CN202815257U

CN202815257U - 具有喇叭形状结构的导光板及使用其的背光模块

Info

Publication number: CN202815257U
Application number: CN 201220339108
Authority: CN
Inventors: 许文明
Original assignee: CPT Video Wujiang Co Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: CPT DISPLAY TECHNOLOGY (SHENZHEN)CO., LTD.; CPT Video Wujiang Co Ltd
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-07-13

Abstract

本实用新型提供一种具有喇叭形状结构的导光板及使用其的背光模块，该导光板包括一主体部以及一喇叭形状部。主体部具有彼此相互平行一第一上表面与一下表面，且喇叭形状部具有一第二上表面。喇叭形状部连接于主体部的一侧，且喇叭形状部的厚度随着与主体部的距离越远而越大，使喇叭形状部的第二上表面为一倾斜表面，其中喇叭形状部的第二上表面具有复数个微结构。本实用新型的导光板由于在第二上表面上设置了第一微结构，使第二上表面射出的光线可达到雾化的效果，且避免从第二上表面射出的光线过度集中于该处。藉此，从第二上表面射出的光线亮度可与从主体部的第一上表面所射出的光线亮度接近，以均匀化导光板从其上表面所射出的面光源。

Description

具有喇叭形状结构的导光板及使用其的背光模块

技术领域

本实用新型是关于一种导光板及使用其的背光模块，尤指一种具有喇叭形状(trumpet-shaped)结构的导光板及使用其的背光模块。

背景技术

随着科技日新月异，液晶显示器逐渐朝向薄型化的目标迈进，因此其背光模块的薄型化亦是重要的课题的一。为了薄化背光模块，背光模块的种类从直下式发展至侧光式。公知侧光式背光模块是将发光二极管设置于导光板的一侧，使发光二极管的光线从导光板的侧壁射入，然后从导光板的上表面射出。虽然目前已有发展出导光板的厚度与发光二极管的高度相同的背光模块，以缩小整体背光模块的厚度，但发光二极管的部分光线仍无法射入导光板中，而导致光利用率下降。由此可知，导光板的厚度是受到发光二极管的高度的限制，而无法缩小。为了使发光二极管的光线可射入导光板，以达到较佳的光利用率，另有具有喇叭形状结构的导光板被发展出。然而，由于喇叭形状结构的导光板的上表面并非为平整表面，而具有一部分倾斜表面，因此从倾斜表面射出的光线会朝部分平整表面的方向聚集，进而造成使用者会观看到一部分区块较其它区块亮。为了解决此问题，虽然有利用遮盖层遮盖此部分区块，以避免观看到此缺陷，但却限制了显示装置的可视区域。有鉴于此，在避免使用遮盖层来限制显示装置的可视区域的情况下，均匀化喇叭形状结构的导光板所产生的面光源实为业界努力的目标。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种具有喇叭形状结构的导光板及使用其的背光模块，以均匀化喇叭形状结构的导光板所产生的面光源。

为达上述目的，本实用新型提供一种具有喇叭形状结构的导光板。导光板包括一主体部以及一第一喇叭形状部。主体部具有彼此相互平行一第一上表面与一第一下表面，且第一喇叭形状部具有一第二上表面。第一喇叭形状部连接于主体部的一侧，且第一喇叭形状部的厚度随着与主体部的距离越远而越大，使第一喇叭形状部的第二上表面为一倾斜表面，其中第一喇叭形状部的第二上表面具有复数个第一微结构。

为达上述目的，本实用新型还提供一种背光模块。背光模块包括一导光板以及至少一第一光源。导光板包括一主体部以及一第一喇叭形状部。主体部具有彼此相互平行一第一上表面与一第一下表面，且第一喇叭形状部，具有一第二上表面、一第二下表面以及一第一入光面。第一喇叭形状部连接于主体部的一侧，且第一喇叭形状部的厚度随着与主体部的距离越远而越大，使第一喇叭形状部的第二上表面为一倾斜表面，其中第一喇叭形状部的第二上表面具有复数个第一微结构。第一光源面对第一入光面设置。

