CN104235637A - 面光源 - Google Patents

Abstract

一种面光源，其包括导光板与光源装置。导光板包括板状体与至少一个棱镜部，板状体具有入光侧面、与入光侧面相对的反射侧面、底面以及与底面相对的出光面，其中入光侧面与反射侧面分别与底面与出光面连接，且入光侧面的高度、反射侧面的高度以及板状体的厚度大致上相同。棱镜部配置于板状体的底面上，其中棱镜部具有彼此邻接的第一平面以及第二平面，第一平面与底面的夹角小于第二平面与底面的夹角，且第一平面与入光侧面的最短距离小于第二平面与入光侧面的最短距离。光源装置配置邻近于入光侧面。本发明提供具有良好出光均匀性的面光源。

Description

面光源

技术领域

本发明关于一种光源，且特别是关于一种面光源(plane lightsource)。

背景技术

由于液晶显示器为非自发光型显示器，因此需要背光模块提供所需的光线，方可实现显示的功能。随着环保意识的提升，背光模块中所使用的发光元件已逐渐从冷阴极荧光灯管(cold cathode fluorescentlamp，CCFL)转换成更为环保的发光二极管元件。当发光二极管元件被应用于背光模块中时，以侧面入光式背光模块为例，发光二极管元件通常是设置于一条状的印刷电路板上以形成发光二极管灯条(LEDlight bar)，而发光二极管灯条通常会透过可挠性线路(flexible printedcircuit，FPC)与控制电路板电连接。

图1是现有面光源的俯视示意图，而图2为沿着图1中的I-I’剖面的剖视示意图。请参照图1与图2，现有的面光源100包括导光板110以及光源装置120。导光板110具有出光面112、与出光面112连接的入光侧面114以及与出光面112相对的底面116，且出光面112包括与入光侧面114连接的周边区112a以及有效照明区112b。导光板110的底面116上分布有网点116a，透过网点116a的分布密度可调整出光面112的出光均匀性。光源装置120配置于入光侧面114旁，而光源装置120包括电路板122以及多个发光二极管元件124，且发光二极管元件124配置于电路板122上并与电路板122电连接。发光二极管元件124所发出的光束L从入光侧面114进入导光板110中，并于导光板110中传递，部分光束L被底面116上的网点116a散射而从出光面112离开导光板110。

如图1所示，光源装置120中，任二相邻发光二极管元件124的间距(pitch)为P，而各个发光二极管元件124的发光面到有效照明区112b的边缘的最短距离为A。为了使有效照明区112b内的亮度均匀，制造者会根据发光二极管元件124的光束发散角α来决定最佳化的A/P比率(A/P ratio)。当A/P比率越高，显示光线均匀性(uniformity)越好。然而，目前液晶显示器已经逐渐朝向窄边框设计发展，若要符合窄边框的设计需求，最短距离A势必会被要求降低，而当A/P比率过低时，在靠近入光侧面114的有效照明区112b处便会出现亮暗交替的光斑(hot spot)，图1中的阴影处是指亮度较低的区域。此光斑可透过降低间距P而获得解决，但当间距P降低时，制造者必须使用较多数量的发光二极管元件124，进而造成成本提高。

因此，如何在不增加制造成本并且符合窄边框设计需求的前提下，解决前述的光斑议题(hot spot issue)，实为目前此领域技术人员亟欲解决的问题之一。

此外，中国台湾专利公告号TWI262458与美国专利公告号US7364343揭露光源设置于楔形透光材料发光面板的较薄侧。中国专利公开号CN102449509A揭露侧装式光源设置于楔形光导的较薄侧，楔形光导的较厚侧具有反射性涂层。中国专利公开号CN102483522A与美国专利公告号US8189973揭露光源配置于光楔的较薄端，光楔的较厚端具有反射器，且反射器以具有曲率中心的曲率半径弯曲。美国专利公告号US7360939揭露前光源(导光板)发出的光穿过液晶显示器，在反射膜上反射并穿过液晶显示器，导光板具有复数第一沟槽与第二沟槽。美国专利公告号US7654722揭露导光板的反射面配置有复数V形反射结构。中国台湾专利公告号TWI356204揭露导光板的入光面形成有两种不同尺寸的椭圆入光结构。美国专利公告号US6254245揭露边光源设置于导光板的较薄侧。中国专利公开号CN102349006A揭露多个光导部段配置于多部段光导且具有多个反射器。中国台湾专利公开号TW201020638揭露发光组件发出的光束近似平行射出，光束射至反射元件的曲面并至少经过一次反射后入射导光板的入光面。

