CN102081186A - 背光模块及其导光板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种背光模块及其导光板。所述导光板包含一侧入光面、一邻接所述侧入光面的出光面及一邻接所述侧入光面的微结构组合。所述侧入光面用以接受一发光源的入射光线。所述微结构组合包含多个并排的长条棱镜,且每一所述棱镜的一端是朝向所述侧入光面,使得所述棱镜的延伸方向与所述发光源出光面的法线方向平行或接近平行。所述导光板可增加光线传播距离而提供均匀辉度,使棱镜的结构得以维持均匀分布,不需针对不同尺寸的面板需求而改变棱镜模具的设计。
Description
【技术领域】
本发明是有关于一种背光模块及其导光板,特别是有关于一种其导光板的棱镜结构及方向布置,可提高背光模组辉度,增加光线传播距离,而提供均匀辉度的背光模块及其导光板。
【背景技术】
由于液晶显示器的液晶面板不具自主发光的功能,因此液晶显示器需要进一步具备背光模块以供应液晶面板充分且分布均匀的面光源。一般而言,背光模块主要可分成直下式与侧入式两种形态,其中导光板是侧入式的背光模块得以提供均匀面光源的关键元件。导光板是利用全反射的原理将从导光板侧边进入的光线传递至所述导光板的远端,而导光板底面的网点图案则会将所述光线往各个角度反射扩散而将其导引至导光板的正面(亦即出光面)。导光板的出光面可再进一步设置一微结构组合(micro-structure array),用以提升整体出光的均匀度及辉度。
请参考图1所示,图1是揭示一现有结构式导光板的立体示意图。所述导光板包含一侧入光面90及一出光面91。所述侧入光面90是位于所述导光板的一侧边,可供面向一发光源94,用以接受所述发光源94的入射光线。所述发光源94可由多个发光组件940组成。所述出光面91上设有一微结构组合92。所述微结构组合92是由多个长条的棱镜920(elongated prism)并排而构成,所述棱镜920是彼此平行或接近平行,菱线夹角小于π/30,且每一所述棱镜920是往一延伸方向延伸,其中所述延伸方向与所述发光源94的出光面的法线方向垂直。当光线从所述侧入光面90进入所述导光板后,会通过全反射而在所述导光板内部传递。所述微结构组合92会破坏入射光线的全反射条件,使光线从所述出光面91传递出去。
虽然所述微结构组合92有集中光线的功能,可以提升导光板所呈现的辉度,但是所述微结构组合92的棱镜构造在光线传播方向上具有周期性的变化,将会导致光线传递距离减小。因此当所述导光板应用到大尺寸背光模块时,为使所述导光板所呈现的辉度维持均匀,通常是利用以下几种方式调整所述微结构组合92的结构设计来达成:1.调整所述棱镜920的分布密度(如图2所示),亦即调整所述棱镜920之间的间距P;2.调整每一所述棱镜920的高度H(如图3所示);3.调整每一所述棱镜920的几何形状,例如令不同尺寸圆角分别形成于所述棱镜920的顶部。然而,上述几种方式皆必须变更模具,拉长产品验证时间,进而导致制造成本及难度提高。
故,有必要提供一种背光模块及其导光板,以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种导光板,其棱镜的结构维持均匀分布,可以增加光线传播距离而提供均匀辉度,不需针对不同尺寸的面板需求而改变棱镜模具的设计。
本发明的次要目的在于提供一种背光模块,其内部导光板的棱镜结构维持均匀分布,通过发光源出光面与棱镜结构延伸方向的配合,可增加光线传播距离,进而提供均匀辉度,故不需针对不同尺寸的面板需求而改变棱镜模具的设计,同时也节省光学膜片的使用。
为达成本发明的前述目的,本发明提供一种导光板,所述导光板包含:
一侧入光面,用以接受一发光源的入射光线;
一出光面,邻接所述侧入光面;以及
一微结构组合,是邻接所述侧入光面并包含多个并排的长条棱镜,所述棱镜是彼此平行,且每一所述棱镜是往一延伸方向延伸,其中每一所述棱镜的一端是朝所述侧入光面。
在本发明的一实施例中,所述微结构组合是成形于所述出光面上。
在本发明的一实施例中,所述微结构组合是成形于一背面,所述背面为一平面,是邻接所述侧入光面且相对于所述出光面。
在本发明的一实施例中,所述发光源位于所述导光板的一侧边,所述发光源的出光面面向所述导光板的侧入光面,每一所述棱镜的延伸方向与所述发光源的出光面的法线平行。
