TWM523877U - 導光板、背光模組及顯示裝置 - Google Patents

Description

導光板、背光模組及顯示裝置

本新型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及其在背光模組及顯示裝置上的應用。

在傳統的側入光式背光模組中，通常會使用多個發光二極體作為光源。然而，由於每一個發光二極體的出光角度有限，導致導光板對應兩相鄰發光二極體之間的位置出現暗帶，而造成出光不均勻。

隨著發光二極體的製造技術日漸成熟，發光二極體的輝度也逐漸增加，如此可減少背光模組之發光二極體的使用數量。然而，當發光二極體的使用數量減少時，兩相鄰之發光二極體之間的間隔會增加，也會產生導光板出現暗帶以及亮度不均的問題。

因此，本新型之一目的就是在提供一種導光板，其可改善發光二極體在導光板上出現暗帶或亮度不均的 問題，進而提升背光模組以及顯示裝置的外觀品味與出光均勻度。

根據本新型之上述目的，提出一種導光板。此導光板包含本體以及複數個微調結構區。本體包含入光面以及光學面連接入光面。微調結構區間隔地設置在光學面靠近入光面的位置。每一個微調結構區包含第一微結構區以及至少一第二微結構區。第一微結構區包含複數個第一條狀結構，且每一個第一條狀結構的延伸方向係平行於入光面。第一微結構區與第二微結構區是沿著遠離入光面的方向排列，且第一微結構區較第二微結構區靠近入光面。其中，第二微結構區包含複數個第二條狀結構，且每一個第二條狀結構的延伸方向係平行於入光面。而且，第二結構區不同於第一微結構區。

依據本新型之一實施例，上述之每一個第一條狀結構之稜線與光學面之間的距離是不同於每一個第二條狀結構之稜線與光學面之間的距離。

依據本新型之另一實施例，當第一條狀結構與第二條狀結構為凸出結構時，每一個第一條狀結構之高度高於每一個第二條狀結構之高度。

依據本新型之又一實施例，當第一條狀結構與第二條狀結構為凹陷結構時，每一個第一條狀結構之深度深於每一個第二條狀結構之深度。

依據本新型之再一實施例，上述之兩相鄰之第一條狀結構間具有第一間距，兩相鄰之第二條狀結構間具有第二間距。其中，第一間距不同於第二間距。

依據本新型之再一實施例，上述之第一間距小第二間距。

依據本新型之再一實施例，當上述之光學面為反射面時，導光板更包含複數個點狀結構，設置在光學面未設置微調結構區之處。而且，較靠近入光面之二相鄰之點狀結構間的距離大於較遠離入光面之二相鄰之點狀結構間的距離。

依據本新型之再一實施例，當上述之光學面出光面時，導光板更包含複數個第三條狀結構，設置在光學面未設置微調結構區之處。

依據本新型之再一實施例，上述之每一個第三條狀結構的延伸方向係垂直於入光面，不同於每一個第一條狀結構與每一個第二條狀結構的延伸方向。

根據本新型之上述目的，另提出一種背光模組。此背光模組包含光源以及前述之導光板。光源包含電路板以及複數個發光二極體，且這些發光二極體係設置在電路板上。其中，導光板之微調結構區的位置分別與發光二極體的位置交錯。

根據本新型之上述目的，又提出一種顯示裝置。此顯示裝置包含前述之背光模組以及顯示面板。顯示面板鄰設於導光板之本體的出光側。

由上述可知，本新型係透過設置在導光板對應相鄰之發光二極體之間的位置，設置微調結構區的方式來集中發光二極體所產生之光線。藉此，透過微調結構區可混合兩相鄰之發光二極體之間的光線，進而提高導光板對應兩相鄰之發光二極體間之輝度，以提升整體背光模組的出光均勻度。

