可調整光場結構的背光模塊制造技術

本發明專利技術提供一種可調整光場結構的背光模塊，包含光源裝置、光學結構層、第一棱鏡片及第二棱鏡片。光源裝置具有出光面，且出光面具有法線方向。光學結構層設置于出光面上方并改變第一光場以形成一第二光場，且于第二光場中光強度涵蓋范圍呈輻射狀向外延伸并其光強度于中央逐漸減弱以形成一光強度環帶。第一棱鏡片設置于光學結構層背向該光源裝置的一側，其中第一棱鏡片改變第二光場以形成一第三光場，且于第三光場中光強度環帶于垂直一第一方向的斷面上朝法線方向收束。第二棱鏡片設置于第一棱鏡片背向光源裝置的一側，第二棱鏡片改變第三光場以形成一第四光場，且于第四光場中光強度環帶在平行該第一方向的斷面上朝法線方向收束。

【技術實現步驟摘要】
本申請為分案申請，其母案的申請號為201310139702.3，申請日為2013年4月22日，申請人為友達光電股份有限公司，專利技術名稱為可調整光場結構的背光模塊。
本專利技術涉及一種可調整光場結構的背光模塊；具體而言，本專利技術涉及一種能夠提高出光效率并調整光場結構的可調整光場結構的背光模塊。
技術介紹
科技日趨發達，在日常生活中處處可見顯示器于各種領域的實際應用。在實際情況中，顯示器通過背光模塊產生光線，進而顯示畫面。舉例而言，背光模塊包含側光式背光模塊及直下式背光模塊，且上述兩種背光模塊皆為現行顯示器常用的發光模塊。具體而論，請參照圖1，圖1為現有背光模塊中光線進入棱鏡的示意圖。如圖1所示，現有背光模塊使用光源3發射光線，且擴散片4調整光線方向。舉例而言，光線5以平行于法線方向7(亦即正向)進入棱鏡6。然而，在實際情況中，光線5容易于棱鏡6的出光面6A產生全反射，使得光線5不容易穿透棱鏡6。換言之，以平行于法線方向7的入射光線的出光效率容易不佳。此外，光線5A以偏離法線方向7大約至少小于25度視角的方向進入棱鏡6，并于第一次接觸出光面6A時產生全反射，于第二次接觸出光面6A時產生折射。然而，在實際情況中，光線5A以偏離法線方向7大約大于25度視角的方向于出光面6A射出，而造成大部分光線的損失，對于出光效率同樣具有不良的影響。
技術實現思路
有鑒于上述現有技術的問題，本專利技術提出一種能夠改善發光效率并調整光場場型的背光模塊。于一方面，本專利技術提供一種使用光學結構層的可調整光場結構的背光模塊，可改善出光效率。于一方面，本專利技術提供一種可改變光線行進方向的可調整光場結構的背光模塊，可調整光場場型。本專利技術的一方面在于提供一種可調整光場結構的背光模塊，包含光源裝置、光學結構層、第一棱鏡片及第二棱鏡片。光源裝置具有出光面，且出光面具有法線方向。光學結構層設置于出光面上方并具有多個凸向出光面的微結構，其中該些微結構將出光面產生的光線向偏離法線方向導引。第一棱鏡片設置于第一光學結構層背向光源裝置的一側并具有多個沿第一方向延伸的第一棱鏡，其中該些第一棱鏡并將離開光學結構層的光線在垂直第一方向的斷面上朝法線方向收束。本專利技術的另一方面在于提供一種可調整光場結構的背光模塊，包含光源裝置、光學結構層、第一棱鏡片及第二棱鏡片。光源裝置具有出光面，其中出光面具有法線方向，光源裝置發射光線以形成第一光場，且第一光場產生光強度涵蓋范圍。光學結構層設置于該出光面上方，其中光學結構層改變第一光場以形成第二光場，且于第二光場中光強度涵蓋范圍呈輻射狀向外延伸并其光強度于中央逐漸減弱以形成光強度環帶。此外，第一棱鏡片設置于第一光學結構層背向光源裝置的一側，其中第一棱鏡片上具有多個沿第一方向延伸的第一棱鏡，第一棱鏡改變第二光場以形成第三光場，且于第三光場中光強度環帶于垂直第一方向的斷面上朝法線方向收束。在此實施例中，第二棱鏡片設置于該第一棱鏡片背向光源裝置的一側并改變第三光場以形成第四光場，且于第四光場中光強度環帶在平行第一方向的斷面上朝法線方向收束。相較于現有技術，根據本專利技術的可調整光場結構的背光模塊使用光學結構層改變光線的行進方向，避免光線沿法線方向(正視角)進入第一棱鏡片，進而防止產生全反射。此外，根據本專利技術的另一可調整光場結構的背光模塊使用光學結構層調整光場場型，變化光線于不同發射角度的分布情況，進而改善出光效率。關于本專利技術的優點與精神可以借由以下的專利技術詳述及所附附圖得到進一步的了解。附圖說明圖1為現有背光模塊中光線進入棱鏡的示意圖；圖2A示出本專利技術的可調整光場結構的背光模塊的實施例示意圖；圖2B為本專利技術的可調整光場結構的背光模塊的實施例側視圖；圖3A為本專利技術可調整光場結構的背光模塊所測量的光場場型半高寬、微結構頂角與正視角相對強度的相對關系圖；圖3B為本專利技術可調整光場結構的背光模塊所測量的光場場型半高寬、微結構頂角與正視角相對強度的另一相對關系圖；圖3C為本專利技術可調整光場結構的背光模塊所測量的光場場型半高寬、微結構頂角與正視角相對強度的另一相對關系圖；圖4A為本專利技術的一實施例的第一光場的光場形分布圖；圖4B為本專利技術的一實施例的第二光場的光場形分布圖；圖4C為本專利技術的一實施例的第三光場的光場形分布圖；圖4D為本專利技術的一實施例的第四光場的光場形分布圖；圖5為本專利技術的可調整光場結構的背光模塊的另一實施例示意圖；圖6A為本專利技術的另一實施例的第一光場的光場形分布圖；圖6B為本專利技術的另一實施例的第二光場的光場形分布圖；圖6C為本專利技術的另一實施例的第三光場的光場形分布圖；以及圖6D為本專利技術的另一實施例的第四光場的光場形分布圖。其中，附圖標記：1、1A：可調整光場結構的背光模塊100：第一棱鏡3：光源200：第二棱鏡4：擴散片300：出光面5、5A：光線400、400A：微結構6：棱鏡410：微結構面6A：出光面420：光學面7：法線方向500：光線10：第一棱鏡片11：第一方向15：空隙16：頂角20：第二棱鏡片22：第二方向30：光源裝置33：法線方向40、40A：光學結構層41：寬度42：高度44：切線46：頂角具體實施方式根據本專利技術的一具體實施例，提供一種可調整光場結構的背光模塊，用以改善出光效率。于此實施例中，可調整光場結構的背光模塊可以是直下式背光模塊。此外，背光模塊較佳用于液晶顯示器，但亦可用于其它具有背光源的顯示器。請參照圖2A及圖2B；其中圖2A為本專利技術的可調整光場結構的背光模塊的實施例示意圖，且圖2B為本專利技術的可調整光場結構的背光模塊的實施例側視圖。如圖2A所示，可調整光場結構的背光模塊1包含光源裝置30、光學結構層40、第一棱鏡片10及第二棱鏡片20。如圖2A所示，光源裝置30具有出光面300，且出光面300具有法線方向33。此外，光學結構層40設置于出光面300上方并具有多個凸向出光面300的微結構400。換言之，該等微結構400面對出光面300。值得注意的是，相鄰的微結構400彼此緊接，使得該等微結構400密集分布于光學結構層40。在實際情況中，光學結構層40形成為獨立的光學膜片，并設置在第一棱鏡片10及光源裝置30之間。在其它實施例中，光學結構層40亦可形成在第一棱鏡片10的下表面，并不以此例為限。此外，可調整光場結構的背光模塊1還具有擴散片(圖未示)，其中擴散片設置于光學結構層4本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可調整光場結構的背光模塊，其特征在于，包含：一光源裝置，具有一出光面，其中該出光面具有一法線方向，該光源裝置發射光線以形成一第一光場，且該第一光場產生一光強度涵蓋范圍；一光學結構層，設置于該出光面上方，其中該光學結構層改變該第一光場以形成一第二光場，且于該第二光場中該光強度涵蓋范圍呈輻射狀向外延伸并其光強度于中央逐漸減弱以形成一光強度環帶；一第一棱鏡片，設置于該光學結構層背向該光源裝置的一側，其中該第一棱鏡片改變該第二光場以形成一第三光場，且于該第三光場中該光強度環帶于垂直一第一方向的斷面上朝該法線方向收束；以及一第二棱鏡片，設置于該第一棱鏡片背向該光源裝置的一側，該第二棱鏡片改變該第三光場以形成一第四光場，且于該第四光場中該光強度環帶在平行該第一方向的斷面上朝該法線方向收束。

