CN104776397B - 导光板与光源模块 - Google Patents

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CN104776397B CN201410011992.8A CN201410011992A CN104776397B CN 104776397 B CN104776397 B CN 104776397B CN 201410011992 A CN201410011992 A CN 201410011992A CN 104776397 B CN104776397 B CN 104776397B
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Abstract

本发明公开一种导光板及光源模块,导光板包括第一表面、相对于第一表面的第二表面、入光面、相对于入光面的相对面、第一侧面、相对于第一侧面的第二侧面、多个端面微结构与多个条状微结构。入光面连接第一表面与第二表面。相对面连接第一表面与第二表面。第一侧面连接第一表面与第二表面,且连接入光面与相对面。第二侧面连接第一表面与第二表面,且连接入光面与相对面。这些端面微结构设于入光面。这些条状微结构仅设于第一表面上之分别靠近第一侧面与第二侧面的两侧,其中每一条状微结构从靠近入光面的一端往靠近相对面的一端延伸。本发明的导光板可同时解决光源模块的热点现象及侧边亮线现象,本发明的光源模块可提供具有良好均匀性的面光源。

Description

导光板与光源模块
技术领域
本发明关于一种光学元件与光学模块,且特别关于一种导光板与光源模块。
背景技术
随着光电技术的演进,在现有技术中配置于导光板的侧面之冷阴极萤光灯管(cold cathode fluorescent lamp,CCFL)已可被发光二极管(light-emitting diode,LED)发光条(light bar)所取代。由于发光二极管具有使用寿命长、低功率消耗、反应速度快等优点,因此采用发光二极管为光源的光源模块的性能与使用寿命也得以提升。
然而,由于发光二极管所发出的光束具有指向性,因此导光板之靠近发光二极管的区域中,位于发光二极管的光轴附近(即正对发光二极管处)所接收到的光束较多而形成亮区,而远离发光二极管的光轴处(即斜对发光二极管处)所接收到的光束较少而形成暗区,此即热点(hot spot)现象。
此外,由于目前发光二极管的发光功率越作越大,因此光源模块中所采用的发光二极管的数量可以越来越少。如此一来,相邻两发光二极管之间的间距便越来越大,这容易使得暗区的面积越来越大,进而使得热点现象越来越严重。
为了解决热点现象,而在导光板的入光面设计端面微结构以增加光束的发散角时,却容易使光束从导光板的侧面射出导光板,而此光束会被位于导光板侧面的边框反射回导光板,进而使此光束从导光板的出光面之靠近侧面的区域出射。如此一来,从出光面中靠近相对两侧面的区域出射的光束之强度会过强,而导致光源模块所形成的面光源具有侧边亮线的不均匀现象。
日本专利公开第2012243422号与中华人民共和国专利第1576910A号均揭露一种出光面及入光面皆具有凹凸结构的导光板。中国台湾专利第I226480号揭露一种具有配置于射出面一侧的棱柱突起的导光板。中国台湾 专利第M350026号揭露一种具有柱状透镜并搭配微扩散结构的导光版。
发明内容
本发明提供一种导光板,可同时解决光源模块的热点现象及侧边亮线现象。
本发明提供一种光源模块,可提供具有良好均匀性的面光源。
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。
为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的,本发明的一实施例提出一种导光板,包括一第一表面、一第二表面、一入光面、一相对面、一第一侧面、一第二侧面、多个端面微结构及多个条状微结构。第二表面相对于第一表面,且入光面连接第一表面与第二表面。相对面相对于入光面,且连接第一表面与第二表面。第一侧面连接第一表面与第二表面,且连接入光面与相对面。第二侧面相对于第一侧面,其中第二侧面连接第一表面与第二表面,且连接入光面与相对面。这些端面微结构设于入光面,且这些条状微结构仅设于第一表面上之分别靠近第一侧面与第二侧面的两侧。每一条状微结构从靠近入光面的一端往靠近相对面的一端延伸,且这些条状微结构从靠近第一侧面的一侧往第二侧面的方向排列。
