导光板、背光模组及显示装置制造方法及图纸

一种导光板、背光模组及显示装置。导光板包含本体及多个光学结构。本体具有入光面、反入光面及光学面。入光面与反入光面相对，光学面连接入光面与反入光面，且入光面面向光源。光学结构设置在光学面上。每一个光学结构包含朝向入光面的第一光作用面及朝向反入光面的第二光作用面。第一光作用面与第二光作用面为相异倾斜方向的斜面且形成非对称状。第一光作用面相对于光学面具有第一夹角，第二光作用面相对于光学面具有第二夹角。第一夹角大于第二夹角，且第二夹角大于0度。导光板的出光角随着第一夹角的增大呈指数递减。

Light guide plate, backlight module and display device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导光板、背光模组及显示装置
本专利技术涉及一种导光元件及其应用，且特别涉及导光板、背光模组及显示装置。
技术介绍
请先参照图1A所示，其是绘示习知背光模组的装置示意图。习知背光模组100主要包含光源110以及导光板120。导光板120具有入光面121、反入光面122以及反射面123，其中入光面121与反入光面122相对，且反射面123连接入光面121与反入光面122。为了达到反射光线的目的，反射面123上设有多个微结构124，且微结构124从侧面看起来是非对称三角形，微结构124具有第一表面124a以及第二表面124b。第一表面124a相对于反射面123具有第一夹角α1，第二表面124b相对于反射面123具有第二夹角β1。其中，第一夹角α1通常会设计在40～60度的范围内，并增加第二表面124b的面积，以增加光源110所射出的光线L1的反射量。然而，当部分光线行进到反入光面122时，会被反入光面122反射而朝入光面121的方向行进(例如光线L2)。当光线L2射向微结构124的第一表面124a时，就会形成漫射光射出。另请一并参照图1B，其为习知背光模组所产生的出光角与能量的关系示意图。由图1B可知，光源110所产生的部分光线L1朝向反入光面122的方向行进时，会被微结构124的第二表面124b反射而从导光板120的出光面出光，从而形成+Y方向的60～90度出光角的光线。相反地，被反入光面122反射的光线L2射向微结构124的第一表面124a后，导光板120的出光面并未显示出有效的-Y方向的出光角的能量，这表示光线L2在射向第一表面124a后，可能直接穿出导光板120，由此导致丧失了部分可利用的光线。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供导光板、背光模组及显示装置，其中导光板的光学结构设计可增加光的利用效率。根据本专利技术的上述目的，提出一种导光板。此导光板适用于将光源所产生的光线导出。导光板主要包含本体以及多个光学结构。本体具有入光面、反入光面以及光学面。其中，入光面与反入光面相对，光学面连接入光面与反入光面，且入光面面向光源。光学结构设置在光学面上。每一个光学结构包含第一光作用面以及第二光作用面，第一光作用面朝向入光面，第二光作用面朝向反入光面，第一光作用面与第二光作用面为相异倾斜方向的斜面且形成非对称状。第一光作用面相对于光学面具有第一夹角，第二光作用面相对于光学面具有第二夹角。其中，第一夹角大于第二夹角，第二夹角大于0度，且导光板导出光线的出光角随着第一夹角的增大呈指数递减。依据本专利技术的实施例，上述的第一夹角小于或等于10度且大于或等于2度，第一夹角大于或等于2倍的第二夹角。依据本专利技术的实施例，上述的第一夹角等于2倍至小于8倍的第二夹角。依据本专利技术的实施例，上述的出光角与第一夹角的关系式为：其中为出光角，α为第一夹角，62≤A≤65，85≤B+A≤90，2≤C≤3。根据本专利技术的上述目的，另提出一种背光模组。此背光模组包含光源、导光板以及棱镜片。导光板适用于将光源所产生的光线导出。导光板主要包含本体以及多个光学结构。本体具有入光面、反入光面以及光学面。其中，入光面与反入光面相对，光学面连接入光面与反入光面，且入光面面向光源。光学结构设置在光学面上。每一个光学结构包含第一光作用面以及第二光作用面，第一光作用面朝向入光面，第二光作用面朝向反入光面，第一光作用面与第二光作用面为相异倾斜方向的斜面且形成非对称状。第一光作用面相对于光学面具有第一夹角，第二光作用面相对于光学面具有第二夹角。其中，第一夹角大于第二夹角，第二夹角大于0度，且导光板导出光线的第一出光角随着第一夹角的增大呈指数递减。棱镜片设置在导光板前方。依据本专利技术的实施例，上述的棱镜片具有多个棱镜，且每一个棱镜具有棱镜角，棱镜角朝向导光板。其中，从导光板出光的光线经过棱镜而以第二出光角从棱镜片射出，其中棱镜角、第一出光角及第二出光角的关系式为：其中Δ为棱镜角，为第一出光角，θ为第二出光角，n1为空气的折射率，n2为棱镜片的折射率。依据本专利技术的实施例，上述的第一夹角小于或等于10度且大于或等于2度，第一夹角大于或等于2倍的第二夹角。依据本专利技术的实施例，上述的第一夹角等于2倍至小于8倍的第二夹角。依据本专利技术的实施例，上述的棱镜角的角度为50～80度。依据本专利技术的实施例，上述的出光角与第一夹角的关系式为：其中为第一出光角，α为第一夹角，62≤A≤65，85≤B+A≤90，2≤C≤3。