TW201504689A - 背光模組 - Google Patents

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Abstract

一種背光模組包含導光板、至少一光源與反射片。光源用以朝導光板射出光線。反射片區分為複數個反射單元，反射單元沿彎曲方向排列。每一反射單元包含本體與複數個微結構。本體具有主表面，主表面與導光板相對。微結構位於本體之主表面上。每一微結構均具有一反射面。每一微結構的反射面分別與本體之主表面間具有第一夾角。兩相鄰之反射單元之微結構的第一夾角互不相同。

Description

背光模組
本發明是有關於一種背光模組。
一般的背光模組為了達到均勻出光的目的，大多會在反射片上設計微結構，這些微結構設計的出光方向大多會與導光板的切平面垂直，以最佳化平板型背光模組的出光。然而，對於彎曲狀的背光模組而言，加入這種類型的微結構，因為其出光方向仍然與導光板的切平面垂直，因此在正視下背光模組的兩側容易產生亮暗不均的問題。
本發明之一態樣提供一種背光模組，包含導光板、至少一光源與反射片。光源用以朝導光板射出光線。反射片區分為複數個反射單元，反射單元沿彎曲方向排列。每一反射單元包含本體與複數個微結構。本體具有主表面，主表面與導光板相對。微結構位於本體之主表面上。每一微結構均具有一反射面。每一微結構的反射面分別與本體之主表面間具有第一夾角。兩相鄰之反射單元之微結構的 第一夾角互不相同。
在一或多個實施方式中，每一反射單元之本體其中定義有通過主表面中心的切平面。每一切平面與位於反射片中央之反射單元的本體之切平面相夾有第二夾角。反射單元的第二夾角為約0°~40°，反射單元之微結構的第一夾角為約12°~40°。
在一或多個實施方式中，反射單元其中之一者的第二夾角為約0°~5°，且反射單元之微結構的第一夾角為約30°~40°。
在一或多個實施方式中，反射單元其中之一者的第二夾角為約5°~15°，且反射單元之微結構的第一夾角為約25°~35°。
在一或多個實施方式中，反射單元其中之一者的第二夾角為約15°~20°，且反射單元之微結構的第一夾角為約22°~32°。
在一或多個實施方式中，反射單元其中之一者的第二夾角為約20°~25°，且反射單元之微結構的第一夾角為約20°~30°。
在一或多個實施方式中，反射單元其中之一者的第二夾角為約25°~35°，且反射單元之微結構的第一夾角為約15°~25°。
在一或多個實施方式中，反射單元其中之一者的第二夾角為約35°~40°，且反射單元之微結構的第一夾角為約12°~22°。
在一或多個實施方式中，每一反射單元的本體之主表面均為凹面。
在一或多個實施方式中，每一反射單元的本體之主表面均為凸面。
在一或多個實施方式中，光源的數量為二個，且分別置於導光板之兩端。
在一或多個實施方式中，背光模組具有一中心面，上述之二光源實質對稱於中心面。位於中心面與二光源其中一者之間的微結構之反射面面向二光源之該者設置。
在一或多個實施方式中，每一微結構均呈角錐形。
在一或多個實施方式中，上述之背光模組更包含擴散板，導光板位於擴散板與反射片之間。
在一或多個實施方式中，上述之背光模組更包含稜鏡片，擴散板位於稜鏡片與導光板之間。
本發明多個實施方式之背光模組，因隨著導光板的彎曲角度而設計對應之微結構的反射面之反射角度，因此可提高於正視下的光亮度。
10‧‧‧觀賞面
20‧‧‧中心面
100‧‧‧導光板
200L、200R‧‧‧光源
300‧‧‧反射片
310‧‧‧反射單元
312‧‧‧本體
314‧‧‧主表面
316‧‧‧切平面
322‧‧‧微結構
324L、324R‧‧‧反射面
500‧‧‧擴散板
600‧‧‧稜鏡片
C‧‧‧彎曲方向
P‧‧‧區域
R‧‧‧曲率半徑
Rc‧‧‧曲率中心
θ1‧‧‧第一夾角
θ2‧‧‧第二夾角
第1圖繪示依照本發明一實施方式之背光模組的剖面示意圖。
第2圖繪示第1圖之區域P的放大圖。
第3圖為本發明一實施例於觀賞面之光場分佈圖。
第4圖繪示本發明另一實施方式之背光模組的剖面示意圖。
以下將以圖式揭露本發明的複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
在一般平板型的背光模組中，微結構的用途主要為改變光線的傳播角度，使得光線以正向(即出光面的法線方向)射出出光面。然而對彎曲狀的背光模組而言，若光線以正向射出出光面，反而會造成在正視的情況下，背光模組的兩側產生亮暗不均的問題。第1圖繪示依照本發明一實施方式之背光模組的剖面示意圖。本實施方式之背光模組，因其各反射單元310中微結構322的第一夾角θ1(如第2圖所示)可視實際情況作調整，使得光源200L與200R發出的大部分之光線被反射向同一觀賞面10，因此可改善上述之亮度不均的問題。
如第1圖所示，背光模組包含導光板100、至少一光源與反射片300。例如在本實施方式中，背光模組可包含二光源200L與200R，然而本發明不以此為限。光源200L與200R皆用以朝導光板100射出光線。反射片300區分為 複數個反射單元310，而反射單元310沿彎曲方向C排列。每一反射單元310包含本體312與複數個微結構322。
接著請參照第2圖，其繪示第1圖之區域P的放大圖。接續上述，本體312具有主表面314，主表面314與導光板100相對。微結構322具有一反射面324R(或324L，如第1圖所標示)。每一微結構322的反射面324R(或324L)分別與本體312之主表面314間具有第一夾角θ1。兩相鄰之反射單元310之微結構322的第一夾角θ1互不相同。也就是說，同一反射單元310中微結構322之第一夾角θ1皆相同，而兩相鄰反射單元310之微結構322具有不同的第一夾角θ1。於一變化實施例中，同一反射單元310中之複數微結構322亦可具有不同的第一夾角θ1。
