TWI837696B - 背光模組及包含其的電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本揭露提供一種背光模組及包含其的電子裝置，該電子裝置包含：一面板；以及一背光模組，相對於該面板設置，且包含：一導光板；一第一光學元件，設置於該導光板上，且具有一第一稜鏡結構；一第二光學元件，設置於該第一光學元件上，且具有一第二稜鏡結構；以及一第三光學元件，設置於該第二光學元件上，且具有一第三稜鏡結構；其中，該第一稜鏡結構朝向該導光板，該第二稜鏡結構和該第三稜鏡結構朝向該面板。

Description

背光模組及包含其的電子裝置
本揭露係關於一種背光模組及包含其的電子裝置，尤指一種包含特殊設計之光學元件的背光模組及包含其的電子裝置。
隨著科技不斷發展，電子裝置朝向防窺、低耗能、高品質或低成本設計。現今，大多藉由在電子裝置上貼附防窺片、或利用準直型的背光模組(collimated backlight)等方法來獲得光源較集中的電子裝置，以達到隱私功效。然而，上述方法仍存在高耗能、高成本或良率低等缺點。
因此，目前需提供一種新的背光模組和/或電子裝置，以改善上述缺陷。
本揭露提供一種電子裝置，包含：一面板；以及一背光模組，相對於該面板設置，且包含：一導光板；一第一光學元件，設置於該導光板上，且具有一第一稜鏡結構；一第二光學元件，設置於該第一光學元件上，且具有一第二稜鏡結構；以及一第三光學元件，設置於該第二光學元件上，且具有一 第三稜鏡結構；其中，該第一稜鏡結構朝向該導光板，該第二稜鏡結構和該第三稜鏡結構朝向該面板。
本揭露更提供一種電子裝置，包含：一面板；以及一背光模組，相對於該面板設置，且包含：一導光板；一第一光學元件，設置於該導光板上；一第二光學元件，設置於該第一光學元件上；以及一第三光學元件，設置於該第二光學元件上，且具有一第三稜鏡結構及相對於該第三稜鏡結構的一表面；其中，該第三稜鏡結構包含複數尖角部分和複數圓角部分，該複數圓角部分中的一者設置於兩相鄰的複數尖角部分之間，於該面板的法線方向上，該些圓角部分中的一者至該第三光學元件的該表面的高度小於該些尖角部分中的一者至該第三光學元件的該表面的高度。
100:面板
200:背光模組
10:導光板
11:第一光學元件
111:第一稜鏡結構
111a:第一條狀結構
111b:表面
12:第二光學元件
121:第二稜鏡結構
121a:第二條狀結構
121b:表面
13:第三光學元件
131:第三稜鏡結構
131a:第三條狀結構
131b:表面
14:擴散元件
14-1:擴散元件
16:光柵元件
17:反射式複合層
20:光源
201:發光元件
30:黏著層
40:反射結構
401:吸光層
402:第四光學元件
402b:表面
4021:第四稜鏡結構
4021a:第四條狀結構
S1:尖角條狀結構
S2:圓角條狀結構
P1:尖角部分
P2:圓角部分
T1、T2:頂端
e1、e2:頂邊
H1:高度差
R:曲率半徑
PI:間距
θ1:第一頂角
θ2:第二頂角
θ3:第三頂角
θ4:第四頂角
θ5:第五頂角
X:方向
Y:第一方向
Z:俯視方向
F1:框件
F2:支撐框
CB:電路板
126:反射元件
θ:傾角
φ:方位角
ES:入光面
BS:相對面
圖1為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。
圖2為本揭露之一實施例之電子裝置之立體示意圖。
圖3A和圖3B為本揭露之一實施例之電子裝置之局部示意圖。
圖4A至圖4D為本揭露之一實施例於不同背光模組的態樣下之電子裝置之光學分析結果。
圖5為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。
圖6為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。
圖7為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。
圖8為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。
圖9為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。
圖10A為本揭露之一實施例之電子裝置之局部立體示意圖。
圖10B為圖10A之線段I-I’之剖面圖。
圖11為本揭露之一實施例之第三光學元件之立體示意圖。
以下係藉由特定的具體實施例說明本揭露之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本揭露之其他優點與功效。本揭露亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可針對不同觀點與應用，在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。
