TWM619355U - 導光板及光源模組 - Google Patents

Abstract

一種導光板，包括板體及多個條狀結構。板體具有入光面及出光面，且出光面與入光面相鄰。多個條狀結構配置於出光面。多個條狀結構從靠近入光面朝遠離入光面的延伸方向延伸，且這些條狀結構沿排列方向排列。延伸方向不平行於排列方向。任兩相鄰的多個條狀結構之間具有間距。間距沿排列方向從多個條狀結構的一側至另一側漸變。本創作另提出一種具有此導光板的光源模組。

Description

導光板及光源模組

本創作是有關於一種光源模組，且特別是有關於一種導光板以及使用此導光板的光源模組。

一般液晶顯示裝置包括液晶顯示面板與背光模組，而且由於液晶顯示面板本身不發光，所以需要靠背光模組提供顯示光源至液晶顯示面板。因此，背光模組的主要功能就是提供高輝度以及高均勻度的顯示光源。

背光模組可分為側入式背光模組與直下式背光模組。在目前的側入式背光模組中，搭配高指向性微結構以及收光較佳的膜片時，容易造成多數光線集中在畫面中心。這種方式雖能有效提升光利用率，但卻容易造成左右兩側與中心處產生亮度對比，進而在左右兩側形成部分暗帶。

本「先前技術」段落只是用來幫助瞭解本創作內容，因此在「先前技術」中所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。此外，在「先前技術」中所揭露的內容並不代表該內容或者本創作一個或多個實施例所要解決的問題，也不代表在本創作申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本創作提供一種導光板，能提升亮度及光均勻度。

本創作提供一種光源模組，能提升亮度及光均勻度。

本創作的其他目的和優點可以從本創作所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本創作一實施例所提供的導光板包括板體及多個條狀結構。板體具有入光面及出光面，且出光面與入光面相鄰。多個條狀結構配置於出光面。多個條狀結構從靠近入光面朝遠離入光面的延伸方向延伸，且這些條狀結構沿排列方向排列。延伸方向不平行於排列方向。任兩相鄰的這些條狀結構之間具有間距。間距沿排列方向從這些條狀結構的一側至另一側漸變。

在本創作的一實施例中，上述之間距沿排列方向從多個條狀結構的一側至另一側呈等差級數的方式漸變。

在本創作的一實施例中，上述之間距沿排列方向從多個條狀結構的一側至另一側以先漸增之後再漸減的方式漸變。

在本創作的一實施例中，上述之間距沿排列方向從多個條狀結構的一側至另一側以先漸減之後再漸增的方式漸變。

在本創作的一實施例中，上述之間距沿排列方向從多個條狀結構的一側至另一側以漸增的方式漸變。

在本創作的一實施例中，上述之間距沿排列方向從多個條狀結構的一側至另一側以漸減的方式漸變。

在本創作的一實施例中，上述之間距的範圍為0.01μm ~ 10mm。

在本創作的一實施例中，上述之多個條狀結構在延伸方向上的長度為大於0且小於500mm。

在本創作的一實施例中，上述之多個條狀結構在排列方向上的寬度為大於0且小於200mm。

在本創作的一實施例中，上述之多個條狀結構的頂點與出光面之間的距離為大於0且小於200mm。

在本創作的一實施例中，上述之多個條狀結構在平行於排列方向的方向上的截面形狀包括半圓形及三角形。

在本創作的一實施例中，上述之多個條狀結構的頂點與出光面之間的距離從這些條狀結構靠近入光面的一端朝遠離入光面的一端以先漸增之後再漸減的方式漸變。

在本創作的一實施例中，上述之多個條狀結構的頂點與出光面之間的距離從這些條狀結構靠近入光面的一端朝遠離入光面的一端以先漸減之後再漸增的方式漸變。

在本創作的一實施例中，上述之出光面鄰近入光面的一側具有間隔區域，間隔區域不具有多個條狀結構且為平坦表面，間隔區域從鄰近入光面的一側至鄰近這些條狀結構的一側的距離為大於0且小於100mm。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本創作一實施例所提供的光源模組包括發光元件及上述的導光板。發光元件相對板體的入光面設置。

本創作實施例的光源模組中，藉由調整導光板上多個條狀結構的排列方法，使得任兩相鄰的多個條狀結構之間的間距沿排列方向呈現漸變趨勢，可以讓光線傳遞至暗帶區域，進而達到提升暗帶區域的亮度及光均勻度的效果。在發光元件對應於入光面具有不同的出光強度的情況下，也可以調整為合適的漸變參數。此外，在本創作實施例的導光板的設計架構下，於提升暗帶區域的亮度及光均勻度的同時，還可維持使得亮帶區域的亮度無顯著降低。本創作實施例的光源模組由於使用上述的導光板，因此也具有提升亮度及光均勻度的效果。

