[发明专利]导光板、导光单元排列结构及面光源装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种导光板及其导光单元排列结构，尤其是有关一种可运用于具点光源或线光源的导光板及其导光单元排列结构。

背景技术

图1为示意图，显示一具点光源的公知导光板设计。该点光源例如为一发光二极管(light emitting diode；LED)102。如图1所示，因点光源的辐射光波为一球状波阵面，故公知设计搭配点光源的光辐射方向，将基板106上的导光单元104沿极坐标的r、θ方向配置成一环环规则排列的同心圆，以使该导光板100获得较佳的导光效率(light output efficiency)，且每个导光单元104配置成使其长轴方向M(longitudinal direction；即一个导光单元的两个平面尺寸中较长尺寸的指向)与该导光单元至发光二极管的连线方向N(发光二极管的光辐射方向)实质垂直(δ＝90°)。

再者，因发光二极管102发出的光线，其于空间中的光强度角分布并不均匀，所以为了获得良好的辉度(luminance)均匀性，该公知设计依点光源的光辐射方向将导光板100划分成多个导光区块，各个区块为图1中两相邻虚线所夹弧角α的扇形区块。如此即可依各个导光区块所接收的实际光强度调整各个导光区块内的导光单元104分布密度，以获得良好的辉度均匀性。

然而，上述的公知导光板设计明显有如下缺点。

首先，因为导光单元104的维度极小，若导光单元104呈现如图1所示的多环规则排列时，容易与液晶显示装置中其它规则排列的构件如液晶胞(liquid-crystal cell)、滤色片(color filter)或薄膜晶体管阵列(TFT array)等叠合而产生叠纹(moire)。

再者，基于该多环规则排列的配置，当公知设计再依点光源的光辐射方向将导光板100划分成多个导光区块时，会导致如图1所示于两相邻导光区块间的边界上(即虚线周遭)完全不存在导光单元104。如此行经该边界区域的光线不会遭遇微散射元件104而难以被导出导光板100，使导光板100上形成暗纹(对应图1虚线所示位置形成)，影响视觉效果。

另外，请再参考图1，公知导光单元104其长轴方向M与发光二极管光辐射方向N实质垂直(δ＝90°)的设计，会导致经由导光单元104散射出的光束过于集中，使导光单元104本身的亮度和周围相比过高而形成明显亮点，影响视觉效果。再者，当上述垂直配置运用于导光板100划分成多个导光区块的设计时，靠近发光二极管102附近的导光区块其导光单元104密度将过高，导致整体辉度均匀性的调整受到限制。

发明内容

本发明的目的在提供一种导光板、导光单元排列结构及面光源装置，其能避免上述公知设计的种种问题。

依本发明的设计，一种用以将发光体沿一辐射方向发出的光线闭合并扩散成面状的导光板，包含一基板及形成于基板表面上的多个导光单元。导光单元是以基板表面的两坐标轴方向为基础排列，且沿其中的一坐标轴方向排列产生的导光单元列同时具有朝另一坐标轴方向偏置的分布。

通过本发明的设计，因沿一坐标轴方向排列的导光单元，具有同时朝另一坐标轴方向的正或负端偏移的分布位置而产生波浪形的不规则排列，如此即可获得破坏导光单元排列规则性的效果，避免叠纹产生。

再者，若导光板划分成多个导光区块使各个导光区块内的导光单元密度可随该区块接收的光强度调整时，通过本发明破坏导光单元排列规则性效果，可使行经边界区域的光线有效被导出导光板，完全避免暗纹产生。

又，形成于基板上的导光单元，其长轴方向可与该发光体的光辐射方向实质平行，如此可增加单位面积下的导光单元数量，并降低单位面积下两相邻导光单元的间距，以避免导光单元本身形成明显亮点而影响视觉效果。

附图说明

图1为示意图，显示以点光源为背光的一公知导光板设计。

图2A及2B为说明导光单元排列规则的示意图。

图3为一示意图，显示本发明运用于一具点光源的导光板的设计例。

图4为示意图，显示本发明运用于一具点光源的导光板的另一设计例。

图5为示意图，显示本发明运用于一具线光源的导光板的设计例。

图6为示意图，显示本发明的导光板搭配多个点光源的设计。

图7A为示意图，显示本发明包含导光板元件的一面光源装置。

图7B为显示本发明导光单元设计例的放大示意图。

图8为显示本发明另一导光单元设计例的放大示意图。

图9为显示本发明另一导光单元设计例的放大示意图。