TW201624028A - 導光板以及光源模組 - Google Patents

Abstract

一種導光板，其包括入光面、出光面以及底面。出光面垂直於入光面且與入光面連接。底面相對於出光面且與入光面連接。底面上形成有多個第一網點以及多個第二網點，其中各第一網點的點徑深度為HF，各第二網點的點徑深度為HS，且1μm<(HF-HS)<15μm。另提供一種光源模組。

Description

導光板以及光源模組

本發明是有關於一種導光板以及光源模組，且特別是有關於一種可降低刮傷的導光板以及光源模組。

一般而言，光源模組可區分為直下式光源模組與側入式光源模組。以側入式光源模組為例，其一般包括導光板、位於導光板下方的反射片以及位於導光板側邊的光源。光源所發出的光束自位於導光板側邊的入光面進入導光板後，會因全反射而被導引至整個導光板中。位於導光板底面的多個網點會破壞光的全反射，讓光束自導光板的出光面射出，從而形成所需的面光源。

隨著光源模組薄型化的趨勢，薄型化導光板的需求亦逐漸增加。在現有的薄型化導光板中，網點的深度相對小，因此在光源模組搬運的過程中，或光源模組因其他原因而震動或晃動時，導光板容易因肉眼無法察覺的異物存在於導光板和反射片之間，因為異物擠壓接觸而導致刮、磨傷。由於導光板刮、磨傷的區域亦會破壞光的全反射，且異物擠壓的範圍相對顯著，因此導 光板對應所述區域容易有明顯亮點的生成，而影響光源模組的光學品味。由於導光板的刮、磨傷難以復原，而亮點難以掩飾，因此，如何降低異物擠壓導光板，以避免導光板因亮點生成而報廢的情形發生，實為目前研發人員亟欲解決的問題之一。

中華人民共和國專利第103629600、103185244號分別揭露多種導光板，這些導光板各自具有深度不同的兩種微結構。台灣專利第I292845號揭露形成網點的兩種方法。此外，台灣新型專利第M400593號揭露在導光板的底面形成深度不同的兩種網點，以減少導光板與反射片之間的吸附與磨擦。然而，由於不同網點的尺寸不同，因此配置上述兩種網點有可能影響到自導光板射出之面光源的光型分布(如影響到面光源的均勻性)，從而影響到應用此導光板的光源模組的光學品味。

本發明提供一種導光板，藉由導光板上網點深度不同可減少導光板的刮傷及磨傷。

本發明還提供一種光源模組，其應用上述的導光板，而具有良好的光學品味。

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供一種導光板，其包括入光面、出光面以及底面。 出光面垂直於入光面且與入光面連接。底面相對於出光面且與入光面連接。底面上形成有多個第一網點以及多個第二網點，其中各第一網點的深度為HF，各第二網點的深度為HS，且1μm<(HF-HS)<15μm。

本發明之一實施例的導光板，其中導光板的厚度小於0.7mm，且2μm≦HS≦10μm。

本發明之一實施例的導光板，其中各第一網點的深度HF與各第二網點的深度HS符合6μm≦(HF-HS)≦10μm。

本發明之一實施例的導光板，其中底面的長度為L，底面的寬度為W，這些第一網點呈(M×N)陣列排列，0.1mm≦M≦L/3，且0.1mm≦N≦W/3。

本發明之一實施例的導光板，其中各第一網點的點徑為RF，各第二網點的點徑為RS，且0.5≦(RF/RS)≦1。

本發明之一實施例的導光板，其中10μm≦RF≦70μm，且30μm≦RS≦70μm。

本發明之一實施例的導光板，其中這些第二網點呈亂數分布。

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供一種光源模組，包括導光板以及光源。導光板包括入光面、出光面以及底面。出光面垂直於入光面且與入光面連接。底面相對於出光面且與入光面連接，底面上形成有多個第一網點以及多個第二網點，其中各第一網點的深度為HF，各第二網 點的深度為HS，且1μm<(HF-HS)<15μm。光源配置在入光面側。