在本发明的一实施例中,这些条状微结构分为靠近第一侧面的多个第一条状微结构及靠近第二侧面的多个第二条状微结构。第一条状微结构与第二条状微结构之间的区域为平面,且入光面旁用于设置多个发光元件。这些发光元件仅设置于第一条状微结构与第二条状微结构之间的区域。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,包括上述的导光板及至少一发光元件。发光元件配置于入光面旁,发光元件用于发出一光束,且光束经由入光面进入导光板中。
在本发明的一实施例中,每一条状微结构为一柱状棱镜结构或一柱状透镜结构。
在本发明的一实施例中,这些条状微结构分为靠近第一侧面的多个第一条状微结构及靠近第二侧面的多个第二条状微结构。这些第一条状微结构在平行于入光面的方向上的宽度从靠近第一侧面处往第二侧面处递增,且这些第二条状微结构在平行于入光面的方向上的宽度从靠近第二侧面处 往第一侧面处递增。
在本发明的一实施例中,这些条状微结构分为靠近第一侧面的多个第一条状微结构及靠近第二侧面的多个第二条状微结构。这些第一条状微结构在平行于第一侧面的方向上的长度从靠近第一侧面处往第二侧面处递减,且这些第二条状微结构在平行于第二侧面的方向上的长度从靠近第二侧面处往第一侧面处递减。
在本发明的一实施例中,每一条状微结构在垂直于第一表面的方向上的高度从靠近入光面处往相对面处递减。
在本发明的一实施例中,这些条状微结构分为靠近第一侧面的多个第一条状微结构及靠近第二侧面的多个第二条状微结构,这些第一条状微结构在垂直于第一表面的方向上的平均高度从靠近第一侧面处往第二侧面处递增,且这些第二条状微结构在垂直于第一表面的方向上的平均高度从靠近第二侧面处往第一侧面处递增。
在本发明的一实施例中,每一端面微结构从靠近第一表面的一端往靠近第二表面的一端延伸,且这些端面微结构从靠近第一侧面的一侧往靠近第二侧面的一侧排列。
在本发明的一实施例中,这些条状微结构分为靠近第一侧面的多个第一条状微结构及靠近第二侧面的多个第二条状微结构,第一条状微结构与第二条状微结构之间的区域为平面,且发光元件的数量为多个。这些发光元件仅设置于第一条状微结构与第二条状微结构之间的区域。
在本发明的一实施例中,发光元件的数量为多个,这些发光元件在入光面旁从靠近第一侧面的一侧往靠近第二侧面的一侧排列,这些条状微结构分为靠近第一侧面的多个第一条状微结构及靠近第二侧面的多个第二条状微结构。这些第一条状微结构中之最远离第一侧面者之远离第一侧面的一侧边落在一第一参考平面上,这些发光元件中之最靠近第一侧面者的一第一发光面具有依序从第一侧面往第二侧面排列的一第一参考位置、一第一中央位置及一第二参考位置。第一参考位置、第一中央位置及第二参考位置将第一发光面在平行于第一表面的方向上的宽度分割成四等分,第一参考平面位于第一参考位置与第二参考位置之间,且第一参考平面垂直于第一表面。
在本发明的一实施例中,这些第二条状微结构中之最远离第二侧面者 之远离第二侧面的一侧边落在一第二参考平面上,这些发光元件中之最靠近第二侧面者的一第二发光面具有依序从第二侧面往第一侧面排列的一第三参考位置、一第二中央位置及一第四参考位置。第三参考位置、第二中央位置及第四参考位置将第二发光面在平行于第一表面的方向上的宽度分割成四等分,第二参考平面位于第三参考位置与第四参考位置之间,且第二参考平面垂直于第一表面。
在本发明的一实施例中,导光板还包括多个光学微结构,分布于第二表面上。
本发明的实施例可以达到下列优点或功效的至少其中之一。在本发明的实施例的光源模块与导光板中,入光面的端面微结构可使入射光束具有较大的发散角,有助于改善热点问题。第一表面上之分别靠近第一侧面与第二侧面的两侧设有条状微结构,这些条状微结构可缩小靠近第一侧面与第二侧面的光束的发散角,以提升光束被第一侧面与第二侧面全反射或反射的比例。如此一来,便能够有效解决第一表面上靠近第一侧面与第二侧面的部分产生侧边亮线的问题。此外,由于侧边亮线的问题可以获得解决,因此导光板在射出成型后的抛光与除毛的误差容忍度便可以较大,进而缩短导光板的后制程工时。
附图说明
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,并配合附图作详细说明如下。
图1A是本发明一实施例的一种光源模块的立体示意图。
图1B是图1A的上视图。
图1C示出图1B实施例的光源模块沿着I-I’线的剖面及其应用于液晶显示器的局部示意图。
图1D示出图1A的光源模块中条状微结构与发光元件的相对位置关系。
图2A是发光二极管在具有不同微结构的导光板的发散光场分布的比较图。
图2B为用以模拟的光源模块的上视图。
图2C是图2B中的导光板于不同位置配置不同微结构后的侧边光场强 度的模拟数据图。
图3A是本发明另一实施例的一种导光板的局部立体示意图。
图3B是图3A的条状微结构于平行于x-z平面上的截面的剖面图。
图3C是图3B中条状微结构的柱状透镜结构的剖面示意图。
