TWI454760B - 背光模組及其導光板 - Google Patents

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Description

背光模組及其導光板
本發明係涉及一種導光板，尤其涉及一種用於背光模組之導光板。
目前，導光板被廣泛用於顯示器及照明設備的背光模組中，當該導光板上設有功能性的孔或溝槽時，如設有用於將其它元件固定於該導光板上的穿孔時，由於該光源發出的光線不能穿過該穿孔，從而在該穿孔遠離該光源的後方形成暗帶，使得該導光板的出射光線不均勻。
有鑒於此，實有必要提供一種出射光線均勻的導光板及使用該導光板的背光模組。
一種導光板，包括一散射面、與該散射面相對的一出射面及位於該散射面與出射面周圍的側面，該導光板用於接受光源的入射光線並使該入射光線自該出射面射出，該散射面上設有複數散光點，所述散光點分為自該散射面靠近光源的一側向遠離光源的相對的另一側排布的複數列，隨著與光源距離的增大，相鄰兩列散光點之間的間距逐漸減小以使散光點的排布密度增加。其中所述導光板的一側設有至少兩收容槽，該導光板中部設有一槽孔。該至少兩收容槽用於收容該光源且均朝向該槽孔設置。所述散光點分 布於該槽孔周圍。
一種背光模組，包括一導光板及至少一光源，該導光板包括一散射面、與該散射面相對的一出射面及位於該散射面與出射面周圍的側面，該導光板用於接受光源的入射光線並使該入射光線自該出射面射出，該散射面上設有複數散光點，所述散光點分為自該散射面靠近光源的一側向遠離光源的相對的另一側排布的複數列，隨著與光源距離的增大，相鄰兩列散光點之間的間距逐漸減小以使散光點的排布密度增加。其中所述導光板的一側設有至少兩收容槽，該導光板中部設有一槽孔。該至少兩收容槽用於收容該光源且均朝向該槽孔設置。所述散光點分布於該槽孔周圍。
與習知技術相比，上述導光板上的散光點沿光源的光線的傳輸方向排布越來越緊密，故，可使導光板散射出的光線更加均勻，再者，當該導光板上設有功能性的槽孔時，該槽孔朝向光源的一側相對於槽孔背向光源的一側距離光源的距離更近，但由於該槽孔背向光源的一側附近的散光點的密度比槽孔朝向光源的一側附近的散光點的密度大，槽孔背向光源的一側附近較密集的散光點可以散射更多的光線，從而可以減弱該槽孔後方的暗帶。
100、100a‧‧‧背光模組
10‧‧‧導光板
11‧‧‧槽孔
13‧‧‧散射面
131‧‧‧安裝部
1311‧‧‧收容槽
132‧‧‧散射部
1321‧‧‧散光點
14‧‧‧出射面
15‧‧‧側面
20‧‧‧光源
圖1所示為本發明第一實施例中的背光模組的立體圖。
圖2所示為圖1中的背光模組的俯視圖。
圖3所示為本發明第二實施例中的背光模組的俯視圖。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步之說明。
圖1及圖2所示為本發明一較佳實施例中的背光模組100，該背光模組100包括一導光板10及設於該導光板10上的兩光源20。
該導光板10係一小尺寸發光二極體(LED)導光板，該兩光源為LED光源。該導光板10用透明材料，如丙烯酸樹脂、聚碳酸脂、聚乙烯樹脂或玻璃等制成。該導光板10大致呈方形板狀，該導光板10的中部設有一槽孔11，該槽孔11用於將其他元件固定於該導光板10上，本實施例中的背光模組100為一時鍾的背光模組，該槽孔11用於固定該時鍾的指針。該槽孔11可以為一穿孔，也可以為一溝槽，本實施例中，該槽孔11為一穿孔。
該導光板10包括一散射面13、與該散射面13相對的一出射面14及圍繞於該散射面13與出射面14四周的四個側面15。
該散射面13靠近其中一側面15處形成一安裝部131，該散射面13的其他部分形成一散射部132。該槽孔11設於該散射部132上。該安裝部131上凹設有兩收容槽1311，該兩收容槽1311分別用於收容該兩光源20。該兩收容槽1311均呈方形，該兩收容槽1311朝向該槽孔11設置，該兩光源為兩發光二極體(LED)，該兩光源20也分別朝向該槽孔11設置。該兩收容槽1311分別靠近該導光板10的兩角處且距該槽孔11的距離相等，亦即該兩收容槽1311的連線的中垂線經過該槽孔11。該散射部132上設有複數散光點1321，該等散光點1321的大小及形狀相同，每一散光點1321為自該散射部132向上凸起的一半球狀凸點。該等散光點1321分為自該散射部132靠近該兩收容槽1311的一側向相對的另一側排布的複數列，每一列散光點1321所在的直線平行於該兩收容槽1311之間的連線，相鄰兩列散光點1321之間相互對齊，即沿靠近該導光板10的 兩收容槽1311的一側向相對的另一側，相鄰兩列的散光點1321相互對齊。該導光板10可以根據需要選擇該散射部132上的特定區域為可視區域，本實施例中，散射部132上的可視區域為該槽孔11周圍的一圓形區域，即圖2中的虛線內的區域II。該等散光點1321的排布依據下列函數關系：
其中，n>1(n為整數)，Rn為第n列散光點1321與相鄰的第n-1列散光點1321之間的距離，Dn為第n列散光點1321所在的列與所述收容槽1311或光源20之間的距離，A1~A7(A1至A7)為小於1且大於0的常數，且A1~A7逐漸減小，例如，當A1為0.9時，A2~A7可以為0.9~0之間的任意遞減序列；當A1為0.95時，A2~A7可以為0.95~0之間或0.85~0.2的任意遞減序列。
上述函數變化式用於確定相鄰兩列散光點1321之間的間距，在利用上述函數式時，第一列散光點1321與光源20之間的距離可以根據該導光板10的散射部132的位置需要而設定為大於0的任意值，當第一列散光點1321與所述光源20之間的距離確定後，例如確定為B後，則第二列散光點1321距所述光源20的距離D2可表示為B+R2，根據上述函數式，第二列散光點1321與第一列散光點1321之間的間距R2可表示為：R 2=A 1+A 2*(B+R 2)+A 3*(B+R 2)2+A 4*(B+R 2)3+A 5*(B+R 2)4+A 6*(B+R 2)5+A 7*(B+R 2)6
由於A1~A7以及B均為選定值，故，根據上式可以求出R2的值以確定第二列散光點1321的位置。同理，後續每一列散光點1321與相 鄰的前一列散光點1321之間的距離Rn均可通過上式求出，從而可確定出該導光板10上的散光點1321的排布。
該光源20發出的光線射入該導光板10後，一部分光線直接由該出射面14射出，另一部分光線射向該散射部132及該等側面15，射向該散射部132及該等側面15的光線在該導光板10內經過多次反射及該等散光點1321的散射後最終經該出射面14射出。
上述函數為Rn的減函數，隨著散光點1321與光源20之間的距離Dn的增大，相鄰兩列散光點1321之間的間距Rn逐漸變小，即隨著散光點1321與光源20之間的距離Dn的增大，所述散光點1321的排布越來越緊密，散光點1321的緊密排布，有利於散射更多的光線。由於導光板10具有一定的光阻，故，自該光源20射出的光線在沿該導光板10傳輸的過程中，光強逐漸減弱，故，當所述散光點1321沿遠離光源20的方向排布越來越緊密時，可以使該散射部132散射出的光線更加均勻，從而使該導光板10的出射光線更加均勻，再者，當該散射部132上設有功能性的槽孔11時，由於該槽孔11朝向光源20的一側相對於該槽孔11背向光源20的一側離該光源20更近，故，該槽孔11背向光源20的一側附近的散光點1321的密度比該槽孔11朝向光源20的一側附近的散光點1321的密度大，該槽孔11背向光源20的一側附近較密集的散光點1321可以散射更多的光線，從而可以減弱該槽孔11後方的暗帶。另外，該背光模組100設有一個以上的光源20，不同位置的光源20可以從不同的方向將光線射向該槽孔11，其中一光源在該槽孔11後方產生的暗帶可以被其他光源20射向該槽孔後方的光線減弱，從而可進一步減弱槽孔11後方的暗帶，以提高該導光板10出光的均勻性。
本發明不限於上述設計，圖3所示為本發明第二實施中的背光模組100a的俯視圖，該背光模組100a與第一實施例中的背光模組100的結構相似，不同之處在於散光點1321的排列情況，具體而言，本實施例中的背光模組100a的導光板10上的散光點1321的排方式采用相鄰兩列散光點1321錯開一定距離而呈交錯分布的方式，即沿靠近該導光板10的兩收容槽1311的一側向相對的另一側，相鄰兩列的散光點1321相互錯開呈交錯分布，如此，可進一步增強散光點1321對光線的散射作用。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧背光模組
10‧‧‧導光板
11‧‧‧槽孔
13‧‧‧散射面
131‧‧‧安裝部
1311‧‧‧收容槽
132‧‧‧散射部
1321‧‧‧散光點
14‧‧‧出射面
15‧‧‧側面
20‧‧‧光源

