CN207301564U - 光源模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光源模块，包括第一导光板、二第一光源、第二导光板及第二光源。第一导光板具有内凹于第一导光板的第一底面的多个第一微结构，每一第一微结构具有第一斜面与第二斜面，第一斜面与第一底面之间具有第一夹角，第二斜面与第一底面之间具有第二夹角，且第一夹角等于第二夹角。二第一光源分别配置于第一导光板的二第一入光面旁。第二导光板配置于第一导光板的第一出光面上方，第二光源配置于第二导光板的第二入光面旁，其中第一导光板与第二导光板之间不具有用于偏折光线的光学膜。

Description

光源模块

技术领域

本实用新型关于一种光源模块，且特别关于一种具有窄视角模式及广视角模式的光源模块。

背景技术

现今液晶显示器的应用范围越来越广，而当使用者在操作提款机、笔记型电脑或各种行动装置，若想要拥有个人隐私，避免周围或身旁的人窥视显示的内容时，会希望显示器的可视角度越窄，让只有在显示器前方的自己可以看见显示的内容。而在一般使用的情况下，使用者会希望显示器的可视角度较广，不但可以分享显示内容给周围的人观看，也不会因为移动身体或眼睛的位置就造成无法观看显示内容的情况。

然而，一般的液晶显示器的可视角度是固定的，无法视使用者的需要随时切换。目前市面上有贩售显示器所使用的防窥片，透过将防窥片贴附于显示器上可以降低显示器可视角度的范围，达到防止身旁的人窥视显示内容的目的。然而，安装防窥片不仅麻烦、降低显示品质，也无法随时切换显示器的可视角度。因此，如何制作可以随时切换可视角度的显示器实为本领域相关人员所关注的焦点。

本「背景技术」段落只是用来帮助了解本实用新型内容，因此在「背景技术」中所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。此外，在「背景技术」中所公开的内容并不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本实用新型申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种光源模块，其具有窄视角模式及广视角模式，可让使用者随时切换应用本实用新型光源模块的显示器的可视角度。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型之一实施例提供一种光源模块，包括第一导光板、二第一光源、第二导光板及第二光源。第一导光板具有第一出光面、第一底面、二第一入光面以及多个第一微结构，第一出光面与第一底面相对，各第一入光面连接于第一出光面与第一底面之间，这些第一入光面彼此相对，这些第一微结构内凹于第一底面，其中每一第一微结构具有第一斜面与第二斜面，第一斜面连接于第二斜面与第一底面之间，第二斜面连接于第一斜面与第一底面之间，第一斜面与第一底面之间具有第一夹角，第二斜面与第一底面之间具有第二夹角，且第一夹角等于第二夹角。二第一光源分别配置于这些第一入光面旁，这些第一光源用于发出第一光线，这些第一光线经由这些第一入光面传递至第一导光板中。第二导光板配置于第一导光板的第一出光面上方，且第二导光板包括第二出光面、第二底面以及第二入光面，第二出光面与第二底面相对，且第二出光面位于第二导光板之远离第一导光板的一侧，而第二入光面连接于第二出光面与第二底面之间。第二光源配置于第二入光面旁，第二光源用于发出第二光线，第二光线经由第二入光面传递至第二导光板中。其中第一导光板与第二导光板之间不具有用于偏折光线的光学膜。

本实用新型实施例的光源模块透过设置第一导光板及第二导光板，让使用者可以随时切换应用本实用新型光源模块的显示器的可视角度。当需要窄视角模式时，藉由单侧设置的第二光源提供光线至第二导光板，以形成窄视角面光源。当需要广视角模式时，藉由两侧设置的第一光源提供光线至第一导光板，以提供广视角面光源。由于第一光源设置于第一导光板的两侧，且第一导光板具有多个第一夹角等于第二夹角的第一微结构，所以在广视角模式时，不需开启第二光源，且第一导光板与第二导光板之间不需设置用于偏折光线的光学膜。

为让本实用新型之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的光源模块的示意图。

图2A是图1的第一微结构的示意图。

图2B是图1的光源模块的第一微结构的分布示意图。

图3A是图1的第二微结构的示意图。

图3B是图1的光源模块的第二微结构的分布示意图。

图4是本实用新型一实施例的光源模块的功能方块示意图。

图5A是本实用新型一实施例的光源模块的侧视示意图。

图5B是本实用新型一实施例的光源模块的视角分布图。

图6A是本实用新型一实施例的光源模块的侧视示意图。

图6B是本实用新型一实施例的光源模块的视角分布图。

图7是本实用新型另一实施例的光源模块的第一微结构的分布图。

图8是本实用新型又一实施例的光源模块的第二微结构的分布图。

具体实施方式

有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之一优选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实用新型。