根据本专利技术的上述目的，另提出一种显示装置。此显示装置包含前述的背光模组以及显示面板。其中，显示面板设置在背光模组的导光板的前方。由上述可知，本专利技术主要通过改变导光板上的光学结构的角度设计，来增加光线的可利用率以及出光均匀度。此外，通过导光板的光学结构角度设计搭配棱镜片的棱镜角设计，亦可有效地引导光线以正视角出光。附图说明为了更完整地了解实施例及其优点，现在参照附图做出下列描述，其中：图1A是绘示习知种背光模组的装置示意图；图1B为习知背光模组所产生的出光角与能量的关系示意图；图2A是绘示依照本专利技术的实施方式的背光模组的装置示意图；图2B是绘示图2A的光学结构的部分放大示意图；图3为本专利技术的第一夹角与反射光利用率的关系示意图；图4为第一夹角α与出光角的关系示意图；图5为本专利技术的实施方式的背光模组所产生的出光角与能量的关系示意图；图6为本专利技术的实施方式的第一夹角与第二夹角在不同角度关系的条件下个别产生的导光板均匀度外观示意图；图7为在不同A值的条件下，第一夹角α与导光板出光角φ的关系示意图；图8为在不同B值的条件下，第一夹角α与导光板出光角φ的关系示意图；图9为在不同C值的条件下，第一夹角α与导光板出光角φ的关系示意图；图10为在不同棱镜角Δ的条件下，第一夹角α与棱镜片出光角θ的关系示意图；以及图11是绘示依照本专利技术的实施方式的显示装置的装置示意图。具体实施方式请参照图2A及图2B，其中图2A是绘示依照本专利技术的实施方式的背光模组的装置示意图，图2B是绘示图2A的光学结构的部分放大示意图。本实施方式的背光模组200主要包含光源210、导光板300以及棱镜片400。导光板300包含本体310以及多个光学结构320。本体310具有入光面311、反入光面312、光学面313以及光学面314。其中，入光面311与反入光面312相对，光学面313连接入光面311以及反入光面312。在一些实施例中，光学面313为反射面。光学面314与光学面313相对，且连接入光面311以及反入光面312。在一些实施例中，光学面314为出光面。光源210邻设于入光面311。请继续参照图2A及图2B，多个光学结构320设置在光学面313上。每一个光学结构320包含第一光作用面321以及第二光作用面322。其中，第一光作用面321与第二光作用面32本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导光板，其适用于将光源所产生的光线导出，其中所述导光板包含：/n本体，其具有入光面、反入光面以及光学面，其中所述入光面与所述反入光面相对，所述光学面连接所述入光面与所述反入光面，其中所述入光面面向所述光源；/n多个光学结构，其设置在所述光学面上，其中每一个光学结构包含第一光作用面以及第二光作用面，其中所述第一光作用面朝向所述入光面，所述第二光作用面朝向所述反入光面，所述第一光作用面与所述第二光作用面为相异倾斜方向的斜面且形成非对称状，且所述第一光作用面相对于所述光学面具有第一夹角，所述第二光作用面相对于所述光学面具有第二夹角；/n其中，所述第一夹角大于所述第二夹角，所述第二夹角大于0度，其中所述导光板导出所述光线的出光角随着所述第一夹角的增大呈指数递减。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种导光板，其适用于将光源所产生的光线导出，其中所述导光板包含：
本体，其具有入光面、反入光面以及光学面，其中所述入光面与所述反入光面相对，所述光学面连接所述入光面与所述反入光面，其中所述入光面面向所述光源；
多个光学结构，其设置在所述光学面上，其中每一个光学结构包含第一光作用面以及第二光作用面，其中所述第一光作用面朝向所述入光面，所述第二光作用面朝向所述反入光面，所述第一光作用面与所述第二光作用面为相异倾斜方向的斜面且形成非对称状，且所述第一光作用面相对于所述光学面具有第一夹角，所述第二光作用面相对于所述光学面具有第二夹角；
其中，所述第一夹角大于所述第二夹角，所述第二夹角大于0度，其中所述导光板导出所述光线的出光角随着所述第一夹角的增大呈指数递减。


根据权利要求1所述的导光板，其中所述第一夹角小于或等于10度且大于或等于2度，所述第一夹角大于或等于2倍的所述第二夹角。


根据权利要求2所述的导光板，其中所述第一夹角等于2倍至小于8倍的所述第二夹角。


根据权利要求1至3中任一项所述的导光板，其中所述出光角与所述第一夹角的关系式为：

其中
为所述出光角，α为所述第一夹角，62≤A≤65，85≤B+A≤90，2≤C≤3。



一种背光模组，包含：
光源；
导光板，其适用于将所述光源所产生的光线导出，其中所述导光板包含：
本体，其具有入光面、反入光面以及光学面，其中所述入光面与所述反入光面相对，所述光学面连接所述入光面与所述反入光面，其中所述入光面面向所述光源；
多个光学结构，其设置在所述光学面上，其中每一个光学结构包含第一光作用面以及第二光作用面，其中所述第一光作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张嘉尹，翁巾婷，陈昊，钟翌菁，
申请(专利权)人：瑞仪广州光电子器件有限公司，瑞仪光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44