TWM634734U - 導光板、光源模組以及顯示裝置 - Google Patents

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TWM634734U
TWM634734U TW111201455U TW111201455U TWM634734U TW M634734 U TWM634734 U TW M634734U TW 111201455 U TW111201455 U TW 111201455U TW 111201455 U TW111201455 U TW 111201455U TW M634734 U TWM634734 U TW M634734U
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陳信瑋
邱文彥
翁兆泓
劉明達
楊越峰
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大陸商揚昕科技(蘇州)有限公司
台灣揚昕股份有限公司
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Abstract

一種導光板具有入光面以及第一表面,第一表面上具有第一區域及第二區域,第一區域相較於第二區域更靠近入光面。在第一區域中,設置有多個第一微結構。在第二區域中,設置有多個第二微結構以及多個第一微結構,且在第二區域中的第一微結構的分布密度自靠近入光面側往遠離入光面側漸減。第一微結構的第一光學角與第二微結構的第二光學角符合公式:0.25α ≤ β ≤ 0.75α,α為第二光學角的角度,β為第一光學角的角度。本新型創作另提出包含上述導光板的光源模組及顯示裝置,本新型創作提供的導光板、光源模組、顯示裝置,能導引光線進行均勻混光。

Description

導光板、光源模組以及顯示裝置
本新型創作是有關於一種光學元件、光學模組以及光學裝置,且特別是有關於一種導光板、光源模組以及顯示裝置。
習知導光板利用全反射現象,使光線在導光板內進行傳導,並透過下表面的微結構,來改變光的行進路徑,當入射光線經下表面的微結構反射後,光線傳遞至上表面的角度小於全反射角時,光線即可折射出導光板外。但為了避免發光元件的入射光在進入導光板後,在傳遞至顯示裝置的可視區(Active Area)前,光線即因微結構的反射而出光的情況,導致光能量降低而無法有效傳遞至出光側。因此,一般的導光板會在臨近可視區的區域,才會開始進行微結構的佈點設計,以減少能量的損失。但為確保間隔設置的發光元件有充足的混光效果,發光元件至可視區的邊界需具有足夠的距離。
然而,隨著現今顯示器產品追求高螢幕占比、窄邊框的需求,因此設計導向不斷的縮短的發光元件至可視區的距離,使 可視區的顯示範圍增加。同時,為了實現低功耗與低成本的需求,設計導向為發光元件之間的間距變大,以減少發光元件的使用數量。這些因素都將使靠近發光元件處的亮暗交替的熱點現象更容易在可視區內產生,尤其當發光元件至可視區的距離越短或發光元件之間的間距越大時,此現象將會越加明顯。所以,如何讓光線在進入可視區前,就有足夠的距離來進行混光,以改善LED產生亮暗交替的熱點現象,是目前的重要課題。
“先前技術”段落只是用來幫助了解本新型創作內容,因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容,不代表該內容或者本新型創作一個或多個實施例所要解決的問題,在本新型創作申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。
本新型創作提供一種導光板,能導引光線進行均勻混光。
本新型創作提供一種光源模組,能夠提供具有良好的均勻度的光束。
本新型創作提供一種顯示裝置,具有良好的畫面品質。
