專利名稱：導(dǎo)光板及具有該導(dǎo)光板的側(cè)光式背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種導(dǎo)光板及具有所述導(dǎo)光板的側(cè)光式背光模 塊，尤其涉及一種具有微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板及具有所述導(dǎo)光板的側(cè)光式背 光模塊。
背景技術(shù)：
導(dǎo)光板是影響側(cè)光式背光模塊的光效率的重要零件。導(dǎo)光板應(yīng)用 于側(cè)光式背光模塊中，可將點(diǎn)光源或線光源所發(fā)出的光線，轉(zhuǎn)化成均 勻的面光源，再經(jīng)擴(kuò)散片的均光作用與增亮膜的聚光作用來提高面光 源的均勻度與亮度。導(dǎo)光板在外型上又區(qū)分為楔型板及平板。 一般筆
記型計(jì)算機(jī)因考慮空間關(guān)系均采用楔型板，而液晶監(jiān)視器(LCD Monitor)與液晶電視(LCD TV)則采用平板為主。
圖1A為具有現(xiàn)有導(dǎo)光板的側(cè)光式背光模塊100的示意圖。側(cè)光 式背光模塊100包括導(dǎo)光板120、光源140、增亮膜160及擴(kuò)散膜180。 導(dǎo)光板120的本體為楔形透光板，其主要功能在于導(dǎo)引光線方向，以 提高液晶面板的輝度及控制亮度均勻。楔形導(dǎo)光板120 —般具有厚端 面122、薄端面124、底面126及頂面128。在側(cè)光式背光模塊100 的組裝過程中，導(dǎo)光板120通常是底面126朝下、頂面128朝上，而 增亮膜160及擴(kuò)散膜180等光學(xué)膜片則設(shè)于頂面128上方。但本圖將 底面126朝上以便于說明微結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有的導(dǎo)光板120的底面126形成微結(jié)構(gòu)，形如多個(gè)并列的棱鏡 126a，或稱為V-cut結(jié)構(gòu)。光源140 —般位于導(dǎo)光板120的厚端面122 的側(cè)部。大部分的光進(jìn)入導(dǎo)光板120后，利用全反射往薄端面124傳 導(dǎo)。當(dāng)光線被傳導(dǎo)至在導(dǎo)光板120底面126的棱鏡126a后，會被聚 光再由頂面128射出(如箭頭所示)。因此，利用微結(jié)構(gòu)的圖案設(shè)計(jì)可 使光線通過導(dǎo)光板120后更為均勻。然而，因?yàn)閷?dǎo)光板120的底面126使用棱鏡126a來作聚光的作用， 所以當(dāng)線光源或點(diǎn)光源將光線送入導(dǎo)光板120時(shí)，會因?yàn)楣饩€集中而 造成導(dǎo)光板120的光入射側(cè)有明顯的亮暗相間的現(xiàn)象，參照圖IB及 圖1C。圖IB顯示當(dāng)光源140為冷陰極射線管140a時(shí)，側(cè)光式背光 模塊100的亮線102分布狀況，而圖1C顯示當(dāng)光源140由發(fā)光二極 管140b組成時(shí)，側(cè)光式背光模塊100的亮?xí)?04的分布狀況。在目 前高亮度用背光模塊中，必須要盡量將背光模塊的明亮變化調(diào)整到均 勻。
對于上述問題，現(xiàn)有的解決方法是將厚端面122制作成霧面，讓 送入導(dǎo)光板120內(nèi)的光線呈現(xiàn)更散亂的狀況，但此方法會增加工藝步 驟，而提高成本，并且間接降低良率及光使用效率。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板，應(yīng)用于背 光模塊中可改善光學(xué)分布與聚光作用，以提高光使用效率，并能同時(shí) 調(diào)整光學(xué)畫面。
本實(shí)用新型的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本實(shí)用新型所公開的技術(shù)特 征中得到進(jìn)一步的了解。
