專利名稱：分區(qū)發(fā)光的背光模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種背光模塊，特別是一種包含多個導光板且于導光板上設有微結(jié)構(gòu) 層的分區(qū)發(fā)光的背光模塊。
背景技術：
顯示面板及使用顯示面板的平面顯示裝置，已成為各類顯示裝置的主流。其中，液 晶顯示器面板為目前平面顯示裝置的顯學，并且大量地使用于各式面板顯示屏、家用的平 面電視、個人計算機及膝上型計算機的平板型監(jiān)視器、行動電話及數(shù)字相機的顯示屏等電
子廣品。背光模塊(Back Light Module)為目前液晶顯示器面板中的關鍵零件之一。由于 液晶本身不發(fā)光，因此背光模塊的功能在于提供充足的亮度以及分布均勻的光源，以使液 晶顯示器面板能正常地顯示影像。以往背光模塊采用單塊導光板以供引導光源所產(chǎn)生的光 線，其中該導光板不同區(qū)域所產(chǎn)生的輝度實質(zhì)上相同。然而，為了能夠在背光模塊的不同區(qū) 域產(chǎn)生不同程度的輝度明暗變化，背光模塊勢必需要在導光板(Light Guide Plate)結(jié)構(gòu) 上作出調(diào)整。圖1所示為現(xiàn)有技術背光模塊10的示意圖?，F(xiàn)有技術背光模塊10包含導光組件 20及多個發(fā)光單元40，其中該些發(fā)光單元40設置于導光組件20的側(cè)邊并向該導光組件20 發(fā)出光線。如圖1所示，導光組件20包含多個導光板30，其中每一發(fā)光單元40設置于導 光板30的一側(cè)并向該導光板30射出光線。此外，導光板30的底面均設有微結(jié)構(gòu)層(圖未 示)，以供破壞光線在導光組件20內(nèi)的全反射并使其自導光板30表面出光。由于每一導光板30對應于導光組件20的不同區(qū)域，因此現(xiàn)有技術背光模塊10可 個別驅(qū)動發(fā)光單元40產(chǎn)生光線以使該光線分別在不同導光板30出光。如此一來，現(xiàn)有技 術背光模塊10可提供觀賞者發(fā)光區(qū)分區(qū)點亮的視覺效果。每一發(fā)光單元40所產(chǎn)生的光線實質(zhì)上被該對應導光板30所完全接收，因此圖1 所示的現(xiàn)有技術背光模塊10可因分別驅(qū)動發(fā)光單元40而具有發(fā)光區(qū)分區(qū)點亮的視覺效 果。然而，部分光線仍將無可避免地行進至相鄰導光板30并于該相鄰導光板30底面的微 結(jié)構(gòu)層出光，因此給予觀賞者漏光(Light Leakage)的視覺效果。現(xiàn)有技術背光模塊10的 導光組件20由多個導光板30拼裝而成，因此光線的輝度及色度將因穿越導光板30間的縫 隙而產(chǎn)生落差。如此一來，觀賞者將可因上述輝度及色度的落差而輕易查覺導光板30間的 縫隙。另外，拼裝的導光組件的組裝過程麻煩且對位精度要求很高，即使組裝良好也有可能 因為外力影響而導致偏移，無法達到預期的光學效果。由于上述漏光的視覺效果及光線因縫隙而產(chǎn)生的輝度及色度落差，將影響到觀賞 者對影像的觀感。因此如何在分區(qū)點亮發(fā)光區(qū)的同時減少漏光并避免讓觀賞者察覺導光板 的縫隙，實為目前背光模塊的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種分區(qū)發(fā)光的背光模塊，透過多個導光板以 及導光板表面的微結(jié)構(gòu)層來破壞光源所產(chǎn)生光線的全反射以提供觀賞者分區(qū)點亮發(fā)光區(qū) 的視覺效果。本發(fā)明的另一目的在于提供一種分區(qū)發(fā)光的背光模塊，藉由在導光板表面形成的 微結(jié)構(gòu)，在提供發(fā)光區(qū)分區(qū)點亮的視覺效果的同時減低輝度及色度的落差的程度。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種分區(qū)發(fā)光的背光模塊，包含第一導光板、第 二導光板、第一光源組以及第二光源組，其中第二導光板疊合于第一導光板。第一光源組所 包含的多個光源設置于第一導光板的側(cè)邊并向第一導光板射出光線。同樣地，第二光源組 所包含的多個光源設置于第二導光板的側(cè)邊并向第二導光板射出光線。第一導光板包含第一上結(jié)構(gòu)層及第一下結(jié)構(gòu)層，分別形成于第一導光板相對的兩 側(cè)。第一上結(jié)構(gòu)層包含多個角柱，其中該些角柱的延伸方向與第一光源組光線射出方向?qū)?質(zhì)上平行。第一下結(jié)構(gòu)層包含第一主出光帶及第一次出光帶，分別具有小于60%及大于 60%的微結(jié)構(gòu)開口率。第一主出光帶位于第一次出光帶及第一光源組之間，以破壞第一光 源組的光線全反射并使該些光線向第一上結(jié)構(gòu)層行進。第二導光板包含第二上結(jié)構(gòu)層及第二下結(jié)構(gòu)層，分別形成于第二導光板相對的兩 側(cè)，其中第二上結(jié)構(gòu)層面向第一導光板的第一下結(jié)構(gòu)層。第二上結(jié)構(gòu)層包含多個角柱，其中 該些角柱的延伸方向與第二光源組光線射出方向?qū)嵸|(zhì)上平行。第二下結(jié)構(gòu)層包含第二主出 光帶及第二次出光帶，分別具有小于60%及大于60%的微結(jié)構(gòu)開口率。第二主出光帶位于 第二次出光帶及第二光源組之間，以破壞第二光源組光線的全反射并使該些光線向第二上 結(jié)構(gòu)層及第一導光板行進。此外，第一下結(jié)構(gòu)層在第二下結(jié)構(gòu)層的投影區(qū)域暴露第二主出光帶并部分與第二 次出光帶重疊。另外，第一主出光帶及第二主出光帶的投影區(qū)域至少部分可重疊。如此一 來，光源透過第一主出光帶及第二主出光帶所產(chǎn)生的出光區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上部分重疊以助于邊界 模糊化并避免形成明顯的邊界暗帶。本發(fā)明的技術效果在于本發(fā)明為多個導光板疊置，利用多個導光板的底部圖案 達到點光源局部點亮(local dimming)的效果。本發(fā)明的背光模塊，透過多個導光板以及 導光板表面的微結(jié)構(gòu)層來破壞光源所產(chǎn)生光線的全反射以提供觀賞者分區(qū)點亮發(fā)光區(qū)的 視覺效果，同時，通過在導光板表面形成的微結(jié)構(gòu)，在提供發(fā)光區(qū)分區(qū)點亮的視覺效果的同 時減低了輝度及色度的落差的程度。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為現(xiàn)有技術背光模塊的示意圖；圖2為本發(fā)明背光模塊的爆炸圖；圖3為第一上結(jié)構(gòu)層的剖面圖；圖4為圖2所示第一導光板以及第二導光板底面的上視圖；圖5為圖4所示第一導光板及第二導光板的變化實施例上視圖；圖6為圖2所示背光模塊的變化實施例爆炸6
