可调整光场结构的背光模块制造技术

本发明专利技术提供一种可调整光场结构的背光模块，包含光源装置、光学结构层、第一棱镜片及第二棱镜片。光源装置具有出光面，且出光面具有法线方向。光学结构层设置于出光面上方并改变第一光场以形成一第二光场，且于第二光场中光强度涵盖范围呈辐射状向外延伸并其光强度于中央逐渐减弱以形成一光强度环带。第一棱镜片设置于光学结构层背向该光源装置的一侧，其中第一棱镜片改变第二光场以形成一第三光场，且于第三光场中光强度环带于垂直一第一方向的断面上朝法线方向收束。第二棱镜片设置于第一棱镜片背向光源装置的一侧，第二棱镜片改变第三光场以形成一第四光场，且于第四光场中光强度环带在平行该第一方向的断面上朝法线方向收束。

【技术实现步骤摘要】
本申请为分案申请，其母案的申请号为201310139702.3，申请日为2013年4月22日，申请人为友达光电股份有限公司，专利技术名称为可调整光场结构的背光模块。
本专利技术涉及一种可调整光场结构的背光模块；具体而言，本专利技术涉及一种能够提高出光效率并调整光场结构的可调整光场结构的背光模块。
技术介绍
科技日趋发达，在日常生活中处处可见显示器于各种领域的实际应用。在实际情况中，显示器通过背光模块产生光线，进而显示画面。举例而言，背光模块包含侧光式背光模块及直下式背光模块，且上述两种背光模块皆为现行显示器常用的发光模块。具体而论，请参照图1，图1为现有背光模块中光线进入棱镜的示意图。如图1所示，现有背光模块使用光源3发射光线，且扩散片4调整光线方向。举例而言，光线5以平行于法线方向7(亦即正向)进入棱镜6。然而，在实际情况中，光线5容易于棱镜6的出光面6A产生全反射，使得光线5不容易穿透棱镜6。换言之，以平行于法线方向7的入射光线的出光效率容易不佳。此外，光线5A以偏离法线方向7大约至少小于25度视角的方向进入棱镜6，并于第一次接触出光面6A时产生全反射，于第二次接触出光面6A时产生折射。然而，在实际情况中，光线5A以偏离法线方向7大约大于25度视角的方向于出光面6A射出，而造成大部分光线的损失，对于出光效率同样具有不良的影响。
技术实现思路
有鉴于上述现有技术的问题，本专利技术提出一种能够改善发光效率并调整光场场型的背光模块。于一方面，本专利技术提供一种使用光学结构层的可调整光场结构的背光模块，可改善出光效率。于一方面，本专利技术提供一种可改变光线行进方向的可调整光场结构的背光模块，可调整光场场型。本专利技术的一方面在于提供一种可调整光场结构的背光模块，包含光源装置、光学结构层、第一棱镜片及第二棱镜片。光源装置具有出光面，且出光面具有法线方向。光学结构层设置于出光面上方并具有多个凸向出光面的微结构，其中该些微结构将出光面产生的光线向偏离法线方向导引。第一棱镜片设置于第一光学结构层背向光源装置的一侧并具有多个沿第一方向延伸的第一棱镜，其中该些第一棱镜并将离开光学结构层的光线在垂直第一方向的断面上朝法线方向收束。本专利技术的另一方面在于提供一种可调整光场结构的背光模块，包含光源装置、光学结构层、第一棱镜片及第二棱镜片。光源装置具有出光面，其中出光面具有法线方向，光源装置发射光线以形成第一光场，且第一光场产生光强度涵盖范围。光学结构层设置于该出光面上方，其中光学结构层改变第一光场以形成第二光场，且于第二光场中光强度涵盖范围呈辐射状向外延伸并其光强度于中央逐渐减弱以形成光强度环带。此外，第一棱镜片设置于第一光学结构层背向光源装置的一侧，其中第一棱镜片上具有多个沿第一方向延伸的第一棱镜，第一棱镜改变第二光场以形成第三光场，且于第三光场中光强度环带于垂直第一方向的断面上朝法线方向收束。在此实施例中，第二棱镜片设置于该第一棱镜片背向光源装置的一侧并改变第三光场以形成第四光场，且于第四光场中光强度环带在平行第一方向的断面上朝法线方向收束。相较于现有技术，根据本专利技术的可调整光场结构的背光模块使用光学结构层改变光线的行进方向，避免光线沿法线方向(正视角)进入第一棱镜片，进而防止产生全反射。此外，根据本专利技术的另一可调整光场结构的背光模块使用光学结构层调整光场场型，变化光线于不同发射角度的分布情况，进而改善出光效率。关于本专利技术的优点与精神可以借由以下的专利技术详述及所附附图得到进一步的了解。附图说明图1为现有背光模块中光线进入棱镜的示意图；图2A示出本专利技术的可调整光场结构的背光模块的实施例示意图；图2B为本专利技术的可调整光场结构的背光模块的实施例侧视图；图3A为本专利技术可调整光场结构的背光模块所测量的光场场型半高宽、微结构顶角与正视角相对强度的相对关系图；图3B为本专利技术可调整光场结构的背光模块所测量的光场场型半高宽、微结构顶角与正视角相对强度的另一相对关系图；图3C为本专利技术可调整光场结构的背光模块所测量的光场场型半高宽、微结构顶角与正视角相对强度的另一相对关系图；图4A为本专利技术的一实施例的第一光场的光场形分布图；图4B为本专利技术的一实施例的第二光场的光场形分布图；图4C为本专利技术的一实施例的第三光场的光场形分布图；图4D为本专利技术的一实施例的第四光场的光场形分布图；图5为本专利技术的可调整光场结构的背光模块的另一实施例示意图；图6A为本专利技术的另一实施例的第一光场的光场形分布图；图6B为本专利技术的另一实施例的第二光场的光场形分布图；图6C为本专利技术的另一实施例的第三光场的光场形分布图；以及图6D为本专利技术的另一实施例的第四光场的光场形分布图。其中，附图标记：1、1A：可调整光场结构的背光模块100：第一棱镜3：光源200：第二棱镜4：扩散片300：出光面5、5A：光线400、400A：微结构6：棱镜410：微结构面6A：出光面420：光学面7：法线方向500：光线10：第一棱镜片11：第一方向15：空隙16：顶角20：第二棱镜片22：第二方向30：光源装置33：法线方向40、40A：光学结构层41：宽度42：高度44：切线46：顶角具体实施方式根据本专利技术的一具体实施例，提供一种可调整光场结构的背光模块，用以改善出光效率。于此实施例中，可调整光场结构的背光模块可以是直下式背光模块。此外，背光模块较佳用于液晶显示器，但亦可用于其它具有背光源的显示器。请参照图2A及图2B；其中图2A为本专利技术的可调整光场结构的背光模块的实施例示意图，且图2B为本专利技术的可调整光场结构的背光模块的实施例侧视图。如图2A所示，可调整光场结构的背光模块1包含光源装置30、光学结构层40、第一棱镜片10及第二棱镜片20。如图2A所示，光源装置30具有出光面300，且出光面300具有法线方向33。此外，光学结构层40设置于出光面300上方并具有多个凸向出光面300的微结构400。换言之，该等微结构400面对出光面300。值得注意的是，相邻的微结构400彼此紧接，使得该等微结构400密集分布于光学结构层40。在实际情况中，光学结构层40形成为独立的光学膜片，并设置在第一棱镜片10及光源装置30之间。在其它实施例中，光学结构层40亦可形成在第一棱镜片10的下表面，并不以此例为限。此外，可调整光场结构的背光模块1还具有扩散片(图未示)，其中扩散片设置于光学结构层4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调整光场结构的背光模块，其特征在于，包含：一光源装置，具有一出光面，其中该出光面具有一法线方向，该光源装置发射光线以形成一第一光场，且该第一光场产生一光强度涵盖范围；一光学结构层，设置于该出光面上方，其中该光学结构层改变该第一光场以形成一第二光场，且于该第二光场中该光强度涵盖范围呈辐射状向外延伸并其光强度于中央逐渐减弱以形成一光强度环带；一第一棱镜片，设置于该光学结构层背向该光源装置的一侧，其中该第一棱镜片改变该第二光场以形成一第三光场，且于该第三光场中该光强度环带于垂直一第一方向的断面上朝该法线方向收束；以及一第二棱镜片，设置于该第一棱镜片背向该光源装置的一侧，该第二棱镜片改变该第三光场以形成一第四光场，且于该第四光场中该光强度环带在平行该第一方向的断面上朝该法线方向收束。

