TWM638119U - 擴散板及光源模組 - Google Patents

Abstract

一種擴散板，具有入光面、出光面及多個網點。出光面背對於入光面。多個網點配置於入光面或出光面，以排布形成多個圖案。這些圖案沿著行方向與列方向呈矩陣排列。每一圖案包括第一圖案、第二圖案以及無網點區域。第二圖案包圍第一圖案。無網點區域配置於從第一圖案朝向與行方向或列方向夾角45°的方向上，並且位於第二圖案與第一圖案之間。本創作另提供一種使用上述擴散板的光源模組。本創作提供的擴散板及光源模組能提升亮度的均勻度。

Description

擴散板及光源模組

本創作是有關於一種光源模組，且特別是有關於一種擴散板以及使用此擴散板的光源模組。

一般液晶顯示裝置包括液晶顯示面板與背光模組，而且由於液晶顯示面板本身不發光，所以需要靠背光模組提供照明光源至液晶顯示面板。因此，背光模組的主要功能就是提供高輝度以及高均勻度的照明光源。

背光模組可分為側入式背光模組與直下式背光模組。在目前的直下式背光模組中，會在擴散板上配置有圖案結構，用來改善亮暗不均的現象。但是由於LED的亮度過高，因此出光後還是無法達到光線分布均勻的效果。

習知做法中，可以將LED的數量增加，卻同時會增加成本以及功率消耗。若是增加混光距離，雖然也可改善亮暗不均的問題，卻會增加產品厚度，無法實現產品輕薄化。

本「先前技術」段落只是用來幫助瞭解本創作內容，因此在「先前技術」中所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。此外，在「先前技術」中所揭露的內容並不代表該內容或者本創作一個或多個實施例所要解決的問題，也不代表在本創作申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本創作提供一種擴散板，能提升亮度的均勻度。

本創作提供一種光源模組，能提升亮度的均勻度。

本創作的其他目的和優點可以從本創作所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本創作一實施例所提供的擴散板具有入光面、出光面及多個圖案。出光面背對於入光面。多個圖案配置於入光面或出光面，以排布成多個圖案。這些圖案沿著行方向與列方向呈矩陣排列。每一圖案包括第一圖案、第二圖案以及無網點區域。第二圖案包圍第一圖案。無網點區域配置於從第一圖案朝向與行方向或列方向夾角45°的方向上，並且位於第二圖案與第一圖案之間。

在本創作的一實施例中，上述之第一圖案包括多個第一網點，第二圖案包括多個第二網點。

在本創作的一實施例中，上述之多個第一網點及多個第二網點的尺寸大小從第一圖案朝第二圖案的方向逐漸變小，任兩相鄰的第一網點的中心之間的第一間距為相同，任兩相鄰的第二網點的中心之間的第二間距為相同，第一間距與第二間距相同。

在本創作的一實施例中，上述之多個第一網點中鄰接於無網點區域的部分第一網點的中心與多個第二網點中鄰接於無網點區域的部分第二網點的中心之間的最短距離為第一間距的兩倍。

在本創作的一實施例中，上述之多個第一網點及多個第二網點具有可吸光性。

在本創作的一實施例中，上述之第一圖案更包括十字狀的網點圖案，十字狀的網點圖案配置於第一圖案的中心，多個第一網點分布在十字狀的網點圖案的周圍。

在本創作的一實施例中，上述之多個第一網點圍繞多個圖案中其所在圖案的中心分布。

在本創作的一實施例中，上述之每一圖案更包括分隔圖案，配置於從第一圖案朝向第二圖案的行方向或列方向上，並位於第二圖案與第一圖案之間，分隔圖案適於分隔無網點區域。

在本創作的一實施例中，上述之每一圖案更包括第三圖案，包圍第二圖案，第三圖案包括多個第三網點，無網點區域更位於第二圖案及第三圖案之間。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本創作一實施例所提供的光源模組包括基板、多個發光元件以及上述的擴散板。擴散板配置於基板上。多個發光元件配置於基板上並位於基板及擴散板之間。多個發光元件呈矩陣排列，每一發光元件分別對應於每一圖案。

