TWI406019B - The structure of the light guide plate - Google Patents

Description

導光板之結構

本發明乃係有關一種導光板之結構，尤指於可將入光光源有效混光，以利導光板後續均勻出光之結構者。

按，一液晶顯示器(Liquid Crystal Display；LCD)主要由一液晶面板(LCD Panel)及一背光模組(Back Light Module)所組成。其中，液晶面板係做為畫面之顯示所用，但液晶面板本身並不會發光，其顯示時所必要之光源乃全仰賴背光模組提供之，是，一背光模組在於一液晶顯示器中佔有極大的重要性，而背光模組必須要能提供一高輝度及均勻度之光源為其首要目標，該優質光源之提供則為一背光模組中之導光板主要之負責項目。

如圖一所示，習知之楔型導光板1具有一出光面11、一與出光面11為相對位置之反射面12，以及，於出光面11及反射面12相連之至少一側面為入光面13；其中，入光面13用以接受匹配於外之燈源A所發射出之光源，並使該光源續向導光板1內部傳遞，該燈源A則可為是發光二極體(LED)或是冷陰極燈管(CCFL)，出光面11乃用以引導光源離開導光板1本體之外，而供液晶面板所應用，反射面12則係可將射落於此之光源反射，以再朝出光面11行進者。

其中，反射面12會密佈有截面成三角形之條狀光導體14，以使光源射落反射面12行反射之同時，藉由該等三角形之條狀 光導體14達光源集中之效果，並導正反射後光源之行進方向；另、出光面11並會經以噴砂或其他加工方式而使之成粗糙化，俾使光源經該出光面11離開時，藉由該粗糙化之出光面11使光源形成散射而達勻化出光之目的。

如圖二所示，另一習知楔形導光板2之設計則是將反射面22形成粗糙化，而出光面21設置密佈截面成三角形之條狀光導體24；當光源經入光面23射入而傳遞於導光板2之中後，射落於反射面22之光源將先行散射而擴散該光源，接著再朝出光面21方向行進，，而欲離開導光板2時，經其出光面21之條狀光導體24時再予以集中光源，導正其光源之行進方向。

上述中二種習知之導光板設計皆係於導光板之反射面或出光面，二者其中一者設置予截面成三角形之條狀光導體，利用該條狀光導體對光源做修正引導之用，而另一方面，其中之反射面或出光面二者其中一者則使之成粗糙化，以做為光源擴散之所用。然，該等設計對於光源之入光光場之混光性不足，仍易使輸出之整體光源均勻化表現不足，而不利於後續液晶面板(LCD Panel)所利用。

本發明乃係有關一種導光板之結構，該導光板乃以良好透光材質所製成，具一出光面、一反射面、入光面及反入光面。出光面係將光源自導光板本體中引導離開於外，反射面係將射落於此 之光源做反射，改變光源行進方向而再朝出光面前進，入光面則係接受所配置之燈源發出之光源，並使該光源向導光板內部傳遞。

本發明之主要目的在於，光源經本發明導光板作用後可改善習知之導光板對入光光場擴散化不足之現象，可使輸出之光源達到均勻化表現，以有利於光源後續供給液晶面板顯示之所用。

為此，本發明所使用之主要技術手段，乃在提供一種導光板之結構，該導光板之出光面及反射面乃皆予以設置有條狀光導體，該等條狀光導體係自該導光板之入光面往反入光面之同一走向設置之，且每一條狀光導體係成連續或有間隔之設置，其中，該出光面或反射面其中一面設置有導光結構，藉此可使光源於其內部經反射面反射傳遞之際，以及，經出光面折射而離開導光板之時，皆可借助出光面及反射面中之條狀光導體而使光源產生散射，同時又藉由設置於出光面或反射面中之導光結構使光源可更進一步均勻混光，使光源之入光光場獲得較佳之勻化表現，進而使本發明之導光板可將光源達到均勻化出光之要求。

為使 貴審查委員進一步瞭解本案之結構、應用技術手段、及其產生之功效，茲配合圖式說明如后；本發明乃係有關一種導光板之結構，首先，請參閱圖三所示，本發明之導光板3具一出光面31、一與出光面31成相對應位置之反射面32、相連於出光面31及反射面32至少一側面之 入光面33、以及、與入光面33為相對應位置之反入光面34。

