專利名稱：側(cè)光式背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組，特別是涉及一種可簡(jiǎn)化微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的光學(xué)設(shè)計(jì)并提高背光模組的正向輝度的高效率的側(cè)光式背光模組。
背景技術(shù)：
背光模組依光源的配置位置可分為直下式及側(cè)光式兩種結(jié)構(gòu)。其中，側(cè)光式結(jié)構(gòu)因其發(fā)光源配置于側(cè)邊的入光設(shè)計(jì)可符合消費(fèi)市場(chǎng)中對(duì)于輕量、薄型的需求導(dǎo)向，因此廣泛地被應(yīng)用成為中小尺寸背光模組的架構(gòu)。以往的側(cè)光式光源結(jié)構(gòu)是在導(dǎo)光板的平行單側(cè)或雙側(cè)邊設(shè)置一個(gè)發(fā)光源，例如，冷陰極熒光燈(CCFL)或發(fā)光二極管(LED)。該導(dǎo)光板的作用在于導(dǎo)引光線使其從導(dǎo)光板內(nèi)部傳遞至所需的出光面上，并使該冷陰極熒光燈或該發(fā)光二極管發(fā)出的一維的線形光源或點(diǎn)光源轉(zhuǎn)變?yōu)槎S的面光源。一般而言，導(dǎo)光板由高穿透率的樹脂材料制成，而光線從導(dǎo)光板的側(cè)面進(jìn)入后會(huì)在其內(nèi)部歷經(jīng)多次的反射及折射才從出光面射出，此時(shí)光線的使用效率已大幅降低，除使背光模組的輝度不佳外，光線在傳遞的過程中亦會(huì)損耗。一般為了提高光源使用效率，會(huì)在導(dǎo)光板的背面以網(wǎng)點(diǎn)印刷方式制作網(wǎng)點(diǎn)圖案層(Dot pattern)來破壞導(dǎo)光板內(nèi)部的全反射條件，以及在該導(dǎo)光板下方設(shè)置一片反射板 (Reflector)，將光源或由導(dǎo)光板下方發(fā)散的光線重新反射回導(dǎo)光板內(nèi)，以增加光線自導(dǎo)光板的出光面射出的機(jī)會(huì)。影響背光模組輝度的因素有許多種，其中，如何提升導(dǎo)光板的出光亮度為重要的關(guān)鍵之一。已知在導(dǎo)光板出光面或入光面上設(shè)置棱鏡微結(jié)構(gòu)可使光線往正面視野方向凝聚、避免光線往較大的折射角度出射以提高導(dǎo)光板的正面亮度。對(duì)于導(dǎo)光板的微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，目前常利用光學(xué)模擬軟件進(jìn)行微結(jié)構(gòu)最佳化的分析，之后再嘗試導(dǎo)入實(shí)際制程。對(duì)于微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有許多種主題，例如，探討V型溝槽(V-CUt)導(dǎo)光板搭配逆棱鏡片，可減少高單價(jià)的光學(xué)膜片(例如棱鏡片或增光膜)的使用量，并提升亮度。另外改變微結(jié)構(gòu)及網(wǎng)點(diǎn)的外觀型態(tài)或疏密分布對(duì)于導(dǎo)光板出光亮度的影響；或者在導(dǎo)光板的入、出光面同時(shí)或分別設(shè)置印刷網(wǎng)點(diǎn)、微結(jié)構(gòu)等其中之一，并經(jīng)光學(xué)模擬以找出最佳的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)組合。然而，雖然過去對(duì)于微結(jié)構(gòu)的最佳化設(shè)計(jì)已累積有許多心得，但實(shí)際上導(dǎo)光板的出光亮度及光利用效率上仍有很大的改善空間，且導(dǎo)光板的光學(xué)設(shè)計(jì)愈繁復(fù)，將其實(shí)際導(dǎo)入生產(chǎn)制程時(shí)亦增加許多困難度。因此，如何有效提升光源使用效率、簡(jiǎn)化背光模組的光學(xué)設(shè)計(jì)，并同時(shí)產(chǎn)生較佳的出光亮度，提高該背光模組的正向輝度的效果，為本發(fā)明所要闡述的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可簡(jiǎn)化光學(xué)設(shè)計(jì)、容易達(dá)到增光效果以及提高背光模組的正向輝度的高效率的側(cè)光式背光模組。本發(fā)明的側(cè)光式背光模組包括一片微結(jié)構(gòu)光學(xué)板、一片反射板以及一個(gè)發(fā)光裝置。該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板包括一個(gè)出光面以及一個(gè)位于該出光面相對(duì)位置的入光面。該反射板包括至少一個(gè)反射面。該反射板與該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板之間共同界定出一個(gè)空氣層。該發(fā)光裝置設(shè)置于該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板及該反射板之間，并且置于該空氣層的一側(cè)或多側(cè)。該發(fā)光裝置用以產(chǎn)生光線，并使光線經(jīng)該空氣層后投射到該反射板的反射面。該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板可為導(dǎo)光板，而組成該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的材料為具備高透光度的透明樹脂，其種類并無限制，具體例為(甲基)丙烯酸酯樹酯(例如PMMA樹脂)、聚碳酸酯樹脂(PC樹脂)、苯乙烯樹脂(PS樹脂)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚合物(MS樹脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚合物(AS樹脂)、環(huán)狀烯烴聚合物(C0C樹脂)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PETG 樹脂)等。