TWI585342B - 導光板、具有導光板的背光模組、及導光板的加工方法 - Google Patents

Description

導光板、具有導光板的背光模組、及導光板的加工方法

本發明是有關於一種電視螢幕使用的導光板，特別是有關於一種在入光側附近具有定位槽的導光板。

在背光模組中，由於導光板會吸濕脹縮，因此為了避免脹縮後發光二極體(LED)跟導光板之間的距離變化，一般會在導光板靠近LED入光側的兩側面(俗稱天地線)製作定位槽，並利用框架、背板的定位柱與定位槽卡合，使導光板定位。如此一來，即使導光板膨脹了也不會影響LED跟導光板之間的距離。

然而，定位槽本身的存在就是光學設計上的干涉因素。舉例來說，LED進入導光板的光線易於定位槽的壁面產生全反射，使得導光板的定位槽處產生光暈。如此一來，導光板的光均勻度便難以提升。目前用來解決光線在定位槽產生全反射的方式大多以黑色奇異筆塗黑定位槽的壁面，以吸收光 線。但這樣的方式難以標準化，對於量產的導光板並無法管控其品質。

本發明之一目的在提供一種導光板，可以解決定位槽的干涉問題。

根據本發明一實施方式，導光板包括板體與定位槽。板體具有鄰接的出光表面、入光側面與定位側面。定位槽位於定位側面且鄰近入光側面。定位槽具有複數個橫紋，以供破壞光線在定位槽的全反射。

在本發明一實施方式中，上述導光板更包括凸出部。凸出部鄰近入光側面，且定位槽位於凸出部。

在本發明一實施方式中，上述凸出部具有相對定位側面的頂面，且定位槽位於凸出部的頂面。

在本發明一實施方式中，上述定位槽的深度小於等於凸出部之頂面與板體之定位側面之間的垂直距離。

本發明之另一目的在提供一種背光模組，可以解決定位槽的干涉問題。

根據本發明一實施方式，背光模組包括燈條與導光板，燈條具有至少一光源。導光板具有出光表面、鄰接出光表面的入光側面、與出光表面及入光側面鄰接的定位側面，及定位槽。定位槽位於定位側面且鄰近入光側面，用以卡合固定件以定位導光板。定位槽具有多個橫紋，藉此當光源發光時， 定位槽的橫紋可以供光線通過、破壞光線在定位槽位置的全反射。

在本發明一實施方式中，上述導光板更包括凸出部。凸出部鄰近入光側面，且定位槽位於凸出部。

在本發明一實施方式中，上述凸出部具有相對定位側面的頂面，且定位槽位於凸出部的頂面。

在本發明一實施方式中，上述定位槽的深度不大於凸出部之頂面與導光板之定位側面之間的垂直距離。

在本發明一實施方式中，上述光源為發光二極體。燈條係由多個間距為a的發光二極體所組成，且定位槽底部與最相鄰之發光二極體的主光軸的垂直距離大於a。

在本發明上述諸實施方式中，由於導光板的定位槽具有多個橫紋，因此當鄰近導光板入光側面的光源發光時，進入導光板的光線可由定位槽的橫紋通過至導光板外，藉此能避免光線於定位槽處發生全反射，進而使定位槽對導光板光均勻度的影響降低。如此一來，導光板的光均勻度便得以提升。

本發明之又一目的在提供一種導光板的加工方法，以解決定位槽的干涉問題。

根據本發明一實施方式，提出一種導光板的加工方法，包括下列步驟：首先，提供導光板，確認導光板之入光側。然後，於入光側之相鄰側開設定位槽。最後，拋銑定位槽，使其具有多個橫紋，以供破壞光線在定位槽的全反射現象。

