CN211905930U - 导光板及光源模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导光板和光源模块。导光板具有入光面及第一面。入光面连接于第一面，第一面邻近入光面的一侧具有第一微结构区域。第一微结构区域包括间隔排列的多个内凹结构，其中每一内凹结构朝导光板内凹陷，并具有第一结构面及第二结构面。第一结构面及第二结构面朝向入光面延伸且垂直于第一面。第一结构面与第二结构面相交以形成夹角θ，且40°≦θ≦70°。本实用新型的导光板及光源模块能提升亮度均匀度。

Description

导光板及光源模块

技术领域

本实用新型涉及一种光源模块，且特别是涉及一种导光板以及使用此导光板的光源模块。

背景技术

一般液晶显示设备包括液晶显示面板与背光模块，而且由于液晶显示面板本身不发光，所以需要背光模块提供高辉度以及高均匀度的照明光源至液晶显示面板。

在目前的侧入式背光模块中，是将多个发光二极管配置于导光板旁，当这些发光二极管是以间隔排列时，所发出的光线进入导光板后会产生对应发光二极管的亮区及在两个发光二极管之间的暗区，当光线再出射至显示面板时，可能会在影像画面上看到亮度不均匀的热点或热区(Hot spot)现象，尤其是靠近配置有发光二极管的侧边。

现有技术的解决方式为在导光板的入光面及底面上设置棱镜结构、微结构或网点加工，以达到匀光效果。然而，此种做法在改善热点现象上的效果仍有限。

本“背景技术”段落只是用来帮助了解本实用新型内容，因此在“背景技术”中所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的现有技术。此外，在“背景技术”中所揭露的内容并不代表该内容或者本实用新型的一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本实用新型申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种导光板，能提升亮度均匀度。

本实用新型提供一种光源模块，能提升亮度均匀度。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达成上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型一实施例所提供的导光板具有入光面及第一面。入光面连接于第一面，第一面邻近入光面的一侧具有第一微结构区域。第一微结构区域包括间隔排列的多个内凹结构，其中每一个内凹结构朝导光板内凹陷，并具有第一结构面及第二结构面。第一结构面及第二结构面朝向入光面延伸且垂直于第一面。第一结构面与第二结构面相交以形成夹角θ，且40°≦θ≦70°。

为达成上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型一实施例所提供的光源模块包括多个发光元件以及上述之导光板。多个发光元件配置于入光面旁，并适于发出光线入射至入光面。

本实用新型实施例的光源模块中，导光板的第一面邻近入光面的一侧具有多个内凹结构，每一个内凹结构具有第一结构面及第二结构面。第一结构面及第二结构面朝向入光面延伸且垂直于第一面，且第一结构面与第二结构面相交以形成夹角θ，且40°≦θ≦70°。通过上述角度的设计配置，当发光元件所发出的光线入射至导光板时，部分光线会经由内凹结构而传递至导光板对应于任何两个相邻的发光元件之间的区域，进而提升导光板对应于任何两个相邻的发光元件之间的区域的亮度。相较于现有的光源模块所具有的亮暗区域的热点现象，本实用新型的光源模块能提升亮度均匀度。

为让本实用新型之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的光源模块的立体示意图。

图2为图1的下视示意图。

图3A是本实用新型一实施例的内凹结构的立体示意图。

图3B是本实用新型另一实施例的内凹结构的立体示意图。

图4为本实用新型另一实施例的光源模块的立体示意图。

图5为本实用新型另一实施例的光源模块的下视示意图。

附图标记说明

1、1a、1b：光源模块

10、10a：导光板

11：入光面

12：第一面

13、13a：第二面

20：发光元件

100、100a、100b：内凹结构

110、110b：第一结构面

120、120b：第二结构面

130：顶面

A：排列方向

B：方向

D1、D2：间距

D3：距离

L：光线

R：虚线

R1：第一微结构区域

R2：第二微结构区域

S1：平行边

S2：垂直边

W1：第一宽度

W2：第二宽度

W3：第三宽度

θ：夹角。

具体实施方式

有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合附图的较佳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实用新型。

