具可遮蔽外框的显示装置及其使用的导光器件制造方法及图纸

一种具可遮蔽外框的显示装置及其使用的导光器件，该导光器件包括可透光的基板，此基板的两对应面分别具有第一图案层及第二图案层，当荧屏对第一图案层发出光线时，第一图案层用以发散入射光的前进方向，对于平行基板中心轴的入射光，经第一图案层作用后，被导向偏离中心轴，第一图案层越远离中心轴的入射光被导向偏离的角度越大；之后，入射光通过第二图案层而成为出射光时，第二图案层用以收敛出射光的前进方向，使得出射光被导向而平行基板的中心轴，其中出射光所围成的影像大小与其入射光所围成的影像大小成以中心轴为对称中心等比例放大的关系。本发明专利技术使得显示器输出面的影像能够增大倍数，且达到消除或掩盖显示器周边边框的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种导光器件，特别是有关于一种可遮蔽显示装置外框的导光器件。
技术介绍
为了在显示器的面板边缘处安排电路与光源，也避免保护面板不受碰撞，显示器以一边框围绕于其面板的周缘。有鉴于近几年来许多业者皆努力地使其显示器产品(尤其是电视墙)朝向“视野无框化”的目标，而尽可能地窄化显示器产品的边框，以美化影响观赏的感觉，然而，由于上述边框的考量，显示器产品的边框仍具存在的必要。如此，美国专利第6927908号及第7029124号分别揭露了一或多显示器利用凸透镜以消除显示器边框或显示器与显示器间的明显间隙的技术，使得观看者于观看显示器的影像时，无法察觉显示器边框或相邻显示器间间隙的存在，然而，由于显示器被安排以较小焦距而于凸透镜上呈现影像时，必须以较厚的凸透镜来达成，相反地，若显示器被安排以较大焦距，而于凸透镜上放大影像的倍率时，显示器与凸透镜间的距离却必须加大，故，当显示器与凸透镜间的距离有限时，导致凸透镜上影像的放大倍率便无法持续增大。而且，显示器所投射出的光线与凸透镜的边界呈一较大的视觉角度时，由于此光线容易衰弱外，此光线会被凸透镜所折射，而再次锐减其亮度，使得观看者会于画面的边界处感受到亮度的不均匀，如此，先前技术的显示器虽可达成消除边框的目的，然而上述的缺点与限制却使得制造成本及产品体积过大，且效果不近理想，降低厂商量产的欲望。-->
技术实现思路
本专利技术的目的在不改变现有显示器架构下，而提供一导光器件于显示器的输出面上，使得显示器输出面的影像能够增大倍数，且达到消除或掩盖显示器周边边框的效果。本专利技术的另一目的在缩小导光器件的厚度，维持显示器所投射出较大角度的光线不致容易衰弱，锐减其亮度。本专利技术的又一目的在导光器件应用于投影电视墙时，可消除显示器与显示器间明显间隙的问题。根据上述目的，本专利技术提供一种导光器件，导光器件以一基板为主，此基板为可透光的材质，其上的两对应面分别具有一第一图案层及一第二图案层，第一图案层面对一荧屏，用以发散此荧屏所发出的入射光的前进方向，对于平行基板中心轴的入射光，经第一图案层作用后，被导向偏离中心轴，第一图案层的入射光越远离中心轴其被导向偏离的角度越大；之后，入射光通过第二图案层而成为出射光时，第二图案层用以收敛出射光的前进方向，使得出射光被导向而平行基板的中心轴，其中出射光所围成的影像大小与其入射光所围成的影像大小成以中心轴为对称中心等比例放大的关系。其中基板上的第一图案层是由多个第一微结构所排列而成，各第一微结构可帮助导向入射光，而第二图案层是由多个第二微结构所排列而成，各第二微结构可帮助导向由导光器件射出的出射光。其中各第一微结构对应其中各第二微结构，并导向入射光至对应的第二微结构，以供第二微结构修正出射光的角度，且此各第一微结构较对应的各第二微结构接近基板的中心轴。本专利技术的第一实施例中，第一图案层的此些第一微结构为一光栅结构，此些第一微结构的径向剖面呈凸起状，且任二相邻的第一微结构间呈凹槽状，并依据相同的斜率，朝其一面中心处的方向倾倒，其中任二相邻的第一微结构的周期(间距)，依据此面的中心处朝其边缘的方向递减；而第二图案层的此些第二微结构亦为一光栅结构，此些第二微结构的径向剖面呈凸起状，-->且任二相邻的第二微结构之间呈凹槽状，并依据相同的斜率，朝另一面中心处的方向倾倒，其中任二相邻的第二微结构的间距，依据另一面的中心处朝其边缘的方向递减。