CN105182486B

CN105182486B - 光源模组及导光板

Info

Publication number: CN105182486B
Application number: CN201510444320.0A
Authority: CN
Inventors: 廖文琪
Original assignee: SUZHOU XIANGLONG PLASTIC CO Ltd
Current assignee: Suzhou Global Lighting Technologies Inc.
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2018-09-07
Anticipated expiration: 2035-07-27
Also published as: CN105182486A

Abstract

本发明公开了一种光源模组及导光板。所述光源模组包括灯条与导光板，灯条具有位于灯条端部的第一发光元件及相邻第一发光元件的第二发光元件，导光板包括入光侧面、可视区、过渡区、第一角落光学微结构图案及第二角落光学微结构图案；其中入光侧面朝向灯条，过渡区介于入光侧面与可视区间，第一角落光学微结构图案位于可视区内，用以于第二发光元件启动时，以相对较高的密度将相对较弱的光线取出，第二角落光学微结构图案位于过渡区内，用以于第一发光元件启动时，以相对较高的密度将相对较强的光线取出。本发明提供的光源模组能够避免角落暗区在导光板可视区内的形成，进而提供均匀强度分布的面光源。

Description

光源模组及导光板

技术领域

本发明涉及一种光源模组及导光板，尤其是侧入式光源模组及应用于侧入式光源模组的导光板。

背景技术

背光模组为液晶显示器的重要零组件，侧入式背光模组是将发光二极体安装在导光板的侧面，如图1所示，藉由形成在导光板上具取光能力的光学图案，可以提供辉度充足且强度分布均匀的面光源。

如图1所示，侧入式光源模组包含导光板300及灯条400。导光板300包含入光侧面310、可视区320及过渡区330。可视区320设有取光能力自入光侧面310朝远离入光侧面递增的光学图案(图中未表示)。过渡区330介于入光侧面310及可视区320间。一般来说，在液晶显示器进行组装时，会利用不透光的边框覆盖过渡区330，以遮蔽受限于光源的光出射角而产生的视觉暗区。

灯条400包含第一发光元件410及第二发光元件420，第一发光元件410位于灯条400的端部，第二发光元件420邻近第一发光元件410，第一发光元件410的启动时机相异于第二发光源件420。

当第二发光元件420发光时，导光板300上形成有第二发光元件420的光出射角(如图1虚线所示)无法涵盖的角落暗区500；若角落暗区500深入可视区320，会让可视区320产生强度分布不均的问题，进而影响具有此侧入式光源模组的液晶显示器的显示效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中导光板可视区内形成角落暗区的缺陷，而提供一种光源模组及导光板。

本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种光源模组，其特点在于，其包含：

一灯条，具有位于该灯条一端部的一第一发光元件及相邻该第一发光元件的一第二发光元件，该第一发光元件的启动时机异于该第二发光元件；以及

一导光板，包含：

一入光侧面，朝向该灯条以接受光线入射；

一可视区，具有一光学图案，该光学图案的取光能力自邻近该入光侧面朝远离该入光侧面的方向线性递增；

一过渡区，介于该入光侧面与该可视区间；

一第一角落光学微结构图案，位于该第一发光元件前方的该可视区内，用于该第二发光元件启动时，以相对较高的密度将相对较弱的光线取出，避免在该可视区上形成角落暗区；以及

一第二角落光学微结构图案，位于该第一角落光学微结构图案前方的该过渡区内，用于该第一发光元件启动时，以相对较高的密度将相对较强的光线取出，避免相对较强的光线接触该第一角落光学微结构图案，而在该可视区上形成角落亮区。