本新型創作的其他目的和優點可以從本新型創作所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本新型 創作的一實施例提出一種導光板。導光板具有入光面以及第一表面,第一表面與入光面相連接,且導光板在第一表面上具有第一區域及第二區域,第一區域相較於第二區域更靠近入光面。在第一區域中,設置有多個第一微結構,其中各第一微結構具有朝向入光面的第一光學面,且第一光學面與第一表面之間具有第一光學角。在第二區域中,設置有多個第二微結構以及多個第一微結構,且在第二區域中的第一微結構的分布密度自靠近入光面側往遠離入光面側漸減,其中各第二微結構具有朝向入光面的第二光學面,第二光學面與第一表面之間具有第二光學角,且第一光學角的角度與第二光學角的角度符合下述公式:0.25α
Figure 111201455-A0305-02-0006-3
β
Figure 111201455-A0305-02-0006-4
0.75α,其中α為第二光學角的角度,β為第一光學角的角度。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本新型創作的一實施例提出一種光源模組。光源模組包括光源以及前述的導光板,光源用於提供光束,導光板位於光束的傳遞路徑上。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本新型創作的一實施例提出一種顯示裝置。顯示裝置包括前述的光源模組以及顯示面板。光源模組用於提供照明光束,且導光板還具有出光面,出光面與入光面相連接。在光源模組中,通過各第二光學面反射後直接傳遞至出光面的光束形成照明光束。顯示面板位於照明光束的傳遞路徑上。
在本新型創作的一實施例中,上述的多個第二微結構平均分佈於第二區域中。
在本新型創作的一實施例中,上述的多個第一微結構的多個第一光學角的角度彼此相同。
在本新型創作的一實施例中,上述的多個第一微結構的多個第一光學角的角度至少部分不相同。
在本新型創作的一實施例中,上述的各第一微結構的第一光學面包括多個子光學面,且各子光學面與第一表面之間分別具有第一子光學角,且多個子光學面的多個第一子光學角的角度彼此不同。
在本新型創作的一實施例中,上述的多個第一微結構的每一個在平行於入光面的方向上具有延伸寬度,延伸寬度小於或等於導光板在平行於入光面的方向上的寬度。
在本新型創作的一實施例中,上述的多個第一微結構為矩陣排列或隨機排列。
在本新型創作的一實施例中,上述的多個第一微結構以調幅網點(Amplitude Modulation/AM)或調頻網點(Frequency Modulation/FM)的形式呈現。
在本新型創作的一實施例中,上述的導光板更具有出光面,出光面與入光面相連接,光束傳遞至各第一光學面反射後直接傳遞至出光面且產生全反射的比例為70%以上。
在本新型創作的一實施例中,上述的導光板更具有出光面,出光面與入光面相連接,光束傳遞至各第二光學面反射後直接傳遞至出光面且產生全反射的比例為小於70%。
在本新型創作的一實施例中,上述的顯示裝置具有可視區域以及周圍區域,周圍區域圍繞可視區域,且可視區域的面積小於第二區域的面積。
基於上述,本新型創作的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本新型創作的實施例中,通過第一微結構的設置,可使導光板入光側的光束在最短的距離內能達到亮度均勻的效果,進而改善熱點現象並實現窄邊框的設計。另一方面,在導光板入光側前緣增加用以混光的第一微結構,雖然入射光線在接觸到第一微結構後即改變角度與方向,但透過第一微結構的角度設計,使反射後的光線仍可大於全反射角,可將來回反射的光線抑制於導光板內並持續傳遞,進而可避免光束提早於可視區域前破除全反射出光而造成能量損失。並且,第一微結構可與第二微結構一體成形,無需增加額外的加工時間與製作成本。
為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、100'、600、100A、100B:導光板
110、110'、110A、110B、110a、110b、410、610:第一微結構
120、620:第二微結構