圖7A、圖7B、圖7C分別為圖6所示第一下結(jié)構(gòu)層、第二下結(jié)構(gòu)層以及第三下結(jié)構(gòu) 層的上視圖；圖8A、圖8B、圖8C分別為圖7A、圖7B、圖7C所示第一下結(jié)構(gòu)層、第二下結(jié)構(gòu)層以 及第三下結(jié)構(gòu)層的變化實施例上視圖。其中，附圖標記100背光模塊
110反光板
200第--導光板
210第--上結(jié)構(gòu)層
211第--角柱
220第--下結(jié)構(gòu)層
221第--主出光帶
222第--次出光帶
223第--微結(jié)構(gòu)區(qū)
224第:二微結(jié)構(gòu)區(qū)
225第--側(cè)端
300第--光源組
310第--光源
400第:二導光板
410第:二上結(jié)構(gòu)層
411第:二角柱
420第:二下結(jié)構(gòu)層
421第:二主出光帶
422第:二次出光帶
423第:Ξ微結(jié)構(gòu)區(qū)
424第四微結(jié)構(gòu)區(qū)
425第--緩沖出光帶
426第:二側(cè)端
500第:二光源組
510第:二光源
600第--擴散片
610第:二擴散片
700第:三導光板
710第:Ξ上結(jié)構(gòu)層
711第:Ξ角柱
720第:Ξ下結(jié)構(gòu)層
721第:三主出光帶
722第:三次出光帶
723第:二緩沖出光帶
724第三側(cè)端725第五微結(jié)構(gòu)區(qū)726第六微結(jié)構(gòu)區(qū)800第三光源組810第三光源900緩沖出光帶A光線B, C夾角
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述本發(fā)明涉及一種背光模塊，特別是一種包含多個疊置的導光板且導光板上設有微 結(jié)構(gòu)層的背光模塊。本發(fā)明的背光模塊藉由使用多個導光板上的微結(jié)構(gòu)層來產(chǎn)生多個發(fā)光 區(qū)塊并藉由減少發(fā)光區(qū)塊間的輝度及色度的落差。圖2所示為本發(fā)明背光模塊100的爆炸圖。如圖2所示，背光模塊100可包含反 光板110、第一導光板200、第一光源組300、第二導光板400、第二光源組500，其中第一光源 組300及第二光源組500分別設置于第一導光板200及第二導光板400的側(cè)端。此外，如圖2所示，本發(fā)明背光模塊100進一步可包含第一擴散片600，設置于第一 導光板200及第二導光板400之間以避免第一導光板200及第二導光板400之間的磨擦。 另外，第一擴散片600也可透過其內(nèi)部結(jié)構(gòu)或材質(zhì)來處理自第二導光板400所射出的光線 并藉此緩和第二導光板400因表面公差、內(nèi)部結(jié)構(gòu)公差或環(huán)境影響(如微粒污染)所造成 的光學瑕疵。換言之，本實施例的第一擴散片600用于避免導光板的摩擦與補償導光板的 因公差或環(huán)境影響產(chǎn)生的光學瑕疵。在圖2所示的實施例中，第一光源組300及第二光源組500分別包含多個第一光 源310及多個第二光源510，其中本實施例的第一光源310及第二光源510可為發(fā)光二極管 (Light Emitting Diode)。第一導光板200的不同部位被該些第一光源310劃分成多個發(fā) 光區(qū)，其中每一發(fā)光區(qū)對應不同的第一光源310。因此上述第一光源310可根據(jù)需要光線的 發(fā)光區(qū)而選擇性地被點亮，以提供對應發(fā)光區(qū)所需要的光線。同樣地，第二導光板400的不同部位被該些第二光源510劃分成多個發(fā)光區(qū)，其中 每一第二導光板400的發(fā)光區(qū)也對應不同的第二光源510。因此第二光源510也可根據(jù)需 要光線的發(fā)光區(qū)而選擇性地被點亮，以提供對應發(fā)光區(qū)所需要的光線。如圖2所示，第一導光板200及第二導光板400的表面可分別設有第一上結(jié)構(gòu)層 210及第二上結(jié)構(gòu)層410。第一上結(jié)構(gòu)層210位于第一導光板200相對第二導光板400的 表面而第二上結(jié)構(gòu)層410位于第二導光板400面向第一導光板200的表面。第一上結(jié)構(gòu)層 210可包含多個第一角柱211，其中該些第一角柱211由第一導光板200設置第一光源310 的一側(cè)端大致直線延伸至設置第一光源310的另一側(cè)端。由此可見，第一角柱211的延伸 方向?qū)⒂诘谝还庠唇M300的光線射出方向?qū)嵸|(zhì)上平行。如此一來，第一光源組300所產(chǎn)生 的光線可利用第一角柱211的延伸方向大致直線地向第一導光板200另一端行進，而不會 大幅發(fā)散地向第一導光板200另一端行進，有助于分區(qū)點亮的區(qū)塊控制。
