TW201426125A - 導光板及背光模組 - Google Patents

Abstract

一種背光模組，其包括一光源裝置以及一導光板。光源裝置包括多個沿著一延伸方向排列之點光源，其中各點光源分別適於提供一光束。導光板包括一矩形主體部以及二個三角形突出部，其中主體部具有一第一入光面、一出光面、一相對於出光面的底面，第一入光面鄰接於底面與出光面，且第一入光面為一矩形並沿延伸方向延伸，各突出部分別從第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著該延伸方向突出。各突出部分別具有一第二入光面以及一反射側面，且第二入光面鄰接於第一入光面且平行於第一入光面。

Description

導光板及背光模組

本發明是有關於一種光學元件，且特別是有關於一種導光板及其背光模組。

隨著顯示技術的進步，平面顯示器已成為顯示器的主流，並取代了傳統陰極射線管(cathode ray tube，CRT)的地位。在平面顯示器中，又以液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)最受消費者的廣泛使用。一般的液晶顯示器主要可由背光模組與液晶面板所構成。由於液晶面板本身不會發光，因此需背光模組提供顯示所需之面光源。

一般而言，習知的背光模組可區分為直下式背光模組與側邊入光式背光模組。以側邊入光式背光模組為例，其一般是利用導光板(light guide plate)導引配置於導光板一側的發光元件所發出的光，來提供液晶面板所需的面光源。其中，依照所採用的發光元件的類型又可分為發光二極體(light emitting diode，LED)背光模組與冷陰極螢光燈管背光模組。

在採用發光二極體作為發光元件的側邊入光式背光模組中，導光板的入光面旁會排列著複數個發光二極體。由於發光二極體具有特定的出光角度範圍，因此導光板於靠近發光二極體且落在出光角度範圍內的區域會形成亮區，而在出光角度範圍外的區域會形成暗區。這些亮區與 暗區會導致導光板所提供的面光源不均勻，即所謂的熱點(hot spot)現象。因此，熱點現象所產生的暗區及亮區，將會使背光模組所提供的面光源之整體均勻度下降，且使液晶顯示器的整體光學品質難以提升。雖然透過增加發光二極體的數量可降低熱點現象，然而，增加發光二極體數量不僅會造成成本提高，亦會提高其整體溫度而降低了發光二極體的使用壽命。

承上述，如何在不大幅增加生產成本的前提下，改善背光模組的熱點現象，儼然已成為製造者亟欲解決的問題之一。

美國專利第7102705號揭露導光板的第一反射面相對於入光面傾斜，其中第一反射面與導光板底面同側。中華民國專利公開第200907252號揭露一種照明裝置，包含光導板、棱鏡以及冷陰極燈管。中華人民共和國專利第100498463號揭露一種背光模組的導光板端面中間設置至少一突塊，光源分別鄰近突塊設置。美國專利第6913366號揭露LED設置於導光板的第一倒角表面及第二倒角表面。

本發明提供一種背光模組，其可提供均勻度較高的面光源。

本發明提供一種導光板，其可提供均勻度較高的面光源。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提出一種背光模組，包括一光源裝置以及一導光板。光源裝置包括多個沿著一延伸方向排列之點光源，其中各點光源分別適於提供一光束。導光板包括一矩形主體部以及二個三角形突出部，主體部具有一第一入光面、一出光面、一相對於出光面的底面，且第一入光面鄰接於底面與出光面。第一入光面為一矩形並沿上述延伸方向延伸。各突出部分別從第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著延伸方向突出。各突出部分別具有一第二入光面以及一反射側面，且第二入光面鄰接於第一入光面且平行於第一入光面。多個點光源其中之一面對二個突出部之一。

