突顯導光板發光輝度或均勻化的結構的製作方法
2023-04-25 04:17:26
專利名稱：突顯導光板發光輝度或均勻化的結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種背光模塊，尤其涉及一種應用於背光模塊的導光板結構。
背景技術：
背光模塊的應用十分普遍，例如象筆記型計算機、顯示器、手機、液晶電視、...等 顯示器本身不會發光的電子設備都需要背光模塊來提供光源。一般的背光模塊包含有導光板與光源，對於機體厚度要求較薄的電子產品而言， 通常是使用LED做為光源，並將該光源設於導光板側邊的入光面，導光板的第一側面則設 置一反射片，相對的第二側面做為出光面並設置由擴散片與增光片等所組成的複數光學膜 片。光源所發出的光線由入光面投射進入導光板內傳遞，部分光線由反射片反射，再依序從 出光面通過擴散片與增光片射出。基於LED所發射的光線具有良好指向性的原因，一般的背光模塊都在導光板的入 光面設置複數個光源，使多數光源將光線射入導光板而能在導光板的出光面呈現出發光效 果。但是，由於光源指向性的因素，導光板在光線直接通過的位置的亮度相對較高，未直接 通過的位置則亮度相對較低；又，由於光線的傳導會隨著距離的延長而衰減，使得導光板距 離光源近的位置之亮度相對較高，而距離光源較遠的位置則亮度相對較低，致使整個導光 板的亮度可能不均勻，因此，現有技術中背光模塊的導光板，均會設置用來使導光板發光均 勻化的結構。例如中國臺灣地區的臺灣專利公告第595723號，是在導光板對應於點光源方向 設有數長條形的細微結構，而以該等細微結構正對應點光源的入光區為中心作形狀、角度、 密度、大小或位置的配置，以取得點光源入射光均勻化輸出的效果。中國臺灣地區的臺灣專利1對沈74號，則是在導光板之入光部設置多數排列之微 結構，而多數微結構之排列方向與導光板之出光面系呈斜之形態，使得光源之光線通過多 數傾斜排列之微結構時，會將光源之光線偏嚮導向反射面，以增加光線之利用率。中國臺灣地區的臺灣專利M317584號，則是在導光板的入光面上設置V型凹槽，以 讓由入光面入光的光源，經過V型凹槽的折射，可快速由導光板的出光面射出而作為顯示 光源，據而減少光源在導光板內的傳遞路徑，以減少光能的耗損，來降低廢熱之產生，其可 節省能源之消耗，同時降低使用成本。前述各種現有技術的導光板入光面的微結構，大體上具有相等的節距與相等的深 度，此對於導光板的整體發光均勻化固然有所幫助，但對於欲在導光板取得局部發光輝度 的增強可能有所不足。
發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供了一種突顯導光板發光輝度或均勻化的結構， 旨在解決上述的問題。為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的
本發明包括在一導光板的入光面設置複數微結構；所述微結構是一種突出該導 光板的入光面的突出物，兩突出物之間形成一節距，每一突出物具有一高度。本發明包括在一導光板的入光面設置複數微結構；所述微結構是一種低於該導 光板之入光面的凹部，兩凹部之間形成一節距，每一凹部具有一深度。與現有技術相比，本發明的有益效果是使導光板的出光面除了可以獲得均勻化 的發光效果外，還可以通過微結構的節距或深度的改變而在導光板的局部產生不同的輝度 效果。
圖1為顯示本發明的微結構為突出物，且該等突出物的節距均相等，但各突出物 的高度從對稱兩側往中間逐漸減小的實施例示意圖。圖2為顯示本發明的微結構為突出物，且該等突出物的節距均相等，但各突出物 的高度從對稱兩側往中間逐漸增加的實施例示意圖。圖3為顯示本發明的微結構為突出物，且該等突出物的高度相等，但節距從對稱 兩側往中間逐漸擴大的實施例示意圖。圖4為顯示本發明的微結構為突出物，且該等突出物的高度相等，但節距從對稱 兩側往中間逐漸縮小的實施例示意圖。圖5為顯示本發明的微結構為突出物，且該突出物垂直於光入射方向的斷面為半 圓形的實施例示意圖。圖6為顯示本發明的微結構為突出物，且該突出物為半圓球體的實施例局部立體 圖。圖7為顯示本發明的微結構為突出物，且該突出物為錐形體的實施例局部立體 圖。圖8為顯示本發明的微結構為突出物，且該突出物系從入光面的一側邊延伸到相 對的另一側邊的實施例示意圖。圖9為顯示本發明的微結構為凹部，且該等凹部的節距均相等，但各凹部的深度 從對稱兩側往中間逐漸減小的實施例示意圖。圖10為顯示本發明的微結構為凹部，且該等凹部的節距均相等，但各凹部的深度 從對稱兩側往中間逐漸增加的實施例示意圖。