TW200408833A - Light guide plate and surface light source device using the same - Google Patents

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五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種面光源系統及1 出光輝度較高之導光板及採 尤指一種 【先前技術】 用及v先板之面光源系統。 由於液晶顯示裝置且|<τ<、锋 . 用於筆記本電腦、行動個“电小等優點’廣泛應 設備。因液晶本身不I發光特 ^助理等現代化資訊 以實現顯示功能身不4先特性’需為其提供面光源系統 ^口面光源系統包括光源及導光板， ，之入光面設置，該導光板引導自光源發出光束 U線光源或點光源轉換成面光源出射。該導光板：底 ς =歿數網點，用以破壞光束於導光板内部傳輸之全反 射i卞件，且使其散射以提高導光板出射光束之均勻性，進 而提昇面光源系統之整體性能。該網點之疏密、大小均可 有不同設計·以適應不同之面光源系統。 二種習丨知面光源系統可參閱20 02年9月3日公告之美國 專矛^第6, 443, 583號（第一圖參照），該面光源系統1〇〇包 括一燈管110、一圍繞燈管110之燈罩120及一端部固持於 燈罩120之導光板2〇〇。該導光板2〇〇包括入光面2〇1、底面 202及出光面2〇3，其中，該燈管no係相對該入光面2〇1設 置。工作時，來自燈管110及燈罩12〇之光束於該導光板 2 0 0内部傳輪，並轉換為面光源經出光面2 〇 3出射。為增加 光束之利用率，該面光源系統1 〇 〇進一步包括一設置於導 光板20 0之底面2〇2 —侧之反射板21 0以反射自底面202出射 200408833 五、發明說明（2) ---- 側依序排列一擴散板220、第一稜鏡板23〇及第 之部份光束。且該面光源系統1〇〇於導光板2〇〇出光面2〇3 棱 又，几，1/入……入只7 —攸规微. 240，該擴散板220係用以增強導光板2〇〇出射光束之均勻 度，一稜鏡板230及240則起聚光作用，以增強導光板2〇〇 之輝度。 惟，該面光源系統100需採用二稜鏡板23〇及24〇以聚 集自導光板20 0出光面203出射之光束以提高輝度，採用反 射板2 1 0以提高光束利用率，使其結構複雜、材料成本高 且組裝不便。另，該面光源系統丨〇 〇中存在較多光學介 面，光束於其間需經歷多次光學作用，造成較大之光學損 耗，影響面光源系統1 〇 〇之輝度。 D有鑑於此，提供一種輝度較高之導光板及一種結構簡 單、成本低、組裝便捷之面光源系統實為必要。 【内容】 光學性能 本發明之目的在於提供一種出光輝度較高 優良之導光;板。 組裝便 I本發明之又一目的在於提供一種結構簡單 捷、成本低且光學性能優良之面光源系統。 本發明面光源系統包括一導光板及至少一光源，該導 光板包括至少一用以接收光束之入射面、一與入射面相交 並引導光束出射之出射面及一與出射面相對之底面，該光 源係相對入射面設置。該底面分佈複數凹坑，且凹坑之散 射面構成一曲面’用以匯聚經凹坑散射後之光束，底面具 有反射膜，用以防止光束自底面逸出，從而提高導光板之

第7頁 200408833 五、發明說明（3) 出光輝度。 其中’該複數凹坑之散射面構成之曲面可為部份圓枉 面或圓弧面。該反射膜係由Si〇2與n〇2交替形成之多層薄 膜’其於可見光區之反射率至少為98%。該凹坑可為圓柱 狀、球狀、圓台狀、矩形狀或立方體。該複數凹坑可均勻 分佈於底面，其大小及密度亦可沿遠離入射面之方向逐漸 增力σ 。 該導光板可為平板形或楔形導光板。該光源可為線光 源或點光源。 該面光源系統可進一步包括一擴散板及一稜鏡板。 ^與習知技術相比，本發明導光板之底面分佈複數凹 i几，且凹坑之散射面構成一特定形狀之曲面，可匯聚經凹 坑散射後之光束，且底面具有反射膜以提高光束利用率， 從而使得導光板出光輝度較高，且具一定之均勻性。本發 明面光源系統採用導光板及光源之組合，無須額外使用反 ^板，且可，不使用稜鏡板或僅使用一稜鏡板，其結構簡 早、丨成本較低，且光束之能量損耗較小。 【實施方式】 请參閱第一圖，係本發明面光源系統第一實施例，該 面光源系統10包括-導光板2〇及二光源3◦。該導光板2〇包 括二入射面21、一與入射面21相連之出射面22及一與出射 面相對之底面24。該光源30包括一燈管31及—部份圍繞 燈官31之反射罩32。該二光源3〇係分別相對該導光板2〇之 二入射面2 1設置。

