專利名稱：背光模塊之導光結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種背光模塊之導光結構，尤指一種增亮膜之聚光圖樣與導光板之導光圖樣均以光源為圓心呈同心圓弧排列，而能將光線集中由導光板之法線方向射出之背光模塊導光結構。
背景技術：
如圖7所示，為習用之一種背光模塊之頂視圖，其主要于導光板71底面設有多數平行排列之直線狀導光圖樣(Pattern)72，以供將光源73所射出之光線適當地導向液晶模塊(圖中未示)。
如圖7所示，由于光源72的光線呈放射形擴散之形態(tài)，當光線L射向導光圖樣72時，會與導光圖樣72間產生一夾角α，因而產生一折射光L1向外擴散，造成亮度衰減的問題。若要解決此一問題，則必需增加光源的亮度或數量，但是，增加光源的亮度或數量，都會導致耗電量增大的問題。
如圖8所示，當光線L射向導光圖樣72時，由于導光圖樣72呈V形槽狀形態(tài)，因此，會產生一反射光L2射出，且該反射光L2與該導光板71之法線間會呈一預定之出射角β。出射角β愈接近導光板71之法線方向A所產生之正向光的亮度愈佳，反之，則正向光的亮度愈弱。
為了導正出射角β，以期使背光模塊射出之光線能接近導光板71之法線方向A，目前常用的方法是在導光板71上設置一層增亮膜8，以3M公司所制造之增亮膜為例，其于增亮膜8底面設置直線狀平行排列之聚光圖樣81，該聚光圖樣81呈V形槽狀形態(tài)，如第8圖所示。藉由與導光圖樣72相互平行之聚光圖樣81，使反射光L2在聚光圖樣81之作用下，產生接近導光板71之法線方向A的出射光L3，以加強正向光的亮度。
但是，折射光L1向外擴散造成的亮度衰減的現象發(fā)生在光線進入增亮膜8之前，也就是說，光源73發(fā)出之光線只有部份能進入增亮膜8產生所需之正向光，因此，增設增亮膜8后之背光模塊仍有亮度不足的問題。
如圖9所示，其系另一種習用之背光模塊，其主要于導光板91上設有多數個弧狀導光圖樣92，以供將光源93發(fā)出之光線適當地導向液晶模塊(圖中未示)。
由于各導光圖樣92均呈圓弧狀，因此，光源93射出之光線L與導光圖樣92間之夾角α會接近90°，因此，可以有效減少因產生折射光而造成光線向外擴散衰減的問題。
但是，當光線L射向導光圖樣92時，由于導光圖樣92呈V形槽狀形態(tài)，如圖10所示，因此，會產生一反射光L2射出，一般而言，該反射光L2與該導光板91之頂面之法線方向A間的出射角β約為30°～60°左右，而以此一角度射出之光線所產生之正向光的亮度仍有不足之處。
所以，圓弧狀之導光圖樣92雖然能有效減少光線向外擴散所造成的亮度衰減問題，而增加背光模塊之亮度，但是，30°～60°的出射角β仍無法使背光模塊獲致足夠的正向光，因此，此一結構之背光模塊于可視范圍中，所能提供之亮度仍有待加強之處。
而若將前述具有直線狀平行排列之聚光圖樣81之增亮膜8裝設于具有圓弧狀之導光圖樣92之導光板91上，則會因圓弧狀之導光圖樣92與直線狀平行排列之聚光圖樣81，僅于接近導光板91中心線B的部份有接近平行的交會，而使得增亮膜8只在接近導光板91中心線的部份，才能產生增亮的效果，如圖11所示，圖中以導光板91與增亮膜8疊置后之頂視圖方式繪制，由圖11中明顯可見導光圖樣92與聚光圖樣81，僅于接近導光板91中心線B的部份有接近平行交會的形態(tài)，因此，具有圓弧狀之導光圖樣92之導光板91，并無法用現有的增亮膜8來達到加強正向光亮度的效用。
故而，前述之各種背光模塊的結構，仍有加以改進之必要。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能提高導光效率之背光模塊之導光結構。
為實現上述目的，本發(fā)明采取以下設計方案一種背光模塊之導光結構，其特征在于其由一導光板、一光源、一反射板與一增亮膜所組成；該導光板于頂面與底面的其中一面設有多數導光圖樣，且各該導光圖樣均呈以該光源為圓心之同心圓弧排列形態(tài)；該反射板設于該導光板之頂面與底面的其中一面；該增亮膜設于該導光板與該反射板結合之另一面，且該增亮膜之頂面與底面的其中一面設有多數與該導光板之導光圖樣相同排列模式之聚光圖樣。
一種背光模塊之增亮膜，該增亮膜于其頂面與底面的其中一面設有多數聚光圖樣，且各該聚光圖樣均呈以該背光模塊之光源為圓心之同心圓弧排列形態(tài)。