本实用新型藉由于第二上表面上设置第一微结构，使第二上表面射出的光线可达到雾化的效果，且避免从第二上表面射出的光线过度集中于该处。藉此，从第二上表面射出的光线亮度可与从主体部的第一上表面所射出的光线亮度接近，以均匀化导光板从其上表面所射出的面光源。

附图说明

图1为本实用新型的一第一较佳实施例的上视示意图。

图2为图1沿着剖面线A-A’的剖面示意图。

图3为本实用新型第一较佳实施例的背光模块的一部分的侧视示意图。

图4为具有喇叭型状部但未具有第一微结构的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系示意图。

图5为本实用新型第一较佳实施例的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系示意图。

图6为本实用新型一第二较佳实施例的背光模块的侧视示意图。

图7为本实用新型第二较佳实施例的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系示意图。

图8为本实用新型一第三较佳实施例的背光模块的侧视示意图。

图9为本实用新型第三较佳实施例的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系示意图。

图10为本实用新型一第四较佳实施例的背光模块的侧视示意图。

图11为本实用新型第四较佳实施例的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系示意图。

图12为本实用新型一第五较佳实施例的背光模块的的剖面示意图。

图中：100背光模块 102导光板 1022主体部 1022a第一上表面1022b第一下表面 1024第一喇叭形状部 1024a第二上表面 1024b第二下表面 1024c 第一入光面 1026第二喇叭形状部 1026a第三上表面 1026b第三下表面 1026c第二入光面 104第一光源 104a第一出光面 106第二光源 106a 第二出光面 108第一微结构 108a第一棱柱状结构 110 第二微结构 110a 第二棱柱状结构 200背光模块 202导光板 204第一棱柱状结构 206第二棱柱状结构 300背光模块 302导光板 304第一微结构 304a第一圆弧柱状结构 306第二微结构 306a 第二圆弧柱状结构 400背光模块 402导光板 404第一圆弧柱状结构 406第二圆弧柱状结构 500背光模块 502第一光源 504导光板 506第一微结构 C1第一曲线 C2第二曲线 C3第三曲线 C4第四曲线 C5 第五曲线。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。

请参考图1与图2，图1为本实用新型的一第一较佳实施例的上视示意图，且图2为图1沿着剖面线A-A’的剖面示意图。如图1与图2所示，背光模块100包括一导光板102、复数个第一光源104以及复数个第二光源106。导光板102包括一主体部1022、一第一喇叭形状部1024以及一第二喇叭形状部1026。主体部1022具有彼此相互平行一第一上表面1022a与一第一下表面1022b，第一喇叭形状部1024具有一第二上表面1024a、一第二下表面1024b以及一第一入光面1024c，且第二喇叭形状部1026具有一第三上表面1026a、一第三下表面以及一第二入光面。第一喇叭形状部1024连接于主体部1022的一侧，使第一上表面1022a与第二上表面1024a相连接，且第一下表面1022b与第二下表面1024b相连接。第一入光面1024c位于第一喇叭形状部1024相对于主体部1022的另一侧，而未与主体部1022相接触，且第一光源104是面对第一入光面1024c设置。并且，第一光源104具有一第一出光面104a，且第一出光面104a面对第一入光面1024c。藉此，第一光源104所产生的光线可经由第一入光面1024c射入第一喇叭形状部1024中，进而进入主体部1022以及第二喇叭形状部1026，以于第一上表面1022a、第二上表面1024a以及第三上表面1026a射出面光源。

另外，第二喇叭形状部1026连接于主体部1022相对于第一光源104的另一侧，使第三上表面1026a与第一上表面1022a相连接，且第三下表面1026b与第一下表面1022b相连接。第二入光面1026c位于第二喇叭形状部1026相对于主体部1022的另一侧，而未与主体部1022相接触，且第二光源104面对第二入光面1026c设置。并且，第二光源106具有一第二出光面106a，且第二出光面106a面对第二入光面1026c。藉此，第二光源106所产生的光线可经由第二入光面1026c射入第二喇叭形状部1026中，进而进入主体部1022以及第一喇叭形状部1024，以于第一上表面1022a、第二上表面1024a以及第三上表面1026a射出面光源。并且，第一喇叭形状部1024、第二喇叭形状部1026以及主体部1022为一体成型。本实用新型的第一光源104与第二光源106的数量并不限为复数个，而亦可分别仅为单一个。

