TW202311789A - 集光型導光板及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種集光型導光板包括出光面、底面、入光面、多個凸出結構以及多個溝槽。入光面連接於出光面與底面之間。凸出結構設置在底面上。這些凸出結構沿著第一方向排列，並且朝著第二方向延伸。這些凸出結構在沿著第一方向上具有集光角度，集光角度介於10度至40度之間。這些溝槽設置在集光型導光板的這些凸出結構內。這些溝槽朝著第一方向延伸。這些凸出結構具有定義各個溝槽且較靠近入光面的迎光面，且迎光面與底面的夾角介於35度至65度之間。一種採用集光型導光板的顯示裝置亦被提出。本發明提出的集光型導光板及顯示裝置具有較佳的集光性。

Description

集光型導光板及顯示裝置

本發明是有關於一種照明及顯示技術，且特別是有關於一種導光板及顯示裝置。

隨著液晶顯示器這類的非自發光顯示器的應用日益廣泛，背光模組的設計也需針對不同的使用情境而調整。為了提升光源的光能利用率，搭載光學增亮膜（Brightness Enhancement Film，BEF）的背光模組已成為市場的主流。一般來說，此類背光模組都配置有兩片光學增亮膜（例如稜鏡的延伸方向相互正交的兩稜鏡片）和兩片擴散片的疊層架構，可將導光板在大角度出射的光束導向涵蓋正視角的特定角度範圍內，以提高背光模組於正視角附近的整體出光強度。然而，這類雙層BEF的配置方式對於背光模組的薄型化有其限制，且生產成本較高。

本發明提供一種集光型導光板，其具有較佳的集光性。

本發明提供一種顯示裝置，其生產成本較低且具有較輕薄的外觀。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種集光型導光板。集光型導光板包括出光面、底面、入光面、多個凸出結構以及多個溝槽。出光面與底面相反設置。入光面連接於出光面與底面之間。這些凸出結構設置在底面上。這些凸出結構包括兩個側表面且沿著第一方向排列，並且朝著第二方向延伸。第一方向垂直於第二方向，且第二方向垂直於入光面。每一該些凸出結構在沿著該第一方向上具有一集光角度，集光角度介於10度至40度之間，集光角度為多個凸出結構中的每一個的出光分佈的半高寬所對應的角度範圍。這些溝槽設置在集光型導光板的這些凸出結構內。這些溝槽沿著第二方向排列，並且朝著第一方向延伸，這些溝槽連接對應的這些側表面。這些凸出結構具有定義各個溝槽且較靠近入光面的迎光面，且迎光面與底面的夾角介於35度至65度之間。