200:光源模組
210:光源
220:光學膜片
300:顯示裝置
310:顯示面板
A:距離
AA:可視區域
B1、B2:線
BM:周圍區域
C1、C2:點
IL:照明光束
IS:入光面
L、L1、L2、L1’、L2’:光束
OS1、OS1a、OS1b:第一光學面
OS2:第二光學面
R1:第一區域
R2:第二區域
RP1、RP2:反射片
S1:第一表面
S2:出光面
VA:出光區域
SS1、SS2:子光學面
α:第二光學角
β、β1、β’、β2:第一光學角
ββ1、ββ2:第一子光學角
φ1、φ2、φ3:角度
θ:發光角度
圖1是依照本新型創作一實施例的一種顯示裝置的架構示意圖。
圖2是圖1的光源模組的上視示意圖。
圖3A與圖3B是不同模擬例導光板的亮度對比度分布模擬數 據曲線示意圖。
圖3C是一比較例的導光板的光路示意圖。
圖4A是圖1的另一種導光板的示意圖。
圖4B是圖1的又一種導光板的示意圖。
圖5A是圖1的導光板的一種設置第一微結構的示意圖。
圖5B是圖1的另一種設置第一微結構的示意圖。
圖6是依照本新型創作一實施例的另一種導光板的第一微結構的示意圖。
有關本新型創作之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本新型創作。
圖1是依照本新型創作一實施例的一種顯示裝置的架構示意圖。請參照圖1,本實施例的顯示裝置300包括光源模組200以及顯示面板310。光源模組200用於提供照明光束IL,顯示面板310位於照明光束IL的傳遞路徑上。顯示裝置300具有出光區域VA、可視區域AA以及周圍區域BM,周圍區域BM圍繞出光區域VA以及可視區域AA。可視區域AA例如為顯示面板310顯示畫面的區域(顯示畫面的全部區域),出光區域VA例如為光源模 組200出光的區域。可理解的是,光源模組200為提供顯示面板310均勻的照明光束IL,出光區域VA的區域會大於可視區域AA,具體來說,如圖1所示,出光區域VA與可視區域AA之間的距離會小於周圍區域BM的寬度(周圍區域BM的寬度例如為小於4mm)。光源模組200包括光源210以及導光板100,光源210用於提供光束L1、L2,導光板100位於光束L1、L2的傳遞路徑上。舉例而言,光源210可由發光二極體(light emitting diode,LED)所構成。導光板100的材質包括聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、玻璃、或其他具有高透光性的樹脂材料,但本實用新型不以此為限。
具體而言,如圖1所示,在本實施例中,導光板100具有入光面IS、出光面S2以及第一表面S1,出光面S2與第一表面S1彼此相向,且分別與入光面IS相連接。導光板100在第一表面S1上具有第一區域R1及第二區域R2,第一區域R1相較於第二區域R2更靠近入光面IS,且第一區域R1連接於入光面IS及第二區域R2之間。第一區域R1及第二區域R2的面積等於第一表面S1的面積,且第一區域R1、第二區域R2及第一表面S1在平行於入光面IS方向上的寬度相同。在本實施例中,如圖1所示,第一區域R1用於混光且對應於顯示面板310的周圍區域BM,第二區域R2用於出光且對應於顯示裝置300的可視區域AA以及出光區域VA。第二區域R2涵蓋可視區域AA,即可視區域AA的面積小於第二區域R2的面積。
進一步而言,如圖1所示,在本實施例中,在第一區域R1中,設置有多個第一微結構110(多個第一微結構110例如平均分佈於第一區域R1中),在第二區域R2中,設置有多個第二微結構120以及多個第一微結構110,且如圖1所示,第二微結構120僅設置於第二區域R2中,不會設置在第一區域R1中。並且,在本實施例中,在第二區域R2中的第一微結構110的分布密度自靠近入光面IS側往遠離入光面IS側漸減,且多個第一微結構110在第二區域R2中可採用以調幅網點(Amplitude Modulation,AM)或調頻網點(Frequency Modulation,FM)的形式呈現,而多個第二微結構120則平均分佈於第二區域R2中。舉例而言,第一微結構110設置於第二區域R2中的區域的寬度不大於3倍的周圍區域BM的寬度。由於在第二區域R2中設置分布密度漸減的第一微結構110,可進一步使光束朝遠離入光面IS的方向傳遞,而達到照明光束IL均勻化的功效。
