CN204494198U - 光源模组及导光板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光源模组及导光板，该光源模组包含：一发光元件，具有一光轴；以及一导光板。该导光板包含：一本体，包含一入光侧面及一出光表面，该发光元件安装于该入光侧面，该出光表面邻接于该入光侧面；以及复数取光凹孔，形成于该出光表面，各该取光凹孔在平行于该光轴方向的长度小于其在垂直于该光轴方向的长度。本实用新型可以有效地且均匀地照亮透明显示器或电子书的显示面板，从而使得使用者可以在低光源环境下读取透明显示器或电子书显示的画面。

Description

光源模组及导光板

技术领域

本实用新型涉及一种光源模组及导光板，且特别涉及一种侧入式前光模组及侧入式导光板。

背景技术

显示器是现代人生活上不可或缺的重要电子产品之一，随着其技术的日新月异，已从薄型化朝向透明及软性的等型态发展。其中透明显示器(或称为穿透式显示器)可供使用者看到其后方的景物，故其应用领域除了一般的行动电子产品外，还包含商店橱窗、信息公布栏、建筑物及车窗。

显示器主要是使用液晶面板来显示影像，但是液晶面板本身不会发光，故在低光源环境下，就不易读取液晶面板所显示的画面。非透明显示器主要是利用设置在液晶面板底部的背光模组照射液晶面板，背光模组一般可分为直下式背光模组及侧光式背光模组。直下式背光模组的发光元件是直接地安装在液晶面板的底部，故当其应用于透明显示器时，将大大地影响整体的透明度及显示效果。侧光式背光模组主要是利用导光板引导发光元件的光线，再搭配反射片以反射泄出导光板的光线，使光线都能够朝向液晶面板的方向传递；由于反射片的使用可以有效地改变光线的传递方向，故形成在导光板上之微结构的设计方式只要能够让光线由近光处均匀传递至远光处即可，并没有特别要求光线需要由靠近显示面板或远离显示面板的表面射出(即不考虑出光方向)。

然而，这种侧光式背光模组却无法应用在透明显示器中，其主因在于反射片会造成透明显示器无法实现透明显示效果；其次，侧光式背光模组的导光板上的微结构设计系因反射片的使用而不需考虑出光方向，因此，假若直接将此导光板直接应用于透明显示器，将因光线的出光方向不一致而无法有效且均匀地照亮液晶面板。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的背光模组光线的出光方向不一致而无法有效且均匀地照亮液晶面板的缺陷，提供一种光源模组及导光板。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

光源模组，应用于透明显示器，其特点在于，该光源模组包含：

一发光元件，具有一光轴；以及

一导光板，包含：

一本体，包含一入光侧面及一出光表面，该发光元件安装于该入光侧面，该出光表面邻接于该入光侧面；以及

复数取光凹孔，形成于该出光表面，各该取光凹孔在平行于该光轴方向的长度小于其在垂直于该光轴方向的长度。

较佳地，各该取光凹孔在平行于该光轴方向的长度与其该垂直于该光轴方向的长度的比值介于0.3至0.9之间。由此，取光凹孔可以有效地拦截进入侧入式导光板的光线，使光线得以由出光表面射出。

本实用新型还提供一种侧入式导光板，其特点在于，该侧入式导光板包含：

一透明板体，包含一入光侧面及一出光表面；以及

复数个取光微结构，形成于该出光表面，各该取光微结构呈凹孔状，且其在垂直于该入光侧面方向的长度小于其在平行于该入光侧面方向的长度。

较佳地，各该取光微结构在垂直于该入光侧面方向的长度与其该平行于该入光侧面方向的长度的比值介于0.3至0.9之间。由此，取光微结构可以有效地拦截进入侧入式导光板的光线，使光线得以由出光表面射出。