圖11為顯示本發明的微結構為凹部，且該等凹部的深度相等，但節距從對稱兩側 往中間逐漸擴大的實施例示意圖。圖12為顯示本發明的微結構為凹部，且該等凹部的深度相等，但節距從對稱兩側 往中間逐漸縮小的實施例示意圖。圖13為顯示本發明的微結構為凹部，且該凹部垂直於光入射方向的斷面為半圓 形的實施例示意圖。圖14為顯示本發明的微結構為凹部，且該凹部為半圓球形的實施例局部立體圖。圖15為顯示本發明的微結構為凹部，且該凹部為錐形的實施例局部立體圖。圖16為顯示本發明的微結構為凹部，且該凹部是從入光面的一側邊延伸到相對 的另一側邊的實施例示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述本發明的主要目的，是針對現有背光模塊之導光板入光面的微結構進行改良，使 導光板的出光面除了可以獲得均勻化的發光效果外，還可以由微結構之節距或深度的改變 而在導光板的局部產生不同的輝度效果。本發明的特徵，是將設於導光板之入光面的微結構，依導光板出光面所要表現輝 度需要而設為具備不同的節距或/及深度，使光線穿透該等微結構進入導光板內後，由光 線的反射與折射而在導光板的特定區域提高輝度，或使導光板的發光均勻化。本發明對於所述微結構的技術手段，是在導光板的入光面成型出複數突出該入光 面的突出物，兩突出物之間形成一節距，每一突出物具有一高度，該節距與高度是依導光板 所欲獲得之輝度程度而配合變化，以產生進入導光板的不同光量。本發明對於所述微結構的另一技術手段，是在導光板的入光面成型出複數低於該 導光板之入光面的凹部，兩凹部之間形成一節距，每一凹部具有一深度，該節距與深度系依 所述導光板所欲獲得之輝度程度而配合變化，以產生進入導光板的不同光量。作為第一種的選擇，本發明微結構之突出物或凹部，其節距可以均相等，但各突出 物的高度或各凹部的深度不一定相等。作為第二種選擇，本發明微結構之突出物的高度或凹部的深度可以均相等，但各 節距不一定相等。作為第三種選擇，本發明微結構之該等突出物的節距與高度，或凹部的距節與深 度，可以均不一定相等。作為第四種選擇，本發明微結構之突出物或凹部，其在入光面的排列，可以從對稱 的兩側往中間逐漸減小高度。作為第五種選擇，本發明微結構之突出物或凹部，其在入光面的排列，可以從對稱 的兩側往中間逐漸增加高度。作為第六種選擇，本發明微結構之突出物或凹部，其在入光面的排列，可以從對稱 的兩側往中間逐漸減小節距。作為第七種選擇，本發明微結構之突出物或凹部，其在入光面的排列，可以從對稱 的兩側往中間逐漸增加節距。本發明之微結構突出物或凹部的較佳實施例，是從入光面的一側邊延伸到相對的 另一側邊；所述突出物或凹部垂直於光入射方向的斷面可以是三角形、半圓形、錐形或任何 適當的幾何形狀。由前述的微結構，當導光板的局部位置需要較高的輝度時，可以減小對應該局部 位置之入光面的突出物高度或增加凹部深度，也可以擴大突出物或凹部的節距，以增加對 應該局部位置的進光量。相反的，當導光板的局部位置需要較低的輝度時，則可以增加對應 該局部位置之入光面的突出物高度或減小凹部深度，也可以縮小突出物或凹部的節距，以 減少對應該局部位置的進光量。圖1顯示本發明的導光板1，具有一位於側邊的入光面11，並以最大的一側面做為 出光面12，所述入光面11形成有複數微結構13，並在入光面11處設置複數光源2，光源2可將光線投射通過微結構13進入導光板1內傳遞，光線在通過微結構時產生反射與折射後 再進入導光板，進而由出光面12呈現出較為均勻的發光效果。本發明的特徵，是由微結構 的特殊設計，以改變光線通過微結構後的光量，進而達到調整出光面12輝度的效果。本發 明之微結構13可以有兩種形態，第一種形態為圖1至圖8所示的突出入光面11表面的突 出物13a，第二種形態為圖9至圖16所示的低於入光面11表面的凹部13b。由圖1可見，本發明的其中一實施例，是將突出入光面11的微結構一體成型為復 數個垂直於入光面之斷面呈三角形的突出物13a，兩突出物13a之間的節距P均相等，但各 突出物的高度H是由對稱兩側往中間逐漸減小。圖2所示的實施例，則是兩突出物13a之間 的節距P均相等，但各突出物的高度H系由對稱兩側往中間逐漸增加。因此，光線通過入光 面11時，高度H大的突出物13a會形成較大的光阻，而高度H小的突出物產生較小的光阻， 致使從低高度入射的光量較多，便能在對應該低高度突出物位置的導光板局部區域產生較 高的輝度。圖3所示的實施例，為各突出物13a的高度相等，但節距P從對稱兩側往中間逐漸 擴大。圖4所示的實施例，為該等突出物13a的高度相等，但節距P從對稱兩側往中間逐漸 縮小。