CN101738674A - 导光板及背光模组 - Google Patents

Abstract

一种导光板包括一板状透光体及数个条状面结构，板状透光体具有弯折形成的一顶部、一底部及连接顶部及底部的一弯折部，顶部与底部大致平行且维持一间隙，数个条状面结构彼此相连并位于该弯折部的一外侧表面。一种具有上述导光板的背光模组，还包括：一光源，邻近该板状透光体的一侧且适于发出一光线；一反射罩，邻近该弯折部的该外侧表面，以将由该弯折部透出的该光线反射回该板状透光体内；一双面反射片，设于该顶部与该底部间的该间隙。本发明能以一简化架构提供双面出光效果及良好的光能量分布特性，且能避免不同出光面的出光彼此的交互影响。

Description

导光板及背光模组

【技术领域】

本发明关于一种具双面出光特性的导光板及背光模组。

【背景技术】

图1为显示一现有双面背光模组100的示意图。如图1所示，双面背光模组100包括一导光板102、二冷阴极灯管104、二灯管反射板106及一管洞图案108。冷阴极灯管104发出的光线被灯管反射板106反射后入射至导光板102内，之后光线再借由管洞图案108将光线导引至位于导光板102的正面及背面上的扩散板110，并经由棱镜片112导向正视角方向后出光。

上述的现有设计虽能获得双面出光的效果，但上下两出光面的出光容易相互影响或产生漏光的情形，使导光板102任一侧的出光影响另一侧的荧幕画面显示。

【发明内容】

本发明提供一种导光板及背光模组，其能以一简化架构提供双面出光效果及良好的光能量分布特性，且能避免不同出光面的出光彼此的交互影响。

为了达到上述目的，本发明提供一种导光板，包括一板状透光体及数个条状面结构。板状透光体具有弯折形成的一顶部、一底部及连接顶部及底部的一弯折部，顶部与底部大致平行且维持一间隙。数个条状面结构彼此相连并位于板状透光体的弯折部的外侧表面。

本发明还提供一种背光模组，包括一板状透光体、一光源、一反射罩、一双面反射片、及数个条状面结构。

板状透光体具有弯折形成的一顶部、一底部及连接顶部及底部的一弯折部，且顶部与该部大致平行且维持一间隙。光源邻近板状透光体的一侧且适于发出一光线，反射罩邻近弯折部的一外侧表面以将由弯折部透出的光线反射回板状透光体内，且双面反射片设于顶部与底部间的间隙。数个条状面结构彼此相连并位于弯折部的外侧表面。

基于上述各个设计，因背光模组的导光板是由板状透光体所构成，板状透光体弯折形成两个独立的顶部及底部，且顶部及底部具有个别的微结构分布区域，因此可轻易地调整第一侧面及第二侧面的出光能量分布，且双面反射片可隔离第一侧面及第二侧面的出光，避免第一侧面及第二侧面的出光相互影响或产生漏光现象。再者，利用弯折成型构成多个导光板出光面的制造方式亦相当简易，且可有效降低制造成本。

【附图说明】

图1为显示一现有双面背光模组的示意图。

图2为依本发明一实施例，显示一背光模组的构件分解图，图3为图2的背光模组组装后的剖面示意图。

图4A-图4C为示意图，显示板状透光体的一制造方式实施例。

图5为一剖面示意图，显示依本发明一实施例的背光模组的光线传递路径。

图6A及图6B为显示提高板状透光体光利用效率的一实施例的示意图。

图6C及图6D为显示提高板状透光体光利用效率的另一实施例的示意图。

图7A-图7C为依本发明的不同实施例，显示板状透光体相对光源配置方式的示意图。

图8A-图8D为依本发明的不同实施例，显示板状透光体的外形及相对光源配置方式的示意图。

10   背光模组      102    导光板

12   板状透光体    104    冷阴极灯管

12a  顶部          106    灯管反射板

12b  底部          108    管洞图案

12c  弯折部        110    扩散板

100  背光模组      112    棱镜片

121   透明平板          24    扩散片

122   第一微结构        26    增亮片

123   第二微结构        32    条状面结构

124   第三微结构        CT    弯折部中心面

125   第四微结构        S1    第一侧面

14    光源              S2    第二侧面

14a   出光面            S3    第三侧面

16    反射罩            S4    第四侧面

18    双面反射片        S5    顶部端面

22    间隙

S6    底部端面

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附图式，作详细说明如下。

【具体实施方式】

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图2为本发明一实施例，显示一背光模组10的构件分解图，图3为背光模组10组装后的剖面示意图。

请同时参考图2及图3，背光模组10包括一板状透光体12、至少一光源14(图中例示为多个发光二极管)、一反射罩16、及一双面反射片18。板状透光体12具有弯折形成的一顶部12a、一底部12b及连接顶部12a及底部12b的一弯折部12c，顶部12a与底部12b大致平行并维持一间隙22，且双面反射片18设置于间隙22内。光源14邻近板状透光体12的一侧且适于发出一光线，反射罩16邻近弯折部12c的一侧，用以将由弯折部12c透出板状透光体12的光线反射回板状透光体12内。再者，板状透光体12的上方及下方可叠置多个光学膜片以改善背光模组10的光学特性，该些光学膜片例如扩散片24、增亮片26等等。