图3D是条状微结构的柱状棱镜结构的剖面示意图。
图4A至图4F是本发明其它实施例的光源模块的示意图。
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,在以下配合附图的一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。
图1A是本发明一实施例的一种光源模块的立体示意图,图1B是图1A的上视图,图1C示出图1B实施例的光源模块沿着I-I’线的剖面及其应用于液晶显示器的局部示意图,图1D示出图1A的光源模块中条状微结构与发光元件的相对位置关系。为了使读者更容易了解光源模块的内部结构,在图1A、图1B及图1D省略了光学膜片。请参照图1A及图1B,在本实施例中,光源模块100包括导光板100a及至少一发光元件260(在图1A中是以复数个发光元件260为例)。导光板100a包括一第一表面120a、一第二表面120b、一入光面140a、一相对面140b、一第一侧面160a、一第二侧面160b、多个端面微结构220以及多个条状微结构180。第二表面120b相对于第一表面120a。入光面140a连接第一表面120a与第二表面120b。相对面140b相对于入光面140a,且连接第一表面120a与第二表面120b。第一侧面160a连接第一表面120a与第二表面120b,且连接入光面140a与相对面140b。第二侧面160b相对于第一侧面160a,其中第二侧面160b连接第一表面120a与第二表面120b,且连接入光面140a与相对面140b。这些端面微结构220设于入光面140a。这些条状微结构180仅设于第一表面120a上之分别靠近第一侧面160a与第二侧面160b的两侧,其中每一条状微结构180从靠近入光面140a的一端往靠近相对面140b的一端延伸。另外,这些条状微结构180从靠近第一侧面160a的一侧往第二侧面160b的方向排列。
发光元件260配置于入光面140a旁。在本实施例中,这些发光元件260实质上沿着平行于x方向的方向排列,发光元件260例如为发光二极管(light-emitting diode,LED)。为了便于描述光源模块中各元件或结构的方向,以下定义一直角坐标系,其中z方向实质上垂直于第一表面120a,x方向实质上平行于入光面140a,y方向实质上平行于第一侧面160a的延伸方向,且x方向、y方向及z方向彼此互相垂直。
请参照图1A与图1B,在本实施例中,每一条状微结构180可为一柱状棱镜结构。然而,在其它实施例中,每一条状微结构180可为一柱状透镜(lenticular)结构。在本实施例中,这些条状微结构180分为靠近第一侧面160a的多个第一条状微结构180a及靠近第二侧面160b的多个第二条状微结构180b。第一条状微结构180a与第二条状微结构180b之间的区域为平面。换言之,第一表面120a上没有设置这些条状微结构180的区域为平面。另一方面,每一端面微结构220从靠近第一表面120a的一端往靠近第二表面120b的一端延伸,且端面微结构220从靠近第一侧面160a的一侧往靠近第二侧面160b的一侧排列。
请参照图1B与图1C,在本实施例中,光源模块100也包含多个光学微结构240分布于第二表面120b上。在本实施例中,发光元件260用于发出一光束L,光束L经由入光面140a进入导光板100a中,且经由第一表面120a传递至导光板100a外。具体而言,当光束L传递至入光面140a上的端面微结构220时,光束L的传递方向与入光面140a的法线方向(即y方向)的夹角会大于光束L传递至无端面微结构220的入光面(即平面形式的入光面)时光束L与入光面法线方向的夹角,即端面微结构220有助于扩散光束L。请参照图1C,在本实施例中,因为入光面140a上的端面微结构220有助于扩散光束L,使光束L在导光板100a内部的分布更加均匀并有助于改善热点问题。而光束L传递至导光板100a内部后,不断地被第一表面120a与第二表面120b全反射,藉此光束L被局限于导光板100a中。然而,配置于导光板100a的第二表面120b的光学微结构240可破坏全反射,使部分光束L穿透第二表面120b传递至反射片320,而光束L被反射片320反射依序穿透第二表面120b及第一表面120a而传递至光源模块100外。在本实施例中,从第一表面120a出射的光束L可依序通过配置于第一表面120a上方的光学膜片340与液晶面板360,而使本实施例的光源模块 100可作为液晶面板360的背光源,而且光源模块100也可用其它装置,本发明不限于此。条状微结构180用于使导光板100a中靠近第一侧面160a与第二侧面160b的光束L的发散角缩小(图1C仅示出第一侧面160a,第二侧面160b的状况与第一侧面160a类似),有效提升光束L入射第一侧面160a与第二侧面160b时入射角大于临界角的机会。如此一来,便可提升光束L被第一侧面160a与第二侧面160b全反射或反射的比例,而较不会使光束L分别穿透第一侧面160a与第二侧面160b而传递至框380上,并再被框380散射回导光板100a中进而穿透第一表面120a以形成侧边亮线。因此,光源模块100可提供良好均匀性的面光源。