藉此，由於拋銑導光板的定位槽可由自動化設備執行，因此量產的導光板其定位槽均可形成相同的橫紋，對於管控導光板的品質有所助益。

100、100a‧‧‧導光板

110‧‧‧板體

112‧‧‧出光表面

114‧‧‧入光側面

116‧‧‧定位側面

120‧‧‧定位槽

122‧‧‧橫紋

130‧‧‧凸出部

132‧‧‧頂面

200、200a‧‧‧背光模組

210‧‧‧燈條

212‧‧‧光源

220‧‧‧背板

222‧‧‧固定件

a‧‧‧間距

D1‧‧‧距離

D2‧‧‧深度

D3‧‧‧垂直距離

L1~L5‧‧‧光線

S1~S4‧‧‧步驟

第1圖繪示根據本發明一實施方式之背光模組的結構示意圖。

第2圖繪示根據本發明一實施方式之導光板的加工方法的步驟流程圖。

第3圖繪示第1圖之導光板的局部放大圖。

第4圖繪示根據本發明另一實施方式之背光模組的結構示意圖。

第5圖繪示第4圖之導光板的局部放大圖。

第6圖繪示根據本發明另一實施方式之導光板的結構示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之多個實施方式，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。

首先，承襲先前技術所遇到的技術問題，為了避免導光板的定位槽在光學設計上形成干涉，雖可用深色奇異筆把定位槽內壁面塗黑，但此舉並無法確保量產品質。緣此，本案發明人開始著手進行下列實驗，以解決定位槽易於光學設計上形成干涉之缺失。

在第一個實驗中，我們將用來卡合定位槽的定位柱，分別以黑色烤漆定位柱與透明定位柱來代替。當導光板被點亮時，確認定位槽對導光板的光學品位問題(如光均勻度)與定位柱無關。

在第二個實驗中，以刀具(如銑形筒刀)或砂紙將定位槽的壁面拋銑成霧面。當導光板被點亮時，導光板於鄰近定位槽的區域會亮一圈形成光暈，由於光暈範圍太大，無法被遮罩定位槽位置的邊框一併遮蔽，故不具實用性。

在第三個實驗中，以刀具將定位槽的壁面拋銑成亮面。當導光板被點亮時，光線會自定位槽的位置朝導光板方向投射出一條醒目的亮線。

在第四個實驗中，於定位槽的壁面抛銑直溝。當導光板被點亮時，光線會在定位槽沿槽壁面形成亮圈。

有鑑於上述實驗中各種方案之不足，本案發明人經過悉心試驗與研究，進而研發出一種解決定位槽對光學品位產生干涉等問題之方式。其詳細解決方式將在以下敘述中進一步說明。

第1圖繪示根據本發明一實施方式之背光模組200的結構示意圖。如圖所示，背光模組200包括燈條210與導 光板100。燈條210具有至少一光源212。導光板100包括板體110與定位槽120。板體110具有出光表面112、鄰接出光表面112的入光側面114、與出光表面112及入光側面114鄰接的定位側面116。定位槽120位於定位側面116且鄰近入光側面114。在組裝背光模組200時，導光板100的定位槽120可用來卡合背板220的固定件222(如定位柱)，使導光板100不易因吸濕脹縮或熱脹冷縮而改變與光源212之間的距離。

導光板100的定位槽120具有多個橫紋122。當光源212發光時，光線可由入光側面114進入導光板100，部分光線會傳遞至定位槽120。定位槽120的橫紋122可供光線通過，以破壞光線在定位槽120的全反射，能有效解決定位槽120在光學設計上形成干涉的問題。

在本實施方式中，光源212為發光二極體(Light Emitting Diode；LED)。燈條210係由多個間距a的發光二極體所組成，且定位槽120底部與最相鄰之發光二極體的主光軸的垂直距離D1不小於間距a，即距離D1大於或等於間距a；這樣的設計可防止定位槽120與光源212的距離過近而產生嚴重的光學干涉。

第2圖繪示根據本發明一實施方式之導光板的加工方法的步驟流程圖。導光板的加工方法包括下列步驟。首先在步驟S1中，提供導光板。接著在步驟S2中，確認導光板之入光側。之後在步驟S3中，於入光側之相鄰側開設定位槽。最後在步驟S4中，拋銑定位槽，使其具有多個平行於出光表面的橫紋，以供破壞光線在定位槽的全反射。由於拋銑導光板的定 位槽可由自動化設備執行，因此量產的導光板其定位槽均可形成相同的橫紋，對於管控導光板的品質有所助益。於加工時藉由以上步驟S1~S4，即可得到第1圖之導光板100及其定位槽120的結構。