【技术特征摘要】
2012.12.27 TW 1011504811.一种可调整光场结构的背光模块，其特征在于，包含：
一光源装置，具有一出光面，其中该出光面具有一法线方向，该光源装置发射光线以形
成一第一光场，且该第一光场产生一光强度涵盖范围；
一光学结构层，设置于该出光面上方，其中该光学结构层改变该第一光场以形成一第
二光场，且于该第二光场中该光强度涵盖范围呈辐射状向外延伸并其光强度于中央逐渐减
弱以形成一光强度环带；
一第一棱镜片，设置于该光学结构层背向该光源装置的一侧，其中该第一棱镜片改变
该第二光场以形成一第三光场，且于该第三光场中该光强度环带于垂直一第一方向的断面
上朝该法线方向收束；以及
一第二棱镜片，设置于该第一棱镜片背向该光源装置的一侧，该第二棱镜片改变该第
三光场以形成一第四光场，且于该第四光场中该光强度环带在平行该第一方向的断面上朝
该法线方向收束。
2.根据权利要求1所述的可调整光场结构的背光模块，其特征在于，该第一棱镜片上具
有多个沿该第一方向延伸的第一棱镜。
3.根据权利要求1所述的可调整光场结构的背光模块，其特征在于，于该第一光场中，
该光强度涵盖范围于发射角为0度至30度产生一光强度峰值。
4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宗辉，王炯翰，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71