另一方面,如圖1所示,在本實施例中,第一微結構110以及第二微結構120相對於第一表面S1凹入,且各第一微結構110具有朝向入光面IS的第一光學面OS1,適於反射光束L1、L2朝向出光面S2傳遞(即第一光學面OS1亦朝向出光面S2),且第一光學面OS1與第一表面S1之間具有第一光學角β,而各第二微結構120具有朝向入光面IS的第二光學面OS2,第二光學面OS2與第一表面S1之間具有第二光學角α。具體而言,如圖1所示,第一光學面OS1與第一表面S1之間所夾的銳角為第一光學角β,第二 光學面OS2與第一表面S1之間所夾的銳角為第二光學角α。在本實施例中,多個第一微結構110的多個第一光學角β的角度彼此相同,如此可降低微結構的製作難度。進一步而言,在本實施例中,第一光學角β的角度與第二光學角α的角度符合下述公式:0.25α
Figure 111201455-A0305-02-0012-5
β
Figure 111201455-A0305-02-0012-6
0.75α。在另一較佳實施例中,符合下述公式:0.35α
Figure 111201455-A0305-02-0012-7
β
Figure 111201455-A0305-02-0012-9
0.75α。
如此,如圖1所示,當光源210的光束L1(發光角0度,垂直於入光面IS)與光束L2(發光角度θ)傳遞到第一微結構110的第一光學面OS1時,光束L1、L2即改變方向(反射)並由此增加了光束在導光板100中的行進路徑,並經由第一微結構110的第一光學角β的角度設計,使反射後的光束L1、L2傳遞至出光面S2的角度仍可大於全反射角,而可將往前行進的光束L1、L2限制於導光板100內並持續傳遞,藉此達到混光的效果。並且,如圖1所示,當光束L1、L2進入導光板100的第二區域R2後,光束L1、L2被傳遞至第二微結構120處時,由於第二微結構120的第二光學角α大於第一光學角β,光束被第二微結構120的第二光學面OS2反射後,可直接傳遞至出光面S2後出光(小於全反射角),進而形成照明光束IL。舉例而言,在本實施例中,光源210所發出的光束L1、L2傳遞至各第一光學面OS1反射後直接傳遞至出光面S2且產生全反射而未出光的比例為70%以上,光束L1、L2傳遞至各第二光學面OS2反射後直接傳遞至出光面S2且產生全反射而未出光的比例為小於70%(在另一較佳實施例中比例為小於 40%)。
如此一來,可使導光板100入光側的光束L1、L2在周圍區域BM內能達到亮度均勻的效果,進而改善熱點現象並實現窄邊框的設計。另一方面,在導光板100入光側前緣增加用以混光的第一微結構110,雖然光束L1、L2在接觸到第一微結構110後即改變角度與方向,但透過第一微結構110的角度設計,使反射後的光束L1、L2入射出光面S2的角度仍可大於全反射角,而可持續傳遞,進而可避免光束L1、L2提早於出光區域VA前破除全反射出光而造成能量損失。並且,第一微結構110可與第二微結構120在同一製程中成形,無需增加額外的加工時間與製作成本。
此外,光源模組200還可在導光板100的下方以及靠進入光側的上方分別設置有反射片RP2、RP1,以進一步減少光束L1、L2在光束提早於出光區域VA前出光的可能性。此外,光源模組200還包括設置於導光板100的出光面S2上的光學膜片220,當光束自出光面S2後出光後,可通過光學膜片220增亮以及調整出光角度,以提供顯示面板310足夠且均勻的照明光束IL的亮度。
以下將搭配圖2至圖3C,針對光源模組200的模擬數據進行進一步地解說。
