導光板及背光模塊的制作方法
【專利摘要】一種導光板及背光模塊,背光模塊包括一光源裝置以及一導光板。光源裝置包括多個沿著一延伸方向排列的點光源,其中各點光源分別用以提供一光束。導光板包括一矩形主體部以及兩個三角形突出部,其中主體部具有一第一入光面、一出光面、一相對于出光面的底面,第一入光面鄰接于底面與出光面,且第一入光面為一矩形并沿延伸方向延伸,各突出部分別從第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著延伸方向突出。各突出部分別具有一第二入光面以及一反射側(cè)面,且第二入光面鄰接于第一入光面且平行于第一入光面。本發(fā)明的導光板與背光模塊可提供均勻度較高的面光源。
【專利說明】導光板及背光模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種光學組件,且特別是關(guān)于一種導光板及其背光模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的進步,平面顯示器已成為顯示器的主流,并取代了傳統(tǒng)陰極射線管(cathode ray tube, CRT)的地位。在平面顯示器中,又以液晶顯示器(liquid crystaldisplay, IXD)最受消費者的廣泛使用。一般的液晶顯示器主要可由背光模塊與液晶面板所構(gòu)成。由于液晶面板本身不會發(fā)光,因此需要背光模塊提供顯示所需的面光源。
[0003]—般而言,已知的背光模塊可區(qū)分為直下式背光模塊與側(cè)邊入光式背光模塊。以側(cè)邊入光式背光模塊為例,一般是利用導光板(light guide plate)導引配置于導光板一側(cè)的發(fā)光組件所發(fā)出的光,來提供液晶面板所需的面光源。其中,依照所采用的發(fā)光組件的類型又可分為發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)背光模塊與冷陰極熒光燈管背光模塊。
[0004]在采用發(fā)光二極管作為發(fā)光組件的側(cè)邊入光式背光模塊中,導光板的入光面旁會排列著多個發(fā)光二極管。由于發(fā)光二極管具有特定的出光角度范圍,因此導光板于靠近發(fā)光二極管且落在出光角度范圍內(nèi)的區(qū)域會形成亮區(qū),而在出光角度范圍外的區(qū)域會形成暗區(qū)。這些亮區(qū)與暗區(qū)會導致導光板所提供的面光源不均勻,即所謂的熱點(hot spot)現(xiàn)象。因此,熱點現(xiàn)象所產(chǎn)生的暗區(qū)及亮區(qū),將會使背光模塊所提供的面光源的整體均勻度下降,且使液晶顯示器的整體光學質(zhì)量難以提升。雖然透過增加發(fā)光二極管的數(shù)量可降低熱點現(xiàn)象,然而,增加發(fā)光二極管數(shù)量不僅會造成成本提高,也會提高其整體溫度而降低了發(fā)光二極管的使用壽命。
[0005]承上述,如何在不大幅增加生產(chǎn)成本的前提下,改善背光模塊的熱點現(xiàn)象,儼然已成為制造者亟欲解決的問題之一。
[0006]美國專利第7102705號揭露導光板的第一反射面相對于入光面傾斜,其中第一反射面與導光板底面同側(cè)。中國臺灣專利公開第200907252號揭露一種照明裝置,包含光導板、棱鏡以及冷陰極燈管。中華人民共和國專利第100498463號揭露一種背光模塊的導光板端面中間設置至少一突塊,光源分別鄰近突塊設置。美國專利第6913366號揭露LED設置于導光板的第一倒角表面及第二倒角表面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供一種背光模塊,其可提供均勻度較高的面光源。
[0008]本發(fā)明提供一種導光板,其可提供均勻度較高的面光源。
[0009]本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進一步的了解。