本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板上的微結(jié)構(gòu)的位置并不限制，可設(shè)置于微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的出光面及/或入光面。另外，除了設(shè)置微結(jié)構(gòu)外，該出光面及/或入光面還可搭配設(shè)置其他結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)(Dot array)或由擴(kuò)散微粒子形成的擴(kuò)散層等，上述各種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可視微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的不同應(yīng)用領(lǐng)域而采取不同的設(shè)計(jì)，也就是說，在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的出光面或入光面的位置同時(shí)存在，也可在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的出光面或入光面不同的位置存在。例如，微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的出光面設(shè)置微結(jié)構(gòu)，而其入光面為網(wǎng)點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)；或者，微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的入光面設(shè)置微結(jié)構(gòu)，并且出光面為擴(kuò)散微粒子形成的擴(kuò)散層等設(shè)計(jì)。上述微結(jié)構(gòu)形狀較佳為三角形透鏡(Prism lens)、半圓形透鏡(Lenticular lens)等；而網(wǎng)點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)中網(wǎng)點(diǎn)圖案的設(shè)計(jì)以能夠順應(yīng)光學(xué)設(shè)計(jì)的需求進(jìn)行密度變化的調(diào)整，亦同時(shí)讓網(wǎng)點(diǎn)的位置保持隨機(jī)分布的特性。而形成擴(kuò)散層的擴(kuò)散微粒子的具體例為無機(jī)微粒子及有機(jī)微粒子；無機(jī)微粒子例如硫酸鋇(BaSO4)、二氧化鈦(TiO2)等微粒子；而有機(jī)微粒子例如聚苯乙烯樹脂、 (甲基)丙烯酸樹脂、有機(jī)硅氧烷樹脂微粒子等。本發(fā)明中反射板的作用是將底面漏出的光反射回導(dǎo)光板中，防止光源外漏以增加光的使用效率。為了得到較佳的正面輝度，該反射板的反射面較佳地呈傾斜狀，上述反射面較佳地為由兩側(cè)向中間并且向上凸起傾斜或者僅單獨(dú)向其中一側(cè)傾斜的設(shè)計(jì)，所述反射面的傾斜角度較佳小于30°，更佳小于20°，最佳小于10°。該反射板較佳選自霧面式反射板或全像技術(shù)的反射板。霧面式反射板是在反射板的反射面上作霧化處理，而全像技術(shù)的反射板則可利用激光或壓印式全像片圖案制成。本發(fā)明的發(fā)光裝置較佳地包括二個(gè)相對(duì)設(shè)置且位于該空氣層周側(cè)的發(fā)光單元，每一個(gè)發(fā)光單元都具有多個(gè)發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)，并且其方向可正面朝向該空氣層，或朝該反射板的方向傾斜，傾斜角度則視光線路徑而定；該發(fā)光單元較佳以雙側(cè)入光的方式分別嵌置于該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的入光面與反射板之間。本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的厚度較佳為0. 2毫米 10毫米，更佳為0. 3毫米 8毫米，單面微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的厚度是指微結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)至另一不具微結(jié)構(gòu)面的垂直距離；雙面微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的厚度是指兩上、下微結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)間的距離。本發(fā)明的有益的效果在于發(fā)光裝置所發(fā)出的光線會(huì)經(jīng)由反射板的反射或擴(kuò)散作用后向上進(jìn)入空氣層，之后，光線繼續(xù)向上折射進(jìn)入微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的入光面，通過空氣層與微結(jié)構(gòu)光學(xué)板兩者折射率的差異，光線將在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板內(nèi)產(chǎn)生初步的集光效果，如此有利于微結(jié)構(gòu)光學(xué)板進(jìn)行再次的集光作用。因此，微結(jié)構(gòu)光學(xué)板本身不需復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，便可達(dá)成較佳的增光效果，并提高該背光模組的正向輝度。