圖2是圖1的導光板的上視示意圖。圖3A與圖3B是不同模擬例導光板的亮度對比度分布模擬數據曲線示意圖。圖3C是一比較例的導光板的光路示意圖。請參考圖2至圖3C,線B1為 通過光源210中心的線段,線B2為通過相鄰的光源210的中垂線段,點C1與點C2分別為線B1與線B2與可視區域AA在入光側的邊緣的交點,且距離A為導光板100的入光面IS至可視區域AA的最小距離,圖3A與圖3B是距離A=5mm的亮度對比度分布,以各模擬例的最大亮度作為亮度基準。針對不同的比較例與實施例的相較,可使用點C1與點C2兩個位置的光強度比值進行比較,當點C1與點C2的光強度比值越小並且趨近於1,代表進入可視區域AA內的亮暗差異越小,亮度較均勻,較不容易產生熱點現象;反之,當點C1與點C2的光強度比值越大,代表進入可視區域AA內的亮暗對比嚴重,熱點現象明顯。舉例而言,當點C1與點C2的光強度比值大於1.10時,表示熱點現象明顯可見,當點C1與點C2的光強度比值小於等於1.10時,表示有輕微熱點現象,但已可視為良品產出,當點C1與點C2的光強度比值小於等於1.05時,表示熱點現象已不可見。另外,為了避免導光板100在入光側前緣設置的第一微結構110導致整體亮度的損失,光源模組200的整體亮度也需要進行一定的評估。舉例而言,當光源模組200的整體亮度比小於97%時(光源模組不設置第一微結構110的整體亮度為100%,即模擬例1或模擬例7),表示亮度明顯減少,光源模組200的整體亮度比大於等於97%時,表示亮度微幅減少,但已可視為良品產出,光源模組200的整體亮度比大於100%時,表示亮度增加。
以下將採用第二光學角α的角度值分別被設為19度與15 度的情況,來進行光學模擬數據的模擬例的說明,其中模擬例1~6使用第二光學角α的角度值為19度,模擬例7~12使用第二光學角α的角度值為15度。模擬例1、7不設置第一微結構110,模擬例2~6與8~12分別於導光板100入光側前緣,設置3、7、11、15、19度共五種不同的第一光學角β的角度值來進行熱點現象的比較。
表一是對模擬例1~6進行評價的結果,並將模擬例1~6的對比度的變化趨勢曲線繪製於圖3A中。從表一的結果可知,模擬例2~6於導光板100入光側前緣增加第一微結構110後,點C1與點C2的光強度比值均較模擬例1降低,表示透過第一微結構110改變了入射光的行經路線,可有效降低入光側的亮暗對比。其中,模擬例3、4、5的點C1與點C2的光強度比值可降低至1.066~1.074,評價熱點的現象輕微,可視為良品產出。
另外,隨著第一光學角β的角度值的增加,亮度損失越大。模擬例5、6相較於模擬例1,光源模組200的整體亮度分別減少了4.39%與6%。並且,如圖3C所示,當比較例(即模擬例6)的導光板100’的第一微結構110’的第一光學角β’的角度值與第二微結構120的第二光學角α的角度值相同為19度時,反射後的光束L1’、L2’的角度φ2、φ3將會小於全反射角(例如:角度φ1即大於全反射角),導致光束提早折射出導光板100’,是造成整體亮度損失的主因;而模擬例3、4相較於模擬例1,其整體亮度分別損失1.4%與2.82%,亮度雖有微幅損失,但仍可視為良品產出;模 擬例2的整體亮度沒有損失,可維持與模擬例1相當,亮度評價表現最佳。
綜合評估熱點現象與整體亮度的評價結果,當距離A=5mm時,模擬例3、4可符合良率標準,即第二光學角α的角度值為19度時,搭配使用第一光學角β的角度值為7度與11度的條件下,可有效降低入光側的亮暗對比,進而改善熱點現象,而整體亮度僅微幅減少(小於3%)並在可接受的範圍。
Figure 111201455-A0305-02-0016-1
表二是對模擬例7~12進行評價的結果,並將模擬例7~12的對比度的變化趨勢曲線繪製於圖3B中。從表二的結果可知,模擬例8~12在導光板100的入光側前緣增加第一微結構110後,點C1與點C2的光強度比值均較模擬例7降低,代表通過第一微結構110的設置可有效降低導光板100的入光側的亮暗對比。其中,模擬例9、10、11的點C1與點C2的光強度比值可降低至1.063~1.076,評價熱點的現象輕微,可視為良品產出。
