TWI421445B - 光源模組 - Google Patents

Description

光源模組

本發明是有關於一種光源模組，且特別是有關於一種具有導光板之光源模組。

請參照第1圖，其係繪示一種傳統光源模組之上視示意圖。光源模組100包含導光板102與二發光二極體(LED)106。導光板102具有角落入光結構，亦即導光板102就像矩形板狀結構之相對二角落遭截掉角落之一部分後的結構。因此，導光板102之入光側114的二角落均具有入光面104，且此二入光面104均朝向導光板102之內部傾斜。發光二極體106則分別設置在入光面104旁，且朝入光面104發光。

在此光源模組100中，由於導光板102之入光面104的傾斜角與發光二極體106之光場的限制，導致發光二極體106所發出之光進入導光板102後，入光的光場張開角小。如此一來，將導致相對於入光側114之反入光側116的角落與入光側114的局部區域因分配到的光能量較少，而產生暗影，例如入光側114之暗影區112、以及反入光側116之二角落的暗影區108與110。

為了改善光源模組之入光暗影現象，目前提出增設發光二極體的方式。請參照第2圖，其係繪示另一種傳統光源模組之上視示意圖。光源模組200包含導光板202與二發光二極體206。同樣地，導光板202具有角落入光結構， 因此二入光面204分別設於入光側216之相對二角落，且此二入光面204均朝向導光板202之內部傾斜。發光二極體206則分別設置在入光面204旁，且朝入光面204發光。

在此光源模組200中，導光板202更包含另一入光面220。此入光面220位於導光板202之入光側216，介於角落之二入光面204之間。此入光面220與水平面平行而沒有傾斜。此外，除了設置在角落之二發光二極體206，光源模組200更包含另外二個發光二極體222。此二發光二極體222設置在入光面220上，且發光二極體222之出光面朝向入光面220，以朝導光板202之內部發光。

在光源模組200中，雖然在導光板202之入光側216之非角落區增設二個發光二極體222的設計，可改善入光暗影現象。但是，這樣的設計也容易引發相對於入光側216之反入光側218過亮、以及入光側216亮暗不均的問題。例如，反入光側218之中央的過亮區214、以及入光側216鄰近於發光二極體222的亮暗不均區212。此外，這樣的設計也無法有效改善暗影區208與210形成在反入光側218角落與側邊的問題。

因此，本發明之一態樣就是在提供一種光源模組，其在導光板之入光側的相對二角落的入光面之間設置至少一溝槽，並在溝槽中設置一輔助光源，如此一來，可使導光板之整個發光面均勻受光，進而可提升光源模組之出光均勻度。

本發明之另一態樣是在提供一種光源模組，其可有效改善光源模組之局部暗影的現象。

根據本發明之上述目的，提出一種光源模組。此光源模組包含一導光板、複數個第一光源以及至少一第二光源。導光板包含二第一入光面以及至少一溝槽。此二第一入光面分別設於導光板之一入光側之相對二角落。每一第一入光面相對於導光板之中心縱軸具有第一傾斜角。前述之至少一溝槽設於入光側中，且介於二第一入光面之間。此至少一溝槽之一側面為一第二入光面。前述之第一光源分別鄰設於第一入光面，以朝導光板之內部發光。前述之至少一第二光源鄰設於第二入光面，以朝導光板之內部發光。

依據本發明之一實施例，上述之至少一溝槽包含二溝槽，且上述之至少一第二光源包含二光源。

依據本發明之另一實施例，上述之溝槽對稱地設置於中心縱軸之相對二側。

依據本發明之又一實施例，上述之至少一溝槽為V型溝槽。

依據本發明之再一實施例，上述之第二入光面相對於中心縱軸具有第二傾斜角，且第一傾斜角之角度與第二傾斜角之角度相同。

依據本發明之再一實施例，上述之第二入光面相對於中心縱軸具有第二傾斜角，且第一傾斜角之角度與第二傾斜角之角度不同。

依據本發明之再一實施例，上述之第一光源之亮度不 同於第二光源之亮度。

依據本發明之再一實施例，上述之至少一溝槽為一梯形溝槽，且此至少一溝槽之側面為梯形溝槽之上底面。

依據本發明之再一實施例，上述之至少一第二光源包含複數個光源。

依據本發明之再一實施例，上述之光源模組可為背光模組或照明模組。

請參照第3圖，其係繪示依照本發明之一實施方式的一種光源模組之上視示意圖。在本實施方式中，光源模組300可為應用在液晶顯示器(LCD)等平面顯示裝置中的背光模組，或者可為應用在照明裝置中之照明模組。