本發明之一實施例的光源模組，其中導光板的厚度小於0.7mm，且2μm≦HS≦10μm。

本發明之一實施例的光源模組，其中各第一網點的深度HF與各第二網點的深度HS符合6μm≦(HF-HS)≦10μm。

本發明之一實施例的光源模組，其中底面的長度為L，底面的寬度為W，這些第一網點呈(M×N)陣列排列，0.1mm≦M≦L/3，且0.1mm≦N≦W/3。

本發明之一實施例的光源模組，其中各第一網點的點徑為RF，各第二網點的點徑為RS，且0.5<(RF/RS)<1。

本發明之一實施例的光源模組，其中10μm≦RF≦70μm，且30μm≦RS≦70μm。

本發明之一實施例的光源模組，其中這些第二網點呈亂數分布。

本發明之一實施例的光源模組，更包括反射片，其中這些第一網點以及這些第二網點配置於底面與反射片之間。

基於上述，本發明上述實施例的導光板藉由調變不同網點的點徑比，以降低不同網點對於光型分布的影響。因此，應用上述導光板的光源模組可具有良好的光學品味。另外，第一網點的深度大於第二網點的深度，以增加底面與反射片之間的距離及第二網點與反射片的距離，進而增加異物在底面與反射片之間及第二網點與反射片之間活動的空間。因此，可降低大尺寸的異物 因擠壓底面而造成底面刮傷或磨擦的機率，從而有助於降低亮點的生成。

為讓本發明的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。

100‧‧‧光源模組

110‧‧‧導光板

112‧‧‧第一網點

114‧‧‧第二網點

120‧‧‧光源

122‧‧‧發光元件

130‧‧‧反射片

D1、D2、M、N‧‧‧距離

H‧‧‧厚度

HF、HS‧‧‧深度

L‧‧‧長度

P‧‧‧凸出部分

T‧‧‧凹陷部分

RF‧‧‧第一網點的點徑

RS‧‧‧第二網點的點徑

S1‧‧‧入光面

S2‧‧‧出光面

S3‧‧‧底面

W‧‧‧寬度

X‧‧‧異物

圖1A是依照本發明的一實施例的一種光源模組的局部剖面示意圖。

圖1B是依照本發明的一實施例的一種光源模組的仰視示意圖。

圖2是依照本發明的一實施例的一種第一網點呈(M×N)陣列排列的示意圖。

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多個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」、「前」、「後」、「左」、「右」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，而非用來限制本發明。

圖1A是依照本發明的一實施例的一種光源模組的局部剖面示意圖。圖1B是依照本發明的一實施例的一種光源模組的仰 視示意圖。為清楚表示第一網點以及第二網點，圖1B省略繪示於圖1A的反射片。請參照圖1A及圖1B，本實施例之光源模組100包括導光板110以及光源120。導光板110包括入光面S1、出光面S2以及底面S3。出光面S2垂直於入光面S1且與入光面S1連接。底面S3相對於出光面S2且與入光面S1連接。光源120配置在入光面S1側且適於朝入光面S1出射光束。

在本實施例中，光源120包括多個發光元件122。發光元件122沿入光面S1的延伸方向排列。並且，各發光元件122例如是一發光二極體(Light Emitting Diode，LED)，但不以此為限。在另一實施例中，這些發光元件122也可由一燈管取代，且燈管的延伸方向平行於入光面S1的延伸方向。

如圖1A所示，底面S3上形成有多個第一網點112以及多個第二網點114(圖1A僅示意性繪示出一個第二網點114)。第一網點112以及第二網點114例如由底面S3向外凸出，其中各第一網點112的深度為HF，各第二網點114的深度為HS。所述深度是指網點(包括第一網點112以及第二網點114)由底面S3向外凸出的最大距離(或最大高度)。另外，各第一網點112的點徑為RF，各第二網點114的點徑為RS。所述點徑是指半徑。當網點(包括第一網點112以及第二網點114)包括內徑以及外徑時，所述點徑指外徑的一半。

