TWI526745B - 光源模組 - Google Patents

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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雙層導光腔體的光源模組。
隨著科技的進步，體積龐大的陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)顯示器已經漸漸地走入歷史。因此，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有機發光二極體顯示器(Organic Light Emitting Diode display，OLED display)、電泳顯示器(Electro-Phoretic Display，EPD)、電漿顯示器(Plasma Display Panel，PDP)等顯示面板則逐漸地成為未來平面顯示器之主流。
在傳統的平面顯示器的背光模組中，直下式背光模組具有二維區域背光調控(2D local dimming)的優勢可增加顯示器之對比度以及節省電能，但由於直下式背光模組需要較長的混光距離而導致厚度較厚。再者，側邊入光式背光模組雖然具有厚度較薄的優勢，但其不具有二維區域背光調控的功能。因此，傳統的平面顯示器的背光模組往往需要犧牲背光模組的厚度、二維區域背光調控的功能或者上述兩者。然而，即使利用拼接式導光板使直 下式背光模組進行薄型化，但由於各個拼接式導光板之間的輝度不同，容易在顯示畫面上出現導光板之間的拼接邊界(亦即，在非點亮區產生蜂窩狀或棋盤狀的亮暗帶)，而造成不良的顯示畫面的品味。
本發明提供一種光源模組，其具有較薄的厚度並可提升顯示畫面的品味。
本發明提出一種光源模組，包括多個發光單元，每一發光單元包括反射板、光萃取板、側牆結構、光源以及擴散板。光萃取板與反射板相對設置，且光萃取板具有多個第一孔洞。側牆結構配置於反射板與光萃取板之間，反射板、光萃取板以及側牆結構形成第一導光腔體，其中側牆結構具有多個第二孔洞。光源配置於第一導光腔體中並緊鄰側牆結構設置。擴散板配置於光萃取板的上方，其中光萃取板以及擴散板之間形成第二導光腔體。
本發明另提出一種光源模組，包括多個發光單元，每一發光單元包括反射板、光萃取板、側牆結構、光源、擴散板以及支撐結構。光萃取板與反射板相對設置，且光萃取板具有多個第一孔洞。側牆結構配置於反射板與光萃取板之間，反射板、光萃取板以及側牆結構形成第一導光腔體。光源配置於第一導光腔體中並緊鄰側牆結構設置。擴散板配置於光萃取板的上方，其中光萃取板以及擴散板之間形成第二導光腔體。支撐結構配置於光萃 取板與擴散板之間。
基於上述，本發明的發光單元的雙層導光腔體的設計以及光源的配置角度可以有效地減少光線碰撞上下反射層的次數、具有較小的腔體的總厚度、以及具有較佳的系統出光效率等優點，進而可達到厚度比傳統的側光式光源模組的厚度更薄之設計。並且，可使每一發光單元點亮時與鄰近的非點亮的區域之間形成緩衝銜接，進而可改善位於亮區域之間的暗帶的發生。
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
102、102’、102”、202、202’、202”、402、502、602、702‧‧‧發光單元
104、204、204’、204”、304‧‧‧第一導光腔體
106、206、206’、206”、306‧‧‧第二導光腔體
110‧‧‧反射板
120、420、520、620、720‧‧‧光萃取板
122、422、522、622、722‧‧‧第一孔洞
130、130’、130”、230、330‧‧‧側牆結構
132、132’、132”、332‧‧‧第二孔洞
140‧‧‧光源
150‧‧‧擴散板
160‧‧‧光學膜片組
180‧‧‧均勻度調整區
190‧‧‧亮度補償區
270、270’、270”、370‧‧‧支撐結構
542、742‧‧‧孔洞
801‧‧‧曲線
A1、A1’、A1”‧‧‧第一面積
A2‧‧‧第二面積
BL‧‧‧交界線
C1~Cn、Ca、Cm、Cm+1‧‧‧行
D、P‧‧‧最短距離
H1‧‧‧第一高度
H2‧‧‧第二高度
H3、H4‧‧‧高度
L‧‧‧具有最大發光強度的光線
I-I’、II-II’‧‧‧線
W‧‧‧寬度
X‧‧‧間距
θ‧‧‧夾角
圖1為依照本發明的光源模組的立體展開圖。
圖2為依照本發明的第一實施例的發光單元的上視示意圖。
圖3為圖2的發光單元沿線I-I’的剖面示意圖。