[0010]為達上述之一或部分或全部目的或是其它目的,本發(fā)明的一實施例提出一種背光模塊,包括一光源裝置以及一導光板。光源裝置包括多個沿著一延伸方向排列的點光源,其中各點光源分別用以提供一光束。導光板包括一矩形主體部以及兩個三角形突出部,主體部具有一第一入光面、一出光面、一相對于出光面的底面,且第一入光面鄰接于底面與出光面。第一入光面為一矩形并沿上述延伸方向延伸。各突出部分別從第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著延伸方向突出。各突出部分別具有一第二入光面以及一反射側(cè)面,且第二入光面鄰接于第一入光面且平行于第一入光面。多個點光源其中的一個面對二個突出部的一個。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一入光面的長度與第二入光面的長度的關(guān)系為
0.3W>2L>0,其中W為第一入光面的長度,L為第二入光面的長度。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中,上述的光源裝置包括一電路板,其中上述點光源為多個發(fā)光二極管組件。這些發(fā)光二極管組件沿著延伸方向排列配置于電路板上。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中,上述的導光板具有一有效照明區(qū)域以及一位于第一入光面和有效照明區(qū)域之間的外圍區(qū)域,有效照明區(qū)域與第一入光面具有一最短距離。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中,部分這些點光源所提供的光束會被突出部的反射側(cè)面反射而傳遞至外圍區(qū)域。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中,上述的導光板還具有多個位于底面的光學微結(jié)構(gòu)。這些光學微結(jié)構(gòu)用以使光束散射。
[0016]在本發(fā)明的一實施例中,上述這些光學微結(jié)構(gòu)的分布密度隨著與第一入光面的距離增加而遞增。
[0017]在本發(fā)明的一實施例中,上述靠近第一入光面的這些光學微結(jié)構(gòu)的分布密度在延伸方向上呈現(xiàn)周期性變化,且其分布密度從各點光源的一光軸沿著延伸方向往光軸的兩側(cè)遞增。
[0018]在本發(fā)明的一實施例中,上述的點光源包括多個第一點光源以及兩個第二點光源。這些第一點光源設置于第一入光面旁,且這些第一點光源所提供的光束會經(jīng)由第一入光面進入對應的主體部中。兩個第二點光源分別設置于第二入光面旁,其中這些第一點光源排列于兩個第二點光源之間。各第二點光源所提供的部分光束會經(jīng)由第二入光面進入對應的突出部中,并且被反射側(cè)面反射。
[0019]在本發(fā)明的一實施例中,上述的突出部的邊緣至第二點光源邊緣的距離M的范圍為L>M 3 0,其中L為第二入光面的長度。
[0020]在本發(fā)明的一實施例中,上述的背光模塊還包括兩個反射片,分別配置于這些反射側(cè)面上。
[0021]在本發(fā)明的一實施例中,各突出部的第二入光面與反射側(cè)面的一夾角介于25度至65度之間。
[0022]在本發(fā)明的一實施例中,上述的第二入光面與反射側(cè)面的夾角的最小值α I符合以下公式:
[0023]Cd = 45 - {[Sin-'((V3)/2n)] + [Tan.1 (2D/W)]} /2
[0024]其中η為導光板的材質(zhì)的折射率,W為第一入光面的一長邊的長度,D為突出部的上述夾角的一相對邊的長度。
[0025]在本發(fā)明的一實施例中,上述的第二入光面與反射側(cè)面的夾角的最大值α2符合以下公式:[0026]以2二 45 + {[Sin-1((V^)/2n)]/2}
j
[0027]其中n為導光板的材質(zhì)的折射率。