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同樣地，第二上結(jié)構(gòu)層410也包含多個第二角柱411，其中第二角柱411由第二導 光板400設置第二光源組500的側(cè)端大致直線延伸至設置第二光源組500的另一側(cè)端。因 此第二角柱411的延伸方向?qū)⑵叫杏诘诙庠唇M500的光線射出方向。如此一來，第二光 源組500所產(chǎn)生的光線可利用第二角柱411的延伸方向大致直線地向第二導光板400另一 端行進，而不會大幅發(fā)散地向第二導光板400另一端行進，有助于分區(qū)點亮的區(qū)塊控制。如 此一來，本實施例第一角柱211以及第二角柱411的延伸方向大致相互平行，但不限于此； 在不同實施例中，第一角柱211及第二角柱411的延伸方向也可根據(jù)光線的行進方向而相 交并因此具有夾角。在此請同時參照圖2的爆炸圖及圖3所示第一導光板200的剖面圖。在圖2及圖 3所示的實施例中，當光線A進入第一導光板200并接觸第一角柱211時，第一角柱211將 改變光線的行進角度以使其能夠以更接近垂直第一導光板200出光面的方向前進。如此一 來，更多光線將可自第一導光板200并被觀賞者的雙眼所接收。由此可見，第一角柱211除 了引導第一光源310所發(fā)出的光線外也具有增光膜的功效。在本實施例中，第一角柱211分別具有相異的頂角、高度或?qū)挾龋幌抻诖?；?不同實施例中，第一角柱211也可根據(jù)光線行進的方向、第一光源組300的位置或其它條件 而具有相同的頂角、高度或?qū)挾取４送?，本實施例的第一角?11較佳具有90°的頂角，但 不限于此；在不同實施例中，第一角柱211的頂角也可根據(jù)光線的移動方向或其它要求而 介于80°至100°之間。如圖3所示，本實施例的相鄰第一角柱211具有相同的夾角B、C，但不限于此。在 不同實施例中，相鄰第一角柱211間可具有不同傾斜度的側(cè)面，也就是具有相異的夾角，以 更有效地使以不同方向行進的光線在接觸第一角柱211后以更接近垂直第一導光板200出 光面的方向離開第一導光板200。此外，圖2所示第二角柱411的特性及結(jié)構(gòu)實質(zhì)相同于第 一角柱211，因此在此不加贅述。圖4所示為圖2所示第一導光板200的第一下結(jié)構(gòu)層220以及第二導光板400的第 二下結(jié)構(gòu)層420的上視圖。如圖4所示，相對第一上結(jié)構(gòu)層210，第一導光板200底面設有用 于破壞光線于第一導光板200內(nèi)全反射的第一下結(jié)構(gòu)層220，其中第一光源310將光線射入 第一導光板200中。上述光線將于第一導光板200內(nèi)以全反射方式行進并接觸于第一下結(jié)構(gòu) 層220，其中該些光線的全反射將在第一下結(jié)構(gòu)層220的破壞下自第一上結(jié)構(gòu)層210射出。同樣地，相對第二上結(jié)構(gòu)層410，第二導光板400底面設有用于破壞光線結(jié)構(gòu)及其 全反射的第二下結(jié)構(gòu)層420，其中第二光源510將光線射入第二導光板400中。上述光線將 于第二導光板400內(nèi)以全反射方式行進并接觸于第二下結(jié)構(gòu)層420，其中該些光線將在第 二下結(jié)構(gòu)層420破壞后自第二上結(jié)構(gòu)層410表面射出。如圖4所示，第一導光板200的第一下結(jié)構(gòu)層220包含兩道第一主出光帶221及 第一次出光帶222。如圖4所示，第一次出光帶222實質(zhì)上可位于第一導光板200底面中央 的位置并沿著第一導光板200的第一側(cè)端225的延伸方向分布，其中兩道第一主出光帶221 沿著第一次出光帶222的兩側(cè)延伸。換言之，第一主出光帶221及第一次出光帶222的延 伸方向?qū)嵸|(zhì)上平行，第一主出光帶221位于第一次出光帶222及第一側(cè)端225之間。須說 明的是，第一側(cè)端225較佳為導光板200的長邊，以達到良好的光學效果。在本實施例中，第一主出光帶221及第一次出光帶222的微結(jié)構(gòu)開口率(ApertureRatio)分別小于60%及大于60%。上述微結(jié)構(gòu)開口率是指單位面積的微結(jié)構(gòu)的分布比例， 舉例來說，單位面積上若全布滿了微結(jié)構(gòu)，該處的微結(jié)構(gòu)開口率為100%。微結(jié)構(gòu)開口率也 就是能讓光源可以充分、更有效率地投射出來而減少光源消耗在光學基材上面的比例。因 此在相同的條件下，微結(jié)構(gòu)開口率越高，透射的光線越多。此外，本實施例的第一下結(jié)構(gòu)層220可包含條狀印刷結(jié)構(gòu)、點狀印刷結(jié)構(gòu)、條狀凸 塊、點狀凸塊、條狀凹塊、點狀凹塊或其組合等用于反射光線的微結(jié)構(gòu)。另外，點狀結(jié)構(gòu)可包 含圓形、橢圓或其它相近形狀。本實施例的第一主出光帶221及第一次出光帶222為點狀 印刷結(jié)構(gòu)，但不限于此。在不同實施例中，第一主出光帶221及第一次出光帶222可根據(jù)發(fā) 光區(qū)的分布和面積以及第一光源組300的發(fā)光強度選擇性采用適當?shù)奈⒔Y(jié)構(gòu)的組合。在圖4所示的實施例中，第一主出光帶221將破壞部分自多個第一光源310所射 出的光線在第一導光板200內(nèi)的全反射。換言之，部分光線將繼續(xù)在第一導光板200內(nèi)行 進并接觸第一次出光帶222，其中該些光線將被第一次出光帶222破壞并自第一導光板200 相對第一下結(jié)構(gòu)層220的端面射出。如圖4所示，第二導光板400的第二下結(jié)構(gòu)層420包含兩道第二主出光帶421及 第二次出光帶422，其中該些第二主出光帶421分別沿著第二次出光帶422相對兩個第二側(cè) 端426分布。如圖4所示，第一導光板200的第一側(cè)端225平行于第二導光板400的第二 側(cè)端426。在本實施例中，第二主出光帶421及第二次出光帶422的微結(jié)構(gòu)開口率分別小于 60%及大于60%。圖4所示第二次出光帶422實質(zhì)上位于第二導光板400底面中央的位置并沿著第 二導光板400的第二側(cè)端426延伸方向所分布。此外，兩道第二主出光帶421可沿著第二 側(cè)端426分布于第二次出光帶422的兩側(cè)。