應注意的是，在本文中，除了特別指明者之外，具備「一」元件不限於具備單一的該元件，而可具備一或更多的該元件。再者，說明書與請求項中所使用的序數例如「第一」及「第二」等之用詞，以修飾請求項之元件，其本身並不意含或代表該請求元件有任何之前的序數，也不代表某一請求元件與另一請求元件的順序、或是製造方法上的順序，該些序數的使用僅用來使具有某命名的一請求元件得以和另一具有相同命名的請求元件能作出清楚區分。
本揭露通篇說明書與後附的請求項中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解，電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的元件。在下文說明書與請求項書中，「包含」、「含有」、「具有」等詞為開放式詞語，因此其應被解釋為「含有但不限定為...」之意。因此，當本揭露的描述中使用術語「包含」、「含有」及/或「具有」時，其指定了相應的特徵、區域、步驟、操作及/ 或構件的存在，但不排除一個或多個相應的特徵、區域、步驟、操作及/或構件的存在。
於文中，“約”、“大約”、“實質上”、“大致上”的用語通常表示在一給定值或範圍的10%內、5%內、3%之內、2%之內、1%之內或0.5%之內。在此給定的數量為大約的數量，亦即在沒有特定說明“約”、“大約”、“實質上”、“大致上”的情況下，仍可隱含“約”、“大約”、“實質上”、“大致上”的含義。此外，用語“範圍為第一數值至第二數值”、“範圍介於第一數值至第二數值之間”表示所述範圍包含第一數值、第二數值以及它們之間的其它數值。
除非另外定義，在此使用的全部用語(包含技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。
此外，實施例中可能使用相對性的用語，例如「下方」或「底部」及「上方」或「頂部」，以描述圖式的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是，如果將圖式的裝置翻轉使其上下顛倒，則所敘述在「下方」側的元件將會成為在「上方」側的元件。當相應的構件(例如膜層或區域)被稱為「在另一個構件上」時，它可以直接在另一個構件上，或者兩者之間可存在有其他構件。另一方面，當構件被稱為「直接在另一個構件上」時，則兩者之間不存在任何構件。另外，當一構件被稱為「在另一個構件上」時，兩者在俯視方向上有上下關係，而此構件可在另一個構件的上方或下方，而此上下關係取決於裝置的取向(orientation)。
在本揭露中，厚度、長度與寬度的量測方式可以是採用光學顯微鏡量測而得，厚度則可以由電子顯微鏡中的剖面影像量測而得，但不以此為限。另外，任兩個用來比較的數值或方向，可存在著一定的誤差。若第一值等於第二值，其隱含著第一值與第二值之間可存在著約10%的誤差；若第一方向垂直於第二方向，則第一方向與第二方向之間的角度可介於80度至100度之間；若第一方向平行於第二方向，則第一方向與第二方向之間的角度可介于0度至10度之間。
須說明的是，下文中不同實施例所提供的技術方案可相互替換、組合或混合使用，以在未違反本揭露精神的情況下構成另一實施例。
圖1為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。圖2為本揭露之一實施例之電子裝置之立體示意圖。圖3A和圖3B為本揭露之一實施例之電子裝置之局部示意圖。如圖1、圖2、圖3A及圖3B所示，本揭露之電子裝置，其特徵在於，包含：一面板100；以及一背光模組200，相對於面板100設置，且包含：一導光板10；一第一光學元件11，設置於導光板10上，且具有一第一稜鏡結構111；一第二光學元件12，設置於第一光學元件11上，且具有一第二稜鏡結構121；以及一第三光學元件13，設置於第二光學元件12上，且具有一第三稜鏡結構131；其中，第一稜鏡結構111朝向導光板10，第二稜鏡結構121和第三稜鏡結構131朝向面板100。詳細來說，如圖2、圖3A及圖3B所示，第一稜鏡結構111可具有複數第一條狀結構111a及一表面111b相對於複數第一條狀結構111a，第二稜鏡結構121可具有複數第二條狀結構121a及一表面121b相對於複數第二條狀結構121a，第三稜鏡結構131可具有複數第三條狀結構131a及一表面131b相對於第三條狀結構131a，而所謂的第一稜鏡結構111朝向導光板10為第一條狀結構111a比起表 面111b更鄰近導光板10，而所謂的第二稜鏡結構121朝向面板100為第二條狀結構121a比起表面121b更鄰近面板100，而所謂的第三稜鏡結構131朝向面板100為第三條狀結構131a比起表面131b更鄰近面板100。
應理解的是，雖然附圖中僅繪示面板100，但面板100可包含上下基板、顯示單元、密封件、配向膜、偏光板、遮光層、彩色濾光層及/或驅動元件等，但本揭露不限於此。
於本揭露中，如圖1和圖2所示，背光模組200可更包含一反射結構40，反射結構40可設置於導光板10下，且用於反射經由導光板10底部射出的光，使光朝向面板100行進以提高光的利用率。在一些實施例中，反射結構40的材料並無特別限制，例如包含金屬、白色油墨、其它反射材料或其組合。其中，金屬可包含金、銀、銅、鋁或其組合，但不限於此。白色油墨可包含白色聚醯亞胺、樹脂或其組合，但不限於此。此外，反射結構40可包含單層或多層膜反射片。