圖4為圖2的發光單元沿線II-II’的剖面示意圖。
圖5與圖6分別為具有不同側牆結構的發光單元的剖面示意圖。
圖7為依照本發明的第二實施例的發光單元的剖面示意圖。
圖8與圖9分別為具有不同支撐結構的發光單元的剖面示意圖。
圖10為依照本發明的第三實施例的發光單元的上視示意圖。
圖11為依照本發明的第四實施例的發光單元的上視示意圖。
圖12為依照本發明的第五實施例的發光單元的上視示意圖。
圖13為依照本發明的第六實施例的發光單元的上視示意圖。
圖14為圖13的發光單元沿線I-I’的剖面示意圖。
圖15為圖13的發光單元的開口率與孔洞位置之關係曲線圖。
圖1為依照本發明的光源模組的立體展開圖，圖2為依照本發明的第一實施例的發光單元的上視示意圖，而圖3與圖4分別為圖2的發光單元沿線I-I’以及線II-II’的剖面示意圖。
請同時參照圖1至圖4，光源模組100包括多個發光單元102。光源模組100例如是液晶顯示器的背光模組或其他合適的平面顯示器的光源模組。為了清楚地說明本發明之實施例，圖1的光源模組100僅示意性繪示了由四個發光單元102所拼接而成的組成，且圖2至圖4僅繪示出圖1之光源模組100的其中一個發光單元102。此領域技術人員應可以理解，圖1之光源模組100實際上即是由多個圖2至圖4所示之發光單元102所拼接而成的組成，並可利用分區控制來呈現高動態對比的效果。
每一發光單元102包括反射板110、光萃取板120、側牆結構130、光源140、擴散板150以及光學膜片組160。
反射板110的霧度(haze)值為20%~98%，且其反射率為90%~98%。
光萃取板120與反射板110相對設置，且光萃取板120具有多個第一孔洞122。光萃取板120的材料例如為反射率大於90%的材料，包括白反射片、銀反射片、微發泡反射板(Micro Cellular PET，MCPET)或高反射金屬等雙面高反射材料。在本實施例中，光萃取板120的多個第一孔洞122的尺寸例如是彼此相同。
側牆結構130配置於反射板110與光萃取板120之間。再者，在一實施例中，側牆結構130例如是位於相鄰的發光單元102之間以定義出每一發光單元102。亦即，每一發光單元102的四個側牆皆具有側牆結構130。然而，本發明不限於此，只要每一發光單元102的至少一個側牆具有側牆結構130即可。舉例來說，在其他實施例中，每一發光單元102亦可以是僅一個側牆具有側牆結構130或者多個側牆具有側牆結構130。側牆結構130的材料例如為反射率大於90%的材料，包括白反射片、銀反射片、微發泡反射板或高反射金屬等高反射材料。
再者，反射板110、光萃取板120以及側牆結構130形成第一導光腔體104。第一導光腔體104的高度H3為1mm~10mm。在本實施例中是以反射板110、光萃取板120以及側牆結構130分別為不同的構件為例來進行說明，但本發明不限於此，在其他實施例中亦可以是反射板110以及側牆結構130為一體成形的構件、或者光萃取板120以及側牆結構130為一體成形的構件、或者反射板110、光萃取板120以及側牆結構130為一體成形的構件。
值得一提的是，在本實施例中，側牆結構130具有多個第二孔洞132。更詳細來說，如圖4所示，側牆結構130的第二孔洞132具有第一面積A1，側牆結構130具有第二面積A2，且A1/(A1+A2)=0.03~0.95。再者，第二孔洞132具有週期性分佈，但本發明不以此為限，亦可不具有週期性。在本實施例中，第二孔洞132的形狀例如是矩形，且側牆結構130的第二孔洞132具有第一高度H1、寬度W以及間距X。側牆結構130具有第二高度H2。在此，第一高度H1、第二高度H2、寬度W以及間距X分別是指最大的高度、最大的寬度以及最大的間距。在本實施例中，H1/H2=0.1~0.99，W/X=0.1~0.99，且X-W=0.1mm~25mm。當滿足X-W=0.1mm~25mm的條件時，可避免光強度分佈不均勻所產生的熱點(hot spot)現象以及不均勻漏光的問題。
請再同時參照圖1至圖4，光源140配置於第一導光腔體104中並緊鄰側牆結構130設置。更詳細來說，光源140例如是配置於第一導光腔體104的側邊或角落，且數量可以是一個或多個。再者，光源140的具有最大發光強度的光線L與光萃取板120的出光面的法向夾角θ為大於45度。
擴散板150配置於光萃取板120的上方，其中光萃取板120以及擴散板150之間形成第二導光腔體106。第二導光腔體106的高度H4為0.5mm~5mm，且H3+H4小於15mm。在本實施例中，第二導光腔體106的高度H4可根據光萃取板120的第一孔洞122的尺寸進行調整，以使通過擴散板150的光線可形成均勻的發 光面。舉例來說，當光萃取板120的第一孔洞122的尺寸較大時，可使高度H4較大以使擴散板150的距離較遠。