在本發明的一實施例中，上述的集光型導光板的各個凸出結構的橫截面具有邊線，邊線包含多個直線段，這些直線段的斜率隨著靠近出光面而遞增。

在本發明的一實施例中，上述的集光型導光板在垂直於出光面的第三方向上具有厚度。多個凸出結構在第三方向上具有高度，且高度與厚度的比值介於0.025至0.9之間。

在本發明的一實施例中，上述的集光型導光板的各個凸出結構沿著第一方向的最小寬度大於等於5微米且小於等於500微米。

在本發明的一實施例中，上述的集光型導光板的各個凸出結構具有較靠近底面的底角，且底角介於30度至80度之間。

在本發明的一實施例中，上述的集光型導光板的各個凸出結構的橫截面輪廓為折線狀、弧形狀或上述的組合。

在本發明的一實施例中，上述的集光型導光板更包括多個微透鏡結構，設置在出光面上。這些微透鏡結構沿著第一方向排列，並且朝著第二方向延伸。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種顯示裝置。顯示裝置包括背光模組和顯示面板。背光模組包括集光型導光板以及光源。集光型導光板包括出光面、底面、入光面、多個凸出結構以及多個溝槽。出光面與底面相反設置。入光面連接於底面與出光面之間。這些凸出結構設置在底面上。這些凸出結構包括兩個側表面且沿著第一方向排列，並且朝著第二方向延伸。第一方向垂直於第二方向，且第二方向垂直於入光面。照明光束經由每一凸出結構反射後具有集光角度，集光角度介於10度至40度之間，集光角度為多個凸出結構中的每一個的出光分佈的半高寬所對應的角度範圍。這些溝槽設置在集光型導光板的這些凸出結構內。這些溝槽沿著第二方向排列，並且朝著第一方向延伸，這些溝槽連接對應的這些側表面。這些凸出結構具有定義各個溝槽且較靠近入光面的迎光面，且迎光面與底面的夾角介於35度至65度之間。光源設置在集光型導光板的入光面的一側，且用於朝向入光面發出照明光束。照明光束在集光型導光板內傳遞併經由出光面出射。顯示面板重疊設置於集光型導光板的出光面。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的照明光束在通過顯示面板後的出光光型類型與照明光束自集光型導光板出射的出光光型類型相同。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的照明光束在集光型導光板的出光面具有出光光型，出光光型在沿著第一方向具有水平出光角度範圍，在沿著第二方向具有垂直出光角度範圍，水平出光角度範圍小於60度，且水平出光角度範圍與垂直出光角度範圍的比值大於0.9。

基於上述，在本發明的一實施例的集光型導光板及顯示裝置中，集光型導光板的底面上沿著第一方向設有多個凸出結構。這些凸出結構能縮減集光型導光板在第一方向上的出光角度範圍。這些凸出結構內設有延伸於第一方向的多個溝槽。透過調整這些溝槽的迎光面與底面的夾角，可改變背光模組沿著第二方向的主要出光方向。從另一觀點來說，這些凸出結構的設置能有效抑制背光模組在第一方向上所產生的雜散光，並且提高背光模組的出光輝度值。相較於傳統背光模組採用多個光學膜片（例如光學增亮膜和擴散片）及導光板的堆疊結構，本實施例的背光模組僅使用導光板（且導光板的出光面可不設置微透鏡結構）即可達到所需的光學表現。據此，可有效減少顯示裝置的生產成本和整機厚度。

為讓本發明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。

有關本發明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發明。

圖1是依照本發明的一種顯示裝置的示意圖。圖2A及圖2B是圖1的顯示裝置在不同方向上的側視示意圖。圖3是圖1的背光模組在不同視角下的輝度分布圖。圖4是一比較例的背光模組在不同視角下的輝度分布圖。圖5是圖2A的背光模組在不同集光型導光板的集光角度下的出光角度範圍對不同凸出結構高度的曲線圖。

請參照圖1至圖2B，顯示裝置1包括背光模組10和顯示面板50。背光模組10包括集光型導光板100與光源110。集光型導光板100具有入光面100is、出光面100es和底面100bs。底面100bs與出光面100es相反設置（底面100bs例如平行於出光面100es），且入光面100is連接於出光面100es和底面100bs之間。光源110設置在集光型導光板100的入光面100is的一側。亦即，本實施例的背光模組10為側入式背光模組。

顯示面板50重疊設置於集光型導光板100的出光面100es。光源110用於朝向入光面100is發出照明光束IB，照明光束IB在集光型導光板100內傳遞並經由出光面100es出射後，朝向顯示面板50傳遞。在本實施例中，顯示面板50例如是液晶顯示面板、或其他非自發光型顯示面板。需說明的是，在本實施例中，光源110的數量係以四個為例進行示範性地說明，並不代表本發明以圖式揭示內容為限制。在其他實施例中，光源110的配置數量可根據背光模組的光學設計而調整。

在本實施例中，背光模組10還可選擇性地包括擴散片120。擴散片120設置在集光型導光板100的出光面100es的一側，且位於顯示面板50與集光型導光板100之間。據此以增加背光模組10的遮瑕性和出光均勻度。特別說明的是，擴散片120的設置，實際上對於導光板100的出光光型的影響甚小。在其他實施例中，顯示面板50與集光型導光板100間也可不設有任何的光學膜片。因此，顯示面板50也可以直接接觸集光型導光板100的出光面100es的方式進行設置，且照明光束IB在通過顯示面板50後的出光光型與照明光束IB自集光型導光板100的出光面100es出射的出光光型（即照明光束IB在集光型導光板100的出光面100es的出光光型）相同。特別說明的是，本發明所述的出光光型相同是指出光光型的形狀類似或為同一種類型，且出光光型的水平出光角度範圍及垂直出光角度範圍的比例相同或差異小於5%。在本實施例中，集光型導光板100的底面100bs的一側還可設有反射片130，以增加背光模組10的光能利用率，且反射片例如是白反射片或銀反射片，但不以此為限。