圖1是一側(cè)視參考示意圖，顯示本發(fā)明側(cè)光式背光模組的第一較佳實(shí)施例；圖2是一俯視示意圖，顯示多個(gè)發(fā)光二極管平行排列并分布于一微結(jié)構(gòu)光學(xué)板兩側(cè)的態(tài)樣；圖3是圖1的局部放大圖及光線出光的模式；圖4是類似圖1的示意圖，顯示本發(fā)明側(cè)光式背光模組的第二較佳實(shí)施例；圖5是一局部放大圖，顯示本發(fā)明側(cè)光式背光模組的第三較佳實(shí)施例；圖6是一剖視圖，獨(dú)立顯示本發(fā)明的該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的一出光面可制作為半球面的微透鏡結(jié)構(gòu)；圖7是一剖視圖，獨(dú)立顯示該出光面為半圓形透鏡結(jié)構(gòu)，且該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的一入光面為V型溝槽的逆棱鏡結(jié)構(gòu)；圖8是一剖視圖，獨(dú)立顯示該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的入光面制作為V型溝槽的逆棱鏡結(jié)構(gòu)；及圖9是一剖視圖，獨(dú)立顯示該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的入光面制作為全反射性網(wǎng)點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。有關(guān)本發(fā)明前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的三個(gè)較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。在本發(fā)明被詳細(xì)描述前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號(hào)來表示。參閱圖1、圖2、圖3，本發(fā)明側(cè)光式背光模組的第一較佳實(shí)施例包括一片微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1、一片反射板2、一個(gè)發(fā)光裝置4以及一片擴(kuò)散膜5。該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1由透明的甲基丙烯酸甲酯樹酯(PMMA樹脂)組成，并包括一個(gè)出光面111以及一個(gè)位于該出光面111相反側(cè)的入光面121，在本實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1可為業(yè)界熟知的導(dǎo)光板。一般，為了限制光線自該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的出光面111出射的角度分布以提升視角范圍內(nèi)的光亮度，所述微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的微結(jié)構(gòu)幾何型態(tài)可制作為具V型溝槽(V-cut)的棱鏡(ft~iSm)結(jié)構(gòu)。該反射板2與微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1互相間隔設(shè)置，在本實(shí)施例中，該反射板2具有兩個(gè)傾斜且向上凸起的反射面21以及一連接于所述反射面21間并頂?shù)衷撐⒔Y(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121的頂邊緣22，所述反射面21的傾斜角度不限制，依據(jù)導(dǎo)光板1的長度及導(dǎo)光板1 與反射板2之間可放置發(fā)光裝置4的距離而定，介于0° 10°間。該反射板2為霧面式反射板，因此，可提供光反射及光擴(kuò)散的效果并借此將照射到所述反射面21上的光線導(dǎo)引至該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121。另外，亦可直接于所述反射面21上以鍍銀或鋁等金屬材料的方式，制作具鏡面式反射效果的金屬鍍層(圖未示)以提高光線反射效率。另外，所述反射板2的反射面21與微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121間共同界定出一個(gè)空氣層3，在本實(shí)例中，也就是由該反射板2的反射面21與其互相間隔的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1 的入光面121所界定出來的空間。
該發(fā)光裝置4包括二個(gè)相對(duì)設(shè)置且位于該空氣層3的兩側(cè)的發(fā)光單元41，其中，每一個(gè)發(fā)光單元41由多個(gè)平行排列的發(fā)光二極管412組合而成，即是形成如同LED燈條(LED light bar)的態(tài)樣。要特別說明的是，在本實(shí)施例中，配合反射板2的兩個(gè)傾斜且向上凸起的反射面21，所述發(fā)光單元41以雙側(cè)入光的方式分別嵌置于該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面 121與反射板2之間，也就是如圖1所示設(shè)置于該空氣層3的左右兩側(cè)且位于微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的下方。每一發(fā)光單元41都具有一個(gè)朝向該空氣層3且同時(shí)朝向該反射板2的其中一個(gè)反射面21的發(fā)光端面411。