图1是本实用新型一实施例的光源模块的示意图。请参照图1，本实施例的光源模块10包括第一导光板11、二第一光源13a及13b、第二导光板 15及第二光源17，第一导光板11具有第一出光面111、第一底面112、二第一入光面113a、113b及多个第一微结构115。第一出光面111与第一底面112相对，第一入光面113a连接于第一出光面111与第一底面112之间，且第一入光面113b连接于第一出光面111与第一底面112之间，第一入光面113a及113b并彼此相对。这些第一微结构115内凹于第一底面112。

第一光源13a配置于第一入光面113a旁，第一光源13b配置于第一入光面113b旁，第一光源13a及13b用于发出第一光线(未显示于图上)，这些第一光线分别经由第一入光面113a及113b传递至第一导光板11中。在本实施例中，第一光源13a及13b例如分别包括多个点光源131。点光源131例如是发光二极体，但不以此为限。第一光源13a及13b例如更分别包括电路板(图未示)，以承载点光源131。此外，本实用新型不限制第一光源13a及13b的种类，举例来说，第一光源13a及13b也可以替换成冷阴极荧光灯管。

第二导光板15配置于第一导光板11的第一出光面111上方，且第二导光板15包括第二出光面151、第二底面152以及第二入光面153。第二出光面151与第二底面152相对，且第二出光面151位于第二导光板15之远离第一导光板11的一侧，而第二入光面153连接于第二出光面151与第二底面152之间。

第二光源17配置于第二入光面153旁，第二光源17用于发出一第二光线(未显示于图上)，第二光线经由第二入光面153传递至第二导光板15 中。在本实施例中，第二光源17例如包括多个点光源171。点光源171例如是发光二极体，但不以此为限。第二光源17例如更包括电路板(图未示)，以承载点光源171。此外，本实用新型不限制第二光源17的种类，举例来说，第二光源17也可以替换成冷阴极荧光灯管。

本实施例的光源模块10中，第一导光板11与第二导光板15之间不具有用于偏折光线的光学膜，而前述用于偏折光线的光学膜例如是扩散片、棱镜片或是其他能让光线通过之后会产生偏折的光学膜。此外，第二导光板15的第二入光面153可以是平行于第一导光板11的第一入光面113a及 113b，本实用新型并不以此为限制。

图2A是图1光源模块10的第一微结构115的示意图，其中第一微结构115为内凹结构，为了便于说明图2A，第一微结构115的底面为上述之第一底面112的虚拟延伸平面，因此以虚线绘示。请参照图1及图2A，上述的每一第一微结构115具有第一斜面1151与第二斜面1153，第一斜面 1151面向第一入光面113a且连接于第二斜面1153与第一底面112之间，第二斜面1153面向第一入光面113b且连接于第一斜面1151与第一底面 112之间。第一斜面1151与第一底面112之间具有第一夹角θ1，第二斜面 1153与第一底面112之间具有第二夹角θ2，且第一夹角θ1等于第二夹角θ2。第一夹角θ1及第二夹角θ2例如是介于11度与19度之间，本实用新型并不以此为限制。此外，各第一微结构115的第一斜面1151与第一底面112的连接处具有第一侧边1152，第二斜面1153与第一底面112的连接处具有第二侧边1154。在本实施例中，第一侧边1152与第二侧边1154的距离d1是介于30～70μm之间，第一侧边1152及第二侧边1154的长度d2 分别介于20～50μm之间，本实用新型并不以此为限制。另外，第一斜面 1151与第二斜面1153之相连接的侧边1156可以是平行于第一入光面113a 及第一入光面113b，本实用新型并不以此为限制。

请参照图2B，图2B是图1所示实施例的光源模块10的第一微结构115 的分布图，其中这些第一微结构115是以均匀分布于第一导光板11中做为举例说明。而在本实用新型的其他实施例中，这些第一微结构115的分布密度可以是不均匀的。