照明光束IB在集光型導光板100的出光面100es具有一出光光型，此出光光型在沿著方向D1具有水平出光角度範圍EAh，集光型導光板100可包含多個凸出結構100P，且為了縮減水平出光角度範圍EAh，集光型導光板100的底面100bs上設有這些凸出結構100P，這些凸出結構100P沿著方向D1排列並且朝著方向D2延伸，方向D1例如垂直於方向D2，且方向D2垂直於入光面100is。在本實施例中，這些凸出結構100P可相互連接，每一凸出結構100P例如包括兩個側表面100Ps以及連接這些側表面100Ps的結構底面，這些側表面100Ps分別直接連接底面100bs及結構底面之間，且這些側表面100Ps例如朝著方向D2延伸。需說明的是，上述的水平出光角度範圍EAh是由照明光束IB在擴散片120的出光面120es且沿著方向D1（通過正視角）的出光分佈的半高寬所對應的角度範圍來定義。由於擴散片120實際上對於導光板100的出光光型的影響甚小，因此水平出光角度範圍EAh亦可視為出光面100es的出光光型沿著方向D1（通過正視角）的出光分佈的半高寬。

在本實施例中，照明光束IB經由每一個凸出結構100P反射後的光路徑與出光面100es的法線方向（例如方向D3）的夾角介於5度至20度之間。也就是說，集光型導光板100的每一凸出結構100P對照明光束IB來說沿著方向D1可具有介於10度至40度之間的集光角度CA（即每一凸出結構100P的出光分佈的半高寬所對應的角度範圍）。據此，有助於將背光模組10沿著方向D1的水平出光角度範圍EAh控制在小於60度（水平出光角度範圍EAh涵蓋正視角），並提升背光模組10在正視角附近的出光輝度值。特別說明的是，集光型導光板100的凸出結構100P的集光角度CA可視為凸出結構100P的光學特性，可藉由光學模擬獲得，亦可藉由設置光源於集光型導光板100的入光面100is而量測獲得。

進一步而言，每一凸出結構100P具有兩個側表面100Ps以及連接兩個側表面100Ps的結構底面，集光型導光板100的這些凸出結構100P可定義出多個間隔溝槽100R1，且凸出結構100P定義間隔溝槽100R1的側表面100Ps適於將來自光源110的照明光束IB反射並朝方向D2的方向傳遞。具體而言，凸出結構100P由入光面100is朝方向D2延伸至集光型導光板100的另一表面（即凸出結構100P的延伸長度等於集光型導光板100在方向D2的長度），且凸出結構100P的橫截面（例如平行於集光型導光板100的入光面100is的截面）的形狀及面積保持相同，如此便於照明光束IB在集光型導光板100中傳遞及集光。舉例而言，其中部分的照明光束IB經由側表面100Ps的反射傳遞至擴散片120，另一部分的照明光束IB經側表面100Ps及凸出結構100P的結構底面反射而傳遞至擴散片120。在本實施例中，每一凸出結構100P具有較靠近底面100bs的底角θ。進一步而言，凸出結構100P的側表面100Ps與底面100bs之間具有底角θ，且底角θ可介於30度至80度之間。另一方面，集光型導光板100在垂直於出光面100es的方向D3上具有厚度T，凸出結構100P在方向D3上具有高度H，且高度H與厚度T的比值可介於0.025至0.9之間，厚度T例如是導光板100在方向D3上最高處及最低處的距離（例如出光面100es至結構底面的距離）。以導光板厚度T為0.65毫米為例，高度H可為0.016毫米至0.6毫米之間。特別說明的是，在一實施例中，在方向D3上，各光源110的中心例如與導光板100的底面100bs的距離大於等於0且小於等於導光板100厚度T的10%，如此可提高光源110所發出的照明光束IB被凸出結構100P反射的比率而提升集光性。

