CN101093312A - 背光模组及其导光板组 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种背光模组及其导光板组。该背光模组包括一第一光源、一第一导光板以及一第二导光板。第一光源是邻设于第一导光板，第一导光板包括至少一第一斜面及至少一第二斜面，第一斜面及第二斜面是相对而设。第二导光板是设置于第一导光板的一侧，第二导光板包括一凹部，凹部是面对第一导光板。本发明亦揭露一种导光板组，其包括：一第一导光板，第一导光板包括至少一第一斜面及至少一第二斜面，该第一斜面及该第二斜面是相对而设；以及一第二导光板，是设置于该第一导光板的一侧，该第二导光板的至少一部份包括一凹部，该凹部是面对该第一导光板。本发明的背光模组及其导光板组可有效增加光线混光的距离。

Description

背光模组及其导光板组

技术领域

本发明涉及一种背光模组及其导光板组，特别是涉及一种包括二个导光板的背光模组及其导光板组。

背景技术

发光二极管是由半导体材料所制成的发光元件，元件具有两个电极端子，在端子间施加电压，通入极小的电压，经由电子电洞的结合，则可将剩余能量以光的形式激发释出。

不同于一般白炽灯泡，发光二极管是属冷发光，具有耗电量低、元件寿命长、无须暖灯时间、反应速度快等优点。再加上其体积小、耐震动、适合量产，容易配合应用上的需求制成极小或阵列式的元件。目前发光二极管已普遍使用于照明、资讯、通讯、消费性电子产品的指示器及显示装置上，成为日常生活中不可或缺的重要元件。近来，发光二极管更被应用作为液晶显示器(Liquid crystal Display，LCD)中背光模组的背光源，并有逐渐取代传统冷阴极荧光灯管的趋势。

请参考图1，现有技术中以发光二极管作为光源的背光模组1，是具有复数发光二极管11、一导光板(Light Guiding Plate，LGP)12、一扩散板13以及一光学膜片组14。其中，导光板12是为透光性的材质，包括一入光面121以及一出光面122，该等发光二极极11是设置于导光板12的入光面121。导光板12是具有一网点结构123，其是相对出光面122而设置。扩散板13及光学膜片组14是位于导光板12的一侧。

发光二极管11所发出的光线，是经由入光面121进入导光板12并在导光板12内进行全反射，当光线经过导光板12的网点结构123时，会产生散射而破坏光线的全反射现象，造成部分光线折射出导光板12的出光面122后，射入扩散板13。扩散片13可使光线的分布更加均匀。另外，光学膜片组14可具有复数棱镜片141，142，光入射上光学膜片组14后可修正光线的方向，以达到聚光的效果并提高亮度。如此一来，即可提供一平面且均匀的光线，以供液晶面板作为一面光源。

为了要获得发出白光的面光源，目前有许多方式，例如是利用单一发光二极管所发出的光及激发荧光粉所产生的互补光而形成白光；或是利用不同颜色的发光二极管进行混光来形成白光。其中，利用不同颜色的发光二极管来进行混光可例如是利用三原色(红、蓝、绿)的发光二极管，优点是可避免因为荧光粉转换的损失而得到较佳的发光效率外，更可以藉由分开控制三色发光二极管的光强度，达成可变色温的效果。另外，并可藉由晶粒波长及强度的选择得到较佳的演色性(color rendering index)。

然而，不同颜色的发光二极管进行混光时，若混光距离不足够时，则使用者在此背光模组前方各处仍可轻易观察到多种不同的颜色，无法形成均匀的白光面光源，故会影响背光模组的品质。

因此，如何提供一种背光模组及其导光板组，能利用导光板组本身结构设计的改变，来改善不同颜色发光二极管混光距离不足的问题，实为一重要课题。

由此可见，上述现有的背光模组及其导光板组在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决背光模组及其导光板组存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的背光模组及其导光板组存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的背光模组及其导光板组，能够改进一般现有的背光模组及其导光板组，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的背光模组及其导光板组存在的缺陷，而提供一种新型结构的背光模组及其导光板组，所要解决的技术问题是使其具有足够混光距离，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种背光模组，其包括：一第一光源；一第一导光板，该第一光源是邻设于该第一导光板，该第一导光板包括一第一斜面及一第二斜面，该第一斜面及该第二斜面是相对而设；以及一第二导光板，是设置于该第一导光板的一侧，该第二导光板包括一凹部，该凹部是面对该第一导光板。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的背光模组，其中所述的第一光源是发出一第一光束，该第一光束入射该第一导光板后是于该第一斜面及该第二斜面反射，并由该凹部入射至该第二导光板。