在本实施例中，第二导光板15还可以具有多个第二微结构155。请参照图1及图3A，其中图3A是图1光源模块10的第二微结构155的示意图。第二微结构155为内凹结构，为了便于说明图3A，第二微结构155的底面为上述之第二底面152的虚拟延伸平面，因此以虚线绘示。第二微结构155 内凹于第二底面152，且每一第二微结构155具有第三斜面1551，第三斜面1551面向第二入光面153。第三斜面1551与第二底面152之间具有第三夹角θ3，在本实施例中，第三夹角θ3例如是小于第一微结构115的第一夹角θ1。具体而言，第二微结构155的第三夹角θ3例如是介于2度与3 度之间，本实用新型并不以此为限制。此外，各第二微结构155更具有第四斜面1553，第四斜面1553背向第二入光面153且与第三斜面1551相连，第三斜面1551与第二底面152的连接处具有第三侧边1552，第四斜面1553 与第二底面152的连接处具有第四侧边1554。在本实施例中，第三侧边1552 与第四侧边1554的距离d3例如是介于50～90μm之间，第三侧边1552及第四侧边1554的长度d4例如分别介于20～50μm之间，本实用新型并不以此为限制。另外，第三斜面1551与第四斜面1553之相连接的侧边1556 可以是平行于第二入光面153。

请参照图3B，图3B是图1所示实施例的光源模块10的第二微结构155 的分布图，其中这些第二微结构155是以均匀分布于第二导光板15中做为举例说明。而在本实用新型的其他实施例中，这些第二微结构155的分布密度可以是不均匀的。

请再参照图1，光源模块10更可以包括棱镜片19或其他光学膜，配置于第二导光板15的第二出光面151上。棱镜片19具有多个棱镜柱193，且这些棱镜柱193的尖端是朝向第二出光面151。此外，这些棱镜柱193例如是沿预定方向A延伸，其中预定方向A是平行于第二导光板15的第二入光面153，本实用新型并不以此为限制。其中棱镜柱193可以是设置在棱镜片 19的基材191上。

请参阅图4，图4是本实用新型一实施例的光源模块的功能方块示意图。光源模块10更可以包括控制模块12，控制模块12电性连接至第一光源13a、13b及第二光源17。其中控制模块12用于开启第一光源13a、13b 并关闭第二光源17，以将光源模块10切换至一广视角模式。控制模块12 并用于关闭第一光源13a、13b并开启第二光源17，以将光源模块10切换至一窄视角模式。其中，控制模块12可以包括电路板组件，电路板组件可以包括控制器及相关电路。而光源模块10的广视角模式及窄视角模式的具体运作情况以下将会详细说明。

请参照图5A，图5A是图1所示光源模块10运作于窄视角模式时的侧视示意图。其中，第一光源13a、13b被关闭而第二光源17被开启，第二光源17发出第二光线L2，而第二光线L2经由第二入光面153传递至第二导光板15中，部分第二光线L2会被第二微结构155的第三斜面1551反射，再经由第二出光面151出射至棱镜片19，而棱镜片19的棱镜柱193可以将入射的第二光线L2的方向调整为大致朝向上方，并使第二光线L2从棱镜片19上方正向出射。在本实施例中，第二微结构155的第三斜面1551可以使第二光源17所发射的光线在通过第二导光板15及棱镜片19后，大部分可以被调整为大致朝向上方正向传递的光线，因此可以形成窄视角面光源。其中，图5A所示的第二光线L2仅为一举例说明，本实用新型并不以此为限制。

请参照图5B，图5B是图5A所示光源模块10运作于窄视角模式时的视角分布图，因此可知，光源模块10运作于窄视角模式时的可视角度很小，此时应用光源模块10的显示器可以防止身边的人窥视。

请参照图6A，图6A是图1所示光源模块10运作于广视角模式时的侧视示意图。其中，第一光源13a、13b被开启而第二光源17被关闭，第一光源13a发出第一光线L1a及L1a’，第一光源13b并发出第一光线L1b，第一光线L1a及L1a’经由第一入光面113a传递至第一导光板11中，且第一光线L1b经由第一入光面113b传递至第一导光板11中。第一光线L1a 会被第一微结构115的第一斜面1151反射，再经由第一出光面111出射至第二导光板15，第一光线L1a通过第二导光板15后再入射至棱镜片19，而棱镜片19的棱镜柱193可以将入射的第一光线L1a的方向调整为大致朝向上方正向出射，其中第一光线L1a在通过第二导光板15后的传递方向并不会有大幅的改变。而第一光线L1a’会被第一微结构115的第一斜面1151 反射，再经由第一出光面111出射至第二导光板15，第一光线L1a’通过第二导光板15后再入射至棱镜片19，而棱镜片19的棱镜柱193则让入射的第一光线L1a’穿透，而不大幅改变其传递方向，所以第一光线L1a’在通过第二导光板15后的传递方向并不会有太大的改变。第一光线L1b会被第一微结构115的第二斜面1153反射，再经由第一出光面111出射至第二导光板15，第一光线L1b通过第二导光板15后再入射至棱镜片19，而棱镜片19的棱镜柱193则让入射的第一光线L1b穿透，而不大幅改变改变其传递方向，所以第一光线L1b在通过第二导光板15后的传递方向并不会有太大的改变。在本实施例中，由于第一微结构115具有第一斜面1151与第二斜面1153以分别反射第一光源13a、13b所提供的光线，因此由第一光源13a、13b所发射的光线在通过第一导光板11、第二导光板15及棱镜片 19后，部分可以被调整为大致朝向上方正向传递(出射角较小)的光线L1a，部分可以被调整为出射角较大的光线L1a’、L1b，因此于此实施例中，单独透过第一光源13a、13b以及具有第一斜面1151与第二斜面1153的第一微结构115，当第一斜面1151与底面112的第一夹角θ1等于第二斜面1153 与底面112的第二夹角θ2，在不需开启第二光源的前提，即可得到具有较大角度出射的光线L1a’、L1b，也具有朝向上方正向出射的光线L1a，可以形成广视角面光源，且使得广视角模式的出射光线分布均匀。其中图6A所示的第一光线L1a、L1a’及L1b仅为举例说明，本实用新型并不以此为限制。