发明内容

本发明提供一种具有良好出光均匀性的面光源。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明提供一种面光源，其包括导光板与光源装置。导光板包括板状体与至少一个棱镜部，板状体具有入光侧面、与入光侧面相对的反射侧面、底面以及与底面相对的出光面，其中入光侧面与反射侧面分别与底面与出光面连接，且入光侧面的高度、反射侧面的高度以及板状体的厚度实质上相同。此外，棱镜部配置于板状体的底面上，其中棱镜部具有彼此邻接的第一平面以及第二平面，第一平面与底面的夹角小于第二平面与底面的夹角，且第一平面与入光侧面的最短距离小于第二平面与入光侧面的最短距离。光源装置配置邻近于入光侧面。

在本发明的实施例中，上述的面光源还包括吸光材料，吸光材料贴附于第二平面。

在本发明的实施例中，上述的第一平面的面积大于第二平面的面积。

在本发明的实施例中，上述的第二平面与反射侧面具有一距离。

在本发明的实施例中，上述的第一平面与底面的夹角介于0度至30度之间，而第二平面与底面的夹角介于0度至90度之间。

在本发明的实施例中，上述的反射侧面包括曲面。

在本发明的实施例中，上述的反射侧面包括多个平面。

在本发明的实施例中，上述的反射侧面包括粗糙面。

在本发明的实施例中，上述的入光侧面与反射侧面彼此平行，且入光侧面平行于光源装置的延伸方向。

在本发明的实施例中，上述的导光板还包括反射镀层，且反射镀层位于反射侧面上。

在本发明的实施例中，上述的导光板还包括反射片，且反射片配置于反射侧面上。

在本发明的实施例中，上述的面光源可进一步包括配置于棱镜部下方的底反射板。

在本发明的实施例中，上述的面光源可进一步包括至少一个配置于出光面上方的光学膜片。

在本发明的实施例中，上述的导光板在平行于一方向上最厚端的高度H3与板状体的厚度H的关系为1＜H3/H≦10。

基于上述，透过棱镜部的第一平面与第二平面的设计，以及反射侧面的设计，本发明的实施例可增加光束在导光板中的混光距离与混光效果，有效改善现有技术所面临的混光不均匀与光斑议题(hot spotissue)，以获得具有良好出光均匀性的面光源。此外，本发明的实施例还可以减少发光二极管元件的使用数量，且无需在导光板上增加额外的混光区，故能在显示器的应用上较能够满足窄边框的设计需求。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

附图说明

图1为现有面光源的俯视示意图。

图2为沿着图1中的I-I’剖面的剖视示意图。

图3为本发明第一实施例的面光源的剖视示意图。

图4A至图4F分别为图3中的位置P1至位置P6处的光学行为的示意图。

图5为本发明第一实施例中另一种反射侧面的剖面示意图。

图6为本发明第二实施例的面光源的剖视示意图。

图7为本发明第三实施例的面光源的剖视示意图。

图8为本发明第四实施例的面光源的剖视示意图。

图9A至图9C为本发明第五实施例的不同反射侧面的设计示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

【第一实施例】

图3为本发明第一实施例的面光源的剖视示意图。请参照图3，本实施例的面光源200包括导光板210以及光源装置220。导光板210具有板状体212及多个棱镜部214，其中板状体212具有入光侧面212a、与入光侧面212a相对的反射侧面212b、底面212c以及与底面212c相对的出光面212d，且入光侧面212a与反射侧面212b分别与底面212c与出光面212d连接。棱镜部214大致上邻接于板状体212的底面212c，并且每一个棱镜部214具有彼此邻接的第一平面214a以及第二平面214b，第一平面214a与底面212c的夹角θ₁小于第二平面214b与底面212c的夹角θ₂，且第一平面214a与入光侧面212a的最短距离小于第二平面214b与入光侧面212a的最短距离。换言之，第一平面214a与入光侧面212a在平行于方向Dy上的最短距离小于第二平面214b与入光侧面212a在平行于方向Dy上的最短距离。举例而言，在本实施例中，图3中所标示的方向Dx以及方向Dy与方向Dz可对应至立体座标中的X轴、Y轴与Z轴，然本发明不限于此。此外，光源装置220邻近于板状体212的入光侧面212a配置。本实施例的面光源200可以应用于显示器的背光源、前光源、照明系统（如橱柜、橱柜展示灯）中。