图4A-图4C为本发明一实施例的示意图，显示板状透光体12的一制造方式实施例。如图4A所示，于一射出成型的透明平板121底面的两个分离区域分别形成数个第一微结构122及数个第二微结构123，且透明平板121顶面的两个分离区域亦可分别形成数个第三微结构124及数个第四微结构125。接着，如图4B所示，透明平板121经由热处理后加以弯折，弯折的部分为未形成有微结构的空白区域，当弯折至如图4C所示透明平板121的上下两部份大致平行后，再以冷处理方式定型以符合一导光板的规格要求。

图5为本发明一实施例的剖面示意图，显示一背光模组10的光线传递路径。光源14发出的光线进入弯折的板状透光体12后，光线依Snell’s定律在板状透光体12形成内部全反射，当光线遭遇形成于顶部12a其背向双面反射片18的第一侧面S1上的数个第一微结构(图未示)后，部分光线被第一微结构偏折至弯折部12c后再进入底部12b，部分光线因第一微结构破坏全反射并改变光路径而可由第一侧面S1导出。另一方面，当光线遭遇形成于底部12b其背向双面反射片18的第二侧面S2上的数个第二微结构(图未示)后，部分光线被第二微结构偏折至弯折部12c后再进入顶部12a，部分光线因第二微结构破坏全反射并改变光路径而可由第二侧面S2导出。设置于间隙22内的双面反射片18大致平行第一侧面S1及第二侧面S2，可将由顶部12a及底部12b透出的光线反射回板状透光体12内，且设于弯折部12c外侧的反射罩16可将由弯折部12c透出的光线反射回板状透光体12内。反射罩16的外形并不限定，于一实施例中，反射罩16的外形可对应弯折部12c的轮廓以提高反射回板状透光体12内的光量。

借由上述实施例的设计，因背光模组的导光板是由板状透光体12所构成，板状透光体12弯折形成两个独立的顶部12a及底部12b，且顶部12a及底部12b具有个别的微结构分布区域，因此可轻易地调整第一侧面S1及第二侧面S2的光能量分布，且双面反射片18可隔离第一侧面S1及第二侧面S2的出光，避免第一侧面S1及第二侧面S2的出光相互影响或产生漏光现象，特别是当两出光面的面积不同时(例如手机的主荧幕与背面的小荧幕)，因双面反射片18的隔离可避免小荧幕的漏光影响主荧幕的画面显示。再者，利用弯折成型构成多个导光板出光面的制造方式亦相当简易，且可有效降低制造成本。

再者，请同时参考图4C及图5，虽然并非必要，但顶部12a其面向双面反射片18的一第三侧面S3可形成数个第三微结构124，且底部12b其面向双面反射片18的一第四侧面S4可形成数个第四微结构125，借以进一步调整第一侧面S1及第二侧面S2的光能量分布并可大幅提高往正视角方向偏折的光量。上述的第一至第四微结构的外形并不限定，例如为一沟槽或一网点均可。

图6A及图6B为显示提高板状透光体12，光利用效率的一实施例的示意图。如图6A及图6B所示，可将数个条状面结构32彼此相连并形成于弯折部12c的外侧表面，借以降低光线透出弯折部12c的机率，并提高光线通过弯折部12c后再进入顶部12a或底部12b的光量。于本实施例中，板状透光体12的弯折部12c可以其中心面CT为界，区分为一上半部及一下半部，多个条状面结构32可形成于弯折部12c的上半部(图6A)及下半部(图6B)，并分别与中心面CT形成多个夹角θ1-θ5，且无论是形成于上半部或下半部的夹角的量值均由弯折部12c的中心面CT至外侧表面的一周缘递减(θ1＞θ2＞θ3＞θ4＞θ5)。当形成于弯折部12c外侧表面的中心面至一周缘的条状面结构32的数量为n个，则n个条状面结构32中由中心面算起的第r个条状面结构与中心面CT的夹角θr可符合如下关系式：

θr＝90°*[n-(r-1)]/n。

利用此一公式可计算出各个条状面结构32的较佳形成角度，举例而言当n＝5时，可得出θ1＝90°、θ2＝72°、θ3＝54°、θ4＝36°且θ5＝18°的形成角度。再者，虽然本实施例中形成于上半部的条状面结构32数量与形成于下半部的数量相同，但其并不限定，如图6C及图6D所示，形成上半部及下半部的条状面结构32的数量亦可不同，例如上半部(图6C)形成4个条状面结构32(θ1＝90°、θ2＝67.5°、θ3＝45°、θ4＝22.5°)且下半部(图6D)形成5个条状面结构32(θ1＝90°、θ2＝72°、θ3＝54°、θ4＝36°且θ5＝18°)亦可。

