导光元件及背光模块的制作方法
未命名
10-09
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1.本发明是有关于一种导光元件及背光模块。
背景技术:
2.在现有侧入式背光模块中,导光板的入光面接收来自于发光元 件的光束,光束进入导光板后会经过设置于导光板下表面的光学 微结构,导致光束的全反射被破坏,进而使光束从导光板的上表 面出射。一般而言,为使出光分布更为均匀,会在远离导光板的 入光面处,设置较多的光学微结构。也就是说,在远离导光板的 入光面处,光学微结构的设置密度较大;在靠近导光板的入光面 处,光学微结构的设置密度较小。在光学微结构的设置密度较小 处,导光板下方的反射片容易吸附于导光板的主体,导致背光模 块产生不良现象(例如:反射片顶到导光元件处偏白的现象)。
[0003]“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明的内容,因此在“背 景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成所属领域技术 人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开的内容不代 表该内容或者本发明的一个或多个实施例所要解决的问题在本发 明申请前已被所属领域技术人员所知晓或认知。
技术实现要素:
[0004]
本发明提供一种导光元件,其能改善与反射片吸附的问题。
[0005]
本发明提供一种背光模块,其使用上述导光元件,而不易出现因反射 片与导光元件吸附所导致的不良现象。
[0006]
本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一 步的了解。
[0007]
为实现上述目的中的一个或部分或全部目的或其他目的,本发 明的一实施例的导光元件包括主体、多个第一光学微结构及多个 第二光学微结构。主体具有底面、与底面相反的出光面和连接于 出光面与底面之间的入光面。多个第一光学微结构相对于底面凹 入或凸出。每一第一光学微结构具有第一迎光面和第一背光面。 当第一迎光面与第一背光面形成凹入于底面的第一光学微结构时, 第一迎光面位于入光面与第一背光面之间。当第一迎光面与第一 背光面形成凸出于底面的第一光学微结构时,第一背光面位于入 光面与第一迎光面之间。第一迎光面与底面夹有第一锐角,第一 锐角为第一光学微结构的第一迎光角,且第一迎光角的角度值为 v1。多个第二光学微结构凹入或凸出于底面。至少一个第二光学 微结构设置于相邻的两个第一光学微结构之间。多个第二光学微 结构包含多个子光学微结构。当多个第二光学微结构凹入于底面 时,每一子光学微结构在垂直于入光面的参考平面上的投影具有 最靠近出光面的峰点以及最远离出光面的第一谷点与第二谷点, 峰点位于第一谷点与第二谷点之间,第一谷点位于入光面与第二 谷点之间,峰点与第一谷点在垂直于底面的z轴方向上的高度差 为δh,峰点与第一谷点在垂直于入光面的y轴方向上的长度差为 δl,tan-1
(δh/δl)所得的值为v2,v2》0,且v2≤0.5
·
v1。当多个 第二光学
微结构凸出于底面时,每一子光学微结构在垂直于入光 面的参考平面上的投影具有最远离出光面的峰点以及最靠近出光 面的第一谷点与第二谷点,峰点位于第一谷点与第二谷点之间, 第一谷点位于入光面与第二谷点之间,峰点与第二谷点在垂直于 底面的z轴方向上的高度差为δh,峰点与第二谷点在垂直于入光 面的y轴方向上的长度差为δl,tan-1
(δh/δl)所得的值为v2,v2》0, 且v2≤0.5
·
v1。
[0008]
为实现上述目的中的一个或部分或全部目的或其他目的,本发 明的一实施例的背光模块包括上述的导光元件及发光元件。发光 元件设置于导光元件的主体的入光面旁。
[0009]
基于上述内容,第二光学微结构可使导光元件与反射片之间存 在足够的空气间隙,从而避免反射片与导光元件之间的吸附,进 而改善因反射片与导光元件之间的吸附所导致的不良现象。此外, 由于依据第二光学微结构在垂直于入光面的参考平面上的投影的 峰点与谷点之间的高度差与长度差所计算出来的tan-1
(δh/δl)的 值小于或等于第一光学微结构的第一迎光角的角度值的一半,因 此,在利用第二光学微结构改善因反射片与导光元件的吸附所造 成的不良现象的同时,第二光学微结构的设置并不会过度影响背 光模块的出光分布。
附图说明
[0010]
图1a为本发明一实施例的背光模块的仰视示意图。
[0011]
图1b为本发明一实施例的背光模块的剖面示意图。
[0012]
图2a为本发明一实施例的第一光学微结构的俯视示意图。
[0013]
图2b为本发明一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。
[0014]
图2c为本发明一实施例的第一光学微结构的立体示意图。
[0015]
图3a为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构的俯视示 意图。
[0016]
图3b为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构的立体示 意图。
[0017]
图3c为本发明一实施例的导光元件的局部及第二光学微结构的局部 的立体示意图。
[0018]
图3d示出本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构及 其在参考平面上的投影。
[0019]
图3e示出本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 及其在参考平面上的投影。
[0020]
图3f示出本发明一实施例的导光元件的主体及第二光学微结 构的子光学微结构于参考平面上的投影。
[0021]
图4a为第一比较例的第二光学微结构的子光学微结构的立体 示意图。
[0022]
图4b示出第一比较例的第二光学微结构的子光学微结构于参 考平面上的投影。
[0023]
图5a为第二比较例的第二光学微结构的子光学微结构的立体 示意图。
[0024]
图5b示出第二比较例的第二光学微结构的子光学微结构于参 考平面上的投影。
[0025]
图6a为本发明另一实施例的背光模块的剖面示意图。
[0026]
图6b为本发明另一实施例的导光元件的局部及第二光学微结 构的局部立体示意图。
[0027]
图6c示出本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构及其在参考平面
上的投影。
[0028]
图6d示出本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构及其在参考平面上的投影。
[0029]
图6e示出本发明另一实施例的导光元件的主体及第二光学微 结构的子光学微结构于参考平面上的投影。
[0030]
图7为本发明又一实施例的背光模块的仰视示意图。
[0031]
图8为本发明再一实施例的背光模块的仰视示意图。
[0032]
图9为本发明一实施例的背光模块的仰视示意图。
[0033]
图10a为本发明另一实施例的背光模块的仰视示意图。
[0034]
图10b为本发明另一实施例的背光模块的剖面示意图。
[0035]
图10c为本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。
[0036]
图10d为本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的立体示意图。
[0037]
图10e示出本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微 结构及其在参考平面上的投影。
[0038]
图10f示出本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微 结构在参考平面上的投影。
[0039]
图10g示出本发明又一实施例的第二光学微结构的子光学微 结构在参考平面上的投影。
[0040]
图11a为本发明再一实施例的背光模块的仰视示意图。
[0041]
