本发明专利技术公开一种导光板,具有一出光面、一底面与连接出光面及底面的至少一入光面。导光板是由实质上平行于出光面的多层材料层所叠合而成。出光面上具有多个条状复合光线调控结构,且底面上具有多个光反射结构。此导光板在垂直出光面的方向上可提供高亮度且均匀性佳的面光源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种导光板(light guide plate),特别是涉及一种具有多层材 料的导光板。
技术介绍
液晶显示面板由于属非自发光型显示面板,故需要背光模块提供平面 光源。侧边入光式背光模块即采用导光板形成平面光源。导光板的作用是 将由导光板的入光側进入的点光源或线光源经过反射后由导光板的出光面 射出而成为平面光源。图1为现有侧边入光式背光模块的示意图。请参照 图1,现有侧边入光式背光模块100除了光源110、导光板120与反射片130 外,还使用了两片扩散片140与两片相互垂直的棱镜片(prism sheet) 150等 共四片光学膜片。棱镜片150的作用为重新调控发光光场,通过限制光线 发散角度方式,增加正面视角方向辉度,达到集光增亮效果,也常被称为 增光片(Brightness Enhancement Film, BEF)。扩散片140则具有扩散并J吏光线亮度分布均匀的功能。早期的导光板采用网点印刷方式涂布散射型微结构,而后来为了提高 辉度均匀性与光线利用率,改用镜面微结构(表面粗糙度小于O.Oliim)与楔 型导光板,并采用射出成型方式生产制作,可以得到厚度较薄(0.6mm 3mm) 的导光板120。然而,传统背光模块100需要采用多片光学膜片,而这些膜 片成本占整体背光模块100成本的30%~40%,导致背光模块100的成本居 高不下。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种寻光板,具有较佳的集旋光性,且可提供 均匀性较佳的平面光源本专利技术的目的是这样实现的,即提供一种导光板,具有一出光面、一 底面与连接出光面及底面的至少一入光面。导光板是由实质上平行于出光面的多层材料层所叠合而成。出光面上具有多个复合光线调控结构,且底 面上具有多个光反射结构。在此导光板的 一 实施例中,各材料层中至少两种材料层的折射率彼此不同,且这些材料层的最大折射率与最小折射率的差异大于等于0.03。在此导光板的一实施例中,出光面位于一第一材料层上,而底面位于 一第二材料层上,而第一材料层的折射率小于第二材料层的折射率。在此导光板的一实施例中,出光面位于一第一材料层上,底面位于一 第二材料层上,而第一材料层与第二材料层之间更具有一第三材料层。第一材料层与第二材料层的折射率大于第三材料层的折射率。在此导光板的一实施例中,这些条状复合光线调控结构包括交错配置 的多个条状集光结构与多个条状光扩散结构。另外,条状集光结构可为三 角棱镜,而条状光扩散结构可为柱状凸透镜。此外,条状集光结构的顶角 例如是介于80度至120度。再者,条状集光结构可为顶角介于80度至120 度的三角棱镜,而条状光扩散结构可为顶角介于120度至150度的三角棱 镜。其中,条状集光结构的顶角例如异于条状光扩散结构的顶角。在此导光板的一实施例中,条状复合光线调控结构的长轴实质上平行 于入光面的法线。在此导光板的一实施例中,光反射结构呈条状,而光反射结构的长轴 实质上垂直于入光面的法线。在此导光板的一实施例中,每一个光反射结构具有一主反射面,主反 射面与底面的夹角是介于25度至40度。此外,主反射面为单一平面、单 一曲面、多个平面、多个曲面或至少一平面与至少一曲面的组合。在此导光板的一实施例中,光反射结构的高度是由靠近入光面处往远 离入光面处递增。在此导光板的一实施例中,更包括一反射层,全面覆盖于底面与光反 射结构上。综上所述,在本专利技术的导光板中,由于采用多层材料层所构成的导光 板,因此可增加光线射出时的集中性。同时,透过出光面的复合光线调控 结构与底面的光反射结构,可有效调控光线行进方向,达到限制出光角度 并让光线扩散均匀。因此,应用于背光模块时不需额外使用棱镜片与扩散 片,而可降低背光模块整体的成本。