凸出結構100P沿著方向D1具有最小寬度W1和最大寬度W2。此處的最小寬度W1是指凸出結構100P最遠離集光型導光板100的底面100bs的寬度（例如凸出結構100P的結構底面），而最大寬度W2是指凸出結構100P最靠近底面100bs的寬度（或凸出結構100P連接於底面100bs的寬度）。亦即，凸出結構100P沿著方向D1的寬度是隨著遠離集光型導光板100的底面100bs而遞減。在本實施例中，最小寬度W1可大於等於5微米且小於等於500微米，而最大寬度W2可大於等於10微米且小於等於1000微米。

舉例來說，在本實施例中，凸出結構100P的橫截面（例如平行於集光型導光板100的入光面100is的截面）輪廓為（倒）梯型。

另一方面，請參閱圖1及圖2B，集光型導光板100更包括多個溝槽100R2，這些溝槽100R2設置於這些凸出結構100P內。具體而言，這些溝槽100R2例如設置於這些凸出結構100P遠離集光型導光板100的底面100bs的表面且朝向凸出結構100P凹陷，這些凸出結構100P遠離集光型導光板100的底面100bs的表面例如平行於底面100bs。在方向D3上，這些溝槽100R2的高度小於這些凸出結構100P的高度H。這些溝槽100R2沿著方向D2排列並且朝著方向D1延伸。也就是說，這些溝槽100R2與間隔溝槽100R1相連通，意即這些溝槽100R2可連接對應的這些側表面100Ps，且溝槽100R2的延伸方向實質上垂直於凸出結構100P的延伸方向。詳細而言，凸出結構100P還具有定義溝槽100R2且較靠近集光型導光板100的入光面100is的迎光面100R2r（朝向入光面100is）以及較遠離入光面100is的背光面100R2b。在本實施例中，迎光面100R2r與底面100bs的夾角α介於35度至65度之間，如此集光型導光板100的出光面100es的出光光型在沿著方向D2的垂直出光角度範圍EAv可小於60度且涵蓋正視角。此夾角α的調整可改變背光模組100沿著方向D2的主要出光方向。具體而言，在本實施例中，藉由凸出結構100P以及迎光面100R2r與底面100bs的夾角α介於35度至65度之間的設置，因此水平出光角度範圍EAh及垂直出光角度範圍EAv的比值可大於0.9或大於0.95。

特別說明的是，在其他實施例中，集光型導光板100的溝槽100R2靠近底面100bs的底部可具有圓角或平頂的設計，其中圓角的曲率半徑可介於5微米至50微米之間。據此，在集光型導光板100的製作過程中，可作為氣體的排氣通道，以提高對製作模具的貼膜性。

在其他的實施例中，為了進一步縮減背光模組10沿著方向D1的水平出光角度範圍EAh，集光型導光板100的出光面100es上還可選擇性地設有多個微透鏡結構100ML。這些微透鏡結構100ML沿著方向D1排列，並且朝著方向D2延伸。也就是說，微透鏡結構100ML的延伸方向實質上平行於凸出結構100P的延伸方向。然而，本發明不限於此。在其他實施例中，集光型導光板100在出光面100es上的微透鏡結構100ML也可根據不同的應用需求而替換成其他的光學微結構，例如：具有內凹V型、內凹五角、內凹六角、或特定曲率半徑的外凸圓弧狀輪廓的溝槽結構。

在一較佳實施例中，凸出結構100P的底角θ例如介於40度至60度之間，凸出結構100P的高度H與集光型導光板100的厚度T的比值例如是介於0.15至0.2之間，迎光面100R2r與底面100bs的夾角α介於45度至55度之間的設置，集光角度CA例如介於10度至30度之間，如此可使水平方向的出光角度範圍控制在小於60度的範圍。詳細而言，圖3及圖4分別示出本實施例的背光模組10和比較例的背光模組在不同視角下的輝度分布圖。在本實施例中，凸出結構100P的底角θ例如是47.5度，且凸出結構100P的高度H與集光型導光板100的厚度T的比值例如是0.165，迎光面100R2r與底面100bs的夾角α為50度。比較例的背光模組例如是不具有凸出結構的導光板、兩個擴散片和兩個正交的光學增亮膜（BEF）的組合。由圖3及圖4可知，兩個背光模組沿著水平方向的出光角度範圍差異不大且出光角度範圍可控制在小於60度的範圍內。圖3及圖4的背光模組的輝度分布差異在於本實施例的背光模組10（如圖3所示）在全方位角度的出光均勻度較佳（例如半高寬的出光光型為近似圓形，30%的出光光型亦為近似圓形），而比較例的背光模組在45度視角（例如 ±45V, ±45H）的出光明顯低於水平45度（例如0, ±45H）的出光。