前述的背光模组，其中所述的第一光源是为一发光二极管、一激光二极管或复数发光二极管。

前述的背光模组，其中所述的第一导光板更包括一第一导光板本体，该第一导光板本体是分别与该第一斜面及该第二斜面形成一第一角度及一第二角度，该第一角度与该第二角度之和为180度。

前述的背光模组，其中所述的第一角度是小于42度。

前述的背光模组，其中所述的第一斜面及该第二斜面是相对位于该第一导光板本体的二端。

前述的背光模组，其中所述的第一导光板的宽度是小于该第二导光板的宽度。

前述的背光模组，其更包括一第二光源，该第一导光板更包括一第三斜面，该第三斜面是与该第一斜面相互邻设于该第一导光板本体的一端。

前述的背光模组，其中所述的第二光源所发出的一第二光束是入射该第一导光板本体后，经该第三斜面及该第二斜面反射后出射该第一导光板。

前述的背光模组，其中所述的第一导光板更包括一第四斜面，该第四斜面是与该第一斜面相互邻设于该第一导光板本体的一端。

前述的背光模组，其中所述的第二光源所发出的一第二光束是入射该第一导光板本体后，经该第三斜面及该第四斜面反射后出射该第一导光板。

前述的背光模组，更包括一第三光源，其中该第一导光板更包括一第五斜面，该第五斜面是与该第三斜面相互邻设于该第一导光板的该端。

前述的背光模组，其中所述的第三光源所发出的一第三光束是经该第五斜面及该第二斜面反射后出射该第一导光板。

前述的背光模组，其中所述的第一导光板更包括一第六斜面，该第六斜面是与该第四斜面相互邻设于该第一导光板本体的该端。

前述的背光模组，其中所述的凹部是位于该第二导光板的一端。

前述的背光模组，其更包括：一反射片，是设置于该第一导光板与该第二导光板之间。

前述的背光模组，其中所述的反射片是为双面反射片。

前述的背光模组，其中所述的第一导光板是为复数时，该等第一导光板是对应设置于该第二导光板同一表面的二侧。

前述的背光模组，其中所述的第一导光板是为复数时，该等第一导光板是围设于该第二导光板同一表面。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种导光板组，其包括：一第一导光板，第一导光板包括至少一第一斜面及至少一第二斜面，该第一斜面及该第二斜面是相对而设；以及一第二导光板，是设置于该第一导光板的一侧，该第二导光板的至少一部份包括一凹部，该凹部是面对该第一导光板。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的导光板组，其中所述的第一导光板更包括一第一导光板本体，该第一导光板本体是分别与该第一斜面及该第二斜面形成一第一角度及一第二角度，该该第一角度及该第二角度之和为180度。

前述的导光板组，其中所述的第一角度是小于42度。

前述的导光板组，其中所述的第一斜面及该第二斜面是相对位于该导光板本体的二端。

前述的导光板组，其中所述的第一导光板的宽度是小于该第二导光板的宽度。

前述的导光板组，其中所述的第一导光板更包括一第三斜面，该第三斜面是与该第一斜面相互邻设于该第一导光板的一端。

前述的导光板组，其中所述的第一导光板更包括一第四斜面，该第四斜面是与该第一斜面相互邻设于第一导光板的一端。

前述的导光板组，其中所述的第一导光板更包括一第六斜面，该第六斜面是与该第四斜面相互邻设于该第一导光板本体的该端。

前述的导光板组，其中所述的凹部是位于该第二导光板的一端。

借由上述技术方案，本发明背光模组及其导光板组至少具有下列优点：

依本发明的背光模组及其导光板组包括一第一导光板以及一第二导光板。与习知技术相比，邻设于导光板组的光源所发出的光线是先入射第一导光板后，藉由第一导光板斜面的反射后再入射第二导光板。如此一来，则可有效增加光线混光的距离。