所述發(fā)光單元41的發(fā)光二極管412具有尺寸小可符合薄型化要求的優(yōu)點(diǎn)，且所述發(fā)光二極管412光源指向性較佳的特征，也使得由該發(fā)光端面411 所發(fā)射出來的光線可充分指向該反射板2的反射面21，而使所述LED燈條所發(fā)出概似線型的光源產(chǎn)生漫反射向上并轉(zhuǎn)化為面型光源，且反射后的光線先經(jīng)該空氣層3后才從微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121進(jìn)入微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1。該擴(kuò)散膜5置于微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的出光面111上方，使由該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1出射的光線能夠進(jìn)一步地?cái)U(kuò)散均勻化。在本實(shí)施例中，可依據(jù)從微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1出射的光源特征，而選擇使用不同光擴(kuò)散效果的上擴(kuò)散膜或下擴(kuò)散膜。參閱圖4，本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的側(cè)光式背光模組的構(gòu)造與第一較佳實(shí)施例大致相同，所不同處在于該反射板2包括一個(gè)向一邊傾斜狀的反射面21以及一個(gè)頂?shù)钟谠撐⒔Y(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121的一側(cè)的頂邊緣22，所述反射板2亦為提供擴(kuò)散性反射效果的霧面式反射板。再者，依前述反射板2的設(shè)計(jì)，本第二較佳實(shí)施例的空氣層3由反射板 2的反射面21與其互相間隔的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121所共同界定出來。此外，該發(fā)光裝置4亦包括一個(gè)位于該空氣層3的一側(cè)的發(fā)光單元41，該發(fā)光單元41具有多個(gè)平行排列的發(fā)光二極管412，即是形成一個(gè)LED燈條的態(tài)樣，并以單側(cè)入光的模式使所述發(fā)光二極管412朝向該反射板2的反射面21發(fā)射光線。所述發(fā)光單元41嵌置于該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1 的入光面121與反射板2之間，并都具有一個(gè)發(fā)光端面411，使光線投射到該反射板2的反射面21上后，經(jīng)空氣層3進(jìn)入該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1。參閱圖5，本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例的構(gòu)造與第一較佳實(shí)施例大致相同，不同處在于該反射板2為無傾斜面的平整態(tài)樣，并具有一反射面21。要注意的是，該發(fā)光裝置4的所述發(fā)光單元41以雙側(cè)入光(圖5中僅示一側(cè))的方式分別嵌置于該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121與反射板2之間，且每一個(gè)發(fā)光單元41往鄰近該反射板2的方向稍微傾斜約 3°的角度，使光線可充分指向該反射板2的反射面21。如前面所述，該反射面21上可形成霧面或其他任何可提高反射效率或所需反射態(tài)樣的表面結(jié)構(gòu)，或例如亦可貼覆市售的全像圖，以利用全像技術(shù)的設(shè)計(jì)控制偏光或均光的分布。為提升該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的集光效果，可同時(shí)或分別在所述微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的出光面111或入光面121上制作微結(jié)構(gòu)。在以下即將說明的圖式中，主要說明幾種微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可制作于上述各實(shí)施例的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1上。參閱圖6，顯示該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的出光面 111制作為具半圓形透鏡結(jié)構(gòu)，而該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121為平整面。參閱圖7，顯示該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的出光面111制作為具半圓形透鏡結(jié)構(gòu)，且微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121 是V型溝槽的逆棱鏡結(jié)構(gòu)。參閱圖8，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的出光面111是平整面，而入光面 121為V型溝槽的逆棱鏡結(jié)構(gòu)。