为让本专利技术的上迷和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举 较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。附图说明图1为现有側边入光式背光模块的示意图; 图2为本专利技术一实施例的导光板的立体图;图3为模拟单一材料层所构成的导光板与双层材料层所构成的导光板 的亮度与视角的关系图;图4为一种光反射结构的示意图;图5为本专利技术另一实施例的导光板的立体图。主要元件符号说明100:侧边入光式背光模块110:光源120:导光板130:反射片140:扩散片150:集光棱镜片200、 500:导光板210、 220、 510、 520、 530:材料层212:条状集光结构214:条状光扩散结构216、 516:条状复合光线调控结构222、 522:光反射结构224:次光反射结构230、 540:反射层SIO、 S40:出光面S20、 S50:底面S30:入光面S40:主反射面N10:出光面的法线N30:入光面的法线具体实施方式图2为本专利技术一实施例的导光板的立体图。请参照图2,导光板200 具有一出光面S10、一底面S20与连4妄出光面S10及底面S20的至少一入光 面S30。导光板200是由多层材料层(本实施例以两层材料层210与220为 例)所叠合而成,各材料层210与220实质上平行于出光面SIO。亦即是, 导光板200在靠近出光面S10的部分是由同一种材料层(如材料层210)所 构成,而导光板200在靠近底面S20的部分也是由同一种材料层(如材料 层220)所构成。概略来说,导光板200的出光面S10与底面S20均有条状微结构,而 两組微结构大致上相互垂直。其中,出光面S10上具有两种形状以上的复 合微结构,如多个条状复合光线调控结构216,可产生限制出光角度与让光 线扩散均匀的双重作用,并可防止导光板200与其它组件间的相互刮伤。 底面S20上具有多个光反射结构222,其破坏光线的传递条件而造成偏折出 光,并具有控制出光角度的作用。在本实施例中,多个条状复合光线调控结构216可分为交错配置的多 个条状集光结构212与多个条状光扩散结构214。其中,条状集光结构212可使从入光面S30入射的光线在通过出光面 S10而射出时,以较为平行于出光面S10的法线N10的方向射出。此外, 条状光扩散结构214则可对于通过的光线产生扩散的作用。因此,导光板 200在应用于背光模块或光源装置时,不需要额外配置棱镜片即可提升正视 角方向上的光强度,且不需要额外配置扩散片即可提供均匀的平面光源。 由此,可大幅降低应用导光板200的背光模块或光源装置的整体成本。另 外,由于条状光扩散结构214的顶部相比较于条状集光结构212的顶部而 言较为平坦,若使条状光扩散结构214的顶部高于条状集光结构212的顶 部,则可避免条状集光结构212的顶部与其它组件摩擦而毁损。再者,条 状光扩散结构214与条状集光结构212的数量也不限定为一比一,而可依 设计需求做适当变更。在图2中,导光板200的各部分的尺寸与比例可能经调整以方便说明, 实际尺寸与比例则应视设计需求而做调整。另外,导光板200虽以平板状 的外型为例,但导光板200也可以设计成楔型或其它适当外型。再者,导光寺反200虽以单边入光式诏:i十为例,但导光;f反200也可以采用乂又边入光式 或多边入光式设计。在材料层210与220的折射率方面,材料层210与220的折射率例如 是彼此不同的,且材料层210与220的最大折射率与最小折射本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种导光板,具有出光面、底面与连接该出光面及该底面的至少一入光面,该导光板是由实质上平行于该出光面的多层材料层所叠合而成,其中该出光面上具有多个条状复合光线调控结构,且该底面上具有多个光反射结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张延瑜,杨文勋,
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院,
类型:发明
国别省市:71[]
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