因此，光線通過入光面11時，節距P小的突出物13a因為密度高而形成較大的光阻， 而節距P大的突出物因密度低而產生較小的光阻，致使從低密度突出物入射的光量較多， 便能在對應該低密度突出物位置的導光板局部區域產生較高的輝度。本發明的突出物13a除了可以如圖1所示之三角形斷面以外，也可以如圖5所示 的呈半圓形之斷面；所述三角形或半圓形斷面的突出物13a，可以從入光面的一側邊延伸 到相對的另一側邊(如圖8所示)。也可以是在入光面11成型的複數單顆形態的半圓球體 (如圖6所示)或錐形體(如圖7所示)。此外，本發明的突出物13a，其節距P與高度H並不限於前述的排列形態，而是可以 依導光板局部輝度或均勻化程度的實際需要在製造階段做變化，讓導光板的局部區域獲得 不同的進光量而產生特定的輝度。圖9是顯示本發明設於導光板1之入光面11的另一種形態微結構13為凹部1 的形態。圖9所示的實施例，是在入光面11 一體成型有複數個垂直於入光面11之斷面呈 三角形的凹部13b，兩凹部1 之間的節距P均相等，但各凹部13b的深度D是由對稱兩側 往中間逐漸減小。圖10所示的實施例，則是兩凹部1 之間的節距P均相等，但各凹部的 深度D是由對稱兩側往中間逐漸增加。因此，光線通過入光面11時，深度D大的凹部1 會形成較小的光阻，而深度D小的突出物產生較大的光阻，致使從大深度入射的光量較大， 便能在對應該大深度凹部位置的導光板局部區域產生較高的輝度。圖11所示的實施例，為各凹部13b的深度D相等，但節距P從對稱兩側往中間逐 漸擴大。第十二圖所示的實施例，為該等凹部13b的深度相等，但節距P從對稱兩側往中間 逐漸縮小。因此，光線通過入光面11時，節距P小的凹部13b因為密度高而形成較大的光 阻，而節距P大的凹部因密度低而產生較小的光阻，致使從低密度凹部入射的光量較多，便 能在對應該低密度凹部位置的導光板局部區域產生較高的輝度。本發明的凹部13b除了可以如圖9所示之三角形斷面以外，也可以如圖13所示 的呈半圓形之斷面；所述三角形或半圓形斷面的凹部13b，可以從入光面的一側邊延伸到 相對的另一側邊(如圖16所示)。也可以是在入光面11成型的複數單一形態的半圓球形7(如圖14所示)或錐形體(如圖15所示)。此外，本發明的凹部13b，其節距P與深度D並不限於前述的排列形態，而是可以依 導光板局部輝度或均勻化程度的實際需要在製造階段做變化，讓導光板的局部區域獲得不 同的進光量而產生特定的輝度。以上所述僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖具以對本發明做任何形式 上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括 在本發明的權利要求保護的範疇內。
權利要求
1.一種突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，包括在一導光板的入光面設置複數微 結構；其特徵在於所述微結構是一種突出該導光板的入光面的突出物，兩突出物之間形 成一節距，每一突出物具有一高度。
2.根據權利要求1所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於該等突 出物的節距均相等，但各突出物的高度不一定相等。
3.根據權利要求1所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於該等突 出物的高度均相等，但各節距不一定相等。
4.根據權利要求1所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於該等突 出物的節距與高度均不一定相等。
5.根據權利要求2所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述突 出物在該入光面的排列，是從對稱的兩側往中間逐漸減小高度。
6.根據權利要求2所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述突 出物在該入光面的排列，是從對稱的兩側往中間逐漸增加高度。
7.根據權利要求3所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述突 出物在該入光面的排列，是從對稱的兩側往中間逐漸減小節距。
8.根據權利要求2所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述突 出物在該入光面的排列，是從對稱的兩側往中間逐漸增加節距。