參閱圖9，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的出光面111是平整面，而微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121具有網(wǎng)點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)，其中，所述網(wǎng)點(diǎn)122可利用印刷技術(shù)將具有全反射功能的金屬網(wǎng)點(diǎn)轉(zhuǎn)印在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121上，使來自反射板2的光線投射到網(wǎng)點(diǎn)122時(shí)不會(huì)穿透過去，而是以全反射的模式反射，因此光線純?nèi)唤?jīng)過該空氣層3后直接進(jìn)入微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121且可減少不必要的擴(kuò)散光線。當(dāng)然，本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1也不以前述的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)組合為限制。再附帶說明的是，在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1較薄的情況下，圖1的頂邊緣22可兼具支柱的功效；至于圖4或圖5的實(shí)施例，則可視情況在空氣層3加設(shè)支柱。再參閱圖3，以本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例為例，進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明在運(yùn)作時(shí)， 光線從該發(fā)光單元41出射后，經(jīng)過不同元件間的光學(xué)角度分布變化。由于所述發(fā)光單元41 的發(fā)光端面411設(shè)置在空氣層3的周側(cè)并朝向該反射板2的所述反射面21上，因此，光線通過空氣層3后可直接照射到反射板2上，由于所述反射板2的反射面21具備擴(kuò)散性反射效果，因此，光線產(chǎn)生漫反射并導(dǎo)引往微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121上。之后，當(dāng)光線傳遞經(jīng)由空氣層3并入射進(jìn)入微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的入光面121時(shí)，依據(jù)折射定律的闡述光線傳遞經(jīng)過折射率不同的介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生折射現(xiàn)象，該空氣層3的折射率為1，而該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1，例如甲基丙烯酸甲酯樹酯，折射率為1.49，因此，當(dāng)光線由該空氣層3(折射率較低的光疏介質(zhì))入射進(jìn)入微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1(折射率較高的光密介質(zhì))時(shí)，折射后的光線除了會(huì)在該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1內(nèi)部形成一概呈倒錐型的光源分布外，其分布的最大光錐角度范圍將被限縮在 90度角以內(nèi)；具體而言，以甲基丙烯酸甲酯樹酯制成的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1為例，其最大發(fā)光角度范圍經(jīng)計(jì)算后約為84. 3度角以內(nèi)。換句話說，光線由空氣折射進(jìn)入微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生初步的集光效果。前述的結(jié)果將有利于當(dāng)光線繼續(xù)向上穿過該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1時(shí)， 由于該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1亦具備有集光效果的微結(jié)構(gòu)，因此光線將再進(jìn)一步被導(dǎo)引聚集。本實(shí)施例中，從微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1出射的較佳視野角分布在45° 50°以內(nèi)；若設(shè)置霧度較弱的上擴(kuò)散膜于微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1上，較佳視野角分布可達(dá)到45°以內(nèi)。因此，通過該空氣層 3的設(shè)置，光線在空氣中傳遞并入射進(jìn)入該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1內(nèi)部時(shí)，因折射而獲得較為向上聚集的光源分布。接續(xù)，當(dāng)光線預(yù)備自微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的出光面111導(dǎo)出時(shí)，將有利于微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的聚光微結(jié)構(gòu)進(jìn)行更進(jìn)一步的集光，因此，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)有更容易達(dá)成增光效果的優(yōu)點(diǎn)，如此，可提高視角范圍內(nèi)的光亮度、減少光源從視角范圍外折射出去的浪費(fèi)。