光學膜片組160配置於擴散板150的上方，其中擴散板150位於光學膜片組160與光萃取板120之間。光學膜片組160包括稜鏡片、擴散片、集光片、增光片、保護片或上述之組合。
值得一提的是，如上所述，本發明的發光單元102為雙層導光腔體的設計，其包括下層的第一導光腔體104以及上層的第二導光腔體106。再者，光源140配置於下層的第一導光腔體104中，並緊鄰具有第二孔洞132的側牆結構130設置。光源140從下層的第一導光腔體104發射出光線，且最大發光強度的光線L與光萃取板120的出光面的法向夾角θ為大於45度，以使得光源140所發射出的光線通過光萃取板120的第一孔洞122至上層的第二導光腔體106，再經由擴散板150以及光學膜片組160而形成均勻的發光面。因此，本發明的發光單元102的雙層導光腔體的設計以及光源140的配置角度可以有效地減少光線碰撞上下反射層的次數、可將腔體的總厚度(或總高度)降低至小於15mm且甚至是3~10mm、以及具有較佳的系統出光效率等優點，進而可達到厚度比傳統的側光式光源模組的厚度更薄之設計。
還值得一提的是，由於側牆結構130具有第二孔洞132，且第二孔洞132與側牆結構130的面積比A1/(A1+A2)=0.03~0.95，因此可使每一發光單元102點亮時與鄰近的非點亮的區域之間形成緩衝銜接，進而可改善位於亮區域之間 的暗帶的發生。亦即，可將發光單元102之間的拼接邊界模糊化，以提供出光輝度均勻的光源模組100，進而可提升顯示畫面的品味。更詳細來說，藉由上述方式，可避免光源模組100因拼接發光單元102之全亮或全暗而在拼接處造成輝度的急遽變化，進而避免在拼接處產生銳利的輝度差，以解決畫面在拼接邊界出現顯示不良的問題。
在上述圖4之實施例中，第二孔洞132的形狀為矩形。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例(如圖5與圖6之實施例所示)中，側牆結構的第二孔洞的形狀亦可以有其他合適的形狀，包括矩形、正方形、三角形、圓形、橢圓形、梯形、多邊形或不規則形狀。在本發明的其他實施例中，第二孔洞可以是週期性排列，或可以是非週期性排列。
圖5與圖6分別為具有不同側牆結構的發光單元的剖面示意圖。圖5與圖6之實施例與上述圖4之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。
請參照圖5，圖5之實施例與上述圖4之實施例的不同之處在於，在發光單元102’中，側牆結構130’的第二孔洞132’的形狀為三角形。再者，側牆結構130’的第二孔洞132’具有第一面積A1’，側牆結構130’具有第二面積A2，且A1’/(A1’+A2)=0.03~0.95。
請參照圖6，圖6之實施例與上述圖4之實施例的不同之處在於，在發光單元102”中，側牆結構130”的第二孔洞132”的形狀為圓形。再者，側牆結構130”的第二孔洞132”具有第一面積 A1”，側牆結構130”具有第二面積A2，且A1”/(A1”+A2)=0.03~0.95。
在上述圖3至圖6之實施例中，側牆結構具有第二孔洞。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例，側牆結構亦可以是不具有孔洞。
圖7為依照本發明的第二實施例的發光單元的剖面示意圖，而圖8與圖9分別為具有不同支撐結構的發光單元的剖面示意圖。圖7至圖9之實施例與上述圖3之實施例相似，且其側牆結構可以具有孔洞或不具有孔洞，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。圖7至圖9之實施例與上述圖3之實施例的不同之處在於，在上層的第二導光腔體中具有支撐結構，詳細說明如下。
請參照圖7，在發光單元202中，反射板110、光萃取板120以及側牆結構230形成第一導光腔體204。第一導光腔體204的高度H3為1mm~10mm。再者，光萃取板120以及擴散板150之間形成第二導光腔體206。在本實施例中，支撐結構270配置於光萃取板120與擴散板150之間，且數量可以是一個或多個。更詳細來說，支撐結構270配置於側牆結構230上，且位於上層的第二導光腔體206中，以使第二導光腔體206的高度H4為0.5mm~5mm，且H3+H4小於15mm。