為達(dá)上述的一或部份或全部目的或是其它目的，本實(shí)用新型的一 實(shí)施例的導(dǎo)光板，包括透明基底、多個(gè)棱鏡以及多個(gè)聚光透鏡。透明 基底具有面。多個(gè)棱鏡并列地排列于透明基底的此面上。多個(gè)聚光透 鏡配置于每相鄰兩棱鏡之間，并且沿棱鏡的棱線方向由疏至密分布。
本實(shí)用新型的一實(shí)施方式提供背光模塊，包括透明基底、光源、 多個(gè)棱鏡以及多個(gè)聚光透鏡。透明基底具有底面、光出射面以及光入 射面，并且光出射面與底面相對，光入射面連接底面與光出射面。光 源設(shè)于透明基底的一側(cè)，并面向光入射面。多個(gè)棱鏡凸出于底面，并 且并列地排列于底面上。多個(gè)聚光透鏡配置于每相鄰兩棱鏡之間，并 且沿棱鏡的棱線方向，從所述光入射面由疏至密分布。光源所發(fā)出的 光線由光入射面入射至透明基底中，通過棱鏡與聚光透鏡會聚后，經(jīng) 由光出射面射出。優(yōu)選地，在上述的導(dǎo)光板中，聚光透鏡與透明基底是一體成型。 透光基底的底面在每相鄰兩棱鏡之間的部分為平坦部，并且聚光透鏡 分布于所述平坦部上。棱鏡具有第一高度，而聚光透鏡具有第二高度， 并且第二高度小于第一高度。棱鏡包括第一棱鏡、第二棱鏡及第三棱 鏡，并且所述聚光透鏡位于第一及第二棱鏡之間的部分與所述聚光透 鏡位于第二及第三棱鏡之間的部分交錯排列。聚光透鏡為圓柱狀、球 狀或圓臺狀，或?yàn)榍蛎婊蚍乔蛎娴耐哥R。
在上述側(cè)光式背光模塊的優(yōu)選實(shí)施方式中，棱鏡的棱線方向平行 于光源的光入射方向。光源可為發(fā)光二極管。


圖1A為具有現(xiàn)有導(dǎo)光板的側(cè)光式背光模塊的示意圖； 圖1B為現(xiàn)有背光模塊的亮線分布示意圖； 圖1C為現(xiàn)有背光模塊的亮?xí)灧植际疽鈭D2A及圖2B為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，導(dǎo)光板及其微結(jié)構(gòu)的 示意圖2C為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的另一實(shí)施方式示意圖； 圖3A及圖3 B為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，導(dǎo)光板及其微結(jié)構(gòu)的 示意圖4為根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，導(dǎo)光板及其微結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖5為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，側(cè)光式背光模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下結(jié) 合附圖的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中 所提到的方向用語，例如上、下、左、右、前或后等，僅是參考附 圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本實(shí)用新 型。
請參照圖2A及圖2B，導(dǎo)光板200包括透光基底220及兩種微結(jié) 構(gòu)，這些微結(jié)構(gòu)形成于透光基底220的底面222。兩種微結(jié)構(gòu)包括多個(gè)棱鏡240與多個(gè)聚光透鏡260。如圖2A所示，多個(gè)棱鏡240并列 地排列于透光基底220的底面222上。多個(gè)聚光透鏡260配置于每相 鄰的兩棱鏡240之間，并且沿棱鏡240的棱線242方向由疏至密分布。