在本发明的一实施例中,所述发光源位于所述导光板的一侧边,所述发光源的出光面面向所述导光板的侧入光面,每一所述棱镜的延伸方向与所述发光源的出光面的法线之间的夹角为θ,其中-π/30≤θ≤π/30。
在本发明的一实施例中,所述发光源包含多个并排的发光二极管组件。
在本发明的一实施例中,所述发光源包含至少一冷阴极萤光灯管。
本发明另提供一种背光模块,所述背光模块包含:
一背板;
一导光板,设于所述背板上,所述导光板包含一侧入光面、一出光面及一微结构组合,其中所述出光面邻接所述侧入光面,所述微结构组合邻接所述侧入光面并包含多个并排的长条棱镜,所述棱镜是彼此平行或接近平行,且每一所述棱镜是往一延伸方向延伸,其中每一所述棱镜的一端是朝向所述侧入光面;以及
一发光源,设于所述背板上而位于所述导光板一侧边,所述发光源的出光面面向所述导光板的侧入光面。
在本发明的一实施例中,所述微结构组合是成形于所述出光面上。
在本发明的一实施例中,所述微结构组合是成形于一背面,所述背面为一平面,是邻接所述侧入光面且相对于所述出光面。
在本发明的一实施例中,每一所述棱镜的延伸方向与所述发光源的出光面的法线平行。
在本发明的一实施例中,每一所述棱镜的延伸方向与所述发光源的出光面的法线之间的夹角为θ,其中-π/30≤θ≤π/30。
在本发明的一实施例中,所述发光源包含多个并排的发光二极管组件。
在本发明的一实施例中,所述发光源包含至少一冷阴极萤光灯管。
【附图说明】
图1是一现有导光板搭配一发光源的立体示意图。
图2是另一现有导光板搭配一发光源的侧面示意图。
图3是又一现有导光板搭配一发光源的侧面示意图。
图4是本发明第一实施例的导光板的立体示意图。
图5是图4的侧面示意图。
图6是本发明第二实施例的导光板的上视图。
图6A是图6的局部放大图。
图7是图6的立体示意图。
图8是本发明第三实施例的导光板的立体示意图。
【具体实施方式】
为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂,下文特举本发明较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。再者,本发明所提到的方向用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。
请参考图4及图5所示,图4为本发明第一实施例的导光板的立体示意图,图5则为图4的侧面示意图。所述导光板包含有一侧入光面10、一出光面11及一微结构组合12。所述导光板是用以搭配一发光源13使用。所述导光板及所述发光源13用以共同设置于一侧入式背光模块内,其中所述导光板优选是设于所述背光模块的一背板上。所述导光板优选是由PMMA(聚甲机丙烯酸甲酯)、MS(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)、PC(聚碳酸酯)或PS(聚苯乙烯)所制成,但不在此限。
所述侧入光面10是所述导光板的一侧边,其用以接受所述发光源13的入射光线。所述发光源13是设于所述背板上而位于所述导光板一侧边,且所述发光源13的出光面面向所述导光板的侧入光面10。所述发光源13优选是包含多个并排的发光二极管组件130或是至少一冷阴极萤光灯管,但不在此限。
所述导光板的出光面11是邻接所述侧入光面10。
所述微结构组合12是邻接所述侧入光面10,本实施例中是成形于所述导光板的出光面11上,并包含多个并排的长条棱镜120,每一所述棱镜120是往一延伸方向延伸,其中每一所述棱镜120的一端是朝所述侧入光面10。本实施例中,每一所述棱镜120的延伸方向与所述发光源13的出光面的法线平行。再者,所述多个并排的棱镜120可以是彼此平行或接近平行,若为接近平行,每两所述棱镜120的菱线之间的夹角优选是小于π/30。
由于所述棱镜120的延伸方向与所述发光源13的出光面的法线平行,利用所述棱镜120的结构的内全反射,将可有效增加入射进所述导光板的光线传播的距离,使得所述导光板不需改变所述微结构组合12的整体结构,即可有效提供均匀的辉度,也可减少光学膜片的使用。因此,本发明的导光板可适用于大尺寸面板。同时,由于所述棱镜120的结构维持均匀的分布,在滚压制程上时所述导光板将不必因应不同尺寸面板的需求而在模具设计上有所变更,可减少模具成本。