Claims (11)

  1. 一種導光板，包括一散射面、與該散射面相對的一出射面及位於該散射面與出射面周圍的側面，該導光板用於接受光源的入射光線並使該入射光線自該出射面射出，該散射面上設有複數散光點，其改良在於：所述散光點分為自該散射面靠近光源的一側向遠離光源的相對的另一側排布的複數列，隨著與光源距離的增大，相鄰兩列散光點之間的間距逐漸減小以使散光點的排布密度增加，其中所述導光板的一側設有至少兩收容槽，該導光板中部設有一槽孔，該至少兩收容槽用於收容該光源且均朝向該槽孔設置，所述散光點分布於該槽孔周圍。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中相鄰兩列散光點之間的間距依據一函數變化，該函數為： 其中n>1，n為整數；Rn為第n列散光點與相鄰的第n-1列散光點之間的距離；Dn為第n列散光點所在的列與該光源之間的距離；A1~A7(A1至A7)為小於1且大於0的常數，且A1~A7逐漸減小。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該散射面上的可見區域為該槽孔周圍的一圓形區域。
  4. 如申請專利範圍第1或3項所述之導光板，其中該導光板為時鐘用導光板。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該光源為LED光源，該LED光源朝向該槽孔設置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中所述收容槽的連線平行於每一列散光點所在的直線，該槽孔經過任意兩收容槽之間的連線的中垂線。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中所述散光點的大小及形狀相同。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中所述散光點呈凸起的半球狀。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中相鄰兩列散光點沿靠近光源的一側向遠離光源的相對的另一側相互對齊。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中相鄰兩列散光點沿靠近光源的一側向遠離光源的相對的另一側相互錯開。
  11. 一種背光模組，包括一導光板及至少一光源，其中該導光板為申請專利範圍第1至10項中任意一項所述的導光板。
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