在本創作的一實施例中，上述之多個發光元件中任兩相鄰的發光元件的中心的最短距離為3.6mm。

本創作實施例的擴散板中，在入光面或出光面上配置有多個網點排佈形成多個圖案，並且每一圖案中從第一圖案朝向與行方向或列方向夾角45°的方向上包括無網點區域，由於無網點區域不具有任何圖案，可以增加光線的透光率。相較於習知技術中為了消除發光元件亮度過高的問題而使用高斯分布的圖案配置，無法有效改善亮暗不均的現象，本創作的圖案在高斯分布的基礎上，於特定方向上包括無網點區域，使得對應於發光元件的周圍區域因為光線較少而亮度較暗的情況獲得改善，因此能進一步地 提升亮度的均勻度。本創作實施例的光源模組由於使用上述的擴散板，因此也能提升亮度的均勻度。並且，本創作實施例的光源模組也不需要增加發光元件的數量或是混光距離，達到節省成本與實現產品輕薄化。

為讓本創作之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

1:光源模組

10:基板

11:網點

20:擴散板

21:入光面

22:出光面

30:發光元件

100、100a、100b:圖案

110、110a:第一圖案

111:第一網點

112:十字狀的網點圖案

120:第二圖案

121:第二網點

130:分隔圖案

131:分隔網點

140:第三圖案

141:第三網點

B:無網點區域

C:列方向

D1:第一間距

D2:第二間距

D3、P:距離

R:行方向

圖1為本創作一實施例的光源模組的立體示意圖。

圖2為本創作的多個圖案配置於擴散板的局部示意圖。

圖3為本創作一實施例的圖案的示意圖。

圖4為本創作另一實施例的圖案的示意圖。

圖5為本創作另一實施例的圖案的示意圖。

有關本創作之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本創作。

圖1為本創作一實施例的光源模組的立體示意圖。圖2為本創作的多個圖案配置於擴散板的局部示意圖。圖3為本創作一實施例的圖案的示意圖。請參考圖1至圖3，本實施例的光源模組1包括基板10、擴散板20以及多個發光元件30。基板10例如是印刷電路板，可為硬板或軟板，用來多個發光元件30，並透過基板10來驅使多個發光元件30發光。於其他實施例，擴 散板20與多個發光元件30是一同由基板10所承載。換言之，擴散板20以及多個發光元件30皆配置於基板10上，並且多個發光元件30例如是位於基板10及擴散板20之間，即擴散板20覆蓋於多個發光元件30。擴散板20具有入光面21、出光面22及多個網點11。出光面22背對於入光面21。多個發光元件30配置於入光面21旁，並適於發出光線入射至入光面21。依據不同設計需求，多個網點11例如是配置於入光面21或出光面22，或者是同時配置於入光面21及出光面22，以排布形成多個圖案100，本創作並不特別限制。這些圖案100例如沿著行方向R與列方向C呈矩陣排列。在本實施例中，行方向R例如是垂直於列方向C，但不以此為限。

多個發光元件30可為發光二極體，但也可以是其他種類的發光元件。此外，多個發光元件30也可以是直接自一片晶圓切割出且未經封裝的發光晶片，例如為發光二極體晶片。舉例而言，所述的發光二極體晶片例如是主波長發出藍光的晶粒級氮化物發光二極體晶片，但不以此為限。對於多個發光元件30的形狀與數量僅為示意，本創作並不特別限制。此外，多個發光元件30在基板10上例如是沿著行方向R與列方向C呈矩陣排列。

具體而言，每一發光元件30分別對應於每一圖案100，即發光元件30所發出的光線是對準並傳遞至圖案100的中心。圖案100的用途在於，當發光元件30的光線經過擴散板20的網點11後，圖案100能改善光線對應於發光元件30的中心較亮而周圍較暗的情況，進而能提升亮度的均勻度。因此在設計上，會使每一發光元件30分別對應於每一圖案100。在本實施例中，多個發光元件30的數量例如與多個圖案100的數量相同，但不以此為限。在另一實施例中，多個圖案100的數量例如是大於多個發光元件30的數量，但每一個發光元件30還是會分別對應於一個圖案100。以下，將詳細說明每一圖案100的結構組成。