综上所述，本发明特殊结构的背光模组及其导光板组，其能够有效增加光线混光的距离而具有实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的背光模组及其导光板组具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是为习知技术中以发光二极管作为光源的背光模组的示意图。

图2是为本发明背光模组的第一实施例的一示意图。

图3是为本发明背光模组的第一实施例的另一示意图。

图4是为由图2的使用者观察方向所见的第一导光板及第二导光板，以显示第一导光板及第二导光板的一连结态样。

图5是为由图2的使用者观察方向所见的第一导光板及第二导光板，以显示第一导光板及第二导光板的另一连结态样。

图6是为本发明背光模组的第二实施例中第一导光板的一示意图。

图7是为本发明背光模组的第三实施例中第一导光板的一示意图。

图8是为本发明背光模组的第四实施例中第一导光板的一示意图。

图9是为本发明背光模组的第五实施例中第一导光板的一示意图。

图10是为本发明背光模组的第六实施例中第一导光板的一示意图。

1：背光模组          11：发光二极管

12：导光板           121：入光面

122：出光面          123：网点结构

13：扩散板           14：光学膜片组

141：棱镜片          142：棱镜片

2：背光模组          21：第一光源

22：第一导光板       221：第一斜面

222：第二斜面        223：第三斜面

224：第四斜面        225：第五斜面

226：第六斜面        23：第二导光板

231：凹部            232：表面

233：出光面          24：背板

25：反射片           26：光学薄膜

27：第二光源         28：第三光源

B：第一导光板本体    F：聚焦透镜

L1：第一光束         L2：第二光束

L3：第三光束         S：印刷电路基板

W1，W2：宽度         Θ1：第一角度

Θ2：第二角度

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技本手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的背光模组及其导光板组其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

首先，请先参照图2至图10，以说明本发明背光模组的多个实施例。

第一实施例

如图2所示，背光模组2包括一第一光源21、一第一导光板22以及一第二导光板23。其中，第一导光板22及第二导光板23是可合称为一导光板组(light guiding plate assembly)。

第一光源21是邻设于第一导光板22，第一光源21是可为一发光二极管、一激光二极管或复数发光二极管，其中，若为复数发光二极管，则可具有不同颜色。另外，第一光源21可设置于一印刷电路基板S上，背光模组2更可包括一背板24，第一光源21是藉由印刷电路基板S而设置于背板24之上。

本实施例中，第一导光板22包括一第一斜面221、一第二斜面222以及一第一导光板本体B，第一斜面221及第二斜面222是相对设置于第一导光板本体B的二侧，第一导光板本体B是分别与第一斜面221及第二斜面222形成一第一角度Θ1及一第二角度Θ2，第二角度Θ2及第一角度Θ1之和为180度。举例来说，当第一导光板22的材质为聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate)，PMMA)时，第一角度Θ1是小于42度。如此一来，即可使第一斜面221及第二斜面222形成全反射面，而将第一光源21所入射的一第一光束L1，经第一斜面221及第二斜面222全反射后，入射至第二导光板23。

请参考图3，第二导光板23是设置于第一导光板22的一侧，第二导光板23包括一凹部231，图3中，第二导光板23端部的一部份是具有凹部231，凹部231是面对第一导光板22。由第一导光板22的第二斜面222出射的第一光束L1则由凹部231入射第二导光板23。其中，凹部231可为一凹槽或为一凹坑，可视实际产品需求而设计。凹部231的主要功能是为了将光线导入第二导光板23，避免入光处的角度太大而造成光线反射。于此，凹部231的设置数量是以复数凹部231为例，当然，可配合实际设计所需，而只具有一个凹部231。

进入第二导光板23的光线则于第二导光板23内全反射，藉由布设于第二导光板23一表面232的微结构或网点印刷来破坏全反射，使得光线得以由出光面233射出第二导光板23，进而形成一均匀的面光源。

当然，本实施例中背光模组2更可包括一反射片25，是设置于第一导光板22与第二导光板23之间。其中，反射片25是可为双面反射片，可将第一导光板22与第二导光板23所漏出的光线反射回去，以提高光线利用率。