本专利技术的第二实施例中，第一图案层的此些第一微结构为一棱镜结构，第一微结构的径向剖面呈锐角状，且分别依据不同的斜率倾斜，其中各第一微结构上朝向其中心处的一斜面的斜率，是依据其中心处朝其边缘的方向递增的规则；而第二图案层的此些第二微结构为另一棱镜结构，第二微结构的径向剖面呈锐角状，且分别依据不同的斜率倾斜，其中各第二微结构上朝向另一面中心处的一斜面的斜率，是依据另一面的中心处朝其边缘的方向递增的规则。上述二实施例中，此些第一微结构及第二微结构分别排列成多个同心圆的环状图案，且此实施例可接受此些第一微结构仅位于邻近于此面的边缘，以及此些第二微结构仅位于邻近于另一面的边缘。本专利技术的第三实施例中，第一图案层可为棱镜结构与光栅结构的综合组合，其中棱镜结构的此些第一微结构以同心圆的环状图案由同样是同心圆环状图案的光栅结构的此些第一微结构所包围，第二图案层亦可为另一棱镜结构与另一光栅结构的综合组合，其中另一棱镜结构的此些第二微结构以同心圆的环状图案被同样是同心圆环状图案的光栅结构的此些第二微结构所包围，不变的是棱镜结构或光栅结构的任一第一微结构对应另一棱镜结构或另一光栅结构中相同间距或斜率的一第二微结构。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：图1a绘示本专利技术的导光器件与显示装置的相互关是暨入射光与反射光的前进方向示意图；-->图1b绘示本专利技术的导光器件第一面的正面示意图；图1c绘示本专利技术的导光器件第二面的正面示意图；图2绘示本专利技术导光器件应用于便携式通讯装置的相互关系示意图；图3a绘示本专利技术导光器件应用于电视墙设备的相互关系示意图；图3b绘示导光器件的第二面于电视墙设备的正面示意图；图4a绘示本专利技术第一实施例导光器件的侧视图暨其入射光与反射光的前进方向示意图；图4b绘示导光器件的计算条件的参考图；图5a绘示本专利技术第二实施例导光器件的侧视图暨其入射光与反射光的前进方向示意图；图5b绘示第一或二微结构的计算倾斜角度的条件参考图；图6a绘示本专利技术第三实施例导光器件的侧视图；图6b绘示棱镜结构的计算入射角的条件参考图。附图标号导光器件1              基板10第一面11               第二面12第一图案层20           第一微结构211、211’、211”      第二图案层30第二微结构             311、311’、311”贴附膜40               显示装置100便携式通讯装置100’    投影电视墙100”外框110                荧屏120背光模块130            入射光λ1出射光λ2              第一夹角θ1第二夹角θ2            第三夹角θ3第四夹角θ4            夹角α1、α2、β1、β2-->斜面的倾斜角度γ                      入射角Φ荧屏上任意两点入射光的位置y1、y2放大的后出射光输出的位置y’1、y’2焦距x、x’具体实施方式接下来所要揭露的专利技术会提供许多不同的实施例，或者是本专利技术实施于不同结构的例子。当然，这些实施例并非用以限定本专利技术。另外，本专利技术在各个实施例里面会重复一些参考数字或者名词，这是为了简化并清楚的了解本专利技术，并非特别指明各实施例或各结构讨论之间有任何连接关系。此外，以下描述中关于第一特征形成于第二特征的上方或是形成在第二特征上的情形，应包含了第一特征与第二特征两者是直接接触形成，以及第一特征与第二特征之间具有额外特征而使第一特征与第二特征并非直接接触形成等实施例。