CN105589255B - 光源模块 - Google Patents

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Abstract

一种光源模块，包括基板、多个光源以及多个光学控制立体结构。光源设置在基板上。光学控制立体结构位于光源的上方，且包括顶部、第一侧边部以及第二侧边部。顶部对应光源设置且具有多个顶部光穿透图案，且顶部范围内的顶部光穿透图案的总面积除以顶部范围面积为T。第一侧边部以及第二侧边部分别与顶部连接，且分别具有多个侧边光穿透图案，且侧边范围内的多个侧边光穿透图案的总面积除以侧边范围面积为S。顶部光穿透图案与侧边光穿透图案满足：0.3×(B/A)＜S/T＜0.6×(B/A)，其中，A表示顶部的宽度，B表示其中一光学控制立体结构与邻接的光学控制立体结构之间的距离。

Description

光源模块
技术领域
本发明涉及一种光源模块，特别是一种具有光学控制立体结构的光源模块。
背景技术
液晶显示装置通常包含了液晶显示面板与光源模块，其中光源模块主要是用来提供液晶显示面板在进行显示时所需的面光源。一般而言，光源模块可依其光源所设置的位置分为直下式(direct type)以及侧光式(edge-lit type)两种。直下式光源模块的光源是配置于光源模块的正下方，通常用于较大尺寸的液晶显示器，侧光式光源模块的光源则配置于光源模块的侧边，通常用于较小尺寸的液晶显示器。
为了防止液晶显示器的亮度不均，一般是使用整片的光学膜以使整个画面的亮度均匀化，以及在不损及光源亮度的情况下保持整个画面的亮度。然而，就现有技术来说，所使用的光学膜片仍然存在有光量分配不均的问题，且还需另外设置间隙物以提供光学膜片足够的支撑。因此，如何改变光学膜片的设计，省略间隙物的设置并同时达到良好的光量分布为目前所欲研究的主题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光源模块，可省略间隙物的设置并同时达到良好的光量分布。
为了实现上述目的，本发明提供了一种光源模块，包括基板、多个光源以及多个光学控制立体结构。多个光源设置在基板上。多个光学控制立体结构位于光源的上方。每一光学控制立体结构覆盖该多个光源的其中之一。每一光学控制立体结构包括顶部、第一侧边部以及第二侧边部。顶部对应光源设置，且顶部的顶部范围内具有多个顶部光穿透图案，且顶部光穿透图案的总面积除以顶部范围面积为T。第一侧边部以及第二侧边部分别与顶部连接以支撑顶部，且第一侧边部以及第二侧边部分别具有多个侧边光穿透图案。第一侧边部或第二侧边部的侧边范围内的侧边光穿透图案的总面积除以侧边范围面积为S。另外，顶部光穿透图案与侧边光穿透图案满足：0.3×(B/A)＜S/T＜0.6×(B/A)，其中，A表示每一光学控制立体结构的顶部的宽度，B表示其中一光学控制立体结构与邻接的光学控制立体结构之间的距离。
本发明的技术效果在于：
本发明的光源模块包括有光学控制立体结构，且顶部光穿透图案及侧边光穿透图案满足：0.3×(B/A)＜S/T＜0.6×(B/A)。因此，可用以省略间隙物的设置，大幅节省材料的运用并同时解决光量分配不均的问题。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的光源模块的爆炸示意图；
图2A为图1延剖线A-A’的剖面示意图；
图2B为图1的光学控制立体结构的顶部TS的正视图；
图2C为图1的光学控制立体结构的第一侧边部SD1/第二侧边部SD2的正视图；
图3A为本发明一实施例的光源模块的爆炸示意图；
图3B为图3A延剖线B-B’的剖面示意图；
图4A为本发明一实施例的光源模块的爆炸示意图；
图4B为图4A延剖线C-C’的剖面示意图；
图5为本发明另一实施例的光源模块的剖面示意图；
图6为本发明另一实施例的光源模块的剖面示意图。
其中，附图标记
100、100A、100B、100C、200、300：光源模块
Sub：基板
FR：框架
TDOS：光学控制立体结构
TDOS1：第一光学控制立体结构
TDOS2：第二光学控制立体结构
TDOS3：第三光学控制立体结构
BS1：第一底部
BS2：第二底部
SD1：第一侧边部