另外，背光模组2更可包括复数光学薄膜26，例如为增亮膜、扩散膜等等，其是设置于第二导光板23之上，用以提升光线的方向性，使出射光能大致上垂直第二导光板23的出光面233。

请参照图4及图5，其是由图2的使用者观察方向的第一导光板22及第二导光板23。本实施例中，第一导光板22的宽度W1是小于第二导光板23的宽度W2。当背光模组2包括复数第一导光板22时，各第一导光板22是对应设置于第二导光板23表面232的二侧(如图4所示)，或是围设于第二导光板23同表面232(如图5所示)。

第二实施例

本实施例中，与第一实施例不同的处在于，第一实施例中的第一导光板22是呈一平行四边形板，而本实施例中，请参照图6，将原本第一导光板22的第一斜面221与第一导光板22的锐角处进行切割或抛光制程，以形成较大的角度，例如为九十度(于圆形虚线所指的处)。但其中，第一导光板本体B是仍然与第一斜面221及第二斜面222分别形成第一角度Θ1及第二角度Θ2，第二角度Θ2及第一角度Θ1之和为180度。

第三实施例

请同时参照图2及图7所示，背光模组3更包括一第二光源27，而第一导光板22更包括一第三斜面223。第二光源27是可具有与第一光源21不同的颜色，以进行混光或第二光源27可具有复数不同颜色的发光二极管以进行混光。而第三斜面223是与第一斜面221相互邻设于第一导光板本体B的一端。如此一来，第二光源27所发出的一第二光束L2是入射第一导光板本体B后，经第三斜面223及第二斜面222反射后出射第一导光板22。

另外，背光模组3更包括复数聚焦透镜F，其是位于各个光源所发出的光束射入第一导光板22的光路径上，聚焦透镜F是分别收敛第一光源21及第二光源27所发光的光束L1及L2，以射入第一导光板22，可减少亮度的损失。

第四实施例

请同时参照图2及请参照图8所示，与第三实施例不同处在于，本实施例中，背光模组2更可包括一第四斜面224，第四斜面224是与第一斜面221相互邻设于第一导光板本体B的一端。如此一来，第一光源21所发出的第一光束L2入射第一导光板本体B后，仍由第一斜面221及第二斜面222反射后，出射第一导光板22。另外，第二光源27所发出的一第二光束L2则入射第一导光板本体B后，经第三斜面223及第四斜面224反射后出射第一导光板22。换句话说，于第一导光板22中，不同光源的光束是可利用不同的斜面来进行反射。

第五实施例

请同时参照图2及图9所示，与第三实施例不同处在于，背光模组2更包括一第三光源28，其中第一导光板22更包括一第五斜面225，第五斜面225是与第三斜面223相互邻设于第一导光板22的同一端。第三光源28所发出的一第三光束L3入射第一导光板本体B后是经第五斜面225及第二斜面222反射后出射第一导光板22。

第六实施例

请同时参照图2及图10所示，与第四实施例不同处在于，本实施例中，背光模组2的第一导光板22更包括一第六斜面226，第六斜面226是与第四斜面224相互邻设于第一导光板本体B的同一端。如此一来，第一光源21所发出的第一光束L2入射第一导光板本体B后，仍由第一斜面221及第二斜面222反射后，出射第一导光板22；第二光源27所发出的一第二光束L2则入射第一导光板本体B后，经第三斜面223及第四斜面224反射后出射第一导光板22；第三光源28所发出的一第二光束L3则入射第一导光板本体B后，经第五斜面225及第六斜面226反射后出射第一导光板22。换句话说，于第一导光板22中，不同光源的光束是可利用不同的斜面来进行反射。

另外，本发明亦揭露一种导光板组，导光板组包括一第一导光板以及一第二导光板。其中，导光板组中的第一导光板以及第二导光板是与第一至第六实施例中，背光模组2的第一导光板22以及第二导光板23具有相同的功能及技术特征，于此不再赘述。

综上所述，本发明的背光模组及其导光板组包括一第一导光板以及一第二导光板。与习知技术相比，邻设于导光板组的光源所发出的光线是先入射第一导光板后，藉由第一导光板斜面的反射后再入射第二导光板。如此一来，则可有效增加光线混光的距离。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (28)