较佳地，该第一角落光学微结构图案始于该可视区与该过渡区邻接处的一第一介面，止于一第二介面，该第二角落光学微结构图案始于该入光侧面，止于该第一介面，该入光侧面与该第一介面间的距离为d1，该第一介面与该第二介面间的距离为d2，该第一发光元件的一第一光出射角为2A，该第二发光元件的一第二光出射角为2B，该第一发光元件及该第二发光元件间的距离为2h，其满足下列条件：

tanA＝h/d2；以及

tanB＝2h/(d1+d2)。

较佳地，该第一角落光学微结构图案在该入光侧面的投影长度随着远离该入光侧面的方向递减。

较佳地，该第二角落光学微结构图案在该入光侧面的投影长度随着远离该入光侧面的方向递减。

本发明另提供一种导光板，其与入光侧面交界的一角设有取光能力较高的角落光学微结构图案，用于解决该导光板与非同步控制的点光源构成的光源模组产生角落暗区的问题。

本发明还提供了一种导光板，其特点在于，其包含：

一入光侧面；

一过渡区，介于该入光侧面与该可视区间；

一第一角落光学微结构图案，位于该可视区内临接该过渡区的一角；以及

一第二角落发光微结构图案，位于该第一角落光学微结构图案前方的该过渡区内。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：通过第一角落光学微结构图案及第二角落光学微结构图案的配置，可以有效地避免光源模组中角落暗区及角落亮区的产生。

附图说明

图1为已知侧入式光源模组的光线分布示意图。

图2为本发明较佳实施例的光源模组的光线分布示意图。

图3为图2中第一发光元件、第二发光元件与导光板相配合的部分的局部放大图。

附图标记说明：

100、400：灯条

110、410：第一发光元件

120、420：第二发光元件

130、430：载板

200、300：导光板

210、310：入光侧面

220、320：可视区

222：光学图案

230、330：过渡区

240：第一角落光学微结构图案

250：第二角落光学微结构图案

260：第一介面

270：第二介面

500：角落暗区

d1：入光侧面与第一介面间的距离

d2：第一介面与第二介面间的距离

2A：第一光出射角

2B：第二光出射角

2h：第一发光元件及第二发光元件间的距离

具体实施方式

下面通过一较佳实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图2及图3所示，光源模组包含灯条100及导光板200。灯条100包含第一发光元件110及第二发光元件120，第一发光元件110位于灯条100的端部，第二发光元件120与第一发光元件110相邻。

第一发光元件110的启动时机相异于第二发光元件120的启动时机，其中第一发光元件110及第二发光元件120的启动时机分别为第一发光元件110及第二发光元件120发出光线之时，第一发光元件110及第二发光元件120可分别由发光二极体实现。第一发光元件110具有第一出光角度2A，第二发光元件120具有第二出光角度2B，第一出光角度2A及第二出光角度2B分别是由第一发光元件110及第二发光元件120的50％光强度包络线所定义。

灯条100可以更包含载板130，第一发光元件110及第二发光元件120分别设置于载板130上，并可透过载板130接受启动时机时所需的电力。

导光板200呈平板状，可透光，通常由亚克力(PMMA)或塑胶(PC)制成，但亦不排除其他等效物；例如，导光板200可为丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、环烯烃聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)或硅胶(Silicone)所构成材料类型中的至少一种材料或其它可代替的材料。

导光板200包含入光侧面210、可视区220及过渡区230。入光侧面210朝向灯条100以接受光线入射，如图2所示，导光板及灯条100配合构成侧入式光源模组。可视区220为强度均匀的区域，故可以直接与液晶显示面板的有效显示区叠合，以提供液晶显示面板操作时的面光源。过渡区230介于入光侧面210及可视区220之间，过渡区230因邻近第一发光元件110及第二发光元件120，受限于第一发光元件110及第二发光元件120的出光角度，会形成具有对比强烈的亮区及暗区。由于分布在过渡区230的亮区及暗区无法藉由光学图案的疏密变化进行补救的区域，因此，一般会在过渡区230上覆盖遮光材以避免影响出光效果。

导光板200还包含第一角落光学微结构图案240及第二角落光学微结构图案250。第一角落光学微结构图案240位于第一发光元件110前方的可视区220内，更精确予以设计，第一角落光学微结构图案250位于可视区220内邻接过渡区230的一角。第二角落光学微结构图案250位于第一角落光学微结构图案240前方的过渡区230内。