換言之，第二主出光帶421及第二次出光帶422 的延伸方向?qū)嵸|(zhì)上平行，第二主出光帶421位于第二次出光帶422及第二側(cè)端426之間。須 說明的是，第二側(cè)端426較佳為導光板400的長邊，以達到良好的光學效果。多個第二光源510則是可設置于第二導光板400的第二側(cè)端426并向第二導光板 400發(fā)射光線，其中上述光線將在第二導光板400內(nèi)進行全反射時后被第二主出光帶421及 第二次出光帶422的微結(jié)構(gòu)被破壞并最終自第二導光板400相對第二下結(jié)構(gòu)層420的端面 射出。同樣地，本實施例的第二主出光帶421及第二次出光帶422分別為點狀印刷結(jié)構(gòu)， 但不限于此。在不同實施例中，第二主出光帶421及第二次出光帶422可根據(jù)發(fā)光區(qū)的分 布和面積以及第一光源組300的發(fā)光強度選擇性采用條狀印刷結(jié)構(gòu)、點狀印刷結(jié)構(gòu)、條狀 凸塊、點狀凸塊、條狀凹塊或點狀凹塊等用于反射光線的微結(jié)構(gòu)的組合。另外，點狀結(jié)構(gòu)可 包含圓形、橢圓或其它相近形狀。此外，在圖4所示的實施例中，第一下結(jié)構(gòu)層220的面積 可小于第二下結(jié)構(gòu)層420的面積。在此請同時參照圖2所示的爆炸圖及圖4所示的上視圖。在圖2及圖4所示的實 施例中，第一下結(jié)構(gòu)層220面積小于第二下結(jié)構(gòu)層420面積。此外，第一導光板200整體的 投影區(qū)域與第二導光板400整體的投影區(qū)域重疊，第一下結(jié)構(gòu)層220在第二下結(jié)構(gòu)層420 的投影區(qū)域暴露第二主出光帶421，且第一下結(jié)構(gòu)層220至少部分與第二次出光帶422重疊。較佳地，第一次出光帶222在第二下結(jié)構(gòu)層420的投影區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上重疊于第二次
10出光帶422，第一下結(jié)構(gòu)層220的面積實質(zhì)上大于第二次出光帶422的面積。須說明的是， 第一主出光帶221為第一導光板200的主要出光的區(qū)域，第二主出光帶421為第二導光板 400的主要出光的區(qū)域，第一主出光帶221的投影區(qū)域及第二主出光帶421的投影區(qū)域會 略微重疊，也就是說，第一下結(jié)構(gòu)層220的面積實質(zhì)上大于第二次出光帶422的面積，而上 述重疊有助于邊界模糊化，避免形成明顯的邊界暗帶。因此第一主出光帶221及第二主出 光帶421可藉由破壞對應光源所產(chǎn)生光線的全反射，以使該些光線最終在第一導光板200 的不同位置出光。換言之，本發(fā)明的背光模塊100可利用第一主出光帶221及第二主出光 帶421間投影區(qū)域上的差異并控制第一光源310和第二光源510來進一步控制第一導光板 200出光的位置以及達到發(fā)光區(qū)分區(qū)點亮的功效。另外，為了達到較佳的光學效果，第一次出光帶222小于第二次出光帶422，遂第 二主出光帶421實質(zhì)上介于第二光源組500及第一次出光帶222在第二下結(jié)構(gòu)層420上的 投影區(qū)域間。此外，在此請再次參照圖2所示的爆炸圖及圖4所示的上視圖。如圖4所示，第二 下結(jié)構(gòu)層420與第二光源510之間的距離小于第一下結(jié)構(gòu)層220與第一光源310之間的距 離。因此光線在第二下結(jié)構(gòu)層420中的衰退較小，也因此第二導光板400所產(chǎn)生的亮度大 于第一導光板200所產(chǎn)生的亮度。為此，本實施例所使用的第一光源310亮度較佳大于第 二光源510的亮度，例如第一光源組300的發(fā)光強度大于第二光源組500的發(fā)光強度，以補 償上述第一導光板200及第二導光板400間產(chǎn)生亮度效率上的差異。圖5所示為圖4所示第一導光板200及第二導光板400的變化實施例上視圖。如 圖5所示，第一主出光帶221包含第一微結(jié)構(gòu)區(qū)223及第二微結(jié)構(gòu)區(qū)224，其中第二微結(jié)構(gòu) 區(qū)224介于第一微結(jié)構(gòu)區(qū)223及第一次出光帶222之間。此外，第一微結(jié)構(gòu)區(qū)223的微結(jié) 構(gòu)開口率小于第二微結(jié)構(gòu)區(qū)224的微結(jié)構(gòu)開口率。如此一來，第一下結(jié)構(gòu)層220的微結(jié)構(gòu) 開口率由第一次出光帶222朝向第一側(cè)端225以由密到疏的方式分布。此外，在圖5所示之實施例中，第二下結(jié)構(gòu)層420也包含第三微結(jié)構(gòu)區(qū)423及第四 微結(jié)構(gòu)區(qū)424，其中第四微結(jié)構(gòu)區(qū)424介于第三微結(jié)構(gòu)區(qū)423及第二次出光帶422之間。此 外，第三微結(jié)構(gòu)區(qū)423的微結(jié)構(gòu)開口率小于第四微結(jié)構(gòu)區(qū)424的微結(jié)構(gòu)開口率。如此一來， 第二下結(jié)構(gòu)層420的微結(jié)構(gòu)開口率由第二次出光帶422朝向第二側(cè)端426以由密到疏的方 式分布。在圖5所示的實施例中，微結(jié)構(gòu)開口率由疏到密的方式分布，表示單位面積的微 結(jié)構(gòu)的分布比例愈來愈大，可利用調(diào)整微結(jié)構(gòu)的圖案、大小、分布范圍或分布密度等來調(diào)整 其疏密狀況，可視實際需求來調(diào)整。舉例來說，微結(jié)構(gòu)開口率疏到密的分布可采用圖案尺寸 一樣，分布密度卻愈來愈大；或是圖案的中心位置分布一樣，圖案的尺寸卻愈來愈大；或是 圖案愈來愈小，數(shù)目卻愈來愈多，變得越來越小但越來越密，以上僅是舉例，可依實際需求 調(diào)整。在圖4及圖5所示的實施例中，為了具有較佳的出光效率，第一次出光帶222的面 積小于第一導光板200底面面積的30%，而第二次出光帶422的面積介于第二導光板400 底面面積的30%及90%之間，但不限于此。在本發(fā)明的不同實施例中，第一次出光帶222 與第一導光板200底面面積間以及第二次出光帶422與第一導光板200底面面積間也可具 有其它的比例。