1、一种背光模组，其特征在于其包括：

一第一光源；

一第一导光板，该第一光源是邻设于该第一导光板，该第一导光板包括一第一斜面及一第二斜面，该第一斜面及该第二斜面是相对而设；以及

一第二导光板，是设置于该第一导光板的一侧，该第二导光板包括一凹部，该凹部是面对该第一导光板。

2、根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中该第一光源是发出一第一光束，该第一光束入射该第一导光板后是于该第一斜面及该第二斜面反射，并由该凹部入射至该第二导光板。

3、根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中该第一光源是为一发光二极管、一激光二极管或复数发光二极管。

4、根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中该第一导光板更包括一第一导光板本体，该第一导光板本体是分别与该第一斜面及该第二斜面形成一第一角度及一第二角度，该第一角度与该第二角度之和为180度。

5、根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中该第一角度是小于42度。

6、根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于其中该第一斜面及该第二斜面是相对位于该第一导光板本体的二端。

7、根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中该第一导光板的宽度是小于该第二导光板的宽度。

8、根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于其更包括一第二光源，该第一导光板更包括一第三斜面，该第三斜面是与该第一斜面相互邻设于该第一导光板本体的一端。

9、根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于其中该第二光源所发出的一第二光束是入射该第一导光板本体后，经该第三斜面及该第二斜面反射后出射该第一导光板。

10、根据权利要求9所述的背光模组，其特征在于其中该第一导光板更包括一第四斜面，该第四斜面是与该第一斜面相互邻设于该第一导光板本体的一端。

11、根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于其中该第二光源所发出的一第二光束是入射该第一导光板本体后，经该第三斜面及该第四斜面反射后出射该第一导光板。

12、根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于其更包括一第三光源，其中该第一导光板更包括一第五斜面，该第五斜面是与该第三斜面相互邻设于该第一导光板的该端。

13、根据权利要求12所述的背光模组，其特征在于其中该第三光源所发出的一第三光束是经该第五斜面及该第二斜面反射后出射该第一导光板。

14、根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于其中该第一导光板更包括一第六斜面，该第六斜面是与该第四斜面相互邻设于该第一导光板本体的该端。

15、根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中该凹部是位于该第二导光板的一端。

16、根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其更包括：

一反射片，是设置于该第一导光板与该第二导光板之间。

17、根据权利要求16所述的背光模组，其特征在于其中该反射片是为双面反射片。

18、根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中该第一导光板是为复数时，该等第一导光板是对应设置于该第二导光板同一表面的二侧。

19、根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于其中该第一导光板是为复数时，该等第一导光板是围设于该第二导光板同一表面。

20、一种导光板组，其特征在于其包括：

一第一导光板，第一导光板包括至少一第一斜面及至少一第二斜面，该第一斜面及该第二斜面是相对而设；以及

一第二导光板，是设置于该第一导光板的一侧，该第二导光板的至少一部份包括一凹部，该凹部是面对该第一导光板。

21、根据权利要求20所述的导光板组，其特征在于其中该第一导光板更包括一第一导光板本体，该第一导光板本体是分别与该第一斜面及该第二斜面形成一第一角度及一第二角度，该该第一角度及该第二角度之和为180度。

22、根据权利要求21所述的导光板组，其特征在于其中该第一角度是小于42度。

23、根据权利要求20所述的导光板组，其特征在于其中该第一斜面及该第二斜面是相对位于该导光板本体的二端。

24、根据权利要求20所述的导光板组，其特征在于其中该第一导光板的宽度是小于该第二导光板的宽度。

25、根据权利要求23所述的导光板组，其特征在于其中该第一导光板更包括一第三斜面，该第三斜面是与该第一斜面相互邻设于该第一导光板的一端。

26、根据权利要求23所述的导光板组，其特征在于其中该第一导光板更包括一第四斜面，该第四斜面是与该第一斜面相互邻设于该第一导光板的一端。

27、根据权利要求23所述的导光板组，其特征在于其中该第一导光板更包括一第六斜面，该第六斜面是与该第四斜面相互邻设于该第一导光板本体的该端。

28、根据权利要求20所述的导光板组，其特征在于其中该凹部是位于该第二导光板的一端。

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