可视区220还具有光学图案222，光学图案222的取光能力自入光侧面210朝向远离入光侧面210的方向线性递增，用以将第一发光元件110及第二发光元件120产生的光线均匀引导至导光板200相反于入光侧面210的后端侧面。其中，可以就由调整光学图案222的疏密、大小或其组合而调整其取光能力。

第一角落光学微结构图案240及第二角落光学微结构图案250的轮廓可以是由第二发光元件120的第二出光角度2B所定义，更具体地来说，第一角落光学微结构图案240及第二角落光学微结构图案250都不在第二出光角度2B所涵盖的范围内。

如图2所示，第一角落光学微结构图案240始于可视区220与过渡区230邻接的第一介面260，且第一角落光学微结构图案240于入光侧面210的投影长度随着远离入光侧面210而缩短，并止于第二介面270。第二角落光学微结构图案250始于入光侧面210，止于第一介面260，且第二角落光学微结构图案250于入光侧面210的投影长度随着远离入光侧面210而缩短。

如图3所示，第一发光元件110的出光角度为2A，第二发光元件120的出光角度为2B，入光侧面210与第一介面260间的距离为d1，第一介面260与第二介面270间的距离为d2，第一发光元件及第二发光元件间的距离为2h，其满足下列条件:tanA＝h/d2；以及tanB＝2h/(d1+d2)。

形成在第一介面260及第二介面270间的光学图案的密度小于第一角落光学微结构图案240的密度。因此，第一角落光学微结构图案240可以于第二发光元件120启动时，以相对较高的密度将相对较弱的光线取出，避免在可视区220上形成角落暗区。

第一角落光学微结构图案240虽然可以有效地在第二发光元件120启动时，避免角落暗区的产生，但当第一发光元件110启动时，也会以相对较高的密度将光线取出，导致角落亮点的产生。为了避免角落亮点的产生，则须使第二角落光学微结构图案250的密度高于第一角落光学微结构图案240的密度。因此，第二角落光学微结构250可以于第一发光元件110启动时，以相对较高的密度将相对较强的光线取出，避免相对较强的光线接触第一角落光学微结构图案240，而在可视区220形成角落亮区，可视区220便可以提供均匀强度的光源。

虽然第二角落光学微结构图案250在第一发光元件110启动时取出的光线可能在过渡区230产生局部亮点；但在一般情况下，导光板200的过渡区230会覆盖不透光材料，以遮掩形成在过渡区230中受限于发光元件出光角度及排列距离所产生的强度不均匀的现象。因此，形成在过渡区230的局部亮点可同时受不透光材料遮蔽而不影响光源模组在实际应用于液晶显示器时的强度均匀性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种光源模组，其特征在于，其包含：

一导光板，包含：

一入光侧面，朝向该灯条以接受光线入射；

一过渡区，介于该入光侧面与该可视区间；

一第二角落光学微结构图案，位于该第一角落光学微结构图案前方的该过渡区内，用于该第一发光元件启动时，以相对较高的密度将相对较强的光线取出，避免相对较强的光线接触该第一角落光学微结构图案，而在该可视区上形成角落亮区，

该第一角落光学微结构图案始于该可视区与该过渡区邻接处的一第一介面，止于一第二介面，该第二角落光学微结构图案始于该入光侧面，止于该第一介面，该入光侧面与该第一介面间的距离为d1，该第一介面与该第二介面间的距离为d2，该第一发光元件的一第一光出射角为2A，该第二发光元件的一第二光出射角为2B，该第一发光元件及该第二发光元件间的距离为2h，其满足下列条件：

tanA＝h/d2；以及

tanB＝2h/(d1+d2)。

2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，该第一角落光学微结构图案在该入光侧面的投影长度随着远离该入光侧面的方向递减。

3.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，该第二角落光学微结构图案在该入光侧面的投影长度随着远离该入光侧面的方向递减。