另外,隨著第一光學角β的角度的增加,亮度損失越大,模擬例11、12相較於模擬例7,光源模組200的整體亮度分別減 少3.3%與4.33%;而模擬例10相較於模擬例7亮度損失為1.25%,亮度雖有微幅損失,但仍可視為良品產出;模擬例8、9亮度評價表現最佳,相較於模擬例7的亮度沒有損失,並微幅提升2.61%與1.44%。
綜合評估熱點現象與光源模組200的整體亮度的評價結果,當距離A=5mm時,模擬例9、10可符合評價標準,即第二光學角α的角度值為15度時,搭配使用第一光學角β的角度值為7度與11度的條件下,可維持亮度與有效降低導光板100的入光側的亮暗對比,改善熱點現象。
Figure 111201455-A0305-02-0017-2
在前述的實施例中,多個第一微結構110的多個第一光學角β的角度雖以相同為例示,但本新型創作不以此為限,以下將搭配圖4A至圖4B進行進一步解說。
圖4A是圖1的另一種導光板的示意圖。圖4B是圖1的又一種導光板的示意圖。具體而言,在圖4A與圖4B的實施例中,第一微結構110a、110b、410的與圖1的第一微結構110類似,而其差異如下所述。如圖4A所示,在此實施例中,多個第一微結 構110a、110b的多個第一光學角的角度至少部分不相同,舉例而言,第一微結構110a的第一光學面OS1a的第一光學角β1的角度與第一微結構110b的第一光學面OS1b的第一光學角β2的角度並不相同,例如第一微結構110a較靠近入光面,且第一光學角β1的角度小於第一光學角β2的角度,如此可進一步提升混光效果。另一方面,如圖4B所示,在此實施例中,各第一微結構410的第一光學面OS1包括多個子光學面SS1、SS2,且各子光學面SS1、SS2與第一表面S1之間分別具有第一子光學角ββ1、ββ2,且多個子光學面SS1、SS2的多個第一子光學角的角度彼此不同。
如此,通過第一微結構110a、110b、410的配置,光源210發出的光線亦可被限制於導光板100內並持續傳遞,並藉此達到混光的效果,而能具有前述所提及的優點,在此不再贅述。
另一方面,在前述的實施例中,第一微結構110、110a、110b、410的設置方式可採用分散式的布點方式或連續式的條狀微結構的布點方式,以下將搭配圖5A至圖5B進行進一步解說。
圖5A是圖1的導光板的一種設置第一微結構的示意圖。圖5B是圖1的另一種設置第一微結構的示意圖。具體而言,如圖5A所示,在此實施例中,導光板100A的第一微結構110A的設置方式採用分散式的布點方式,即,多個第一微結構110A的每一個在平行於入光面IS的方向上具有延伸寬度,延伸寬度小於導光板100A在平行於入光面IS的方向上的寬度。在圖5A的實施例中,第一微結構110A為矩陣排列,但本新型創作不以此為限,在其他 的實施例中,第一微結構110A可採用隨機排列的方式。另一方面,如圖5B所示,在此實施例中,第一微結構110B的設置方式採用連續式的條狀微結構的佈設方式,即,多個第一微結構110B的每一個在平行於入光面IS的方向上的延伸寬度等於導光板100B在平行於入光面IS的方向上的寬度。並且,在圖5B的實施例中,當形成為條狀微結構的第一微結構110B之間可存在等距或不等距的間隔或為彼此相連。
此外,在前述的實施例中,第一微結構110A、110B的底視輪廓雖以矩形為例示,但本新型創作不以此為限,在其他的實施例中,第一微結構110A、110B的底視輪廓亦可為圓形、三角形、多邊形或梯形等形狀,且第一微結構110A、110B的底視輪廓邊緣亦可為C角(例如為圓弧角)或R角(例如為倒角)。
另一方面,在前述的實施例中,第一微結構110、110A、110B、110a、110b、410以及第二微結構120雖以相對於所述第一表面S1凹入為例示,但本新型創作不以此為限,在其他的實施例中,第一微結構或第二微結構亦可相對於第一表面突出,以下將搭配圖6進行進一步解說。
圖6是依照本新型創作一實施例的另一種導光板的第一微結構的示意圖。具體而言,在圖6的實施例中,導光板600的第一微結構610與圖1的導光板100的第一微結構110類似,而其差異如下所述。在本實施例中,第一微結構610以及第二微結構620相對於第一表面S1突出,且當第一微結構610相對於第一 表面S1突出時,第一光學角β為第一光學面OS1與第一表面S1之間的夾角,當第二微結構620相對於第一表面S1突出時,第二光學角α為第二光學面OS2與第一表面S1之間的夾角。
