方向排列；其中，每一該些導光微結構包含互相連接之一迎光面以及一反迎光面，其中該迎光面的傾斜程度小於該反迎光面的傾斜程度；其中，該迎光面包含彼此相連的一第一反射面以及一第二反射面，其中該第一反射面的傾斜程度小於該第二反射面的傾斜程度；其中，該第一反射面及該第二反射面的其中一者連接該反迎光面；以及其中，該導光微結構的排列密度是該導光板的折射率的增函數；以及其中該導光板具有一長度方向，該長度方向垂直於該入光面，其中每一該些導光微結構具有一比值，該比值為該第二反射面於該長度方向的投影長度除以該第一反射面於該長度方向的投影長度，而且遠離該入光面的該導光微結構的該比值，是小於鄰近該入光面的該導光微結構的該比值。
  5. 如請求項4所述之導光板，其中每一該些條 狀微結構具有二相對之側面以及一作用面，其中該些側面連接於該作用面之相對二側邊，其中該導光板具有一厚度方向，該些側面係相對於該作用面傾斜，且該些側面分別與該厚度方向之間具有一夾角。
  6. 如請求項5所述之導光板，其中每一該些條狀微結構的該些側面未與該作用面連接的邊緣之間的距離大於該作用面之寬度。
  7. 如請求項5所述之導光板，其中該導光板具有與該入光面相對之一反入光面；每一該些條狀微結構具有一第一部分、一第二部分與一第三部分，其中該第一部分具有一第一寬度且靠近該入光面，該第二部分具有一第二寬度且靠近該反入光面，該第三部分位於該第一部分與該第二部分之間且具有一第三寬度；以及該第三寬度大於該第一寬度，且該第一寬度大於該第二寬度。
  8. 一種背光模組，包含：如請求項1至請求項7中任一項所述之導光板；以及一光源，鄰設於該入光面。
  9. 如請求項8所述之背光模組，更包含至少一 稜鏡片設置在該導光板上方，其中該稜鏡片具有複數個稜鏡結構，且每一該些稜鏡結構的一延伸方向平行於該入光面。
  10. 一種顯示裝置，包含：如請求項8或請求項9所述之背光模組；以及一顯示面板，設置在該背光模組上方。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115167036B (zh) * 2022-09-08 2022-12-23 惠科股份有限公司 背光模组和显示装置
US11815710B1 (en) 2023-06-19 2023-11-14 HKC Corporation Limited Backlight module and display device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201523055A (zh) * 2013-08-20 2015-06-16 Radiant Opto Electronics Corp 導光板及背光模組
TWM593569U (zh) * 2019-09-03 2020-04-11 中強光電股份有限公司 導光板以及背光模組
TWI696855B (zh) * 2019-08-30 2020-06-21 達運精密工業股份有限公司 背光模組以及導光板的製作方法
CN111458928A (zh) * 2019-01-21 2020-07-28 夏普株式会社 照明装置以及显示装置
TWM603123U (zh) * 2020-03-31 2020-10-21 大陸商揚昕科技（蘇州）有限公司 導光板及光源模組

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI276895B (en) * 2005-10-28 2007-03-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Backlight module, light guide plate and method for making light guide plate
TWI349121B (en) * 2007-05-17 2011-09-21 Wintek Corp Light guide plate and backlight module having the same
KR101391891B1 (ko) * 2007-06-22 2014-05-07 삼성디스플레이 주식회사 도광판, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
TWM400593U (en) * 2010-10-28 2011-03-21 Nano Prec Corp Light guide plate and backlight module
TWI481915B (zh) * 2013-08-20 2015-04-21 Radiant Opto Electronics Corp 具多向性結構之導光板
TWI539211B (zh) * 2012-04-30 2016-06-21 中強光電股份有限公司 導光板及使用導光板之背光模組
CN108692221B (zh) * 2017-04-11 2020-09-11 台湾扬昕股份有限公司 光源模块及其棱镜片
CN207704062U (zh) * 2017-10-17 2018-08-07 扬升照明股份有限公司 导光板及背光模块
CN110082853A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 光耀科技股份有限公司 导光膜及具有该导光膜的背光模块
WO2019218113A1 (zh) * 2018-05-14 2019-11-21 瑞仪(广州)光电子器件有限公司 导光板、背光模组及显示装置
CN110967787B (zh) * 2018-09-28 2021-09-28 台湾扬昕股份有限公司 导光板以及背光模块
CN111198415B (zh) * 2018-11-16 2022-02-18 台湾扬昕股份有限公司 导光板与背光模块
CN211293332U (zh) * 2019-12-23 2020-08-18 扬昕科技(苏州)有限公司 导光板及光源模块

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201523055A (zh) * 2013-08-20 2015-06-16 Radiant Opto Electronics Corp 導光板及背光模組
CN111458928A (zh) * 2019-01-21 2020-07-28 夏普株式会社 照明装置以及显示装置
TWI696855B (zh) * 2019-08-30 2020-06-21 達運精密工業股份有限公司 背光模組以及導光板的製作方法
TWM593569U (zh) * 2019-09-03 2020-04-11 中強光電股份有限公司 導光板以及背光模組
TWM603123U (zh) * 2020-03-31 2020-10-21 大陸商揚昕科技（蘇州）有限公司 導光板及光源模組

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