值得注意的是，第一喇叭形状部1024的厚度随着与主体部1022的距离越远而越大，使第一喇叭形状部1024的第二上表面1024a为一朝主体部1022倾斜的倾斜表面。藉此，本实施例的主体部1022的厚度可小于第一光源104的高度，而不受限需大于第一光源104的高度，且本实施例的第一入光面1024c的高度大于第一光源104的高度，使第一光源104所射出的光线有效地射入第一喇叭形状部1024。并且，主体部1022的厚度可根据实际需求而被降低，甚至小于第一光源104的高度，以有效地降低背光模块100的厚度，且亦可有效利用第一光源104的光线，而维持一定的光利用率。同理，第二喇叭形状部1026的厚度亦随着与主体部1022的距离越远而越大，使第二喇叭形状部1026的第三上表面1026a为一朝主体部1022倾斜的倾斜表面。藉此，本实施例的主体部1022的厚度可小于第二光源106的高度，而不受限需大于第二光源106的高度，且本实施例的第二入光面1026c的高度大于第二光源106的高度，使第二光源106所射出的光线有效地射入第二喇叭形状部1026。并且，主体部1022的厚度可根据实际需求而被降低，甚至小于第二光源106的高度，以有效地降低背光模块100的厚度，且亦可有效利用第二光源106的光线，而维持一定的光利用率。

请参考图3，图3为本实用新型第一较佳实施例的背光模块的一部分的侧视示意图。如图3所示，第一喇叭形状部1024的第二上表面1024a具有复数个第一微结构108。在本实施例中，第一微结构108包括复数个彼此相互平行的第一棱柱状结构108a，且第一棱柱状结构108a是垂直第二上表面1024a与主体部1022相连接的侧边。换句话说，各第一棱柱状结构108a的高度方向是沿着垂直第二上表面1024a与主体部1022相连接的侧边方向设置，且第一棱柱状结构108a是沿着平行第二上表面1024a与主体部1022相连接的侧边的方向依序排列。第二喇叭形状部1026的第三上表面1026a具有复数个第二微结构110。在本实施例中，第二微结构110包括复数个彼此相互平行的第二棱柱状结构110a，且第二棱柱状结构110a亦垂直第三上表面1026a与主体部1022相连接的侧边。换句话说，各第二棱柱状结构110a的高度方向是沿着垂直第三上表面1026a与主体部1022相连接的侧边方向设置，且第二棱柱状结构110a是沿着平行第三上表面1026a与主体部1022相连接的侧边的方向依序排列。

值得注意的是，本实施例藉由于第二上表面1024a上设置第一微结构108以及于第三上表面1026a设置第二微结构110，使第二上表面1024a与第三上表面1026a射出的光线可达到雾化的效果，且避免从第二上表面1024a与第三上表面1026a射出的光线过度朝该两处位置集中。藉此，从第二上表面1024a与第三上表面1026a射出的光线亮度可与从主体部1022的第一上表面1022a所射出的光线亮度接近，以均匀化导光板102从第一上表面1022a、第二上表面1024a以及第三上表面1026a所射出的面光源。