綜上所述，以往的側(cè)光式背光模組為了達(dá)到破壞導(dǎo)光板內(nèi)部的全反射條件以及提高正面輝度的目的，通常在導(dǎo)光板的出光面與底面進(jìn)行復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然而，以往導(dǎo)光板為側(cè)邊入光的設(shè)計(jì)，其缺點(diǎn)在于，光線于導(dǎo)光板內(nèi)部會(huì)歷經(jīng)較多次折射與反射才能導(dǎo)出出光面外、光線不斷地傳遞容易導(dǎo)致光能量的損耗，因此以往的導(dǎo)光板的光利用效率較低，再者，光線亦較難以在導(dǎo)光板先行集光，因此縱使進(jìn)行復(fù)雜的聚光微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以往的導(dǎo)光板對(duì)于嘗試提升光亮度的努力只是事倍功半的效果。而本發(fā)明利用該反射板2的調(diào)光，使光線由下而上進(jìn)入導(dǎo)光板內(nèi)部，并利用光線由空氣折射進(jìn)入折射率較高的微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1時(shí)，可獲得往中間聚集的光角度分布，一方面，絕大部分的光線可直接向上往微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1的出光面111折射出去而使光線不需在導(dǎo)光板內(nèi)部進(jìn)行多次的傳遞，光屨歷的長度減少，使用效率提高；另外，在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板1內(nèi)部先行限縮光線角度，當(dāng)光線再經(jīng)過其上具備再次集光效果的微結(jié)構(gòu)后，出光的角度范圍便可再次限縮，因此，也提高了視角范圍內(nèi)的光亮度。
權(quán)利要求
1.一種側(cè)光式背光模組，包括一片微結(jié)構(gòu)光學(xué)板、一片反射板以及一個(gè)發(fā)光裝置；該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板包括一個(gè)出光面以及一個(gè)位于該出光面相對(duì)位置的入光面；該反射板包括至少一個(gè)反射面，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的入光面與該反射板的反射面之間共同界定出一個(gè)空氣層；其特征在于，該發(fā)光裝置設(shè)置于該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板及該反射板之間，并且置于該空氣層的一側(cè)或多側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的出光面具有微結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的入光面具有微結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)形狀為三角形透鏡或半圓形透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的入光面具有網(wǎng)點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的出光面具有網(wǎng)點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板的出光面具有擴(kuò)散微粒子形成的擴(kuò)散層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該反射板的反射面呈傾斜狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該反射板為霧面式反射板或全像技術(shù)的反射板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該發(fā)光裝置朝該反射板的方向傾斜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)光式背光模組，其特征在于，該發(fā)光裝置包括二個(gè)相對(duì)設(shè)置且位于該空氣層的周側(cè)的發(fā)光單元，每一個(gè)發(fā)光單元都具有多個(gè)發(fā)光二極管。
全文摘要
一種側(cè)光式背光模組，包括一片微結(jié)構(gòu)光學(xué)板、一片反射板以及一個(gè)發(fā)光裝置。該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板包括一個(gè)出光面以及一個(gè)位于該出光面相反側(cè)的入光面；該反射板包括至少一個(gè)反射面；該反射板與該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板之間共同界定出一個(gè)空氣層；該發(fā)光裝置設(shè)置于該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板及該反射板之間，并且置于該空氣層的一側(cè)或多側(cè)；該發(fā)光裝置可產(chǎn)生光線，并使光線經(jīng)該空氣層后投射到該反射板的反射面。本發(fā)明通過該空氣層與該微結(jié)構(gòu)光學(xué)板兩者折射率的差異使光線在微結(jié)構(gòu)光學(xué)板內(nèi)產(chǎn)生初步的集光效果。借此，可簡(jiǎn)化背光模組的光學(xué)設(shè)計(jì)并提高背光模組的正向輝度。
文檔編號(hào)F21V5/04GK102466177SQ20101062377
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者蔡明吉, 陳信宏 申請(qǐng)人:奇美實(shí)業(yè)股份有限公司