為讓本創作之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

有關本創作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一較佳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、左、右、前或後等，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並非用來限制本創作。

圖1為本創作一實施例的光源模組的立體示意圖。圖2為圖1沿A-A’剖線的剖面示意圖。請參考圖1及圖2，本實施例的光源模組1包括導光板10及發光元件20。導光板10包括板體100及多個條狀結構200。板體100具有入光面110、出光面120、相對的兩側面130、140及底面150，且出光面120與入光面110相鄰，側面130、140分別連接於入光面110、出光面120及底面150，出光面120與底面150相對。發光元件20相對板體100的入光面110設置，適於發出光線L並入射至入光面110。多個條狀結構200配置於出光面120。多個條狀結構200從靠近入光面110朝遠離入光面110的延伸方向E延伸，且這些條狀結構200沿排列方向R排列，其中延伸方向E不平行於排列方向R。在本實施例中，延伸方向E例如是垂直於入光面110，排列方向R例如是平行於入光面110，即延伸方向E是垂直於排列方向R，但不以此為限。圖1及圖2中的多個條狀結構200數量僅為示意，本創作並不特別限制條狀結構200的數量。

任兩相鄰的多個條狀結構200之間具有間距S，且間距S的範圍例如為0.01μm ~ 10mm，但不以此為限。於一實施例，在兩相鄰的條狀結構200之間的間距S所對應的區域例如為一平坦表面，不具有任何結構。使任兩相鄰的多個條狀結構200之間具有間距S的功能在於提升光線L於板體100內產生全反射的機率，相對而言，多個條狀結構200則會使光線L從板體100的出光面120出射。間距S沿排列方向R從這些條狀結構200的一側至另一側漸變。具體而言，間距S沿排列方向R從板體100的側面130至側面140的趨勢為漸變。以下將以圖2為例來詳細說明。圖2中多個條狀結構200的數量為8個，因此這些條狀結構200之間具有間距S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。在本實施例中，間距S沿排列方向R從多個條狀結構200的一側（板體100的側面130）至另一側（板體100的側面140）以先漸增之後再漸減的方式漸變。意即，間距S1 ~ S4的距離是越來越大，而間距S4 ~ S7的距離是越來越小。整體而言，在間距S1 ~ S7中，位於兩側的間距S1、S7的距離為最小，位於中間的間距S4的距離為最大。

此外，較佳地，間距S沿排列方向R從多個條狀結構200的一側（板體100的側面130）至另一側（板體100的側面140）例如是呈等差級數的方式漸變，但不以此為限。以本實施例為例，若間距S1為1mm，則間距S2為2mm，間距S3為4mm，間距S4為8mm，間距S5為4mm，間距S6為2mm，間距S7為1mm。依據不同設計需求，可以再調整漸變參數，本創作並不特別限制漸變的方式。

多個條狀結構200在平行於排列方向R的方向上的截面形狀包括半圓形（如圖1所示）及三角形，但不以此為限，本創作並不限制條狀結構200的形狀，只要能達到出光方向的控制、打散光線的效果即可。在本實施例中，多個條狀結構200例如是半圓柱狀。關於多個條狀結構200的詳細結構，具體而言，條狀結構200在延伸方向E上的長度Le為大於0且小於500mm。條狀結構200在排列方向R上的寬度W為大於0且小於200mm。條狀結構200的頂點P與出光面120之間的距離H，即為條狀結構200的高度，為大於0且小於200mm。

在本實施例中，發光元件20例如是包括具有多個點光源的發光元件20，其中點光源例如是發光二極體（light emitting diode, LED），但不以此為限。發光元件20也可以是其他種類的光源組件，例如燈管，本創作並不限制光源種類。此外，圖1中的發光元件20數量僅為示意，本創作也不特別限制發光元件20的數量。

導光板10例如還包括多個擴散微結構300，配置於底面150。在本實施例中，擴散微結構300可以是網點或其他能讓光線擴散的微結構。此外，多個擴散微結構300的分布密度也可依不同的設計需求或不同的光學效果需求而調整，本創作並不特別限制。

光源模組1例如還包括反射片30，配置於導光板10下方，以將從導光板10下方漏出的光線L反射回導光板10內，提升光利用效率。

在本實施例中，出光面120鄰近入光面110的一側例如具有間隔區域121，但不以此為限。間隔區域121不具有多個條狀結構200且為平坦表面。具體而言，間隔區域121從鄰近入光面110的一側至鄰近條狀結構200的一側的距離W1為大於0且小於100mm。由於多個發光元件20以間隔排列配置於導光板10旁，因此所發出的光線L進入導光板10後會產生對應多個發光元件20的多個亮區及兩發光元件20之間的暗區，形成亮度不均勻的熱點（Hot spot）現象。藉由間隔區域121的設置，可讓光線L進入導光板10時，不受結構影響能有效混光，進而改善亮度不均勻的熱點現象。另外，間隔區域121的設置也可以降低在對板體100的邊緣進行加工時，對多個條狀結構200造成損傷的可能性。因此，不僅是出光面120鄰近入光面110的一側，依據不同設計需求，間隔區域121也可以設置在出光面120遠離入光面110的一側，或是出光面120分別鄰近兩側面130、140的一側，如圖1所示。