[0028]本發(fā)明的一實施例提出一種導光板,包括一矩形主體部與兩個三角形突出部。主體部具有一第一入光面、一出光面、一相對于出光面的底面,第一入光面鄰接于底面與出光面,且第一入光面為一矩形并沿一延伸方向沿伸。各突出部分別從第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著延伸方向突出,各突出部分別具有一第二入光面以及一反射側(cè)面,第二入光面鄰接于第一入光面且平行于第一入光面。
[0029]基于上述,在本發(fā)明的背光模塊,通過導光板向外突出的突出部,使光源裝置所提供的光束,可有效地經(jīng)由此突出部而被導引至導光板中鄰近于第一入光面的外圍區(qū)域,以降低導光板的外圍區(qū)域所產(chǎn)生熱點現(xiàn)象,并可增加外圍區(qū)域的輝度,進而提高背光模塊的輝度均勻性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖式詳細說明如下。
[0031]圖1A為本發(fā) 明的一實施例的背光模塊的俯視示意圖。
[0032]圖1Α’示出圖1A的背光模塊的局部放大前視示意圖。
[0033]圖1B示出圖1A的背光模塊的局部放大示意圖。
[0034]圖2Α為說明計算第二入光面與反射側(cè)面的夾角的最小角度的示意圖。
[0035]圖2Β為說明計算第二入光面與反射側(cè)面的夾角的最大角度的示意圖。
[0036]圖2C至圖2Ε為說明光束經(jīng)由反射側(cè)面反射后的光路徑不意圖。
[0037]圖3Α為本發(fā)明的另一實施例的背光模塊的俯視示意圖。
[0038]圖3Β為圖3Α的導光板沿著剖線1_1’上的照度分布圖。
[0039]圖3C為已知導光板在對應于圖3Α的剖線1-1’上的位置的照度分布圖。
[0040]主要組件符號說明
[0041]100、100’:背光模塊
[0042]110:光源裝置
[0043]120:導光板
[0044]120Α:有效照明區(qū)域
[0045]120Β:外圍區(qū)域
[0046]130:電路板
[0047]112:點光源
[0048]112a:第一點光源
[0049]112b:第二點光源
[0050]114:發(fā)光面
[0051]210:主體部
[0052]212:第一入光面
[0053]212S:短邊[0054]212L:長邊
[0055]214:出光面
[0056]215:第一側(cè)面
[0057]216:底面
[0058]217:第二側(cè)面
[0059]220:突出部
[0060]222:第二入光面
[0061]224:反射側(cè)面
[0062]226:反射片
[0063]3a、3b:實線
[0064]A、D、M:距離
[0065]C、C1、C2:光束
[0066]Cm, Ch:光線
[0067]Dx:延伸方向
[0068]L、K、W:長度
[0069]P:兩個相鄰點光源的間距
[0070]α、α 1、α 2、α 2,:夾角
[0071]θ:光線發(fā)散角
[0072]X:χ 軸
[0073]y:y 軸
[0074]z:z 軸
[0075]1-1’:剖線
【具體實施方式】
[0076]有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效,在以下配合附圖的優(yōu)選實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或后等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。
[0077]圖1A為本發(fā)明的一實施例的背光模塊100的俯視示意圖。圖1A’為圖1A的局部放大前視示意圖。請參照圖1A及圖1A’,本實施例的背光模塊100包括一光源裝置110以及一導光板120。
[0078]光源裝置110包括多個沿著一延伸方向Dx排列的點光源112。各點光源112配置于導光板120旁,且各點光源112分別用以提供一光束C。為了便于描述背光模塊100中各組件或結(jié)構(gòu)的方向,以下定義一直角坐標系,其中X軸平行于光源裝置110的延伸方向Dx,I軸垂直于光源裝置110的延伸方向Dx,且平行于各光束C的光軸,而z軸垂直于X軸與I軸,直角坐標系僅是參考附圖的坐標。因此,使用的坐標用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。