以下将进一步说明本实施例的功效。请参考图4与图5，且一并参考图2与图3。图4为具有喇叭型状部但未具有第一微结构的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系与相对应的灰阶亮度示意图，且图5为本实用新型第一较佳实施例的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系与相对应的灰阶亮度示意图。如图2至图5所示，第一曲线C1是代表横跨背光模块的第一喇叭形状部、主体部以及第二喇叭形状部的位置与亮度的关系曲线，且第一曲线C1所代表的背光模块的未具有第一微结构以及第二微结构。第二曲线C2是代表横跨本实施例的背光模块100的第一喇叭形状部1024、主体部1022以及第二喇叭形状部1026的位置与亮度的关系曲线。比较第一曲线C1与第二曲线C2可知，第一曲线C1于位置为-80毫米以及80毫米所对应的亮度与位置为0毫米所对应的亮度的差距大于第二曲线C2于位置为-80毫米以及80毫米所对应的亮度与位置为0毫米所对应的亮度的差距。并且，从第一曲线C1上的相对应灰阶亮度以及第二曲线C2的相对应灰阶亮度可知，未具有第一微结构以及第二微结构的背光模块所产生的面光源在第一喇叭形状部与第二喇叭形状部的位置具有较高的亮度，且本实施例的背光模块100所产生的面光源在第一喇叭形状部1024与第二喇叭形状部1026的位置则具有较低的亮度。由此可知，本实施例的导光板102藉由于朝主体部1022倾斜的第二上表面1024a与第三上表面1026a设置第一微结构108以及第二微结构110可降低从第二上表面1024a与第三上表面1026a所射出的光线亮度与从第一上表面1022a所射出的光线亮度的差距，进而均匀化导光板102从第一上表面1022a、第二上表面1024a以及第三上表面1026a所射出的面光源。

本实用新型的背光模块不以上述实施例为限。下文将继续揭示本实用新型的其它实施例或变化形，然为了简化说明并突显各实施例或变化形的间的差异，下文中使用相同标号标注相同组件，并不再对重复部分作赘述。

请参考图6与图7，且一并参考图4。图6为本实用新型一第二较佳实施例的背光模块的侧视示意图，图7为本实用新型第二较佳实施例的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系与相对应的灰阶亮度示意图。如图6所示，相较于第一实施例，本实施例的背光模块200的导光板202的第一棱柱状结构204平行第二上表面1024a与主体部1022相连接的一侧边，且第二棱柱状结构206平行第三上表面1026a与主体部1022相连接的一侧边。如图4与图7所示，第三曲线C3是代表横跨本实施例的背光模块200的第一喇叭形状部1024、主体部1022以及第二喇叭形状部1026的位置与亮度的关系曲线。比较第一曲线C1与第三曲线C3可知，第一曲线C1于位置为-80毫米以及80毫米所对应的亮度与位置为0毫米所对应的亮度的差距大于第三曲线C3于位置为-80毫米以及80毫米所对应的亮度与位置为0毫米所对应的亮度的差距。并且，从第一曲线C1上的相对应灰阶亮度以及第三曲线C3的相对应灰阶亮度可知，未具有第一微结构以及第二微结构的背光模块所产生的面光源在第一喇叭形状部与第二喇叭形状部的位置具有较高的亮度，且本实施例的背光模块200所产生的面光源在第一喇叭形状部1024与第二喇叭形状部1026的位置则具有较低的亮度。由此可知，本实施例的导光板202的第一棱柱状结构204与第二棱柱状结构206亦可降低从第二上表面1024a与第三上表面1026a所射出的光线亮度与从第一上表面1022a所射出的光线亮度的差距，并均匀化导光板202从第一上表面1022a、第二上表面1024a以及第三上表面1026a所射出的面光源。