光源模組300主要包含導光板302、第一光源306、以及一或多個第二光源310。在本實施方式中，導光板302為角落入光設計的導光板。導光板302之入光側316的相對二角落處分別設有第一入光面304，可供外界入射光由此射入導光板302中。導光板302具有中心縱軸308，其中此中心縱軸308縱貫此導光板302且通過導光板302之中心。在導光板302中，每個第一入光面304相對於中心縱軸308具有第一傾斜角α。其中，由於第一傾斜角α為第一入光面304相對於中心縱軸308傾斜之角度，因此第一傾斜角α小於90度。

在本實施方式中，導光板302之入光側316更設有二溝槽314，其中這些溝槽314介於角落之二第一入光面304 之間。在一實施例中，此二溝槽314可對稱地設置在導光板302之中心縱軸308的相對二側。溝槽314之形狀可根據光源模組300之亮度分布需求與第二光源310的形狀，來加以調整。在第3圖所示之實施例中，溝槽314為V型溝槽，因此溝槽314由互相接合成V型的二平面所定義出。在其他實施例中，導光板之入光側的溝槽形狀可為其他非V型的形狀，且溝槽之側面可為弧面。

在一示範實施例中，如第3圖所示，溝槽314之一側面，例如朝導光板302內部傾斜之側面，可作為導光板302之輔助的第二入光面312。在本實施方式中，每個溝槽314中之第二入光面312相對於導光板302之中心縱軸308具有第二傾斜角β。由於第二傾斜角β為第二入光面312相對於中心縱軸308傾斜之角度，因此第二傾斜角β小於90度。

在一實施例中，第一入光面304之第一傾斜角α可與溝槽314中之第二入光面312的第二傾斜角β相同。在另一些實施例中，第一入光面304之第一傾斜角α亦可與溝槽314中之第二入光面312的第二傾斜角β不同。

在第3圖所示之光源模組300中，配合導光板302之入光側316所設置之二溝槽314，光源模組300之第二光源310之數量可為二個。此二第二光源310分別設置在導光板302之溝槽314中，且鄰設於第二入光面312。此外，第二光源310之出光面較佳係面對第二入光面312，以朝導光板302之內部發光。另一方面，第一光源306則分別鄰設於導光板302之二角落的第一入光面304，且第一光 源306之出光面較佳係面對第一入光面304，以朝導光板302之內部發光。

在一實施例中，第一光源306與第二光源310可例如為發光二極體。在本實施方式中，設置在導光板302之角落之第一光源306的規格可與設置在導光板302之入光側二角落之間的第二光源310的規格相同，亦可不同。在一些例子中，第一光源306之亮度可與第二光源310之亮度相同。在另一些例子中，第一光源306之亮度與第二光源310之亮度不同。

藉由在導光板302之入光側316的二角落之間設置溝槽314，並在溝槽314內設置輔助的第二光源310，來提供不同於角落第一光源306之光場，藉此可解決角落第一光源306因光場限制而導致導光板302之部分區域不能為光線所覆蓋的問題。如此一來，可有效改善光源模組300之局部暗影的現象，進而可提升光源模組300之出光均勻性。

在上述之實施方式中，光源模組之導光板的入光側設有二溝槽。然而，其他實施方式中，可根據光源模組之實際需求，而調整光源模組之導光板所設置之溝槽的數量。舉例而言，光源模組之導光板的入光側可設有一個、或二個以上的溝槽。此外，導光板之溝槽的側面傾斜角度、溝槽側面之形狀與溝槽本身的形狀同樣可根據光源模組之實際需求而加以調整。