值得一提的是，如上所述，由於第二導光腔體206具有支撐結構270以使第二導光腔體206的高度H4為0.5mm~5mm， 且部分光線可通過第二導光腔體206形成的空間以及支撐結構270之間的孔洞(未繪示)傳送至相鄰的發光單元202中，因此可使每一發光單元202點亮時與鄰近的非點亮的區域之間形成緩衝銜接，進而可改善位於亮區域之間的暗帶的發生。亦即，可將發光單元202之間的拼接邊界模糊化，以提供出光輝度均勻的光源模組100，進而可提升顯示畫面的品味。更詳細來說，藉由上述方式，可避免光源模組100因拼接發光單元202之全亮或全暗而在拼接處造成輝度的急遽變化，進而避免在拼接處產生銳利的輝度差，以解決畫面在拼接邊界出現顯示不良的問題。
在上述圖7之實施例中，支撐結構270配置於側牆結構230上。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例(如圖8與圖9之實施例所示)中，支撐結構亦可以是配置於其他位置。
請參照圖8，在發光單元202’中，反射板110、光萃取板120以及側牆結構230形成第一導光腔體204’。再者，光萃取板120以及擴散板150之間形成第二導光腔體206’。在本實施例中，支撐結構270’配置於光萃取板120與擴散板150之間，且數量可以是一個或多個。更詳細來說，支撐結構270’配置於光萃取板120上，且位於上層的第二導光腔體206’中。
請參照圖9，在發光單元202”中，反射板110、光萃取板120以及側牆結構230形成第一導光腔體204”。再者，光萃取板120以及擴散板150之間形成第二導光腔體206”。在本實施例中，支撐結構270”配置於光萃取板120與擴散板150之間，且數量可 以是一個或多個。更詳細來說，支撐結構270”配置於反射板110上，且穿過光萃取板120的第一孔洞122中之其中之一以延伸至擴散板150。
上述圖3至圖9之實施例是以光萃取板120的多個第一孔洞122的尺寸彼此相同為例來說明，但本發明不限於此。在本發明的其他實施例(如圖10至圖15之實施例所示)中，光萃取板的多個第一孔洞的尺寸亦可以是彼此不同、逐漸改變尺寸大小或是其他合適的尺寸變化。
圖10為依照本發明的第三實施例的發光單元的上視示意圖。圖10之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。
請參照圖10，圖10之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於光萃取板420的多個第一孔洞422的尺寸以及分布不同。更詳細來說，在發光單元402中，光萃取板420的第一孔洞422的尺寸隨著與光源140的距離增加而增加。更具體來說，由鄰近於光源140朝向遠離於光源140的方向上，第一孔洞422依序排列為多行C1~Cn，且第一孔洞422的尺寸由第一行C1至第n行Cn逐漸增加，其中行C1~Cn中的任一行的第一孔洞422的尺寸相同。再者，光源140配置於導光腔體的側邊或角落，且位於光萃取板420下方，由於第一孔洞422的尺寸被設計成隨著與光源140的距離增加而逐漸增加，因此可使得與光源140距離近以及距離遠的孔洞皆具有相同的出光量，進而可形成均勻的發光面。此外， 在本實施例中，亦可以是具有上述圖3至圖9之實施例的各種側牆結構、各種支撐結構或其組合，本發明不特別限定。
圖11為依照本發明的第四實施例的發光單元的上視示意圖。圖11之實施例與上述圖10之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。
請參照圖11，圖11之實施例與上述圖10之實施例的不同之處在於光萃取板520更包括多個孔洞542。更詳細來說，在發光單元502中，光萃取板520的第一孔洞522的尺寸隨著與光源140的距離增加而增加。更具體來說，由鄰近於光源140朝向遠離於光源140的方向上，第一孔洞522依序排列為多行C1~Cn，且第一孔洞522的尺寸由第一行C1至第n行Cn逐漸增加，其中行C1~Cn中的任一行的第一孔洞522的尺寸相同。再者，每一發光單元502中第n行Cn(例如左邊的發光單元502中第n行Cn)的第一孔洞522與鄰接的另一發光單元502中第一行C1(例如右邊的發光單元502中第一行C1)的第一孔洞522之間具有多個孔洞542。孔洞542排列成兩行Ca，所述兩行Ca(例如左行及右行)的孔洞542彼此之間的幾何中心線(未繪示)不重疊，且其中一行Ca的孔洞542的一部分與側牆結構130重疊。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，只要孔洞542排列成至少一行Ca且孔洞542的一部分與側牆結構130重疊即可。