请参考图8与图9，且一并参考图4。图8为本实用新型一第三较佳实施例的背光模块的的侧视示意图，图9为本实用新型第三较佳实施例的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系与相对应的灰阶亮度示意图。如图8所示，相较于第一实施例，本实施例的背光模块300的导光板302的第一微结构304包括复数个彼此相互平行的第一圆弧柱状结构304a，且第二微结构306包括复数个彼此相互平行的第二圆弧柱状结构306a。第一圆弧柱状结构304a垂直第二上表面1024a与主体部1022相连接的一侧边，且第二圆弧柱状结构304a垂直第三上表面1026a与主体部1022相连接的一侧边。如图4与图9所示，第四曲线C4是代表横跨本实施例的背光模块300的第一喇叭形状部1024、主体部1022以及第二喇叭形状部1026的位置与亮度的关系曲线。比较第一曲线C1与第四曲线C4可知，第一曲线C1于位置为-80毫米以及80毫米所对应的亮度与位置为0毫米所对应的亮度的差距大于第四曲线C4于位置为-80毫米以及80毫米所对应的亮度与位置为0毫米所对应的亮度的差距。并且，从第一曲线C1上的相对应灰阶亮度以及第四曲线C4的相对应灰阶亮度可知，未具有第一微结构以及第二微结构的背光模块所产生的面光源在第一喇叭形状部与第二喇叭形状部的位置具有较高的亮度，且本实施例的背光模块300所产生的面光源在第一喇叭形状部1024与第二喇叭形状部1026的位置则具有较低的亮度。由此可知，本实施例的导光板302的第一圆弧柱状结构304a与第二圆弧柱状结构306a亦可降低从第二上表面1024a与第三上表面1026a所射出的光线亮度与从第一上表面1022a所射出的光线亮度的差距，并均匀化导光板302从第一上表面1022a、第二上表面1024a以及第三上表面1026a所射出的面光源。

请参考图10与图11，且一并参考图4。图10为本实用新型一第四较佳实施例的背光模块的的侧视示意图，图11为本实用新型第四较佳实施例的背光模块沿着图1的剖面线A-A’的方向的位置与亮度的关系与相对应的灰阶亮度示意图。如图10所示，相较于第三实施例，本实施例的背光模块的导光板的第一圆弧柱状结构平行第二上表面与主体部相连接的一侧边，且第二圆弧柱状结构平行第三上表面与主体部相连接的一侧边。如图4与图11所示，第五曲线C5是代表横跨本实施例的背光模块400的第一喇叭形状部1024、主体部1022以及第二喇叭形状部1026的位置与亮度的关系曲线。比较第一曲线C1与第五曲线C4可知，第一曲线C1于位置为-80毫米以及80毫米所对应的亮度与位置为0毫米所对应的亮度的差距大于第五曲线C5于位置为-80毫米以及80毫米所对应的亮度与位置为0毫米所对应的亮度的差距。并且，从第一曲线C1上的相对应灰阶亮度以及第五曲线C5的相对应灰阶亮度可知，未具有第一微结构以及第二微结构的背光模块所产生的面光源在第一喇叭形状部与第二喇叭形状部的位置具有较高的亮度，且本实施例的背光模块400所产生的面光源在第一喇叭形状部1024与第二喇叭形状部1026的位置则具有较低的亮度。由此可知，本实施例的导光板402的第一圆弧柱状结构404与第二圆弧柱状结构406亦可降低从第二上表面1024a与第三上表面1026a所射出的光线亮度与从第一上表面1022a所射出的光线亮度的差距，并均匀化导光板402从第一上表面1022a、第二上表面1024a以及第三上表面1026a所射出的面光源。

在本实用新型的其它实施例中，导光板的第一微结构与第二微结构并不限为棱柱状结构或圆弧柱状结构，亦可分别为一不平整平面或网点状结构，或者为具有折射、反射或散射等光学特性的微结构。或者，第一微结构与第二微结构可为不同结构，例如：第一微结构包括棱柱状结构、圆弧柱状结构、网点状结构或不平整平面，且第二微结构包括棱柱状结构、圆弧柱状结构、网点状结构或不平整平面。

本实用新型的背光模块并不限具有两组光源，亦可仅具有单一组光源。请参考图12，图12为本实用新型一第五较佳实施例的背光模块的的剖面示意图。如图12所示，相较于第一实施例，本实施例的背光模块500仅具有第一光源502，而未具有第二光源。并且，导光板504仅具有第一喇叭形状部1024而未具有第二喇叭形状部，因此仅具有第一微结构506。