在一些實施例中，設置在導光板之入光側的二角落之間的溝槽數量為偶數個，且這些溝槽可對稱或不對稱地設置在導光板之中心縱軸的相對二側。在另一些實施例中， 設置在導光板之入光側的二角落之間的溝槽數量可為奇數個。

請參照第4圖，其係繪示依照本發明之另一實施方式的一種光源模組之上視示意圖。此實施方式之光源模組300a之架構大致上與上述實施方式之光源模組300之架構相同，二者之差異在於，光源模組300a之導光板302a的入光側316僅設有一溝槽314a，且導光板302a在溝槽314a中具有一第二入光面312a。

在光源模組300a中，溝槽314a設於入光側316之角落的二第一入光面304之間。在第4圖所示之實施例中，溝槽314a為梯形溝槽，且溝槽314a作為第二入光面312a的側面為梯形溝槽的上底面。因此，在第4圖所示之光源模組300a中，導光板302a之溝槽314a中的第二入光面312a並未相對於中心縱軸308傾斜，第二入光面312a實質上與中心縱軸308垂直。此外，光源模組300a包含多個第二光源310。其中，這些第二光源310設置在導光板302a之溝槽314a的第二入光面312a，且第二光源310之出光面較佳係面對第二入光面312a，以朝導光板302a之內部發光。然而，在另一些實施例中，溝槽314a可為其他形狀的溝槽，例如矩形。此外，根據實際應用需求，光源模組300a亦可僅採用一個第二光源310，或者採用更多第二光源310。

透過在導光板302a之入光側316的二角落之間設置溝槽314a，並在溝槽314a內設置一或多個輔助的第二光源310，來提供不同於角落第一光源306之光場，藉此可解決角落第一光源306因光場限制而導致導光板302a之部分區 域不能為光線所覆蓋的問題。如此一來，可在不增加光源模組300a之寬度下，有效改善光源模組300a之局部暗影的現象，進而可提升光源模組300a之出光均勻性。

由上述本發明之實施方式可知，本發明之一優點就是因為本發明之光源模組在導光板之入光側的相對二角落的入光面之間設置至少一溝槽，並在溝槽中設置一輔助光源，可使所有光源所發出之光線能覆蓋住整個導光板。因此，可使導光板之整個發光面均勻受光，進而可提升光源模組之出光均勻度。

由上述本發明之實施方式可知，本發明之另一優點就是因為光源所發出之光線可涵蓋住導光板的所有區域，因此可有效改善光源模組之局部暗影的現象。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何在此技術領域中具有通常知識者，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。

100‧‧‧光源模組

102‧‧‧導光板

104‧‧‧入光面

106‧‧‧發光二極體

108‧‧‧暗影區

110‧‧‧暗影區

112‧‧‧暗影區

114‧‧‧入光側

116‧‧‧反入光側

200‧‧‧光源模組

202‧‧‧導光板

204‧‧‧入光面

206‧‧‧發光二極體

208‧‧‧暗影區

210‧‧‧暗影區

212‧‧‧亮暗不均區

214‧‧‧過亮區

216‧‧‧入光側

218‧‧‧反入光側

220‧‧‧入光面

222‧‧‧發光二極體

300‧‧‧光源模組

300a‧‧‧光源模組

302‧‧‧導光板

302a‧‧‧導光板

304‧‧‧第一入光面

306‧‧‧第一光源

308‧‧‧中心縱軸

310‧‧‧第二光源

312‧‧‧第二入光面

312a‧‧‧第二入光面

314‧‧‧溝槽

314a‧‧‧溝槽

316‧‧‧入光側

α‧‧‧第一傾斜角

β‧‧‧第二傾斜角

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示一種傳統光源模組之上視示意圖。

第2圖係繪示另一種傳統光源模組之上視示意圖。

第3圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種光源模組之上視示意圖。

第4圖係繪示依照本發明之另一實施方式的一種光源模組之上視示意圖。

300‧‧‧光源模組

302‧‧‧導光板

304‧‧‧第一入光面

306‧‧‧第一光源

308‧‧‧中心縱軸

310‧‧‧第二光源

312‧‧‧第二入光面

314‧‧‧溝槽

316‧‧‧入光側

α‧‧‧第一傾斜角

β‧‧‧第二傾斜角

Claims (20)