圖6所示為圖2所示背光模塊100的變化實施例爆炸圖。本實施例的背光模塊 100進一步可包含第三導光板700、第三光源組800以及第二擴散片610，其中第二擴散片 610設置第二導光板400及第三導光板700之間。第三光源組800所包含的多個第三光源 810分別設置于第三導光板700相對的兩第三側(cè)端724 (參見圖7C)并向第三導光板700射 出光線。如圖6所示，第三導光板700疊合于第二導光板400并面對第二下結(jié)構(gòu)層420 (參 見圖4)，其中第三導光板700可包含面對第二導光板400的第三上結(jié)構(gòu)層710及背向第二 導光板400的第三下結(jié)構(gòu)層720 (參見圖7C)。如圖6所示，第三上結(jié)構(gòu)層710可包含多個第三角柱711，其中第三角柱711自設 置第三光源組810的直線地向相對一端的第三光源組810延伸。在本實施例中，第三上結(jié) 構(gòu)層710的物質(zhì)特性以及結(jié)構(gòu)實質(zhì)上相同于第一上結(jié)構(gòu)層210和第二上結(jié)構(gòu)層410的物質(zhì) 特性以及結(jié)構(gòu)實質(zhì)，故在此不加贅述。圖7A、圖7B、圖7C所示為圖6所示第一下結(jié)構(gòu)層220、第二下結(jié)構(gòu)層420以及第三 下結(jié)構(gòu)層720的上視圖。如圖7A所示，第一下結(jié)構(gòu)層220包含兩道第一主出光帶221及第 一次出光帶222，其中兩道第一主出光帶221分別形成于第一次出光帶222的兩側(cè)，以供接 收并破壞第一光源310所產(chǎn)生光線的全反射并使該些光線最終自第一上結(jié)構(gòu)層(圖未示) 出光。圖7B所示的第二下結(jié)構(gòu)層420包含兩道第二主出光帶421及第二次出光帶422，其 中兩道第二主出光帶421分別形成于第二次出光帶422的兩側(cè)，以供接收并破壞第二光源 510所產(chǎn)生的光線并使該些光線最終自第二上結(jié)構(gòu)層410(圖未示)出光并向第一導光板 200底面的第一下結(jié)構(gòu)層220移動。同樣地，如圖7C所示，第三下結(jié)構(gòu)層720包含二道第三主出光帶721以及第三次 出光帶722，其中第三主出光帶721沿著第三導光板700的第三側(cè)端724所分布。此外，本 實施例的第一側(cè)端225、第二側(cè)端426及第三側(cè)端724實質(zhì)上相互平行并具有相互重疊的投 影面積。此外，第三主出光帶721及第三次出光帶分別具有小于60%及大于60%的微結(jié)構(gòu) 開口率。第三次出光帶722沿第三主出光帶721分布，其中第三主出光帶721位于第三次 出光帶722及第三側(cè)端724之間。此外，圖7C所示的第三主出光帶721進一步可包含第五微結(jié)構(gòu)區(qū)725以及第六微 結(jié)構(gòu)區(qū)726，其中第六微結(jié)構(gòu)區(qū)726介于第五微結(jié)構(gòu)區(qū)725以及第三次出光帶722之間。第 五微結(jié)構(gòu)區(qū)725的微結(jié)構(gòu)開口率小于第六微結(jié)構(gòu)區(qū)726的微結(jié)構(gòu)開口率。如此一來，第三下 結(jié)構(gòu)層720的微結(jié)構(gòu)開口率由第三次出光帶722向第三側(cè)端724以由密到疏的方式分布。如圖7C所示，兩道第三主出光帶721分別設置于第三次出光帶722兩側(cè)，以供接 收并破壞第三光源組810所產(chǎn)生光線的全反射并使該些光線最終自第三上結(jié)構(gòu)層710 (圖未 示)出光并向第二導光板400底面的第二下結(jié)構(gòu)層420移動。此外，第一主出光帶221、第一 次出光帶222、第二主出光帶421、第二次出光帶422、第三主出光帶721、第三次出光帶722沿 著第一導光板200的第一側(cè)端225延伸。換言之，上述微結(jié)構(gòu)層的延伸方向?qū)嵸|(zhì)上相互平行。在圖7A、圖7B、圖7C所示的實施例中，第一導光板200、第二導光板400及第三導 光板700實質(zhì)上可具有相同的面積且投影區(qū)域重疊。第一下結(jié)構(gòu)層220的投影區(qū)域至少部 分與第二次出光帶422的投影區(qū)域重疊，因此第二主出光帶421將暴露于第一下結(jié)構(gòu)層220 的投影區(qū)域外。又，第一下結(jié)構(gòu)層220及第二下結(jié)構(gòu)層420在第三下結(jié)構(gòu)層720的投影區(qū) 域暴露第三主出光帶721。
此外，較佳地，第三主出光帶721及第二主出光帶421的投影區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上至少部分 重疊，因此第三主出光帶721及第二主出光帶421的出光區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上也至少部分重疊，以助 于邊界模糊化并避免形成明顯的邊界暗帶。也就是說，第二次出光帶422在第三下結(jié)構(gòu)層 720的投影區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上與第三次出光帶722重疊，其中第二下結(jié)構(gòu)層420的面積實質(zhì)上大于 該第三次出光帶722的面積。因此第三主出光帶721同樣地也將暴露于第二下結(jié)構(gòu)層420 的投影區(qū)域外；換言之，第一主出光帶221、第二主出光帶421及第三主出光帶721的投影 區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上不相部分重疊，因此第一主出光帶221、第二主出光帶421及第三主出光帶721 的出光區(qū)域部分重疊。