如圖6所示,在本實施例中,當光源的光束L傳遞到第一微結構610的第一光學面OS1時,光束L亦可由此改變方向並增加行進的路徑,進而可來回反射的光線限制於導光板600內並持續傳遞,藉此達到混光的效果。如此,當導光板600被應用至圖1的光源模組200以及顯示裝置300時能使光源模組200以及顯示裝置300具有前述所提及的優點,在此不再贅述。
綜上所述,本新型創作的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本新型創作的實施例中,通過第一微結構的設置,可使導光板入光側的光束在最短的距離內能達到亮度均勻的效果,進而改善熱點現象並實現窄邊框的設計。另一方面,在導光板入光側前緣增加用以混光的第一微結構,雖然入射光線在接觸到第一微結構後即改變角度與方向,但透過第一微結構的角度設計,使反射後的光線仍可大於全反射角,可將來回反射的光線抑制於導光板內並持續傳遞,進而可避免光束提早於可視區域前破除全反射出光而造成能量損失。並且,第一微結構可與第二微結構一體成形,無需增加額外的加工時間與製作成本。
惟以上所述者,僅為本新型創作之較佳實施例而已,當不能以此限定本新型創作實施之範圍,即大凡依本新型創作申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬 本新型創作專利涵蓋之範圍內。另外本新型創作的任一實施例或申請專利範圍不須達成本新型創作所揭露之全部目的或優點或特點。此外,摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,並非用來限制本新型創作之權利範圍。此外,本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍,而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
100:導光板
110:第一微結構
120:第二微結構
200:光源模組
210:光源
220:光學膜片
300:顯示裝置
310:顯示面板
AA:可視區域
BM:周圍區域
IL:照明光束
IS:入光面
L1、L2:光束
OS1:第一光學面
OS2:第二光學面
R1:第一區域
R2:第二區域
RP1、RP2:反射片
S1:第一表面
S2:出光面
VA:出光區域
α:第二光學角
β:第一光學角
θ:發光角度

Claims (13)

  1. 一種導光板,其中:所述導光板具有入光面以及第一表面,所述第一表面與所述入光面相連接,且所述導光板在所述第一表面上具有第一區域及第二區域,所述第一區域相較於所述第二區域更靠近所述入光面;在所述第一區域中,設置有多個第一微結構,其中各所述第一微結構具有朝向所述入光面的第一光學面,且所述第一光學面與所述第一表面之間具有第一光學角;以及在所述第二區域中,設置有多個第二微結構以及多個所述第一微結構,且在所述第二區域中的所述第一微結構的分布密度自靠近所述入光面側往遠離所述入光面側漸減,其中各所述第二微結構具有朝向所述入光面的第二光學面,所述第二光學面與所述第一表面之間具有第二光學角,且所述第一光學角的角度與所述第二光學角的角度符合下述公式:0.25α
    Figure 111201455-A0305-02-0023-10
    β
    Figure 111201455-A0305-02-0023-11
    0.75α,其中α為所述第二光學角的角度,β為所述第一光學角的角度。
  2. 如請求項1所述的導光板,其中多個所述第二微結構平均分佈於所述第二區域中。
  3. 如請求項1所述的導光板,其中多個所述第一微結構的多個所述第一光學角的角度彼此相同。
  4. 如請求項1所述的導光板,其中多個所述第一微結構的多個所述第一光學角的角度至少部分不相同。