图11b为本发明再一实施例的背光模块的剖面示意图。
[0042]
图11c为本发明再一实施例的第二光学微结构的立体示意图。
[0043]
图12a为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的俯视示意图。
[0044]
图12b为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的剖面示意图。
[0045]
图13a为本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。
[0046]
图13b为本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的剖面示意图。
[0047]
图14a为本发明又一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。
[0048]
图14b为本发明又一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的剖面示意图。
[0049]
图15a为本发明再一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。
[0050]
图15b为本发明再一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的剖面示意图。
[0051]
图16a为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的俯视示意图。
[0052]
图16b为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的立体示意图。
[0053]
图16c为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的侧视示意图。
[0054]
图17a为本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。
[0055]
图17b为本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的立体示意图。
[0056]
图17c为本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的侧视示意图。
[0057]
图18a为本发明又一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。
[0058]
图18b为本发明又一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的立体示意图。
[0059]
图19a为本发明再一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。
[0060]
图19b为本发明再一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的立体示意图。
[0061]
图20a为本发明一实施例的第二光学微结构的俯视示意图。
[0062]
图20b为本发明一实施例的第二光学微结构的剖面示意图。
[0063]
图20c为本发明一实施例的第二光学微结构的立体示意图。
[0064]
图21a为本发明另一实施例的第一光学微结构的俯视示意图。
[0065]
图21b为本发明另一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。
[0066]
图21c为本发明另一实施例的第一光学微结构的立体示意图。
[0067]
图22a为本发明又一实施例的第一光学微结构的俯视示意图。
[0068]
图22b为本发明又一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。
[0069]
图22c为本发明又一实施例的第一光学微结构的立体示意图。
[0070]
图23a为本发明再一实施例的第一光学微结构的俯视示意图。
[0071]
图23b为本发明再一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。
[0072]
图23c为本发明再一实施例的第一光学微结构的立体示意图。
[0073]
图24a为本发明一实施例的第一光学微结构的立体示意图。
[0074]
图24b示出本发明一实施例的第一光学微结构的剖面。
[0075]
图24c为本发明一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。
[0076]
图25为本发明再一实施例的背光模块的一部分的仰视示意图。
[0077]
图26为本发明一实施例的背光模块的一部分的仰视示意图。
[0078]
图27为本发明另一实施例的背光模块的一部分的仰视示意图。
[0079]
图28a为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的俯视示意图。
[0080]
图28b为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的立体示意图。
[0081]
图28c为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的侧视示意图。
[0082]
图28d为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的剖面示意图。
具体实施方式
[0083]
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合 参考附图的一优选实施例作出的详细说明中,将可清楚的呈现。 以下实施例中所提到的方向用语(例如:上、下、左、右、前或 后等)仅是参考附加附图的方向。因此,使用的方向用语是用来 说明并非用来限制本发明。
[0084]
现将详细地参考本发明的示范性实施例,示范性实施例的实例 说明于附图中。只要有可能,相同附图标记在附图和描述中用来 表示相同或相似部分。
[0085]
图1a为本发明一实施例的背光模块的仰视示意图。图1b为 本发明一实施例的背光模块的剖面示意图。图1b对应于图1a的 剖线i-i’。
[0086]
请参照图1a及图1b,背光模块10包括导光元件100。导光 元件100包括主体110。主体110具有底面112、出光面114及入 光面116。出光面114相反于底面112。入光面116连接于出光面 114与底面112之间。背光模块10还包括光源200,其设置于入 光面116旁,且用以发出光束l。在本实施例中,光源200可包括 发光二极管元件。然而,本发明不限于此,在其它实施例中,光 源200也可以包括其它类型的发光元件。
[0087]
为清楚表示起见,各附图中绘有互相垂直的x轴方向x、y轴 方向y及z轴方向z,其中x轴方向x平行于导光元件100的主体 110的入光面116,y轴方向y垂直于导光元件100的
主体110的 入光面116,且z轴方向z垂直于导光元件100的主体110的底面 112。
[0088]
图2a为本发明一实施例的第一光学微结构的俯视示意图。图 2b为本发明一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。图2c为 本发明一实施例的第一光学微结构的立体示意图。须说明的是, 为了方便绘示及说明,在图2a至图2c中所呈现的第一光学微结 构120绘示成与图1b所呈现的第一光学微结构120互补的情况。
[0089]
请参照图1a、图1b、图2a、图2b及图2c,导光元件100 还包括多个第一光学微结构120,其凹入或凸出于底面112,其中 每一第一光学微结构120具有第一迎光面122和第一背光面124。 在本实施例中,第一迎光面122与第一背光面124可选择性地形 成凹入于底面112的第一光学微结构120,而第一迎光面122可位 于入光面116与第一背光面124之间。然而,本发明不限于此, 在其它实施例中,第一迎光面122与第一背光面124也可形成凸 出于底面112的第一光学微结构,以下将于后续段落配合其它附 图对其进行举例说明。