[0079]具體來說,本實施例中的光源裝置110可包括一電路板130,而上述點光源112可配置于此電路板上。其中,點光源112沿著延伸方向Dx排列于電路板130上,且與電路板130電連接。在此,點光源112例如是發(fā)光二極管(light-emitting diode, LED)組件、發(fā)光二極管封裝(LED package)或是其它適當?shù)狞c光源,而電路板130例如為FR-4印刷電路板、FR-5印刷電路板、金屬核心印刷電路板(MC-PCB)、可撓性線路(flexible printedcircUit,F(xiàn)PC)等。此外,本發(fā)明不限定點光源112的數(shù)目。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以視其實際產(chǎn)品的設計需求,并參照本實施例的教示,來調(diào)整光源裝置110所具有的點光源112的數(shù)量。
[0080]導光板120包括一矩形主體部210以及兩個三角形突出部220,其中主體部210具有一第一入光面212、一出光面214、一相對于出光面214的底面216、一第一側(cè)面215和一第二側(cè)面217,其中第一入光面212鄰接(adjoin)于底面216與出光面214。亦即,第一入光面212平行于X軸與z軸所形成的平面,而出光面214與底面216分別平行于x軸與y軸所形成的平面。此外,第一側(cè)面215鄰接底面216、出光面214和其對應的三角形突出部220 (左側(cè));第二側(cè)面217鄰接底面216、出光面214和其對應的三角形突出部220 (右側(cè))。在本實施例中,第一側(cè)面215和第二側(cè)面217垂直于底面216和出光面214。
[0081]第一入光面212為一矩形并沿延伸方向Dx延伸,各突出部220分別從第一入光面212的兩短邊212S的其中一邊沿著延伸方向Dx突出,各突出部220分別具有一第二入光面222以及一反射側(cè)面224。在一實施中,第二入光面222與反射側(cè)面224的一夾角α介于25度至65度之間。第二入光面222鄰接于第一入光面212,且平行于第一入光面212。也就是說,第二入光面222與第一入光面212可視為同一入光面。另外,第一入光面212的長度W與第二入光面222的長度L的關(guān)系為0.3W>2L>0。此外,本實施例的導光板120的主體部210與突出部220可為各自成型后再結(jié)合的構(gòu)件,或者主體部210與突出部220也可為一體成型。
[0082]詳細而言,導光板120具有一有效照明區(qū)域120A以及一位于第一入光面212和有效照明區(qū)域120A之間的外圍區(qū)域120B。在此,有效照明區(qū)域120A與第一入光面212之間的一最短距離為A,任兩個相鄰點光源112的間距(pitch)為P,而點光源112所提供的光束C的光線發(fā)散角為Θ,其中導光板120在光線發(fā)散角Θ的范圍內(nèi)的區(qū)域會形成亮區(qū),而在光線發(fā)散角Θ的范圍外的區(qū)域會形成暗區(qū)。具體來說,有效照明區(qū)域120A指的是在導光板120中已無上述亮區(qū)、暗區(qū)且亮度均勻分布對應的區(qū)域,而外圍區(qū)域120B指的是導光板120中鄰近于第一入光面212,且易形成上述亮區(qū)、暗區(qū)之處。
[0083]舉例來說,圖1B示出圖1A的背光模塊100的局部放大示意圖。請參照圖1A與圖1B,導光板120的第一入光面212與第二入光面222皆朝向點光源112,因此在進入導光板120的光束C中,部分光束Cl會經(jīng)由第一入光面212進入導光板120,而部分光束C2會經(jīng)由第二入光面222進入導光板120。進一步地說,部分點光源112所提供的光束Cl會從第一入光面212進入導光板120的主體部210而傳遞至有效照明區(qū)域120A。另一方面,部分點光源112所提供的光束C2會先經(jīng)由第二入光面222而射入導光板120的突出部220,而被突出部220的反射側(cè)面224反射至外圍區(qū)域120B。