图1为本实用新型一实施例的光源模块的立体示意图。图2为图1的下视示意图。请参考图1及图2，本实施例的光源模块1包括导光板10及多个发光元件20。导光板10具有入光面11与相对的第一面12及第二面13。多个发光元件20配置于入光面11旁，并适于发出光线L入射至入光面11。入光面11分别连接于第一面12及第二面13。第二面13例如为导光板10的出光面，第一面12例如为导光板10的底面，但不以此为限。第一面12邻近入光面11的一侧具有第一微结构区域R1，例如是以第一面12上的虚线R(标示于图2)至入光面11之间的区域，但本实用新型不限于此。在其他实施例中，第一微结构区域R1可不连接于入光面11。本实施例的第一微结构区域R1包括朝导光板10内凹陷的多个内凹结构100，其中这些内凹结构100例如为固定间隔排列，但不以此为限。具体而言，这些内凹结构100的排列方式例如是以多排且错位的方式排列，其中每一排的多个内凹结构100例如是沿着平行于入光面11及第一面12的排列方向A排列。每一排中的任一个内凹结构100是对应配置于前一排(或相邻排)的任何两个相邻内凹结构100之间，内凹结构100的宽度可以等于、大于或小于前一排任何两个相邻内凹结构100之间的间距，如图1及图2所示，如此这些内凹结构100可形成多排且错位的排列。换句话说，奇数排的这些内凹结构100的排列是相同的，偶数排的这些内凹结构100的排列是相同的，但奇数排与偶数排的这些内凹结构100的排列是不同的。在本实施例中，多个内凹结构100是以排列成三排为例，但本实用新型不以此为限。在另一实施例中，多个内凹结构100也可以是间隔排列且仅排列为一排或四排以上。当多个内凹结构100例如仅排列为一排时，第一微结构区域R1的面积则会对应减少；当多个内凹结构100所排列的排数例如多于图1及图2所示的排数时，第一微结构区域R1的面积则会对应增加。

导光板10在排列方向A上具有第一宽度W1，第一微结构区域R1在排列方向A方向上具有第二宽度W2，在本实施例中第一宽度W1例如等于第二宽度W2，使得多个发光元件20在配置时不需进一步调整间距，较不易产生对位问题。在另一实施例中，多个发光元件20在排列方向A上具有第三宽度W3，第二宽度W2也可以小于第一宽度W1，而略大于第三宽度W3。

发光元件20用以提供光线L，发光元件20可选用发光二极管(light emittingdiode，LED)，但本实用新型并不限制光源种类。

图1及图2中的内凹结构100的数量是以11个为例、发光元件20的数量是以2个为例，但本实用新型并不特别限制内凹结构100及发光元件20的数量。

进一步来说，关于多个内凹结构100的具体配置方式，第一微结构区域R1中最远离入光面11的内凹结构100与入光面11的最小间距D1例如为1mm～4mm，但不以此为限。此外，多个内凹结构100之中的任何两个相邻内凹结构100之间的最小间距D2为0.25mm～0.5mm，但不以此为限。具体而言，最小间距D2是指内凹结构100的边缘至相邻的另一内凹结构100的边缘的最短距离。另一方面，在本实施例中，发光元件20的中心至相邻的另一发光元件20的中心的距离D3例如为3.4mm～7mm，发光元件20的宽度例如可以等于或大于相邻两个内凹结构100的宽度，但本实用新型不特别限制。