兩行Ca的孔洞542的尺寸及形狀例如是與鄰接的第一行C1的第一孔洞522的尺寸及形狀相同，但本發明不限於此。在其 他實施例中，孔洞542的尺寸或形狀亦可以是與鄰接的第一行C1的第一孔洞522的尺寸或形狀不同，或者是任兩行Ca的孔洞542的尺寸或形狀亦可以是相同或不同。孔洞542的形狀亦可以有其他合適的形狀，包括矩形、正方形、三角形、圓形、橢圓形、梯形、多邊形或不規則形狀。
值得一提的是，光源140配置於導光腔體的側邊或角落，且位於光萃取板520下方，由於第一孔洞522的尺寸被設計成隨著與光源140的距離增加而逐漸增加，因此可使得與光源140距離近以及距離遠的孔洞皆具有相同的出光量，進而可形成均勻的發光面。此外，在本實施例中，亦可以是具有上述圖3至圖9之實施例的各種側牆結構、各種支撐結構或其組合，本發明不特別限定。
還值得一提的是，在兩相鄰的發光單元502之間排列成至少一行Ca的孔洞542不僅可降低光萃取板520在組裝時的開口率變化，而且還可用以提高光萃取板520的對位誤差的容許值。更詳細來說，由於至少一行Ca的孔洞542被設置成一部分與側牆結構130重疊，因此孔洞542的一部分位於側牆結構130上方。如此一來，當光萃取板520在組裝時有對位誤差時(例如可能導致部分第一孔洞522被側牆結構130遮蔽而影響開口率並產生亮暗帶的問題)，則孔洞542可用以補償(或降低)第一孔洞522的開口率變化，進而可改善亮暗帶的問題並提升顯示畫面的品味。換句話說，由於孔洞542的設計可降低光萃取板520在組裝時的開口 率變化，因此亦可提高光萃取板520的對位誤差的容許值。舉例來說，相較於無孔洞542的設計(如圖10的發光單元402所示)，具有兩行Ca的孔洞542的發光單元502的設計可使得第一孔洞522的開口率變化由8%降低至2%，且對位誤差的容許值亦由0.4毫米提高至0.8毫米。
圖12為依照本發明的第五實施例的發光單元的上視示意圖。圖12之實施例與上述圖2之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。
請參照圖12，圖12之實施例與上述圖2之實施例的不同之處在於光萃取板620的多個第一孔洞622的尺寸以及分布不同。更詳細來說，在發光單元602中，光萃取板620的第一孔洞622的尺寸隨著與光源140的距離增加而增加。更具體來說，由鄰近於光源140朝向遠離於光源140的方向上，第一孔洞622依序排列為多行C1~Cn，且第一孔洞622的尺寸由第1行C1至第n行Cn逐漸增加。再者，每一發光單元602分成兩個部分，其中所述兩個部分為行C1~Cm以及行Cm+1~Cn。第m行Cm位於第一行C1與第n行Cn之間，其中第m行Cm與光源140的最短距離為D，第一導光腔體104(如圖3所示)的高度為H3，且H3/D例如是大於0.176。在鄰近於光源140的行C1~Cm中，任一行的第一孔洞622的尺寸隨著與光源140的距離增加而增加。換句話說，在行C1~Cm中的任一行的第一孔洞622的尺寸有變化，其中鄰近於光源140的第一孔洞622的尺寸較小，而遠離於光源140的第一孔 洞622的尺寸較大。亦即，在行C1~Cm中的任一行中，在每一光源140正前方的第一孔洞622的尺寸較小，而在兩相鄰的光源140中間(例如在上下兩發光單元602的交界處)的第一孔洞622的尺寸較大。在遠離於光源140的行Cm+1~Cn中，任一行的第一孔洞622的尺寸相同。
值得一提的是，光源140配置於導光腔體的側邊或角落，且位於光萃取板620下方，由於第一孔洞622的尺寸被設計成隨著與光源140的距離增加而逐漸增加，因此可使得與光源140距離近以及距離遠的孔洞皆具有相同的出光量，進而可形成均勻的發光面。此外，在本實施例中，亦可以是具有上述圖3至圖9之實施例的各種側牆結構、各種支撐結構或其組合，本發明不特別限定。
還值得一提的是，本實施例在鄰近於光源140的行C1~Cm中針對了任一行的第一孔洞622設計優化的尺寸變化。由於行C1~Cn的任一行中的第一孔洞622的尺寸變化(亦即，最大尺寸與最小尺寸的差值)逐漸減小至0(亦即，任一行中的第一孔洞622的尺寸相同)，因此可進一步避免光強度分佈不均勻所產生的熱點現象以及不均勻漏光的問題。
圖13為依照本發明的第六實施例的發光單元的上視示意圖，而圖14為圖13的發光單元沿線I-I’的剖面示意圖。圖13至圖14之實施例與上述圖3及圖10之實施例相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，且不再重複說明。