接著請參照第1圖。在一或多個實施方式中，為了方便設計各第一夾角θ1(如第2圖所標示)，背光模組之光源200L與200R可分別置於導光板100沿彎曲方向C之兩端，因此各微結構322的反射面324L與324R可面向鄰近的光源200L或200R設置，以較有效率地將光線導正至觀賞面10。其中背光模組具有中心面20，中心面20與觀賞面10實質正交，且光源200L與200R實質對稱於中心面20。在第1圖中，位於中心面20之左側的各元件或特徵定義為左半部，而位於中心面20之右側的各元件或特徵定義為右半部。因此左半部的微結構322之反射面324L皆面向左邊之光源200L，以分別將左側之光源200L所發出的光線導引至觀賞面10。另一方面，右半部的微結構322之反 射面324R皆面向右側之光源200R，以分別將右側之光源200R所發出的光線導引至觀賞面10。
接著請同時參照第1圖與第2圖，位於反射片300中央之反射單元310的本體312定義有通過主表面314中心的切平面316c，切平面316c與觀賞面10實質平行。其他各反射單元310的本體312定義有通過主表面314中心的切平面316。本體312之各切平面316分別與切平面316c或觀賞面10相夾有第二夾角θ2。任兩相鄰之反射單元310的本體312之切平面316的第二夾角θ2皆不同。具體而言，各第二夾角θ2的值可反應出各反射單元310相對於位於反射片300中心之反射單元310之本體312的彎曲程度，因此即可以第二夾角θ2回推相對應之第一夾角θ1的範圍，使得各微結構322能夠分別將光源200之光線導正至觀賞面10。換言之，當反射單元310的彎曲程度不同時，其對應之微結構322的第一夾角θ1亦不同。其關係如表一所示：
藉由表一的關係表，各微結構322皆可將大部分的光線反射向觀賞面10。舉例來說，對於位於反射片300中央之反射單元310而言，所對應之第二夾角θ2為0°，因此對應之微結構322的第一夾角θ1之範圍可選擇為30°~40°。而其他的反射單元310則視其第二夾角θ2之範圍以選擇合適的第一夾角θ1之範圍。
接下來將以實施例來說明上述之微結構322的反射面324L與324R的設計方式。請同時參照第1圖與第2圖。以曲率半徑R=180公釐的背光模組為例，位於反射片300最邊緣之反射單元310的切平面316與切平面316c相夾有約35°之角度，因此以右半部的反射片300為例，將其分為八個反射單元310。其中自背光模組中心之反射單元310至最右邊之反射單元310的第二夾角θ2依序為0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°與35°。各反射單元310所對應之第一夾角θ1與第二夾角θ2如下列之表二所示：
因此，以表二的數據分別設計右半部與左半部的微結構322之反射面324R與324L後，於觀賞面10上所得到的光場分佈圖即如第3圖所示。其中圓周上的座標(0、30、...、300、330，單位為°)定義出觀賞面10，0°~180°代表左半部的觀賞面10，而180°~360°(0°)代表右半部的觀賞面10。圓周內的座標(20、40、60、80，單位為°)表示與觀賞面10之間的夾角，例如0°代表觀賞面10的法線方向。由光場分佈圖得知，當背光模組使用表二的參數時，觀賞面10具有較廣的光場分佈。另外在與使用一般微結構的背光模組比較之下，本實施例之背光模組於觀賞面10的光通量增加了約1.6倍，因此可證明本實施例之背光模組相對於正視觀賞面10的亮度可較為均勻。
接著請回到第1圖。在一或多個實施方式中，微結構322均呈角錐形，即角錐之其中一側邊為反射面324L(或324R)。然而本發明不以此為限，在其他的實施方式中，只要能夠設定各微結構322之第一夾角θ1(如第2圖所示)的值，微結構322的形狀可不限定。
在一或多個實施方式中，背光模組可更包含擴散板500，其中導光板100位於擴散板500與反射片300之間。藉由增加光線之折射、反射與/或散射的機率，擴散板500 有助於將自各導光板100射出之光線進一步均勻化，使得觀賞面10之光線分佈更加均勻。
在一或多個實施方式中，背光模組可更包含稜鏡片600。擴散板500位於稜鏡片600與導光板100之間。因光自擴散板500射出後，光線的指向性會略為下降，因此可利用稜鏡片600導正光線的路徑，以提高背光模組的光輝度。其中稜鏡片600例如可由複數個稜鏡所組成，藉由各稜鏡的界面以控制光線的折射與反射，達到凝聚光線與提高正視輝度的效果。
在前述實施方式中，觀賞面10位於背光模組之凸面，因此每一反射單元310的本體312之主表面314均為凸面，即反射片300之曲率中心Rc位於反射片300相對於導光板100之另一側。然而此並不限制本發明。接著請參照第4圖，其繪示本發明另一實施方式之背光模組的剖面示意圖。本實施方式與第1圖之實施方式的不同處在於曲率中心Rc的位置。在本實施方式中，觀賞面10位於背光模組之凹面，因此，每一反射單元310之主表面314均為凹面，即反射片300之曲率中心Rc位於反射片300相對於導光板100之同一側。在此情況下，各反射面324L與324R依然面向鄰近的光源200L或200R，即若以背光模組之中心面20為界線，左半部的微結構322的反射面324L皆面向左側的光源200L，且右半部的微結構322的反射面324R皆面向右側的光源200R。因此應用表一的關係式，本實施方式之背光模組的微結構322亦能提高觀賞面10的光通 量。至於本實施方式的其他細節與結構因與第1圖的實施方式相同，因此便不再贅述。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧觀賞面
20‧‧‧中心面
100‧‧‧導光板
200L、200R‧‧‧光源
300‧‧‧反射片
310‧‧‧反射單元
312‧‧‧本體
322‧‧‧微結構
324L、324R‧‧‧反射面
C‧‧‧彎曲方向
P‧‧‧區域
R‧‧‧曲率半徑
Rc‧‧‧曲率中心
500‧‧‧擴散板
600‧‧‧稜鏡片

