平面光源模块制造技术

技术编号:2708485 阅读:140 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种平面光源模块,其包含一复合型光学膜片以及一光源。该复合型光学膜片具有一第一光学面与可接收一入射光的一第二光学面。该光源具有面发光形态且面对该第二光学面。其中该复合型光学膜片包含一扩散部以及一集光部,该扩散部由可透光材料制成且可扩散该入射光,该集光部由可透光材料制成且可汇聚该入射光,该扩散部与该集光部彼此并列抵靠且位于该第一光学面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种平面光源模块,尤其是涉及一种搭配复合型光学膜片的平面光源模块,其中该复合型光学膜片将扩散组件与集光组件设置于同一膜层。
技术介绍
在现今社会中,液晶显示器已广泛地运用于个人计算机及其各类图像显示产品中。由于此类显示器为被动式图像显示器,故必须在其后方加上一平面光源方能使液晶面板上的图像清晰显现。而为了实现此目的,该平面光源的光线必须具有一定发散程度且亮度均匀。由上可知,在背光模块中,最重要的两部分即为光源及放置在光源上的光学膜片组。平面光源包括小分子有机发光二极管(SMOLED)、高分子有机发光二极管(PLED)、电致发光(EL)以及平面灯管(FEL)等;而为获得良好的光分布(有效视角及均匀性等),需要于平面光源上放置的光学膜片组,一般包含下扩散片、集光片、上扩散片以及偏极反射片等等。请参阅图1A,美国专利案第US6,091,547号所公开的亮度控制薄膜(Luminance Control Film),利用了贴合两片棱柱形结构10与12来达到控制光、导引光的目的,使得光线集中,增加正向光线的亮度;虽然此结构可有效地集中光线,然而却无法达到扩散的目的。请参阅图1B,为日本专利案第JP2001324608号所公开的散光片(Light-Diffusing Sheet)。于一透明基板14上分布粒径大小不同的树脂颗粒16并以黏着树脂18固定,使得光线通过该散光片后产生杂乱的散射来达到光扩散的目的;但由于加入这些微小颗粒会使得扩散片的光使用效率降低,而且此技术只单纯为扩散所用,无法达到集中的目的。图2为美国专利案第US6,052,164号所公开的具有强化亮度的电致发光显示器(Electroluminescent display with brightness enhancement)。该结构包括电致发光板20、扩散板22、空气层24、结构层26与26’以及液晶组件28,由电致发光板20发出的光线,经由上方的扩散板22以及两结构层26与26’的作用,将光线均匀且集中的照射到上方表面。此种架构所用到的结构层膜片为单纯棱柱形结构,使用棱柱形结构虽然可以将光线集中,缩小角度,但却容易使得原本角度就较小的光线产生全反射,因而降低光线的使用效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题,在于提供一种平面光源模块,使其实现汇聚与扩散的复合光学效果,以达到有效提升光效率的目的。为达上述目的,本专利技术提供一种平面光源模块,其包含一复合型光学膜片以及一光源。该复合型光学膜片具有一第一光学面与可接收一入射光的一第二光学面;该光源具有面发光形态且面对该第二光学面。其中该复合型光学膜片包含一扩散部,由可透光材料制成且可扩散该入射光;一集光部,由可透光材料制成且可集中该入射光,该扩散部与该集光部彼此并列抵靠且位于该第一光学面上。该扩散部至少包含一个具有圆弧柱形结构深度的圆弧柱形单元。该圆弧柱形结构深度在10微米~500微米的范围内。该集光部至少包含一个具有顶角的棱柱形单元。该顶角在30度~140度的范围内。该第二光学面为平滑光学表面。该第二光学面为粗糙光学表面。该平面光源模块包含两复合型光学膜片,该两片复合型光学膜片彼此重叠且呈现小于或等于90度的夹角。该光源为小分子有机发光二极管。该光源为高分子有机发光二极管。该光源为电致发光。该光源为平面灯管。本专利技术同时具有光扩散与光汇聚的功能,并呈现出复合光效果。且亮度高分布均匀,光线利用率好,略带发散性。从而使液晶面板上的图像清晰显现。