請同時參照圖13至圖14，圖13至圖14之實施例與上述圖3及圖10之實施例的不同之處在於光萃取板720更包括多個孔洞742。再者，每一發光單元702包括均勻度調整區180以及亮度補償區190。均勻度調整區180與亮度補償區190之間具有一交界線BL，其中交界線BL與側牆結構130的最短距離為P，且0.2×H3<P<5×H3。亦即，最短距離P為第一導光腔體104的高度H3的0.2倍至5倍。
光萃取板720的第一孔洞722位於均勻度調整區180中。光萃取板720的第一孔洞722的尺寸隨著與光源140的距離增加而增加。更具體來說，由鄰近於光源140朝向遠離於光源140的方向上，第一孔洞722依序排列為多行C1~Cn，且第一孔洞722的尺寸由第一行C1至第n行Cn逐漸增加，其中行C1~Cn中的任一行的第一孔洞722的尺寸相同。也就是說，第一行C1至第n行Cn位於均勻度調整區180中。
每一發光單元702中第n行Cn(例如左邊的發光單元702中第n行Cn)的第一孔洞722與鄰接的另一發光單元702中第一行C1(例如右邊的發光單元702中第一行C1)的第一孔洞722之間具有多個孔洞742。孔洞742位於亮度補償區190中。孔洞742排列成至少一行Ca，且行Ca的孔洞742可與側牆結構130不重疊或重疊設置，本發明不特別限定。也就是說，至少一行Ca位於亮度補償區190中。行Ca的孔洞742的尺寸例如是介於第一行C1的第一孔洞722的尺寸與第n行Cn的第一孔洞722的尺寸之間，且至少 一行Ca的孔洞742在亮度補償區190中的開口率例如是5%~43%。孔洞742的形狀例如是包括矩形、正方形、三角形、圓形、橢圓形、梯形、多邊形、不規則形狀或其他合適的形狀。
值得一提的是，光源140配置於導光腔體的側邊或角落，且位於光萃取板720下方。如圖15的發光單元702的開口率與孔洞位置之關係曲線圖所示，曲線801在均勻度調整區180中的開口率會隨著孔洞位置的右移(亦即，孔洞與光源140的距離增加)而逐漸增加，其中所述孔洞位置的右移是指在每一發光單元702中由行Ca至第n行Cn依序排列的位置。相反地，曲線801在亮度補償區190中的開口率會隨著孔洞位置的右移而逐漸減少，且亮度補償區190的開口率介於均勻度調整區180的開口率的最低值與最高值之間。更詳細來說，本實施例的每一發光單元702包括均勻度調整區180以及亮度補償區190。在均勻度調整區180中，由於第一行C1至第n行Cn的第一孔洞722的尺寸被設計成隨著與光源140的距離增加而逐漸增加，因此可使得與光源140距離近以及距離遠的孔洞皆具有相同的出光量，進而可使每一發光單元702形成均勻的發光面。再者，在亮度補償區190中，由於行Ca的孔洞742的尺寸被設計成介於第一行C1的第一孔洞722的尺寸與第n行Cn的第一孔洞722的尺寸之間，因此孔洞742可用以補償(或降低)兩相鄰的發光單元702之間的第一孔洞722的開口率變化，進而可改善亮暗帶的問題並提升顯示畫面的品味。
此外，在本實施例中，亦可以是具有上述圖3至圖9之 實施例的各種側牆結構、各種支撐結構或其組合，本發明不特別限定。另外，圖2與圖10至圖13中的第一孔洞122、422、522、622、722以及孔洞542、742亦可以任意組合使用，本發明不特別限定。
綜上所述，在本發明的光源模組中，每一發光單元包括第一導光腔體以及第二導光腔體，其中光源配置於第一導光腔體中並緊鄰側牆結構設置，且側牆結構具有多個第二孔洞或者是更包括支撐結構配置於光萃取板與擴散板之間。因此，本發明的發光單元的雙層導光腔體的設計以及光源的配置角度可以有效地減少光線碰撞上下反射層的次數、具有較小的腔體的總厚度、以及具有較佳的系統出光效率等優點，進而可達到厚度比傳統的側光式光源模組的厚度更薄之設計。並且，可使每一發光單元點亮時與鄰近的非點亮的區域之間形成緩衝銜接，進而可改善位於亮區域之間的暗帶的發生。亦即，可將發光單元之間的拼接邊界模糊化，以提供出光輝度均勻的光源模組，進而可提升顯示畫面的品味。
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，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
102‧‧‧發光單元
104‧‧‧第一導光腔體
106‧‧‧第二導光腔體
110‧‧‧反射板
120‧‧‧光萃取板
122‧‧‧第一孔洞
130‧‧‧側牆結構
132‧‧‧第二孔洞
140‧‧‧光源
150‧‧‧擴散板