[0084]圖1A的光源裝置110中的點光源112可例如是多個第一點光源112a以及兩個第二點光源112b (圖1B示出此第二點光源112b的其中之一),其中這些第一點光源112a排列于兩個第二點光源112b之間,亦即,排列于主體部210的第一入光面212旁的點光源112可視為第一點光源112a,而配置于各突出部220的第二入光面222旁的點光源112分別可視為第二點光源112b。第二點光源112b面對突出部220,也就是說第二點光源112b面對第二入光面222。各第一點光源112a所提供的光束Cl的多數(shù)光線會經(jīng)由第一入光面212進入導光板120的主體部210,而各第二點光源112b所提供的光束C2的多數(shù)光線會經(jīng)由第二入光面222進入導光板120的突出部220,且進入導光板120的突出部220的光束C2會被反射側(cè)面224反射至外圍區(qū)域120B。于本實施例,光線發(fā)散角Θ為120度,第二入光面222在延伸方向Dx的長度L大于或等于第二點光源112b的發(fā)光面114在延伸方向Dx的長度K的一半,即2L ^ K。此外,突出部220的邊緣至第二點光源112b邊緣的距離M(亦即第二入光面222與反射側(cè)面224所夾的頂點至第二點光源112b邊緣的距離M)的范圍為L>M 3 O。因此,第二點光源112b面對第二入光面222的位置可視第二入光面222的長度L而定,且若第二入光面222的長度L遠大于第二點光源112b的發(fā)光面114的長度K時,也可設置多個第二點光源112b,然而本發(fā)明不限于此。舉例來說,在L-K >M ^ O的情況下,第二點光源112b所提供的光束C2的多數(shù)光線會經(jīng)由第二入光面222進入導光板120的突出部220。
[0085]換言之,在本實施例的背光模塊100中,由于點光源112所提供的光束C2中的部分光線會自突出部220而傳遞至導光板120的外圍區(qū)域120B,因此背光模塊100可有效的降低熱點現(xiàn)象,同時,最短距離A與任兩個相鄰點光源112的間距(pitch) P的比值(A/P)也可有效地降低。詳言之,例如是最短距離A不變且任兩個相鄰點光源112的間距(pitch)P加大時(也就是使用較少數(shù)量的點光源112),仍可維持有效照明區(qū)域120A的亮度均勻。因此,本實施例的背光模塊100可使用具有點光源112數(shù)量較少的光源裝置110,即可提供光均勻度較佳的面光源?;蚶缡亲疃叹嚯xA變小(有效照明區(qū)域120A變大)且任兩個相鄰點光源112的間距(pitch)P不變時,仍可維持有效照明區(qū)域120A的亮度均勻。因此,本實施例的背光模塊100可使用具同樣數(shù)量的點光源112的光源裝置110,但是可具有較大的有效照明區(qū)域120A。
[0086]此外,本實施例 還可選擇性地在導光板120上配置多個位于底面216的光學微結(jié)構(gòu)(未示出)。光學微結(jié)構(gòu)例如是具有特定排列密度的凸或凹的網(wǎng)點、V形槽(V-shapedgrooves)或其它光學微結(jié)構(gòu)(micro-structures),以使入射至導光板120內(nèi)的光束容易被散射,增加光束從出光面214出射的機率。在一較佳實施例,光學微結(jié)構(gòu)在I軸上的分布密度,會隨著與第一入光面212的距離增加而遞增。如此一來,光束可均勻地被導出于出光面214,而提升背光模塊100在有效照明區(qū)域120A中的亮度,據(jù)以提高正向(即沿著平行于出光面214的法線方向,即z軸方向)輝度。