另一方面,在本实施例中,配置于入光面140a的端面微结构220可使入射光束L具有较大的发散角,有助于改善热点问题。因此,在本实施例中,条状微结构180仅设于第一表面120a上之分别靠近第一侧面160a与第二侧面160b的两侧,第一表面120a上没有设置这些条状微结构180的区域为平面,因此可于导光板100a的两侧(第一侧面160a与第二侧面160b)缩小光束L发散角,而于导光板100a的其它区域仍可保持较大的光束L发散角度。换言之,在本实施例中,于第一表面120a的两侧配置条状微结构180以及于入光面140a配置端面微结构220的光源模块100可达成同时改善热点问题与侧边亮线问题的效果,以提供良好均匀的面光源。此外,由于侧边亮线的问题可以获得解决,因此导光板100a在射出成型后的抛光与除毛的误差容忍度便可以较大,进而缩短导光板100a的后制程工时。
请参照图1D,在本实施例中,这些发光元件260在入光面140a旁从靠近第一侧面160a的一侧往靠近第二侧面160b的一侧排列,第一条状微结构180a中之最远离第一侧面160a者之远离第一侧面160a的一侧边落在一第一参考平面280a上,发光元件260中之最靠近第一侧面160a者的一第一发光面260a具有依序从第一侧面160a往第二侧面160b排列的一第一参考位置P1、一第一中央位置M1及一第二参考位置P2。第一参考位置P1、第一中央位置M1及第二参考位置P2将第一发光面260a在平行于第一表面120a的方向上的宽度分割成四等分。第一参考平面280a位于第一参考位置P1与第二参考位置P2之间,且第一参考平面280a垂直于第一表面120a。
第二条状微结构180b中之最远离第二侧面160b者之远离第二侧面 160b的一侧边落在一第二参考平面280b上,发光元件260中之最靠近第二侧面160b者的一第二发光面260b具有依序从第二侧面160b往第一侧面160a排列一第三参考位置P3、一第二中央位置M2及一第四参考位置P4。第三参考位置P3、第二中央位置M2及第四参考位置P4将第二发光面260b在平行于第一表面120a的方向上的宽度分割成四等分,第二参考平面280b位于第三参考位置P3与第四参考位置P4之间,且第二参考平面280b垂直于第一表面120a。因此,控制发光元件260与条状微结构的相对设置位置,能够在达到良好的热点抑制效果的同时,又能够有效地消除侧边亮线。
在另一实施例中,这些发光元件260也可以仅设置于第一条状微结构180a与第二条状微结构180b之间的区域,也就是说,所有的这些发光元件260都位于第一参考平面280a与第二参考平面280b之间。
图2A是发光二极管在具有不同微结构的导光板的发散光场分布的比较图,图2B为用以模拟的光源模块的上视图,图2C是图2B中的导光板于不同位置配置不同微结构后的侧边光场强度的模拟数据图。请参照图2A,图2A中的横轴表示与入光面140a保持一固定距离并垂直于发光二极管光轴(即原点)的距离,而纵轴则表示横轴上的位置所对应的光强度,曲线A、B、C及D分别表示于不同微结构设计下的导光板200a中所量测到的光强度分布。具体而言,曲线A是在入光面140a与第一表面120a没有配置任何微结构的导光板200a中所量测到的光强度分布,曲线B是于入光面140a上配置具有柱状透镜结构的端面微结构220的导光板200a中所量测到的光强度分布,曲线C为于第一表面120a整面配置柱状透镜结构的条状微结构180的导光板200a中所量测到的光强度分布,而曲线D为入光面140a整面皆配置柱状透镜结构的端面微结构220及第一表面120a整面皆配置柱状透镜结构的条状微结构180的导光板200a中所量测到的光强度分布。曲线A、B、C及D在导光板200a中靠近发光二极管的光轴附近(在x轴为0毫米附近)所量测到的光强度皆相同。于导光板200a中离发光二极管的光轴较远的区域(x轴小于负10毫米及大于10毫米的范围)量测光强度时,曲线B的光强度分布远大于其它曲线,即表示于入光面140a配置柱状透镜结构的端面微结构220的导光板200a使光束L具有最大的发散效果并可有效减少热点现象,但也使光束L以大角度往两侧出射并容易产生侧边亮线的问题。