本實施例的光源模組1中，藉由調整導光板10上多個條狀結構200的排列方法，使得任兩相鄰的多個條狀結構200之間的間距S沿排列方向R呈現漸變趨勢，從中間入射的光線L有較高機率在傳遞至出光面120時在間距S所對應的區域上產生全反射，進而往兩側的暗帶區域傳遞，由於兩側的多個條狀結構200之間的間距S較小、多個條狀結構200排列較為集中，因此光線L容易從導光板10的兩側出射，進而達到提升兩側的暗帶區域的亮度及光均勻度的效果。在發光元件20對應於入光面110具有不同的出光強度的情況下，也可以調整為合適的漸變參數。在此架構下，本實施例的光源模組1相較於習知技術的光源模組，整體的光均勻度可以提升約4%，並且中間的亮帶區域的亮度並無顯著降低。

圖3A至圖3E為本創作其他實施例的條狀結構的示意圖。請參考圖1、圖3A至圖3E，如上所述，多個條狀結構200在平行於排列方向R的方向上的截面形狀包括半圓形（如圖1所示）及三角形（如圖3A所示）。另一方面，條狀結構200例如是凸起於出光面120的稜鏡柱之外，也可以是凹陷於出光面120的結構，如圖3B及圖3C所示。在凹陷類型的實施例中，條狀結構200的長度Le及寬度W的定義如前述，而條狀結構200的高度則為底部最低點至出光面120的距離，其同樣為大於0且小於200mm。

此外，在圖1的實施例中，條狀結構200的頂點P與出光面120之間的距離H從條狀結構200靠近入光面110的一端朝遠離入光面110的一端皆保持不變，但不以此為限。在其他實施例中，距離H也可以是從條狀結構200靠近入光面110的一端朝遠離入光面110的一端以先漸增之後再漸減的方式漸變（如圖3D所示）；亦或是從條狀結構200靠近入光面110的一端朝遠離入光面110的一端以先漸減之後再漸增的方式漸變（如圖3E所示）。並且，在距離H漸變的過程中，若是漸增的情況，則條狀結構200的寬度W也會隨著距離H的漸增而增加，若是漸減的情況，則條狀結構200的寬度W也會隨著距離H的漸減而減少。

圖4A至圖4C為本創作其他實施例的導光板的剖面示意圖。請參考圖1、圖4A至圖4C，在本實施例中，間距S沿排列方向R從多個條狀結構200的一側（板體100的側面130）至另一側（板體100的側面140）以先漸增之後再漸減的方式漸變，但不以此為限。在發光元件20對應於入光面110的不同位置具有不同的出光強度的情況下，可以對漸變方式進行調整。舉例而言，當圖1中的發光元件20兩側的出光強度大於中間的出光強度時，則如圖4A所示將間距S沿排列方向R從多個條狀結構200的一側（板體100的側面130）至另一側（板體100的側面140）以先漸減之後再漸增的方式漸變設置，使得從兩側入射的光線L有較高機率在傳遞至出光面120時在間距S所對應的區域上產生全反射，進而往中間的暗帶區域傳遞。當圖1中發光元件20右側的出光強度大於左側的出光強度時，則如圖4B所示將間距S沿排列方向R從多個條狀結構200的一側（板體100的側面130）至另一側（板體100的側面140）以漸增的方式漸變，使得從右側入射的光線L有較高機率在傳遞至出光面120時在間距S所對應的區域上產生全反射，進而往左側的暗帶區域傳遞。同理，當圖1中發光元件20左側的出光強度大於右側的出光強度時，則如圖4C所示將間距S沿排列方向R從多個條狀結構200的一側（板體100的側面130）至另一側（板體100的側面140）以漸減的方式漸變，使得從左側入射的光線L有較高機率在傳遞至出光面120時在間距S所對應的區域上產生全反射，進而往右側的暗帶區域傳遞。上述的圖4A至圖4C中，多個條狀結構200的數量僅為示例其排列方式，並非限制多個條狀結構200的數量。