[0090]
请参照图1b,第一光学微结构120的功能是将光束l偏折出 导光元件100。光束l在第一迎光面122与环境介质(例如:空气) 的界面处被反射,因而破坏光束l在导光元件100中的全反射,使 得光束l从出光面114出射。
[0091]
请参照图1a及图2a,在本实施例中,第一光学微结构120 于底面112上的正投影大致可呈现由两条弧线与两条直线所围成 的桶状。然而,本发明并不限制第一光学微结构120的形状,只 要第一光学微结构120能破坏全反射,以使光束l出射即可。在其 它实施例中,第一光学微结构120也可以是其它形状,以下将于 后续段落配合其它附图对其进行举例说明。
[0092]
图3a为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构的 俯视示意图。图3b为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学 微结构的立体示意图。图3c为本发明一实施例的导光元件的局部 及第二光学微结构的局部的立体示意图。图3d示出本发明一实施 例的第二光学微结构的子光学微结构及其在参考平面上的投影。 图3e示出本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构及 其在参考平面上的投影。图3f示出本发明一实施例的导光元件的 主体及第二光学微结构的子光学微结构于参考平面上的投影。须 说明的是,为了方便绘示及说明,在图3a、图3b、图3d及图3e 中所呈现的第二光学微结构130绘示成与图1b所呈现的第二光学 微结构130互补的情况。
[0093]
请参照图1a、图1b、图3a至图3f,导光元件100还包括多 个第二光学微结构130,其凹入或凸出于底面112。多个第二光学 微结构130包含多个子光学微结构130r。请参照图1a,至少一个 第二光学微结构130设置于相邻的两个第一光学微结构120之间。 详细而言,在本实施例中,底面112具有正方形的分区区域r1, 分区区域r1的边长l
r1
为20mm,在分区区域r1中,多个第一光 学微结构120中的相邻两个具有第一间距p1,若第一间距p1大 于60μm,则多个第二光学微结构130中的至少一个设置于多个第 一光学微结构120中的相邻两个之间。此外,在本实施例中,多 个第二光学微结构130在排列方向d1上排列,每一第二光学微结 构130的多个子光学微结构130r在延伸方向d2上彼此连接,每 一子光学微结构130r在延伸方向d2上延伸,且排列方向d1与延 伸方向d2交错。
[0094]
请参照图1b及图3c,在本实施例中,第二光学微结构130 可选择性地凹入于导光元件100的主体110的底面112。然而,本 发明不限于此,在其它实施例中,第二光学微结构130可凸出于 底面112,以下将于后续段落配合其它附图对其进行举例说明。
[0095]
请参照图1b,第一光学微结构120的第一迎光面122与导光 元件100的主体110的底面112夹有第一锐角θ1,第一锐角θ1为 第一光学微结构120的第一迎光角,且第一迎光角的角度值为v1, 且v1》0。举例而言,在本实施例中,0.5
°
≤θ1≤30
°
,也就是说, 0.5
°
≤v1≤30
°
,但本发明不限于此。
[0096]
请参照图1b及图3a至图3f,当第二光学微结构130凹入于 底面112时,第二光学微结构130的每一子光学微结构130r在垂 直于入光面116的参考平面p
yz
上的投影130rs(标示于图3d、图 3e及图3f)具有最靠近出光面114的峰点m以及最远离出光面 114的第一谷点a与第二谷点b,峰点m位于第一谷点a与第二谷 点b之间,且第一谷点a位于入光面116与第二谷点b之间。参 考平面p
yz
例如是y轴方向y及z轴方向z所在的平面。图3d及 图3e所示的第一谷点a、峰点m及第二谷点b分别对应图3a及 图3b所示的棱线138上的点a、点m及点b。
[0097]
请参照图3f,峰点m与第一谷点a在垂直于底面112的z轴 方向z上的高度差为δh,峰点m与第一谷点a在垂直于入光面 116的y轴方向y上的长度差为δl,tan-1
(δh/δl)所得的值为v2, v2》0,且v2≤0.5
·
v1。
[0098]
请参照图1b,背光模块10还包括反射片300,其设置于导光 元件100的主体110的底面112的下方。第二光学微结构130的 功能是,使导光元件100在第一光学微结构120的低密度设置区 与反射片300之间仍存在足够的空气间隙g,以避免反射片300 吸附于导光元件100。此外,在避免反射片300与导光元件100 吸附的同时,由于v2≤0.5
·
v1,因此,第二光学微结构130的设 置不会过度影响背光模块10的出光分布。详细而言,光束l在传 递至第二光学微结构130与环境介质(例如:空气)的界面时, 由于v2较小,光束l在导光元件100中的全反射不易被破坏,光 束l在第二光学微结构130与环境介质的界面上被反射后,光束l 的大部分仍能继续在导光元件100中传递。总言之,第二光学微 结构130的设置可改善因反射片300与导光元件100吸附所造成 的不良现象(例如:反射片300顶到导光元件100处偏白的现象), 又不会过度影响背光模块10的出光分布。
[0099]
请参照图1a,在本实施例中,第一光学微结构120的设置密 度随着远离入光面116而增加,且第二光学微结构130的设置密 度随着远离入光面116而减少。详细而言,在靠近入光面116的 区域,第一光学微结构120的设置密度低,位于第一光学微结构 120外的第二光学微结构130所占的面积多,而显得位于第一光学 微结构120外的第二光学微结构130的设置密度高;在远离入光 面116的区域,第一光学微结构120的设置密度高,位于第一光 学微结构120外的第二光学微结构130所占的面积少,而显得位 于第一光学微结构120外的第二光学微结构130的设置密度低。 请参照图1a及图1b,第一光学微结构120与第二光学微结构130 的设置密度的趋势相反,当第一光学微结构120的设置密度变低 时,第二光学微结构130的设置密度会变高,使得第二光学微结 构130可填补多个第一光学微结构120之间的空缺,进而降低反 射片300在第一光学微结构120设置密度偏低处吸附导光元件100 的主体110的机率。
[0100]
请参照图1a及图1b,在本实施例中,多个第二光学微结构 130在排列方向d1上排列,在底面112靠近入光面116的区域(例 如:分区区域r1)中,相邻的两个第一光学微结构120在排列方 向d1上具有第一间距p1,相邻的两个第二光学微结构130在排列 方向d1上具有第二间距p2,且第二间距p2小于第一间距p1。也 就是说,在第一光学微结构120设置密度较低处(例如:分区区 域r1),第二光学微结构130不但穿插在第一光学微结构120之 间,且
第二光学微结构130较第一光学微结构120排列地更紧密。
[0101]
请参照图1a、图3a、图3b及图3c,在本实施例中,多个 第二光学微结构130在排列方向d1上排列,每一第二光学微结构 130包括多个子光学微结构130r,每一第二光学微结构130所包 括的多个子光学微结构130r在延伸方向d2上彼此连接,每一子 光学微结构130r在延伸方向d2上延伸,且排列方向d1与延伸方 向d2交错。在本实施例中,排列方向d1可选择性地与x轴方向x 一致(即排列方向d1可选择性地平行于入光面116),且延伸方向 d2可选择性地与y轴方向y一致(即延伸方向d2可选择性地垂直 于入光面116),但本发明不限于此。
[0102]
请参照图1a及图3a,在本实施例中,每一第二光学微结构 130的每一子光学微结构130r在底面112上的正投影包括弯曲图 案136,弯曲图案136包括分别朝向相反的两方向a1、a2凸起的 一个第一子弯曲图案136a和一个第二子弯曲图案136b,每一第二 光学微结构130所包含的多个子光学微结构130r的多个第一子弯 曲图案136a与第二子弯曲图案136b交替排列且互相连接。具体 而言,在本实施例中,每一第二光学微结构130所包含的多个子 光学微结构130r的多个第一子弯曲图案136a与第二子弯曲图案 136b大致上可连接成波浪形的条状图案。请参照图1a、图1b及 图3a,然而,本发明并不限制第二光学微结构130的形状,只要 第二光学微结构130的设置能使反射片300与导光元件100在第 一光学微结构120的低密度设置区(例如:分区区域r1)具有空 气间隙g而不易互相吸附即可。在其它实施例中,第二光学微结 构130可以是其它任意形状,以下将于后续段落配合其它附图对 其进行举例说明。
