TWI816344B - 導光板、背光模組及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種導光板、背光模組及顯示裝置。導光板包含本體、複數個條狀結構以及複數個調光結構。本體包含入光面以及連接入光面之光學面。條狀結構設置在光學面上。調光結構設置在條狀結構之間。每一個調光結構包含第一光作用面以及第二光作用面連接第一光作用面。第一光作用面是朝向入光面,第二光作用面是朝向本體相對於入光面之一側,第一光作用面與第二光作用面為相異傾斜方向的斜面且形成非對稱狀,且第一光作用面相對於光學面具有第一夾角,第二光作用面相對於光學面具有第二夾角。第一夾角與第二夾角為銳角。

Description

導光板、背光模組及顯示裝置
本發明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。
另請同時參照圖1A及圖1B,其中圖1A為美國專利號US2015/0346414所揭露之微結構示意圖,圖1B為製作圖1A所示微結構的模具加工方式示意圖。圖1A的微結構10主要包含第一光學面11、第二光學面12及側部13,其中第一光學面11與第二光學面12的其中之一者是面向導光板之入光面,另一側則是背向導光板之入光面。透過此種微結構10的設計雖能夠改變光線由導光板射出後的出光角度及光指向性,進而可提高導光板的出光效率以及外觀的均勻性,但是此種微結構10仍有存在以下問題。
如圖1B所示,在模具M1的加工過程中,由於刀具K1的下刀及出刀路徑需保留一個斜度,而使製作出來的微結構10的側部13形成斜坡結構。其中,側部13結構本身並非面向或背向導光板之入光面,也就是非位於光線的行進方向,故對於將光線予以導引離開導光板的助益並不大,而且側部13是直接接合到導光板的光學面(平坦表面)上,這會更進一步破壞原先導光板之平坦表面的全反射效果,導致光線從側部13與導光板的接合處洩漏出去。再者,當微結構10的第一光學面11或第二光學面12的傾斜角度不同時,所加工出來的側部13斜度和表面積也會有所不同,而使得整體微結構10出光效果難以掌握。而且,此種加工方式所花費的加工時間也較長。
因此,本發明之一目的是在提供一種導光板,其中導光板的微結構設計不會有漏光的問題,且可增加光的利用效率。
根據本發明之上述目的,提出一種導光板。此導光板包含本體、複數個條狀結構以及複數個調光結構。本體包含入光面以及連接入光面之光學面。條狀結構設置在光學面上。調光結構設置在條狀結構之間。其中,每一個調光結構包含第一光作用面以及第二光作用面連接第一光作用面。其中,第一光作用面是朝向入光面,第二光作用面是朝向本體相對於入光面之一側,第一光作用面與第二光作用面為相異傾斜方向的斜面且形成非對稱狀,且第一光作用面相對於光學面具有第一夾角,第二光作用面相對於光學面具有第二夾角。第一夾角與第二夾角為銳角。
依據本發明之一實施例,上述之每一個調光結構的第一光作用面與第二光作用面之側邊是連接相鄰之些條狀結構之表面。
依據本發明之一實施例,上述之每一個條狀結構的延伸方向是垂直於入光面的延伸方向。
依據本發明之一實施例,上述之本體具有反入光面相對於入光面。每一個條狀結構之一端是連接入光面,另一端是連接反入光面。
依據本發明之一實施例,上述之第一夾角不同於第二夾角,且第一夾角大於第二夾角。
依據本發明之一實施例,上述之調光結構是沿著條狀結構連續設置或不連續設置。
依據本發明之一實施例,上述之調光結構是沿著該條狀結構設置。調光結構的尺寸是隨著調光結構與入光面之距離增加而增加。
依據本發明之一實施例,上述之調光結構是沿著條狀結構設置。調光結構之間的間距是隨著調光結構與入光面之距離增加而減少。
依據本發明之一實施例,上述之每一個條狀結構為凸出結構或凹陷結構。
依據本發明之一實施例,上述之光學面為出光面或反射面。
依據本發明之一實施例,上述之條狀結構是連續設置或不連續設置。
依據本發明之一實施例,上述之調光結構的第一光作用面與第二光作用面沿著垂直於入光面的方向連續排列。每一個調光結構的第一光作用面與第二光作用互相連接形成一交界線,其中交界線平行於入光面。每一個調光結構的第一光作用面與第二光作用面具有端緣以及兩側邊,其中該端緣平行於交界線,側邊不平行於交界線,且側邊是連接相鄰之條狀結構之一表面。
依據本發明之一實施例,上述之調光結構的至少一部分是疊合於相鄰之條狀結構上。