其中，導光板3之出光面31及反射面32皆設置有眾多條狀光導體35，該等條狀光導體35係成連續相連且自該導光板3之入光面33往反入光面34之同一走向設置之，其中，該條狀光導體35頂端之夾角截面係為弧狀，以有助於光源之混光效果。甚至，如圖四所示，該等條狀光導體35之截面可成一弧狀，而可對光源之擴散作用更加大。

續請參閱圖五所示，當燈源A之光源自導光板3之入光面33進入於其中時，該光源將於導光板3之內部傳遞，射落於反射面32之光源將會再行反射，光源射經出光面31時若小於臨界角，則光源即從出光面31折射出光；其中，光源射落於反射面32行反射時，因反射面32密佈條狀光導體35，且藉由該條狀光導體35頂端之夾角截面或整體之截面為弧狀，可令光源形成散射現象，使經反射面32反射時之光源同時具有散射擴散之效果；又，光源射經出光面31欲其離開導光板3之際，亦因該出光面31亦密佈有條狀光導體35，光源透過該等條狀光導體35折射時，亦會借助條狀光導體35頂端之夾角截面或整體之截面為弧狀之設計，而使折射後之光源形成一散射現象，令該光源離開導光板3之際有擴散之效果。

本發明之導光板3藉由於該出光面31及反射面32皆設置有條狀光導體35，使光源於其內部反射傳遞時，以及，折射而 離開導光板3之時，皆可借助條狀光導體35之夾角截面成弧狀，或其本體之截面成一弧狀之設計而使光源產生散射，而使本發明之導光板3可將光源達到勻化出光之要求。

再請參閱圖六所示，本發明之導光板3之出光面31或反射面32二者中至少一者其中之各條狀光導體35於實施時，該條狀光導體35之高低可成非一致之高度，使其對光源之反射或折射不會太過趨於一致性，如此而亦有助於光源擴散均勻化表現。

再請參閱圖七所示，本發明之導光板3之出光面31或反射面32二者中至少一者其中之各條狀光導體35越接近入光面33位置時，該等條狀光導體35之高度越小，以及，越接近反入光面34位置時，該等條狀光導體35之高度亦越小；以因應接近入光面33位置時較接近燈源A而具較大之光強，以及，因應接近反入光面34位置時，由反入光面34洩漏之光源會受導光板3之背框(未繪出)反射，使該光源由反入光面34再次進入導光板3之中，而於該處亦成較大之光強之現象。

再請參閱圖八所示，本發明導光板3之出光面31或反射面32二者至少有一者更可再密佈予凹入或突出於該面之導光結構36，利用密佈的導光結構36而可使光源除了經條狀光導體35之作用外，更可藉由該等導光結構36加強其對光源之混光作用。同時，進一步將導光結構36變化其設置之形態，例如因應所在之區域中光源成有強弱不同之狀下，而使於光能量較弱之區 域加大各導光結構36形成之高/深度、面積、或其分佈之密度，反之，於光能量較強之區域縮減各導光結構36形成之高/深度、面積、或其分佈之密度。如此，所設置之導光結構36可與不同強弱之光源成一更佳之配合，使對光源之作用具更佳化之表現。

又請參閱圖九所示，該導光結構36之形體，係可為具有弧形表面之半球體，且該半球體之表面可為鏡面或是粗糙面；或是如圖十所示，該導光結構36之型態，可為一立體之台形，且該台形之表面可為鏡面或是粗糙面；或是如圖十一所示，該導光結構36截面為幾何圖形之段狀結構，且該截面為幾何圖形之段狀結構表面可為鏡面或是粗糙面。

又請參閱圖十二所示，本發明之導光板3於實施時，該出光面31及反射面32所設置之眾多條狀光導體35，係可呈連續且具間隔37之型態，並自該導光板3之入光面33往反入光面34之同一走向設置之，藉此可同樣達到助於光源之混光效果。而本發明之導光結構36應用於該導光板3時，其分佈之型態可如圖十三所示，於該導光板3之出光面31或反射面32二者至少一者密佈予凹入或突出於該面之導光結構36；或是如圖十四所示，僅於該導光板3之出光面31或反射面32二者至少一者之條狀光導體35上密佈予凹入或突出於該面之導光結構36；或是如圖十五所示，僅於該導光板3之出光面31或反射面32 二者至少一者之條狀光導體35的間隔處37密佈予凹入或突出於該面之導光結構36。藉此，使其所設置之導光結構36可由該等導光結構36加強其對光源之混光作用，使對光源之作用具更佳化之表現。