如圖1及圖2所示，背光模組200可更包含一光源20，光源20可包含多個發光元件201，且多個發光元件201可例如沿一第一方向Y排列。在一些實施例中，光源20可包含發光二極體，發光二極體可例如包括有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)、次毫米發光二極體(mini LED)、微發光二極體(micro LED)或量子點發光二極體(quantum dot LED，可包括QLED、QDLED)、螢光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他適合之材料、或上述組合，但不限於此。在一些實施例中，背光模組200可包含框件F1及/或支撐框F2，框件F1可用以容置上述光源20、導光板10、或上述光學膜層(例如第一光學元件11、第二光學元件12及/或第三光學元件13)及支撐框F2，但不限於此。面板100可例如設置於支 撐框F2上。在一些實施例中，框件F1及/或支撐框F2的材料可包含金屬、塑膠、陶瓷、其它合適的材料或前述的組合，但不限於此。在一些實施例中，背光模組200可包含電路板CB，電路板CB可包含硬性電路版(例如印刷電路板(printed circuit board，PCB))或軟性電路版(例如軟性印刷電路板(flexible printed circuit，FPC))，電路板CB上可包含有源式驅動元件或無源式驅動元件，電路板CB可用以控制光源20的出光，但不限於此。
在一些實施例中，背光模組200更包含反射元件126，反射元件126可鄰近於光源20及導光板10的入光面ES，且反射元件126可設置於光源20及/或部分導光板10上。在一些實施例中，反射元件126可包含高反射率的材料，例如反射率介於70%至99%之間的材料(70%≦反射率≦99%)，但不限於此。在一些實施例中，反射元件126的材料可包含金屬、白色油墨、白色膠帶、其它合適的反射材料或上述組合，但不限於此。反射元件126可用於將光源20產生的光線反射至導光板10，減少光損失、減少漏光，或提高電子裝置的亮度。
以下將詳細介紹本揭露之第一光學元件11、第二光學元件12、以及第三光學元件13的細部構造。
如圖2所示，光源20可包含多個發光元件201，且多個發光元件201可例如沿一第一方向Y排列，第一稜鏡結構111的延伸方向可例如垂直於第一方向Y，第二稜鏡結構121的延伸方向可例如平行於第一方向Y，第三稜鏡結構131的延伸方向可例如垂直於第一方向Y，但不限於此。所述「垂直」是指上述稜鏡結構的延伸方向與第一方向Y之間的夾角介於87°至93°之間(87°≦夾角≦93°)。所述「平行」是指上述稜鏡結構的延伸方向與第一方向Y之間的夾角介於0°至6°之間(0°≦夾角≦6°)。
更詳細而言，如圖1及圖2所示，第一稜鏡結構111可具有複數第一條狀結構111a，而所謂的第一稜鏡結構111的延伸方向則為第一條狀結構111a的延伸方向。同樣的，第二稜鏡結構121可具有複數第二條狀結構121a，而所謂的第二稜鏡結構121的延伸方向則為第二條狀結構121a的延伸方向。同樣的，第三稜鏡結構131可具有複數第三條狀結構131a，而所謂的第三稜鏡結構131的延伸方向則為第三條狀結構131a的延伸方向。
圖3A和圖3B為本揭露之一實施例之電子裝置之局部示意圖。為了方便說明，圖3A和圖3B省略電子裝置之部分結構，例如光源20、發光元件201、反射元件126、電路板CB、框件F1及/或支撐框F2等。圖3A和圖3B可分別對應於圖2的不同方向上的剖面圖。
如圖2、圖3A及圖3B所示，第一稜鏡結構111的延伸方向可例如垂直於第一方向Y，第二稜鏡結構121的延伸方向可例如平行於第一方向Y，且第三稜鏡結構131的延伸方向可例如垂直於第一方向Y，但不限於此。第一稜鏡結構111(例如第一條狀結構111a)可具有一第一頂角θ1，第二稜鏡結構121(例如第二條狀結構121a)可具有一第二頂角θ2，第三稜鏡結構131(例如第三條狀結構131a)可具有一第三頂角θ3。在一些實施例中，第一頂角θ1及/或第三頂角θ3可分別介於87°至93°之間(87°≦θ1≦93°；87°≦θ3≦93°)或可分別介於88°至92°之間(88°≦θ1≦92°；88°≦θ3≦92°)，但不限於此。在一些實施例中，第一頂角θ1與第三頂角θ3可以相同或不同。在一些實施例中，第二頂角θ2介於50°至60°之間(50°≦θ2≦60°)或介於52°至58°之間(52°≦θ2≦58°)，但不限於此。