當第一網點112的點徑RF、第二網點114的點徑RS滿足關係式0.5<(RF/RS)<1時，可降低因第一網點112的點徑與第二 網點114的點徑差異過大對於光型分布的負面影響，從而有助於提升出光的均勻性，並有助於提升應用導光板110之光源模組100的光學品味。在本實施例中，設計時先分別於第一網點112的點徑RF與第二網點114的點徑RS的點徑範圍10μm≦RF≦70μm與30μm≦RS≦70μm中決定第一網點112的點徑及第二網點114的點徑，接著判斷RF/RS的比值是否落入0.5<(RF/RS)<1範圍內，若不在此範圍內則重新選擇點徑；若符合此範圍則使用所選取的點徑。但設計方法不限於此。

光源模組100可進一步包括反射片130，反射片130配置於第一網點112以及第二網點114的下方，亦即第一網點112以及第二網點114配置於底面S3與反射片130之間。反射片130適於將自第一網點112、第二網點114或底面S3射出之光束反射回導光板110內，從而有助於讓這些光束自出光面S2射出。換言之，反射片130的配置有助於提升光源模組100的光利用率。

參考圖1A所示，第一網點112的深度HF大於第二網點114的深度HS，可增加底面S3與反射片130之間的距離D1及第二網點114與反射片130的距離D2，以增加異物X在底面S3與反射片130之間活動的空間。因此，可降低大尺寸的異物X因擠壓底面S3而造成底面S3刮傷或磨擦的機率，從而有助於降低亮點的生成。

在本實施例中，第一網點112的深度HF恰等於反射片130與底面S3之間的距離D1，亦即導光板110的第一網點112承 靠於反射片130上。另外，如前述第一網點112的深度HF大於第二網點114的深度HS，所以第二網點114與反射片130之間的空間為第一網點112深度HF與第二網點114深度HS的差，而當第一網點112的深度HF與第二網點114的深度HS的差滿足：1μm≦(HF-HS)≦15μm時，其中2μm≦HS≦10μm，導光板110可減少底面S3被異物X刮傷或磨擦的機率而減少亮點的產生，且可達到導光板薄型化的要求。於本實施例中，導光板110為符合薄型化的要求，導光板110的厚度H小於0.7mm，且第一網點112的深度HF與第二網點114的深度HS的差為6~10μm，但不以此為限。

參考圖2所示，在本實施例中，第一網點112的排列方式是以(M×N)陣列方式排列，當底面S3的長度為L且寬度為W，在長度L上每距離M與寬度W上每距離N的交點即為第一網點112的位置，且距離M、N分別滿足0.1mm≦M≦L/3，0.1mm≦N≦W/3，當距離M或N小於0.1mm時，第一網點112的數量多且支撐性佳但製造性較差；當距離M或N分別大於L/3及W/3，第一網點112的數量少但支撐性較差。在一實施例中，導光板110的底面S3上例如是每10mm*10mm(即M與N皆為10mm)的範圍內配置一個第一網點112，但不以此為限。隨著導光板110的尺寸或設計需求的不同，M、N亦可隨之改變。

第二網點114分布在第一網點112以外的區域，其中第二網點114的數量多於第一網點112的數量，且第二網點114例 如是呈亂數分布。此外，如圖1B所示，第一網點112與第二網點114總體亦呈亂數分布，亦即第一網點112與第二網點114之間無明顯的排列規則，因此可避免使用者察覺兩種不同網點的存在，從而確保自光源模組100出射之面光源的均勻性。在本實施例中，第二網點114由入光面S1至遠離入光面S1的密度例如呈逐漸增加，以進一步提升出光的均勻性，但不限於此。

上述導光板110的製作方法例如包括射出成型(injection molding)。詳言之，導光板110的製作步驟包括：於模仁上依序製作出與第一網點112形狀互補的第一圖形以及與第二網點114形狀互補的第二圖形。接著，再藉由射出成型形成導光板110，且導光板110(包括第一網點112以及第二網點114)是一體成型的。此外，上述形成第一圖形的方法例如包括蝕刻製程，而形成第二圖形的方法例如包括雷射雕刻製程。在本實施例中，對應第二圖形的第二網點114具有因雷射雕刻製程而形成的獨特結構。具體地，第二網點114除了具有凸出於底面S3的凸出部分P之外，還具有凹入於底面S3且環繞部分P的凹陷部分T。然而，導光板110的製作方法、形成第一圖形的方法以及形成第二圖形的方法等不限於上述。舉例而言，在另一實施例中，形成第一圖形的方法可由蝕刻製程改變成雷射雕刻製程。如此一來，第一網點112亦會具有相似的結構。