值得注意的是，第一平面214a与入光侧面212a的最短距离定义为第一平面214a上任一点与入光侧面212a上任一点的最小距离，而第二平面214b与入光侧面212a的最短距离定义为第二平面214b上任一点与入光侧面212a上任一点的最小距离。

在本实施例中，导光板210具有的板状体212及多个棱镜部214可透过射出成型(mold injection)的方式制作，且板状体212与棱镜部214可为相同材质。换言之，板状体212与其上的棱镜部214是一体成型。在本实施例中，导光板210的材质例如是聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)或者其它能够导光的透明材料。

光源装置220邻近于板状体212的入光侧面212a沿方向Dx配置。举例而言，本实施例的光源装置220例如为包括电路板222以及多个发光二极管元件224的发光二极管灯条(LED light bar)，其中发光二极管元件224沿方向Dx配置于电路板222上，并与电路板222电连接。在其它可行的实施例中，光源装置220除了可采用前述的发光二极管灯条之外，也可采用冷阴极荧光灯管或是其它型态的光源装置，但本发明不限于此。

进一步而言，在本实施例中，第二平面214b与反射侧面212b具有一距离d，且距离d平行于方向Dy，换言之，距离d为底面212c的一部分。此外，距离d的长度小于棱镜部214在底面212c于方向Dy上的长度。此外，通过在距离d(部分底面212c)的表面上印刷网点或加工微结构，可改善画面均匀度。

在本实施例中，为了强化板状体212的反射侧面212b的反射效率，可透过镀膜的方式于反射侧面212b上形成反射镀层，或者于反射侧面212b上粘贴反射片。除了反射镀层与反射片之外，本实施例也可将反射侧面212b设计为粗糙面(roughened surface)。本实施例的反射侧面212b具有反射镀层、反射片或粗糙面也可以应用于本案其它实施例中，故本发明不限于此。

值得注意的是，板状体212的入光侧面212a在平行于方向Dz上的高度H1、反射侧面212b的高度H2以及板状体212的厚度H大致上相同，藉此可使导光板210的整体厚度降低而实现薄形化的效果。此处，入光侧面212a的高度H1、反射侧面212b的高度H2以及板状体212的厚度H允许一定程度的误差。换言之，板状体212的底面212c大致上平行于出光面212d。此外，导光板210在平行于方向Dz上最厚端的高度H3大致上为板状体212的厚度H加上棱镜部214的高度H4，且1＜H3/H≦10，可增加光束L在导光板210中的混光距离与混光效果。若H3/H＜1，导光板210类似传统的楔形导光板，光束L无法传递至反射侧面212b，由于没有足够的混光距离，导致混光不均匀，若10＜H3/H，则导光板210的整体厚度过厚，无法实现薄形化的效果。

如图3所示，本发明将夹角θ₁设计为小于夹角θ₂。当夹角θ₁小于夹角θ₂时，从入光侧面212a进入导光板210的绝大部分光束L能够顺利地透过第一平面214a的以及出光面212d的全反射而传递到反射侧面212b。之后，光束L会被反射侧面212b回反射(reflectedback)。接着，被反射侧面212b所反射的光束L’会再被第一平面214a反射而从出光面212d离开导光板210。藉此，可增加光束L在导光板210中的混光距离以均匀地混合。值得注意的是，被反射侧面212b反射的光束L’被第一平面214a反射的次数可以不限定为1次，换言之，被反射侧面212b反射的光束L’可被第一平面214a反射多次之后才从出光面212d离开导光板210。