在一些實施例中，第一光學元件11的折射率n1、第二光學元件12的折射率n2及/或第三光學元件13的折射率n3可分別介於1.45至1.60之間(1.45≦ n1≦1.60；1.45≦n2≦1.60；1.45≦n3≦1.60)或可分別介於1.48至1.58之間(1.48≦n1≦1.58；1.48≦n2≦1.58；1.48≦n3≦1.58)，但不限於此。在一些實施例中，折射率n1、折射率n2及/或折射率n3可以相同或不同。在一些實施例中，第一光學元件11、第二光學元件12及/或第三光學元件13的材料可包含透明材料，但不限於此。在一些實施例中，第一光學元件11、第二光學元件12及/或第三光學元件13可包含基底(未繪示)及所對應的稜鏡結構(例如第一稜鏡結構111、第二稜鏡結構121及第三稜鏡結構131)。上述之基底或稜鏡結構的材料可包含聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚醯亞胺(polyimide，PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚合物多元醇(polyether polyol，POP)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、環烯烴聚合物(cycloolefin polymer，COP)、橡膠、玻璃、其它適合材料或前述的組合，但不限於此。在一些實施例中，上述稜鏡結構的材料可包含光固化膠、熱固化膠、光熱固化膠、濕氣固化膠、其它合適的材料或前述的組合，但不限於此。在一些實施例中，稜鏡結構的材料可包含光學透明膠(optical clear adhesive，OCA)、光學透明樹脂(optical clear resin，OCR)、丙烯酸樹脂(acrylic resin)、其它合適的材料或前述的組合，但不限於此。在一些實施例中，可使用相同或不相同的材料來製備第一光學元件11、第二光學元件12及第三光學元件13。
本揭露之背光模組200可藉由第一光學元件11、第二光學元件12及第三光學元件13三者之間的擺放位置，例如第一稜鏡結構111、第二稜鏡結構121及第三稜鏡結構131分別與第一方向Y(發光元件201的排列方向)的夾角關係，或第一稜鏡結構111、第二稜鏡結構121及第三稜鏡結構131分別朝向或遠離導光板10的關係，可使從背光模組200發出的光線朝正視角集中，後續於圖4A至 圖4D會透過光學分析結果做詳細說明。另外，可進一步透過第一稜鏡結構111的第一頂角θ1、第二稜鏡結構121的第二頂角θ2及/或第三稜鏡結構131的第三頂角θ3的角度設計達到較佳的光線朝正視角集中的效果。當本揭露之背光模組200與面板100組合時，可得到光線朝正視角較集中的電子裝置，故可在不需額外貼附或設置防窺片、或不需使用良率低及/或高成本的準直型背光模組的情況下，達到隱私需求。
在一些實施例中，第二光學元件12的表面121b可為一粗糙表面，表面121b的霧度(Haze)可介於3%至15%之間(3%≦霧度≦15%)或介於5%至12%之間(5%≦霧度≦12%)，但不限於此。表面121b的霧度設計可降低第二光學元件12與第一光學元件11間互相吸附之風險，以改善品味缺陷。
如圖1至圖3B所示，背光模組200可更包含一擴散元件14，擴散元件14可設置於第三光學元件13上。在一些實施例中，背光模組200可更包含一擴散元件14-1設置於第一光學元件11與導光板10之間，但不限於此。在一些實施例中，擴散元件14及/或擴散元件14-1的霧度可分別介於5%至50%之間(5%≦霧度≦50%)或分別介於30%至50%之間(30%≦霧度≦50%)，但不限於此。在一些實施例中，擴散元件14可用於將光源20發射的光打散以使背光模組200的亮度更均勻。在一些實施例中，第二光學元件12的表面121b的霧度可經由咬花、噴沙製程或其他合適的製程來製備，但不限於此。
圖4A至圖4D為本揭露之一實施例於不同背光模組的態樣下之電子裝置之光學分析結果。詳細來說，圖4A至圖4D分別為具有不同之背光模組200之光學膜層下的電子裝置之光學分析結果，此些光學分析結果例如為電子裝置包含面板100及背光模組下進行量測。此些光學分析結果可例如藉由錐光 (conoscopic)鏡頭測量後得到的結果，但不限於此。舉例而言，光學分析結果圖可使用Conoscope、BM5A、Conometer80U或其它合適儀器進行測量或分析，但不限於此。
須注意的是，圖4A至圖4D的光學分析結果中可包含方位角φ(如圖中0度至360度的方位角)與傾角θ(如圖中0度至80度的傾角)。傾角θ例如為與面板100的法線方向的夾角，傾角θ為0度可代表為於面板100的上表面的垂直方向。方位角φ例如為平行於面板100的上表面方向上的角度，方位角φ為90度的位置可大致對應為導光板10的入光面ES(如圖2所示)的位置，方位角φ為270度的位置可大致為對應導光板10之入光面ES(如圖2所示)的相對面BS的位置。另外，圖4A至4D的右側色階代表不同的單位面積的亮度(cd/m2)範圍，此單位面積的亮度值(cd/m2)範圍僅為示意某一實施例的結果，但本揭露不限於此，此單位面積的亮度值可能會根據面板100的設計或其它因素而有所不同。
如上所述，圖4A至圖4D分別為具有不同之背光模組200之光學膜層下的電子裝置之光學分析結果。舉例來說，當背光模組中僅包含導光板10時，所量測之電子裝置的光學分析結果如圖4A所示；當背光模組中，除了導光板10外，更包含如前所述之第一光學元件11時，所量測之電子裝置的光學分析結果如圖4B所示；當背光模組中，除了導光板10外，更包含如前所述之第一光學元件11以及第二光學元件12時，所量測之電子裝置的光學分析結果如圖4C所示；當背光模組中，除了導光板10外，更包含如前所述之第一光學元件11、第二光學元件12以及第三光學元件13時，所量測之電子裝置的光學分析結果如圖4D所示。