每一圖案100例如呈矩形，在本實施例中例如為正方形，但不以此為限。並且，正方形的圖案100的邊例如是平行於行方向R或列方向C。圖案100包括第一圖案110、第二圖案120以及無網點區域B。第二圖案120包圍第一圖案110。請同時參考圖2及圖3，無網點區域B配置於從第一圖案110朝向與行方向R或列方向C夾角45°的方向上，並且位於第二圖案120與第一圖案110之間。由於行方向R垂直於列方向C，因此與行方向R夾角45°的方向例如與列方向C也是夾角45°。舉例而言，將行方向R視為0°的方向時，列方向C為90°的方向，則45°的方向是同時與行方向R及列方向C夾角45°，此外，於135°的另一方向也是同時與行方向R及列方向C夾角45°，並且45°的方向與135°的另一方向彼此之間也是互相垂直，以正方形的圖案100而言是斜對角的方向。具體而言，例如是圖3的圖案100中，從中心朝向左上、左下、右上、右下的方向。應理解的是，圖3的實施例僅為示例，在滿足與行方向R或列方向C夾角45°的條件下，本創作並不限制於以上所述的任何方向。

在本實施例中，第一圖案110包括多個第一網點111，第二圖案120包括多個第二網點121。多個第一網點111及多個第二網點121例如是設計為圓形，但本創作並不特別限制網點的形狀。多個第一網點111及多個第二網點121例如為具有可吸光性的結構元件或是可遮光的結構元件。具體而言，多個第一網點111及多個第二網點121例如為油墨等能夠降低光線穿透的元件。另一方面，無網點區域B則不具有任何圖案或網點。意即，圖案100中，第一圖案110及第二圖案120適於阻擋光線穿透，無網點區域B則適於使光線穿透。

此外，本實施例的這些第一網點111及這些第二網點121例如至少是圍繞其所在圖案100的中心分布。圖案100的中心位於第一圖案110內，依據不同設計需求，可以具有第一網點111的分布，也可以不具有任何結構或 圖案。另一方面，這些第一網點111及這些第二網點121的尺寸大小(本實施例中即為圓形的半徑、直徑或面積)從第一圖案110朝第二圖案120的方向逐漸變小。此處所稱「從第一圖案110朝第二圖案120的方向」，是指從圖案100的中心朝向周圍的擴散方向，並不會受到圖案100本身的形狀影響，例如圖3中從第一圖案110朝第二圖案120的擴散方向類似於環狀擴散。如上所述，由於發光元件30所發出的光線是對應於發光元件30的中心較亮而周圍較暗，因此為了改善亮度均勻度，會使對應於發光元件30的中心的第一圖案110的吸光效果大於對應於發光元件30的周圍的第二圖案120的吸光效果，即讓多個第一網點111的面積大於多個第二網點121的面積，以達到上述效果。

然而上述的做法僅能初步改善亮暗不均的情況。因此，本實施例的圖案100中，進一步地在從第一圖案110朝向與行方向R或列方向C夾角45°的方向上配置有無網點區域B，使得對應於發光元件30的周圍區域因為光線較少加上第二網點121的吸光效果而亮度較暗的情況獲得改善，達到整體的亮度的均勻度的提升。

在本實施例中，每一圖案100例如還包括多個分隔圖案130。分隔圖案130配置於從第一圖案110朝向第二圖案120的行方向R或列方向C上，並位於第二圖案120與第一圖案110之間。具體而言，例如是圖3的圖案100中，從中心朝向上、下、左、右的方向。應理解的是，圖3的實施例僅為示例，在滿足行方向R或列方向C的條件下，本創作並不限制於以上所述的任何方向。分隔圖案130包括多個分隔網點131。分隔網點131的結構特徵及功用與上述的第一網點111及第二網點121相同，在此不再重複說明。分隔圖案130適於分隔無網點區域B，以將無網點區域B分隔為多個子區域。

