專利名稱:背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種背光模塊,特別涉及一種可提升光源與導(dǎo)光元件兩者間的光耦合效率的背光模塊。
背景技術(shù):
首先請(qǐng)參閱圖1A,該圖表示一現(xiàn)有技術(shù)側(cè)光式背光模塊中光源與導(dǎo)光板的示意圖。如圖所示,于一現(xiàn)有技術(shù)側(cè)光式背光模塊中,光源L(例如一發(fā)光二極管)設(shè)置于導(dǎo)光元件G的側(cè)邊,上述光源L可入射光線至導(dǎo)光元件G內(nèi)部,藉以形成一面光源。然而,由于光源L與導(dǎo)光元件G之間存在有空氣間隙S,如此將導(dǎo)致部分光線將被導(dǎo)光元件G反射,并嚴(yán)重影響光源L與導(dǎo)光元件G兩者間的光耦合效率。
再請(qǐng)參閱圖1B,該圖表示一直下式背光模塊中光源與導(dǎo)光板的示意圖。如圖所示,一光源L(例如一發(fā)光二極管)設(shè)置于導(dǎo)光元件G的下方,并可入射光線至導(dǎo)光元件G內(nèi)部。同樣地,由于光源L與導(dǎo)光元件G之間存在有空氣間隙S,如此將導(dǎo)致部分光線將被導(dǎo)光元件G反射而影響光源L與導(dǎo)光元件G兩者間的光耦合效率。
鑒于前述背光模塊的缺點(diǎn),因此如何能減少光線反射,進(jìn)而提升光源與導(dǎo)光元件兩者間的光耦合效率成為一重要的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種背光模塊,包括一光源、一導(dǎo)光元件以及一光學(xué)薄膜層。上述光學(xué)薄膜層布設(shè)于導(dǎo)光元件表面,其中光學(xué)薄膜層的折射率N介于導(dǎo)光元件的折射率Ns以及空氣的折射率N0之間。上述光源發(fā)出一光線穿過光學(xué)薄膜層而進(jìn)入導(dǎo)光元件內(nèi)部。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,如前所述的光學(xué)薄膜層包括多個(gè)光學(xué)薄膜,上述這些光學(xué)薄膜中的至少一個(gè)的折射率介于導(dǎo)光元件的折射率Ns以及空氣的折射率N0之間。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,前述光學(xué)薄膜層的折射率為N=(N0×Ns)0.5。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,如前所述的光學(xué)薄膜層以真空鍍膜的方式布設(shè)于導(dǎo)光元件表面。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,如前所述的光學(xué)薄膜層以貼附的方式布設(shè)于導(dǎo)光元件表面。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,如前所述的光學(xué)薄膜層為氟化鎂(MgF2)材質(zhì)。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,如前所述的背光模塊為一側(cè)光式背光模塊(side-edge type backlight)。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,如前所述的背光模塊為一直下式背光模塊(directtype backlight)。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,前述光源為一發(fā)光二極管。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,前述導(dǎo)光元件為聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)(Polymethyl-methacrylate,PMMA)。
于一優(yōu)選實(shí)施例中,前述導(dǎo)光元件具有一凹陷部,前述光源設(shè)置于凹陷部內(nèi),而前述光學(xué)薄膜層則位于前述導(dǎo)光元件以及光源之間,
為使本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉具體的優(yōu)選實(shí)施例,并配合附圖做詳細(xì)說明。
圖1A是表示一現(xiàn)有技術(shù)側(cè)光式背光模塊的示意圖;圖1B是表示一現(xiàn)有技術(shù)直下式背光模塊的示意圖;圖2是表示本發(fā)明中側(cè)光式背光模塊的示意圖;圖3是表示本發(fā)明中直下式背光模塊的示意圖;圖4是表示當(dāng)光學(xué)薄膜層的折射率N=1.22時(shí),光源與導(dǎo)光元件對(duì)應(yīng)不同波長(380~780nm)的光耦合效率的示意圖;以及圖5是表示當(dāng)光學(xué)薄膜層的材質(zhì)為氟化鎂時(shí)(N=1.38),光源與導(dǎo)光元件對(duì)應(yīng)不同波長(380~780nm)的光耦合效率的示意圖。