在本發明之一實施例中，上述之第一入光面的長度與第二入光面的長度的關係為0.3W>2L>0，其中W為第一入光面的長度，L為第二入光面的長度。

在本發明之一實施例中，上述之光源裝置包括一電路板，其中所述點光源為多個發光二極體元件。發光二極體元件沿著延伸方向排列配置於電路板上。

在本發明之一實施例中，上述之導光板具有一有效照明區域以及一位於該第一入光面和該有效照明區域之間的週邊區域，有效照明區域與第一入光面具有一最短距離。

在本發明之一實施例中，部分這些點光源所提供之光束會被突出部的反射側面反射而傳遞至週邊區域。

在本發明之一實施例中，上述之導光板還具有多個位於底面之光學微結構。光學微結構適於使光線散射。

在本發明之一實施例中，上述光學微結構的分佈密度隨著與第一入光面之距離增加而遞增。

在本發明之一實施例中，上述靠近第一入光面之光學微結構的分佈密度在延伸方向上呈現週期性變化，且其分佈密度從各點光源的一光軸沿著延伸方向往光軸的兩側遞增。

在本發明之一實施例中，上述之點光源包括多個第一點光源以及二第二點光源。這些第一點光源設置於第一入光面旁，且這些第一點光源所提供之光束會經由第一入光面進入對應之主體部中。二第二點光源分別設置於第二入光面旁，其中這些第一點光源排列於二第二點光源之間。各第二點光源所提供之部分光束會經由第二入光面進入對應之突出部中，並且被反射側面反射。

在本發明之一實施例中，上述之突出部的邊緣至第二點光源邊緣的距離M的範圍為L>M≧0，其中L為第二入光面的長度。

在本發明之一實施例中，上述之背光模組更包括二反射片，分別配置於對應之各反射側面上。

在本發明之一實施例中，各突出部的第二入光面與反射側面之夾角介於25度至65度之間。

在本發明之一實施例中，上述之第二入光面與反射側面之夾角的最小值α1符合以下公式： 其中n為導光板的材質之折射率，W為第一入光面的一長邊的長度，D為突出部的上述夾角的一相對邊的長度。

在本發明之一實施例中，上述之第二入光面與反射側面之夾角的最大值α2符合以下公式： 其中n為導光板的材質之折射率。

本發明之一實施例提出一種導光板，包括一矩形主體部與二個三角形突出部。主體部具有一第一入光面、一出光面、一相對於出光面的底面，第一入光面鄰接於底面與出光面，且第一入光面為一矩形並沿一延伸方向沿伸。各突出部分別從第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著延伸方向突出，各突出部分別具有一第二入光面以及一反射側面，第二入光面鄰接於第一入光面且平行於第一入光面。

基於上述，在本發明之背光模組，藉由導光板向外突出的突出部，使光源裝置所提供之光束，可有效地經由此突出部而被導引至導光板中鄰近於第一入光面之週邊區域，以降低導光板之週邊區域所產生熱點現象，並可增加週邊區域之輝度，進而提高背光模組的輝度均勻性。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1A為本發明之一實施例之背光模組100的俯視示意圖。圖1A’為圖1A的局部放大前視示意圖。請參照圖1A及圖1A’，本實施例之背光模組100包括一光源裝置110以及一導光板120。

光源裝置110包括多個沿著一延伸方向Dx排列之點光源112。各點光源112配置於導光板120旁，且各點光源112分別適於提供一光束C。為了便於描述背光模組100中各元件或結構的方向，以下定義一直角座標系，其中x軸實質上平行於光源裝置110的延伸方向Dx，y軸實質上垂直於光源裝置110的延伸方向Dx，且平行於各光束C之光軸，而z軸實質上垂直於x軸與y軸，直角座標系僅是參考附加圖式的座標。因此，使用的座標用語是用來說明並非用來限制本發明。

具體來說，本實施例中之光源裝置110可包括一電路板130，而上述點光源112可配置於此電路板上。其中，點光源112沿著延伸方向Dx排列於電路板130上，且與電路板130電性連接。在此，點光源112例如是發光二極體(light-emitting diode，LED)元件、發光二極體封裝(LED package)或是其他適當的點光源，而電路板130例如為FR-4印刷電路板、FR-5印刷電路板、金屬核心印刷電路板(MC-PCB)、可撓性線路(flexible printed circuit，FPC) 等。此外，本發明不限定點光源112的數目。本領域技術人員可以視其實際產品的設計需求，並參照本實施例之教示，來調整光源裝置110所具有的點光源112之數量。