本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明提供一種背光模塊之導光結構，其系由一導光板、一光源、一反射板與一增亮膜所組成；由于導光板于頂面或底面的其中一面設有多數以光源為圓心且呈同心圓弧排列之導光圖樣，而設于導光板與反射板結合之另一面的增亮膜，其頂面或底面的其中一面設有多數與導光板之導光圖樣相同排列模式之聚光圖樣，以使光源發(fā)出之光線能經由導光圖樣與聚光圖樣之作用，而集中在導光板之法線方向射出，從而達到提高導光效率之功效。


圖1為本發(fā)明之結構的立體分解圖；圖中并示意光線之路徑圖2為本發(fā)明之頂視圖；圖中并表現出光線與導光圖樣間呈垂直之態(tài)樣圖3為本發(fā)明之光線路徑示意4為本發(fā)明之導光圖樣的第二實施態(tài)樣圖5為本發(fā)明之導光圖樣的第三實施態(tài)樣圖6為本發(fā)明之導光圖樣的第四實施態(tài)樣圖7為習用之一種背光模塊之頂視圖；圖中并表現出光線向外擴散的現象圖8為習用之背光模塊配合增亮膜使用時之光線路徑示意9為習用具有弧狀導光圖樣之背光模塊之頂視圖，圖中并表現出光線與導光圖樣間具有之夾角之形態(tài)圖10為習用具有弧狀導光圖樣之背光模塊用時之光線路徑示意11為習用具有弧狀導光圖樣之背光模塊配合增亮膜之頂視圖具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實施例之背光模塊之導光結構，其主要由一導光板1、一光源2、一反射板3與一增亮膜4所組成，如圖1所示。
該光源2設置于鄰近該導光板1之一角隅處。
該導光板1于底面設有多數導光圖樣11，而各該導光圖樣11均呈以該光源2為圓心之同心圓弧排列形態(tài)，于本實施例中，各該導光圖樣11之斷面形狀呈凸出之圓弧狀，且各該導光圖樣11間分別具有一間隔W，而各該導光圖樣11間之間隔W，以離光源2愈近者間隔W愈大，離光源2愈遠者間隔W愈小之形態(tài)分布。
該反射板3結合于該導光板1之底面，以將導光板1所射出之光射反射向導光板1之頂面方向。
該增亮膜4設于該導光板1之頂面，且該增亮膜4之底面設有多數聚光圖樣41，而各聚光圖樣41均呈以該光源2為圓心之同心圓弧排列形態(tài)，且該聚光圖樣41間分別具有一間隔W′，而于本實施例中，各該導光圖樣41間之間隔W′為等距之相同形態(tài)排列，且各該聚光圖樣41之斷面呈凸出之V形狀態(tài)。
而本發(fā)明中之導光板1的制作方法，是先于一玻璃基板上涂布光阻，然后以黃光制程制作出呈同心圓弧排列之光阻方型微結構，再經由加熱方式形成曲面微結構，其中，該曲面微結構圖樣之直徑約為3um～180um，且其高度約為4um～70um之間，再利用電鑄翻模做出射出成型模，即可以射出成型方式制作具有同心圓排列形態(tài)之導光圖樣11的導光板1，最后再量測取得該導光板1亮度最大的光出射角度θ，以供作為制作增亮膜4之參考數值。
而增亮膜4的制作方法系先以機械加工方式，將呈圓心圓弧排列之增亮結構加工于一金屬平板上，于本實施例中，該增亮結構系呈凸出之V形結構，其高度約30um，且其尖端的夾角γ系與該導光板1亮度最大的光出射角度θ相同大小。然后，將PET材質之增亮膜4置于該金屬平板上，施以熱壓的動作，即可將呈圓心圓排列之增亮結構復制于增亮膜4上形成所需之聚光圖樣41。
最后將增亮膜4以聚光圖樣41之圓心與導光圖樣11之圓心對準的方式結合于導光板1上，即可制得本發(fā)明所需之增亮膜4與導光板1結構。
如圖2所示，由于各導光圖樣11均系為與光源2呈同心圓弧排列之形態(tài)，因此，光源2射出之光線L與導光圖樣11間之夾角α會呈垂直，所以不會產生光線向外擴散而衰減的問題，以期使光源2發(fā)出的光線L都能經由導光圖樣11的反射而射出，而可獲致良好的導光效率。
如圖3所示，由于該增亮膜4之各聚光圖樣41均系與該導光板1之各導光圖樣11呈平行之形態(tài)，因此，當光線L進入導光板1射向導光圖樣11后，會產生一出射角度θ的反射光L1，而反射光L1射向增亮膜4之聚光圖樣41后，會經由聚光圖樣41的折射而產生接近于導光板1之法線方向A之出射光L2，使該增亮膜4可達到加強正向光亮度的效用。