依本发明的设计，光源14的一出光面14a可大致重合顶部12a的一端面S5(图7B)、底部12b的一端面S6(图7C)、或同时重合顶部的端面S5及底部之端面S6(图7A)。再者，光源可邻近底部12b的一端(图8A)或邻近弯折部12c的一端(图8D)，顶部12a的厚度可保持固定(图8A)或朝远离弯折部12c的方向渐减(图8B)，底部的厚度可保持固定(图8B)、朝远离弯折部12c的方向渐增(图8C)、朝远离弯折部12c的方向渐减(图8D)、或者朝远离弯折部12c的方向渐减后渐增(图8A)。再者，顶部12a及底部12b可具有相同的尺寸(图8C)，或者可具不同的尺寸(图8A)使第一出光面及该第二出光面的面积不同。需注意于前述各实施例的说明中“顶部”及“底部”用语仅为搭配图示的指称，而非限定本发明。

再者，于一实施例中，双面反射片18其对应背光模组10亮区的部分区域可涂布例如油墨的光吸收材料，借以调整导光板的亮暗分布，以提高背光模组10的出光均匀性。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视申请专利范围所界定者为准。另外，本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。

Claims (19)

1.一种导光板，适于传导一光线，该导光板包括：

一板状透光体，具有弯折形成的一顶部、一底部及连接该顶部及该底部的一弯折部，该顶部与该底部平行且维持一间隙；及

数个条状面结构，彼此相连并位于该弯折部的一外侧表面。

2.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：这些条状面结构与该弯折部的一中心面形成数个夹角，且这些夹角的量值由该中心面朝该外侧表面的一周缘递减。

3.如权利要求2所述的导光板，其特征在于：该弯折部由该中心面区分为一第一半部及一第二半部，且这些条状面结构位于该第一半部的数量与位于该第二半部的数量不相同。

4.如权利要求2所述的导光板，其特征在于：该中心面至该周缘间的这些条状面结构的数量为n个，且该n个条状面结构中，由该中心面算起的第r个该条状面结构与该中心面的夹角θr符合如下关系式：

θr＝90°*[n-(r-1)]/n。

5.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：还包括：

数个第一微结构，位于该顶部的背向该底部的一侧的一第一侧面，以将该光线由该第一侧面导出；及

数个第二微结构，位于该底部的背向该顶部的一侧的一第二侧面，以将该光线由该第二侧面导出。

6.如权利要求5所述的导光板，其特征在于：该第一及该第二微结构分别为一沟槽或一网点。

7.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：还包括：

数个第三微结构，位于该顶部的面向该底部的一侧的一第三侧面，以偏折该光线；及

数个第四微结构，位于该底部的面向该顶部的一侧的一第四侧面，以偏折该光线。

8.如权利要求7所述的导光板，其特征在于：该第三及该第四微结构分别为一沟槽或一网点。

9.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该底部的一端邻近至少一光源，且该底部的厚度朝远离该弯折部的一方向渐减后渐增。

10.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该底部的一端邻近至少一光源，且该底部的厚度朝远离该弯折部的一方向渐增或渐减。

11.如权利要求1所述的导光板，其特征在于：该底部的一端邻近至少一光源，且该顶部的厚度朝远离该弯折部的一方向渐减。

12.一种背光模组，包括：

一板状透光体，具有弯折形成的一顶部、一底部及连接该顶部和该底部的一弯折部，该顶部与该底部平行且维持一间隙；

数个条状面结构，彼此相连并位于该弯折部的一外侧表面；

一光源，邻近该板状透光体的一侧且适于发出一光线；

一反射罩，邻近该弯折部的该外侧表面，以将由该弯折部透出的该光线反射回该板状透光体内；及

一双面反射片，设于该顶部与该底部间的该间隙。

13.如权利要求12所述的背光模组，其特征在于：这些条状面结构与该弯折部的一中心面形成数个夹角，且这些夹角的量值由该中心面朝该外侧表面的一周缘递减。

14.如权利要求13所述的背光模组，其特征在于：该弯折部由该中心面区分为一第一半部及一第二半部，且这些条状面结构位于该第一半部的数量与位于该第二半部的数量不相同。

15.如权利要求13所述的背光模组，其特征在于：该中心面至该周缘间的这些条状面结构的数量为n个，且该n个条状面结构中由该中心面算起的第r个该条状面结构与该中心面的夹角θr符合如下关系式：

θr＝90°*[n-(r-1)]/n。

16.如权利要求12所述的背光模组，其特征在于：还包括：

数个第一微结构，位于该板状透光体的该顶部的背向该双面反射片的一侧的一第一侧面，以将该光线由该第一侧面导出；及

数个第二微结构，位于该板状透光体的该底部的背向该双面反射片的一侧的一第二侧面，以将该光线由该第二侧面导出。

17.如权利要求12所述的背光模组，其特征在于：还包括：

一第三微结构，位于该板状透光体的该顶部的面向该双面反射片的一侧的一第三侧面，以偏折该光线；及

一第四微结构，位于该板状透光体的该底部的面向该双面反射片的一侧的一第四侧面，以偏折该光线。

18.如权利要求12所述的背光模组，其特征在于：该光源的一出光面重合该顶部的一端面或该底部的一端面。

19.如权利要求12所述的背光模组，其特征在于：该双面反射片的部分区域涂布有一光吸收材料。

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