依據本發明之一實施例,上述之每一個調光結構更包含第一側翼部與第二側翼部。每一個調光結構的第一側翼部與第二側翼部是分別位於交界線的相對兩側且疊合於相鄰之條狀結構上。
依據本發明之一實施例,上述之每一個條狀結構的寬度是從靠近入光面的一端到遠離入光面的另一端逐漸縮小。
依據本發明之一實施例,上述之相鄰之條狀結構的側緣之間的距離從鄰近入光面到遠離入光面皆是一致。
根據依據本發明之一實施例,上述之相鄰之條狀結構的側緣之間的距離從靠近入光面到遠離入光面逐漸縮小。
本發明之上述目的,另提出一種背光模組。此背光模組包含前述之導光板、至少一膜片、一反射片以及光源。其中,膜片設置在導光板前方。反射片設置在導光板後方。光源鄰設於導光板之入光面。
根據本發明之上述目的,另提出一種顯示裝置。此顯示裝置包含前述之導光板、至少一膜片、一反射片、光源以及顯示面板。其中,膜片設置在導光板前方。反射片設置在導光板後方。光源鄰設於導光板之入光面。顯示面板設置在導光板前方。
由上述可知,本發明之導光板是在條狀結構的之間設置調光結構,並利用條狀結構直接作為調光結構的側部,故調光結構的側部不會接合到導光板的平坦光學面上,故可避免習知微結構之側部漏光的問題。透過調光結構之光作用面傾斜程度的不同來增加光線的反射量或引導光線出光,進而可提升光的使用效率。在加工方式上,以條狀結構直接作為調光結構側部的方式,除可減少加工時間外,亦可精準掌握光作用面傾斜角度,以產生所需之光學效果。
請同時參照圖2A及圖2B,其中圖2A及圖2B係分別繪示依照本發明之第一實施方式之一種背光模組之裝置示意圖以及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110以及導光板120。導光板120具有本體121、複數個條狀結構122以及複數個調光結構123。本體121具有入光面121a以及光學面(例如反射面121b、出光面121c以及反入光面121d)。其中,入光面121a相對反入                                                                                                                                                                                                                                                          光面121d,反射面121b以及出光面121c是分別連接入光面121a的相對兩側。光源110鄰設於導光板120的入光面121a,用以提供光線至導光板120中。
請繼續參照圖2A及圖2B,在本實施例中,條狀結構122設置在反射面121b上,且條狀結構122的延伸方向是垂直於入光面121a的延伸方向,條狀結構122是從入光面121a延伸至反入光面121d。也就是說,條狀結構122的一端是連接入光面121a,另一端是連接反入光面121d。其中,在本實施例中,條狀結構122是沿著平行於入光面121a的延伸方向連續排列。
如圖2A及圖2B所示,調光結構123是設置在條狀結構122之間。在本實施例中,條狀結構122與調光結構123均為凸出結構。調光結構123包含第一光作用面123a以及第二光作用面123b,其中第二光作用面123b連接第一光作用面123a,且每一調光結構123的第一光作用面123a與第二光作用面123b之側邊是連接相鄰之條狀結構122之表面。如圖2A所示,每一調光結構123的第一光作用面123a與第二光作用面123b互相連接的交接處123c與反射面121b的距離,是從入光面121a往反入光面121d的方向維持一致。也就是說,每一個調光結構123的高度均相同。其中,第一光作用面123a與第二光作用面123b為傾斜方向相異的斜面,且形成非對稱狀。第一光作用面123a是朝向入光面121a,且相對反射面121b傾斜,其中第一光作用面123a相對於反射面121b具有第一夾角α1。第二光作用面123b是朝向反入光面121d,且相對反射面121b傾斜,其中第二光作用面123b相對於反射面121b具有第二夾角β1。其中,第一夾角α1與第二夾角β1均為銳角。在一些實施例中,第一夾角α1是不同於第二夾角β1。