本专利技术提供一种具可遮蔽外框的显示装置及其使用的导光器件，参阅图1a～1c所示，图1a绘示本专利技术的导光器件与显示装置的相互关系暨入射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导光器件，其特征在于，该导光器件包括：一基板；一第一图案层，位于该基板的一第一面上，该第一图案层用以发散复数个入射光的前进方向，以导向该些入射光偏离所述的基板的中心轴，其中每一所述的这些入射光的前进方向平行所述的基板的中心轴，且越远离中心轴的入射光被导向偏离的角度越大；以及一第二图案层，设于所述的基板的一第二面上，且该第二面背对所述的第一面，所述的第二图案层用以收敛所述的这些入射光的前进方向，以导向复数个出射光朝所述的基板的中心轴靠近而平行所述的基板的中心轴，且所述的这些出射光所围成的影像大小是所述的这些入射光所围成的影像大小经中心轴为对称中心，而成等比例地放大。

【技术特征摘要】
1.一种导光器件，其特征在于，该导光器件包括：一基板；一第一图案层，位于该基板的一第一面上，该第一图案层用以发散复数个入射光的前进方向，以导向该些入射光偏离所述的基板的中心轴，其中每一所述的这些入射光的前进方向平行所述的基板的中心轴，且越远离中心轴的入射光被导向偏离的角度越大；以及一第二图案层，设于所述的基板的一第二面上，且该第二面背对所述的第一面，所述的第二图案层用以收敛所述的这些入射光的前进方向，以导向复数个出射光朝所述的基板的中心轴靠近而平行所述的基板的中心轴，且所述的这些出射光所围成的影像大小是所述的这些入射光所围成的影像大小经中心轴为对称中心，而成等比例地放大。2.如权利要求1所述的导光器件，其特征在于，所述的基板为一可透光的树脂、聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃。3.如权利要求1所述的导光器件，其特征在于，所述的第一图案层由复数个第一微结构所排列而成，所述的第二图案层由复数个第二微结构所排列而成，每一所述的这些第一微结构对应其中一第二微结构，并较所述的对应的第二微结构接近所述的基板的中心轴。4.如权利要求3所述的导光器件，其特征在于，所述的第一图案层为一光栅结构，且所述的这些第一微结构的径向剖面呈凸起状，且任二相邻的第一微结构之间呈凹槽状，所述的这些第一微结构并依据一相同的斜率，共同朝所述的第一面中心处的方向倾倒。5.如权利要求4所述的导光器件，其特征在于，任二相邻的第一微结构的间距，是由所述的第一面的中心处朝所述的第一面边缘的方向递减。6.如权利要求5所述的导光器件，其特征在于，所述的这些第一微结构分别排列为复数个同心圆图案。7.如权利要求6所述的导光器件，其特征在于，所述的这些第一微结构仅邻近于所述的第一面的边缘。8.如权利要求3所述的导光器件，其特征在于，所述的第二图案层为另一光栅，所述的这些第二微结构的径向剖面呈凸起状，且任二相邻的第二微结构之间呈凹槽状，所述的这些第二微结构并依据一相同的斜率，朝背对所述的第二面中心处的方向倾倒。9.如权利要求8所述的导光器件，其特征在于，任二相邻的第二微结构的间距，是由所述的第二面的中心处朝所述的第二面边缘的方向递减。10.如权利要求9所述的导光器件，其特征在于，所述的这些第二微结构分别排列为复数个同心圆图案。11.如权利要求10所述的导光器件，其特征在于，所述的这些第二微结构仅邻近于所述的第二面的边缘。12.如权利要求3所述的导光器件，其特征在于，所述的第一图案层为一棱镜结构，所述的这些第一微结构的径向剖面呈锐角状，分别依据不同的斜率倾斜。13.如权利要求12所述的导光器件，其特征在于，每一所述的这些第一微结构面向所述的第一面中心处的斜面的斜率，由所述的第一面的中心处朝所述的第一面边缘的方向递增。14.如权利要求13所述的导光器件，其特征在于，所述的这些第一微结构分...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡海恩，范富诚，陈志伟，徐旭升，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]