附图说明图1A为一原有技术的示意图;图1B为另一原有技术的示意图;图2为又一原有技术的示意图;图3A为棱镜的光学特性示意图;图3B为球面镜的光学特性示意图;图4为本专利技术中的复合型光学膜片的横剖面图;图5为本专利技术中的复合型光学膜片的一变化实施例的示意图;图6为本专利技术中的复合型光学膜片的另一变化实施例的示意图;图7为本专利技术平面光源模块的横剖面示意图;图8为本专利技术平面光源模块的横剖面示意图;图9为本专利技术中的复合型光学膜片的叠设示意图;图10为本专利技术中的复合型光学膜片的横剖面图;图11为本专利技术中的复合型光学膜片的横剖面图。其中,附图标记7-平面光源模块 8-平面光源模块10-棱柱形结构 12-棱柱形结构14-透明基板16-树脂颗粒18-黏着树脂20-电致发光板22-扩散板 24-空气层26-结构层 26’-结构层28-液晶组件30-棱镜32-入射光 34-透镜36a-入射光 36b-入射光36c-入射光 36d-入射光38-汇聚区 40-复合型光学膜片42-第一光学面 44-第二光学面46-棱柱形单元 48-圆弧柱形单元60-最小单元62-最小单元70-光源72-复合型光学膜片 80-光源 82-复合型光学膜片84-复合型光学膜片 440-粒子700-入射光800-入射光a-顶角b-圆弧柱形结构深度θ-角度 α-夹角具体实施方式以下将配合附图详细描述本专利技术的技术特征与功效。但所附附图及所举实施例仅为辅助说明,以利深刻了解本专利技术的实质,并非用以限定本专利技术。请参阅图3A,棱镜结构在光学效果上具有良好的集光特性(缩小发散光源的发散角度);根据司乃尔定律(Snell’s Law),当入射光32射入棱镜30后,如果角度θ大于全反射临界角,则入射光32会在该棱镜30内被全反射(图3A中虚线箭头),如果角度θ小于全反射临界角,则入射光32在射出该棱镜30后(图3A中实线箭头)会再次偏离法线(图3A中虚线),因而达到集光效果。球面镜结构在光学效果上则因透镜特性而表现出有效范围的扩散性质,如图3B所示,当入射光36a、当离轴的入射光36b、入射光36c以及入射光36d射入透镜34(此处为球面镜结构)后,会先汇聚于汇聚区38然后再发散;利用此特性可达成大入射角度光线的出光角收敛与均匀化(模糊化)的目的。本专利技术所提出的复合型光学膜片对光源具有扩散与汇聚的复合效果,此复合型光学膜片的表面主要由具有上述两种几何特征的微结构所组成,即由棱柱形单元与圆弧柱形单元所组成。因此,通过这两种结构的交错排列组合,将可对光源产生汇聚与扩散的双重效果。请参阅图4,其为本专利技术中的复合型光学膜片的横剖面图。该复合型光学膜片40具有一第一光学面42与一第二光学面44。该第二光学面44用于接收入射光,该第一光学面42上交错排列一棱柱形单元46与一圆弧柱形单元48。该棱柱形单元46用于集中光线,即为集光部,该圆弧柱形单元48则用于扩散光线,即为扩散部。该棱柱形单元46具有一顶角a,该圆弧柱形单元48具有一圆弧柱形结构深度b。通过适当选择该顶角a、该圆弧柱形结构深度b、该复合型光学膜片40的组成材料(即选择适当折射率)及棱柱形单元与圆弧柱形单元的数目比例,即可依产品的不同需要来调整该复合型光学膜片40所表现出的集光度与扩散度的强弱比例。当然,该复合型光学膜片非仅局限于一个棱柱形单元搭配一圆弧柱形单元,亦可有多种搭配变化。如图5及图6所示,该复合型光学膜片的最小单元60可为一个棱柱形单元搭配四个圆弧柱形单元;或是该复合型光学膜片的最小单元62可为两个棱柱形单元搭配三个圆弧柱形单元,使用者可完全依照实际需要来进行变化与设定,于此不再赘述。图7为本专利技术平面光源模块的横剖面示意图。于图7本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种平面光源模块,其特征在于,包含:一复合型光学膜片,其具有一第一光学面与可接收一入射光的一第二光学面,且第一光学面具有:一扩散部,由可透光材料制成且可扩散该入射光;一集光部,由可透光材料制成且可集中该入射光,该集光 部与上述扩散部彼此并列抵靠且位于该第一光学面上;一具有面发光形态的光源,其光源可对该第二光学面发射一入射光。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚柏宏鲍友南黄珩春潘奕凯孙翊庭
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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