以下将详细说明内凹结构100的具体实施方式。图3A是本实用新型一实施例的内凹结构的立体示意图。图3B是本实用新型另一实施例的内凹结构的立体示意图。请参考图1至图3A，本实施例的多个内凹结构100中，每一个内凹结构100具有第一结构面110、第二结构面120及顶面130。第一结构面110及第二结构面120朝向入光面11延伸且垂直于第一面12。第一结构面110及第二结构面120适于反射来自入光面11的部分光线L以及透射来自入光面11的部分光线L(例如入射第一结构面110的部分光线L中，40％反射且60％透射)，如图2所示。第一结构面110与第二结构面120相交以形成夹角θ，且角度范围例如为40°≦θ≦70°，第一结构面110及第二结构面120分别与入光面11的夹角例如为相同，亦即第一结构面110及第二结构面120所形成的顶角正对入光面11，但本实用新型不限于此。顶面130例如平行于第一面12，并连接于第一结构面110与第二结构面120，以使得内凹结构100的形状呈现为柱状空间，但不以此为限。第一结构面110及第二结构面120分别具有平行于第一面12的平行边S1，平行边S1的长度例如为30μm～50μm，第一结构面110及第二结构面120的平行边S1可以是相同，但也可以不同。再者，各内凹结构100的各平行边S1的长度可以依其设置于第一面12的位置而不同，本实用新型不特别限制。此外，第一结构面110及第二结构面120分别具有垂直于第一面12的垂直边S2，垂直边S2的长度例如为5μm～10μm，第一结构面110及第二结构面120的垂直边S2的长度例如为相同。特别说明的是，垂直边S2的长度例如可以等于导光板10的高度(亦即内凹结构100由第一面12延伸至第二面13)，但本实用新型不限于此。图1至图3A中所示的内凹结构100是以三角柱的形状为例，但不以此为限。在另一实施例中，导光板10也可以是使用如图3B所示的形状为四角柱的内凹结构100a。

本实施例的光源模块1中，导光板10设有多个内凹结构100，且每一内凹结构100的第一结构面110与第二结构面120相交以形成夹角θ。通过上述角度的设计配置，当多个发光元件20所发出的光线L入射至导光板10时，部分光线L会经由内凹结构100而传递至导光板10对应于任何两个相邻的发光元件20之间的区域(如图2所示)，进而提升导光板10对应于任何两个相邻的发光元件20之间的区域的亮度。常规的光源模块在导光板不具有微结构的情况下，产生的亮暗差比例约为40％，而本实施例的光源模块1通过将夹角θ调整为40°≦θ≦70°，可以使亮暗差比例降低至12％～20％。因此，相较于常规的光源模块所具有的亮暗区域的热点现象，本实施例的光源模块1能提升亮度均匀度。

图4为本实用新型另一实施例的光源模块的立体示意图。请参考图4，本实施例的光源模块1a与上述的光源模块1结构及优点相似，以下仅针对其结构的主要差异处进行说明。本实施例的光源模块1a中，导光板10a的第二面13a邻近入光面11的一侧具有第二微结构区域R2，第二微结构区域R2例如对应于第一微结构R1，多个内凹结构100例如还分布于第二微结构区域R2。分布于第二微结构区域R2的多个内凹结构100的排列与配置方式例如是与分布于第一微结构区域R1的多个内凹结构100相同，但不以此为限。在本实施例中，每一内凹结构100的垂直边S2的长度例如为2μm～5μm。

为进一步提升亮度均匀度，可以依据设计需求调整内凹结构100的第一结构面110及第二结构面120的光学特性。以下将配合附图举例说明光源模块1的实施方式，但本实用新型的光源模块1不限于以下所列举的实施例。图5为本实用新型另一实施例的光源模块的上视示意图。请参考图5，本实施例的光源模块1b与上述的光源模块1结构及优点相似，以下仅针对其结构的主要差异处进行说明。本实施例的光源模块1b中，在垂直于入光面11的方向B上，至少一部分的多个内凹结构100与多个发光元件20对应，至少一部分的这些内凹结构100的第一结构面110及第二结构面120，适于反射来自对应的发光元件20的部分光线L以及透射来自对应的发光元件20的部分光线L。另一方面，多个内凹结构100中未与多个发光元件20对应的内凹结构100，例如是导光板10对应于任何两个相邻的发光元件20之间的区域的内凹结构100b(图5中以斜条纹绘示)，其第一结构面110b及第二结构面120b例如仅适于透射来自发光元件20的光线L，而不会将光线L反射。通过以上的光学特性调整，可以使传递至导光板10对应于任何两个相邻的发光元件20之间的区域的光线L，即传递至暗区的光线L，不会再被反射回亮区，因此可以达到进一步提升亮度均匀度的效果。