[0087]特別是,于本實施例中,靠近第一入光面212的光學微結(jié)構(gòu)在延伸方向Dx上(即x軸方向)的分布密度會呈現(xiàn)周期性變化,且光學微結(jié)構(gòu)的分布密度會從各點光源112的一光軸沿著延伸方向Dx往各光軸的兩側(cè)遞增。亦即,位于外圍區(qū)域120B之處,且于各點光源112的光束C的光軸之間的光學微結(jié)構(gòu)的分布密度,大于沿著各點光源112的光軸的方向上的光學微結(jié)構(gòu)點的分布密度。也就是說,為了降低外圍區(qū)域120B中因熱點現(xiàn)象所產(chǎn)生的暗區(qū)及亮區(qū),本實施例可在外圍區(qū)域120B中易形成暗區(qū)之處(即對應于各點光源112的光軸之間的區(qū)域),增加光學微結(jié)構(gòu)的配置,以減少暗區(qū)及亮區(qū)之間的亮度差異。如此一來,由于光學微結(jié)構(gòu)的配置在延伸方向Dx成呈現(xiàn)周期性變化以提升對應于暗區(qū)的亮度,因此,經(jīng)由突出部220的反射側(cè)面224反射至外圍區(qū)域120B的光線,可均勻地被光學微結(jié)構(gòu)散射至出光面214。據(jù)此,通過調(diào)控光學微結(jié)構(gòu)點的分布密度,背光模塊100更能夠提供較為均勻的面光源。
[0088]此外,本實施例可于各反射側(cè)面224的表面上選擇性的配置反射片226,其中反射片226可將進入突出部220的光束C2反射至外圍區(qū)域120B,以進一步優(yōu)化背光模塊100的光學表現(xiàn)。在本實施例中,反射片226例如是具有反射功能的光學膜片(mult1-functionfilm)。于其它實施例中,也可于反射側(cè)面224上鍍反射層來取代反射片226。
[0089]基于上述,在本實施例中,部分點光源112 (例如是第一點光源112a)所提供的光束Cl會從第一入光面212進入導光板120的主體部210而傳遞至有效照明區(qū)域120A,再經(jīng)由出光面214而射出于導光板120之外。另一方面,部分點光源112(例如是第二點光源112b)所提供的部分光束C2會先經(jīng)由第二入光面222而射入導光板120的突出部220,而被突出部220的反射側(cè)面224反射至外圍區(qū)域120B,再經(jīng)由出光面214而射出導光板120之外。如此一來,通過突出部220的反射側(cè)面224,本實施例可以改變?nèi)肷渲镣怀霾?20的光束C2的光路徑,使部分光束C2經(jīng)由反射側(cè)面224而被反射至外圍區(qū)域120B,以提高導光板120中位于外圍區(qū)域120B的亮度以及其均勻性。另一方面,在光學微結(jié)構(gòu)的搭配下,入射于導光板120的光束也較佳地被導引至正向,使光束從正向離開的出光效率提升。藉此,本實施例的背光模塊100可具有較佳的輝度均勻性。
[0090]值得一提的是,本實施例可調(diào)整上述點光源所發(fā)出的光束C2自反射側(cè)面224反射后的光路徑。舉例來說,本實施例可選擇合適的導光板120的材質(zhì),主體部210以及突出部220的折射率可相同或不同,或者調(diào)整第二入光面222與反射側(cè)面224之間的夾角α,來使各突出部220的第二入光面222與反射側(cè)面224可通過全反射作用,以將點光源112所提供的光束引導入主體部210的外圍區(qū)域120Β中。
[0091]具體而言,突出部220的第二入光面222與反射側(cè)面224之間的夾角α可經(jīng)由模擬計算而得,使射至于反射側(cè)面224的光線能夠被全反射,并使反射后的光線射至于外圍區(qū)域120Β,而實現(xiàn)充分利用第二點光源112b以提升背光模塊100的輝度均勻度的目的。以下將詳細說明本發(fā)明的突出部220的設計原理。
[0092]光從一介質(zhì)進入另一介質(zhì)的行進路線可以從司乃耳定律(Snell' s Law)而推知。司乃耳定律的關(guān)系式如下:
[0093]Ii1Sin Θ J=Ii2Sin Θ 2 (I),
[0094]其中,nl和n2分別是兩個介質(zhì)的折射率,Θ I和Θ 2分別是入射光及折射光與界面法線的夾角(即入射角和折射角),其中全反射現(xiàn)象發(fā)生的最小入射角Ge為臨界角(critical angle)。當一介質(zhì)的折射率nl大于另一介質(zhì)的折射率n2 (即入射光所在介質(zhì)的折射率高于折射光所在介質(zhì)的折射率),且入射角Θ I大于臨界角Θ c時,則會有全反射現(xiàn)象發(fā)生。