本实用新型还提供一种侧入式导光板，其特点在于，该侧入式导光板包含：

一透明板体，包含一入光侧面、一出光表面，及一与该出光表面相对的 底面；以及

复数个取光微结构，形成于该底面，各该取光微结构呈凹孔状，且其在垂直于该入光侧面方向的长度小于其在平行于该入光侧面方向的长度。

较佳地，各该取光微结构在垂直于该入光侧面方向的长度与其该平行于该入光侧面方向的长度的比值介于0.3至0.9之间。由此，取光微结构可以有效地拦截进入侧入式导光板的光线，使光线得以由出光表面射出。

本实用新型还提供一种侧入式导光板，其特点在于，该侧入式导光板包含：

一透明板体，包含一入光侧面及一出光表面；以及

一光萃取图案，由复数个椭圆形凹孔所构成，位于该出光表面；

各该椭圆形凹孔的长轴平行该入光侧面，短轴垂直该入光侧面。

较佳地，各该椭圆形凹孔的短轴与长轴比值介于0.3至0.9之间。由此，椭圆形凹孔可以有效地拦截进入侧入式导光板的光线，使光线得以由出光表面射出。

本实用新型还提供一种侧入式导光板，其特点在于，该侧入式导光板包含：

一透明板体，包含一入光侧面、一出光表面，及一与该出光表面相对之底面；以及

一光萃取图案，由复数个椭圆形凹孔所构成，位于该底面；

各该椭圆形凹孔的长轴平行该入光侧面，短轴垂直该入光侧面。

较佳地，各该椭圆形凹孔的短轴与长轴比值介于0.3至0.9之间。由此，椭圆形凹孔可以有效地拦截进入侧入式导光板的光线，使光线得以由出光表面射出。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型可以有效地且均匀地照亮透明显示器或电子书的显示面板，从而使得使用者可以在低光源环境下读取透明显示器或电子书显示的画面。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的光源模组的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的导光板的局部放大剖视图。

图3为本实用新型实施例的导光板的局部放大剖视图。

图4本实用新型实施例2的光源模组的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、1a：光源模组

10：发光元件 

12：侧入式导光板

120：本体

1202：入光侧面 

1204：出光表面 

1206：底面

122：光萃取图案 

1222：取光凹孔 

1224：第一表面 

1226：第二表面 

I：光轴

具体实施方式

以下通过本实用新型的两个实施例并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

如图1所示，图1中所示的光源模组为本实施例中的光源模组的立体结构示意图。图1所示的光源模组1应用于透明显示器或电子书，用以提供照亮透明显示器或点字书之显示面板的光源。实际使用时，光源模组1是设置在透明显示器或电子书之显示面板前方，也就是说，本新型所示出的光源模 组为前光模组。

光源模组1包含一发光元件10及一侧入式导光板12。发光元件10为点光源，并可由发光二极管实现，但亦不排除其他可能；发光元件10具有光轴I，其为发光元件10发出的光线在空间中光强度分布的对称轴。

侧入式导光板12包含一本体120及一光萃取图案122。本体120呈平板状，可透光，通常由压克力(PMMA)或塑料(PC)组成，但亦不排除其他等同物，例如:丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、环烯烃聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)或硅胶(Silicone)所构成材料族群中的至少一种材料或其它可代替的材料。

本体120包含入光侧面1202、出光表面1204及底面1206，出光表面1204邻接于入光侧面1202，发光元件10安装于入光侧面1202，且较佳地，发光元件10的光轴I垂直于入光表面1202。

光萃取图案122位于出光表面1204，光萃取图案122用以引导进入侧入式导光板12的光线，使该光线由出光表面1204均匀地射出。光萃取图案122由复数个取光微结构所构成，每个取光微结构形成于出光表面1204。在此要特别说明的是：光萃取图案122也可以形成在侧入式导光板12的底面1206，形成在底面1206的光萃取图案122同样也可以拦截进入侧入式导光板12的光线，使光线通过出光表面1204射出。在本实施例中，该取光微结构为取光凹孔1222。