導光板120包括一矩形主體部210以及二個三角形突出部220，其中主體部210具有一第一入光面212、一出光面214、一相對於出光面214的底面216、一第一側面215和一第二側面217，其中第一入光面212鄰接(adjoin)於底面216與出光面214。亦即，第一入光面212平行於x軸與z軸所形成的平面，而出光面214與底面216分別平行於x軸與y軸所形成的平面。此外，第一側面215鄰接底面216、出光面214和其對應的三角形突出部220；第二側面217鄰接底面216、出光面214和其對應的三角形突出部220。在本實施例中，第一側面215和第二側面217垂直於底面216和出光面214。

第一入光面212為一矩形並沿延伸方向Dx延伸，各突出部220分別從第一入光面212的兩短邊212S的其中一邊沿著延伸方向Dx突出，各突出部220分別具有一第二入光面222以及一反射側面224。在一實施中，第二入光面222與反射側面224之夾角α介於25度至65度之間。第二入光面222鄰接於第一入光面212，且平行於第一入光面212。也就是說，第二入光面222與第一入光面212可視為同一入光面。另外，第一入光面212的長度W與第二入光面222的長度L的關係為0.3W>2L>0。此外，本實施例之導光板120的主體部210與突出部220可為各自成 型後再結合的構件，或者主體部210與突出部220亦可為一體成型。

詳細而言，導光板120具有一有效照明區域120A以及一位於第一入光面212和有效照明區域120A之間的週邊區域120B。在此，有效照明區域120A與第一入光面212之間的一最短距離為A，任二相鄰點光源112的間距(pitch)為P，而點光源112所提供之光束C的光線發散角為θ，其中導光板120在光線發散角θ之範圍內的區域會形成亮區，而在光線發散角θ之範圍外的區域會形成暗區。具體來說，有效照明區域120A指的是在導光板120中已無上述亮區、暗區且亮度均勻分布對應的區域，而週邊區域120B指的是導光板120中鄰近於第一入光面212，且易形成上述亮區、暗區之處。

舉例來說，圖1B繪示圖1A之背光模組100的局部放大示意圖。請參照圖1A與圖1B，導光板120之第一入光面212與第二入光面222皆朝向點光源112，因此在進入導光板120的光束C中，部分光束C1會經由第一入光面212進入導光板120，而部分光束C2會經由第二入光面222進入導光板120。進一步地說，部份點光源112所提供之光束C1會從第一入光面212進入導光板120之主體部210而傳遞至有效照明區域120A。另一方面，部份點光源112所提供之光束C2會先經由第二入光面222而射入導光板120之突出部220，而被突出部220之反射側面224反射至週邊區域120B。

圖1A之光源裝置110中的點光源112可例如是多個第一點光源112a以及二第二點光源112b(圖1B繪示此第二點光源112b的其中之一)，其中這些第一點光源112a排列於二第二點光源112b之間，亦即，排列於主體部210之第一入光面212旁的點光源112可視為第一點光源112a，而配置於各突出部220之第二入光面222旁的點光源112分別可視為第二點光源112b。第二點光源112b面對突出部220，也就是說第二點光源112b面對第二入光面222。各第一點光源112a所提供之光束C1的多數光線會經由第一入光面212進入導光板120的主體部210，而各第二點光源112b所提供之光束C2的多數光線會經由第二入光面222進入導光板120的突出部220，且進入導光板120的突出部220的光束C2會被反射側面224反射至週邊區域120B。於本實施例，光線發散角θ為120度，第二入光面222在延伸方向Dx的長度L大於或等於第二點光源112b之發光面114在延伸方向Dx的長度K的一半，即2L≧K。此外，突出部220的邊緣至第二點光源112b邊緣的距離M(亦即第二入光面222與反射側面224所夾的頂點至第二點光源112b邊緣的距離M)的範圍為L>M≧0。因此，第二點光源112b面對第二入光面222的位置可視第二入光面222的長度L而定，且若第二入光面222的長度L遠大於第二點光源112b的發光面114的長度K時，亦可設置多個第二點光源112b，然而本發明不以此為限。舉例來說，在L-K>M≧0的情況下，第二點光源112b所提供 之光束C2的多數光線會經由第二入光面222進入導光板120的突出部220。