也就是說,調光結構123從側面看起來為不對稱三角形(如圖2A所示)。在本實施例中,第一夾角α1大於第二夾角β1。藉此,光源110射出之大部分光線由入光面121a進入導光板120後會射向第二光作用面123b,且被第二光作用面123b反射。也就是說,第二光作用面123b為直接受光面,且在結構設計上,第二光作用面123b的面積是大於第一光作用面123a的面積,藉以增加光線的反射量,進而提升光線的使用效率。此外,由於每一調光結構123的側邊是連接相鄰之條狀結構122之表面,故條狀結構122可直接作為調光結構123的側部,從而避免習知微結構側部漏光的問題。也就是說,調光結構123是直接連接至條狀結構122上而不會直接接合到導光板120的出光面121c或反射面121b,故可解決習知技術中所述之因習知微結構的側部直接接合至導光板的平坦光學面(例如出光面或反射面)上,而導致光線從微結構與導光板間接合處洩漏出去的問題。
欲陳明者,前述實施例之條狀結構與調光結構均為凸出結構僅為示範說明用,並非用以限制本發明。在其他實施例中,導光板亦可有不同的形態設計。請同時參照圖3A及圖3B,其係分別繪示依照本發明之第二實施方式之一種背光模組之裝置示意圖以及一種導光板之結構示意圖。如圖3A所示,本實施方式之背光模組200包含光源110以及導光板220。本實施方式之導光板220包含本體221、複數個條狀結構222以及複數個調光結構223。本體221同樣具有入光面221a、反射面221b、出光面221c以及反入光面221d。
請繼續參照圖3B,條狀結構222設置在反射面221b上。在本實施例中,調光結構223是設置在條狀結構222之間,且每一個條狀結構222與調光結構223為凹陷結構。本實施例之調光結構223的設計方式與前述調光結構123的設計方式相同,其包含第一光作用面223a以及第二光作用面223b,且第一光作用面223a朝向入光面221a,且第二光作用面223b是朝向反入光面221d。第一光作用面223a以及第二光作用面223b為相異傾斜方向的斜面且形成非對稱狀。也就是說,第一光作用面223a以及第二光作用面223b是相對反射面221b傾斜不同角度,且直接受光的第二光作用面223b的面積可以設計成大於第一光作用面223a的面積,以增加光線的反射量,進而提升光線的使用效率。如圖3A所示,每一調光結構223的第一光作用面223a與第二光作用面223b互相連接的交接處223c與反射面221b的距離,是從入光面221a往反入光面221d的方向維持一致。也就是說,每一個調光結構223的深度均相同。此外,本實施例之調光結構223的側邊同樣是連接相鄰之條狀結構222之表面,故條狀結構222可直接作為調光結構223的側部,從而避免習知微結構側部漏光的問題。也就是說,本實施例之調光結構223是直接連接條狀結構222,而不會直接接合到導光板220的平坦光學面(例如出光面221c或反射面221b),故可解決習知技術中所述之因習知微結構的側部直接接合至導光板的平坦表面上,而導致光線從微結構與導光板間接合處洩漏出去的問題。再者,由於調光結構223是凹陷結構,其尖端是位於條狀結構222內側,可藉此降低與導光板220下方反射片的接觸面積,避免吸附現象的產生。而且光線在導光板220內部的行進過程之中,並不會被調光結構223的轉折處所干涉,直接受光的第二光作用面223b的可作用範圍變的更大,有利於提昇導光板220的整體輝度。
在前述實施例中,調光結構的尺寸為相同,且為非連續設置並非用以限制本發明。在其他實施例中,調光結構的尺寸亦可依據其與入光面的距離來設計。請參照圖3B所示,圖4係繪示依照本發明之第三實施方式之一種背光模組之裝置示意圖。本實施方式之背光模組300的結構大致上與圖2A所示背光模組100的結構相同,差異僅在於背光模組300的導光板320具有不同的結構設計。
請繼續參照圖4,導光板320具有本體321、複數個條狀結構322以及複數個調光結構323。在本實施例中,條狀結構322是設置在本體321上。其中,條狀結構322的延伸方向是垂直於本體321的入光面321a。在本實施例中,條狀結構322為凸狀結構,且調光結構323是沿著條狀322結構設置在條狀結構322之間。此外,調光結構323的設計與前述調光結構123及223相同,故在此不再贅述。