另外，第三主出光帶721實質(zhì)上介于第三光源組800及第二次出光 帶422在第三下結(jié)構(gòu)層720上的投影區(qū)域間。如此一來，本發(fā)明的背光模塊100可利用上 述主出光帶221、421及721在投影區(qū)域位置上的差異控制對應光源產(chǎn)生光線，以供該些主 出光帶221、421及721在收到光線后分別在對應導光板的不同位置出光。此外，在圖7A、圖7B、圖7C所示的實施例中，為了達到較好的光學效果，第一次出 光帶222的面積較佳小于第一導光板200底面面積的25%、第二次出光帶422的面積較佳 介于第二導光板400底面面積的25%至70%之間而第三次出光帶722的面積較佳介于第 三導光板700底面面積的70%至90%之間，但不限于此。在本發(fā)明的不同實施例中，上述 次出光帶222、422、722占據(jù)對應導光板200、400、700底面面積的百分比可有所不同。換言 之，次出光帶222、422、722與對應導光板200、400、700底面面積的比例可有所調(diào)整。此外，在圖7A、圖7B、圖7C所示的實施例中，第一次出光帶222占據(jù)第一導光板 200底面5%的面積；第二次出光帶422占據(jù)第二導光板400底面50%的面積而第三次出 光帶722占據(jù)第三導光板700底面80%的面積，但不限于此；在不同實施例中，本發(fā)明的背 光模塊100可選擇性根據(jù)發(fā)光區(qū)的面積、光源的發(fā)光強度等條件來選擇性調(diào)整次出光帶占 據(jù)對應導光板的面積。圖8A、圖8B、圖8C所示為圖7A、圖7B、圖7C所示第一下結(jié)構(gòu)層220、第二下結(jié)構(gòu)層 420以及第三下結(jié)構(gòu)層720的變化實施例上視圖，圖8A、圖8B、圖8C的第二導光板400與第 三導光板700疊加以取代圖7A、圖7B、圖7C的第二導光板400。在本實施例中，第一下結(jié)構(gòu) 層220的第一主出光帶221及第一次出光帶222實質(zhì)上相同于圖7A所示的第一主出光帶 221及第一次出光帶222，因此在此不加贅述。然而，本實施例的第二光源組500僅設置于 第二導光板400的第二側(cè)端426其中之一而第三光源組800設置于第三導光板700的第三 側(cè)端724其中之一，其中第二光源組500及第三光源組800的垂直投影面積位于第一導光 板200的兩側(cè)。如圖8B所示，第二光源組500設置于第二導光板400的第二側(cè)端426。第二主出 光帶421沿著第二側(cè)端426形成于第二導光板400的底面。第二次出光帶422則是沿著第 二主出光帶421設置于第二導光板400的底面。此外，本實施例的第二下結(jié)構(gòu)層420進一 步包含第一緩沖出光帶425，其具有小于60%的微結(jié)構(gòu)開口率，設置于第二次出光帶422相 對第二主出光帶421的側(cè)端。在本實施例中，絕大部份第二光源組500所產(chǎn)生的光線將被 第二主出光帶421及第二次出光帶422破壞出光，其中第一緩沖出光帶425用于緩和剩下 的光線出光分布，以避免產(chǎn)生輝度斷層落差產(chǎn)生的邊界視覺效果。如圖8B所示，本實施例的第二主出光帶421和第一緩沖出光帶425具有相異的微 結(jié)構(gòu)開口率，第一緩沖出光帶425開口率以遠離第二光源組500方向為密到疏方式分布。
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同樣地，如圖8C所示，第三光源組800設置于第三導光板700的第三側(cè)端724。第 三主出光帶721沿著第三側(cè)端724形成于第三導光板700的底面。第三次出光帶722則 是沿著第三主出光帶721設置于第三導光板700的底面。此外，本實施例的第三下結(jié)構(gòu)層 720進一步可包含第二緩沖出光帶723，其具有小于60%的微結(jié)構(gòu)開口率，設置于第三次出 光帶722相對第三主出光帶721的側(cè)端。同樣地第二緩沖出光帶725用于緩和剩下的光線 出光分布，以避免產(chǎn)生輝度斷層落差產(chǎn)生的邊界視覺效果；第二緩沖出光帶725開口率以 遠離第三光源組800方向為密到疏方式分布。如圖8A、圖8B、圖8C所示，第三下結(jié)構(gòu)層720 的投影面積實質(zhì)介于對應該第三光源組800的第三側(cè)端724及第二下結(jié)構(gòu)層420投影面積 之間；第二下結(jié)構(gòu)層420的投影面積實質(zhì)介于對應該第二光源組400的第二側(cè)端426及第 三下結(jié)構(gòu)層720投影面積之間。另外，以圖4、圖5與圖7A、圖7B、圖7C來說，須強調(diào)的是，為了達到良好的分區(qū)控 制與光學效果，在背光模塊100的多個導光板中位于上方導光板的次出光帶所占上方導光 板底面面積比例較佳小于下方導光板的次出光帶所占下方導光板底面面積比例。如圖4與 圖5，第一次出光帶222面積小于第二次出光帶422面積；如圖7A、圖7B、圖7C，第一次出 光帶222面積小于第二次出光帶422面積，第二次出光帶422面積小于第三次出光帶面積 722。另外，背光模塊所采用的導光板數(shù)目愈多，第一次出光帶222所占導光板底面比例愈 小，例如圖7A、圖7B、圖7C (采用三個導光板)的第一次出光帶222面積小于圖4(采用兩 個導光板)的第一次出光帶222面積。詳細來說，在上述的實施例中，第一次出光帶222、第二次出光帶422及第三次出 光帶722占據(jù)對應導光板底面面積的百分比與該背光模塊所使用的導光板數(shù)目具有關聯(lián)。 為了達到良好的光學效果與分區(qū)控制，第一個導光板(位于背光模塊最頂端的導光板)的 次出光帶面積較佳小于第一個導光板底面面積的1/(N+1)，其中N為導光板的數(shù)量。第N個 導光板(位于背光模塊100底端的導光板)的次出光帶的面積較佳大于該導光板底面面積 的1- (1/N)。N為大于2的數(shù)目時，位于第一個導光板組和第N個導光板之間的導光板的次 出光帶面積介于該導光板底面面積的[1/(N+1)]及[1_(1/N)]。