換句話說，本實施例的背光模組10僅使用一張擴散片120再搭配凸出結構100P的設計即可取得與傳統增亮型背光模組接近的光學表現，並且出光更為均勻。因此，本實施例的背光模組10可有效減少顯示裝置1的生產成本和整機厚度。

請參照圖2A及圖5，對於具有不同集光角度CA的凸出結構100P來說，背光模組10沿著方向D1的水平出光角度範圍EAh對於不同凸出結構100P的高度H的變化率也不同。特別注意的是，此變化率在凸出結構100P的高度H小於0.3毫米的範圍內會隨著集光角度CA的減小而增加。其中，在圖5中，導光板厚度T例如為0.65毫米，曲線C1至曲線C6分別代表凸出結構100P的集光角度CA為60度、50度、40度、30度、20度和10度時，水平出光角度範圍EAh對凸出結構100P的高度H的變化。舉例來說，當凸出結構100P的集光角度CA較大時，水平出光角度範圍EAh對凸出結構100P的高度H的變化較為緩和。相反地，當凸出結構100P的集光角度CA較小時，水平出光角度範圍EAh對凸出結構100P的高度H的變化較為明顯。

從另一觀點來說，在相同的凸出結構100P的高度H下，水平出光角度範圍EAh與凸出結構100P的集光角度CA呈現正相關。亦即，凸出結構100P的集光角度CA越小，背光模組10的水平出光角度範圍EAh也越小。特別說明的是，凸出結構100P的高度H和側表面100Ps的橫截面（即平行於入光面100is的截面）輪廓都會影響凸出結構100P的集光角度CA。舉例來說，在本實施例中，凸出結構100P的側表面100Ps為相對於底面100bs傾斜的平面。因此，此側表面100Ps與底面100bs的夾角（即底角θ）大小為決定凸出結構100P的集光角度CA的重要因子之一。舉例來說，為控制水平出光角度範圍EAh在小於60度的範圍內，當凸出結構100P的高度H小於0.3毫米時，凸出結構100P的集光角度CA可選擇小於40度；當凸出結構100P的集光角度CA為小於或等於40度時，凸出結構100P的高度H可選擇大於0.25毫米；當凸出結構100P的集光角度CA為20度時，凸出結構100P的高度H可選擇大於0.1毫米；當凸出結構100P的集光角度CA為10度時，凸出結構100P的高度H可選擇大於0.04毫米。

以下將列舉另一些實施例以詳細說明本揭露，其中相同的構件將標示相同的符號，並且省略相同技術內容的說明，省略部分請參考前述實施例，以下不再贅述。

圖6A至圖6C是依照本發明的另一些實施例的集光型導光板的側視示意圖。特別說明的是，圖6A至圖6C中的任一個集光型導光板都可用以替換圖1的集光型導光板100，且所產生的技術效果相似於圖1的背光模組10。因此，詳細的說明請參見前述實施例的相關段落，於此便不再贅述。

請參照圖6A，本實施例的集光型導光板100A與圖2A的集光型導光板100的差異在於：集光型導光板100A的凸出結構100P-A的橫截面（例如平行於集光型導光板100A的入光面100is的截面）輪廓是多個直線段的組合，且形狀類似為碗狀（或U字型）。更具體地說，凸出結構100P-A具有定義間隔溝槽100R1A的側表面100Ps-A，每一凸出結構100P-A的橫載面具有兩個邊線（對應於側表面100Ps-A）及連接兩個邊線的底線（對應於連接兩個側表面100Ps-A的結構底面），底線例如平行於底面100bs，各邊線分別連接底面100bs及底線之間。每一邊線包含多個直線段且各直線段的斜率會隨著靠近底面100bs而遞增，各直線段的斜率例如介於0.55至5.7之間（即各直線段與底面100bs的角度介於30度至80度之間）。特別說明的是，在本發明中，斜率是指斜率的絕對值，斜率的遞增即為斜率的絕對值的遞增。在本實施例中，藉由各直線段斜率遞增的變化，可使照明光束IB經凸出結構100P-A反射後更趨向於朝向同一方向行進，可進一步提高凸出結構100P-A的集光性，避免產生雜散光。特別說明的是，在本實施例中，凸出結構100P-A的截面對應側表面100Ps-A的邊線的多個直線段的數量係以3個為例進行示範性地說明，並不代表本發明以圖式揭示內容為限制。在其他實施例中，多個直線段的數量可介於2個至5個之間，多個直線段的數量愈多，邊線亦可視為曲線（例如斜率遞增的拋物線）。