此外，本新型利用微調結構區中的第一微結構區與第二微結構區的不同結構變化，來依據相對發光二極體之距離來導引光線，以降低導光板之亮暗對比程度，進而使出光更均勻。

100‧‧‧背光模組

100a‧‧‧背光模組

100b‧‧‧背光模組

100c‧‧‧背光模組

100d‧‧‧背光模組

100e‧‧‧背光模組

200‧‧‧導光板

220‧‧‧本體

222‧‧‧入光面

224‧‧‧光學面

244'‧‧‧第二微結構區

244a'‧‧‧第二條狀結構

244"‧‧‧第二微結構區

244a"‧‧‧第二條狀結構

226‧‧‧反射面

240‧‧‧微調結構區

242‧‧‧第一微結構區

242a‧‧‧第一條狀結構

244‧‧‧第二微結構區

244a‧‧‧第二條狀結構

300‧‧‧光源

320‧‧‧電路板

340‧‧‧發光二極體

400‧‧‧背光模組

500‧‧‧導光板

520‧‧‧本體

522‧‧‧入光面

524‧‧‧光學面

524a‧‧‧第三條狀結構

540‧‧‧微調結構區

542‧‧‧第一微結構區

544‧‧‧第二微結構區

600‧‧‧光源

620‧‧‧電路板

640‧‧‧發光二極體

700‧‧‧背光模組

800‧‧‧導光板

820‧‧‧本體

822‧‧‧入光面

824‧‧‧光學面

824a‧‧‧點狀結構

840‧‧‧微調結構區

900‧‧‧光源

920‧‧‧電路板

940‧‧‧發光二極體

1000‧‧‧顯示裝置

1100‧‧‧顯示面板

D₁‧‧‧深度

D₂‧‧‧深度

H₁‧‧‧高度

H₂‧‧‧高度

W₁‧‧‧第一間距

W₂‧‧‧第二間距

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1〕係繪示依照本新型之第一實施方式之一種背光模組之局部立體示意圖；〔圖2〕係繪示依照本新型之第一實施方式之一種背光模組之局部上視圖；〔圖3〕係繪示〔圖1〕之A部分之放大示意圖；〔圖4〕係繪示〔圖1〕之A部分之另一角度並省略光源的放大示意圖；〔圖5A〕係繪示依照本新型之第一實施方式之一種背光模組之局部側視圖； 〔圖5B〕係繪示依照本新型之第二實施方式之一種背光模組之局部側視圖；〔圖5C〕係繪示依照本新型之第三實施方式之一種背光模組之局部側視圖；〔圖6A〕係繪示依照本新型之第四實施方式之一種背光模組之局部側視圖；〔圖6B〕係繪示依照本新型之第五實施方式之一種背光模組之局部側視圖；〔圖6C〕係繪示依照本新型之第六實施方式之一種背光模組之局部側視圖；〔圖7〕係繪示依照本新型之第七實施方式之一種背光模組之局部上視圖；〔圖8〕係繪示依照本新型之第八實施方式之一種背光模組之局部仰視圖；以及〔圖9〕係繪示依照本新型之一實施方式之一種顯示裝置之局部側視圖。

請參照圖1及圖2，其係分別繪示依照本新型之第一實施方式之一種背光模組之局部立體示意圖以及局部上視圖。本實施方式之背光模組100包含導光板200以及光源300。光源300包含電路板320以及複數個發光二極體340設置在電路板320上。光源300係設置在導光板200的一側，可產生光線而射至導光板200。如圖1及圖2所示，導光 板200包含本體220以及複數個微調結構區240。微調結構區240的位置分別與發光二極體340的位置交錯。也就是說，微調結構區240位於兩相鄰之發光二極體340之間。藉此，透過微調結構區240可集中並混合兩相鄰之發光二極體340之間的光線，進而提高導光板200對應兩相鄰之發光二極體340間之輝度，以提升整體背光模組100的出光均勻度。

請同時參照圖2至圖4，其中圖3係繪示圖1之A部分之放大示意圖，圖4係繪示圖1之A部分之另一角度並省略光源的放大示意圖。在本實施例中，本體220包含入光面222、光學面224以及反射面226。其中，光學面224為出光面，且光學面224與反射面226係分別連接於入光面222的相對兩側。如圖2所示，微調結構區240係間隔地設置在光學面224靠近入光面222的位置。

請繼續參照圖2至圖4，每一個微調結構區240包含第一微結構區242以及至少一個第二微結構區244。第一微結構區242與第二微結構區244是沿著遠離入光面222的方向排列，且第一微結構區242較第二微結構區244靠近入光面222。在本實施例中，第一微結構區242包含複數個第一條狀結構242a，且每一個第一條狀結構242a的延伸方向係平行於入光面222。同樣地，第二微結構區244包含複數個第二條狀結構244a，且每一個第二條狀結構244a的延伸方向係平行於入光面222。也就是說，第二條狀結構244a的延伸方向係與第一條狀結構242a的延伸方向平行。在一 些實施例中，第一條狀結構242a與第二條狀結構244a可為半圓柱形或角柱形。