在光束L从入光侧面212a传递到反射侧面212b的过程中，从各个发光二极管元件224所发出的光束L在导光板210中会均匀地混光，因此当光束L’从出光面212d离开导光板210时，较不易有混光不均匀以及光斑议题(hot spot issue)。此外，由于光束L在导光板210中的混光距离增加且可均匀地混合，所以当发光二极管元件224的数量减少时，光束L同样可在导光板210中均匀地混合，因此可减少发光二极管元件224的使用数量。在本实施例中，夹角θ₁例如是介于0度至30度之间，夹角θ₂例如是介于0度至90度之间。

另外，在光束L从入光侧面212a传递到反射侧面212b的过程中，光束L的传播方向会渐渐接近平行出光面212d的方向，当光束L被反射侧面212b反射后，可能需要多次的反射才能使入射角小于临界角θ_c而在出光面212d出光。因此，在导光板210靠近反射侧面212b的位置，出光亮度可能较低。在一实施例中，夹角θ₁从反射侧面212b往入光侧面212a的方向渐减，以补偿导光板210在靠近反射侧面212b的位置，出光亮度较低的问题。本实施例的夹角θ₁从反射侧面212b往入光侧面212a的方向渐减的特征也可以应用于本案其它具有至少2个第一平面214a的实施例中。

在本案的所有实施例中，板状体212的入光侧面212a均可选择是否采用特殊的光学处理，举例而言，导光板210的入光侧面212a可选择性地设置光学微结构(optical micro-structures)，诸如微透镜(lenticular)、V形结构(V-cut)、具有散射性质的反射材料等。举例而言，V形结构例如是设置对应于光源装置220的发光二极管元件224以增加光束L的发散角度，并可提升光束L均匀度，由于发光二极管元件224的使用数量可减少，所以散射性质的反射材料可容易设置于相邻的发光二极管元件224之间的间隔处，而将反射光束L’反射回导光板210再次利用。因此，通过入光侧面212a上所设置的光学微结构可改善入光侧面212a的入光效率，进而提升导光板210的光学表现。

由于本实施例的第一平面214a与入光侧面212a邻接，因此第一平面214a与入光侧面212a的最短距离为0。在其它可行的实施例中，第一平面214a与入光侧面212a的最短距离可以不为0（即第一平面214a不与入光侧面212a邻接），此领域具有通常知识者可以根据实际设计需求而更动第一平面214a与入光侧面212a的最短距离。

如图3所示，本实施例的第一平面214a的面积例如大于第二平面214b的面积，当第一平面214a的面积大于第二平面214b的面积时，有助于提升光束L在导光板210中被反射的效率。值得注意的是，第二平面214b的面积倾向越小越好，以降低漏光的可能性，但由于夹角θ₁不为0，故第二平面214b的面积也不会为0。在一可行的实施例中，吾人可于第二平面214b上贴附遮光材料或吸光材料，以进一步改善第二平面214b所造成的漏光现象、或是因第二平面214b上的反射而使光束L射出导光板210造成亮线。

图4A至图4F分别为图3中的位置P1至位置P6处的光学行为的示意图。此处，导光板210的材质为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，其折射率(n_LGP)为1.49，并且空气的折射率(n_air)为1.00。下列的推导均依前述的条件计算。

请参照图4A，在位置P1处，光束L入射在入光侧面212a的入射角（夹角θ_light）可以介于0°至90°之间，根据司乃耳定律（式1），可以推知折射角（夹角θ_i）的介于0°至42°之间。

n_air×sinθ_light＝n_LGP×sinθ_i        式1

进入导光板210之后的光束L会朝向反射侧面212b传递，而在传递的过程中，光束L会被第一平面214a以及出光面212d全反射。以下将搭配图4B与图4C针对位置P2与位置P3处的光学行为(opticalbehavior)进行描述。

请参照图4B，在位置P2处，由于出光面212d大致上垂直于入光侧面212a，故光束L在出光面212d的入射角(夹角θ_j)介于48°至90°之间（即θ_j=90°-θ_i），而根据司乃耳定律（式2），可以推知当夹角θ_out为90°时，临界角θ_c约为42°。由于入射角(夹角θ_j)大于临界角θ_c，故绝大部分的光束L会被出光面212d所反射而持续在导光板210中传递，进而传递至反射侧面212b。

n_air×sinθ_c＝n_LGP×sinθ_out       式2

请参照图4C，在位置P3处，夹角θ₁、夹角θ_i以及夹角θ_i’三者之间的关系如式3所示，夹角θ_i’与夹角θ_k(入射角)二者之间的关系如式4所示，其中夹角θ_k为入射在第一平面214a的入射角，而夹角θ₁、夹角θ_i与夹角θ_k三者之间的关系如式5所示。