如圖4所示,在本實施例中,調光結構323的尺寸是隨著調光結構323與入光面321a之距離增加而增加。也就是說,遠離入光面321a的調光結構323的尺寸是大於靠近入光面321a的調光結構323的尺寸,藉以提升導光板320遠離入光面321a的位置之出光量,進而增加導光板320整體的出光均勻度。
在前述實施例中,調光結構之間的間距亦可依據其與入光面的距離來設計。請參照圖5所示,圖5係繪示依照本發明之第四實施方式之一種背光模組之裝置示意圖。本實施方式之背光模組400的結構大致上與圖2A所示背光模組100的結構相同,差異僅在於背光模組400的導光板420具有不同的結構設計。
請繼續參照圖5,導光板420具有本體421、複數個條狀結構422以及複數個調光結構423。在本實施例中,條狀結構422是設置在本體421上。其中,條狀結構422的延伸方向是垂直於本體421的入光面421a。在本實施例中,條狀結構422為凸狀結構,且調光結構423是沿著條狀結構422設置在條狀結構422之間。此外,調光結構423的設計與前述調光結構123及223相同,故在此不再贅述。
如圖5所示,在本實施例中,調光結構423之間的間距是隨著調光結構423與入光面421a之距離增加而減少,其中在此所指的「間距」是指調光結構423之間平行於條狀結構422延伸方向的距離。也就是說,遠離入光面421a的調光結構423之間的間距P2是小於靠近入光面421a的調光結構423之間的間距P1。藉此,藉由遠離入光面421a的調光結構423排列較密集的設計,可提升導光板420遠離入光面421a的位置之出光量,進而增加導光板420整體的出光均勻度。
前述實施例中,條狀結構是沿著入光面連續排列。在其他實施例中,條狀結構亦可沿著入光面不連續排列。請參照圖6,其係繪示依照本發明之第五實施方式之一種導光板之局部結構示意圖。本實施方式之導光板500包含本體510、複數個條狀結構520以及複數個調光結構530。其中,條狀結構520的延伸方向是垂直於本體510的入光面511。在本實施例中,條狀結構520是沿著平行於入光面511的方向不連續設置。也就是說,條狀結構520之間具有一間距G1,且因為每個條狀結構520的寬度從鄰近入光面511到遠離入光面511皆是一致,所以間距G1為單一固定寬度。
如圖6所示,調光結構530設置在相鄰之條狀結構520之間。此外,調光結構530同樣具有第一光作用面531與第二光作用面532,且第一光作用面531朝向入光面511,且第二光作用面532是背向入光面511。在本實施例中,每一個調光結構530的第一光作用面531與第二光作用面532是沿著垂直於入光面511的方向連續排列,且互相連接而形成一交界線533,其中交界線533是平行於入光面511。此外,第一光作用面531具有端緣531a以及兩側邊531b,其中端緣531a平行於交界線533,側邊531b不平行於交界線533且側邊531b是直接連接相鄰之條狀結構520的表面。同樣地,第二光作用面532具有端緣532a以及兩側邊532b,其中端緣532a平行於交界線533,側邊532b不平行於交界線533且側邊532b是直接連接相鄰之條狀結構520的表面。藉此,每一個調光結構530的至少一部分是疊合於相鄰之條狀結構520上。具體而言,調光結構530的相對二側部分是直接連接至(搭接至)條狀結構520,故不會發生習知技術中所述之光線從微結構與導光板的平坦表面的接合處洩漏出去的問題。另一方面,第一光作用面531與第二光作用面532的設計原則分別與前述實施例之第一光作用面123a與223a以及第二光作用面123b與223b相同,第一光作用面531與第二光作用面532是傾斜不同角度,且直接受光的第二光作用面532的面積可以設計成大於第一光作用面531的面積,以增加光線的反射量,進而提升光線的使用效率。
需特別說明的是,在本實施例中,該些調光結構530的尺寸是隨著該些調光結構530與該入光面511之距離增加而增加,與條狀結構520之間的間距G1的大小並無對應關係。在一般只有條狀結構的情況下,由於條狀結構520的間距G1是固定並無任何變化,所以導光板容易產生規則性的亮暗條紋的現象,故本發明之多個實施例是利用在這些條狀結構上設置調光結構,以切斷亮暗條紋,達到均勻光線之目的。而且,再搭配該些調光結構530的尺寸是隨著該些調光結構530與該入光面511之距離增加而增加,所以對於遠離該入光面511的輝度較弱區域,其引導光線出光效果會更大,相較於靠近該入光面511的輝度較強區域,其引導光線出光效果較小,可進一步提高均勻光線的技術效果。另一方面,透過將調光結構的兩側疊合設置在調光結構上,可使避免調光結構的側部接合到導光板的平坦表面而導致接合處漏光的問題。