【技術特征摘要】
2012.12.27 TW 1011504811.一種可調整光場結構的背光模塊，其特征在于，包含：
一光源裝置，具有一出光面，其中該出光面具有一法線方向，該光源裝置發射光線以形
成一第一光場，且該第一光場產生一光強度涵蓋范圍；
一光學結構層，設置于該出光面上方，其中該光學結構層改變該第一光場以形成一第
二光場，且于該第二光場中該光強度涵蓋范圍呈輻射狀向外延伸并其光強度于中央逐漸減
弱以形成一光強度環帶；
一第一棱鏡片，設置于該光學結構層背向該光源裝置的一側，其中該第一棱鏡片改變
該第二光場以形成一第三光場，且于該第三光場中該光強度環帶于垂直一第一方向的斷面
上朝該法線方向收束；以及
一第二棱鏡片，設置于該第一棱鏡片背向該光源裝置的一側，該第二棱鏡片改變該第
三光場以形成一第四光場，且于該第四光場中該光強度環帶在平行該第一方向的斷面上朝
該法線方向收束。
2.根據權利要求1所述的可調整光場結構的背光模塊，其特征在于，該第一棱鏡片上具
有多個沿該第一方向延伸的第一棱鏡。
3.根據權利要求1所述的可調整光場結構的背光模塊，其特征在于，于該第一光場中，
該光強度涵蓋范圍于發射角為0度至30度產生一光強度峰值。
4.根據權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡宗輝，王炯翰，
申請(專利權)人：友達光電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71