SD2：第二侧边部
BP：侧边光穿透图案
BRL：侧边部反射板
TS：顶部
TP：顶部光穿透图案
TRL：顶部反射板
LS：光源
θ1：第一夹角
θ2：第二夹角
ODF：扩散膜
TF：透光材料图案
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图1为本发明一实施例的光源模块的爆炸示意图。图2A为图1延剖线A-A’的剖面示意图。图2B为图1的光学控制立体结构的顶部TS的正视图。图2C为图1的光学控制立体结构的第一侧边部SD1/第二侧边部SD2的正视图。请同时参考图1及图2A至图2C。在本实施例中，光源模块100包括基板Sub、多个光源LS、多个光学控制立体结构TDOS以及框架FR。基板Sub与框架FR例如是同时形成，且为相同材料，其中，光源LS以及光学控制立体结构TDOS是设置于框架FR内。多个光学控制立体结构TDOS位于多个光源LS的上方，且每一光学控制立体结构TDOS覆盖光源LS的其中之一。
在本实施例中，光源LS为多个条状光源或是由多个点光源排列成一直线而成，但不以此为限。另外，光源LS可依据需求改变其位于框架FR内的排列。举例来说，在图1的实施例中，光源LS具有横向排列。但在另一实施例中，光源LS亦可具有纵向排列。另外，在本实施例中，覆盖光源LS的光学控制立体结构TDOS为一整段的设计，但不限于此。在另一实施例中，光学控制立体结构TDOS可为分段设计，以分段的覆盖光源LS。
每一光学控制立体结构TDOS包括顶部TS、第一侧边部SD1以及第二侧边部SD2。顶部TS对应光源LS设置且具有多个顶部光穿透图案TP以及顶部反射板TRL。参考图2B，位于顶部TS的顶部光穿透图案TP的尺寸会随着远离光源LS而越来越大。换言之，于图2B中，仅有一光源LS对应于所示顶部TS的中间部位，而靠近光源LS的顶部光穿透图案TP的尺寸较小。
另外，第一侧边部SD1以及第二侧边部SD2分别与顶部TS连接以支撑顶部TS。第一侧边部SD1以及第二侧边部SD2各自包括多个侧边光穿透图案BP以及侧边部反射板BRL。参考图2C，位于第一侧边部SD1以及第二侧边部SD2的侧边光穿透图案BP的尺寸随着远离光源LS而越来越大。换言之，于图2C中，仅有一光源LS对应于所示第一侧边部SD1以及第二侧边部SD2的中间部位，以使靠近光源LS的侧边光穿透图案BP的尺寸较小。
更详细来说，位于顶部TS的顶部范围内的顶部光穿透图案TP的总面积除以顶部范围面积为T，而位于第一侧边部SD1或第二侧边部SD2的侧边范围内的侧边光穿透图案BP的总面积除以侧边范围面积为S。特别是，顶部光穿透图案TP与侧边光穿透图案BP需满足：0.3×(B/A)＜S/T＜0.6×(B/A)，其中，A表示顶部TS的宽度、B表示其中一光学控制立体结构TDOS与邻接的光学控制立体结构TDOS之间的距离。当顶部光穿透图案TP与侧边光穿透图案BP满足上述条件时，则光源模块100可达到光量分布均匀化的效果，并解决画面品味亮暗不均的现象。另外，在本实施例中，所述的顶部光穿透图案TP以及侧边光穿透图案BP为开口图案(图1未绘示)。因此，光源LS所发射出的光线可经由该多个开口图案而均匀地传出光源模块外。
接着，请继续参考图1及图2A，每一光学控制立体结构TDOS还包括第一底部BS1以及第二底部BS2，分别与第一侧边部SD1以及第二侧边部SD2连接，且固定于基板Sub上。特别是，第一底部BS1与第一侧边部SD1之间具有第一夹角θ1，而第一夹角θ1小于或等于90度。相同的，第二底部BS2与第二侧边部SD2之间具有第二夹角θ2，而第二夹角θ2小于或等于90度。由于本发明的光学控制立体结构TDOS包括有第一底部BS1以及第二底部BS2，因此，不需要另外提供间隙物来支撑光学控制立体结构TDOS。详细来说，本发明的光学控制立体结构TDOS的设计与传统的整层光学膜设计相比，已大幅减少了膜具的面积，因此，可减少相关材料以及组装的成本。相同的，由于本发明的光学控制立体结构TDOS的面积较传统的光学膜来的小，因此，要形成开口图案所需的模具钻头数及模具费用皆可大幅缩减。