換言之，在本實施例之背光模組100中，由於點光源112所提供之光束C2中的部分光線會自突出部220而傳遞至導光板120的週邊區域120B，因此背光模組100可有效的降低熱點現象，同時，最短距離A與以及任二相鄰點光源112的間距(pitch)P的比值(A/P)亦可有效地降低。詳言之，例如是最短距離A不變且任二相鄰點光源112的間距(pitch)P加大時(也就是使用較少數量的點光源112)，仍可維持有效照明區域120A的亮度均勻。因此，本實施例之背光模組100可使用具有點光源112數量較少之光源裝置110，即可提供光均勻度較佳的面光源。或例如是最短距離A變小(有效照明區域120A變大)且任二相鄰點光源112的間距(pitch)P不變時，仍可維持有效照明區域120A的亮度均勻。因此，本實施例之背光模組100可使用具同樣數量的點光源112之光源裝置110，但是可具有較大的有效照明區域120A。

此外，本實施例還可選擇性地在導光板120上配置多個位於底面216之光學微結構(未繪示)。光學微結構例如是具有特定排列密度之凸或凹的網點、V形槽(V-shaped grooves)或其他光學微結構(micro-structures)，以使入射至導光板120內之光線容易被散射，增加光線從出光面214出射之機率。在一較佳實施例，光學微結構在y軸上的分佈密度，會隨著與第一入光面212之距離增加而遞 增。如此一來，光線可均勻地被導出於出光面214，而提升背光模組100在有效照明區域120A中的亮度，據以提高正向(即沿著平行於出光面214的法線方向，即z軸方向)輝度。

特別是，於本實施例中，靠近第一入光面212之光學微結構在延伸方向Dx上(即x軸方向)的分佈密度會呈現週期性變化，且光學微結構的分佈密度會從各點光源112的一光軸沿著延伸方向Dx往各光軸的兩側遞增。亦即，位於週邊區域120B之處，且於各點光源112之光束C的光軸之間之光學微結構的分佈密度，大於沿著各點光源112的光軸之方向上的光學微結構點的分佈密度。也就是說，為了降低週邊區域120B中因熱點現象所產生的暗區及亮區，本實施例可在週邊區域120B中易形成暗區之處(即對應於各點光源112的光軸之間的區域)，增加光學微結構的配置，以減少暗區及亮區之間的亮度差異。如此一來，由於光學微結構的配置在延伸方向Dx成呈現週期性變化以提升對應於暗區的亮度，因此，經由突出部220之反射側面224反射至週邊區域120B的光線，可均勻地被光學微結構散射至出光面214。據此，藉由調控光學微結構點的分佈密度，背光模組100更能夠提供較為均勻的面光源。

此外，本實施例可於各反射側面224的表面上選擇性的配置反射片226，其中反射片226可將進入突出部220的光束C2反射至週邊區域120B，以進一步優化背光模組 100的光學表現。在本實施例中，反射片226例如是具有反射功能的光學膜片(multi-function film)。於其他實施例中，亦可於反射側面224上鍍反射層來取代反射片226。

基於上述，在本實施例中，部份點光源112(例如是第一點光源112a)所提供之光束C1會從第一入光面212進入導光板120之主體部210而傳遞至有效照明區域120A，再經由出光面214而射出於導光板120之外。另一方面，部份點光源112(例如是第二點光源112b)所提供之部分光束C2會先經由第二入光面222而射入導光板120之突出部220，而被突出部220之反射側面224反射至週邊區域120B，再經由出光面214而射出導光板120之外。如此一來，藉由突出部220的反射側面224，本實施例可以改變入射至突出部220之光束C2的光路徑，使部分光束C2經由反射側面224而被反射至週邊區域120B，以提高導光板120中位於週邊區域120B的亮度以及其均勻性。另一方面，在光學微結構的搭配下，入射於導光板120的光線亦較佳地被導引至正向，使光線從正向離開的出光效率提升。藉此，本實施例之背光模組100可具有較佳的輝度均勻性。