另一方面,曲线C于导光板200a中距离发光二极管的光 轴负5毫米至负15毫米及5毫米至15毫米的范围所量测到的光强度皆远小于其它曲线,表示于第一表面120a整面配置柱状透镜结构的条状微结构180的导光板200a具有使光束L具有最大的集中效果并可有效降低侧边亮线现象,但于发光二极管的光轴附近的光束L无法有效发散,即不能有效解决热点问题。仅于导光板200a的入光面140a配置柱状透镜结构的端面微结构220或第一表面120a配置柱状透镜结构的条状微结构180皆无法同时解决侧边亮线问题及热点问题。因此,曲线D为于导光板200a的入光面140a整面皆配置柱状透镜结构的端面微结构220以及第一表面120a整面皆配置柱状透镜结构的条状微结构180所的到的光强度分布。在靠近发光二极管的光轴附近,曲线D的光束L强度较曲线C的光束L更为发散,而曲线D在远离发光二极管的光轴的区域所量测到的光强度分布较曲线B更为集中,所以此微结构设计可以同时改善侧边亮线问题以及热点问题。
请参照图2B及图2C,下述实施例仅作为范例说明,本发明不限于此,图2B中的导光板200a平行于x方向上的长度例如为313.55毫米,于平行于y方向上的长度例如为183.31毫米。复数个发光元件260(例如为发光二极管)配置于入光面140a旁,在本实施例中,这些发光元件260实质上沿着x方向排列。此外,光侦测器290配置于入光面140a及第一侧面160a相接处至第一侧面160a中央且长度例如为91毫米。请参照图2C,图2C中的横轴表示光侦测器290侦测到的光强度,而纵轴表示沿入光面140a与第一侧面160a相接处(即纵轴的原点)至第一侧面160a中央(即纵轴的最大值)的区域。曲线A’、B’、C’及D’分别模拟不同微结构设计的导光板200a于第一侧面160a之不同位置的光强度。具体而言,曲线A’模拟不具任何微结构的导光板200a于第一侧面160a的光强度,曲线B’模拟在入光面140a具有结构深度T(另示于图1D)较深的锯齿状(serration)的端面微结构220的导光板200a于第一侧面160a的光强度,曲线C’模拟于入光面140a具有结构深度T较浅的锯齿状(serration)的端面微结构220的导光板200a于第一侧面160a的光强度,曲线D’模拟于入光面140a配置锯齿状(serration)的端面微结构220且于第一表面120a配置条状微结构180的导光板200a中所得到的光强度,其中端面微结构220的锯齿状结构的结构深度T为1~100um且条状微结构180于第一表面120a靠近第一侧面160a的分布范围例如为3毫米(x方向),其中上述锯齿状结构的结构深度T指 的是锯齿状结构中的三角形的顶角至底边(入光面140a)在y方向上的平均距离(图2A-2C未示出结构深度T,结构深度T另示于图1D)。请参照图2C,曲线B’以及C’两者皆明显大于不具有任何微结构的导光板200a经由模拟所得的曲线A’,表示于入光面140a配置端面微结构220造成光束L发散并容易于第一侧面160a出射。曲线B’以及C’显示光束L传递至入光面140a后,部分光束L于第一侧面160a出射且光强度沿着平行于y方向的距离增加而递减。另外在第一侧面160a的全部区域,曲线B’的光强度又大于曲线C’的光强度,表示端面微结构220的锯齿状结构深度越深,光束L发散出射至第一侧面160a的光强度越强。而且,曲线B’的端面微结构220的锯齿状结构中的深度较曲线C’中的深,因此深度越深的锯齿状结构,所造成的侧边亮线现象更为明显。此外,曲线D’为本发明实施例中的导光板200a具有配置于入光面140a的端面微结构220以及配置于第一表面120a靠近第一侧面160a处的条状微结构180(范围为3毫米),曲线D’于第一侧面160a上的光强度明显低于曲线B’以及C’的光强度。曲线D’于第一侧面160a所侦测到的光强度略大于或接近于完全没有配置微结构的曲线A’,由此可知于第一侧面160a及第二侧面160b配置条状微结构180可有效降低导光板200a两侧的侧边亮线问题。此外,在其它实施例中,于第一侧面160a或第二侧面160b配置的条状微结构180的形状除了一柱状透镜(lenticular)结构,也可为柱状棱镜(prism)结构。
图3A是本发明另一实施例的一种导光板的局部立体示意图,图3B是图3A的条状微结构于平行于x-z平面上的截面的剖面图,图3C是图3B中条状微结构为柱状透镜结构的剖面示意图,图3D条状微结构为柱状棱镜结构的剖面示意图。请参照图3A,在本实施例中,每一条状微结构180为一柱状透镜结构且实质上沿着x方向排列,且配置于第一表面120a上,其结构尺寸可由条状微结构180的柱状透镜结构的曲率半径、深度及宽度而决定。请参照图3B,条状微结构180配置于第一表面120a,光学微结构240配置于第二表面120b。请参照图3C,在本实施例中,柱状透镜结构的曲率半径R可为5~500um,柱状透镜结构的深度H可为1~100um,柱状透镜结构的宽度P可为1~100um。此外,在图3C中的柱状透镜结构为圆柱状结构,然而,在其它实施例中,柱状透镜结构也可为椭圆柱状结构。请参照图3D,在另一实施例中,条状微结构180也可为一柱状棱镜结构,其 结构尺寸可由条状微结构180的深度H及宽度P而决定,其结构尺寸范围与柱状透镜结构的条状微结构180所述的深度及宽度比例及范围相同,在此不再赘述。
