[发明专利]导光板与发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种导光板与发光装置，且特别涉及一种贴合式导光板，利用反射材料与微结构使发光角度集中在较小范围，并以局部贴合方式产生空气间隙来减少反射材料吸光量，其可使使用此导光板的发光装置具有优选的发光效率。

背景技术

随着光电技术与半导体制造技术的日益成熟，平面显示器(Flat PanelDisplay)便蓬勃发展起来，其中液晶显示器基于其低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等优点，更逐渐取代传统的阴极射线管显示器而成为近年来显示器产品的主流。

一般而言，液晶显示面板为非自发光型的显示面板，需要通过背光模块提供背光源。一般侧边入光式背光模块包括导光板与至少一光源，通过导光板的作用将点状或线性光源转换为平面光源。图1为已知侧边入光式背光模块的示意图。请参照图1，已知侧边入光式背光模块100除了光源110、导光板120与反射片130外，还使用了两片漫射片(diffuser)140与两片集光棱镜片(prism sheet)150等共四片光学膜片。集光棱镜片150也常被称为增光片(Brightness Enhancement Film，BEF)，其功用是偏折光线至正面视角方向，具有集光增亮的效果。漫射片140则具有扩散并使光线亮度分布均匀的功能。因此，为提高光源的利用率，并且达到省电的功效，传统背光模块100多采用多片光学膜片。而这些膜片成本占整体背光模块100成本的30％～40％，导致背光模块100的成本居高不下。而且这些膜片也会占据一定的空间，使得背光模块100的厚度、体积难以缩小。

另外，通常在导光板120的底下都会设置反射片130。专利US 5,961,198、TW 486,101披露一种在导光板镀上反射层，而无须在背光模块中放置反射片的技术。然而，光线在导光板中传递时，界面反射次数频繁，如以全反射方式传递，界面吸收可视为零；但一般金属反射率为90～98％，在多次反射后界面吸收量变得不可忽略，甚至可达30％以上。例如具有95％的反射率的反射层，搭配0.3-1.0mm厚的导光板时，在80mm传递长度下，其金属吸收率约有20％～50％不等。由于反射材料吸收率高的问题导致该技术实用性降低，如能仅在微结构处镀上反射材料，则能大幅降低材料吸收问题，增加技术实用性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有空气间隙的贴合式导光板，其能减少反射材料的吸光量，以提高光源利用率。

本发明另提供一种发光装置，其采用上述的导光板，具有优选的发光效率，可减少光学膜片使用的数量，进而降低生产的成本。

为具体描述本发明的内容，在此提出一种具有空气间隙的贴合式导光板，其包括透明导光基材与微结构反射膜片。透明导光基材具有光出射面、相对于光出射面的底面与连接光出射面与底面的至少一光入射面。此外，微结构反射膜片是设置于透明导光基材的底面下方，包含微结构层与反射材料层。微结构层具有多个微结构，而反射材料层覆盖于微结构层的微结构上，其中仅微结构及反射材料层的顶端局部区域贴合透明导光基材，使得透明导光基材与微结构反射膜片之间具有空气间隙。

本发明再提出一种发光装置包括：至少一光源与导光板。其中，导光板包括透明导光基材与微结构反射膜片。透明导光基材具有光出射面、相对于光出射面的底面与连接光出射面与底面的至少一光入射面，其中光源配置于光入射面端。微结构反射膜片设置于透明导光基材的底面下方，包含微结构层与反射材料层。微结构层具有多个微结构，而反射材料层覆盖于微结构层的微结构上，其中仅微结构及反射材料层的顶端局部区域贴合透明导光基材，使得透明导光基材与微结构反射膜片之间具有空气间隙。

在本发明的实施例中，上述的导光板可进一步包括粘合层，配置于透明导光基材的底面与微结构反射膜片之间，使空气间隙位于微结构反射膜片与粘合层之间。

在本发明的实施例中，上述的粘合层的折射率大于或等于透明导光基材的折射率。此外，粘合层的厚度是介于0.1微米～20微米，且微结构的高度大于粘合层的厚度。粘合层可为透明高分子材料，例如是热固胶或紫外光硬化树脂。

在本发明的实施例中，上述的导光基材的材料可为高透光性塑胶材料，例如：聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或环状烯烃类共聚合物(Cyclo Olefin Copolymers)。

在本发明的实施例中，上述的微结构的高度介于3微米～50微米。