值得一提的是，本實施例可調整上述點光源所發出的光束C2自反射側面224反射後的光路徑。舉例來說，本實施例可選擇合適的導光板120的材質，主體部210以及突出部220的折射率可相同或不同，或者調整第二入光面222與反射側面224之間的夾角α，來使各突出部220之 第二入光面222與反射側面224可藉由全反射作用，以將點光源112所提供的光線引導入主體部210之週邊區域120B中。

具體而言，突出部220的第二入光面222與反射側面224之間的夾角α可經由模擬計算而得，使射至於反射側面224的光線能夠被全反射，並使反射後的光線射至於週邊區域120B，而達到充分利用第二點光源112b以及提升背光模組100之輝度均勻度的目的。以下將詳細說明本發明之突出部220的設計原理。

光從一介質進入另一介質的行進路線可以從司乃耳定律(Snell's Law)而推知。司乃耳定律的關係式如下：n₁sinθ₁=n₂sinθ₂ (1)，其中，n₁和n₂分別是兩個介質的折射率，θ₁和θ₂分別是入射光及折射光與界面法線的夾角(即入射角和折射角)，其中全反射現象發生的最小入射角θ_c為臨界角(critical angle)。當一介質的折射率n₁大於另一介質的折射率n₂(即入射光所在介質之折射率高於折射光所在介質之折射率)，且入射角θ₁大於臨界角θ_c時，則會有全反射現象發生。

值得一提的是，在本實施例中，介質分別是空氣及導光板120，其中空氣的折射率n₁為1.0，導光板120的材質以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為例，其折射率n₂為1.49。因此，當光束C2入射於突出部220之反射側面224時，則可滿足入射光所在介質之折射率(即聚甲基丙烯酸 甲酯的折射率n₂)高於折射光所在介質之折射率(即空氣的折射率n₁)之條件。如此一來，本實施例可藉由選擇不同折射率之導光板120的材質，來滿足點光源112b發出的光進入突出部220後，可在反射側面224發生全反射現象，藉以調控光束C2被反射側面224反射後的光路徑。

圖2A為說明計算第二入光面222與反射側面224之夾角α的最小角度之示意圖，其中搭配第二點光源112b來進行說明。請參照圖2A，在第二點光源112b所提供之光束C2中，若位於光束C2的主光線C_m一側之具有半強度的光線C_h(如圖2A所示位於左側之第二點光源112b所發出之主光線Cm右方具有半強度的光線C_h)經過反射側面224反射之後，傳遞至導光板120長度W之一半(即傳遞至導光板120的W/2)時，此時第二入光面222與反射側面224之間的夾角α為最小值α1，其中α1符合以下公式：

其中n為導光板120的材質之折射率，W為第一入光面212的長邊212L的長度，D為突出部220的夾角α的一相對邊的長度，另外，α1’為主光線C_m一側之具有半強度的光線C_h自第二入光面222進入突出部220的折射角(圖未示)且α1'=Sin^-1(()/2n)。換言之，由上述公式(2)可知，第二入光面222與反射側面224之間的夾角α的最小值α1與導光板120的材質之折射率以及導光板120之 大小有關。

圖2B為說明計算第二入光面222與反射側面224之夾角α的最大角度之示意圖，其中圖2B為圖1B之背光模組100的局部放大示意圖，並且搭配第二點光源112b來進行說明。請參照圖2B，在第二點光源112b所提供之光束C2中，若位於光束C的主光線C_m一側之具有半強度的光線C_h(如圖2B所示之第二點光源112b所發出之主光線C_m左方具有半強度的光線C_h)，經過反射側面224反射之後的光路徑為平行於延伸方向Dx時，此時第二入光面222與反射側面224的夾角α為最大值α2，其中α2滿足以下關係式：

