[发明专利]具可遮蔽外框的显示装置及其使用的导光器件

说明书

技术领域

本发明是有关于一种导光器件，特别是有关于一种可遮蔽显示装置外框的导光器件。

背景技术

为了在显示器的面板边缘处安排电路与光源，也避免保护面板不受碰撞，显示器以一边框围绕于其面板的周缘。有鉴于近几年来许多业者皆努力地使其显示器产品(尤其是电视墙)朝向“视野无框化”的目标，而尽可能地窄化显示器产品的边框，以美化影响观赏的感觉，然而，由于上述边框的考量，显示器产品的边框仍具存在的必要。

如此，美国专利第6927908号及第7029124号分别揭露了一或多显示器利用凸透镜以消除显示器边框或显示器与显示器间的明显间隙的技术，使得观看者于观看显示器的影像时，无法察觉显示器边框或相邻显示器间间隙的存在，然而，由于显示器被安排以较小焦距而于凸透镜上呈现影像时，必须以较厚的凸透镜来达成，相反地，若显示器被安排以较大焦距，而于凸透镜上放大影像的倍率时，显示器与凸透镜间的距离却必须加大，故，当显示器与凸透镜间的距离有限时，导致凸透镜上影像的放大倍率便无法持续增大。而且，显示器所投射出的光线与凸透镜的边界呈一较大的视觉角度时，由于此光线容易衰弱外，此光线会被凸透镜所折射，而再次锐减其亮度，使得观看者会于画面的边界处感受到亮度的不均匀，如此，先前技术的显示器虽可达成消除边框的目的，然而上述的缺点与限制却使得制造成本及产品体积过大，且效果不近理想，降低厂商量产的欲望。

发明内容

本发明的目的在不改变现有显示器架构下，而提供一导光器件于显示器的输出面上，使得显示器输出面的影像能够增大倍数，且达到消除或掩盖显示器周边边框的效果。

本发明的另一目的在缩小导光器件的厚度，维持显示器所投射出较大角度的光线不致容易衰弱，锐减其亮度。

本发明的又一目的在导光器件应用于投影电视墙时，可消除显示器与显示器间明显间隙的问题。

根据上述目的，本发明提供一种导光器件，导光器件以一基板为主，此基板为可透光的材质，其上的两对应面分别具有一第一图案层及一第二图案层，第一图案层面对一荧屏，用以发散此荧屏所发出的入射光的前进方向，对于平行基板中心轴的入射光，经第一图案层作用后，被导向偏离中心轴，第一图案层的入射光越远离中心轴其被导向偏离的角度越大；之后，入射光通过第二图案层而成为出射光时，第二图案层用以收敛出射光的前进方向，使得出射光被导向而平行基板的中心轴，其中出射光所围成的影像大小与其入射光所围成的影像大小成以中心轴为对称中心等比例放大的关系。

其中基板上的第一图案层是由多个第一微结构所排列而成，各第一微结构可帮助导向入射光，而第二图案层是由多个第二微结构所排列而成，各第二微结构可帮助导向由导光器件射出的出射光。其中各第一微结构对应其中各第二微结构，并导向入射光至对应的第二微结构，以供第二微结构修正出射光的角度，且此各第一微结构较对应的各第二微结构接近基板的中心轴。

本发明的第一实施例中，第一图案层的此些第一微结构为一光栅结构，此些第一微结构的径向剖面呈凸起状，且任二相邻的第一微结构间呈凹槽状，并依据相同的斜率，朝其一面中心处的方向倾倒，其中任二相邻的第一微结构的周期(间距)，依据此面的中心处朝其边缘的方向递减；而第二图案层的此些第二微结构亦为一光栅结构，此些第二微结构的径向剖面呈凸起状，且任二相邻的第二微结构之间呈凹槽状，并依据相同的斜率，朝另一面中心处的方向倾倒，其中任二相邻的第二微结构的间距，依据另一面的中心处朝其边缘的方向递减。

本发明的第二实施例中，第一图案层的此些第一微结构为一棱镜结构，第一微结构的径向剖面呈锐角状，且分别依据不同的斜率倾斜，其中各第一微结构上朝向其中心处的一斜面的斜率，是依据其中心处朝其边缘的方向递增的规则；而第二图案层的此些第二微结构为另一棱镜结构，第二微结构的径向剖面呈锐角状，且分别依据不同的斜率倾斜，其中各第二微结构上朝向另一面中心处的一斜面的斜率，是依据另一面的中心处朝其边缘的方向递增的规则。

上述二实施例中，此些第一微结构及第二微结构分别排列成多个同心圆的环状图案，且此实施例可接受此些第一微结构仅位于邻近于此面的边缘，以及此些第二微结构仅位于邻近于另一面的边缘。