TW201403182A - 背光模組及導光元件 - Google Patents

背光模組及導光元件 Download PDF

Info

Publication number
TW201403182A
TW201403182A TW101124473A TW101124473A TW201403182A TW 201403182 A TW201403182 A TW 201403182A TW 101124473 A TW101124473 A TW 101124473A TW 101124473 A TW101124473 A TW 101124473A TW 201403182 A TW201403182 A TW 201403182A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
dots
light source
backlight module
center
Prior art date
Application number
TW101124473A
Other languages
English (en)
Inventor
Ching-Hao Chao
Original Assignee
Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hon Hai Prec Ind Co Ltd filed Critical Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority to TW101124473A priority Critical patent/TW201403182A/zh
Priority to US13/661,129 priority patent/US20140009908A1/en
Publication of TW201403182A publication Critical patent/TW201403182A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0221—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having an irregular structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0051—Diffusing sheet or layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

一種背光模組，其包括一光源以及一導光元件。該導光元件包括一入光面面對該光源，及一出光面。該出光面分佈有複數網點用於散射光線，該複數網點的分佈符合公式：rk=akb及θk=2πφ-2k，其中，k為網點的序數，rk指第k個網點到該光源中心的距離，θk指第k個網點相對於該光源中心的角度，a＞0，b＞0且□。該導光元件的網點分佈可以減少網點遮蔽到相鄰網點的可能性，並且增加單個網點的效率，提升單位面積的光學利用率。

Description

背光模組及導光元件
本發明涉及背光模組及其導光元件。
背光模組，例如側光式和直下式背光模組中，具有散射網點的導光元件為其重要的元件，用於將光線擴散均勻。
一種傳統的導光元件具有隨機散佈的網點，此網點一方面會將光線往四面八方隨意散射，容易導致部分光線沒有朝向螢幕外而損耗，使光源的利用率低；另一方面距離點光源越近的單顆散射粒子所接收到的光線越強，而距離點光源越遠的散射粒子會被前方的散射粒子遮蔽到部份光線，更加導致遠端的光線較弱的問題。
有鑒於此，有必要提供一種能克服上述問題的背光模組及導光元件。
一種背光模組，其包括一光源以及一導光元件。該導光元件包括一入光面面對該光源，及一出光面。該出光面分佈有複數網點用於散射光線，該複數網點的分佈符合公式：及，其中，為網點的序數，指第個網點到該光源中心的距離，指第個網點相對於該光源中心的角度，a>0，b>0且。
一種導光元件，該導光元件包括一入光面面對一光源，及一出光面。該出光面分佈有複數網點用於散射光線，該複數網點的分佈符合公式：及，其中，為網點的序數，指第個網點到該光源中心的距離，指第個網點相對於該光源中心的角度，a>0，b>0且。
相對於先前技術，本發明提供之導光元件，其用於散射光線的網點的分佈呈一種費爾馬螺旋形狀，其亦如同向日葵的花瓣排列方式，從而可以減少網點遮蔽相鄰網點的可能性，使導光元件的出光面出光均勻；該導光元件的單個網點的工作效率增加，從而可以提升該導光元件單位面積的光學利用率。
請參閱圖1，本發明實施例提供一種背光模組100，其包括一光源10，一容納該光源10的反射框體20，以及一導光元件30。
本實施例中，該光源10包括複數發光二極體（LED）。在其它實施例中，該光源10可以為一個或複數個燈管，且該燈管可以為例如W形。
該反射框體20內表面鍍有反射塗層用於反射該光源10的光線，從而使該光源10的光線可以朝向該導光元件30的方向出射。該反射框體20包括一個底部21以及四周的側部22，為加強該底部21對光線的反射，一高反射率的反射板23可以置於該底部21，從而部分光線可以直接被反射至該導光元件30。
該導光元件30包括一透光板體32以及複數網點34。該透光板體32含有聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate，PMMA）及聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）中之至少一種材料。該透光板體32包括一入光面31及一出光面33。該入光面31面對該光源10。該複數網點34形成於該出光面33，當光線自該入光面31射向該出光面33時，該複數網點34對光線具有散射作用，從而使出光面33處的光線均勻。該透光板體32內部可以有，也可以無散射微粒。
本實施例中，該入光面31與該出光面33平行，即該背光模組100為一種直下式背光模組。在其它實施例中，該入光面31可以與該出光面33垂直，即該背光模組100為一種側光式背光模組。
該複數網點34可以採用印刷，蝕刻，壓印，機構加工或模仁一體成型等方法形成於出光面33。該複數網點34的大小可以於40~300μm之間，優選地，每個網點34大小均勻。每個網點34呈顆粒形態，可以是例如圓形或方形。
該複數網點34的分佈呈費爾馬螺旋(Fermat’s sprial)形狀，其分佈符合公式：及，其中，為網點的序數，指第個網點到該光源10中心的距離，指第個網點相對於該光源10中心的角度，a>0，b>0且。
圖2為a=1且b=0.8時的網點分佈圖。
圖3為a=3且b=0.5時的網點分佈圖。
圖4為a=5且b=0.4時的網點分佈圖。
圖5為a=7且b=0.3時的網點分佈圖。
圖6為a=9且b=0.3時的網點分佈圖。
a, b的不同取值使網點分佈圖不同，但該些網點分佈均呈一種費爾馬螺旋形狀。該些網點分佈圖可以適用於不同的背光模組，例如單顆較大LED光源時，網點於中心的分佈可以稀疏些，該複數網點34於出光面33處的光線仍然是均勻。
在該些分佈圖中，網點(圖中圓點)分佈均呈一種費爾馬螺旋形狀。費爾馬螺旋形狀出現在許多自然物體中，例如向日葵的花瓣排列方式，可以減少網點遮蔽相鄰網點的可能性，使導光元件30的出光面33出光均勻。該導光元件30的單個網點的工作效率增加，從而可以提升該導光元件30單位面積的光學利用率。
該光源10中心可以是該複數LED的幾何中心。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．背光模組
10．．．光源
20．．．反射框體
30．．．導光元件
21．．．底部
22．．．側部
23．．．反射板
32．．．透光板體
34．．．網點
31．．．入光面
33．．．出光面
圖1係本發明實施例提供之背光模組示意圖。
圖2係本發明第一實施例提供的導光元件網點分佈圖。
圖3係本發明第二實施例提供的導光元件網點分佈圖。
圖4係本發明第三實施例提供的導光元件網點分佈圖。
圖5係本發明第四實施例提供的導光元件網點分佈圖。
圖6係本發明第五實施例提供的導光元件網點分佈圖。
100．．．背光模組
10．．．光源
20．．．反射框體
30．．．導光元件
21．．．底部
22．．．側部
23．．．反射板
32．．．透光板體
34．．．網點
31．．．入光面
33．．．出光面