綜上所述，本發明之導光板確實可令光源出光時獲得均勻化之效果，而有助於提升該光源後續之應用，已符產業之利用性，並具進步性及實用性，爰依法提出申請，懇請 貴審查委員詳鑑，並賜核准專利之審定，至為感禱。

1‧‧‧導光板

11‧‧‧出光面

12‧‧‧反射面

13‧‧‧入光面

14‧‧‧條狀光導體

2‧‧‧導光板

21‧‧‧出光面

22‧‧‧反射面

23‧‧‧入光面

24‧‧‧條狀光導體

3‧‧‧導光板

31‧‧‧出光面

32‧‧‧反射面

33‧‧‧入光面

34‧‧‧反入光面

35‧‧‧條狀光導體

36‧‧‧導光結構

37‧‧‧間隔

A‧‧‧燈源

圖一係習知之楔形導光板示意圖。

圖二係另一習知之楔形導光板示意圖。

圖三係本發明導光板示意圖。

圖四係本發明導光板另一實施例示意圖。

圖五係本發明導光板之光源運動示意圖。

圖六係本發明另一實施例示意圖。

圖七係本發明再一實施例示意圖。

圖八係本發明又一實施例示意圖。

圖九、十、十一係本發明之導光結構不同形體之示意圖。

圖十二係本發明導光板條狀光導體型態之另一實施例之示意圖。

圖十三、十四、十五係本發明導光結構不同分佈之示意圖。

3‧‧‧導光板

31‧‧‧出光面

32‧‧‧反射面

33‧‧‧入光面

34‧‧‧反入光面

35‧‧‧條狀光導體

A‧‧‧燈源

Claims (14)

1. 一種導光板之結構，至少具有一出光面、一反射面、一入光面及一反入光面，該出光面及反射面皆設置有由入光面往反入光面同一走向之眾多條狀光導體，其特徵在於：該等條狀光導體頂端之夾角截面係為弧狀，導光板之出光面或反射面至少有一面之條狀光導體並密佈有凹入或突出之導光結構，且於導光板光能量較弱之區域乃加大各導光結構形成之高/深度、面積、或其分佈之密度，反之，於光能量較強之區域則縮減各導光結構形成之高/深度、面積、或其分佈之密度者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導光板之結構，其中，該條狀光導體係成連續相連之型態者。
3. 如申請專利範圍第1項所述之導光板之結構，其中，該條狀光導體之截面係可為一弧狀者。
4. 如申請專利範圍第1項所述之導光板之結構，其中，該出光面或反射面二者中至少一者其中之各條狀光導體之高低可成非一致之高度者。
5. 如申請專利範圍第1項所述之導光板之結構，其中，該導光板之出光面或反射面二者至少一者條狀光導體係成連續且具間隔之型態者。
6. 如申請專利範圍第5項所述之導光板之結構，其中，該導光 板之出光面或反射面二者至少一者於條狀光導體及間隔處均密佈予凹入或突出於該面之導光結構者。
7. 如申請專利範圍第5項所述之導光板之結構，其中，該導光板之出光面或反射面二者至少一者係僅於條狀光導體上密佈予凹入或突出之導光結構者。
8. 如申請專利範圍第5項所述之導光板之結構，其中，該導光板之出光面或反射面二者至少一者係僅於條狀光導體之間隔處密佈予凹入或突出之導光結構者。
9. 如申請專利範圍第1項所述之導光板之結構，其中，該導光結構之形體係可為具有弧形表面之半球體者。
10. 如申請專利範圍第9項所述之導光板之結構，其中，該半球體之表面可為鏡面或是粗糙面者。
11. 如申請專利範圍第1項所述之導光板之結構，其中，該導光結構之形體係可為一立體之台形者。
12. 如申請專利範圍第11項所述之導光板之結構，其中，該台形之表面係可為鏡面或是粗糙面者。
13. 如申請專利範圍第1項所述之導光板之結構，其中，該導光結構之截面係可為幾何圖形之段狀結構者。
14. 如申請專利範圍第13項所述之導光板之結構，其中，該幾何圖形之段狀結構表面係可為鏡面或是粗糙面者。