第8頁 200408833 五、發明說明（4) 請一併參閱第二圖及第三圖， 佈複數凹坑23。該複數凹坑23係用 入射面21進入之光束於導光板20内 且提高自出射面22出射之光束之輝 坑2 3係均勻分佈於該導光板2 0之底 為圓柱狀、圓台狀、球狀或矩形狀 面2 5形成一曲面，其係部份圓柱面 射之光束，進而增強出射面2 2出射 20之底面24具有反射膜（未標示） T i 0 2交替形成之多層薄膜，使投射 防止光束自導光板20之底面24逸出 損耗，提高導光板2 0之整體光學性 學氣相沈積法、電子束蒸鍍法、濺 可見光區之反射率可達98%以上。 相較習知技術，由於本發明導 數凹坑2 3，丨且凹坑2 3之散射面2 5構 可匯丨聚經凹坑23散射之光束，且底 光束利用率，從而使得導光板2〇出 之均句性。本發明面光源系 組合’無須額外使用反射板等外部 本較低’且光束之能量損耗較小。 請一併參閱第四圖及第五圖， 二實施例，該面光源系統丨丨包括一 該導光板40包括一入射面41及一與 該導光板2 0 以使光束散 部傳輸之全 度及均勻性 面24 ，其立 。該複數凹 ，用以匯聚 光束之亮度 ，該反射膜 於其上之光 ，從而降低 能。該反射 鍍法等方法 之底面24分 射，破壞自. 反射條件， 。該複數凹 方體，亦可 坑23之散射 經凹坑2 3散 。該導光板 係由Si02與 束反射，以 光束之能量 膜可採用化 形成，其在 光板20之底面24分佈複 成一特定形狀之曲面， 面24具有反射膜可提高 光輝度較南’且具一定 用導光板20及光源30之 元件，其結構簡單、成 係本發明面光源系統第 光源30及一導光板40。 入射面41相交之底面

200408833 五、發明說明（5) 44，該光源30可為線光源（如冷陰極螢光燈管）或點光源 (如發光二極體），其係相對入射面41設置。該底面4 4分 佈複數凹坑4 3，該凹坑4 3之散射面4 5形成一曲面，其係部 份圓柱面，用以匯聚經凹坑43散射之光束。該凹坑43之大 小及密度沿遠離入射面4 1之方向逐漸增加，用以改善導光 板40及面光源系統1 1出射光束之均勻性。該底面44具有反 射膜（未標示），該反射膜係由Si 02與Ti02交替形成之多 層薄膜。 請參閱第六圖及第七圖，係本發明面光源系統第三實 施例。該面光源系統1 2包括一光源3 0及一導光板6 〇。該導 光板60係一楔形導光板，其包括一入射面61及一與入射面 6 1傾斜相連之底面6 4，該光源3 〇係相對該入射面6 1設置。 該底面64分佈複數凹坑63。該複數凹坑63係均勻分佈於該 導光板60之底面.6 4，其為立方體，亦可為圓柱狀、圓台 狀、球狀或矩形狀。該複數凹坑63之散射面65構成一曲 面，其係部份圓柱面，用以匯聚經凹坑63散射之光耒 '，進 而，強導光板60出射光束之亮度。該導光板6〇之底面“具 有反射膜（未標示），以防止光束自導光板6〇之底面Μ逸 出丄從而降低光束之能量損耗，提高導光板6〇之整體光學 請參閱第八圖’係本發明面光源系統 =源系統U包括一光源3〇及一導光板6〇。為進二 =源系統13出射光束輝度之均勻性，於導光板 』 面62 一側設置—擴散板8G 1進一步匯聚經擴散板80散射

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五、發明說明（6) 之光束，提高面光源系統13之出光輝度，可於擴散板8〇與 出射面6 2相鄰一側之另一側設置一稜鏡板9 〇。 ” 請參閱第九圖’係本發明導光板之另一實施例。該導 光板50與第二圖所示導光板20之結構大致相同，其包括一 底面54，該底面54分佈複數凹坑53。該複數凹坑53係均勾 分佈於該導光板5 〇之底面5 4 ’其矩形狀，亦可為圓柱'狀、 圓台狀、球狀或立方體。該複數凹坑5 3之散射面5 5構成一 曲面，其係圓弧面，用以匯聚經凹坑5 3散射之光束，進而 增強導光板5〇出射光束之亮度。該導光板5〇之底面54具有 反射膜（未標示），以防止光束自導光板50之底面54逸 出，從而降低光束之能量損耗，提高導光板5〇之整體光學 性能。 子 綜上所述，本發明確已符合發明專利要件，爰依法提 出專利中請 '惟二以上所述者僅為本發明之較佳實施例， 舉凡熟悉本案技藝之人士，在援依本案發明精神所作之 效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍内' '