舉例而言，如圖2所示在背光模塊100僅包含第一導光板200及第二導光板400 時，第一次出光帶222面積較佳小于第一導光板200底面面積的1/3而第二次出光帶422 面積較佳大于第二導光板400底面面積的1/2。此外，如圖6所示在背光模塊100包含第 一導光板200、第二導光板400及第三導光板700時，第一次出光帶222面積較佳小于第一 導光板200底面面積的1/4而第三次出光帶722面積較佳大于第三導光板700底面面積的 2/3。第二次出光帶422面積占據(jù)第二導光板400底面面積的比例則是介于1/4及2/3之 間。在上述的實施例中，本發(fā)明的背光模塊分別使用兩到三塊導光板以及導光板表面 所形成的微結(jié)構(gòu)層來改變光源所產(chǎn)生光線的行進方向，進而達到發(fā)光區(qū)分區(qū)發(fā)光的效果， 但不限于此；在不同實施例中，本發(fā)明的背光模塊也可根據(jù)光源的發(fā)光強度、導光板的光線 穿透率而使用不同數(shù)目的導光板。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
一種背光模塊，其特征在于，包含一第一導光板，包含一第一下結(jié)構(gòu)層，形成于該第一導光板的底面；其中該第一下結(jié)構(gòu)層包含一第一主出光帶，沿該第一導光板的一第一側(cè)端分布，并具有小于60％的微結(jié)構(gòu)開口率；以及一第一次出光帶，沿該第一主出光帶分布，并具有大于60％的微結(jié)構(gòu)開口率；其中該第一主出光帶位于該第一次出光帶及該第一側(cè)端之間；一第一光源組，設置相對于該第一側(cè)端，并產(chǎn)生光線入射該第一側(cè)端；一第二導光板，疊合于該第一導光板并面向該第一下結(jié)構(gòu)層，該第二導光板包含一第二下結(jié)構(gòu)層，形成于該第二導光板背向該第一導光板的一面；其中該第二下結(jié)構(gòu)層包含一第二主出光帶，沿該第二導光板的一第二側(cè)端分布，該第二側(cè)端平行該第一側(cè)端，該第二主出光帶并具有小于60％的微結(jié)構(gòu)開口率；以及一第二次出光帶，沿該第二主出光帶分布，并具有大于60％的微結(jié)構(gòu)開口率；其中該第二主出光帶位于該第二次出光帶及該第二側(cè)端的間；以及一第二光源組，設置相對于該第二側(cè)端，并產(chǎn)生光線入射該第二側(cè)端；其中，該第一下結(jié)構(gòu)層在該第二下結(jié)構(gòu)層的投影區(qū)域暴露該第二主出光帶，且該第一下結(jié)構(gòu)層至少部分與該第二次出光帶重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一次出光帶的面積小于該第一導 光板底面面積的30%，該第二次出光帶的面積介于該第二導光板底面面積的30%及90% 之間。
3.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一導光板進一步包含一第一上結(jié) 構(gòu)層，其中該第一上結(jié)構(gòu)層的延伸方向與該第一光源組的光射出方向平行。
4.如權(quán)利要求3所述的背光模塊，其特征在于，該第二導光板進一步包含一第二上結(jié) 構(gòu)層，其中該第二上結(jié)構(gòu)層的延伸方向與該第二光源組的光射出方向平行，該第二上結(jié)構(gòu) 層及該第一上結(jié)構(gòu)層的延伸方向相互平行。
5.如權(quán)利要求4所述的背光模塊，其特征在于，該第一上結(jié)構(gòu)層及該第二上結(jié)構(gòu)層至 少其中之一包含一第一上結(jié)構(gòu)層角柱及一第二上結(jié)構(gòu)層角柱，該第一上結(jié)構(gòu)層角柱及該第 二上結(jié)構(gòu)層角柱具有相異的頂角、高度或?qū)挾取?br> 6.如權(quán)利要求5所述的背光模塊，其特征在于，該第一上結(jié)構(gòu)層角柱的頂角與該第二 上結(jié)構(gòu)層角柱的頂角分別介于80°至100°。
7.如權(quán)利要求5所述的背光模塊，其特征在于，該第一上結(jié)構(gòu)層包含該第一上結(jié)構(gòu)層 角柱、該第二上結(jié)構(gòu)層角柱及一第三上結(jié)構(gòu)層角柱，該第一上結(jié)構(gòu)層角柱位于該第二上結(jié) 構(gòu)層角柱及該第三上結(jié)構(gòu)層角柱之間且該第一上結(jié)構(gòu)層角柱端面及相鄰該第二上結(jié)構(gòu)層 角柱端面間的夾角相異于該第一上結(jié)構(gòu)層角柱端面及相鄰該第三上結(jié)構(gòu)層角柱端面間的 夾角。
8.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一光源組包含多個第一光源，依序 分布于該第一側(cè)端，且該些第一光源可選擇性地點亮。
9.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一光源組的發(fā)光強度大于該第二 光源組的發(fā)光強度。
10.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，進一步包含一第一擴散片，設置于該 第一導光板及該第二導光板之間。
11.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一次出光帶在該第二下結(jié)構(gòu)層的 投影區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上重疊于該第二次出光帶，該第一下結(jié)構(gòu)層的面積大于該第二次出光帶的面 積。
12.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第二主出光帶介于該第二光源組及 該第一次出光帶在該第二下結(jié)構(gòu)層上的投影區(qū)域間。