θ_i’＝θ_i-θ₁        式3

θ_k＝90°-θ_i’       式4

θ_k＝90°-θ_i+θ₁     式5

从式3至式5可知，夹角θ_k介于(48°+θ₁)至90°之间，由于夹角θ_k大于全反射角θ_c(θ_c＝42°)，因此绝大部分的光束L会被第一平面214a所反射而持续在导光板210中传递，进而传递至反射侧面212b。

假设光束L被第一平面214a反射n次（n>1），此时，入射角会从θ_k增加为θ_k’，而入射角（夹角θ_k’）如式6所示。

θ_k’＝90°-θ_i+nθ₁     式6

很明显地，经过n次反射后，入射角(夹角θ_k’)是介于（48°+nθ₁）与90°之间，因此不论经过几次反射，入射角（夹角θ_k'）皆会大于全反射的临界角θ_c(θ_c＝42°)，因此绝大部分的光束L仍会被第一平面214a所反射而持续在导光板210中传递，进而传递至反射侧面212b。

请参照图4D，在位置P4处，假设经由第一平面214a反射的光束L会被出光面212d反射，而被出光面212d反射之后是入射至反射侧面212b，此时，光束L的传递方向与底面212c或出光面212d的夹角为θ_i’，而被反射侧面212b反射的光束L’与底面212c或出光面212d的夹角为θ_r。

当反射侧面212b是曲面时，夹角θ_r与夹角θ_i'的关系如式7所示，其中t为光束L入射至反射侧面212b的高度，且0<t<H，R为反射侧面212b的曲率半径。

θ_r=θ_i’+2sin^-1(t/R)       式7

请参照图4E，被反射侧面212b反射之后的光束L’会往第一平面214a传递。在位置P5处，被反射侧面212b反射的光束L’与底面212c或出光面212d的夹角为θ_r，而被第一平面214a反射后的光束L’的传递方向与底面212c或出光面212d的夹角为θ_r’，且夹角θ₁、夹角θ_r以及夹角θ_r’三者的关系如式8所示。

θ_r’＝θ_r+θ₁      式8

假设被反射侧面212b反射后的光束L’会被第一平面214a反射n次（n>1），此时，入射角会从θ_r'增加为θ_r”，而入射角θ_r”如式9所示。

θ_r”＝θ_r+nθ₁     式9

请参照图4F，被第一平面214a反射一次或多次后的光束L’会朝向出光面212d传递，而在位置P6处，光束L’入射至出光面212d的入射角为夹角θ_m，且夹角θ_m与夹角θ_r’的关系如式10所示。

θ_m=90°-θ_r’      式10

当入射角（夹角θ_m）小于临界角θ_c（即0°≦θ_m＜42°）时，光束L’可从出光面212d离开导光板210。换言之，当夹角θ_r’大于或等于48°（即48°≦θ_r’＜90°）时，光束L’可从出光面212d离开导光板210。当光束L’被第一平面214a的反射次数越多时，光束L’从出光面212d离开导光板210的机率便越高。

从上述位置P1至位置P6的光学行为可知，进入导光板210中的绝大部分光束L会被第一平面214a与出光面212d反射而传递至反射侧面212b。很明显地，进入导光板210中的光束L在入光侧面212a与反射侧面212b之间可以充分地混光。之后，被反射侧面212b以及棱镜部214的第一平面214a所反射的光束L’会经由出光面212d离开导光板210。

图5为本发明第一实施例中另一种反射侧面的剖面示意图。请参照图5，本实施例的反射侧面212b除了可以设计为曲面之外，也可以包括两个或更多个平面。在图5中，反射侧面212b是由两个对称的平面E1、E2所构成，其中一个平面E2与底面212c的夹角为(90°+θ_t)，夹角θ_i’与夹角θ_r的定义如前述，故于此不再重述。夹角θ_t、夹角θ_i’与夹角θ_r三者的关系如式11所示。