另請參照圖7,其係繪示依照本發明之第六實施方式之一種導光板之局部結構示意圖。本實施方式之導光板600包含本體610、複數個條狀結構620以及複數個調光結構630。其中,條狀結構620的延伸方向是垂直於本體610的入光面611。在本實施例中,條狀結構620的寬度W1是從靠近入光面611的一端到遠離入光面611的另一端逐漸縮小。因此,相鄰之條狀結構620的側緣之間的距離G2是有變化的而非固定,可以降低導光板600發生規則性的亮暗條紋的機會。
在本實施例中,調光結構630設置在相鄰之條狀結構620之間,且隨著條狀結構620的寬度W1從靠近入光面611的一端到遠離入光面611的另一端逐漸縮小,相鄰之條狀結構620的側緣之間的距離G2在愈遠離入光面611就會逐漸變大(如圖7中斜線區域的一端寬一端窄的區域是愈遠離入光面611愈寬),調光結構630的尺寸是隨著調光結構630與入光面611的距離增加而變大,其端緣631a、632a寬度也會逐漸增加,以對應斜線區域逐漸變寬的情況。也就是說,在本實施例中,該些調光結構630的尺寸是隨著該些調光結構630與該入光面611之距離增加而增加,與條狀結構620之間的側緣之間的距離G2的大小是有對應關係。
請繼續參照圖7,調光結構630同樣具有第一光作用面631與第二光作用面632,且第一光作用面631朝向入光面611,且第二光作用面632是背向入光面611。在本實施例中,每一個調光結構630的第一光作用面631與第二光作用面632是沿著垂直於入光面611的方向連續排列,且互相連接而形成一交界線633,其中交界線633是平行於入光面611。此外,調光結構630具有第一側翼部630a與第二側翼部630b分別位於交界線633的相對兩側且疊合於相鄰之條狀結構620上。也就是說,調光結構630的第一側翼部630a與第二側翼部630b是直接連接至條狀結構620,故不會發生習知技術中所述之因習知微結構的側部直接接合至導光板的平坦表面上,而導致光線從微結構與導光板間接合處洩漏出去的問題。
除此之外,圖6、7所示之實施例中,由於每一個調光結構還包含從交界線的兩側延伸出來第一側翼部與第二側翼部,故使得調光結構的端緣長度小於交界線長度,而讓第一光作用面與第二光作用面呈現為梯形。若調光結構沒有第一側翼部與第二側翼部的設計而使交界線等於端緣長度的話,第一光作用面與的二光作用面會呈現長方形。由於梯形面積大於長方形面積,所以可以更為增加該第一光作用面與該第二光作用面的面積,以進一步增加光線的反射量,進而提升光線的使用效率。
另一方面,圖6及圖7所示之實施例中,第一光作用面631與第二光作用面632的設計原則分別與前述實施例之第一光作用面123a與223a以及第二光作用面123b與223b相同,第一光作用面631與第二光作用面632是傾斜不同角度,且直接受光的第二光作用面632的面積可以設計成大於第一光作用面631的面積,以增加光線的反射量。此外,由於調光結構630的尺寸是隨著調光結構630與入光面611的距離增加而變大,故較遠離入光面611的調光結構630的第二光作用面632面積是大於較靠近入光面611的調光結構的第二光作用面632,藉此可增加本體610較遠離入光面611的部分的光線反射量,以達到利用光線之目的。
另請參照圖8,其係繪示依照本發明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700包含如圖2A所示之背光模組100以及顯示面板710、至少一膜片720、以及反射片730。如圖8所示,膜片720是設置在背光模組100之導光板120的前方(出光側),反射片730則是設置在背光模組100之導光板120的後方,顯示面板710係設置在背光模組100之導光板120的出光側。藉此,顯示裝置700透過導光板120上的條狀結構122與調光結構123的設計,同樣可達到增加光源110之進入導光板120後的使用效率,故在此不再贅述。欲陳明者,本案實施例以圖2A所示之背光模組100應用於顯示裝置700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220、500、或600)或是其他實施例的背光模組(例如背光模組300或400)均可應用於顯示裝置中,以產生同樣之效果。