Claims (10)

  1. 一種背光模組，其包括：
    一光源；以及
    一導光元件，該導光元件包括一入光面及一出光面，該入光面面對該光源，該出光面分佈有複數網點用於散射光線，其改進在於：該複數網點的分佈符合公式：及，其中，為網點的序數，指第個網點到該光源中心的距離，指該第個網點相對於該光源中心的角度，a>0，b>0且。
  2. 如請求項1所述之背光模組，其中：該光源包括複數發光二極體，該光源中心為該複數發光二極體的幾何中心。
  3. 如請求項2所述之背光模組，其中：該背光模組進一步包括一容納該複數發光二極體的反射框體。
  4. 如請求項1所述之背光模組，其中：該入光面與該出光面平行。
  5. 如請求項1所述之背光模組，其中：該入光面與該出光面垂直。
  6. 如請求項1所述之背光模組，其中：該複數網點呈螺旋形狀分佈。
  7. 一種導光元件，其包括一入光面及一出光面，該出光面分佈有網點用於散射光線，其改進在於：該網點的分佈符合公式：及，其中，為網點的序數，指第個網點到一光源中心的距離，指該第個網點相對於該光源中心的角度，a>0，b>0且。
  8. 如請求項7所述之導光元件，其中：該入光面與該出光面平行。
  9. 如請求項7所述之導光元件，其中：該入光面與該出光面垂直。
  10. 如請求項7所述之導光元件，其中：該複數網點呈螺旋形狀分佈。
TW101124473A 2012-07-06 2012-07-06 背光模組及導光元件 TW201403182A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101124473A TW201403182A (zh) 2012-07-06 2012-07-06 背光模組及導光元件
US13/661,129 US20140009908A1 (en) 2012-07-06 2012-10-26 Backlight module with light scattering plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101124473A TW201403182A (zh) 2012-07-06 2012-07-06 背光模組及導光元件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201403182A true TW201403182A (zh) 2014-01-16

Family

ID=49878375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101124473A TW201403182A (zh) 2012-07-06 2012-07-06 背光模組及導光元件

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140009908A1 (zh)
TW (1) TW201403182A (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6873384B2 (en) * 2000-04-17 2005-03-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reflection board, reflection tyre liquid crystal display unit and production method therefor, optical member, display unit, illuminating device, display board, and undulatory member
JP4507062B2 (ja) * 2003-11-20 2010-07-21 オムロン株式会社 面光源装置及び当該装置を用いた機器
KR100788426B1 (ko) * 2005-11-19 2007-12-24 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
US7690811B2 (en) * 2006-11-17 2010-04-06 General Electric Company System for improved backlight illumination uniformity
US20120169941A1 (en) * 2009-09-28 2012-07-05 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device, display device and television receiver

Also Published As

Publication number Publication date
US20140009908A1 (en) 2014-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5172592B2 (ja) 光学素子および発光装置
JP6157456B2 (ja) 照明器具
JP5543157B2 (ja) 光学素子および発光装置
CN203849450U (zh) 一种导光板
CN105026832A (zh) 具有弯曲棱柱片的发光模块
JP2012160666A (ja) 光源モジュール及び照明装置
KR20190003115U (ko) 광안내장치
CN103917823B (zh) 光整形光学元件
CN204494198U (zh) 光源模组及导光板
CN106594675B (zh) Led全反射透镜和led线光源
JP2006332638A (ja) Ｌｅｄ装置
JP5953021B2 (ja) 導光体および照明装置
EP2653777A1 (en) Lighting device and cove lighting module using the same
TW201537108A (zh) 發光二極體裝置
JPWO2015005424A1 (ja) 光学素子及び該光学素子を含む照明装置
TWI553272B (zh) 側入式背光模組
TW201405059A (zh) 光源模組
US20140218972A1 (en) Light guiding apparatus and light source device including the same
TW201403182A (zh) 背光模組及導光元件
JP6188611B2 (ja) 照明装置
US20130272024A1 (en) Diffusion structure and lighting device with such diffusion structure
KR20150017220A (ko) 광원 모듈 및 이를 포함하는 차량용 램프
TW201508220A (zh) 發光二極體模組
JP2012174445A (ja) 導光部材及びこれを備えた発光装置
CN108131609A (zh) 背光模组