请参照图6B，图6B是图6A所示光源模块10运作于广视角模式时的视角分布图，因此可知，光源模块10运作于广视角模式时的可视角度很广，此时应用光源模块10的显示器可以从更宽广的角度观看。

本实用新型的光源模块10在需要窄视角模式时，藉由单侧设置的第二光源17提供光线至第二导光板15，以形成窄视角面光源。当需要广视角模式时，藉由两侧设置的第一光源13a及13b提供光线至第一导光板11，以提供广视角面光源。由于第一光源13a及13b设置于第一导光板11的两侧，且第一导光板11具有多个第一夹角θ1等于第二夹角θ2的第一微结构 115，且第一夹角θ1及第二夹角θ2例如是介于11度与19度之间，所以在广视角模式时，不需开启第二光源17，且可以改善已知广视角模式于-40°到-20°视角范围与20°到40°视角范围明显看到有光分布明显衰减现象，提高使用者观赏品质。第一导光板11与第二导光板15之间不需设置用于偏折光线的光学膜例如扩散片或棱镜片，以避免由第一导光板11出射的光线经此光学膜后被棱镜片19调整而集中于正向出射或集中于大角度出射。

请参照图7，图7是本实用新型另一实施例的光源模块的第一微结构的分布图，本实施例的光源模块与图1所示的光源模块10具有相似的结构与功能，本实施例与图1所示的实施例不同之处即在于：这些第一微结构115 在第一导光板11’上的分布密度从第一导光板11’的第一底面112的中心朝接近第一入光面113a及113b的方向逐渐变疏，因此越靠近第一光源13a 或13b处的这些第一微结构115越稀疏，而这些第一微结构115在第一导光板11’的中间处越密，可以让第一光源13a及13b发出的第一光线被这些第一微结构115更均匀的反射。

请参照图8，图8是本实用新型又一实施例的光源模块的第二微结构的分布图，本实施例的光源模块与图1所示的光源模块10具有相似的结构与功能，本实施例与图1所示的实施例不同之处即在于：这些第二微结构155 在第二导光板15’上的分布密度从邻近第二入光面153侧朝远离第二入光面153的方向逐渐变密，因此越靠近第二光源17处的这些第二微结构155 越稀疏，而越远离第二光源17处的这些第二微结构155越密，可以让第二光源17发出的第二光线被这些第二微结构155更均匀的反射。

综上所述，本实用新型实施例的光源模块透过设置第一导光板及第二导光板，让使用者可以随时切换应用本实用新型光源模块的显示器的可视角度。当需要窄视角模式时，藉由单侧设置的第二光源提供光线至第二导光板，以形成窄视角面光源。当需要广视角模式时，藉由两侧设置的第一光源提供光线至第一导光板，以提供广视角面光源。由于第一光源设置于第一导光板的两侧，且第一导光板具有多个第一夹角等于第二夹角的第一微结构，且第一导光板与第二导光板之间不需设置用于偏折光线的光学膜，所以在广视角模式时，不需开启第二光源，即可得到出射光线分布均匀的广视角面光源。

以上所述，仅为本实用新型之优选实施例而已，不能以此限定本实用新型实施之范围，即凡是依照本实用新型权利要求书及说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。另外，本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所公开之全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的「第一」、「第二」等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