由上述本發明實施方式可知,本發明之導光板是在條狀結構的之間設置調光結構,並利用條狀結構直接作為調光結構的側部,可避免習知微結構之側部漏光的問題。也就是說,調光結構不會直接接合到導光板的平坦表面,可解決習知技術中所述之因習知微結構的側部直接接合至導光板的平坦表面上,而導致光線從微結構與導光板間接合處洩漏出去的問題。此外,透過調光結構之光作用面傾斜程度的不同來增加光線的反射量或引導光線出光,進而可提升光的使用效率。在加工方式上,以條狀結構直接作為調光結構側部的方式,除可減少加工時間外,亦可精準掌握光作用面傾斜角度,以產生所需之光學效果。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:微結構 11:第一光學面 12:第二光學面 13:側部 100:背光模組 110:光源 120:導光板 121:本體 121a:入光面 121b:反射面 121c:出光面 121d:反入光面 122:條狀結構 123:調光結構 123a:第一光作用面 123b:第二光作用面 123c:交接處 200:背光模組 220:導光板 221:本體 221a:入光面 221b:反射面 221c:出光面 221d:反入光面 222:條狀結構 223:調光結構 223a:第一光作用面 223b:第二光作用面 223c:交接處 300:背光模組 320:導光板 321:本體 321a:入光面 322:條狀結構 323:調光結構 400:背光模組 420:導光板 421:本體 421a:入光面 422:條狀結構 423:調光結構 500:導光板 510:本體 511:入光面 520:條狀結構 530:調光結構 531:第一光作用面 531a:端緣 531b:側邊 532:第二光作用 532a:端緣 532b:側邊 533:交界線 600:導光板 610:本體 611:入光面 620:條狀結構 630:調光結構 630a:第一側翼部 630b:第二側翼部 631:第一光作用面 631a:端緣 632:第二光作用面 632a:端緣 633:交界線 700:顯示裝置 710:顯示面板 720:膜片 730:反射片 α1:第一夾角 β1:第二夾角 G1:間距 G2:距離 K1:刀具 M1:模具 P1:間距 P2:間距 W1:寬度
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1A為美國專利號US2015/0346414所揭露之微結構示意圖; 圖1B為製作圖1A所示微結構的模具加工方式示意圖; 圖2A係繪示依照本發明之第一實施方式之一種背光模組之裝置示意圖; 圖2B係繪示依照本發明之第一實施方式之一種導光板之結構示意圖; 圖3A係繪示依照本發明之第二實施方式之一種背光模組之裝置示意圖; 圖3B係繪示依照本發明之第二實施方式之一種導光板之結構示意圖; 圖4係繪示依照本發明之第三實施方式之一種背光模組之裝置示意圖; 圖5係繪示依照本發明之第四實施方式之一種背光模組之裝置示意圖; 圖6係繪示依照本發明之第五實施方式之一種導光板之局部結構示意圖; 圖7係繪示依照本發明之第六實施方式之一種導光板之局部結構示意圖;以及 圖8係繪示依照本發明之一實施方式之一種顯示裝置之裝置示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
120:導光板
121:本體
121a:入光面
121b:反射面
121c:出光面
121d:反入光面
122:條狀結構
123:調光結構
123a:第一光作用面
123b:第二光作用面

Claims (10)

  1. 一種導光板,包含:一本體,包含一入光面以及連接該入光面之一光學面;複數個條狀結構,設置在該光學面上;以及複數個調光結構,設置在該些條狀結構之間,其中每一該些調光結構包含一第一光作用面以及一第二光作用面連接該第一光作用面;其中,該第一光作用面是朝向該入光面,該第二光作用面是朝向該本體相對於該入光面之一側,該第一光作用面與該第二光作用面為相異傾斜方向的斜面且形成非對稱狀,且該第一光作用面相對於該光學面具有一第一夾角,該第二光作用面相對於該光學面具有一第二夾角,該第一夾角與該第二夾角為銳角;其中該些調光結構相對於該些條狀結構的占比,是隨著該些調光結構與該入光面的距離的增加而增加。