如圖2至圖4所示，在本實施例中，第二結構區244不同於第一微結構區242。欲陳明者，在此所指的第二結構區244不同於第一微結構區242，是指第二結構區244中的第二條狀結構244a的特徵與第一微結構區242中的第一條狀結構242a的特徵不同。例如，第二條狀結構244a與第一條狀結構242a可具有不同的高度、深度或排列間距(密度)等。

請同時參照圖3及圖5A，其中圖5A係繪示依照本新型之第一實施方式之一種背光模組之局部側視圖。在本實施例中，第一微結構區242中的第一條狀結構242a與第二結構區244中的第二條狀結構244a均為凸狀結構，且具有相同之高度。如圖5A所示，兩相鄰之第一條狀結構242a間具有第一間距W₁，兩相鄰之第二條狀結構244a具有第二間距W₂，且第一間距W₁與第二間距W₂不同。在本實施例中，第一間距W₁小於第二間距W₂。也就是說，較靠近入光面222的第一條狀結構242a的排列密度較第二條狀結構244a的排列密度密集。藉此，第一微結構區242與第二結構區244可將光線集中至兩相鄰之發光二極體340之間，以降低導光板220之亮暗對比程度，進而使出光更均勻。

在其他實施例中，第一微結構區與第二結構區的特徵亦可有其他不同的變化。請參照圖5B所示，其係繪示依照本新型之第二實施方式之一種背光模組之局部側視 圖。在本實施例中，背光模組100a的結構大致上與背光模組100相同，差異僅在於第一條狀結構242a與第二條狀結構244a具有不同之高度但具相同的排列密度。如圖5B所示，第一微結構區242中的第一條狀結構242a與第二結構區244中的第二條狀結構244a均為凸狀結構，且分別具有高度H₁及高度H₂。在一實施例中，高度H₁不同於高度H₂。也就是說，第一條狀結構242a之稜線與光學面224之間的距離不同於第二條狀結構244a之稜線與光學面224之間的距離。在本實施例中，第一條狀結構242a的高度H₁大於第二條狀結構244a的高度H₂。欲陳明者，在本實施例中，第一條狀結構242a與第二條狀結構244a具有相同的排列密度並非用以限制本新型。在其他實施例中，第一條狀結構242a與第二條狀結構244a亦可依據不同需求來設計。例如，第一條狀結構242a的排列密度可設計成大於第二條狀結構244a的排列密度。

在其他實施例中，第二結構區的數量可不只為一個。請參照圖5C所示，其係繪示依照本新型之第三實施方式之一種背光模組之局部側視圖。在本實施例中，背光模組100b的結構大致上與背光模組100a相同，差異僅在於第二微結構區具有不同的結構設計。

如圖5C所示，每一個微調結構區240包含第一微結構區242以及第二微結構區244'及244"。在本實施例中，第一微結構區242中的第一條狀結構242a為具有高度H₁的凸狀結構，且兩相鄰之第一條狀結構242a間具有第一 間距W₁。第二微結構區244'的第二條狀結構244a'為具有高度H₂的凸狀結構，且兩相鄰之第二條狀結構244a'間具有第一間距W₁。第二微結構區244"的第二條狀結構244a"為具有高度H₂凸狀結構，且兩相鄰之第二條狀結構244a"間具有第二間距W₂。其中，第一間距W₁小於第二間距W₂，且高度H₁大於高度H₂。也就是說，本實施例的第一條狀結構242a的較第二條狀結構244a'高，但兩者的排列密度為相同。而且，第二條狀結構244a'與第二條狀結構244a"為等高，但第二條狀結構244a'的排列密度較第二條狀結構244a"密集。藉此可達到與前述相同之功效，故在此不再贅述。

欲陳明者，前述之第一條狀結構與第二條狀結構為凸出結構僅為示範說明用，並非用以限制本新型。在一些實施例中，第一條狀結構與第二條狀結構亦可為凹陷結構。請參照圖6A所示，其係繪示依照本新型之第四實施方式之一種背光模組之局部側視圖。圖6A所示之背光模組100c的結構與圖5A的背光模組100結構大致上相同，差異僅在於背光模組100c的第一條狀結構242a與第二條狀結構244a均為凹陷結構。在本實施例中，如圖6A所示，兩相鄰之第一條狀結構242a間具有第一間距W₁，兩相鄰之第二條狀結構244a具有第二間距W₂，且第一間距W₁與第二間距W₂不同。在本實施例中，第一間距W₁小於第二間距W₂。也就是說，較靠近入光面222的第一條狀結構242a的排列密 度較第二條狀結構244a的排列密度密集，藉以達到與前述相同之功效，故於此不再贅述。