  5. 如請求項1所述的導光板,其中各所述第一微結構的所述第一光學面包括多個子光學面,且各所述子光學面與所述第一表面之間分別具有第一子光學角,且多個所述子光學面的多個所述第一子光學角的角度彼此不同。
  6. 如請求項1所述的導光板,其中多個所述第一微結構的每一個在平行於所述入光面的方向上具有延伸寬度,所述延伸寬度小於或等於所述導光板在平行於所述入光面的方向上的寬度。
  7. 如請求項1所述的導光板,其中多個所述第一微結構為矩陣排列或隨機排列。
  8. 如請求項1所述的導光板,其中多個所述第一微結構以調幅網點(Amplitude Modulation/AM)或調頻網點(Frequency Modulation/FM)的形式呈現。
  9. 一種光源模組,包括:光源,用於提供光束;以及導光板,位於所述光束的傳遞路徑上,其中:所述導光板具有入光面以及第一表面,所述第一表面與所述入光面相連接,且所述導光板在所述第一表面上具有第一區域及第二區域,所述第一區域相較於所述第二區域更靠近所述入光面;在所述第一區域中,設置有多個第一微結構,其中各所述第一微結構具有朝向所述入光面的第一光學面,且所述第 一光學面與所述第一表面之間具有第一光學角;以及在所述第二區域中,設置有多個第二微結構以及多個所述第一微結構,且在所述第二區域中的所述第一微結構的分布密度自靠近所述入光面側往遠離所述入光面側漸減,其中各所述第二微結構具有朝向所述入光面的第二光學面,所述第二光學面與所述第一表面之間具有第二光學角,且所述第一光學角的角度與所述第二光學角的角度符合下述公式:0.25α
    Figure 111201455-A0305-02-0025-12
    β
    Figure 111201455-A0305-02-0025-13
    0.75α,其中α為所述第二光學角的角度,β為所述第一光學角的角度。
  10. 如請求項9所述的光源模組,其中所述導光板更具有出光面,所述出光面與所述入光面相連接,所述光束傳遞至各所述第一光學面反射後直接傳遞至所述出光面且產生全反射的比例為70%以上。
  11. 如請求項9所述的光源模組,其中所述導光板更具有出光面,所述出光面與所述入光面相連接,所述光束傳遞至各所述第二光學面反射後直接傳遞至所述出光面且產生全反射的比例為小於70%。
  12. 一種顯示裝置,包括:光源模組,用於提供照明光束,且包括:光源,用於提供光束;以及導光板,位於所述光束的傳遞路徑上,其中:所述導光板具有入光面、出光面以及第一表面,所 述第一表面與所述出光面分別與所述入光面相連接,且所述導光板在所述第一表面上具有第一區域及第二區域,所述第一區域相較於所述第二區域更靠近所述入光面;在所述第一區域中,設置有多個第一微結構,其中各所述第一微結構具有朝向所述入光面的第一光學面,且所述第一光學面與所述第一表面之間具有第一光學角;以及在所述第二區域中,設置有多個第二微結構以及多個所述第一微結構,且在所述第二區域中的所述第一微結構的分布密度自靠近所述入光面側往遠離所述入光面側漸減,其中各所述第二微結構具有朝向所述入光面的第二光學面,所述第二光學面與所述第一表面之間具有第二光學角,且所述第一光學角的角度與所述第二光學角的角度符合下述公式:0.25α
    Figure 111201455-A0305-02-0026-14
    β
    Figure 111201455-A0305-02-0026-15
    0.75α,其中α為所述第二光學角的角度,β為所述第一光學角的角度,其中通過各所述第二光學面反射後直接傳遞至所述出光面的所述光束形成所述照明光束;以及顯示面板,位於所述照明光束的傳遞路徑上。
  13. 如請求項12所述的顯示裝置,其中所述顯示裝置具有可視區域以及周圍區域,所述周圍區域圍繞所述可視區域,且所述可視區域的面積小於所述第二區域的面積。
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