其中n為導光板120的材質之折射率，α2’為主光線C_m一側之具有半強度的光線C_h自第二入光面222進入突出部220的折射角且α2'=Sin^-1(()/2n)。由上述公式(3)可知，導光板120的材質可影響第二入光面222與反射側面224之間的夾角α最大值α2。具體來說，若導光板120之材質為聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯的折射率為1.49，則α2為62.76度。若導光板120之材質為玻璃，玻璃的折射率為1.5，則α2為62.63度。若導光板120的材質為聚碳酸脂(Polycarbonate，PC)，聚碳酸脂的折射率最高可為1.64，則α2為60.93度。

底下為進一步說明第二入光面222與反射側面224在不同的夾角α時，第二點光源112b所提供之光束C2經由 反射側面224反射後的光路徑。圖2C至圖2E為說明光束經由反射側面反射後的光路徑示意圖，其中，圖2C至圖2E所繪示的第二入光面222與反射側面224之夾角α不同。

請參照圖2C，當第二入光面222與反射側面224之夾角α約為45度時，第二點光源112b所提供之光束C2的主光線C_m經過反射側面224反射之後的光路徑可平行於延伸方向Dx，且位於主光線C_m一側之具有半強度的光線C_h(如圖2C所示之第二點光源112b所發出之主光線C_m左方具有半強度的光線C_h)，可入射於導光板120的週邊區域120B。也就是說，在第二點光源112b所提供之光束C2中，約有半數之光線可經由反射側面224反射而傳遞至週邊區域120B。

請參照圖2D，當第二入光面222與反射側面224之夾角α小於45度時，第二點光源112b所提供之光束C2的主光線C_m經過反射側面224反射之後會偏近週邊區域120B，且位於主光線C_m一側之具有半強度的光線C_h(如圖2D所示之第二點光源112b所發出之主光線C_m左方具有半強度的光線C_h)，亦可入射於導光板120的週邊區域120B。換言之，在第二點光源112b所提供之光束C2中，有半數以上之光線可經由反射側面224反射而傳遞至週邊區域120B。

請參照圖2E，當第二入光面222與反射側面224之夾角α大於45度時，第二點光源112b所提供之光束C2的主光線C_m經過反射側面224反射之後會較偏近照明區域 120A(即朝向遠離第一入光面212的方向傳遞)，然而位於主光線C_m一側之具有半強度的光線C_h(如圖2E所示之第二點光源112b所發出之主光線C_m左方具有半強度的光線C_h)，亦可經由反射側面224反射而傳遞至導光板120的週邊區域120B。

由上述可知，第二點光源112b所提供之光束C2自第二入光面222而進入突出部220後，可經由反射側面224反射而改變光束C2之光路徑，且被導引至導光板120的週邊區域120B，不僅有效地提高點光源之利用率，更可提高點光源入射至週邊區域120B的亮度。如此一來，本實施例之導光板120的週邊區域120B可大幅降低亮暗交替之熱點現象，進而提高背光模組100的輝度均勻性。

底下進一步說明本實施例之導光板與習知導光板的照度分佈之比較。圖3A為本發明之另一實施例之背光模組100’的俯視示意圖，其中背光模組100’採用圖1A之導光板120以及具有五個點光源112的光源裝置110，且剖線I-I’距離導光板120之第一入光面212的距離A(即有效照明區域120A與第一入光面212之間的最短距離)為6 mm，而二相鄰點光源112的間距P為10 mm，亦即A/P之比值為0.6。圖3B為圖3A之導光板120沿著剖線I-I’上之照度分佈圖(如實線3a所示)。圖3C為習知導光板在對應於圖3A之剖線I-I’上的位置之照度分佈圖(如實線3b所示)。

由圖3B與圖3C之照度分佈圖可看出，習知導光板之 出光面在對應於沿著剖線I-I’上所得到的照度分佈(如實線3b所示)有明顯的起伏，亦即光線之照度有明顯的亮暗對比。然而，相較於習知導光板，本實施例之導光板120沿著剖線I-I’上的照度分佈(如實線3a所示)並無明顯起伏，也就是說，本實施例之導光板120可改善習知導光板之明暗對比不均的現象。據此，可說明本實施例之導光板120可使較多的光線通過亮度不足的區域以改善導光板亮暗差過大的情形，進而使背光模組100’具有較均勻的亮度分佈。此外，本實施例之導光板120在剖線I-I’上的輝度大約在2300尼特(Nits)左右，而習知導光板在剖線I-I’上的輝度大約在400尼特左右，由此可知，本實施例之導光板120在有效照明區域120A邊緣的輝度亦可大幅提升。