詳細來說，如圖4A所示，當背光模組200中僅包含導光板10時，可看出光線之單位面積的亮度值在2.5E+04cd/m2以上的部分大約可位於方位角φ為240度至310度之間，且傾角θ大約為60度至80度之間的範圍間，但不限於此。換句話說，當光源20發射光線至導光板10後，光線可例如先集中在入光面ES的相對面BS的位置。當在背光模組200中的導光板10上依序設置上述之第一光學元件11、第二光學元件12及第三光學元件13後，其光學分析結果可例如圖4B至圖4D所依序調變。詳細來說，如圖4B所示，當光線經過導光板10及第一光學元件11後，光線例如可大致被第一光學元件11分散成兩個部分(如圖4B中的左下部分與右下部分)，其中左下部分中之單位面積的亮度值大於2.5E+04cd/m2以上的部分可大致對應於方位角φ約為230度至250度之間，且傾角θ大約為60度至80度之間的範圍間的位置，右下部分中之單位面積的亮度值大於2.5E+04cd/m2的部分可大致對應於方位角φ約為300度至320度之間，且傾角θ大約為60度至80度之間的範圍間的位置，但不限於此。如圖4C所示，當光線經過導光板10、第一光學元件11及第二光學元件12後，如圖4B的兩個部分(左下部分與右下部分)的分光可例如朝正視角(即傾角θ越接近0度)的位置變化，例如如上圖4B所述的兩個部分可大致對應於傾角θ大約為60度至80度的位置，而圖4C所示的兩個部分的位置改變至傾角θ大約為20度至40度的位置，但不限於此。換句話說，光線更經過第二光學元件12後，會使兩個部分的分光朝正視角集中。另外，如圖4D所示，當光線經過導光板10、第一光學元件11、第二光學元件12及第三光學元件13後，上述之兩個部分的分光可例如集中在一起，使光集中至電子裝置的正視角位置處。藉由本揭露之背光模組200的上述之導光板10、第一光學元件11、第二光學元件12及第三光學元件13的相對關係設計，可使電子裝置具有光線朝正視角集中之 特性，此背光模組可應用於防窺用途，或可提高正視角的光亮度以降低耗能或提高對比度等功效。
圖5為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。其中，圖5之電子裝置與圖1相似，除了以下差異。
圖5所示之背光模組200可更包含至少一黏著層30，黏著層30可設置於第一光學元件11與第二光學元件12之間，或設置於第二光學元件12與第三光學元件13之間。在一些實施例中，黏著層30可選擇性設置於第三光學元件13與擴散元件14之間，但不限於此。在一些實施例中，背光模組200可包含至少一黏著層30，黏著層30可選擇性分別設置於第一光學元件11、第二光學元件12、第三光學元件13與第一擴散元件14之間。在一些實施例中，第一光學元件11、第二光學元件12、第三光學元件13及/或擴散元件14可透過黏著層30彼此黏合而組設成一光學膜片組，但不限於此。
在一些實施例中，黏著層30包含光固化型膠材、熱固化型膠材、光熱固化型膠材、濕氣固化膠材、膠帶、其它合適的材料、或前述的組合，但不限於此。在一些實施例中，黏著層30可包含聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、熱塑性聚氨酯(TPU)、光學膠(optical clear adhesive，OCA)、光學透明樹脂(optical clear resin，OCR)、其它合適的材料或上述之組合，但不限於此。通過黏著層30設置可降低各層元件之間的相對位置偏移，或減少組裝程式。
圖6為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。其中，圖6之電子裝置與圖1相似，除了以下差異。
如圖6所示之背光模組200可更包含一光柵元件16，光柵元件16可設置於第三光學元件13與面板100之間。舉例來說，擴散元件14可設置於光柵元 件16與第三光學元件13之間。於其他實施例(未繪示)，光柵元件16與擴散元件14之間可選擇性設置一黏著層以彼此貼合。在一些實施例中，光柵元件16可包含光控制膜(Advanced light control film,ALCF)、視像控制膜(View control film,VCF)或其他合適的光控層，但不限於此。在一些實施例中，光柵元件16可用以控制電子裝置之視角。
圖7為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。其中，圖7之電子裝置與圖6相似，除了以下差異。
如圖7所示之背光模組200可更包含一反射式複合層17，反射式複合層17可例如設置於第三光學元件13與面板100之間。在一些實施例中，反射式複合層17與第三光學元件13之間可選擇性設置前述之擴散元件14及/或光柵元件16，且光柵元件16可例如設置於反射式複合層17與擴散元件14之間。在其他實施例(未繪示)，反射式複合層17與光柵元件16之間或光柵元件16與擴散元件14之間可選擇性設置黏著層以彼此貼合，但不限於此。在一些實施例中，反射式複合層17可包含雙重增亮膜(Dual brightness enhancement film,DBEF)、反射式偏光膜(Advanced polarizer film,APF)，但不限於此。反射式複合層17可用於提高光源的利用率，降低電子裝置之能源消耗。