附图标记列表

10：光源模块

11、11’：第一导光板

111：第一出光面

112：第一底面

113a、113b：第一入光面

115：第一微结构

1151：第一斜面

1152：第一侧边

1153：第二斜面

1154：第二侧边

1156：侧边

12：控制模块

13a、13b：第一光源

131：点光源

15、15’：第二导光板

151：第二出光面

152：第二底面

153：第二入光面

155：第二微结构

1551：第三斜面

1552：第三侧边

1553：第四斜面

1554：第四侧边

1556：侧边

17：第二光源

171：点光源

19：棱镜片

191：基材

193：棱镜柱

θ1：第一夹角

θ2：第二夹角

θ3：第三夹角

θ4：第四夹角

d1：距离

d2：长度

d3：距离

d4：长度

A：预定方向

L1a、L1a’、L1b：第一光线

L2：第二光线。

Claims (15)

1.一种光源模块，其特征在于，包括第一导光板、二第一光源、第二导光板以及第二光源，

所述第一导光板具有一第一出光面、一第一底面、二第一入光面以及多个第一微结构，所述第一出光面与所述第一底面相对，各所述第一入光面连接于所述第一出光面与所述第一底面之间，所述二第一入光面彼此相对，所述多个第一微结构内凹于所述第一底面，其中每一所述第一微结构具有一第一斜面与一第二斜面，所述第一斜面连接于所述第二斜面与所述第一底面之间，所述第二斜面连接于所述第一斜面与所述第一底面之间，所述第一斜面与所述第一底面之间具有一第一夹角，所述第二斜面与所述第一底面之间具有一第二夹角，且所述第一夹角等于所述第二夹角；

所述二第一光源分别配置于所述二第一入光面旁，所述二第一光源用于发出第一光线，所述第一光线经由所述二第一入光面传递至所述第一导光板中；

所述第二导光板配置于所述第一导光板的所述第一出光面上方，且所述第二导光板包括一第二出光面、一第二底面以及一第二入光面，所述第二出光面与所述第二底面相对，且所述第二出光面位于所述第二导光板之远离所述第一导光板的一侧，而所述第二入光面连接于所述第二出光面与所述第二底面之间；

所述第二光源配置于所述第二入光面旁，所述第二光源用于发出一第二光线，所述第二光线经由所述第二入光面传递至所述第二导光板中；

其中所述第一导光板与所述第二导光板之间不具有用于偏折光线的一光学膜。

2.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第一夹角及所述第二夹角介于11度与19度之间。

3.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述多个第一微结构的分布密度从所述第一底面的中心朝接近所述二第一入光面的方向逐渐变疏。

4.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，各所述第一微结构的所述第一斜面与所述第一底面的连接处具有一第一侧边，所述第二斜面与所述第一底面的连接处具有一第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边的距离介于30～70μm之间，所述第一侧边及所述第二侧边的长度分别介于20～50μm之间。

5.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第一斜面与所述第二斜面之相连接的侧边平行于所述二第一入光面。

6.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第二导光板还具有多个第二微结构，内凹于所述第二底面，且每一所述第二微结构具有一第三斜面，面向所述第二入光面，所述第三斜面与所述第二底面之间具有一第三夹角，所述第三夹角小于所述第一夹角。

7.如权利要求6所述的光源模块，其特征在于，所述第三夹角介于2度与3度之间。

8.如权利要求6所述的光源模块，其特征在于，所述多个第二微结构的分布密度从邻近所述第二入光面侧朝远离所述第二入光面的方向逐渐变密。

9.如权利要求6所述的光源模块，其特征在于，各所述第二微结构还具有一第四斜面，与所述第三斜面相连，所述第三斜面与所述第二底面的连接处具有一第三侧边，所述第四斜面与所述第二底面的连接处具有一第四侧边，所述第三侧边与所述第四侧边的距离介于50～90μm之间，所述第三侧边及所述第四侧边的长度分别介于20～50μm之间。

10.如权利要求6所述的光源模块，其特征在于，各所述第二微结构还具有一第四斜面，与所述第三斜面相连，所述第三斜面与所述第四斜面之相连接的侧边平行于所述第二入光面。

11.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，还包括一棱镜片，配置于所述第二导光板的所述第二出光面上，所述棱镜片具有多个棱镜柱，且所述多个棱镜柱的尖端朝向所述第二出光面。

12.如权利要求11所述的光源模块，其特征在于，所述多个棱镜柱沿一预定方向延伸，所述预定方向平行于所述第二导光板的所述第二入光面。

13.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述光源模块还包括一控制模块，电性连接至所述二第一光源及所述第二光源，其中：

所述控制模块用于开启所述二第一光源并关闭所述第二光源，以将所述光源模块切换至一广视角模式；

所述控制模块用于关闭所述二第一光源并开启所述第二光源，以将所述光源模块切换至一窄视角模式。

14.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，用于偏折光线的所述光学膜为扩散片或棱镜片。

15.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第二入光面平行于所述二第一入光面。