图4A是本发明再一实施例的一种光源模块的上示图,图4B是本发明另一实施例的一种光源模块的上示图,图4C是本发明又一实施例的一种光源模块的立体示意图,图4D是本发明再一实施例的一种光源模块的立体示意图,图4E是本发明另一实施例的一种光源模块的上示图,图4F是本发明又一实施例的一种光源模块的立体示意图。请参照图4A,本实施例之光源模块600与图1B之光源模块100类似,而两者的差异如下所述。在图1B的光源模块100中,这些第一条状微结构180a及这些第二条状微结构180b在平行于入光面140a的方向上的宽度皆相同,此外,这些第一条状微结构180a及第二条状微结构180b在平行于第一侧面160a的方向上的长度皆相同。然而,在图4A的光源模块600中,第一条状微结构180a1在平行于入光面140a的方向上的宽度从靠近第一侧面160a处往第二侧面160b处递增,且第二条状微结构180b1在平行于入光面140a的方向上的宽度从靠近第二侧面160b处往第一侧面160a处递增。因此,在本实施例中,分别较远离第一侧面160a与第二侧面160b的第一条状微结构180a1及第二条状微结构180b1的宽度较宽,可使导光板600a远离第一侧面160a及远离第二侧面160b处的大部分光束L能够正向出射或被导引回导光板600a继续利用,而让小部分光束L往第一侧面160a与第二侧面160b传递,如此便能够有效地抑制侧边亮线。
请参照图4B,本实施例之光源模块700与图1B之光源模块100类似,而两者的差异如下所述。在本实施例中,第一条状微结构180a2在平行于第一侧面160a的方向上的长度从靠近第一侧面160a处往第二侧面160b处递减,且第二条状微结构180b2在平行于第二侧面160b的方向上的长度从靠近第二侧面160b处往第一侧面160a处递减。
请再参照图4C,本实施例之光源模块800与图1A之光源模块100类似,而两者的差异如下所述。在本实施例中,每一条状微结构1803在垂直于第一表面120a的方向(即z方向)上的高度从靠近入光面140a处往相对面140b处递减。
请参照图4D,本实施例之光源模块900与图1A之光源模块100类似, 而两者的差异如下所述。在本实施例中,第一条状微结构180a4在垂直于第一表面120a的方向上的平均高度从靠近第一侧面160a处往第二侧面160b处递增,且第二条状微结构180b4在垂直于第一表面120a的方向上的平均高度从靠近第二侧面160b处往第一侧面160a处递增。因此,在本实施例中,在远离第一侧面160a处且具有较高平均高度的第一条状微结构180a4会使大部分的入射光束L正向出射或导引回导光板900a内继续利用,而只有少部分光束L传递至第一侧面160a。在远离第二侧面160b处且具有较高平均高度的第二条状微结构180b4会使大部分的入射光束L正向出射或导引回导光板900a内继续利用,而只有少部分光束L传递至第二侧面160b。如此一来,可降低传递至第一侧面160a及第二侧面160b的光束L的比例,进而改善侧边亮线的问题。此外,在本实施例中,每一第一条状微结构180a4与每一第二条状微结构180b4在垂直于第一表面120a的方向(即z方向)上的高度从靠近入光面140a处往相对面140b处递减。
请参照图4E,本实施例之光源模块900’与图1B之光源模块100类似,而两者的差异如下所述。在本实施例中,第一条状微结构180a5在平行于入光面140a的方向上的宽度从靠近第一侧面160a处往第二侧面160b处递增,且第二条状微结构180b5在平行于入光面140a的方向上的宽度从靠近第二侧面160b处往第一侧面160a处递增。此外,在本实施例中,第一条状微结构180a5在平行于第一侧面160a的方向上的长度从靠近第一侧面160a处往第二侧面160b处递减,且第二条状微结构180b5在平行于第二侧面160b的方向上的长度从靠近第二侧面160b处往第一侧面160a处递减。请参照图4F,本实施例之光源模块900’’与图1A之光源模块100类似,而两者的差异如下所述。在本实施例中,每一条状微结构1806在垂直于第一表面120a的方向(即z方向)上的高度从靠近入光面140a处往相对面140b处递减,但条状微结构1806于靠近相对面140b处仍具有一高度,且条状微结构1806于靠近相对面140b的高度小于靠近入光面140a处的高度。