圖8為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。其中，圖8之電子裝置與圖1相似，除了以下差異。
如圖8所示之背光模組200可更包含一吸光層401及一第四光學元件402，吸光層401可例如設置於導光板10下，即導光板10可例如設置於吸光層401與面板100之間。在一些實施例中，第四光學元件402可例如設置於導光板10與吸光層401之間。在一些實施例中，第四光學元件402與導光板10之間可存有 空氣。在一些實施例中，導光板10可設置於第四光學元件402與面板100之間。在一些實施例中，第四光學元件402可具有一第四稜鏡結構4021，且第四稜鏡結構4021例如朝向導光板10，更具體地，第四稜鏡結構4021可具有複數第四條狀結構4021a及一表面402b相對於複數第四條狀結構4021a，而所謂的第四稜鏡結構4021朝向導光板10為第四條狀結構4021a比起表面402b更鄰近導光板10。在一些實施例中，發光元件201沿第一方向Y排列，第四稜鏡結構4021的延伸方向例如垂直於第一方向Y，但不限於此。所述「垂直」是指稜鏡結構的延伸方向與第一方向Y之間的夾角介於87°至93°之間(87°≦夾角≦93°)。更詳細而言，第四稜鏡結構4021可具有多個複數第四條狀結構4021a，而所謂的第四稜鏡結構4021的延伸方向則為第四稜鏡結構4021的第四條狀結構4021a的延伸方向。在一些實施例中，第四稜鏡結構4021的第四條狀結構4021a可具有一第四頂角θ4，第四頂角θ4可介於87°至93°之間(87°≦θ4≦93°)或介於89°至91°之間(89°≦θ4≦91°)，但不限於此。在一些實施例中，第四光學元件402的材料或製備方式可例如與第一光學元件11、第二光學元件12及/或第三光學元件13相似，在此不再贅述。
如圖8所示之背光模組200，在一些實施例中，吸光層401的反射率的範圍可介於0%至25%之間(0%<反射率≦25%)、或介於0%至10%之間(0%<反射率≦10%)，但不限於此。在一些實施例中，吸光層401的吸收率的範圍可介於75%至100%之間(75%≦吸收率<100%)、或介於90%至100%之間(90%≦吸收率<100%)，但不限於此。在一些實施例中，吸光層401的材料可包含高吸光材料、低反射材料或上述的組合，但不限於此。在一些實施例中，吸光層401的材料可包含粒子、塗料、膠材、其它合適材料或上述組合，但不限於此。在一些實施例中，吸光層401可包含黑色有機材料、黑色無機材料、聚乙烯對苯二甲酸酯、 黑色油墨、黑色膠帶、其它合適材料或上述組合，但不限於此。在一些實施例中，吸光層401可透過化學氣相沉積製程、塗布製程、蒸鍍製程、電鍍製程、濺鍍製程、貼覆製程、印刷製程、烤漆製程或其它合適的製程來形成，但不限於此。在一些實施例中，吸光層401可用於減少由導光板10底面(即靠近吸光層401的一面)所射出的雜散光被反射回導光板10的機會，進而降低大視角的亮度，或提升正視角的對比或提高正視角的亮度。舉例來說，面板100的法線方向Z可例如為0度，正視角例如與面板100的法線方向Z夾約正負30度(或40度)的範圍內，但不限於此。
圖9為本揭露之一實施例之電子裝置之剖面圖。其中，圖9之電子裝置與圖1相似，除了以下差異。
如圖9所示之背光模組200可包含反射結構40及第四光學元件402，反射結構40可設置於導光板10下，即第四光學元件402可設置於反射結構40與導光板10之間。反射結構40可包含單層結構或複合層結構。反射結構40的材料可參考如上圖1的反射結構40所述，在此不再贅述。在一些實施例中，反射結構40可包含反射式偏光膜(Advanced polarizer film,APF)，但不限於此。在一些實施例中，反射結構40與導光板10之間的第四光學元件402可具有一第四稜鏡結構4021，且第四稜鏡結構4021例如朝向導光板10，更具體地，第四稜鏡結構4021可具有複數第四條狀結構4021a及表面402b相對於複數第四條狀結構4021a，而所謂的第四稜鏡結構4021朝向導光板10為第四條狀結構4021a比起表面402b更鄰近導光板10。第四稜鏡結構4021的第四條狀結構4021a可具有一第四頂角θ4，第四頂角θ4的結構或材料可如上圖8所述，在此不再贅述。
圖10A為本揭露之一實施例之電子裝置之局部立體示意圖。圖10B為圖10A之線段I-I’之剖面圖。其中，本實施例之電子裝置與圖1相似，除了以下差異。
於本實施例中，如圖10A所示，第三光學元件13具有第三稜鏡結構131，第三稜鏡結構131朝向面板100(如圖1所示)，且第三稜鏡結構131可具有複數第三條狀結構131a及相對於第三條狀結構131a的表面131b，其中，第三稜鏡結構131的延伸方向可例如垂直於第一方向Y。