綜上所述，本發明之實施例可具有下列優點或功效之至少其一。在本發明之背光模組中，由於導光板採用了向外突出的突出部，來改變入射於反射側面的光線之光路徑，因此光線可有效地傳遞至導光板的週邊區域，以改善導光板位於週邊區域之熱點現象，並可增加週邊區域之輝度。藉此，採用此導光板之背光模組可提供均勻度較高的面光源。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或 特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。另外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

100、100’‧‧‧背光模組

110‧‧‧光源裝置

120‧‧‧導光板

120A‧‧‧有效照明區域

120B‧‧‧週邊區域

130‧‧‧電路板

112‧‧‧點光源

112a‧‧‧第一點光源

112b‧‧‧第二點光源

114‧‧‧發光面

210‧‧‧主體部

212‧‧‧第一入光面

212S‧‧‧短邊

212L‧‧‧長邊

214‧‧‧出光面

215‧‧‧第一側面

216‧‧‧底面

217‧‧‧第二側面

220‧‧‧突出部

222‧‧‧第二入光面

224‧‧‧反射側面

226‧‧‧反射片

3a、3b‧‧‧實線

A、D、M‧‧‧距離

C、C1、C2‧‧‧光束

C_m、C_h‧‧‧光線

Dx‧‧‧延伸方向

L、K、W‧‧‧長度

P‧‧‧二相鄰點光源的間距

α、α1、α2、α2’‧‧‧夾角

θ‧‧‧光線發散角

x‧‧‧x軸

y‧‧‧y軸

z‧‧‧z軸

I-I’‧‧‧剖線

圖1A為本發明之一實施例之背光模組的俯視示意圖。

圖1A’繪示圖1A之背光模組的局部放大前視示意圖。

圖1B繪示圖1A之背光模組的局部放大示意圖。

圖2A為說明計算第二入光面與反射側面之夾角的最小角度之示意圖。

圖2B為說明計算第二入光面與反射側面之夾角的最大角度之示意圖。

圖2C至圖2E為說明光束經由反射側面反射後的光路徑示意圖。

圖3A為本發明之另一實施例之背光模組的俯視示意圖。

圖3B為圖3A之導光板沿著剖線I-I’上之照度分佈圖。

圖3C為習知導光板在對應於圖3A之剖線I-I’上的位置之照度分佈圖。

100‧‧‧背光模組

110‧‧‧光源裝置

120‧‧‧導光板

120A‧‧‧有效照明區域

120B‧‧‧週邊區域

130‧‧‧電路板

112‧‧‧點光源

112a‧‧‧第一點光源

112b‧‧‧第二點光源

114‧‧‧發光面

210‧‧‧主體部

212‧‧‧第一入光面

212S‧‧‧短邊

214‧‧‧出光面

215‧‧‧第一側面

217‧‧‧第二側面

220‧‧‧突出部

222‧‧‧第二入光面

224‧‧‧反射側面

226‧‧‧反射片

A‧‧‧距離

C‧‧‧光束

Dx‧‧‧延伸方向

L、K、W‧‧‧長度

P‧‧‧二相鄰點光源的間距

α‧‧‧夾角

θ‧‧‧光線發散角

x‧‧‧x軸

y‧‧‧y軸

z‧‧‧z軸

Claims (23)