请进一步参考图6、图6A及图7所示,图6为本发明第二实施例的导光板的上视图,图6A是图6的局部放大图,图7则为图6的立体示意图。本发明第二实施例的导光板相似于本发明第一实施例,并大致沿用相同组件名称及图号,但第二实施例的差异特征在于:如图6A所示,每一所述棱镜120的延伸方向101与所述发光源13的出光面的法线100之间的夹角为θ,其中-π/30≤θ≤/30。在此夹角范围内,所述棱镜120的结构同样可增加光线传播的距离,进而有效提供均匀的辉度。
请进一步参考图8所示,图8为本发明第三实施例的导光板的立体图,本发明第三实施例的导光板相似于本发明第一实施例,并大致沿用相同组件名称及图号,但第三实施例的差异特征在于:所述微结构组合12是成形于所述导光板的背面14,所述背面14为一平面,并邻接所述侧入光面10且相对于所述出光面11。所述微结构组合12的棱镜120结构在所述出光面11的相对面仍可破坏全反射条件,达到从所述出光面11取出光线的目的。
综上所述,相较于现有棱镜结构式导光板的棱镜延伸方向与发光源的出光面的法线方向垂直,虽有集中光线的功能,可以提升导光板所呈现的辉度,但应用到大尺寸面板时,所述导光板必须调整棱镜结构才能使所呈现的辉度维持均匀。本发明令导光板的棱镜延伸方向与发光源的出光面的法线方向几乎平行,可在所述棱镜结构维持均匀的分布下,仍能提供均匀的辉度,因而可减少相关的模具成本及光学膜片的使用。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地,包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种导光板,其特征在于:所述导光板包含:
一侧入光面,用以接受一发光源的入射光线;
一出光面,邻接所述侧入光面;以及
一微结构组合,是邻接所述侧入光面并包含多个并排的长条棱镜,所述棱镜是彼此平行或接近平行,且每一所述棱镜是往一延伸方向延伸,其中每一所述棱镜的一端是朝向所述侧入光面。
2.如权利要求1所述的导光板,其特征在于:所述微结构组合是成形于所述出光面上。
3.如权利要求1所述的导光板,其特征在于:所述微结构组合是成形于一背面,所述背面为一平面,是邻接所述侧入光面且相对于所述出光面。
4.如权利要求1所述的导光板,其特征在于:所述发光源位于所述导光板一侧边,所述发光源的出光面面向所述导光板的侧入光面,每一所述棱镜的延伸方向与所述发光源的出光面的法线平行。
5.如权利要求1所述的导光板,其特征在于:所述发光源位于所述导光板一侧边,所述发光源的出光面面向所述导光板的侧入光面,每一所述棱镜的延伸方向与所述发光源的出光面的法线之间具有一夹角为θ,其中-π/30≤θ≤π/30。
6.一种背光模组块,其特征在于:所述背光模块包含:
一背板;
一导光板,设于所述背板上,所述导光板包含一侧入光面、一出光面及一微结构组合,其中所述出光面邻接所述侧入光面,所述微结构组合是邻接所述侧入光面并包含多个并排的长条棱镜,所述棱镜是彼此平行或接近平行,且每一所述棱镜是往一延伸方向延伸,其中每一所述棱镜的一端是朝向所述侧入光面;以及
一发光源,设于所述背板上而位于所述导光板一侧边,所述发光源的出光面面向所述导光板的侧入光面。
7.如权利要求6所述的背光模块,其特征在于:所述微结构组合是成形于所述出光面上。
8.如权利要求6所述的背光模块,其特征在于:所述微结构组合是成形于一背面,所述背面为一平面,是邻接所述侧入光面且相对于所述出光面。
9.如权利要求6所述的背光模块,其特征在于:每一所述棱镜的延伸方向与所述发光源的出光面的法线平行。
10.如权利要求6所述的背光模块,其特征在于:每一所述棱镜的延伸方向与所述发光源的出光面的法线之间具有一夹角为θ,其中-π/30≤θ≤π/30。
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PB01 | Publication | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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