Claims (15)

  1. 一種背光模組，包含：一導光板；至少一光源，用以朝該導光板射出一光線；以及一反射片，該反射片區分為複數個反射單元，該些反射單元沿一彎曲方向排列，其中每一該些反射單元包含：一本體，具有一主表面，該主表面與該導光板相對；以及複數個微結構，位於該本體之該主表面上，每一該些微結構均具有一反射面，每一該些微結構的該反射面分別與該本體之該主表面間具有一第一夾角，其中，兩相鄰之該些反射單元之該些微結構的該些第一夾角互不相同。
  2. 如請求項1所述的背光模組，其中每一該些反射單元的該本體定義有通過該主表面中心的一切平面，每一該切平面與位於該反射片中央之該反射單元的該本體之該切平面相夾有一第二夾角，其中該些反射單元的該些第二夾角為約0°~40°，該些反射單元之該些微結構的該些第一夾角為約12°~40°。
  3. 如請求項2所述的背光模組，其中該些反射單元其中之一者的該第二夾角為約0°~5°，且該反射單元之該些微結構的該些第一夾角為約30°~40°。
  4. 如請求項2所述的背光模組，其中該些反射單元其中之一者的該第二夾角為約5°~15°，且該反射單元之該些微結構的該些第一夾角為約25°~35°。
  5. 如請求項2所述的背光模組，其中該些反射單元其中之一者的該第二夾角為約15°~20°，且該反射單元之該些微結構的該些第一夾角為約22°~32°。
  6. 如請求項2所述的背光模組，其中該些反射單元其中之一者的該第二夾角為約20°~25°，且該反射單元之該些微結構的該些第一夾角為約20°~30°。
  7. 如請求項2所述的背光模組，其中該些反射單元其中之一者的該第二夾角為約25°~35°，且該反射單元之該些微結構的該些第一夾角為約15°~25°。
  8. 如請求項2所述的背光模組，其中該些反射單元其中之一者的該第二夾角為約35°~40°，且該反射單元之該些微結構的該些第一夾角為約12°~22°。
  9. 如請求項1所述的背光模組，其中每一該些反射單元的該本體之該主表面均為一凹面。
  10. 如請求項1所述的背光模組，其中每一該些反射單元的該本體之該主表面均為一凸面。
  11. 如請求項1所述的背光模組，其中該光源的數量為二個，且分別置於該導光板之兩端。
  12. 如請求項11所述的背光模組，其中該背光模組具有一中心面，該二光源實質對稱於該中心面，其中位於該中心面與該二光源其中一者之間的該些微結構之該些反射面面向該二光源之該者設置。
  13. 如請求項1所述的背光模組，其中每一該些微結構均呈角錐形。
  14. 如請求項1所述的背光模組，更包含一擴散板，該導光板位於該擴散板與該反射片之間。
  15. 如請求項14所述的背光模組，更包含一稜鏡片，該擴散板位於該稜鏡片與該導光板之間。
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