1. 一種光源模組，包含：一導光板，包含：二第一入光面，分別設於該導光板之一入光側之相對二角落，其中每一該些第一入光面相對於該導光板之一中心縱軸具有一第一傾斜角；以及至少一溝槽，設於該入光側中，且介於該些第一入光面之間，其中該至少一溝槽之一側面為一第二入光面，該第二入光面相對於該中心縱軸具有一第二傾斜角，且該第一傾斜角之角度與該第二傾斜角之角度相同；複數個第一光源，分別鄰設於該些第一入光面，以朝該導光板之內部發光；以及至少一第二光源，鄰設於該第二入光面，以朝該導光板之內部發光。
2. 如請求項1所述之光源模組，其中該至少一溝槽包含二溝槽，且該至少一第二光源包含二第二光源。
3. 如請求項2所述之光源模組，其中該些溝槽對稱地設置於該中心縱軸之相對二側。
4. 如請求項1所述之光源模組，其中該至少一溝槽為一V型溝槽。
5. 如請求項1所述之光源模組，其中每一該些第一光源之亮度不同於該第二光源之亮度。
6. 如請求項1所述之光源模組，其中該至少一第二光源包含複數個第二光源。
7. 如請求項1所述之光源模組，其中該光源模組係一背光模組或一照明模組。
8. 一種光源模組，包含：一導光板，包含：二第一入光面，分別設於該導光板之一入光側之相對二角落，其中每一該些第一入光面相對於該導光板之一中心縱軸具有一第一傾斜角；以及至少一溝槽，設於該入光側中，且介於該些第一入光面之間，其中該至少一溝槽之一側面為一第二入光面，該第二入光面相對於該中心縱軸具有一第二傾斜角，且該第一傾斜角之角度與該第二傾斜角之角度不同；複數個第一光源，分別鄰設於該些第一入光面，以朝該導光板之內部發光；以及至少一第二光源，鄰設於該第二入光面，以朝該導光板之內部發光。
9. 如請求項8所述之光源模組，其中該至少一溝槽包含二溝槽，且該至少一第二光源包含二第二光源。
10. 如請求項9所述之光源模組，其中該些溝槽對稱地設置於該中心縱軸之相對二側。
11. 如請求項8所述之光源模組，其中該至少一溝槽為一V型溝槽。
12. 如請求項8所述之光源模組，其中每一該些第一光源之亮度不同於該第二光源之亮度。
13. 如請求項8所述之光源模組，其中該至少一第二光源包含複數個第二光源。
14. 如請求項8所述之光源模組，其中該光源模組係一背光模組或一照明模組。
15. 一種光源模組，包含：一導光板，包含：二第一入光面，分別設於該導光板之一入光側之相對二角落，其中每一該些第一入光面相對於該導光板之一中心縱軸具有一第一傾斜角；以及 至少一溝槽，設於該入光側中，且介於該些第一入光面之間，其中該至少一溝槽之一側面為一第二入光面，該至少一溝槽為一梯形溝槽，且該至少一溝槽之該側面為該梯形溝槽之一上底面；複數個第一光源，分別鄰設於該些第一入光面，以朝該導光板之內部發光；以及至少一第二光源，鄰設於該第二入光面，以朝該導光板之內部發光。
16. 如請求項15所述之光源模組，其中該至少一溝槽包含二溝槽，且該至少一第二光源包含二第二光源。
17. 如請求項16所述之光源模組，其中該些溝槽對稱地設置於該中心縱軸之相對二側。
18. 如請求項15所述之光源模組，其中每一該些第一光源之亮度不同於該第二光源之亮度。
19. 如請求項15所述之光源模組，其中該至少一第二光源包含複數個第二光源。
20. 如請求項15所述之光源模組，其中該光源模組係一背光模組或一照明模組。