附圖標(biāo)記說明L光源G導(dǎo)光元件S空氣間隙
C凹陷部T光學(xué)薄膜層R反射板D半穿透膜具體實(shí)施方式
首先請(qǐng)參閱圖2,該圖是顯示本發(fā)明的側(cè)光式背光模塊示意圖。如圖所示,多個(gè)光源L嵌設(shè)于位于導(dǎo)光元件G兩側(cè)的凹陷部D內(nèi),其中各凹陷部D的表面上分別布設(shè)有光學(xué)薄膜層T。于本實(shí)施例中,前述光源L為發(fā)光二極管(LED),光學(xué)薄膜層T則介于光源L以及導(dǎo)光元件G之間。上述光學(xué)薄膜層T可利用真空鍍膜或者貼附的方式形成于凹陷部D表面,藉此可提升光源L與導(dǎo)光元件G兩者間的光耦合效率。
本發(fā)明的特征在于前述光學(xué)薄膜層T的折射率N介于導(dǎo)光元件G的折射率Ns以及空氣的折射率N0之間,其中前述光學(xué)薄膜層T可采用氟化鎂(MgF2)材質(zhì)(氟化鎂的折射率為1.38),由于光線自光源L發(fā)射后需穿過光學(xué)薄膜層T而進(jìn)入導(dǎo)光元件G,因此通過設(shè)置光學(xué)薄膜層T可減少光線反射,同時(shí)可增加入射至導(dǎo)光元件G內(nèi)部的光穿透率。
接著請(qǐng)參閱圖3,本發(fā)明亦可應(yīng)用于一直下式背光模塊之中。如圖所示,多個(gè)光源L(例如發(fā)光二極管)分別嵌設(shè)于導(dǎo)光元件G下方的凹陷部C內(nèi),其中光學(xué)薄膜層T則以真空鍍膜或者貼附的方式布設(shè)于凹陷部D的表面。如前所述,由于各光源L所發(fā)出的光線主要穿過光學(xué)薄膜層T而進(jìn)入導(dǎo)光元件G(如箭頭所示),其中光學(xué)薄膜層T的折射率N則介于導(dǎo)光元件G的折射率Ns以及空氣的折射率N0之間,如此可提升光源L與導(dǎo)光元件G兩者間的光耦合效率。于本實(shí)施例中,在光源L下方另設(shè)有一反射板R,用以將光線反射并導(dǎo)引向上,此外在導(dǎo)光元件G上方更設(shè)有一半穿透膜D(Semi-transparent Film),通過半穿透膜D可提升背光模塊整體亮度與輝度的均勻性。
如前所述,光學(xué)薄膜層T的折射率N介于導(dǎo)光元件G的折射率Ns以及空氣的折射率N0之間。舉例而言,假設(shè)空氣的折射率N0=1,而導(dǎo)光元件G的材質(zhì)若以聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)(Polymethyl-methacrylate,PMMA)為例,其折射率Ns=1.49,此時(shí)光學(xué)薄膜層T的折射率N則必須介于1至1.49之間(1<N<1.49)。
接著請(qǐng)參閱圖4,該圖表示在前述條件下,令光學(xué)薄膜層T的折射率N=(N0×Ns)0.5=1.22時(shí),光源L與導(dǎo)光元件G對(duì)應(yīng)不同波長(380~780nm)的光耦合效率的示意圖。如圖4所示,當(dāng)光學(xué)薄膜層T的折射率為1.22時(shí),針對(duì)波長大于580nm的可見光波段,光源L與導(dǎo)光元件G兩者間的光耦合效率可由原先的96%(未設(shè)置光學(xué)薄膜層T時(shí))大幅提升至99%以上。
再請(qǐng)參閱圖5,該圖表示當(dāng)使用氟化鎂(MgF2)作為光學(xué)薄膜層T的材質(zhì)時(shí)(MgF2的折射率為1.38),光源L與導(dǎo)光元件G對(duì)應(yīng)不同波長(380~780nm)的光耦合效率的示意圖,其中上述光學(xué)薄膜層T的厚度為四分的一波長的奇數(shù)倍。如圖所示,當(dāng)光學(xué)薄膜層T采用氟化鎂材質(zhì)時(shí)依然具有提升光源L與導(dǎo)光元件G的光耦合效率的作用,其中針對(duì)可見光波段380~780nm而言,其平均的光耦合效率仍可由原先的96%(未設(shè)置光學(xué)薄膜層T時(shí))提升至97.7%。
然而,前述光學(xué)薄膜層T亦可為一多層膜結(jié)構(gòu),其可由多個(gè)光學(xué)薄膜以真空鍍膜或者以貼附的方式形成,其中前述光學(xué)薄膜中的至少一者的折射率必須介于導(dǎo)光元件G的折射率Ns以及空氣的折射率N0之間,藉此可適當(dāng)?shù)靥嵘庠碙與導(dǎo)光元件G兩者間的光耦合效率。
舉例而言,為了進(jìn)一步提升短波長部分的光耦合效率,當(dāng)光學(xué)薄膜層T中含有氟化鎂材質(zhì)(折射率為1.38)的光學(xué)薄膜時(shí),可另外鍍上折射率大于1.5的光學(xué)薄膜而形成上述多層膜結(jié)構(gòu),如此一來可提升并補(bǔ)強(qiáng)在短波長部分的光耦合效率。