如图2所示，由侧入式导光板12的俯视角度来看，每个取光微结构的外型呈椭圆形；换而言之，光萃取图案122是由复数椭圆形凹孔所构成，每个椭圆形凹孔的长轴方向平行于入光侧面1202，短轴方向垂直于入光侧面1202。

如图3所示，每个取光微结构呈凹孔状，且由取光微结构的侧表面来看，是由第一表面1224及第二表面1226构成，在本实施方式中，第一表面1224及第二表面1226配合构成呈U形的剖面。进入侧入式导光板12的部分光线 由第一表面1224反射并朝向底面1206的方向传递，其他部分光线于第一表面1224折射后，经由空气介质传递至第二表面1226，并由第二表面1226反射后远离侧入式导光板12；当然，也有极少数的光线会由第二表面1226折射后再次进入侧入式导光板12，以及极少数的光线直接通过第一表面1224折射后即远离侧入式导光板12。

再者，每个取光微结构在垂直于入光侧面1202方向的长度W小于其在平行于入光侧面1202方向的长度L，如图2所示。通过此种设计，可以提高进入侧入式导光板12的光线接触取光微结构的机率，并在取光微结构的表面反射或折射，以改变传递路径而由出光表面1204射出。

在本实施例中，每个取光微结构在垂直于入光侧面1202方向的长度与其平行于入光侧面1202方向的长度的比值介于0.3至0.9之间。在本实施方式中，因取光微结构以椭圆形凹孔呈现，且每个椭圆形凹孔的长轴方向平行于入光侧面1202，短轴方向垂直于入光侧面1202，因此，椭圆形凹孔的短轴与长轴比值是介于0.3至0.9之间。

若取光微结构在垂直于入光侧面1202方向的长度与其平行于入光侧面1202方向的长度之比值小于0.3，则会拦截到过多的光线，这会让侧入式导光板12在远离发光元件10的一侧(即远光侧)无法有效地被照亮，而产生非均匀的面光源，如此一来，也就无法均匀的照亮摆设在光源模组1下方的透明显示器或电子书，并可能造成用户观赏透明显示器或电子书的不适感。而若取光微结构的短轴与长轴比值大于0.9，则无明显的拦光效果，因此也就无法提供摆设在其下方的透明显示器或电子书足够光源。

另外，本实施例的取光微结构(或称椭圆形凹孔)在出光表面1204的布设密度随着远离入光侧面1202而逐渐增加；也就是说，在靠近发光元件10安装位置(近光处)的取光凹孔1222的布设密度小于远离发光元件10安装位置(远光处)的取光凹孔1222的布设密度，从而可以避免因近光处的取光微结构拦截过多的光线而使得远光处无法有效地点亮，或者光线均由远光处出光所致的非均匀面光源情况产生。换句话说，透过使取光微结构在 近光处的布设密度高于远光处的布设密度，可以使光源模组1产生均匀的面光源。

实施例2

如图4所示，图4中的光源模组为本实施例中的光源模组的立体结构示意图。光源模组1a包含至少一发光元件10及一侧入式导光板12，侧入式导光板12包含一本体120及复数取光凹孔1222；本体120呈平板状，可透光，通常由压克力或塑料组成。

本体120包含一入光侧面1202、一出光表面1204及一底面1206；发光元件10安装于入光侧面1202，出光表面1204邻接于入光表面1202，底面1206相对于出光表面1204并邻接入光表面1202。取光凹孔1222形成于底面1206，并朝向出光表面1204的方向凹陷；取光凹孔1222用以阻挡进入侧入式导光板12的光线，使光线能够由出光表面1204射出。

取光凹孔1222由俯视角度来看(如图2所示)，其外型大致呈椭圆形，且每个取光凹孔1222在平行于发光元件10的光轴I方向的长度小于其在垂直于光轴I方向的长度，从而使得进入侧入式导光板12的光线会在取光凹孔1222垂直于光轴I方向的长度被拦截，使光线的行进方向改变并由出光表面1204射出。