θ_r=θ_i’+2θ_t      式11

当θ_t＞(n×θ₁)/2时，光束L’可以从出光面212d离开导光板210。举例而言，当导光板210在方向Dy上的长度（约略等于入光侧面212a至反射侧面212b的距离）为205毫米，在方向Dz上的厚度H（底面212c与出光面212d的距离）为0.8毫米至1.8毫米时，光束L’在第一平面214a与出光面212d约反射46次，所以夹角θ_t至少需大于12.9°。

本发明中的反射侧面212b不限于包括两个对称的平面E1、E2，也可包括多个对称或不对称平面。进一步而言，反射侧面212b可通过不对称平面调整光束L’在出光面212d的出光量。

在后述的实施例中，相同或相似的标号代表相同或相似的元件，其详细描述不再重复记载。

【第二实施例】

图6为本发明第二实施例的面光源的剖视示意图。请参照图6，本实施例的面光源300与第一实施例的面光源200类似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的反射侧面312b采用与图5相似的设计，本实施例的导光板210’具有单一个棱镜部314，棱镜部314具有第一平面314a以及第二平面314b，且第二平面314b与反射侧面312b的距离d为0。

【第三实施例】

图7为本发明第三实施例的面光源的剖视示意图。请参照图7，本实施例的面光源400与第二实施例的面光源300类似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的导光板210’’具有单一个棱镜部414，棱镜部414具有第一平面414a以及第二平面414b，且第二平面414b与反射侧面412b的距离d不为0。举例而言，前述的距离d的长度小于棱镜部414在底面212c于方向Dy上的长度。

【第四实施例】

图8为本发明第四实施例的面光源的剖视示意图。请参照图8，本实施例的面光源500与第一实施例的面光源200类似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的面光源500进一步包括底反射板RF以及光学膜片OP，其中底反射板RF是配置于导光板210的下方(也就是棱镜部214的下方)，而光学膜片OP是配置导光板210的上方(也就是出光面212d的上方)，光束L由导光板210的出光面212d出光。

在本实施例中，底反射板RF可以有效地改善光束L从导光板210的底部漏光以及反射光束L回导光板210再利用，而光学膜片OP可以进一步使面光源500的出光表现优化。举例而言，光学膜片OP例如为扩散片(diffuser)、棱镜片(prism)或前述的组合。在一较佳实施例中，光学膜片OP包括一上扩散片、一下扩散片以及一组正交的棱镜片，且此组正交的棱镜片是配置于上扩散片与下扩散片之间。

此外，在其它的实施例中，底反射板RF可配置于导光板210的上方(也就是出光面212d的上方)，而光学膜片OP配置导光板210的下方(也就是棱镜部214的下方)，光束L由导光板210的下方出光，也就是光束L由导光板210的棱镜部214出光，具有同样的光学效果，故本发明不限于此。

值得注意的是，本实施例的底反射板RF与光学膜片OP可以择一配置。此外，本实施例的底反射板RF与光学膜片OP也可以应用于本案其它实施例中。

【第五实施例】

图9A至图9C为本发明第五实施例的不同反射侧面的设计示意图。请同时参照图9A至图9C，导光板210的入光侧面212a与反射侧面212b彼此平行且沿着平行方向Dx的一直线路径延伸，入光侧面212a平行于光源装置的延伸方向，此直线路径平行于光源装置（未绘示）的延伸方向，且反射侧面212b可沿着直线路径延伸（如图9A所示），或者是反射侧面212b’、212b’’沿着曲线路径延伸（如图9B与图9C所示）。进一步而言，图9A的导光板210在方向Dy与方向Dx所组成的平面为一矩形，且反射侧面212b平行方向Dx，而图9B的导光板210的反射侧面212b’则朝向方向Dy突出导光板210，图9C的反射侧面212b’’则朝向方向Dy凹入导光板210。