1. 一種背光模組，包括：一光源裝置，包括多個沿著一延伸方向排列之點光源，其中各該點光源分別適於提供一光束；以及一導光板，包括一矩形主體部以及二個三角形突出部，其中該主體部具有一第一入光面、一出光面、一相對於該出光面的底面，該第一入光面鄰接於該底面與該出光面，且該第一入光面為一矩形並沿該延伸方向延伸，各該突出部分別從該第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著該延伸方向突出，各該突出部分別具有一第二入光面以及一反射側面，該第二入光面鄰接於該第一入光面且平行於該第一入光面，其中至少該多個點光源其中之一面對該二個突出部之一。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一入光面的長度與該第二入光面的長度的關係為0.3W>2L>0，其中W為該第一入光面的長度，L為該第二入光面的長度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該光源裝置包括：一電路板，其中該些點光源為多個發光二極體元件，該些發光二極體元件沿著該延伸方向排列配置於該電路板上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該導 光板具有一有效照明區域以及一位於該第一入光面和該有效照明區域之間的週邊區域，該有效照明區域與該第一入光面具有一最短距離。
5. 如申請專利範圍第4項所述之背光模組，其中部份該些點光源所提供之該光束會被該突出部的該反射側面反射而傳遞至該週邊區域。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該導光板還具有多個位於該底面之光學微結構，該些光學微結構適於使光線散射。
7. 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中該些光學微結構的分佈密度隨著與該第一入光面之距離增加而遞增。
8. 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中靠近該第一入光面之該些光學微結構的分佈密度在該延伸方向上呈現週期性變化，且其分佈密度從各該點光源的一光軸沿著該延伸方向往該光軸的兩側遞增。
9. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些點光源包括：多個第一點光源，設置於該第一入光面旁，該些第一點光源所提供之光束會經由該第一入光面進入對應之該主體部中；以及二第二點光源，分別設置於該第二入光面旁，其中該些第一點光源排列於該二第二點光源之間，各該第二點光源所提供之部分光束會經由該第二入光面進入對應之該突 出部中，並且被對應之該反射側面反射。
10. 如申請專利範圍第9項所述之背光模組，其中該突出部的邊緣至該第二點光源邊緣的距離M的範圍為L>M≧0，其中L為該第二入光面的長度。
11. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，更包括：二反射片，配置於該些反射側面上。
12. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中各該突出部的該第二入光面與該反射側面之夾角介於25度至65度之間。
13. 如申請專利範圍第12項所述之背光模組，其中各該第二入光面與該反射側面之該夾角的最小值α1符合以下公式： 其中n為該導光板的材質之折射率，W為該第一入光面的一長邊的長度，D為該突出部的該夾角的一相對邊的長度。
14. 如申請專利範圍第12項所述之背光模組，其中各該第二入光面與該反射側面之該夾角的最大值α2符合以下公式： 其中n為該導光板的材質之折射率。
15. 一種導光板，包括：一矩形主體部，具有一第一入光面、一出光面、一相對於該出光面的底面，該第一入光面鄰接於該底面與該出 光面，且該第一入光面為一矩形並沿一延伸方向延伸；以及二個三角形突出部，各該突出部分別從該第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著該延伸方向突出，各該突出部分別具有一第二入光面以及一反射側面，該第二入光面鄰接於該第一入光面且平行於該第一入光面。
16. 如申請專利範圍第15項所述之導光板，其中該第一入光面的長度與該第二入光面的長度的關係為0.3W>2L>0，其中W為該第一入光面的長度，L為該第二入光面的長度。
17. 如申請專利範圍第15項所述之導光板，其中該導光板還具有多個位於該底面之光學微結構，該些光學微結構適於使光線散射。
18. 如申請專利範圍第17項所述之導光板，其中該些光學微結構的分佈密度隨著與該第一入光面之距離增加而遞增。
19. 如申請專利範圍第17項所述之導光板，其中靠近該第一入光面之該些光學微結構的分佈密度在該延伸方向上呈現週期性疏密變化。
20. 如申請專利範圍第15項所述之導光板，更包括：二反射片，配置於該些反射側面上。
21. 如申請專利範圍第15項所述之導光板，其中各該突出部的該第二入光面與該反射側面之夾角介於25度至65度之間。
22. 如申請專利範圍第21項所述之背光模組，其中各該第二入光面與該反射側面之該夾角的最小值α1符合以下公式： 其中n為該導光板的材質之折射率，W為該第一入光面的一長邊的長度，D為該突出部的該夾角的一相對邊的長度。
23. 如申請專利範圍第21項所述之背光模組，其中各該第二入光面與該反射側面之該夾角的最大值α2符合以下公式： 其中，n為該導光板的材質之折射率。