背光模块及用于该背光模块的导光板制造技术

本发明专利技术提供一种背光模块，包含一光源、一导光板、及一棱镜增光片。导光板的光反射面上形成有多个凹槽结构，各个凹槽结构具有面向光源的第一凹入面及背向光源的第二凹入面，且第一凹入面与光反射面的平面方向的夹角不超过３５度。本发明专利技术可以增加入射至人眼视角范围的光通量、且减少被增光片的微棱镜结构全反射的光通量，有效提高导光板的辉度并进而提升背光模块的出光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关 一种具有良好出光效率的背光模块及用于该背光才莫块的导光板。
技术介绍
传统上制造一背光模块的导光板，常见利用例如钢板的材质进行模仁蚀刻以形成网点的工艺。然而一方面钢板的结晶结构为非晶性，于蚀刻过程中常会遇到结构缺陷，而每片的钢板结构缺陷不同使得钢板蚀刻再现性差；另一方面，因通常采用等向性蚀刻液进行该蚀刻工艺，故难以预防蚀刻扩孔 产生，且无法控制各个网点成形后的面倾斜角度，使制造出的导光板辉度表 现不佳。因此，公知设计中出现一种利用刀具加工产生V型沟槽的方式，由于此 一工艺可有效控制网点结构的面倾斜角度，其辉度表现会比一般的蚀刻导光 板高。然而，运用此一方式不仅于加工时的尺寸及定位要求精度极高，同时 须仔细控制刀具变形量以避免加工参数变异，如此皆使制造程序过于复杂且 降低生产效率。另外，因应电子产品薄型化的需求，当导光板厚度愈薄时，V 型沟槽的深度需同时降低，如此更进一步提高加工难度。为解决上述问题，公知设计中另出现一种利用结晶性结构进行各向异性蚀刻工艺来形成网点的方式，因此一方式是借由结晶结构控制所制造的网点 外形，所以工艺稳定性及再现性极高。然而，于上述的公知设计中，无论是 利用刀具加工或各向异性蚀刻工艺产生作为导光网点的凹槽结构，均未出现 关于凹槽面倾斜角度的最佳化设计，而无法进一步提高光利用率。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种背光模块及用于该背光模块的导光板, 其具有面倾斜角度经最佳化设计的凹槽结构而可获得良好的光利用率。依本专利技术的设计， 一种背光模块包含一光源及一导光板。导光板包含邻 接光源的一光输入端、 一光输出面、及一光反射面。光输出面用以导出由该 光输入端进入该导光板的光线并传递至一显示面板，且光反射面用以反射由 该光输入端进入该导光板的光线以使其通过光输出面。光反射面上形成有多 个凹槽结构，各个凹槽结构具有面向光源的第一凹入面及背向光源的第二凹入面，且第一凹入面与光反射面的平面方向的夹角不超过35度。再者，导光 板及显示面板间可设置至少一棱镜增光片，且凹槽结构的第二凹入面与光反 射面的平面方向的夹角较佳为75-90度。借由将凹槽结构的第一凹入面(受光面)与光反射面或光输出面的平面方 向夹角设计为不超过35度，当光线由导光板发出后，大部分光线的行进方向 与光输出面的法线方向夹角将超过20度，如此可以增加入射至人眼视角范围 的光通量、且减少被增光片的微棱镜结构全反射的光通量，有效提高导光板 的辉度并进而提升背光模块的出光效率。附图说明图1为显示依本专利技术一实施例的背光模块示意图。图2为一示意图，显示本专利技术的凹槽结构于导光板上的分布方式。 图3A及图3B为示意图，显示本专利技术的凹槽结构外型设计例。 图4A及图4B为显示本专利技术设计原理的比较示意图。 图5为一实际仿真图，仿真凹槽结构受光面分别为35度及54度时，光 线偏折出导光板的角度分布。图6为一示意图，显示本专利技术凹槽结构外型的变化例。 图7为一示意图，显示本专利技术的另一实施例。 图8A及图8B为示意图，显示依本专利技术设计的沟槽结构分布例。 图9为一示意图，显示本专利技术的另一实施例。具体实施方式图1为显示依本专利技术一实施例的背光模块10示意图。如图l所示，该背 光模块10包含一光源12、一导光板14及一组增光片(brightness enhancement film; BEF)16。导光板14具有一光输入端14a、 一光输出面14b及位于光输 出面14b对侧的一光反射面14c，且光反射面14c上形成有多个朝光输出面 Hb侧凹入的凹槽结构18。光源12邻接于光输入端14a,光源12发出的光线 经由光反射面14c上的凹槽结构18反射或折射，再经由光输出面14b导出后 传递至一显示面板(未图标)。