综上所述,本发明的实施例可以达到下列优点或功效的至少其中之一。在本发明的实施例的光源模块与导光板中,入光面的端面微结构可使入射光束具有较大的发散角,有助于改善热点问题。第一表面上之分别靠近第一侧面与第二侧面的两侧设有条状微结构,这些条状微结构可缩小靠近第一侧面与第二侧面的光束的发散角,以提升光束被第一侧面与第二侧面全 反射或反射的比例。如此一来,便能够有效解决第一表面上靠近第一侧面与第二侧面的部分产生侧边亮线的问题。此外,由于侧边亮线的问题可以获得解决,因此导光板在射出成型后的抛光与除毛的误差容忍度便可以较大,进而缩短导光板的后制程工时。
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,所有依本发明权利要求书及说明书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达成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、600、700、800、900、900’、900’’:光源模块
100a、200a、300a、600a、700a、800a、900a、900a’、900a’’:导光板
120a:第一表面
120b:第二表面
140a:入光面
140b:相对面
160a:第一侧面
160b:第二侧面
180、1803、1806:条状微结构
180a、180a1、180a2、180a4、180a5:第一条状微结构
180b、180b1、180b2、180b4、180b5:第二条状微结构
220:端面微结构
240:光学微结构
260:发光元件
260a:第一发光面
260b:第二发光面
280a:第一参考平面
280b:第二参考平面
290:光侦测器
320:反射片
340:光学膜片
360:液晶面板
380:框
A、B、C、D、A’、B’、C’、D’:曲线
H:深度
L:光束
M1:第一中央位置
M2:第二中央位置
P:宽度
P1:第一参考位置
P2:第二参考位置
P3:第三参考位置
P4:第四参考位置
R:曲率半径
x、y、z:方向 。

Claims (19)

1.一种导光板,包括:
一第一表面;
一第二表面,相对于所述第一表面;
一入光面,连接所述第一表面与所述第二表面;
一相对面,相对于所述入光面,且连接所述第一表面与所述第二表面;
一第一侧面,连接所述第一表面与所述第二表面,且连接所述入光面与所述相对面;
一第二侧面,相对于所述第一侧面,其中所述第二侧面连接所述第一表面与所述第二表面,且连接所述入光面与所述相对面;
多个端面微结构,设于所述入光面;以及
多个条状微结构,仅设于所述第一表面上之分别靠近所述第一侧面与所述第二侧面的两侧,其中每一所述条状微结构从靠近所述入光面的一端往靠近所述相对面的一端延伸,这些条状微结构从靠近所述第一侧面的一侧往所述第二侧面的方向排列。
2.如权利要求1所述的导光板,其中,这些条状微结构分为靠近所述第一侧面的多个第一条状微结构及靠近所述第二侧面的多个第二条状微结构,所述第一条状微结构与所述第二条状微结构之间的区域为平面,且所述入光面旁用于设置多个发光元件,这些发光元件仅设置于所述第一条状微结构与所述第二条状微结构之间的区域。
3.如权利要求1所述的导光板,其中,每一所述条状微结构为一柱状棱镜结构或一柱状透镜结构。
4.如权利要求1所述的导光板,其中,这些条状微结构分为靠近所述第一侧面的多个第一条状微结构及靠近所述第二侧面的多个第二条状微结构,这些第一条状微结构在平行于所述入光面的方向上的宽度从靠近所述第一侧面处往所述第二侧面处递增,且这些第二条状微结构在平行于所述入光面的方向上的宽度从靠近所述第二侧面处往所述第一侧面处递增。
5.如权利要求1所述的导光板,其中,这些条状微结构分为靠近所述第一侧面的多个第一条状微结构及靠近所述第二侧面的多个第二条状微结构,这些第一条状微结构在平行于所述第一侧面的方向上的长度从靠近所述第一侧面处往所述第二侧面处递减,且这些第二条状微结构在平行于所述第二侧面的方向上的长度从靠近所述第二侧面处往所述第一侧面处递减。
6.如权利要求1所述的导光板,其中,每一所述条状微结构在垂直于所述第一表面的方向上的高度从靠近所述入光面处往所述相对面处递减。
7.如权利要求1所述的导光板,其中,这些条状微结构分为靠近所述第一侧面的多个第一条状微结构及靠近所述第二侧面的多个第二条状微结构,这些第一条状微结构在垂直于所述第一表面的方向上的平均高度从靠近所述第一侧面处往所述第二侧面处递增,且这些第二条状微结构在垂直于所述第一表面的方向上的平均高度从靠近所述第二侧面处往所述第一侧面处递增。