  2. 如請求項1所述的導光板,其中該些調光結構沿著該些條狀結構設置,並且每一該些調光結構的一底部寬度是沿著每一該些條狀結構的一延伸方向而形成,隨著該些調光結構與該入光面的距離的增加而增加。
  3. 如請求項1所述的導光板,其中該些調光結構沿著該些條狀結構設置,並且任二相鄰之該些調光結構之間的間距是沿著每一該些條狀結構的一延伸方向而形成,隨著該些調光結構與該入光面的距離的增加而減少。
  4. 如請求項1所述之導光板,其中該本體具有 相對該入光面的一反入光面,每一該些條狀結構是從該入光面一體連續延伸至該反入光面。
  5. 如請求項1所述之導光板,其中每一該些條狀結構的寬度從鄰近該入光面到遠離該入光面皆一致,並且相鄰的該些條狀結構的側緣之間的距離從鄰近該入光面到遠離該入光面皆一致。
  6. 如請求項1所述之導光板,其中每一該些調光結構具有兩側邊,其中該些側邊不平行於該入光面,且該些側邊是連接相鄰之該些條狀結構之一表面。
  7. 如請求項1所述之導光板,其中每一該些條狀結構的延伸方向是垂直於該入光面的延伸方向,且每一該些調光結構沿著垂直於該入光面的一方向排列。
  8. 如請求項1所述之導光板,其中,該第一夾角不同於該第二夾角,且該第一夾角大於該第二夾角。
  9. 一種背光模組,包含:一如請求項1至請求項8中任一項所述之導光板;至少一膜片,設置在該導光板前方;一反射片,設置在該導光板後方;以及一光源,鄰設於該導光板之該入光面。
  10. 一種顯示裝置,包含:一如請求項1至請求項8中任一項所述之導光板; 至少一膜片,設置在該導光板前方;一反射片,設置在該導光板後方;一光源,鄰設於該導光板之該入光面;以及一顯示面板,設置在該導光板與該至少一膜片的前方。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201717331D0 (en) * 2017-10-21 2017-12-06 Optrical Ltd Light guides
JP7178424B2 (ja) * 2018-05-14 2022-11-25 ラディアント(クワンチョウ)オプト‐エレクトロニクス カンパニー リミテッド 導光板、バックライトモジュール及び表示装置
CN111010878B (zh) * 2018-08-06 2021-06-04 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
TWI765313B (zh) * 2020-08-10 2022-05-21 瑞儀光電股份有限公司 背光模組及顯示裝置
WO2022104663A1 (zh) * 2020-11-19 2022-05-27 瑞仪光电(苏州)有限公司 导光板、背光模组及显示装置
TWI771824B (zh) * 2020-12-11 2022-07-21 達運精密工業股份有限公司 背光模組和導光板的製作方法
JP2022129946A (ja) * 2021-02-25 2022-09-06 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 照明装置及び表示装置
CN113655559B (zh) * 2021-09-06 2022-12-13 扬昕科技(苏州)有限公司 集光型导光板及显示装置
CN114325921B (zh) * 2021-09-30 2022-08-09 东莞市元立电子科技有限公司 一种导光板
CN117538975A (zh) * 2022-08-02 2024-02-09 苏州佳世达电通有限公司 显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI485451B (zh) * 2012-12-28 2015-05-21 Innolux Corpration 導光板、背光模組及顯示裝置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI349121B (en) * 2007-05-17 2011-09-21 Wintek Corp Light guide plate and backlight module having the same