綜上所述，本實施例的光源模組中，藉由調整導光板上多個條狀結構的排列方法，使得任兩相鄰的多個條狀結構之間的間距沿排列方向呈現漸變趨勢，從中間入射的光線有較高機率在傳遞至出光面時在間距所對應的區域上產生全反射，進而往兩側的暗帶區域傳遞，由於兩側的間距較小、多個條狀結構排列較為集中，因此光線容易從導光板的兩側出射，進而達到提升暗帶區域的亮度及光均勻度的效果。在發光元件對應於入光面具有不同的出光強度的情況下，也可以調整為合適的漸變參數。此外，在本創作實施例的導光板的設計架構下，於提升暗帶區域的亮度及光均勻度的同時，還可維持使得亮帶區域的亮度無顯著降低。本創作實施例的光源模組由於使用上述的導光板，因此也具有提升亮度及光均勻度的效果。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。另外，本創作的任一實施例或申請專利範圍不須達成本創作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，並非用來限制本創作之權利範圍。

1:光源模組 10:導光板 20:發光元件 30:反射片 100:板體 110:入光面 120:出光面 121:間隔區域 130、140:側面 150:底面 200:條狀結構 300:擴散微結構 A-A’:剖線 E:延伸方向 H、W1:距離 L:光線 Le:長度 P:頂點 R:排列方向 S、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7:間距 W:寬度

圖1為本創作一實施例的光源模組的立體示意圖。 圖2為圖1沿A-A’剖線的剖面示意圖。 圖3A至圖3E為本創作其他實施例的條狀結構的示意圖。 圖4A至圖4C為本創作其他實施例的導光板的剖面示意圖。

1:光源模組

10:導光板

20:發光元件

30:反射片

100:板體

110:入光面

120:出光面

121:間隔區域

130、140:側面

150:底面

200:條狀結構

A-A’:剖線

E:延伸方向

L:光線

Le:長度

R:排列方向

S:間距

W:寬度

W1:距離

Claims (15)

1. 一種導光板，包括： 一板體，具有一入光面及一出光面，該出光面與該入光面相鄰；以及 多個條狀結構，配置於該出光面，該些條狀結構從靠近該入光面朝遠離該入光面的一延伸方向延伸，且該些條狀結構沿一排列方向排列，該延伸方向不平行於該排列方向，任兩相鄰的該些條狀結構之間具有一間距，該間距沿該排列方向從該些條狀結構的一側至另一側漸變。
2. 如請求項1所述之導光板，其中該間距沿該排列方向從該些條狀結構的一側至另一側呈等差級數的方式漸變。
3. 如請求項1所述之導光板，其中該間距沿該排列方向從該些條狀結構的一側至另一側以先漸增之後再漸減的方式漸變。
4. 如請求項1所述之導光板，其中該間距沿該排列方向從該些條狀結構的一側至另一側以先漸減之後再漸增的方式漸變。
5. 如請求項1所述之導光板，其中該間距沿該排列方向從該些條狀結構的一側至另一側以漸增的方式漸變。
6. 如請求項1所述之導光板，其中該間距沿該排列方向從該些條狀結構的一側至另一側以漸減的方式漸變。
7. 如請求項1所述之導光板，其中該間距的範圍為0.01μm ~ 10mm。
8. 如請求項1所述之導光板，其中該些條狀結構在該延伸方向上的一長度為大於0且小於500mm。
9. 如請求項1所述之導光板，其中該些條狀結構在該排列方向上的一寬度為大於0且小於200mm。
10. 如請求項1所述之導光板，其中該些條狀結構的一頂點與該出光面之間的距離為大於0且小於200mm。
11. 如請求項1所述之導光板，其中該些條狀結構在平行於該排列方向的方向上的截面形狀包括半圓形及三角形。
12. 如請求項1所述之導光板，其中該些條狀結構的一頂點與該出光面之間的距離從該些條狀結構靠近該入光面的一端朝遠離該入光面的一端以先漸增之後再漸減的方式漸變。
13. 如請求項1所述之導光板，其中該些條狀結構的一頂點與該出光面之間的距離從該些條狀結構靠近該入光面的一端朝遠離該入光面的一端以先漸減之後再漸增的方式漸變。
14. 如請求項1所述之導光板，其中該出光面鄰近該入光面的一側具有一間隔區域，該間隔區域不具有該些條狀結構且為一平坦表面，該間隔區域從鄰近該入光面的一側至鄰近該些條狀結構的一側的距離為大於0且小於100mm。
15. 一種光源模組，包括： 一導光板，包括： 一板體，具有一入光面及一出光面，該出光面與該入光面相鄰；以及 多個條狀結構，配置於該出光面，該些條狀結構從靠近該入光面朝遠離該入光面的一延伸方向延伸，且該些條狀結構沿一排列方向排列，該延伸方向不平行於該排列方向，任兩相鄰的該些條狀結構之間具有一間距，該間距沿該排列方向從該些條狀結構的一側至另一側漸變；以及 一發光元件，相對該板體的該入光面設置。

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