[0095]值得一提的是,在本實施例中,介質(zhì)分別是空氣及導光板120,其中空氣的折射率Ii1為1.0,導光板120的材質(zhì)以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為例,其折射率112為1.49。因此,當光束C2入射于突出部220的反射側(cè)面224時,則可滿足入射光所在介質(zhì)的折射率(即聚甲基丙烯酸甲酯的折射率n2)高于折射光所在介質(zhì)的折射率(即空氣的折射率Ii1)的條件。如此一來,本實施例可通過選擇不同折射率的導光板120的材質(zhì),來滿足點光源112b發(fā)出的光進入突出部220后,可在反射側(cè)面224發(fā)生全反射現(xiàn)象,藉以調(diào)控光束C2被反射側(cè)面224反射后的光路徑。[0096]圖2A為說明計算第二入光面222與反射側(cè)面224的夾角α的最小角度的示意圖,其中搭配第二點光源112b來進行說明。請參照圖2A,在第二點光源112b所提供的光束C2中,若位于光束C2的主光線Cm —側(cè)的具有半強度的光線Ch(如圖2A所示位于左側(cè)的第二點光源112b所發(fā)出的主光線Cm右方具有半強度的光線Ch)經(jīng)過反射側(cè)面224反射之后,傳遞至導光板120長度W的一半(即傳遞至導光板120的W/2)時,此時第二入光面222與反射側(cè)面224之間的夾角α為最小值α 1,其中α I符合以下公式:
【權(quán)利要求】
1.一種背光模塊,包括一光源裝置以及一導光板, 所述光源裝置包括多個沿著一延伸方向排列的點光源,其中各所述點光源分別用以提供一光束, 所述導光板包括一矩形主體部以及兩個三角形突出部,其中所述主體部具有一第一入光面、一出光面、一相對于所述出光面的底面,所述第一入光面鄰接于所述底面與所述出光面,且所述第一入光面為一矩形并沿所述延伸方向延伸,各所述突出部分別從所述第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著所述延伸方向突出,各所述突出部分別具有一第二入光面以及一反射側(cè)面,所述第二入光面鄰接于所述第一入光面且平行于所述第一入光面, 其中至少所述多個點光源其中的一個面對所述兩個突出部的一個。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模塊,其特征在于,所述第一入光面的長度與所述第二入光面的長度的關(guān)系為0.3W>2L>0,其中W為所述第一入光面的長度,L為所述第二入光面的長度。
3.如權(quán)利要求1所述的背光模塊,其特征在于,所述光源裝置包括: 一電路板,其中這些點光源為多個發(fā)光二極管組件,這些發(fā)光二極管組件沿著所述延伸方向排列配置于所述電路板上。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模塊,其特征在于,所述導光板具有一有效照明區(qū)域以及一位于所述第一入 光面和所述有效照明區(qū)域之間的外圍區(qū)域,所述有效照明區(qū)域與所述第一入光面具有一最短距離。
5.如權(quán)利要求4所述的背光模塊,其特征在于,部分這些點光源所提供的所述光束會被所述突出部的所述反射側(cè)面反射而傳遞至所述外圍區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的背光模塊,其特征在于,所述導光板還具有多個位于所述底面的光學微結(jié)構(gòu),這些光學微結(jié)構(gòu)用以使所述光束散射。
7.如權(quán)利要求6所述的背光模塊,其特征在于,這些光學微結(jié)構(gòu)的分布密度隨著與所述第一入光面的距離增加而遞增。
8.如權(quán)利要求6所述的背光模塊,其特征在于,靠近所述第一入光面的這些光學微結(jié)構(gòu)的分布密度在所述延伸方向上呈現(xiàn)周期性變化,且其分布密度從各所述點光源的一光軸沿著所述延伸方向往所述光軸的兩側(cè)遞增。