200408833 圖式簡單說明 第 一 圖 係 習 知 技 .術 面 光 源 系 第 二 圖 係 本 發 明 面 光 源 系 統 第 二 圖 係 第 二 圖 所 示 面 光 源 第 四 圖 係 本 發 明 面 光 源 系 統 第 五 圖 係 第 四 圖 所 示 面 光 源 第 六 圖 係 本發 明 面 光 源 系 統 第 七 圖 係 第 六 圖 所 示 面 光 源 第 八 圖 係 本發 明 面 光 源 系 統 第 九 圖 係 本 發 明 導 光 板 一 實 [ 元 件 符 號 說 明 ] 面 光 源 系 統 10 11 12 導 光 板 20 40 Λ 50 光 源 30 反 射 罩 32 出 射 面 22 62 凹 坑 23 43 53 底 面’ 24 、 44 54 散 射 面 25 、 45 Λ 55 擴 散 板 80 統之剖視圖。 第一實施例之立體圖。 系統之剖面圖。 第二實施例之立體圖。 系統之剖面圖。 第三實施例之立體圖。 系統之剖面圖。 第四實施例之剖視圖 施例之局部剖視圖。 > 13 ^ 60 燈管 31 入射面 21、41、61 、63 … > 64 ^ 65 稜鏡板 90

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Claims (1)

1. 200408833 六、申請專利範圍 1 · 一種導光板，其包括： 至少一入射面，係用以接收光束； 一出射面，與入射面相交係用以引導光束出射； 一底面，係與出射面相對； 其中，該底面分佈複數凹坑，且該複數凹坑之散射面 構成一曲面，用以匯聚經凹坑散射後之光束，該底面 具有反射膜，用以防土光束自底面逸出。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之導光板，其申該凹坑之 散射面構成之曲面係部份圓柱面。 3 ·如申請專利範圍第丨項所述之導光板，其中該凹坑之 散射面構成之曲面係圓弧面。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該凹坑可 為圓柱狀、球狀、圓台狀、矩形狀或立方體。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之導光板’其中該複數凹 坑係均.勻分佈於底面。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之導光板’其中該複數凹 ,坑之大小及密度係沿遠離入射面之方向逐漸增加。 7·如申請專利範圍第1項所述之導光板/其中該反射膜 係由Si02與Ti〇2交替形成之多層薄膜。 本 8 ·如申請專利範圍第1項所述之T光板，其中該反射膜 於可見光區之反射率至少為98 %。 9·如申請專利範圍第丨項所述之導光板，其中該導光板 為平板形或楔形導光板。 1 〇 · —種面光源系統，其包栝：

   200408833 六、申請專利範圍” 至少一光源，係用以發出光束； 一導光板，包括·· 至少一入射面，係用以接收光束； 一出射面，與入射面相交係用以引導光 一底面，係與出射面相對； 其中，該底面分佈複數凹坑，且該複數凹 構成一曲面，用以匯聚經凹坑散射後之 面具有反射膜，用以防止光束自底面逸 係相對入射面設置。 11 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之面光源系統 坑之散射面構成之曲面係部份圓柱面。 1 2 ·如申請專利範圍第丨〇項所述之面光源系統 坑之散射面構成之曲面係圓弧面。 1 3 ·如申請專利範圍第丨〇項所述之面光源系統 坑可為.圓柱狀、球狀、圓台狀、矩形狀或 1 4 ·如申請/專利範圍第丨〇項所述之面光源系統 /數凹坑係均勻分佈於底面。 1 5·如申請專利範圍第丨〇項所述之面光源系統 數凹坑之大小及密度係沿遠離入射面之方 加。 1 6 ·如申請專利範圍第丨〇項所述之面光源系統 射膜係由Si〇2與Ti〇2交替形成之多層薄膜 1尺如申請專利範斤述之面光源系統 射膜於可見光率矣少綱。 束出射； 坑之散射面 光束，該底 出，該光源 ，其中該凹 ，其中該凹 ，其中該凹 立方體。 ，其中該複 ，其中該複 向逐漸增 ，其中該反 〇 ，其中該反 200408833 六、申請專利範圍 1 8.如申請專利範圍第1 〇項所述之面光源系統，其中該導 光板為平板形或楔形導光板。 1 9.如申請專利範圍第1 〇項所述之面光源系統，其中該光 源可為線光源或點光源。 2 0.如申請專利範圍第1 〇項所述之面光源系統，其進一步 包括位於導光板出射面一侧之一擴散板及一棱鏡板。

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