光源模块1a、1b中所使用的内凹结构100、100b亦可替换为如图3B所示的内凹结构100a或其他形状的柱状结构，本实用新型并不特别限制。

综上所述，本实用新型实施例的光源模块中，导光板的第一面邻近入光面的一侧具有多个内凹结构，每一内凹结构具有第一结构面及第二结构面。第一结构面及第二结构面朝向入光面延伸且垂直于第一面，且第一结构面与第二结构面相交以形成夹角θ，且40°≦θ≦70°。通过上述角度的设计配置，当发光元件所发出的光线入射至导光板时，部分光线会经由内凹结构而传递至导光板对应于任何两个相邻的发光元件之间的区域，进而提升导光板对应于任何两个相邻的发光元件之间的区域的亮度。相较于常规的光源模块所具有的亮暗区域的热点现象，本实用新型的光源模块能提升亮度均匀度。

以上所述内容仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型的权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索，并非用来限制本实用新型的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(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。

Claims (11)

1.一种导光板，其特征在于，所述导光板具有入光面及第一面，所述入光面连接于所述第一面，所述第一面邻近所述入光面的一侧具有第一微结构区域，所述第一微结构区域包括间隔排列的多个内凹结构，其中每一个所述内凹结构朝所述导光板内凹陷，并具有第一结构面及第二结构面，所述第一结构面及所述第二结构面朝向所述入光面延伸且垂直于所述第一面，所述第一结构面与所述第二结构面相交以形成一夹角θ，且40°≦θ≦70°。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述导光板还具有相对于所述第一面的第二面，所述第二面连接于所述入光面，所述第二面邻近所述入光面的一侧具有第二微结构区域，所述多个内凹结构还分布于所述第二微结构区域。

3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述第一结构面及所述第二结构面分别具有平行于所述第一面的平行边，所述平行边的长度为30μm～50μm。

4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述第一结构面及所述第二结构面分别具有垂直于所述第一面的垂直边，所述垂直边的长度为5μm～10μm。

5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述第一微结构区域中最远离所述入光面的所述内凹结构与所述入光面的最小间距为1mm～4mm。

6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述多个内凹结构中的任何两个相邻内凹结构之间的最小间距为0.25mm～0.5mm。

7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述导光板在平行于所述入光面及所述第一面的方向上具有第一宽度，所述第一微结构区域在平行于所述入光面及所述第一面的方向上具有第二宽度，所述第一宽度等于所述第二宽度。

8.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述多个内凹结构的形状包括三角柱及四角柱。

9.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述第一结构面及所述第二结构面适于反射来自所述入光面的部分光线以及透射来自所述入光面的部分光线。

10.一种光源模块，其特征在于，所述光源模块包括导光板和多个发光元件；其中，

所述导光板具有入光面及第一面，所述入光面连接于所述第一面，所述第一面邻近所述入光面的一侧具有第一微结构区域，所述第一微结构区域包括间隔排列的多个内凹结构，其中每一个所述内凹结构朝所述导光板内凹陷，并具有第一结构面及第二结构面，所述第一结构面及所述第二结构面朝向所述入光面延伸且垂直于所述第一面，所述第一结构面与所述第二结构面相交以形成一夹角θ，且40°≦θ≦70°；以及

所述多个发光元件配置于所述入光面旁，并适于发出光线入射至所述入光面。

11.根据权利要求10所述的光源模块，其特征在于，在垂直于所述入光面的方向上，至少一部分的所述多个内凹结构与所述多个发光元件对应，至少一部分的所述多个内凹结构的所述第一结构面及所述第二结构面，适于反射来自对应的所述发光元件的部分光线以及透射来自对应的所述发光元件的部分光线。

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