請參照圖6B，不同於圖2A的集光型導光板100，本實施例的集光型導光板100B的多個凸出結構100P-B在排列方向上可彼此分離開來，且集光型導光板100B的部分底面100bs和這些凸出結構100P-B的側表面100Ps可定義出多個間隔溝槽100R1B。在本實施例中，任兩相鄰的凸出結構100P-B沿著排列方向具有間距S，且此間距S可介於10微米與1000微米之間。

在圖6C的實施例中，集光型導光板100C的凸出結構100P-C的橫截面（例如平行於集光型導光板100C的入光面100is的截面）輪廓可以是折線狀和弧形狀的組合。更具體地說，凸出結構100P-C定義間隔溝槽100R1C的側表面100Ps-B在靠近集光型導光板100C的底面100bs的部分為內凹的弧面。如此可便於凸出結構100P-C的製作。

由於圖6A至圖6C的集光型導光板的凸出結構的高度和寬度的配置相似於圖1的集光型導光板100，因此詳細的說明請參見前述實施例的相關段落，於此便不再贅述。

綜上所述，在本發明的一實施例的集光型導光板及顯示裝置中，集光型導光板的底面上沿著第一方向設有多個凸出結構。這些凸出結構能縮減集光型導光板在第一方向上的出光角度範圍。這些凸出結構內設有延伸於第一方向的多個溝槽。透過調整這些溝槽的迎光面與底面的夾角，可改變背光模組沿著第二方向的主要出光方向。從另一觀點來說，這些凸出結構的設置能有效抑制背光模組在第一方向上所產生的雜散光，並且提高背光模組的出光輝度值。相較於傳統背光模組採用多個光學膜片（例如光學增亮膜和擴散片）及導光板的堆疊結構，本實施例的背光模組僅使用導光板（且導光板的出光面可不設置微透鏡結構）即可達到所需的光學表現，有助於減少顯示裝置的生產成本和整機厚度。

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。

1:顯示裝置 10:背光模組 100、100A、100B、100C:集光型導光板 100bs:底面 100es、120es:出光面 100is:入光面 100ML:微透鏡結構 100P、100P-A、100P-B、100P-C:凸出結構 100Ps、100Ps-A、100Ps-B:側表面 100R1、100R1A、100R1B、100R1C:間隔溝槽 100R2:溝槽 100R2b:背光面 100R2r:迎光面 110:光源 120:擴散片 130:反射片 CA:集光角度 D1、D2、D3:方向 EAh: 水平出光角度範圍 EAv: 垂直出光角度範圍 H:高度 IB:照明光束 T:厚度 W1:最小寬度 W2:最大寬度 θ:底角 α:夾角

圖1是依照本發明的一種顯示裝置的示意圖。 圖2A及圖2B是圖1的顯示裝置在不同方向上的側視示意圖。 圖3是圖1的背光模組在不同視角下的輝度分布圖。 圖4是一比較例的背光模組在不同視角下的輝度分布圖。 圖5是圖2A的背光模組在不同集光型導光板的集光角度下的出光角度範圍對不同凸出結構高度的曲線圖。 圖6A至圖6C是依照本發明的另一些實施例的集光型導光板的側視示意圖。

1:顯示裝置

10:背光模組

50:顯示面板

100:集光型導光板

100bs:底面

100es:出光面

100is:入光面

100ML:微透鏡結構

100P:凸出結構

100R1:間隔溝槽

100R2:溝槽

110:光源

120:擴散片

130:反射片

D1、D2、D3:方向

Claims (11)