[0103]
请参照图3a及图3b,在本实施例中,每一子光学微结构130r 具有棱线138,棱线138在底面112上的正投影包括重复线段138s, 重复线段138s包括分别朝相反的两方向a1、a2凸起的第一子线 段138s1及第二子线段138s2,第一子线段138s1及第二子线段 138s2交接于重复线段138s的反曲点138si,第一参考线k1与第 一子线段138s1的顶点138s1v相切,第二参考线k2与第二子线 段138s2的顶点138s2v相切,第三参考线k3通过反曲点138si 且平行于第一参考线k1及第二参考线k2,重复线段138s具有长 度l,第一参考线k1与第三参考线k3具有第一距离d1,第二参 考线k2与第三参考线k3具有第二距离d2,且(d1+d2)《l/10。 进一步而言,重复线段138s的长度l是指重复线段138s在每一 子光学微结构130r的延伸方向d2(参考图1a)上的长度,在本 实施例中,即是指重复线段138s在y轴方向y上的长度。
[0104]
「(d1+d2)《l/10」意味着第二光学微结构130的朝向相反 的两侧弯曲的程度在一定的范围内。借此,即便第二光学微结构 130在x轴方向x上左右弯曲且在z轴方向z上高低起伏,第二光 学微结构130对背光模块10的出光分布的影响仍在可控范围内; 也就是说,在设置第二光学微结构130的情况下,背光模块10仍 可具有均匀的出光分布。
[0105]
图4a为第一比较例的第二光学微结构的子光学微结构的立 体示意图。图4b示出第一比较例的第二光学微结构的子光学微结 构于参考平面上的投影。请参照图4a及图4b,第一比较例的第 二光学微结构130’的子光学微结构130r’于参考平面p
yz
上的投影 130rs’具有第一谷点a、峰点m及第二谷点b,峰点m与第一谷点 a在z轴方向z上的高度差为δh,峰点m与第一谷点a在y轴方 向y上的长度差为δl,且tan-1
(δh/δl)所得的值为v2。相较于前 述图3f的实施例,当δl不变而δh变大时,会造成v2变大。在 此情况下,相较于前述图3f的
实施例的第二光学微结构130的子 光学微结构130r,第一比较例的第二光学微结构的子光学微结构 具有介于对应峰点m与第一谷点a之间的较陡峭的结构面,而较 陡峭的结构面容易造成光束在导光组件中的全反射被破坏而自出 光面出光,如此会增加对背光模块的出光分布的影响。
[0106]
图5a为第二比较例的第二光学微结构的子光学微结构的立 体示意图。图5b示出第二比较例的第二光学微结构的子光学微结 构于参考平面上的投影。请参照图5a及图5b,第二比较例的第 二光学微结构130”的子光学微结构130r”于参考平面p
yz
上的投影 130rs”具有第一谷点a、峰点m及第二谷点b,峰点m与第一谷点 a在z轴方向z上的高度差为δh,峰点m与第一谷点a在y轴方 向y上的长度差为δl,且tan-1
(δh/δl)所得的值为v2。相较于前 述图3f的实施例,当δl变小而δh不变时,也会造成v2变大。 在此情况下,相较于前述图3f的实施例的第二光学微结构130的 子光学微结构130r,第二比较例的第二光学微结构的子光学微结 构具有介于对应峰点m与第一谷点a之间的较陡峭的结构面,而 较陡峭的结构面容易造成光束在导光组件中的全反射被破坏而自 出光面出光,如此会增加对背光模块的出光分布的影响。
[0107]
在此必须说明的是,下述实施例沿用前述实施例的附图标记 与部分内容,其中采用相同的附图标记来表示相同或近似的元件, 并且省略了对于相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参 考前述实施例,下述实施例不再重述。
[0108]
图6a为本发明另一实施例的背光模块的剖面示意图。图6b 为本发明另一实施例的导光元件的局部及第二光学微结构的局部 的立体示意图。图6c示出本发明另一实施例的第二光学微结构的 子光学微结构及其在参考平面上的投影。图6d示出本发明另一实 施例的第二光学微结构的子光学微结构及其在参考平面上的投影。 图6e示出本发明另一实施例的导光元件的主体及第二光学微结 构的子光学微结构于参考平面上的投影。
[0109]
请参照图6a至图6e,本实施例的背光模块10a与前述的背 光模块10类似,两者的差异在于:在图6a至图6e的实施例中, 第一光学微结构120a及第二光学微结构130a是凸出于导光元件 100的主体110的底面112。
[0110]
请参照图6a至图6e,当第二光学微结构130a凸出于底面 112时,第二光学微结构130a的每一子光学微结构130ra在垂直 于入光面116的参考平面p
yz
上的投影130rsa具有最远离出光面 114的峰点m以及最靠近出光面114的第一谷点a与第二谷点b, 峰点m位于第一谷点a与第二谷点b之间,第一谷点a位于入光 面116与第二谷点b之间,峰点m与第二谷点b在垂直于底面112 的z轴方向z上的高度差为δh,峰点m与第二谷点b在垂直于入 光面116的y轴方向y上的长度差为δl,tan-1
(δh/δl)所得的值为v2,v2》0,且v2≤0.5
·
v1。
[0111]
图7为本发明又一实施例的背光模块的仰视示意图。图7的 背光模块10b与图1a的背光模块10类似,两者的差异在于:图 7的背光模块10b的第二光学微结构130b与图4a的背光模块10a 的第二光学微结构130不同。请参照图7,具体而言,在本实施例 中,多个第二光学微结构130b在排列方向d1上排列,每一第二 光学微结构130b的多个子光学微结构130rb在延伸方向d2上彼 此隔开,每一子光学微结构130rb在延伸方向d2上延伸,且排列 方向d1与延伸方向d2交错。也就是说,在本实施例中,每一第 二光学微结构130b可包括彼此断开的多个子光学微结构130rb。 举例而言,在本实施例中,每一第二光学微结构130b的多个子光 学微结构130rb可排列在同一波浪线上,但本发明不限于此。在 其他未绘示的实施例
中,多个子光学微结构130rb也可呈现随机 分布的排列。
[0112]
图8为本发明再一实施例的背光模块的仰视示意图。图8的 背光模块10c与图1a的背光模块10类似,两者的差异在于:图 8的背光模块10c的第二光学微结构130c与图1a的背光模块10 的第二光学微结构130不同。请参照图8,具体而言,在本实施例 中,第二光学微结构130c于底面112上的正投影可为直线形的条 状图案。
[0113]
图9为本发明一实施例的背光模块的仰视示意图。图9的背 光模块10d与图8的背光模块10c类似,两者的差异在于:图9 的背光模块10d的第二光学微结构130d与图8的背光模块10c 的第二光学微结构130c不同。请参照图9,具体而言,在本实施 例中,每一第二光学微结构130d的多个子光学微结构130rd在延 伸方向d2上彼此隔开。
[0114]
图10a为本发明另一实施例的背光模块的仰视示意图。图 10b为本发明另一实施例的背光模块的剖面示意图。图10b对应 于图10a的剖线ii-ii’。图10c为本发明另一实施例的第二光学微 结构的子光学微结构的俯视示意图。图10d为本发明另一实施例 的第二光学微结构的子光学微结构的立体示意图。图10e示出本 发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结构及其在参考平 面上的投影。图10f示出本发明另一实施例的第二光学微结构的 子光学微结构在参考平面上的投影。须说明的是,为了方便绘示 及说明,在图10c至图10f中所呈现的第二光学微结构130e绘示 成与图10b所呈现的第二光学微结构130e互补的情况。
[0115]
请参照图10a至图10f,本实施例的的背光模块10e与前述 的背光模块10类似,两者的差异在于:本实施例的背光模块10e 的第二光学微结构130e的排列方式与前述的背光模块10的第二 光学微结构130的排列方式不同。