160‧‧‧光學膜片組
H3、H4‧‧‧高度
L‧‧‧具有最大發光強度的光線
I-I’‧‧‧線
θ‧‧‧夾角

Claims (35)

  1. 一種光源模組，包括多個發光單元，每一發光單元包括：一反射板；一光萃取板，與該反射板相對設置，且該光萃取板具有多個第一孔洞；一側牆結構，配置於該反射板與該光萃取板之間，該反射板、該光萃取板以及該側牆結構形成一第一導光腔體，其中該側牆結構具有多個第二孔洞；一光源，配置於該第一導光腔體中並緊鄰該側牆結構設置；以及一擴散板，配置於該光萃取板的上方，其中該光萃取板以及該擴散板之間形成一第二導光腔體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該側牆結構的該些第二孔洞具有一第一面積A1，且該側牆結構具有一第二面積A2，且A1/(A1+A2)=0.03~0.95。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該側牆結構的該些第二孔洞的形狀包括矩形、正方形、三角形、圓形、橢圓形、梯形、多邊形或不規則形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該些第二孔洞具有週期性分佈或非週期性分佈。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該側牆結構的該些第二孔洞具有一第一高度H1、一寬度W以及一間距X，且 該側牆結構具有一第二高度H2，其中H1/H2=0.1~0.99，W/X=0.1~0.99。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的光源模組，其中X-W=0.1mm~25mm。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該第一導光腔體與該第二導光腔體的高度分別為H3以及H4，其中H3為1mm~10mm，H4為0.5mm~5mm，且H3+H4小於15mm。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中由鄰近於該光源朝向遠離於該光源的方向上該些第一孔洞依序排列為多行C1~Cn，且該些第一孔洞的尺寸由該第一行C1至該第n行Cn逐漸增加。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，其中每一發光單元中該第n行Cn的該些第一孔洞與鄰接的另一發光單元中該第一行C1的該些第一孔洞之間具有多個孔洞，且該些孔洞排列成至少一行Ca。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的光源模組，其中該些孔洞的一部分與該側牆結構重疊。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的光源模組，其中該第一導光腔體的高度為H3，該第一行C1至該第n行Cn位於一均勻度調整區，該至少一行Ca位於一亮度補償區，該均勻度調整區與該亮度補償區之間具有一交界線，該交界線與該側牆結構的最短距離為P，且0.2×H3<P<5×H3。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的光源模組，其中該至少一行Ca的該些孔洞在該亮度補償區中的開口率為5%~43%。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的光源模組，其中該至少一行Ca的該些孔洞的尺寸介於該第一行C1的該些第一孔洞的尺寸與該第n行Cn的該些第一孔洞的尺寸之間。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，其中該些行C1~Cn中的任一行的該些第一孔洞的尺寸相同。
  15. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，其中該第一導光腔體的高度為H3，該第一行C1與該第n行Cn之間的第m行Cm與該光源的最短距離為D，且H3/D大於0.176，其中該些行C1~Cm中的任一行的該些第一孔洞的尺寸隨著與該光源的距離增加而增加，該些行Cm+1~Cn中的任一行的該些第一孔洞的尺寸相同。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，更包括一支撐結構，配置於該光萃取板與該擴散板之間。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的光源模組，其中該支撐結構配置於該側牆結構上。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的光源模組，其中該支撐結構配置於該反射板上，且穿過該光萃取板的該些第一孔洞中之其中之一以延伸至該擴散板。