9.如權(quán)利要求1所述的背光模塊,其特征在于,這些點光源包括: 多個第一點光源,設置于所述第一入光面旁,這些第一點光源所提供的光束會經(jīng)由所述第一入光面進入對應的所述主體部中;以及 兩個第二點光源,分別設置于所述第二入光面旁,其中這些第一點光源排列于所述兩個第二點光源之間,各所述第二點光源所提供的部分光束會經(jīng)由所述第二入光面進入對應的所述突出部中,并且被對應的所述反射側(cè)面反射。
10.如權(quán)利要求9所述的背光模塊,其特征在于,所述突出部的邊緣至所述第二點光源邊緣的距離M的范圍為L>M ^ 0,其中L為所述第二入光面的長度。
11.如權(quán)利要求1所述的背光模塊,其特征在于,還包括: 兩個反射片,分別配置于這些反射側(cè)面上。
12.如權(quán)利要求1所述的背光模塊,其特征在于,各所述突出部的所述第二入光面與所述反射側(cè)面的一夾角介于25度至65度之間。
13.如權(quán)利要求12所述的背光模塊,其特征在于,各所述第二入光面與所述反射側(cè)面的所述夾角的最小值α I符合以下公式: al = 45- {[Sin.1 ((V^)/2n)] + [Tan.1(2D/W)]}/2 其中n為所述導光板的材質(zhì)的折射率,W為所述第一入光面的一長邊的長度,D為所述突出部的所述夾角的一相對邊的長度。
14.如權(quán)利要求12所述的背光模塊,其特征在于,各所述第二入光面與所述反射側(cè)面的所述夾角的最大值α 2符合以下公式: a2 = 45 + {[Sin.1((V^)/2n)]/2} 其中η為所述導光板的材質(zhì)的折射率。
15.一種導光板,包括一矩形主體部以及兩個三角形突出部, 所述矩形主體部具有一第一入光面、一出光面、一相對于所述出光面的底面,所述第一入光面鄰接于所述底面與所述出光面,且所述第一入光面為一矩形并沿一延伸方向延伸, 所述兩個三角形突出部中的各所述突出部分別從所述第一入光面的兩短邊的其中一邊沿著所述延伸方向突出,各所述突出部分別具有一第二入光面以及一反射側(cè)面,所述第二入光面鄰接于所述第一入光面且平行于所述第一入光面。
16.如權(quán)利要求15所述的導光板,其特征在于,所述第一入光面的長度與所述第二入光面的長度的關(guān)系為0.3W>2L>0,其中W為所述第一入光面的長度,L為所述第二入光面的長度。
17.如權(quán)利要求15所述的導光板,其特征在于,所述導光板還具有多個位于所述底面的光學微結(jié)構(gòu),這些光學微結(jié)構(gòu)用以使光束散射。
18.如權(quán)利要求17所述的導光板,其特征在于,這些光學微結(jié)構(gòu)的分布密度隨著與所述第一入光面的距離增加而遞增。
19.如權(quán)利要求17所述的導光板,其特征在于,靠近所述第一入光面的這些光學微結(jié)構(gòu)的分布密度在所述延伸方向上呈現(xiàn)周期性疏密變化。
20.如權(quán)利要求15所述的導光板,其特征在于,還包括: 兩個反射片,配置于這些反射側(cè)面上。
21.如權(quán)利要求15所述的導光板,其特征在于,各所述突出部的所述第二入光面與所述反射側(cè)面的一夾角介于25度至65度之間。
22.如權(quán)利要求21所述的背光模塊,其特征在于,各所述第二入光面與所述反射側(cè)面的所述夾角的最小值αI符合以下公式: Cd = 45 - {[Sin」((V3)/2n)] + [Tan—丨(2D/W)] J /2 其中η為所述導光板的材質(zhì)的折射率,W為所述第一入光面的一長邊的長度,D為所述突出部的所述夾角的一相對邊的長度。
23.如權(quán)利要求21所述的背光模塊,其特征在于,各所述第二入光面與所述反射側(cè)面的所述夾角的最大值α 2符合以下公式:
【文檔編號】F21V8/00GK103900033SQ201310629026
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】李建輝, 李清祥 申請人:揚升照明股份有限公司