[0116]
请参照图10a,第一光学微结构120的第一迎光面122与导 光元件100的主体110的底面112夹有第一锐角θ1,第一锐角θ1 为第一光学微结构120的第一迎光角,且第一迎光角的角度值为 v1,且v1》0。请参照图10b至图10f,当第二光学微结构130e 凹入于底面112时,第二光学微结构130e的每一子光学微结构 130re在垂直于入光面116的参考平面p
yz
上的投影130rse具有最 靠近出光面114的峰点m以及最远离出光面114的第一谷点a与 第二谷点b,峰点m位于第一谷点a与第二谷点b之间,且第一 谷点a位于入光面116与第二谷点b之间。参考平面p
yz
例如是y 轴方向y及z轴方向z所在的平面。图10f所示的第一谷点a、峰 点m及第二谷点b分别对应于图10e所示的子光学微结构130re 的棱线138上的点a、点m及点b。请参照图10f,峰点m与第 一谷点a在垂直于底面112的z轴方向z上的高度差为δh,峰点 m与第一谷点a在垂直于入光面116的y轴方向y上的长度差为δl, tan-1
(δh/δl)所得的值为v2,v2》0,且v2≤0.5
·
v1。
[0117]
请参照图10a及图10c,与前述的背光模块10不同的是,在 本实施例中,多个第二光学微结构130e在排列方向d1上排列, 每一第二光学微结构130e所包含的多个子光学微结构130re在延 伸方向d2上排列,每一子光学微结构130re在延伸方向d2上延 伸,排列方向d1与延伸方向d2交错,且延伸方向d2平行于入光 面116,也就是说,在本实施例中,延伸方向d2可选择性地与x 轴方向x一致。
[0118]
图10g示出本发明又一实施例的第二光学微结构的子光学微 结构在参考平面上的投影。在图10g的实施例中,第二光学微结 构130f是凸出于导光元件100的主体110的底面112(可一并参 考图10b)。当第二光学微结构130f凸出于底面112时,第二光 学微结构
130f的每一子光学微结构130rf在垂直于入光面116的 参考平面p
yz
上的投影130rsf具有最远离出光面114的峰点m以 及最靠近出光面114的第一谷点a与第二谷点b,峰点m位于第 一谷点a与第二谷点b之间,第一谷点a位于入光面116与第二 谷点b之间,峰点m与第二谷点b在垂直于底面112的z轴方向 z上的高度差为δh,峰点m与第二谷点b在垂直于入光面116的 y轴方向y上的长度差为δl,tan-1
(δh/δl)所得的值为v2,v2》0, 且v2≤0.5
·
v1。
[0119]
图11a为本发明再一实施例的背光模块的仰视示意图。图 11b为本发明再一实施例的背光模块的剖面示意图。图11b对应 于图11a的剖线iii-iii’。图11c为本发明再一实施例的第二光学 微结构的立体示意图。须说明的是,为了方便绘示及说明,在图 11c中所呈现的第二光学微结构130g绘示成与图11b所呈现的第 二光学微结构130g互补的情况。
[0120]
图11a的背光模块10g与图1a的背光模块10类似,两者的 差异在于:图11a的背光模块10g的第二光学微结构130g与图 1a的背光模块10的第二光学微结构130不同。请参照图11a、 图11b及图11c,具体而言,在本实施例中,每一第二光学微结 构130g包括侧面133和对向面135,对向面135设置于底面112 的对向,侧面133连接于底面112与对向面135之间,侧面133 与底面112具有第一交界b1,侧面133与对向面135具有第二交 界b2,第二交界b2于底面112上的正投影位于第一交界b1于底 面112上的正投影内,且第一交界b1的正投影的形状与第二交界 b2的正投影的形状不同。举例而言,在本实施例中,第一交界b1 可呈面积较大的圆形或椭圆形,第二交界b2可呈面积较小的圆形 或椭圆形,且第二交界b2于底面112上的正投影落在第一交界 b1于底面112上的正投影以内,但本发明不限于此。此外,在本 实施例中,可将一个第二光学微结构130g视为是一个子光学微结 构。
[0121]
需注意的是,图11a至图11c的第二光学微结构130g显示 为沿x轴方向x延伸,即第一交界b1所呈现的椭圆形的长轴方向 为x轴方向x,第二交界b2所呈现的椭圆形的长轴方向为x轴方 向x。但在其他实施例中,第二光学微结构130g也可以是旋转一 个角度摆放,例如是旋转90度摆放,使得第二光学微结构是沿y 轴方向y延伸,即第一交界b1所呈现的椭圆形的长轴方向可改为 y轴方向y,第二交界b2所呈现的椭圆形的长轴方向可改为y轴 方向y。此外,第二光学微结构130g可以规则矩阵的形式或随机 分布的形式配置于导光组件100的主体110的底面112,也可以混 用沿不同方向延伸的第二光学微结构130g。
[0122]
图12a为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的俯视示意图。图12b为本发明一实施例的第二光学微结构的子 光学微结构的剖面示意图。
[0123]
请参照图12a及图12b,在本实施例中,第二光学微结构130h 的子光学微结构130rh的在x轴方向x及z轴方向z所在的平面 上的剖面具有内凹的两弧线段。
[0124]
图13a为本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。图13b为本发明另一实施例的第二光学微结构 的子光学微结构的剖面示意图。
[0125]
请参照图13a及图13b,在本实施例中,第二光学微结构130i 的子光学微结构130ri的在x轴方向x及z轴方向z所在的平面上 的剖面具有外凸的一弧线段。
[0126]
图14a为本发明又一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。图14b为本发明又一实施例的第二光学微结构 的子光学微结构的剖面示意图。
[0127]
请参照图14a及图14b,在本实施例中,第二光学微结构130j 的子光学微结构130rj的在x轴方向x及z轴方向z所在的平面上 的剖面具有外凸的两弧线段,且外凸的两弧线段的连接点138jp 为第二光学微结构130j的子光学微结构130rj的棱线138j上的一 点。
[0128]
图15a为本发明再一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。图15b为本发明再一实施例的第二光学微结构 的子光学微结构的剖面示意图。
[0129]
请参照图15a及图15b,在本实施例中,第二光学微结构130k 的子光学微结构130rk的在x轴方向x及z轴方向z所在的平面 上的剖面近似于梯形且具有两个圆角。
[0130]
图16a为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的俯视示意图。图16b为本发明一实施例的第二光学微结构的子 光学微结构的立体示意图。图16c为本发明一实施例的第二光学 微结构的子光学微结构的侧视示意图。
[0131]
请参照图16a、图16b及图16c,在本实施例中,第二光学 微结构130l的一个子光学微结构130rl可包括在x轴方向x上排 列的第一子光学微结构130rl-1、第二子光学微结构130rl-2及第 三子光学微结构130rl-3,其中第二子光学微结构130rl-2及第三 子光学微结构130rl-3分别位于第三子光学微结构130rl-3的两侧。 在本实施例中,第一子光学微结构130rl-1在z轴方向z上的高度 h1大于第二子光学微结构130rl-2在z轴方向z上的高度h2及第 三子光学微结构130rl-3在z轴方向z上的高度h3。此外,在本 实施例中,第一子光学微结构130rl-1在z轴方向z上的高度h1、 第二子光学微结构130rl-2在z轴方向z上的高度h2及第三子光 学微结构130rl-3在z轴方向z上的高度h3是固定的。
[0132]
图17a为本发明另一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。图17b为本发明另一实施例的第二光学微结构 的子光学微结构的立体示意图。图17c为本发明另一实施例的第 二光学微结构的子光学微结构的侧视示意图。
[0133]