9.根據權利要求1-8任一項所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在 於所述突出物是從該入光面的一側邊延伸到相對的另一側邊。
10.根據權利要求9所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述突 出物垂直於光入射方向的斷面為三角形。
11.根據權利要求9所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述突 出物垂直於光入射方向的斷面為半圓形。
12.根據權利要求1-8任一項所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在 於所述突出物是錐形體。
13.根據權利要求1-8任一項所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在 於所述突出物是半圓球體。
14.一種突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，包括在一導光板的入光面設置複數 微結構；其特徵在於所述微結構是一種低於該導光板之入光面的凹部，兩凹部之間形成 一節距，每一凹部具有一深度。
15.根據權利要求14所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於該等 凹部的節距均相等，但各凹部的深度不一定相等。
16.根據權利要求14所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於該等 凹部的深度均相等，但各節距不一定相等。
17.根據權利要求14所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於該等 凹部的節距與深度均不一定相等。
18.根據權利要求15所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述 凹部在該入光面的排列，系從對稱的兩側往中間逐漸減小深度。
19.根據權利要求15所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述凹部在該入光面的排列，是從對稱的兩側往中間逐漸增加深度。
20.根據權利要求16所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述 凹部在該入光面的排列，是從對稱的兩側往中間逐漸減小節距。
21.根據權利要求15所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述 凹部在該入光面的排列，是從對稱的兩側往中間逐漸增加節距。
22.根據權利要求14-21任一項所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵 在於所述凹部是從該入光面的一側邊延伸到相對的另一側邊。
23.根據權利要求22所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述 凹部垂直於光入射方向的斷面為三角形。
24.根據權利要求22所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵在於所述 凹部垂直於光入射方向的斷面為半圓形。
25.根據權利要求14-21任一項所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵 在於所述凹部是錐形凹面。
26.根據權利要求14-21任一項所述的突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，其特徵 在於所述凹部是凹入的半圓球面。
全文摘要
本發明涉及一種突顯導光板發光輝度或均勻化的結構，是在一導光板的入光面設置複數微結構，使光線穿透該等微結構進入導光板內後，由光線的反射與折射而在導光板的特定區域提高輝度，或使導光板的發光均勻化；所述微結構可以是一種突出該導光板之入光面的突出物或低於入光面的凹部，兩突出物或兩凹部之間形成一節距，每一突出物或凹部具有一高度或凹部，該節距與高度或凹部系依所述導光板所欲獲得之輝度程度而配合變化，以產生進入導光板的不同光量。
文檔編號F21V8/00GK102052634SQ20091021219
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者張俊彬, 曾國柱, 溫明晃 申請人:上海向隆電子科技有限公司