值得注意的是，本發(fā)明的導光板1之各導光圖樣11系與光源2呈同心圓弧之排列形態(tài)，因此，可藉由各導光圖樣11來避免光線向外擴散而衰減的問題；再者，由于該增亮膜4之各聚光圖樣41與該導光板1之各導光圖樣11均呈與光源2呈同心圓弧之排列形態(tài)，所以，能由各聚光圖樣41將光線導向接近于導光板1之法線方向A射出，來達到加強正向光亮度的效用，因此，本發(fā)明之背光模塊僅使用單一的光源即可達到所需之亮度，而可有效降低耗電量及生產成本。
綜上所述，由于導光板1上設有多數以光源2為圓心且呈同心圓弧排列之圓弧形導光圖樣11，且結合于該導光板1之增亮膜4，設有多數與導光板1之導光圖樣11平行排列之聚光圖樣41，使光源2發(fā)出之光線能經由導光圖樣11與聚光圖樣41之作用，而集中由導光板1之法線方向A射出，以達到提高導光效率之功效。
當然，本發(fā)明仍存在許多例子，其間僅細節(jié)上之變化。如圖4、圖5、圖6所示，其系本發(fā)明導光板1之導光圖樣11的不同形態(tài)。本發(fā)明之導光圖樣的斷面形態(tài)，除了前述第一實施例中所述呈凸出之圓弧狀之外，亦可設計成如圖4所示，呈凹入之圓弧狀之形態(tài)；或如圖5所示，呈凹入之V形之形態(tài)；及如圖6所示，呈凹出之V形之形態(tài)，如此，均可達到與前述第一實施例相同之功效。
再者，該增亮膜之聚光圖樣間之間隔W′，亦可采用離光源愈近者間隔W′愈大，離光源愈遠者間隔W′愈小之形態(tài)分布，如此，亦可達到與前述第一實施例相同之功效。
權利要求
1.一種背光模塊之導光結構，其特征在于其由一導光板、一光源、一反射板與一增亮膜所組成；該導光板于頂面與底面的其中一面設有多數導光圖樣，且各該導光圖樣均呈以該光源為圓心之同心圓弧排列形態(tài)；該反射板設于該導光板之頂面與底面的其中一面；該增亮膜設于該導光板與該反射板結合之另一面，且該增亮膜之頂面與底面的其中一面設有多數與該導光板之導光圖樣相同排列模式之聚光圖樣。
2.一種背光模塊之增亮膜，該增亮膜于其頂面與底面的其中一面設有多數聚光圖樣，且各該聚光圖樣均呈以該背光模塊之光源為圓心之同心圓弧排列形態(tài)。
3.如權利要求1所述之背光模塊之導光結構，其特征在于該導光板之各該導光圖樣間分別具有一間隔，且各該導光圖樣間之間隔，系以離光源愈近者間隔愈大，離光源愈遠者間隔愈小之形態(tài)分布。
4.如權利要求1所述之背光模塊之導光結構，其特征在于該導光板之各該導光圖樣均為凸出之結構形態(tài)。
5.如權利要求1所述之背光模塊之導光結構，其特征在于該導光板之各該導光圖樣均為內凹之結構形態(tài)。
6.如權利要求1所述之背光模塊之導光結構，其特征在于該增亮膜之聚光圖樣為凸出且斷面呈V形之結構形態(tài)。
7.如權利要求1所述之背光模塊之導光結構，其特征在于該導光板之各該導光圖樣均為斷面呈V形之結構形態(tài)。
8.如權利要求1所述之背光模塊之導光結構，其特征在于該導光板之各該導光圖樣均為斷面呈弧形之結構形態(tài)。
9.如權利要求1所述之背光模塊之導光結構，其特征在于該光源設置于鄰近該導光板之一角隅處。
10.如權利要求1所述之背光模塊之導光結構，其特征在于該光源設置于該導光板之一角隅處。
11.如權利要求2所述之背光模塊之增亮膜，其特征在于該聚光圖樣間分別具有一間隔，且各該導光圖樣間之間隔，以離光源愈近者間隔愈大，離光源愈遠者間隔愈小之形態(tài)分布。
12.如權利要求2所述之背光模塊之增亮膜，其特征在于該聚光圖樣為凸出且斷面呈V形之結構形態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背光模塊之導光結構，其系由一導光板、一光源、一反射板與一增亮膜所組成；導光板于頂面或底面的其中一面設有多數以光源為圓心且呈同心圓弧排列之導光圖樣，而設于導光板與反射板結合之另一面的增亮膜，其頂面或底面的其中一面設有多數與導光板之導光圖樣相同排列模式之聚光圖樣，以使光源發(fā)出之光線能經由導光圖樣與聚光圖樣之作用，而集中在導光板之法線方向射出，從而達到提高導光效率之功效。
文檔編號G02B3/08GK1490649SQ0214621
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月16日 優(yōu)先權日2002年10月16日
發(fā)明者黃國瑞, 楊文華 申請人:勝華科技股份有限公司