CN101329423A (zh) * 2007-06-21 2008-12-24 胜华科技股份有限公司 导光板及背光模组
JP5066741B2 (ja) * 2007-09-27 2012-11-07 スタンレー電気株式会社 面光源用導光板
TWM332872U (en) * 2007-10-31 2008-05-21 Nano Prec Corp Light guide plate and side-emitting backlight module having the same
KR101440498B1 (ko) 2007-11-12 2014-09-18 삼성디스플레이 주식회사 도광판 및 이를 갖는 표시장치
JP2010210882A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Toppan Printing Co Ltd 光学シート及びそれを用いたディスプレイ装置
JP2011181364A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Hitachi Displays Ltd 導光板及びこれを用いた液晶表示装置
TWI443426B (zh) * 2011-10-28 2014-07-01 Global Lighting Technology Inc 發光模組
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
KR102001666B1 (ko) * 2012-08-20 2019-07-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN102853336A (zh) * 2012-08-21 2013-01-02 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组
US9207383B2 (en) * 2012-08-31 2015-12-08 Lg Display Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal display device using the same
TWI526742B (zh) * 2013-06-27 2016-03-21 友達光電股份有限公司 曲型背光模組
CN103424801A (zh) 2013-08-20 2013-12-04 瑞仪光电股份有限公司 具多向性结构的导光板
CN104848052A (zh) * 2014-02-13 2015-08-19 扬升照明股份有限公司 背光模块
US9411087B2 (en) * 2014-03-27 2016-08-09 Lg Display Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal display device having the same
CN104049296A (zh) 2014-05-27 2014-09-17 瑞仪光电股份有限公司 导光板及光源模组
US20170269285A1 (en) * 2014-07-29 2017-09-21 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and display device
TWI665479B (zh) * 2018-01-26 2019-07-11 光耀科技股份有限公司 導光膜及具有該導光膜的背光模組
JP7178424B2 (ja) * 2018-05-14 2022-11-25 ラディアント(クワンチョウ)オプト‐エレクトロニクス カンパニー リミテッド 導光板、バックライトモジュール及び表示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI485451B (zh) * 2012-12-28 2015-05-21 Innolux Corpration 導光板、背光模組及顯示裝置

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