在其他實施例中，第一微結構區與第二結構區的特徵亦可有其他不同的變化。請參照圖6B所示，其係繪示依照本新型之第五實施方式之一種背光模組之局部側視圖。在本實施例中，背光模組100d的結構大致上與如圖5B所示之背光模組100a相同，差異僅在於背光模組100d的第一條狀結構242a與第二條狀結構244a均為凹陷結構。如圖6B所示，第一條狀結構242a與第二條狀結構244a分別具有深度D₁及深度D₂。在一實施例中，深度D₁不同於深度D₂。在本實施例中，第一條狀結構242a的深度D₁大於第二條狀結構244a的深度D₂，且第一條狀結構242a與第二條狀結構244a具有相同的排列密度。藉此，同樣可達到與前述相同之功效。

同樣地，在其他實施例中，具有凹陷之條狀結構的第二結構區的數量可不只為一個。請參照圖6C所示，其係繪示依照本新型之第六實施方式之一種背光模組之局部側視圖。在本實施例中，背光模組100e的結構大致上與圖5C所示之背光模組100b相同，差異僅在於背光模組100e的第一條狀結構242a與第二條狀結構244a'與244a"均為凹陷結構。如圖6C所示，每一個微調結構區240包含第一微結構區242以及第二微結構區244'及244"。在本實施例中，第一微結構區242中的第一條狀結構242a為具有深度D₁，且兩相鄰之第一條狀結構242a間具有第一間距W₁。第 二微結構區244'的第二條狀結構244a'具有深度D₂，且兩相鄰之第二條狀結構244a'間具有第一間距W₁。第二微結構區244"的第二條狀結構244a"具有深度D₂，且兩相鄰之第二條狀結構244a"間具有第二間距W₂。其中，第一間距W₁小於第二間距W₂，且深度D₁大於深度D₂，藉此可達到與前述相同之功效，故在此不再贅述。

另請參照圖7，其係繪示依照本新型之第七實施方式之一種背光模組之局部上視圖。本實施方式之背光模組400結構與前述背光模組100的結構大致上相同，差異在於背光模組400的導光板500之光學面524設有複數個第三條狀結構524a。如圖7所示，背光模組400包含導光板500以及光源600。導光板500包含本體520以及複數個微調結構區540。本體520包含入光面522以及光學面524。光源600包含電路板620以及複數個發光二極體640設置在電路板620上，且光源600係鄰設於導光板500的入光面522，用以產生光線至導光板500。在本實施例中，光學面524為出光面。如圖7所示，微調結構區540係間隔地設置在光學面524靠近入光面522的位置，且微調結構區540的位置分別與發光二極體640的位置交錯。

請再次參照圖7，在本實施例中，每一個微調結構區540包含第一微結構區542以及至少一個第二微結構區544。欲陳明者，本實施方式之第一微結構區542與第二微結構區544的設計方式與前述之圖2至圖4的第一微結構區242與第二微結構區244相同，故於此不再贅述。在本實施 例中，光學面524設有複數個第三條狀結構524a。這些第三條狀結構524a係位於光學面524未設置微調結構區540的位置。而且，這些第三條狀結構524a的延伸方向係垂直於入光面522。藉此，透過第三條狀結構524a可提升整體導光板500的亮度以及出光均齊度。

另請參照圖8，其係繪示依照本新型之第八實施方式之一種背光模組之局部仰視圖。本實施方式之背光模組700結構與前述背光模組100的結構大致上相同，差異在於背光模組700的導光板800之光學面824設有複數個點狀結構824a。如圖8所示，背光模組700包含導光板800以及光源900。導光板800包含本體820以及複數個微調結構區840。本體820包含入光面822以及光學面824。光源900包含電路板920以及複數個發光二極體940設置在電路板920上，且光源900係鄰設於導光板800的入光面822，用以產生光線至導光板800。在本實施例中，光學面824為相反於出光面的反射面。如圖8所示，微調結構區840係間隔地設置在光學面824靠近入光面822的位置，且微調結構區840的位置分別與發光二極體840的位置交錯。