另外，本实施例的光源模块100还包括扩散膜ODF以及支撑件(未绘示)。特别是，扩散膜ODF位于光学控制立体结构TDOS的上方，而支撑件用以支撑扩散膜ODF。值得注意的是，所述支撑件仅用于支撑扩散膜ODF，而不需支撑光学控制立体结构TDOS。如上述，光学控制立体结构TDOS本身已具有支撑的效果。扩散膜ODF的设置可进一步使光源模块100达到更均匀的光量分布。
图3A为本发明一实施例的光源模块的爆炸示意图。图3B为图3A延剖线B-B’的剖面示意图。图3A的光源模块100与图1所示的光源模块100相同，而仅用于解释光源模块100的不同剖面。因此，相同元件以相同符号表示，且不予赘述。详细来说，图3B为图3A中任三个光学控制立体结构TDOS的剖面示意图，且各光学控制立体结构TDOS的描述与图2A所表示的光学控制立体结构TDOS相同，因此部分元件将省略表示，且可参考上述说明进行定义。于图3B所示的剖面中，光学控制立体结构TDOS包括第一光学控制立体结构TDOS1、第二光学控制立体结构TDOS2以及第三光学控制立体结构TDOS3。第二光学控制立体结构TDOS2以及第三光学控制立体结构TDOS3分别位于第一光学控制立体结构TDOS1的两侧。
详细来说，第一光学控制立体结构TDOS1与第二光学控制立体结构TDOS2之间的距离为B，且第一光学控制立体结构TDOS1与该第三光学控制立体结构TDOS3之间的距离为C，其中距离B以及距离C可为相同或不同。所述第一光学控制立体结构TDOS1、第二光学控制立体结构TDOS2以及第三光学控制立体结构TDOS3各自的顶部TS的宽度为A。另外，第一光学控制立体结构TDOS1的第一侧边部SD1朝向第二光学控制立体结构TDOS2，且其第一侧边范围内的侧边光穿透图案BP的总面积除以第一侧边范围面积为S1。第一光学控制立体结构的第二侧边部SD2朝向第三光学控制立体结构TDOS3，且其第二侧边范围内的侧边光穿透图案BP的总面积除以第二侧边范围面积为S2，且0.3×(B/A)＜S1/T＜0.6×(B/A)以及0.3×(C/A)＜S2/T＜0.6×(C/A)。当第一光学控制立体结构TDOS1、第二光学控制立体结构TDOS2、第三光学控制立体结构TDOS3以及侧边光穿透图案BP满足上述条件时，则光源模块100可达到光量分布均匀化的效果，并解决画面品味亮暗不均的现象。
相同的，于图3B中，由于第一光学控制立体结构TDOS1、第二光学控制立体结构TDOS2以及第三光学控制立体结构TDOS3各自包括有第一底部BS1以及第二底部BS2，因此，不需要另外提供间隙物来支撑各个光学控制立体结构。换言之，第一光学控制立体结构TDOS1、第二光学控制立体结构TDOS2以及第三光学控制立体结构TDOS3的设计可同样达到减少材料以及组装成本等功效。
图4A为本发明一实施例的光源模块的爆炸示意图。图4B为图4A延剖线C-C’的剖面示意图。图4A的光源模块100与图1所示的光源模块100相同，而仅用于解释光源模块100的不同剖面。因此，相同元件以相同符号表示，且不予赘述。详细来说，图4B为图4A中的两个光学控制立体结构TDOS以及框架FR的剖面示意图，且其中一个光学控制立体结构TDOS邻近于框架FR的侧墙设置。另外，各光学控制立体结构TDOS的描述与图2A所表示的光学控制立体结构TDOS相同，因此部分元件将省略表示，且可参考上述说明进行定义。
于图4B所示的剖面中，光学控制立体结构TDOS包括第一光学控制立体结构TDOS1以及第二光学控制立体结构TDOS2。第一光学控制立体结构TDOS1邻近于框架FR的侧墙设置，且第一光学控制立体结构TDOS1位于框架FR的侧墙与第二光学控制立体结构TDOS2之间。第一光学控制立体结构TDOS1与第二光学控制立体结构TDOS2之间的距离为B，且第一光学控制立体结构TDOS1与框架FR之间的距离为D。距离D与距离B可为相同或不同。另外，第一光学控制立体结构TDOS1以及第二光学控制立体结构TDOS2各自的顶部TS的宽度为A。第一光学控制立体结构TDOS1的第一侧边部SD1朝向第二光学控制立体结构TDOS2，且其第一侧边范围内的侧边光穿透图案BP的总面积除以第一侧边范围面积为S1。另外，第一光学控制立体结构TDOS1的第二侧边部SD2朝向框架FR的侧墙，且其第二侧边范围内的侧边光穿透图案BP的总面积除以第二侧边范围面积为S2，且0.3×(B/A)＜S1/T＜0.6×(B/A)以及0.3×(D/A)＜S2/T＜0.6×(D/A)。当第一光学控制立体结构TDOS1、第二光学控制立体结构TDOS2、侧边光穿透图案BP与框架FR的侧墙满足上述条件时，则光源模块100可达到光量分布均匀化的效果，并解决画面品味亮暗不均的现象。