第3圖繪示第1圖之導光板100的局部放大圖。同時參閱第1圖與第3圖，在以下敘述中，將說明光線通過定位槽時的狀態。當光源212發光時，進入導光板100的光線L1傳遞至定位槽120。由於導光板100的定位槽120具有橫紋122，光線L1可於定位槽120的橫紋122通過，形成折射光線L2，而不易在定位槽120形成反射光線L3。也就是說，具橫紋122的定位槽120能避免光線L1在定位槽120發生全反射。如此一來，定位槽120的對導光板100光均勻度的影響降低，使導光板100的光均勻度得以提升。

第4圖繪示根據本發明另一實施方式之背光模組200a的結構示意圖。如圖所示，背光模組200a包括燈條210與導光板100a。導光板100a具有定位槽120、出光表面112、入光側面114與定位側面116。其與第1圖實施方式不同的地方在於：導光板100a更包括凸出部130(亦可稱為凸耳)。凸出部130鄰近入光側面114，且定位槽120位於凸出部130。

第5圖繪示第4圖之導光板100a的局部放大圖。同時參閱第4圖與第5圖，在本實施方式中，凸出部130具有相對定位側面116的頂面132，且定位槽120位於凸出部130的頂面132。此外，定位槽120的深度D2小於或等於凸出部130之頂面132與定位側面116之間的垂直距離D3。由於定位槽120位 於凸出部130上，因此更可確保導光板100a在可視區的光均勻度。

當光源212發光時，進入導光板100a的光線L4傳遞至定位槽120。由於導光板100a的定位槽120具有橫紋122，光線L4可於定位槽120的橫紋122通過而形成折射光線L5，因此能避免光線L4在定位槽120發生全反射，使定位槽120對導光板100a光均勻度的影響降低。如此一來，導光板100a的光均勻度便得以提升。

第6圖繪示根據本發明另一實施方式之導光板100b的結構示意圖。導光板100b具有定位槽120、出光表面112、入光側面114、定位側面116與凸出部130。與第4圖實施方式之導光板100a不同的地方在於：導光板100b的凸出部130兩側分別鄰接於入光側面114與定位側面116。也就是說，凸出部130是位於導光板100b的角落。

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。

100‧‧‧導光板

112‧‧‧出光表面

116‧‧‧定位側面

120‧‧‧定位槽

122‧‧‧橫紋

L1~L3‧‧‧光線

Claims (10)

1. 一種背光模組，包括一燈條與一導光板，該燈條具有至少一光源，該導光板具有一出光表面、鄰接該出光表面的一入光側面、與該出光表面及該入光側面鄰接的一定位側面及一定位槽，該定位槽位於該定位側面且鄰近該入光側面，用以卡合一固定件以定位該導光板；其特徵在於：該定位槽具有複數個橫紋，當該光源發光時，該些橫紋用以供光線通過以破壞光線在該定位槽的全反射。
2. 如請求項1之背光模組，其中該導光板更包括一凸出部，鄰近該入光側面，且該定位槽位於該凸出部。
3. 如請求項2之背光模組，其中該凸出部具有相對該定位側面的一頂面，且該定位槽位於該頂面。
4. 如請求項3之背光模組，其中該定位槽的深度小於等於該凸出部之該頂面與該導光板之該定位側面之間的垂直距離。
5. 如請求項1之背光模組，其中該光源為發光二極體，該燈條係由複數個間距為a的發光二極體所組成，且該定位槽底部與一最相鄰之該些發光二極體的主光軸的垂直距離大於a。
6. 一種導光板，包括： 一板體，具有鄰接的一出光表面、一入光側面與一定位側面；及一定位槽，位於該定位側面且鄰近該入光側面；其中，該定位槽具有複數個橫紋，以供破壞光線在該定位槽的全反射。
7. 如請求項6之導光板，更包括一凸出部，鄰近該入光側面，且該定位槽位於該凸出部。
8. 如請求項7之導光板，其中該凸出部具有相對該定位側面的一頂面，且該定位槽位於該頂面。
9. 如請求項8之導光板，其中該定位槽的深度小於等於該凸出部之該頂面與該板體之該定位側面之間的垂直距離。
10. 一種導光板的加工方法，包括：提供一導光板；確認該導光板之入光側；於該入光側之相鄰側開設一定位槽；以及拋銑該定位槽，使其具有複數個橫紋，以供破壞光線在該定位槽的全反射。