如上所述，由於本實施例的多個第一網點111及多個第二網點121在單位面積的數量分布密度為相同，因此網點之間的間距也為相同。但是多個第一網點111及多個第二網點121的尺寸大小是從第一圖案110朝第二圖案120的方向逐漸變小，從網點的邊緣至相鄰的另一網點的邊緣的距離會逐漸變大。因此，本創作將網點之間的間距定義為從網點的中心至相鄰的另一網點的中心的距離。在本實施例中，任兩相鄰的第一網點111的中心之間的第一間距D1為相同，任兩相鄰的第二網點121的中心之間的第二間距D2為相同，並且第一間距D1與第二間距D2相同。其中，多個第一網點111中鄰接於無網點區域B的子區域的部分第一網點111的中心與多個第二網點121中鄰接於無網點區域B的子區域的部分第二網點121的中心之間的最短距離D3為第一間距D1的兩倍。換言之，距離D3也為第二間距D2的兩倍。意即，無網點區域B的設計方式，是在圖案100配置均勻分布的多個網點，之後在與行方向R或列方向C夾角45°的方向上取消數個網點，以形成無網點區域B。因此對應且相鄰的第一網點111的中心至第二網點121的中心的距離會是第一間距D1或第二間距D2的兩倍或者其整數倍。

本實施例的擴散板20中，在入光面21或出光面22上配置有多個網點11，多個網點11排布形成多個圖案100，並且每一圖案100中從第一圖案110朝向與行方向R或列方向C夾角45°的方向上包括無網點區域B，由於無網點區域B不具有任何圖案或網點，可以增加光線的透光率。相較於習知技術中為了消除發光元件亮度過高的問題而使用高斯分布的圖案配置，無法有效改善亮暗不均的現象，本創作的圖案100在高斯分布的基礎上，於與行方向R或列方向C夾角45°的方向上包括無網點區域B，使得對應於發光元件30的周圍區域因為光線較少加上第二網點121的吸光效果而亮度較暗的情況獲得改善，因此能進一步地提升亮度均勻度。本實施例的光源模組1由於 使用上述的擴散板20，因此也能提升亮度的均勻度。並且，本實施例的光源模組1也不需要增加發光元件30的數量或是混光距離，達到節省成本與實現產品輕薄化。

在一較佳的實施例中，為了達到上述效果，每一發光元件30的中心至相鄰的另一發光元件30的中心的最短距離P為3.6mm。意即，所謂的最短距離P指的是在列方向C或是行方向R上相鄰兩發光元件30的中心的距離，而非是矩陣排列中的斜對角方向的相鄰兩發光元件30的中心的距離。由於每一圖案100對應於每一發光元件30，因此具體而言，每一圖案100的中心至相鄰的另一圖案100的中心的最短距離也為3.6mm。

圖4為本創作另一實施例的圖案的示意圖。請參考圖4，本實施例的圖案100a與上述的圖案100結構及優點相似，差異僅在於本實施例的圖案100a中，第一圖案110a例如還包括十字狀的網點圖案112。十字狀的網點圖案112配置於第一圖案110a的中心，多個第一網點111分布在十字狀的網點圖案112的周圍。十字狀的網點圖案112的延伸方向例如是平行於行方向R及列方向C，即十字狀的網點圖案112的延伸方向與無網點區域B的分布方向並非彼此垂直。十字狀的網點圖案112的成因在於，在本實施例中，第一圖案110a的中心配置有網點，由於多個第一網點111的尺寸大小從第一圖案110朝第二圖案120的方向逐漸變小，換言之，第一圖案110a的中心附近的網點大小為最大，甚至大於任兩相鄰的第一網點111的中心之間的第一間距D1，使得部分的網點形成一個整體的十字狀圖案。在不同實施例中，第一圖案110a例如也可以包括其他不同形狀的圖案，本創作並不特別限制。

圖5為本創作另一實施例的圖案的示意圖。請參考圖5，本實施例的圖案100b與上述的圖案100結構及優點相似，差異僅在於本實施例的圖案100b中，每一圖案100b例如還包括第三圖案140，包圍第二圖案120。因此， 第三圖案140是鄰近於圖案100b的邊緣，而第一圖案110則鄰近於圖案100b的中心。第三圖案140包括多個第三網點141，第三網點141的結構特徵及功用與上述的第一網點111及第二網點121相同，在此不再重複說明。圖5中的第三圖案140在與行方向或列方向夾角45°的方向上包括多個子圖案，並且這些子圖案之間彼此並未相連接，但不以此為限。無網點區域B例如還位於第二圖案120及第三圖案140之間，同時位於第三圖案140的子圖案之間。在本實施例中，圖案100b並不具有分隔圖案，因此無網點區域B是包圍第一圖案110，位於第二圖案120及第三圖案140之間的無網點區域B是包圍第二圖案120。依據不同設計需求，可以再調整無網點區域B的範圍區域。