1. 一種集光型導光板，包括： 一出光面； 一底面，與該出光面相反設置； 一入光面，連接於該出光面與該底面之間； 多個凸出結構，設置在該底面上，該些凸出結構包括兩個側表面且沿著一第一方向排列，並且朝著一第二方向延伸，該第一方向垂直於該第二方向，且該第二方向垂直於該入光面，每一該些凸出結構在沿著該第一方向上具有一集光角度，該集光角度介於10度至40度之間，該集光角度為該些凸出結構中的每一個的出光分佈的半高寬所對應的角度範圍；以及 多個溝槽，設置在該集光型導光板的該些凸出結構內，該些溝槽沿著該第二方向排列，並且朝著該第一方向延伸，該些溝槽連接對應的該些側表面，其中該些凸出結構具有定義各該些溝槽且較靠近該入光面的一迎光面，且該迎光面與該底面的夾角介於35度至65度之間。
2. 如請求項1所述的集光型導光板，其中各該些凸出結構的橫截面具有一邊線，該邊線包含多個直線段，該些直線段的斜率隨著靠近該底面而遞增，且該多個直線段中的每一個的斜率介於0.55至5.7之間。
3. 如請求項1所述的集光型導光板，其中該集光型導光板在垂直於該出光面的一第三方向上具有一厚度，該些凸出結構在該第三方向上具有一高度，且該高度與該厚度的比值介於0.025至0.9之間。
4. 如請求項3所述的集光型導光板，其中該凸出結構的該集光角度小於或等於40度時，該凸出結構的該高度大於0.25毫米。
5. 如請求項1所述的集光型導光板，其中各該些凸出結構沿著該第一方向的寬度隨著遠離該底面而遞減，且各該些凸出結構沿著該第一方向的最小寬度大於等於5微米且小於等於500微米。
6. 如請求項3所述的集光型導光板，其中各該些凸出結構具有較靠近該底面的一底角，且該底角介於30度至80度之間。
7. 如請求項1所述的集光型導光板，其中各該些凸出結構的橫截面輪廓為折線狀、弧形狀或上述的組合。
8. 如請求項1所述的集光型導光板，更包括： 多個微透鏡結構，設置在該出光面上，該些微透鏡結構沿著該第一方向排列，並且朝著該第二方向延伸。
9. 一種顯示裝置，包括： 一背光模組，包括： 一光源，用於發出一照明光束；以及 一集光型導光板，包括： 一出光面； 一底面，與該出光面相反設置； 一入光面，連接於該出光面與該底面之間，該光源設置在該集光型導光板的該入光面的一側，且用於朝向該入光面發出該照明光束，該照明光束在該集光型導光板內傳遞並經由該出光面出射； 多個凸出結構，設置在該底面上，該些凸出結構包括兩個側表面且沿著一第一方向排列，並且朝著一第二方向延伸，該第一方向垂直於該第二方向，且該第二方向垂直於該入光面，該照明光束經由每一該些凸出結構反射後具有一集光角度，該集光角度介於10度至40度之間，該集光角度為該些凸出結構中的每一個的出光分佈的半高寬所對應的角度範圍；以及 多個溝槽，設置在該集光型導光板的該些凸出結構內，該些溝槽沿著該第二方向排列，並且朝著該第一方向延伸，該些溝槽連接對應的該些側表面，其中該些凸出結構具有定義各該些溝槽且較靠近該入光面的一迎光面，且該迎光面與該底面的夾角介於35度至65度之間；以及 一顯示面板，重疊設置於該集光型導光板的該出光面。
10. 如請求項9所述的顯示裝置，其中該照明光束在通過該顯示面板後的出光光型與該照明光束自該集光型導光板出射的出光光型類型相同。
11. 如請求項9所述的顯示裝置，其中該照明光束在該集光型導光板的該出光面具有一出光光型，該出光光型在沿著該第一方向具有一水平出光角度範圍，在沿著該第二方向具有一垂直出光角度範圍，該水平出光角度範圍小於60度，且該水平出光角度範圍與該垂直出光角度範圍的比值大於0.9。

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