相同的，于图4B中，由于第一光学控制立体结构TDOS1以及第二光学控制立体结构TDOS2各自包括有第一底部BS1以及第二底部BS2，因此，不需要另外提供间隙物来支撑各个光学控制立体结构。换言之，第一光学控制立体结构TDOS1以及第二光学控制立体结构TDOS2的设计可同样达到减少材料以及组装成本等功效。
图5为本发明另一实施例的光源模块的剖面示意图。图5的光源模块200与图2A至图2C所示的光源模块100A的剖面类似，因此，部分元件将省略表示，且不予赘述。图5的实施例与图2A的实施例差异仅在于，图2A的顶部光穿透图案TP以及侧边光穿透图案BP为开口图案。相对来说，图5的顶部光穿透图案TP以及侧边光穿透图案BP为透光材料图案TF，但不限于此。举例来说，在另一实施例中，顶部光穿透图案TP以及侧边光穿透图案BP可为开口图案以及透光材料图案TF的组合。也就是说，顶部光穿透图案TP以及侧边光穿透图案BP可由多个开口图案以及多个透光材料图案TF所组合而成。
相同的，图5所示的光学控制立体结构TDOS各自包括有第一底部BS1以及第二底部BS2，因此，不需要另外提供间隙物来支撑各个光学控制立体结构。换言之，图5的光学控制立体结构TDOS的设计可同样达到减少材料以及组装成本等功效。
图6为本发明另一实施例的光源模块的剖面示意图。图6的光源模块300与图2A至图2C所示的光源模块100A的剖面类似，因此，部分元件将省略表示，且不予赘述。图6的实施例与图2A的实施例差异仅在于，图2A的每一光学控制立体结构TDOS的顶部TS的宽度为A，且各光学控制立体结构TDOS的宽度A为相同。相对来说，于图6的实施例中，光源模块300的每一光学控制立体结构TDOS的顶部TS的宽度为A，且各光学控制立体结构TDOS的宽度A不完全相同。
相同的，图6所示的光学控制立体结构TDOS各自包括有第一底部BS1以及第二底部BS2，因此，不需要另外提供间隙物来支撑各个光学控制立体结构。换言之，图6的光学控制立体结构TDOS的设计可同样达到减少材料以及组装成本等功效。
综上所述，本发明的光学控制立体结构包括有光学控制立体结构，且光学控制立体结构包括有第一底部以及第二底部，因此，不需要另外提供间隙物来支撑各个光学控制立体结构。据此，本发明的光学控制立体结构TDOS的设计与传统的整层光学膜设计相比，已大幅减少了膜具的面积，因此，可减少相关材料以及组装的成本。相同的，由于本发明的光学控制立体结构TDOS的面积较传统的光学膜来的小，因此，要形成开口图案所需的模具钻头数及模具费用皆可大幅缩减。另外，顶部光穿透图案与侧边光穿透图案满足：0.3×(B/A)＜S/T＜0.6×(B/A)，因此，光源模块可达到光量分布均匀化的效果，并解决画面品味亮暗不均的现象。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种光源模块，其特征在于，包括：
一基板；
多个光源，设置在该基板上；
多个光学控制立体结构，位于该多个光源的上方，其中每一该多个光学控制立体结构覆盖该多个光源的其中之一，且每一该多个光学控制立体结构包括：
一顶部，对应该光源设置且该顶部的一顶部范围内具有多个顶部光穿透图案，该多个顶部光穿透图案的总面积除以该顶部范围面积为T；以及
一第一侧边部以及一第二侧边部，分别与该顶部连接以支撑该顶部，且该第一侧边部以及该第二侧边部分别具有多个侧边光穿透图案，该第一侧边部或该第二侧边部的一侧边范围内的该多个侧边光穿透图案的总面积除以该侧边范围面积为S，
其中，该多个顶部光穿透图案与该多个侧边光穿透图案满足：
0.3×(B/A)＜S/T＜0.6×(B/A)
A表示该顶部的宽度，
B表示其中一光学控制立体结构与邻接的光学控制立体结构之间的距离。
2.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