綜上所述，本創作實施例的擴散板中，在入光面或出光面上配置有多個網點以排布形成多個圖案，並且每一圖案中從第一圖案朝向與行方向或列方向夾角45°的方向上包括無網點區域，由於無網點區域不具有任何圖案，可以增加光線的透光率。相較於習知技術中為了消除發光元件亮度過高的問題而使用高斯分布的圖案配置，無法有效改善亮暗不均的現象，本創作的圖案在高斯分布的基礎上，於與行方向或列方向夾角45°的方向上包括無網點區域，使得對應於發光元件的周圍區域因為光線較少而亮度較暗的情況獲得改善，因此能進一步地提升亮度的均勻度。本實施例的光源模組由於使用上述的擴散板，因此也能提升亮度的均勻度。並且，本實施例的光源模組也不需要增加發光元件的數量或是混光距離，達到節省成本與實現產品輕薄化。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。另外，本創作的任一實施例或申請專利範圍不須達成本創作所揭露之全部目的或優點或 特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本創作之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

100:圖案

110:第一圖案

111:第一網點

120:第二圖案

121:第二網點

130:分隔圖案

131:分隔網點

B:無網點區域

D1:第一間距

D2:第二間距

D3:距離

Claims (11)

1. 一種擴散板，具有：一入光面；一出光面，背對於該入光面；以及多個網點，配置於該入光面或該出光面，以排布成多個圖案，該些圖案沿著一行方向與一列方向呈矩陣排列，其中每一該些圖案包括一第一圖案、一第二圖案以及一無網點區域，該第二圖案包圍該第一圖案，該無網點區域配置於從該第一圖案朝向與該行方向或該列方向夾角45°的方向上，並且位於該第二圖案與該第一圖案之間。
2. 如請求項1所述之擴散板，其中該第一圖案包括多個第一網點，該第二圖案包括多個第二網點。
3. 如請求項2所述之擴散板，其中該些第一網點及該些第二網點的尺寸大小從該第一圖案朝該第二圖案的方向逐漸變小，任兩相鄰的該些第一網點的中心之間的一第一間距為相同，任兩相鄰的該些第二網點的中心之間的一第二間距為相同，該第一間距與該第二間距相同。
4. 如請求項3所述之擴散板，其中該些第一網點中鄰接於該無網點區域的部分第一網點的中心與該些第二網點中鄰接於該無網點區域的部分第二網點的中心之間的最短距離為該第一間距的兩倍。
5. 如請求項2所述之擴散板，其中該些第一網點及該些第二網點具有可吸光性。
6. 如請求項2所述之擴散板，其中該第一圖案更包括一十字狀的網點圖案，該十字狀的網點圖案配置於該第一圖案的中心，該些第一網點分布在該十字狀的網點圖案的周圍。
7. 如請求項2所述之擴散板，其中該些第一網點圍繞該些圖案中其所在圖案的中心分布。
8. 如請求項1所述之擴散板，其中每一該些圖案更包括一分隔圖案，配置於從該第一圖案朝向該第二圖案的該行方向或該列方向上，並位於該第二圖案與該第一圖案之間，該分隔圖案適於分隔該無網點區域。
9. 如請求項1所述之擴散板，其中每一該些圖案更包括一第三圖案，包圍該第二圖案，該第三圖案包括多個第三網點，該無網點區域更位於該第二圖案及該第三圖案之間。
10. 一種光源模組，包括：一基板；一擴散板，配置於該基板上，並具有：一入光面；一出光面，背對於該入光面；以及多個網點，配置於該入光面或該出光面，以排布成多個圖案，該些圖案沿著一行方向與一列方向呈矩陣排列，其中每一該些圖案包括一第一圖案、一第二圖案以及一無網點區域，該第二圖案包圍該第一圖案，該無網點區域配置於從該第一圖案朝向與該行方向或該列方向夾角45°的方向上，並且位於該第二圖案與該第一圖案之間；以及 多個發光元件，配置於該基板上並位於該基板及該擴散板之間，該些發光元件呈矩陣排列，每一該些發光元件分別對應於每一該些圖案。
11. 如請求項10所述之光源模組，其中該些發光元件中任兩相鄰的發光元件的中心的最短距離為3.6mm。

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