图17a至图17c的第二光学微结构130m的子光学微结构 130rm与图16a至图16c的第二光学微结构130l的子光学微结 构130rl类似,两者的差异在于:在图17a至图17c的实施例中, 第一子光学微结构130rm-1在z轴方向z上的高度h1、第二子光 学微结构130rm-2在z轴方向z上的高度h2及第三子光学微结构 130rm-3在z轴方向z上的高度h3是会起伏变化的。
[0134]
图18a为本发明又一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。图18b为本发明又一实施例的第二光学微结构 的子光学微结构的立体示意图。
[0135]
图18a至图18b的第二光学微结构130n的子光学微结构 130rn与图3a至图3b的第二光学微结构130的子光学微结构130r 类似,两者的差异在于:在图18a至图18b的实施例中,多个第 二光学微结构130n在排列方向d1上排列,每一第二光学微结构 130n包括多个子光学微结构130rn,每一第二光学微结构130n 所包含的多个子光学微结构130rn在延伸方向d2上排列,每一子 光学微结构130rn在排列方向d1上的宽度w渐变。详细而言, 在本实施例中,子光学微结构130rn的宽度w由其棱线138的反 曲点138si处向上下两侧逐渐变小。
[0136]
图19a为本发明再一实施例的第二光学微结构的子光学微结 构的俯视示意图。图19b为本发明再一实施例的第二光学微结构 的子光学微结构的立体示意图。
[0137]
图19a至图19b的第二光学微结构130o的子光学微结构 130ro与图18a至图18b的第二光学微结构130n的子光学微结构 130rn类似,两者的差异在于:在图19a至图19b的实施例中, 子光学微结构130ro在排列方向d1上的宽度w由其棱线138的 反曲点138si处向上下两侧逐渐变大。
[0138]
图20a为本发明一实施例的第二光学微结构的俯视示意图。
[0139]
图20b为本发明一实施例的第二光学微结构的剖面示意图。图20c 为本发明一实
施例的第二光学微结构的立体示意图。
[0140]
请参照图20a、图20b及图20c,具体而言,在本实施例中, 每一第二光学微结构130p于底面112(可参考图1a及图1b)上 的正投影具有外轮廓130po,外轮廓130po包括相反设置的第一 弯曲段130po-1及第二弯曲段130po-2,第一弯曲段130po-1与第 二弯曲段130po-2分别朝相反的两方向凸起。简言之,第二光学 微结构130p的外轮廓130po可为近似于纺锤形。此外,若第一弯 曲段130po-1的曲率半径大于第二弯曲段130po-2的曲率半径,则 第二光学微结构130p的迎光面积减少,从而可降低对背光模块的 出光分布的影响。
[0141]
需注意的是,图12a至图20c的各种第二光学微结构实施例 显示为沿y轴方向y延伸,但在其他实施例中,图12a至图20c 的各种第二光学微结构实施例也可以是旋转一个角度摆放,例如 是旋转90度摆放,使得第二光学微结构是沿x轴方向x延伸。
[0142]
图21a为本发明另一实施例的第一光学微结构的俯视示意图。 图21b为本发明另一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。图 21b对应于图21a的剖线iv-iv’。图21c为本发明另一实施例的 第一光学微结构的立体示意图。
[0143]
请参照图21a、图21b及图21c,本实施例的第一光学微结 构120q与前述第一光学微结构120的差异在于:在本实施例中, 第一光学微结构120q于底面112(可参考图1a及图1b)上的正 投影可呈矩形。
[0144]
图22a为本发明又一实施例的第一光学微结构的俯视示意图。 图22b为本发明又一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。图 22b对应于图22a的剖线v-v’。图22c为本发明又一实施例的第 一光学微结构的立体示意图。
[0145]
请参照图22a、图22b及图22c,本实施例的第一光学微结 构120r与前述第一光学微结构120的差异在于:在本实施例中, 第一光学微结构120r于底面112(可参考图1a及图1b)上的正 投影近似于浮板的形状。
[0146]
图23a为本发明再一实施例的第一光学微结构的俯视示意图。 图23b为本发明再一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。图 23b对应于图23a的剖线vi-vi’。图23c为本发明再一实施例的 第一光学微结构的立体示意图。
[0147]
请参照图23a、图23b及图23c,本实施例的第一光学微结 构120s与前述第一光学微结构120的差异在于:在本实施例中, 第一光学微结构120s于底面112(可参考图1a及图1b)上的正 投影近似于扇形。
[0148]
图24a为本发明一实施例的第一光学微结构的立体示意图。
[0149]
图24b示出本发明一实施例的第一光学微结构的剖面。图24c为 本发明一实施例的第一光学微结构的剖面示意图。
[0150]
请参照图24a、图24b及图24c,本实施例的第一光学微结 构120t与前述第一光学微结构120的差异在于:在本实施例中, 第一光学微结构120t于底面112(可参考图1a及图1b)上的正 投影呈不规则形。
[0151]
图25为本发明再一实施例的背光模块的一部分的仰视示意 图。图25的背光模块10u与图1a的背光模块10类似,两者的 差异如下。
[0152]
在图1a的实施例中,多个第二光学微结构130为连续的结 构且跨越多个第一光学微结构120中的至少一个。举例而言,在 图1a的实施例中,第一光学微结构120与第二光学微结构130可 均为凹入于底面112的结构,其中第一光学微结构120从底面112 往内凹,第
二光学微结构130与第一光学微结构120不重叠的一 部分由底面112往内凹,且第二光学微结构130与第一光学微结 构120重叠的另一部分则由第一光学微结构120再往内凹。在未 绘示的另一实施例中,第一光学微结构120与第二光学微结构130 也可均为凸出于底面112的结构,其中第一光学微结构120从底 面112往外凸,第二光学微结构130与第一光学微结构120不重 叠的一部分由底面112往外凸,且第二光学微结构130与第一光 学微结构120重叠的另一部分则由第一光学微结构120再往外凸。
[0153]
在图25的实施例中,多个第二光学微结构130位于一个第一 光学微结构120之外,且多个第二光学微结构130与第一光学微 结构120的边缘120e连接。
[0154]
图26为本发明一实施例的背光模块的一部分的仰视示意图。 图26的背光模块10v与图1a的背光模块10类似,两者的差异 如下。在图26的实施例中,多个第一光学微结构120中的一个具 有中心区120c及围绕中心区120c的周边区120p,多个第二光学 微结构130重叠于第一光学微结构120的周边区120p,且多个第 二光学微结构130具有与第一光学微结构120的中心区120c重叠 的多个断开处130br。
[0155]
图27为本发明另一实施例的背光模块的一部分的仰视示意 图。图27的背光模块10w与图1a的背光模块10类似,两者的 差异如下。在图27的实施例中,底面112的一部分112p环绕多 个第一光学微结构120中的一个,且底面112的一部分112p隔开 第一光学微结构120与多个第二光学微结构130。
[0156]
图28a为本发明一实施例的第二光学微结构的子光学微结构 的俯视示意图。图28b为本发明一实施例的第二光学微结构的子 光学微结构的立体示意图。图28c为本发明一实施例的第二光学 微结构的子光学微结构的侧视示意图。图28d为本发明一实施例 的第二光学微结构的子光学微结构的剖面示意图。图28d对应于 图28a的剖线vii-vii’。
[0157]
请参照图28a、图28b、图28c及图28d,在本实施例中, 第二光学微结构130q的子光学微结构130rq会在z轴方向z上弯 曲,也就是说,子光学微结构130rq在z轴方向z上的高度是会 起伏变化的。此外,第二光学微结构130q可利用于图8的背光模 块10c作为图8的第二光学微结构130c,或者,可利用于图9的 背光模块10d作为图9的第二光学微结构130d,具体而言,第二 光学微结构130q的子光学微结构130rq于图8或图9的底面112 上的正投影为直线形的条状图案。