更詳細地，如圖10A所示，第三條狀結構131a可包含複數尖角條狀結構S1和複數圓角條狀結構S2，其中，尖角條狀結構S1和圓角條狀結構S2沿第一方向Y排列，且複數條狀結構S2中的一者設置於兩相鄰的複數尖角條狀結構S1之間。於一些實施例中，一至八個尖角條狀結構S1可設置於兩相鄰的圓角條狀結構S2之間。例如於圖10A中，2個尖角條狀結構S1設置於兩相鄰的圓角條狀結構S2之間，但不限於此。換句話說，於一剖面圖中，如圖10B所示，第三稜鏡結構131a可包含複數尖角部分P1和複數圓角部分P2，尖角部分P1和圓角部分P2沿第一方向Y排列，且複數圓角部分P2中的一者設置於兩相鄰的複數尖角部分P1之間，其中，尖角條狀結構S1可對應尖角部分P1，圓角條狀結構S2可對應圓角部分P2。於一些實施例中，一至八個尖角部分P1可設置於兩相鄰的圓角部分P2之間。例如於圖10B中，2個尖角部分P1可設置於兩相鄰的圓角部分P2之間，但不限於此。
此外，如圖10A和圖10B所示，於面板100的法線方向Z上，圓角條狀結構S2的高度(即圓角部分P2的頂端T2至第三光學元件13的表面131b的高度)小於尖角條狀結構S1的高度(即尖角部分P1的頂端T1至第三光學元件13的表面 131b的高度)。於一些實施例中，圓角條狀結構S2的高度(即圓角部分P2的頂端T2至第三光學元件13的表面131b的高度)與尖角條狀結構S1的高度(即尖角部分P1的頂端T1至第三光學元件13的表面131b的高度)之間具有一高度差H1，其中，該高度差H1大於0微米(μm)，且小於或等於2微米(μm)(即0μm<高度差H1≦2μm)，但不限於此。
於一些實施例中，如圖10B所示，尖角部分P1可分別具有一第五頂角θ5，其中，第五頂角θ5可介於87°至93°之間(87°≦第五頂角θ5≦93°)或介於88°至92°之間(88°≦第五頂角θ5≦92°)，但不限於此。圓角部分P2可分別具有一曲率半徑R，其中，曲率半徑R可大於或等於3微米(μm)，且小於或等於5微米(μm)(即3μm≦曲率半徑R≦5μm)。此外，於一些實施例中，兩相鄰的第三條狀結構131a之間的間距PI可介於18微米至50微米之間(18μm≦間距PI≦50μm)，其中，所述「兩相鄰的第三條狀結構之間的間距」是指尖角部分P1的頂端T1和與其相鄰的尖角部分P1的頂端T1之間於第一方向Y上的距離，或者是指尖角部分P1的頂端T1和與其相鄰的圓角部分P2的頂端T2之間於第一方向Y上的距離。
於一些實施例中，第三光學元件13的表面131b可為一粗糙表面，表面的霧度(Haze)可介於1%至10%之間(1%≦霧度≦10%)，但不限於此。於一些實施例中，第三光學元件13的表面131b的霧度可經由咬花、噴沙製程或其他合適的製程來製備，但不限於此。此外，於一些實施例中，第三光學元件13的表面131b可為一光滑表面，光滑表面可由硬塗層(hard coating)或PET表面形成。
於本實施例中，如圖1所示，背光模組200可更包含一擴散元件14，設置於第三光學元件13上，其中，擴散元件14的霧度可介於1%至30%之間(1%≦霧度≦30%)。於一些實施例中，雖然圖未示，背光模組200可不包含圖1所示的 擴散元件14。此外，於另一些實施例中，背光模組200可不包含圖1所示之擴散元件14，而包含如圖3A和圖3B所示之擴散元件14-1，擴散元件14-1設置於第一光學元件11與導光板10之間，其中，擴散元件14-1的霧度可介於80%至100%之間(80%≦霧度≦100%)。於一些實施例中，擴散元件14可用於將光源20發射的光打散以使背光模組200的亮度更均勻；擴散元件14-1可用於使光集中至電子裝置的正視角位置處，但不限於此。
圖11為本揭露之一實施例之第三光學元件之立體示意圖。其中，圖11之第三光學元件與圖10A相似，除了以下差異。
如圖10A所示，第三稜鏡結構131的第三條狀結構131a可為一規則結構，更詳細地，第三條狀結構131a可具有一頂邊e1，頂邊e1可為一直線，且可垂直於第一方向Y。換句話說，頂邊e1可平行於第三稜鏡結構131a的延伸方向。
於此實施例中，如圖11所示，第三稜鏡結構131的第三條狀結構131a可為一不規則結構，更詳細地，第三條狀結構131a可具有一頂邊e2，頂邊e2可不為直線，例如可包含弧線、或其他不規則線條。換句話說，頂邊e2與第三稜鏡結構131a的延伸方向之間可夾一角度。
其中，圖10A的第三條狀結構131a的頂邊e1，是指圖10B中尖角部分P1的頂端T1或圓角部分P2的頂端T2在垂直於第一方向Y的方向X上的延續線。同樣的，圖11的第三條狀結構131a的頂邊e2，是指圖10B中指尖角部分P1的頂端T1或圓角部分P2的頂端T2在垂直於第一方向Y的方向X上的延續線。
本揭露之背光模組200可應用於各種需要顯示面板之電子裝置上，且顯示面板例如可為軟性顯示面板(flexible display panel)、觸控顯示面板(touch display panel)、曲面顯示面板(curved display panel)或拼接顯示面板(tiled display panel)，但不限於此。而本揭露之電子裝置例如可為顯示器、手機、筆記型電腦、攝影機、照相機、音樂播放機、行動導航裝置、電視等需要顯示影像之電子裝置，但本揭露並不局限於此。