另外，依據不同的設計需求，光源模組100還可進一步包括其他未繪示的元件。舉例而言，光源模組100可進一步在出 光面S2上配置至少一擴散片，以提升自光源模組100出射之面光源的均勻性。或者，光源模組100也可進一步在出光面S2上配置至少一稜鏡片，以提升自光源模組100出射之面光源的亮度。

綜上所述，本發明之實施例可達到下列優點或功效之至少其一。本發明上述實施例的導光板藉由調變不同網點的點徑比，以降低不同網點對於光型分布的影響。因此，應用上述導光板的光源模組可具有良好的光學品味。另外，第一網點的深度大於第二網點的深度，以增加底面與反射片之間的距離及第二網點與反射片的距離，進而增加異物在底面與反射片之間及第二網點與反射片之間活動的空間。因此，可降低大尺寸的異物因擠壓底面而造成底面刮傷或磨擦的機率，從而有助於降低亮點的生成。

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‧‧‧光源模組

110‧‧‧導光板

112‧‧‧第一網點

114‧‧‧第二網點

120‧‧‧光源

122‧‧‧發光元件

130‧‧‧反射片

D1、D2‧‧‧距離

H‧‧‧厚度

HF、HS‧‧‧深度

P‧‧‧凸出部分

T‧‧‧凹陷部分

RF‧‧‧第一網點的點徑

RS‧‧‧第二網點的點徑

S1‧‧‧入光面

S2‧‧‧出光面

S3‧‧‧底面

X‧‧‧異物

Claims (15)

1. 一種導光板，包括：一入光面；一出光面，垂直於該入光面且與該入光面連接；以及一底面，相對於該出光面且與該入光面連接，該底面上形成有多個第一網點以及多個第二網點，其中各該第一網點的深度為HF，各該第二網點的深度為HS，且1μm<(HF-HS)<15μm。
2. 如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中該導光板的厚度小於0.7mm，且2μm≦HS≦10μm。
3. 如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中各該第一網點的深度HF與各該第二網點的深度HS符合6μm≦(HF-HS)≦10μm。
4. 如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中該底面的長度為L，該底面的寬度為W，該些第一網點呈(M×N)陣列排列，0.1mm≦M≦L/3，且0.1mm≦N≦W/3。
5. 如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中各該第一網點的點徑為RF，各該第二網點的點徑為RS，且0.5≦(RF/RS)≦1。
6. 如申請專利範圍第5項所述的導光板，其中10μm≦RF≦70μm，且30μm≦RS≦70μm。
7. 如申請專利範圍第1項所述的導光板，其中該些第二網點呈亂數分布。
8. 一種光源模組，包括：一導光板，包括： 一入光面；一出光面，垂直於該入光面且與該入光面連接；以及一底面，相對於該出光面且與該入光面連接，該底面上形成有多個第一網點以及多個第二網點，其中各該第一網點的深度為HF，各該第二網點的深度為HS，且1μm<(HF-HS)<15μm；以及一光源，配置在該入光面側。
9. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，其中該導光板的厚度小於0.7mm，且2μm≦HS≦10μm。
10. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，其中各該第一網點的深度HF與各該第二網點的深度HS符合6μm≦(HF-HS)≦10μm。
11. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，其中該底面的長度為L，該底面的寬度為W，該些第一網點呈(M×N)陣列排列，0.1mm≦M≦L/3，且0.1mm≦N≦W/3。
12. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，其中各該第一網點的點徑為RF，各該第二網點的點徑為RS，且0.5<(RF/RS)<1。
13. 如申請專利範圍第12項所述的光源模組，其中10μm≦RF≦70μm，且30μm≦RS≦70μm。
14. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，其中該些第二網點呈亂數分布。
15. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，更包括： 一反射片，其中該些第一網點以及該些第二網點配置於該底面與該反射片之間。