[0158]
综上所述,本发明一实施例的背光模块包括导光元件及设置 于导光元件的入光面旁的发光元件。导光元件包括凹入或凸出于 主体的底面的多个第一光学微结构及多个第二光学微结构,其中 多个第二光学微结构中的至少一个设置于相邻的两个第一光学微 结构之间。特别是,依据第二光学微结构在垂直于入光面的参考 平面上的投影的峰点与谷点之间的高度差与长度差所计算出来的 tan-1
(δh/δl)的值小于或等于第一光学微结构的第一迎光角的角 度值的一半。
[0159]
第一光学微结构用以将发光元件发出的光束偏折出导光元件。 第二光学微结构用以使导光元件与反射片之间存在足够的空气间 隙,以避免反射片与导光元件之间的吸附,进而改善因反射片与 导光元件之间的吸附所导致的不良现象。此外,由于依据第二光 学微结构在垂直于入光面的参考平面上的投影的峰点与谷点之间 的高度差与长度差所计算出来的tan-1
(δh/δl)的值小于或等于第 一光学微结构的第一迎光角的角度值的一半,因此,在利用第二 光学微结构避免反射片与导光元件吸附的同时,第二光学微结构 的设
置并不会过度影响背光模块的出光分布。
[0160]
以上所述仅为本发明的优选实施例,不能以此限定本发明实 施的范围,即凡是依本发明的权利要求书及本发明的说明书所作 的简单的等效变化与修饰皆仍处于本发明专利所涵盖的范围内。 另外,本发明的任一实施例或权利要求书不须达成本发明所公开 的全部目的或优点或特点。此外,说明书摘要和发明名称仅用来 辅助专利文件检索之用,并非用来限制本发明的权利范围。此外, 本说明书或权利要求书中所提及的“第一”、“第二”等用语仅用 以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用 来限制元件数量上的上限或下限。
[0161]
附图标记列表
[0162]
10、10a、10b、10c、10d、10e、10g、10u、10v、10w:背 光模块
[0163]
100:导光元件
[0164]
110:主体
[0165]
112:底面
[0166]
112p:底面的一部分
[0167]
114:出光面
[0168]
116:入光面
[0169]
120、120a、120q、120r、120s、120t:第一光学微结构
[0170]
120c:中心区
[0171]
120p:周边区
[0172]
120e:边缘
[0173]
122:第一迎光面
[0174]
124:第一背光面
[0175]
130、130a、130b、130c、130d、130e、130f、130g、130h、 130i、130j、130k、130l、130m、130n、130o、130p、130q、 130’、130”:第二光学微结构
[0176]
130br:断开处
[0177]
130r、130r’、130r”、130ra、130rb、130rd、130re、130rf、 130rh、130rl、130ri、130rj、130rk、130rl、130rm、130rn、130ro、 130rq:子光学微结构
[0178]
130rl-1:第一子光学微结构
[0179]
130rl-2:第二子光学微结构
[0180]
130rl-3:第三子光学微结构
[0181]
130rs、130rs’、130rs”、130rsa:投影
[0182]
130po:外轮廓
[0183]
130po-1:第一弯曲段
[0184]
130po-2:第二弯曲段
[0185]
133:侧面
[0186]
135:对向面
[0187]
136:弯曲图案
[0188]
136a:第一子弯曲图案
[0189]
136b:第二子弯曲图案
[0190]
138、138j:棱线
[0191]
138s:重复线段
[0192]
138s1:第一子线段
[0193]
138s1v、138s2v:顶点
[0194]
138s2:第二子线段
[0195]
138si:反曲点
[0196]
200:光源
[0197]
300:反射片
[0198]
a、b、m、138jp:点
[0199]
a1、a2、d3:方向
[0200]
a:第一谷点
[0201]
b1:第一交界
[0202]
b2:第二交界
[0203]
b:第二谷点
[0204]
d1:第一距离
[0205]
d2:第二距离
[0206]
d1:排列方向
[0207]
d2:延伸方向
[0208]
h1、h2、h3:高度
[0209]
k1:第一参考线
[0210]
k2:第二参考线
[0211]
k3:第三参考线
[0212]
g:空气间隙
[0213]
p1:第一间距
[0214]
p2:第二间距
[0215]
pyz:参考平面
[0216]
l:长度
[0217]
lr1:边长
[0218]
m:峰点
[0219]
r1:分区区域
[0220]
l:光束
[0221]
w:宽度
[0222]
x:x轴方向
[0223]
y:y轴方向
[0224]
z:z轴方向
[0225]
θ1:第一锐角
[0226]
δh:高度差
[0227]
δl:长度差
[0228]
i-i’、ii-ii’、iii-iii’、iv-iv’、v-v’、vi-vi、vii-vii’:剖线。
技术特征:
1.一种导光元件,其特征在于,所述导光元件包括主体、多个第一光学微结构以及多个第二光学微结构,其中:所述主体具有底面、与所述底面相反的出光面和连接于所述出光面与所述底面之间的入光面;所述多个第一光学微结构凹入或凸出于所述底面,其中,所述多个第一光学微结构中的每一个具有第一迎光面和第一背光面,所述第一迎光面与所述第一背光面形成凹入于所述底面的第一光学微结构时,所述第一迎光面位于所述入光面与所述第一背光面之间,所述第一迎光面与所述第一背光面形成凸出于所述底面的第一光学微结构时,所述第一背光面位于所述入光面与所述第一迎光面之间,所述第一迎光面与所述底面夹有第一锐角,所述第一锐角为所述第一光学微结构的第一迎光角,所述第一迎光角的角度值为v1,且v1>0;所述多个第二光学微结构凹入或凸出于所述底面,其中,所述多个第二光学微结构中的至少一个设置于所述多个第一光学微结构中的相邻两个之间,其中,所述多个第二光学微结构包含多个子光学微结构,当所述多个第二光学微结构凹入于所述底面时,所述多个子光学微结构中的每一个在垂直于所述入光面的参考平面上的投影具有最靠近所述出光面的峰点以及最远离所述出光面的第一谷点与第二谷点,所述峰点位于所述第一谷点与所述第二谷点之间,所述第一谷点位于所述入光面与所述第二谷点之间,所述峰点与所述第一谷点在垂直于所述底面的z轴方向上的高度差为δh,所述峰点与所述第一谷点在垂直于所述入光面的y轴方向上的长度差为δl,tan-1
(δh/δl)所得的值为v2,v2>0,且v2≤0.5
·
v1,当所述多个第二光学微结构凸出于所述底面时,所述多个子光学微结构中的每一个在垂直于所述入光面的所述参考平面上的投影具有最远离所述出光面的峰点以及最靠近所述出光面的第一谷点与第二谷点,所述峰点位于所述第一谷点与所述第二谷点之间,所述第一谷点位于所述入光面与所述第二谷点之间,所述峰点与所述第二谷点在垂直于所述底面的所述z轴方向上的高度差为δh,所述峰点与所述第二谷点在垂直于所述入光面的y轴方向上的长度差为δl,tan-1
(δh/δl)所得的值为v2,v2>0,且v2≤0.5
·
v1。2.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第一光学微结构的设置密度随着远离所述入光面而增加,且所述多个第二光学微结构的设置密度随着远离所述入光面而减少。3.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构在排列方向上排列,在所述底面的靠近所述入光面的区域中,所述多个第一光学微结构中的相邻两个在所述排列方向上具有第一间距,所述多个第二光学微结构的相邻两个在所述排列方向上具有第二间距,且所述第二间距小于所述第一间距。4.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个子光学微结构中的每一个在所述底面上的正投影包括弯曲图案,所述弯曲图案包括分别朝向相反的两方向凸起的第一子弯曲图案和第二子弯曲图案,所述多个第二光学微结构中的每一个所包含的所述多个子光学微结构的多个第一子弯曲图案与多个第二子弯曲图案交替排列且互相连接。5.根据权利要求4所述的导光元件,其特征在于,所述多个子光学微结构中的每一个具有棱线,所述棱线在所述底面上的正投影包括重复线段,所述重复线段包括分别朝相反的两方向凸起的第一子线段和第二子线段,所述第一子线段和所述第二子线段交接于所述重