承上述，不同的反射侧面212b、212b’、212b’’设计，可以改变光束L在导光板210中的分布，有助于满足不同的设计需求。举例而言，光束L从入光侧面212a入射至图9B的反射侧面210b’而反射回入光侧面212a，反射的光束L’几乎互相平行，且比图9A的反射光束L’较为收敛。光束L从入光侧面212a入射至图9C的反射侧面210b’’而反射回入光侧面212a，反射的光束L’较为发散，且发散程度大于图9A的反射光束L’。此外，本实施例的反射侧面212b、212b’、212b’’设计可以应用于本发明的其它实施例中，故本发明不限于此。

综合上述，本发明的实施例的面光源至少具有下列其中一个优点：增加光束在导光板中的混光距离与混光效果，可以有效改善现有技术中的混光不均匀与光斑议题以获得具有良好出光均匀性的面光源。此外，还可以减少发光二极管元件的使用数量，且无需在导光板上增加额外的混光区，故能在显示器的应用上较能够满足窄边框的设计需求。

以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属于本发明专利覆盖的范围。另外本发明的任一实施例或权利要求不须实现本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

附图标记列表

100、200、300、400、500：面光源

110、210、210’、210’’：导光板

112、212d：出光面

112a：周边区

112b：有效照明区

114、212a：入光侧面

116、212c：底面

116a：网点

120、220：光源装置

122、222：电路板

124、224：发光二极管元件

212：板状体

212b、212b’、212b’’、312b、412b：反射侧面

214、314、414：棱镜部

214a、314a、414a：第一平面

214b、314b、414b：第二平面

A、d：距离

Dx、Dy、Dz：方向

E1、E2：平面

H：厚度

H1、H2、H3、H4：高度

L、L’：光束

OP：光学膜片

P：间距

P1、P2、P3、P4、P5、P6：位置

RF：底反射板

α：光束发散角

θ₁、θ₂、θ_i、θ_i’、θ_j、θ_k、θ_r、θ_r’、θ_t、θ_m、θ_light、θ_out：夹角

Claims (14)

1.一种面光源，包括一导光板以及一光源装置，其中所述导光板包括一板状体以及至少一个棱镜部，

所述板状体具有一入光侧面、一与所述入光侧面相对的反射侧面、一底面以及一与所述底面相对的出光面，其中所述入光侧面与所述反射侧面分别与所述底面和所述出光面连接，且所述入光侧面的高度、所述反射侧面的高度以及所述板状体的厚度大致上相同，

所述棱镜部配置于所述板状体的所述底面上，其中所述棱镜部具有彼此邻接的一第一平面以及一第二平面，所述第一平面与所述底面的夹角小于所述第二平面与所述底面的夹角，所述第一平面与所述入光侧面的最短距离小于所述第二平面与所述入光侧面的最短距离，

所述光源装置邻近于所述入光侧面配置。

2.如权利要求1所述的面光源，还包括一吸光材料，所述吸光材料贴附于所述第二平面。

3.如权利要求1所述的面光源，其中所述第一平面的面积大于所述第二平面的面积。

4.如权利要求1所述的面光源，其中所述第二平面与所述反射侧面具有一距离。

5.如权利要求1所述的面光源，其中所述第一平面与所述底面的夹角介于0度至30度之间，而所述第二平面与所述底面的夹角介于0度至90度之间。

6.如权利要求1所述的面光源，其中所述反射侧面包括一曲面。

7.如权利要求1所述的面光源，其中所述反射侧面包括多个平面。

8.如权利要求1所述的面光源，其中所述反射侧面包括一粗糙面。

9.如权利要求1所述的面光源，其中所述入光侧面与所述反射侧面彼此平行，且所述入光侧面平行于所述光源装置的延伸方向。

10.如权利要求1所述的面光源，其中所述导光板还包括一反射镀层，且所述反射镀层位于所述反射侧面上。

11.如权利要求1所述的面光源，其中所述导光板还包括一反射片，且所述反射片配置于所述反射侧面上。

12.如权利要求1所述的面光源，还包括一底反射板，配置于所述棱镜部下方。

13.如权利要求1所述的面光源，还包括至少一光学膜片，配置于所述出光面上方。

14.如权利要求1所述的面光源，其中所述导光板在平行于一方向上最厚端的高度H3与所述板状体的厚度H的关系为1＜H3/H≦10。