請再次參照圖8，在本實施例中，每一個微調結構區840包含第一微結構區842以及至少一個第二微結構區844。欲陳明者，本實施方式之第一微結構區842與第二微結構區844的設計方式與前述之圖2至圖4的第一微結構區242與第二微結構區244相同，故於此不再贅述。在本實施例中，光學面824設有複數個點狀結構824a。這些點狀結構 824a係位於光學面824未設置微調結構區840的位置。此外，這些點狀結構824a之間彼此具有間距，且較靠近入光面822之二相鄰之點狀結構824a間的距離係大於較遠離入光面822之二相鄰之點狀結構824a間的距離。藉此，透過點狀結構824a可增加導光板800的輝度以及出光均勻度。

另請參照圖9，其係繪示依照本新型之一實施方式之一種顯示裝置之局部側視圖。本實施方式之顯示裝置1000包含如圖1所示之背光模組100以及顯示面板1100。如圖9所示，顯示面板1100係設置在背光模組100之導光板200的出光側，同樣可達到與前述相同之目的，故在此不再贅述。欲陳明者，本案實施例以圖1所示之背光模組100應用於顯示裝置1000中僅用來作為示範說明用，並非用以限制本新型。前述其他實施例的背光模組，例如背光模組100a、100b、100c、100d、100e、400或700亦可應用於顯示裝置中，以產生同樣之效果。

由上述本新型實施方式可知，本新型係透過設置在導光板對應相鄰之發光二極體之間的位置，設置微調結構區的方式來集中發光二極體所產生之光線。藉此，透過微調結構區可混合兩相鄰之發光二極體之間的光線，進而提高導光板對應兩相鄰之發光二極體間之輝度，以提升整體背光模組的出光均勻度。

此外，本新型利用微調結構區中的第一微結構區與第二微結構區的不同結構變化，來依據相對發光二極體 之距離來導引光線，以降低導光板之亮暗對比程度，進而使出光更均勻。

雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧背光模組

200‧‧‧導光板

220‧‧‧本體

222‧‧‧入光面

224‧‧‧光學面

240‧‧‧微調結構區

242‧‧‧第一微結構區

244‧‧‧第二微結構區

300‧‧‧光源

320‧‧‧電路板

340‧‧‧發光二極體

Claims (11)

1. 一種導光板，包含：一本體，包含一入光面以及一光學面連接該入光面；以及複數個微調結構區，間隔地設置在該光學面靠近該入光面的位置，其中每一該些微調結構區包含：一第一微結構區，包含複數個第一條狀結構，且每一該些第一條狀結構的延伸方向係平行於該入光面；以及至少一第二微結構區，該第一微結構區與該至少一第二微結構區是沿著遠離該入光面的方向排列，且該第一微結構區較該至少一第二微結構區靠近該入光面，該至少一第二微結構區包含複數個第二條狀結構，且每一該些第二條狀結構的延伸方向係平行於該入光面，其中該至少一第二結構區不同於該些第一微結構區。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中每一該些第一條狀結構之稜線與該光學面之間的距離是不同於每一該些第二條狀結構之稜線與該光學面之間的距離。
3. 如申請專利範圍第2項所述之導光板，其中當該些第一條狀結構與該些第二條狀結構為凸出結構 時，每一該些第一條狀結構之高度高於每一該些第二條狀結構之高度。
4. 如申請專利範圍第2項所述之導光板，其中當該些第一條狀結構與該些第二條狀結構為凹陷結構時，每一該些第一條狀結構之深度深於每一該些第二條狀結構之深度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中兩相鄰之該些第一條狀結構間具有一第一間距，兩相鄰之該些第二條狀結構間具有一第二間距，其中該第一間距不同於該第二間距。
6. 如申請專利範圍第5項所述之導光板，其中該第一間距小於該第二間距。
7. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中當該光學面為一反射面時，該導光板更包含複數個點狀結構，設置在該光學面未設置該些微調結構區之處，且較靠近該入光面之二相鄰之該些點狀結構間的距離大於較遠離該入光面之二相鄰之該些點狀結構間的距離。
8. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中當該光學面為一出光面時，該導光板更包含複數個第三條狀結構，設置在該光學面未設置該些微調結構區之處。
9. 如申請專利範圍第8項所述之導光板，其中每一該些第三條狀結構的延伸方向係垂直於入光面，不同於每一該些第一條狀結構與每一該些第二條狀結構的延伸方向。
10. 一種背光模組，包含：一光源，包含一電路板以及複數個發光二極體，該些發光二極體設置在該電路板上；以及一如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之導光板，其中該些微調結構區的位置分別與該些發光二極體的位置交錯。
11. 一種顯示裝置，包含：一如申請專利範圍第10項中所述之背光模組；以及一顯示面板，鄰設於該導光板之該本體的出光側。