13.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，進一步包含一第三導光板，疊合于該第二導光板并面向該第二下結(jié)構(gòu)層，該第三導光板包含一第 三下結(jié)構(gòu)層，形成于該第三導光板背向該第二導光板的一面；其中該第三下結(jié)構(gòu)層包含 一第三主出光帶，沿該第三導光板的一第三側(cè)端分布，該第三側(cè)端平行該第二側(cè)端，并具 有小于60%的微結(jié)構(gòu)開口率；以及一第三次出光帶，沿該第三主出光帶分布，并具有大于 60%的微結(jié)構(gòu)開口率；其中該第三主出光帶位于該第三次出光帶及該第三側(cè)端之間；以及一第三光源組，設置相對于該第三側(cè)端，并產(chǎn)生光線入射該第三側(cè)端；其中，該第一下 結(jié)構(gòu)層及該第二下結(jié)構(gòu)層在該第三下結(jié)構(gòu)層的投影區(qū)域暴露該第三主出光帶。
14.如權(quán)利要求13所述的背光模塊，其特征在于，該第二次出光帶在該第三下結(jié)構(gòu)層 的投影區(qū)域重疊于該第三次出光帶，該第二下結(jié)構(gòu)層的面積大于該第三次出光帶的面積。
15.如權(quán)利要求13所述的背光模塊，其特征在于，該第三主出光帶介于該第三光源組 及該第二次出光帶第二下結(jié)構(gòu)層在該第三下結(jié)構(gòu)層上的投影區(qū)域間。
16.如權(quán)利要求13所述的背光模塊，其特征在于，該第一次出光帶的面積小于該第 一導光板底面面積的25%，該第二次出光帶的面積介于該第二導光板底面面積的25%及 70%之間，該第三次出光帶的面積介于該第三導光板底面面積的70%及90%之間。
17.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一下結(jié)構(gòu)層及該第二下結(jié)構(gòu)層包 含一條狀印刷結(jié)構(gòu)、一點狀印刷結(jié)構(gòu)、一條狀凸塊、一點狀凸塊、一條狀凹塊、一點狀凹塊或 其組合。
18.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一主出光帶包含一第一微結(jié)構(gòu) 區(qū)及一第二微結(jié)構(gòu)區(qū)，該第一微結(jié)構(gòu)區(qū)的微結(jié)構(gòu)開口率小于該第二微結(jié)構(gòu)區(qū)的微結(jié)構(gòu)開口 率，該第二微結(jié)構(gòu)區(qū)位于該第一微結(jié)構(gòu)區(qū)及該第一次出光帶之間。
19.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第二主光帶包含一第一微結(jié)構(gòu)區(qū)及 一第二微結(jié)構(gòu)區(qū)，該第一微結(jié)構(gòu)區(qū)的微結(jié)構(gòu)開口率小于該第二微結(jié)構(gòu)區(qū)的微結(jié)構(gòu)開口率， 該第二微結(jié)構(gòu)區(qū)位于該第一微結(jié)構(gòu)區(qū)及該第二次出光帶之間。
20.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于，進一步包含一第三導光板，疊合于該 第二導光板并面向該第二下結(jié)構(gòu)層，該第三導光板包含一第三下結(jié)構(gòu)層，形成于該第三導 光板背向該第二導光板的一面并沿該第三導光板的一第三側(cè)端分布，該第三下結(jié)構(gòu)層的投 影面積介于該第三側(cè)端及該第二下結(jié)構(gòu)層投影面積之間；該第二下結(jié)構(gòu)層的投影面積介于 該第二側(cè)端及該第三下結(jié)構(gòu)層投影面積之間。
21.如權(quán)利要求20所述的背光模塊，其特征在于，該第二下結(jié)構(gòu)層進一步包含一緩沖 出光帶，其具有小于60%的微結(jié)構(gòu)開口率，該第二主出光帶及緩沖出光帶位于該第二次出 光帶相對的兩側(cè)；該第三下結(jié)構(gòu)層進一步包含另一緩沖出光帶，其具有小于60%的微結(jié)構(gòu) 開口率，其中該第三主出光帶及該另一緩沖出光帶位于該第三次出光帶相對的兩側(cè)。
22.一種背光模塊，其特征在于，包含N個導光板疊合而成的一導光板組，其中每一該導光板包含一下結(jié)構(gòu)層，該下結(jié)構(gòu)層包含一主出光帶，沿該導光板的一側(cè)端分布并具有小于60 %的微結(jié)構(gòu)開口率；以及 一次出光帶，沿該主出光帶分布并具有大于60%的微結(jié)構(gòu)開口率，其中該主出光帶位 于該次出光帶及該側(cè)端之間；其中位于該導光板組頂端的該導光板所包含的該次出光帶面積小于該導光板底面面 積的1ΛΝ+1)，位于該導光板組底端的該導光板的該次出光帶面積大于該導光板底面面積 的 1-(1/N)。
23.如權(quán)利要求22所述的背光模塊，其特征在于，N為大于2的數(shù)目時，位于該導光板 組底端和頂端間的該導光板所包含的該次出光帶面積介于該導光板底面面積的[ι/(Ν+υ] 及[ι-α/Ν)]。
全文摘要
一種分區(qū)發(fā)光的背光模塊，包含第一導光板及第二導光板，其中兩個導光板的底面分別包含第一下結(jié)構(gòu)層及第二下結(jié)構(gòu)層。第一下結(jié)構(gòu)層包含第一主出光帶及第一次出光帶，其中第一主出光帶位于第一次出光帶及第一導光板的一側(cè)端間。第二下結(jié)構(gòu)層包含第二主出光帶及第二次出光帶，其中第二主出光帶位于第二次出光帶及第二導光板的一側(cè)端間。第一下結(jié)構(gòu)層在第二下結(jié)構(gòu)層的投影區(qū)域暴露第二主出光帶，并至少部分與第二次出光帶重疊。
文檔編號F21V19/00GK101984281SQ20101054334
公開日2011年3月9日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者蕭登昆, 陳明倫 申請人:友達光電股份有限公司