该多个光学控制立体结构包括一第一光学控制立体结构、一第二光学控制立体结构以及一第三光学控制立体结构，该第二光学控制立体结构以及该第三光学控制立体结构分别位于该第一光学控制立体结构的两侧，
该第一光学控制立体结构与该第二光学控制立体结构之间的距离为B，且该第一光学控制立体结构与该第三光学控制立体结构之间的距离为C，该第一、第二以及第三光学控制立体结构各自的顶部的宽度为A，
该第一光学控制立体结构的第一侧边部朝向该第二光学控制立体结构，且其一第一侧边范围内的该多个侧边光穿透图案的总面积除以该第一侧边范围面积为S1，
该第一光学控制立体结构的第二侧边部朝向该第三光学控制立体结构，且其一第二侧边范围内的该多个侧边光穿透图案的总面积除以该第二侧边范围面积为S2，且
0.3×(B/A)＜S1/T＜0.6×(B/A)
0.3×(C/A)＜S2/T＜0.6×(C/A)。
3.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，还包括一框架，该多个光源以及该多个光学控制立体结构位于该框架内，其中：
该光学控制立体结构包括一第一光学控制立体结构以及一第二光学控制立体结构，该第一光学控制立体结构邻近该框架的一侧墙设置，且该第一光学控制立体结构位于该框架的该侧墙与该第二光学控制立体结构之间，
该第一光学控制立体结构与该第二光学控制立体结构之间的距离为B，且该第一光学控制立体结构与框架之间的距离为D，该第一以及第二光学控制立体结构各自的顶部的宽度为A，
该第一光学控制立体结构的第一侧边部朝向该第二光学控制立体结构，且其一第一侧边范围内的该多个侧边光穿透图案的总面积除以该第一侧边范围面积为S1，
该第一光学控制立体结构的第二侧边部朝向该框架的该侧墙，且其一第二侧边范围内的该多个侧边光穿透图案的总面积除以该第二侧边范围面积为S2，且
0.3×(B/A)＜S1/T＜0.6×(B/A)
0.3×(D/A)＜S2/T＜0.6×(D/A)。
4.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，每一该多个光学控制立体结构的该顶部包括一顶部反射板以及位于该顶部反射板上的该多个顶部光穿透图案，且
每一该多个光学控制立体结构的该第一侧边部以及该第二侧边部各自包括一侧边部反射板以及位于侧边部反射板上的该多个侧边光穿透图案。
5.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该多个顶部光穿透图案以及该多个侧边光穿透图案包括开口图案、透光材料图案或是其组合。
6.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，每一该多个光学控制立体结构还包括一第一底部以及一第二底部，分别与该第一侧边部以及该第二侧边部连接，且固定于该基板上。
7.如权利要求6所述的光源模块，其特征在于，该第一底部与该第一侧边部之间具有一第一夹角，该第一夹角小于或等于90度，且
该第二底部与该第二侧边部之间具有一第二夹角，该第二夹角小于或等于90度。
8.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，每一该多个光学控制立体结构的该顶部的该多个顶部光穿透图案的尺寸随着远离该光源而越来越大，且
每一该多个光学控制立体结构的该第一侧边部以及该第二侧边部分的该多个侧边光穿透图案的尺寸随着远离该光源而越来越大。
9.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，每一该多个光学控制立体结构的该顶部的宽度A不完全相同。
10.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该多个光源为多个条状光源或是由多个点光源排列成一直线而成。
11.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，还包括一扩散膜，位于该多个光学控制立体结构的上方。
12.如权利要求11所述的光源模块，其特征在于，还包括一支撑件，以支撑该扩散膜。
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