其次，取光凹孔1222在平行于光轴I方向的长度与其垂直于光轴I方向的长度之比值介于0.3至0.9之间，以使进入侧入式导光板12内大部份的光线都能由出光表面1204射出，并提供观赏透明显示器或电子书的充足且均匀的照射光源。

若取光凹孔1222在垂直于入光侧面1202方向的长度与其平行于入光侧面1202方向的长度之比值小于0.3，则会拦截到过多的光线，这会让进入侧入式导光板12的光线无法传递至远光处，而让远光处的亮度较近光处来的黯淡，进而无法均匀的照亮摆设在光源模组1a下方的透明显示器或电子书，并可能造成用户观赏透明显示器或电子书的不适感。而若取光微结构1222之短轴与长轴比值大于0.9，则无明显的拦光效果，因此也就无法提供摆设 在其下方的透明显示器或电子书足够光源。

其次，本实施例的取光凹孔1222形成在底面1206的布设密度随着远离入光侧面1202而逐渐增加，也就是说，在靠近发光元件10安装位置的取光凹孔1222的布设密度小于远离发光元件10安装位置的取光凹孔1222的布设密度，从而可以调整光线由出光表面1204射出的量，进而提供均匀亮度的面光源。

另外，要特别说明的是：本实施例的取光凹孔1222也可以是形成在侧入式导光板12的本体120的出光表面1204，并朝向底面1206的方向凹陷，如此，也可以拦截进入侧入式导光板12的光线，使光线由出光表面1204射出。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.光源模组，应用于透明显示器，其特征在于，该光源模组包含：

一发光元件，具有一光轴；以及

一导光板，包含：

一本体，包含一入光侧面及一出光表面，该发光元件安装于该入光侧面，该出光表面邻接于该入光侧面；以及

复数取光凹孔，形成于该出光表面，各该取光凹孔在平行于该光轴方向的长度小于其在垂直于该光轴方向的长度。

2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，各该取光凹孔在平行于该光轴方向的长度与其该垂直于该光轴方向的长度的比值介于0.3至0.9之间。

3.一种侧入式导光板，其特征在于，该侧入式导光板包含：

一透明板体，包含一入光侧面及一出光表面；以及

复数个取光微结构，形成于该出光表面，各该取光微结构呈凹孔状，且其在垂直于该入光侧面方向的长度小于其在平行于该入光侧面方向的长度。

4.如权利要求3所述的侧入式导光板，其特征在于，各该取光微结构在垂直于该入光侧面方向的长度与其该平行于该入光侧面方向的长度的比值介于0.3至0.9之间。

5.一种侧入式导光板，其特征在于，该侧入式导光板包含：

一透明板体，包含一入光侧面、一出光表面，及一与该出光表面相对的底面；以及

复数个取光微结构，形成于该底面，各该取光微结构呈凹孔状，且其在垂直于该入光侧面方向的长度小于其在平行于该入光侧面方向的长度。

6.如权利要求5所述的侧入式导光板，其特征在于，各该取光微结构在垂直于该入光侧面方向的长度与其该平行于该入光侧面方向的长度的比值介于0.3至0.9之间。

7.一种侧入式导光板，其特征在于，该侧入式导光板包含：

一透明板体，包含一入光侧面及一出光表面；以及

一光萃取图案，由复数个椭圆形凹孔所构成，位于该出光表面；

各该椭圆形凹孔的长轴平行该入光侧面，短轴垂直该入光侧面。

8.如权利要求7所述的侧入式导光板，其特征在于，各该椭圆形凹孔的短轴与长轴比值介于0.3至0.9之间。

9.一种侧入式导光板，其特征在于，该侧入式导光板包含：

一透明板体，包含一入光侧面、一出光表面，及一与该出光表面相对之底面；以及

一光萃取图案，由复数个椭圆形凹孔所构成，位于该底面；

各该椭圆形凹孔的长轴平行该入光侧面，短轴垂直该入光侧面。

10.如权利要求9所述的侧入式导光板，其特征在于，各该椭圆形凹孔的短轴与长轴比值介于0.3至0.9之间。