綜上所述,本發(fā)明的背光模塊透過在導(dǎo)光元件表面布設(shè)一光學(xué)薄膜層,藉此可避免光線反射,同時(shí)可有效地提升光源與導(dǎo)光元件兩者間的光耦合效率。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例公開如上,然而。其并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,仍可作一些的更動(dòng)與潤飾,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)一所附權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種背光模塊,包括一導(dǎo)光元件;一光學(xué)薄膜層,布設(shè)于所述導(dǎo)光元件表面,其中所述光學(xué)薄膜層的折射率N介于所述導(dǎo)光元件的折射率Ns以及空氣的折射率N0之間;以及一光源,發(fā)出一光線穿過所述光學(xué)薄膜層而進(jìn)入所述導(dǎo)光元件內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層的折射率為N=(N0×Ns)0.5。
3.如權(quán)利要求1述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層以真空鍍膜的方式布設(shè)于所述導(dǎo)光元件表面。
4.如權(quán)利要求1述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層以貼附的方式布設(shè)于所述導(dǎo)光元件表面。
5.如權(quán)利要求1述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層為氟化鎂(MgF2)材質(zhì)。
6.如權(quán)利要求1述的背光模塊,其中所述背光模塊為一側(cè)光式背光模塊。
7.如權(quán)利要求1述的背光模塊,其中所述背光模塊為一直下式背光模塊。
8.如權(quán)利要求1述的背光模塊,其中所述光源為一發(fā)光二極管。
9.如權(quán)利要求1述的背光模塊,其中所述導(dǎo)光元件為聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)。
10.如權(quán)利要求1述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層包括多個(gè)光學(xué)薄膜,所述這些光學(xué)薄膜中的至少一個(gè)的折射率介于所述導(dǎo)光元件的折射率Ns以及所述空氣的折射率N0之間。
11.一種背光模塊,包括一導(dǎo)光元件,具有一凹陷部;一光源,設(shè)置于所述凹陷部內(nèi);以及一光學(xué)薄膜層,設(shè)置于所述導(dǎo)光元件以及所述光源之間,其中所述光學(xué)薄膜層的折射率N介于所述導(dǎo)光元件的折射率Ns以及空氣的折射率N0之間。
12.如權(quán)利要求11述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層的折射率為N=(N0×Ns)0.5。
13.如權(quán)利要求11述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層以真空鍍膜的方式布設(shè)于所述導(dǎo)光元件表面。
14.如權(quán)利要求11述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層以貼附的方式布設(shè)于所述導(dǎo)光元件表面。
15.如權(quán)利要求11述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層為氟化鎂(MgF2)材質(zhì)。
16.如權(quán)利要求11述的背光模塊,其中所述背光模塊為一側(cè)光式背光模塊。
17.如權(quán)利要求11述的背光模塊,其中所述背光模塊為一直下式背光模塊。
18.如權(quán)利要求11述的背光模塊,其中所述光源為一發(fā)光二極管。
19.如權(quán)利要求11述的背光模塊,其中所述導(dǎo)光元件為聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)。
20.如權(quán)利要求11述的背光模塊,其中所述光學(xué)薄膜層包括多個(gè)光學(xué)薄膜,所述這些光學(xué)薄膜中的至少一個(gè)的折射率介于所述導(dǎo)光元件的折射率Ns以及所述空氣的折射率N0之間。
全文摘要
一種背光模塊,包括一光源、一導(dǎo)光元件以及一光學(xué)薄膜層。上述光學(xué)薄膜層布設(shè)于導(dǎo)光元件表面,其中光學(xué)薄膜層的折射率N介于導(dǎo)光元件的折射率N
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1645215SQ200510051619
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月8日
發(fā)明者高克嘉, 陳志光, 黃志濠, 廖經(jīng)桓 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司