综上所述，本实用新型藉由于朝主体部倾斜的第二上表面上设置第一微结构及/或于第三上表面设置第二微结构，使第二上表面及/或第三上表面射出的光线可达到雾化的效果，且避免从第二上表面及/或第三上表面射出的光线过度朝该两处位置集中。藉此，从第二上表面及/或第三上表面射出的光线亮度可与从主体部的第一上表面所射出的光线亮度接近，以均匀化导光板从其上表面所射出的面光源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims

1.一种具有喇叭形状结构的导光板，其特征在于，包括：

一主体部，具有彼此相互平行一第一上表面与一第一下表面；以及

一第一喇叭形状部，具有一第二上表面，该第一喇叭形状部连接于该主体部的一侧，且该第一喇叭形状部的厚度随着与该主体部的距离越远而越大，使该第一喇叭形状部的该第二上表面为一倾斜表面，其中该第一喇叭形状部的该第二上表面具有复数个第一微结构。

2.根据权利要求1所述的具有喇叭形状结构的导光板，其特征在于，该等第一微结构包括复数个彼此相互平行的棱柱状结构。

3.根据权利要求2所述的具有喇叭形状结构的导光板，其特征在于，该等棱柱状结构垂直于该第二上表面与该主体部相连接的一侧边。

4.根据权利要求2所述的具有喇叭形状结构的导光板，其特征在于，该等棱柱状结构平行于该第二上表面与该主体部相连接的一侧边。

5.根据权利要求1所述的具有喇叭形状结构的导光板，其特征在于，该等第一微结构包括复数个彼此相互平行的圆弧柱状结构。

6.根据权利要求5所述的具有喇叭形状结构的导光板，其特征在于，该等圆弧柱状结构垂直于该第二上表面与该主体部相连接的一侧边。

7.根据权利要求5所述的具有喇叭形状结构的导光板，其特征在于，该等圆弧柱状结构平行于该第二上表面与该主体部相连接的一侧边。

8.根据权利要求1所述的具有喇叭形状结构的导光板，其特征在于，另包括一第二喇叭形状部，具有一第三上表面，该第二喇叭形状部连接于该主体部的另一侧，且该第二喇叭形状部的厚度随着与该主体部的距离越远而越大，使该第二喇叭形状部的该第三上表面为一倾斜表面，其中该第二喇叭形状部的该第三上表面具有复数个第二微结构。

9.一种背光模块，其特征在于，包括：

一导光板，包括：

一主体部，具有彼此相互平行的一第一上表面与一第一下表面；以及

一第一喇叭形状部，具有一第二上表面、一第二下表面以及一第一入光面，该第一喇叭形状部连接于该主体部的一侧，且该第一喇叭形状部的厚度随着与该主体部的距离越远而越大，使该第一喇叭形状部的该第二上表面为一倾斜表面，其中该第一喇叭形状部的该第二上表面具有复数个第一微结构；以及

至少一第一光源，面对该第一入光面设置。

10.根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该等第一微结构包括复数个彼此相互平行的棱柱状结构。

11.根据权利要求10所述的背光模块，其特征在于，该等棱柱状结构垂直该第二上表面与该主体部相连接的一侧边。

12.根据权利要求10所述的背光模块，其特征在于，该等棱柱状结构平行该第二上表面与该主体部相连接的一侧边。

13.根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该等第一微结构包括复数个彼此相互平行的圆弧柱状结构。

14.根据权利要求13所述的背光模块，其特征在于，该等圆弧柱状结构垂直该第二上表面与该主体部相连接的一侧边。

15.根据权利要求13所述的背光模块，其特征在于，该等圆弧柱状结构平行该第二上表面与该主体部相连接的一侧边。

16.根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，另包括一第二喇叭形状部，具有一第三上表面以及一第二入光面，该第二喇叭形状部连接于该主体部的另一侧，且该第二喇叭形状部的厚度随着与该主体部的距离越远而越大，使该第二喇叭形状部的该第三上表面为一倾斜表面，其中该第二喇叭形状部的该第三上表面具有复数个第二微结构。

17.根据权利要求16所述的背光模块，其特征在于，另包括至少一第二光源，面对该第二入光面设置。