于本实施例中，增光片16是由包含第一棱镜片 22、第二棱镜片24的双棱镜片所构成，当经由光输出面14b射出的光线通过增光片16后，借由其上的微棱镜结构16a可将大多数光线集中于与光输出面 14b的法线方向所夹的一定方位角内(如以3M公司出产的棱镜增光片T-BEF为 例，使用两片棱镜增光片其半视角落在25度，但随棱镜片设计方式及材质而变化)。图2为显示凹槽结构18于导光板14上的分布方式。于此须注意图2是 以观察者由光输出面14b —侧观察的方向绘制，故形成于光反射面14c的凹 槽结构18以虚线表示。如图2所示，形成于导光板14上的凹槽结构18的分 布密度是随其本身与光源12间的距离而决定，靠近光源12的区域其分布密 度较低且远离光源12的区域其分布密度较高，以提高出光均匀性。光源12 例如可为冷阴极萤光灯(cold-cathode fluorescent lamp; CCFL)或发光二极 管(light-emitting diode; LED)所构成。图3A及图3B为示意图，显示本专利技术的凹槽结构外型设计例。图3A及图 3B例示的凹槽结构18呈四角锥体外形，其具有面向光源12的第一凹入面(受 光面)18a及背向光源12的第二凹入面(背光面)18b而构成一 V字型截面。较 佳的实施例为图3A所示的四角锥体，请参考图3A右侧的俯视图，该四角锥 体的第一凹入面(受光面)18a外形为底长L2大于顶长Ll的梯形；或者亦可如 图3B所示的另一实施例，四角锥体的第一凹入面(受光面)18a外形为底长L2 与顶长L1相等的矩形。此外，凹入面18a、 18b为粗糙度在0. 1 mm以下的反 射镜面。第一凹入面18a、第二凹入面18b与光反射面14c的平面方向分别夹 一cc角及一l3角，且依本专利技术的设计，a角设为不超过35度且p角设为75-90 度。图4A及图4B为显示本专利技术设计原理的示意图，本专利技术将面向光源的第 一凹入面(受光面)18a与光反射面14c的平面方向的夹角设计为不超过35度。如下以图4A及图4B的比较图做说明，其中图4A的第一凹入面18a与光反射 面14c的平面方向所夹al角为35度，图4B的第一凹入面18a与光反射面 14c的平面方向所夹ct2角为54度。如图4A所示，使用受光面为35度(otl-35 度)的凹槽结构18,当光线于受光面上反射并偏折出导光板14时，其行进方 向与光输出面14b的法线方向夹角yl将超过20度。当光线行进方向与光输 出面14b的法线方向夹角Yl超过20度时，光线会被增光片的微棱镜结构16a 偏折导入视角方向而不易被微棱镜结构16a全反射。反之，如图4B所示，使 用受光面为54度(ct2-54度)的凹槽结构18，当光线于受光面上反射并偏折 出导光板14时，其行进方向与光输出面14b的法线方向夹角y2将小于10度， 于此一角度下，光线容易被棱镜结构16a全反射，光线在导光板14与增光片 16间来回多次反射而造成能量损失。图5为一实际仿真图，仿真受光面分别为35度及54度时，光线偏折出 导光板14的角度，其中以数个同心圓表示的坐标轴为光线偏折出导光板14 的方位角。由图5可明显看出当受光面为35度时，光线偏折出导光板14的 方位角集中于20-30度位置，故光线会被增光片的微棱镜结构16a偏折导入 视角方向而不易被微棱镜结构16a全反射。反之，当受光面为54度时，光线 偏折出导光板14的方位角集中于0-20度位置，故本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光模块，包含：一光源；以及一导光板，包含：邻接该光源的一光输入端；一光输出面，用以导出由该光输入端进入该导光板的光线并传递至一显示面板；及位于该光输出面对侧的一光反射面，用以反射由该光输入端进入 该导光板的光线以使其通过该光输出面，该光反射面上形成有多个凹槽结构，各该凹槽结构具有面向该光源的第一凹入面及背向该光源的第二凹入面，且该第一凹入面与该光反射面的平面方向的夹角不超过３５度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冰彦，黄国瑞，张佩银，
申请(专利权)人：胜华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]