8.如权利要求1所述的导光板,其中,每一所述端面微结构从靠近所述第一表面的一端往靠近所述第二表面的一端延伸,且这些端面微结构从靠近所述第一侧面的一侧往靠近所述第二侧面的一侧排列。
9.一种光源模块,包括一导光板至少以及一发光元件,
所述导光板,包括:
一第一表面;
一第二表面,相对于所述第一表面;
一入光面,连接所述第一表面与所述第二表面;
一相对面,相对于所述入光面,且连接所述第一表面与所述第二表面;
一第一侧面,连接所述第一表面与所述第二表面,且连接所述入光面与所述相对面;
一第二侧面,相对于所述第一侧面,其中所述第二侧面连接所述第一表面与所述第二表面,且连接所述入光面与所述相对面;
多个端面微结构,设于所述入光面;以及
多个条状微结构,仅设于所述第一表面上之分别靠近所述第一侧面与所述第二侧面的两侧,其中每一所述条状微结构从靠近所述入光面的一端往靠近所述相对面的一端延伸,这些条状微结构从靠近所述第一侧面的一侧往所述第二侧面的方向排列;
所述至少一发光元件配置于所述入光面旁,所述发光元件用于发出一光束,且所述光束经由所述入光面进入所述导光板中。
10.如权利要求9所述的光源模块,其中,这些条状微结构分为靠近所述第一侧面的多个第一条状微结构及靠近所述第二侧面的多个第二条状微结构,所述第一条状微结构与所述第二条状微结构之间的区域为平面,且所述发光元件的数量为多个,这些发光元件仅设置于所述第一条状微结构与所述第二条状微结构之间的区域。
11.如权利要求9所述的光源模块,其中,每一所述条状微结构为一柱状棱镜结构或一柱状透镜结构。
12.如权利要求9所述的光源模块,其中,这些条状微结构分为靠近所述第一侧面的多个第一条状微结构及靠近所述第二侧面的多个第二条状微结构,这些第一条状微结构在平行于所述入光面的方向上的宽度从靠近所述第一侧面处往所述第二侧面处递增,且这些第二条状微结构在平行于所述入光面的方向上的宽度从靠近所述第二侧面处往所述第一侧面处递增。
13.如权利要求9所述的光源模块,其中,这些条状微结构分为靠近所述第一侧面的多个第一条状微结构及靠近所述第二侧面的多个第二条状微结构,这些第一条状微结构在平行于所述第一侧面的方向上的长度从靠近所述第一侧面处往所述第二侧面处递减,且这些第二条状微结构在平行于所述第二侧面的方向上的长度从靠近所述第二侧面处往所述第一侧面处递减。
14.如权利要求9所述的光源模块,其中,每一所述条状微结构在垂直于所述第一表面的方向上的高度从靠近所述入光面处往所述相对面处递减。
15.如权利要求9所述的光源模块,其中,这些条状微结构分为靠近所述第一侧面的多个第一条状微结构及靠近所述第二侧面的多个第二条状微结构,这些第一条状微结构在垂直于所述第一表面的方向上的平均高度从靠近所述第一侧面处往所述第二侧面处递增,且这些第二条状微结构在垂直于所述第一表面的方向上的平均高度从靠近所述第二侧面处往所述第一侧面处递增。
16.如权利要求9所述的光源模块,其中,每一所述端面微结构从靠近所述第一表面的一端往靠近所述第二表面的一端延伸,且这些端面微结构从靠近所述第一侧面的一侧往靠近所述第二侧面的一侧排列。
17.如权利要求9所述的光源模块,其中,所述至少一发光元件的数量为多个,这些发光元件在所述入光面旁从靠近所述第一侧面的一侧往靠近所述第二侧面的一侧排列,这些条状微结构分为靠近所述第一侧面的多个第一条状微结构及靠近所述第二侧面的多个第二条状微结构,这些第一条状微结构中之最远离所述第一侧面者之远离所述第一侧面的一侧边落在一第一参考平面上,这些发光元件中之最靠近所述第一侧面者的一第一发光面具有依序从所述第一侧面往所述第二侧面排列的一第一参考位置、一第一中央位置及一第二参考位置,所述第一参考位置、所述第一中央位置及所述第二参考位置将所述第一发光面在平行于所述第一表面的方向上的宽度分割成四等分,所述第一参考平面位于所述第一参考位置与所述第二参考位置之间,且所述第一参考平面垂直于所述第一表面。
18.如权利要求17所述的光源模块,其中,这些第二条状微结构中之最远离所述第二侧面者之远离所述第二侧面的一侧边落在一第二参考平面上,这些发光元件中之最靠近所述第二侧面者的一第二发光面具有依序从所述第二侧面往所述第一侧面排列的一第三参考位置、一第二中央位置及一第四参考位置,所述第三参考位置、所述第二中央位置及所述第四参考位置将所述第二发光面在平行于所述第一表面的方向上的宽度分割成四等分,所述第二参考平面位于所述第三参考位置与所述第四参考位置之间,且所述第二参考平面垂直于所述第一表面。
19.如权利要求9所述的光源模块,其中,所述导光板还包括多个光学微结构,分布于所述第二表面上。
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