  19. 一種光源模組，包括多個發光單元，每一發光單元包括：一反射板； 一光萃取板，與該反射板相對設置，且該光萃取板具有多個第一孔洞；一側牆結構，配置於該反射板與該光萃取板之間，該反射板、該光萃取板以及該側牆結構形成一第一導光腔體；一光源，配置於該第一導光腔體中並緊鄰該側牆結構設置；一擴散板，配置於該光萃取板的上方，其中該光萃取板以及該擴散板之間形成一第二導光腔體；以及一支撐結構，配置於該光萃取板與該擴散板之間。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的光源模組，其中該支撐結構配置於該側牆結構上。
  21. 如申請專利範圍第19項所述的光源模組，其中該支撐結構配置於該反射板上，且穿過該光萃取板的該些第一孔洞中之其中之一以延伸至該擴散板。
  22. 如申請專利範圍第19項所述的光源模組，其中該側牆結構具有多個第二孔洞，該側牆結構的該些第二孔洞具有一第一面積A1，且該側牆結構具有一第二面積A2，且A1/(A1+A2)=0.03~0.95。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的光源模組，其中該側牆結構的該些第二孔洞的形狀包括矩形、正方形、三角形、圓形、橢圓形、梯形、多邊形或不規則形狀。
  24. 如申請專利範圍第22項所述的光源模組，其中該些第二孔洞具有週期性分佈或非週期性分佈。
  25. 如申請專利範圍第22項所述的光源模組，其中該側牆結構的該些第二孔洞具有一第一高度H1、一寬度W以及一間距X，且該側牆結構具有一第二高度H2，其中H1/H2=0.1~0.99，W/X=0.1~0.99。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的光源模組，其中X-W=0.1mm~25mm。
  27. 如申請專利範圍第22項所述的光源模組，其中該第一導光腔體與該第二導光腔體的高度分別為H3以及H4，其中H3為1mm~10mm，H4為0.5mm~5mm，且H3+H4小於15mm。
  28. 如申請專利範圍第19項所述的光源模組，其中由鄰近於該光源朝向遠離於該光源的方向上該些第一孔洞依序排列為多行C1~Cn，且該些第一孔洞的尺寸由該第一行C1至該第n行Cn逐漸增加。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的光源模組，其中每一發光單元中該第n行Cn的該些第一孔洞與鄰接的另一發光單元中該第一行C1的該些第一孔洞之間具有多個孔洞，且該些孔洞排列成至少一行Ca。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的光源模組，其中該些孔洞的一部分與該側牆結構重疊。
  31. 如申請專利範圍第29項所述的光源模組，其中該第一導光腔體的高度為H3，該第一行C1至該第n行Cn位於一均勻度調整區，該至少一行Ca位於一亮度補償區，該均勻度調整區與該亮 度補償區之間具有一交界線，該交界線與該側牆結構的最短距離為P，且0.2×H3<P<5×H3。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的光源模組，其中該至少一行Ca的該些孔洞在該亮度補償區中的開口率為5%~43%。
  33. 如申請專利範圍第31項所述的光源模組，其中該至少一行Ca的該些孔洞的尺寸介於該第一行C1的該些第一孔洞的尺寸與該第n行Cn的該些第一孔洞的尺寸之間。
  34. 如申請專利範圍第28項所述的光源模組，其中該些行C1~Cn中的任一行的該些第一孔洞的尺寸相同。
  35. 如申請專利範圍第28項所述的光源模組，其中該第一導光腔體的高度為H3，該第一行C1與該第n行Cn之間的第m行Cm與該光源的最短距離為D，且H3/D大於0.176，其中該些行C1~Cm中的任一行的該些第一孔洞的尺寸隨著與該光源的距離增加而增加，該些行Cm+1~Cn中的任一行的該些第一孔洞的尺寸相同。
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