以上的具體實施例應被解釋為僅僅是說明性的，而不以任何方式限制本公開的其餘部分。
100:面板
200:背光模組
10:導光板
11:第一光學元件
12:第二光學元件
13:第三光學元件
14:擴散元件
20:光源
201:發光元件
40:反射結構
126:反射元件
F1:框件
F2:支撐框
CB:電路板
ES:入光面
Y:第一方向
Z:俯視方向

Claims (9)

  1. 一種電子裝置，包含：一面板；以及一背光模組，相對於該面板設置，且包含：一導光板；一第一光學元件，設置於該導光板上，且具有一第一稜鏡結構，該第一稜鏡結構具有一第一頂角，且該第一頂角介於87°至93°之間；一第二光學元件，設置於該第一光學元件上，且具有一第二稜鏡結構，該第二稜鏡結構具有一第二頂角，且該第二頂角介於50°至60°之間；以及一第三光學元件，設置於該第二光學元件上，且具有一第三稜鏡結構；其中，該第一稜鏡結構朝向該導光板，該第二稜鏡結構和該第三稜鏡結構朝向該面板；其中，該第三稜鏡結構包含複數尖角部分和複數圓角部分，該複數圓角部分中的一者設置於兩相鄰的複數尖角部分之間，該複數圓角部分中的該者至該第三光學元件的表面的高度與該複數尖角部分中的一者至該第三光學元件的表面的高度之間具有一高度差，其中，該高度差大於0微米(μm)，且小於或等於2微米(μm)；其中，該第二光學元件鄰近該導光板的一表面為一粗糙表面，且該粗糙表面的霧度介於3%至15%之間。
  2. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該背光模組更包含一光源，該光源包含多個發光元件，且該些發光元件沿一第一方向排列，其中，該第二 稜鏡結構的延伸方向平行於該第一方向，該第一稜鏡結構和該第三稜鏡結構的延伸方向垂直於該第一方向。
  3. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該第三稜鏡結構具有一第三頂角，該第三頂角介於87°至93°之間。
  4. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該背光模組更包含一擴散元件，設置於該第三光學元件上，其中該擴散元件的霧度介於5%至50%之間。
  5. 如請求項4所述之電子裝置，其中，該背光模組更包含另一擴散元件，設置於該第一光學元件與該導光板之間，其中，該另一擴散元件的霧度介於5%至50%之間。
  6. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該背光模組更包含一黏著層，其中，該黏著層設置於該第一光學元件與該第二光學元件之間，或設置於該第二光學元件與該第三光學元件之間。
  7. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該背光模組更包含一光柵元件，設置於該第三光學元件與該面板之間。
  8. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該背光模組更包含一反射式複合層，設置於該第三光學元件與該面板之間。
  9. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該背光模組更包含：一吸光層，其中該導光板設置於該吸光層與該面板之間；以及一第四光學元件，設置於該導光板與該吸光層之間，其中，該第四光學元件具有一第四稜鏡結構，且該第四稜鏡結構朝向該導光板。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200827851A (en) * 2006-12-29 2008-07-01 Prodisc Technology Inc Optical film of backlight module
TW202043881A (zh) * 2019-05-29 2020-12-01 中強光電股份有限公司 背光模組及顯示裝置
US20210011212A1 (en) * 2019-07-10 2021-01-14 Innolux Corporation Electronic device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200827851A (en) * 2006-12-29 2008-07-01 Prodisc Technology Inc Optical film of backlight module
TW202043881A (zh) * 2019-05-29 2020-12-01 中強光電股份有限公司 背光模組及顯示裝置
US20210011212A1 (en) * 2019-07-10 2021-01-14 Innolux Corporation Electronic device

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