复线段的反曲点,第一参考线与所述第一子线段的顶点相切,第二参考线与所述第二子线段的顶点相切,第三参考线通过所述反曲点且平行于所述第一参考线及所述第二参考线,所述重复线段具有长度l,所述第一参考线与所述第三参考线具有第一距离d1,所述第二参考线与所述第三参考线具有第二距离d2,且(d1+d2)<l/10。6.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构在排列方向上排列,所述多个子光学微结构在延伸方向上彼此连接,且所述排列方向与所述延伸方向交错。7.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构在排列方向上排列,所述多个子光学微结构在延伸方向上彼此隔开,且所述排列方向与所述延伸方向交错。8.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构中的每一个包括侧面和对向面,所述对向面设置于所述底面的对向,所述侧面连接于所述底面与所述对向面之间,所述侧面与所述底面具有第一交界,所述侧面与所述对向面具有第二交界,所述第二交界于所述底面上的正投影位于所述第一交界于所述底面上的正投影内,且所述第一交界的所述正投影的形状与所述第二交界的所述正投影的形状不同。9.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构中的每一个于所述底面上的正投影具有外轮廓,所述外轮廓包括相反设置的第一弯曲段和第二弯曲段,所述第一弯曲段与所述第二弯曲段分别朝相反的两方向凸起。10.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构在排列方向上排列,所述多个第二光学微结构中的每一个所包含的所述多个子光学微结构在延伸方向上排列,所述排列方向与所述延伸方向交错,且所述延伸方向垂直于所述入光面。11.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构在排列方向上排列,所述多个第二光学微结构中的每一个所包含的所述多个子光学微结构在延伸方向上排列,所述排列方向与所述延伸方向交错,且所述延伸方向平行于所述入光面。12.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构在排列方向上排列,所述多个第二光学微结构中的每一个所包含的所述多个子光学微结构在延伸方向上排列,所述排列方向与所述延伸方向交错,所述多个子光学微结构在所述z轴方向上弯曲,且所述z轴方向垂直于所述排列方向和所述延伸方向。13.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构在排列方向上排列,所述多个第二光学微结构中的每一个所包含的所述多个子光学微结构在延伸方向上排列,所述排列方向与所述延伸方向交错,且所述多个子光学微结构中的每一个在所述排列方向上的宽度渐变。14.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构位于所述多个第一光学微结构中的一个之外,且所述多个第二光学微结构与所述第一光学微结构的边缘连接。15.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第一光学微结构中的一个具有中心区及围绕所述中心区的周边区,所述多个第二光学微结构重叠于所述第一光学微结构的所述周边区,且所述多个第二光学微结构具有与所述第一光学微结构的所述中心区重叠的多个断开处。
16.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述多个第二光学微结构为连续的结构且跨越所述多个第一光学微结构中的一个。17.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,所述底面的一部分环绕所述多个第一光学微结构中的一个,且所述底面的所述一部分隔开所述第一光学微结构与所述多个第二光学微结构。18.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,0.5≤v1≤30。19.根据权利要求1所述的导光元件,其特征在于,在所述底面具有正方形的分区区域,所述分区区域的边长为20mm,在所述分区区域中,所述多个第一光学微结构中的相邻两个具有第一间距,若所述第一间距大于60μm,则所述多个第二光学微结构中的至少一个设置于所述多个第一光学微结构中的相邻两个之间。20.一种背光模块,其特征在于,所述背光模块包括导光元件以及发光元件,其中:所述导光元件,包括主体、多个第一光学微结构以及多个第二光学微结构,其中:所述主体具有底面、与所述底面相反的出光面和连接于所述出光面与所述底面之间的入光面;所述多个第一光学微结构凹入或凸出于所述底面,其中,所述多个第一光学微结构中的每一个具有第一迎光面和第一背光面,所述第一迎光面与所述第一背光面形成凹入于所述底面的第一光学微结构时,所述第一迎光面位于所述入光面与所述第一背光面之间,所述第一迎光面与所述第一背光面形成凸出于所述底面的第一光学微结构时,所述第一背光面位于所述入光面与所述第一迎光面之间,所述第一迎光面与所述底面夹有第一锐角,所述第一锐角为所述第一光学微结构的第一迎光角,且所述第一迎光角的角度值为v1,且v1>0,所述多个第二光学微结构凹入或凸出于所述底面,其中,所述多个第二光学微结构中的至少一个设置于所述多个第一光学微结构中的相邻两个之间,其中,所述多个第二光学微结构包含多个子光学微结构,当所述多个第二光学微结构凹入于所述底面时,所述多个子光学微结构中的每一个在垂直于所述入光面的参考平面上的投影具有最靠近所述出光面的峰点以及最远离所述出光面的第一谷点与第二谷点,所述峰点位于所述第一谷点与所述第二谷点之间,所述第一谷点位于所述入光面与所述第二谷点之间,所述峰点与所述第一谷点在垂直于所述底面的z轴方向上的高度差为δh,所述峰点与所述第一谷点在垂直于所述入光面的y轴方向上的长度差为δl,tan-1
(δh/δl)所得的值为v2,v2>0,且v2≤0.5
·
v1,当所述多个第二光学微结构凸出于所述底面时,所述多个子光学微结构中的每一个在垂直于所述入光面的所述参考平面上的所述投影具有最远离所述出光面的所述峰点以及最靠近所述出光面的所述第一谷点与所述第二谷点,所述峰点位于所述第一谷点与所述第二谷点之间,所述第一谷点位于所述入光面与所述第二谷点之间,所述峰点与所述第二谷点在垂直于所述底面的所述z轴方向上的高度差为δh,所述峰点与所述第二谷点在垂直于所述入光面的所述y轴方向上的长度差为δl,tan-1
(δh/δl)所得的值为v2,v2>0,且v2≤0.5
·
v1;以及所述发光元件设置于所述入光面旁。
技术总结
一种导光元件包括第一光学微结构及第二光学微结构。第一光学微结构的迎光角角度值为V1。当第二光学微结构凹入于底面,第二光学微结构的子光学微结构在参考平面的投影具有最靠近出光面的峰点及最远离出光面的第一谷点与第二谷点,峰点与第一谷点的高度差为ΔH,峰点与第一谷点的长度差为ΔL。当第二光学微结构凸出于底面,第二光学微结构的子光学微结构在参考平面的投影具有最远离出光面的峰点及最靠近出光面的第一谷点与第二谷点,峰点与第二谷点的高度差为ΔH,峰点与第二谷点的长度差为ΔL。tan-1
技术研发人员:陈映翔 曾正一 方崇仰 陈冰彦
受保护的技术使用者:中强光电股份有限公司
技术研发日:2022.03.25
技术公布日:2023/10/7
版权声明
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