圖2A也顯示了光入射方向(如箭頭所示)，本實(shí)施例中，定義與光 入射方向平行的方向?yàn)閅方向，與光入射方向垂直且與底面222平 行的方向?yàn)閄方向。當(dāng)導(dǎo)光板200被應(yīng)用于側(cè)光式背光模塊中，棱 鏡240的棱線242方向與Y方向平行，造成在X方向上，光線由位 于兩側(cè)的棱線242向中央集中。當(dāng)側(cè)光式背光模塊裝設(shè)于液晶面板(未 圖示)的背面時(shí)，在X方向上可使整個(gè)液晶面板中央的亮度增加。在 實(shí)際應(yīng)用上，棱鏡240不限于附圖中的尖狀，也可以形成有平坦部(未 圖示)，只要是能達(dá)到聚光作用的結(jié)構(gòu)即可。然而若未設(shè)置上述聚光 透鏡260，則在Y方向上，其亮度分布曲線A顯示側(cè)光式背光模塊 在靠近光源(未圖示)的一側(cè)亮度較高，愈遠(yuǎn)離光源則亮度漸減。
在本實(shí)施例中，任意兩相鄰棱鏡240之間設(shè)有凸起于透光基底220 的底面222的聚光透鏡260。在Y方向上靠近光源的端，聚光透鏡 260的排列較稀疏以降低導(dǎo)光板200的近光源部位的聚光效果。在Y 方向上遠(yuǎn)離光源的端，聚光透鏡260的排列較緊密以增加導(dǎo)光板200 的遠(yuǎn)離光源部位的聚光效果。由此，可調(diào)節(jié)背光模塊在Y方向上的 亮度的均勻度，如亮度分布曲線B所示。
參照圖2B，導(dǎo)光板200的優(yōu)選實(shí)施例說明如下。透光基底220的 底面222在每相鄰兩棱鏡240之間的部分為平坦部280,并且聚光透 鏡260分布于平坦部280上。優(yōu)選地，棱鏡240、聚光透鏡260與透 光基底220是一體成型，使模具的制作步驟更加簡便，避免增加開模 成本。棱鏡240凸起于透光基底220的底面222，其頂部的棱線242 與平坦部280之間相距第一高度Hl 。聚光透鏡260的頂部與平坦部 280之間相距第二高度H2。第二高度H2宜小于第一高度H1。如此 一來，導(dǎo)光板200利用棱鏡240作聚光作用，再搭配漸密式分布的聚 光透鏡260以調(diào)整亮度分布，可達(dá)到聚光的效果與調(diào)整光學(xué)分布的功 用。
圖2A所示的聚光透鏡260近似于圓柱體，其軸向沿X方向，也即，垂直于棱鏡240的棱線242方向。在實(shí)際運(yùn)用上，聚光透鏡260 并不限于圓柱體，而其設(shè)置方向可平行、垂直或斜交于棱鏡240的棱 線242方向。聚光透鏡260在整塊透光基底220的底面222的疏密程 度可視實(shí)際測量所得的亮度分布作局部調(diào)整。如圖2C所示的導(dǎo)光板 200a，區(qū)域Rl與區(qū)域R2同樣位于其靠近光源的一偵ij，但在兩區(qū)域 Rl、 R2中，聚光透鏡260a、 260b分布的疏密程度并不相同。圖2C 中，區(qū)域R1內(nèi)的聚光透鏡260a彼此之間的間隔距離大于區(qū)域R2內(nèi) 的聚光透鏡260b。 .
參照圖3A及圖3B，導(dǎo)光板300具有圓臺狀聚光透鏡360，且位 于第一棱鏡340a及第二棱鏡340b之間的聚光透鏡360與位于第二棱 鏡340b與第三棱鏡340c之的間的聚光透鏡360交錯排列，以使光線 更均勻地分布。其中第一棱鏡340a、第二棱鏡340b及第三棱鏡340c 為導(dǎo)光板300的多個(gè)棱鏡340中任意連續(xù)排列的三棱鏡340。
參照圖4，另一實(shí)施例的導(dǎo)光板400中，聚光透鏡460可以點(diǎn)狀 地散布于每相鄰的兩棱鏡440之間，在靠近光入射側(cè)的聚光透鏡460 分布較稀疏，而愈遠(yuǎn)離光入射側(cè)的聚光透鏡460分布愈密。綜合圖 2A、圖3A及圖4所示，聚光透鏡260、 360、 460可為圓柱狀、圓 臺狀或球狀或其它形狀的聚光結(jié)構(gòu)。也即，聚光透鏡260、 360、 460
可為球面或非球面的聚光透鏡。
圖5為倒置的背光模塊500，以方便說明本發(fā)明的特征。背光模 塊500包括上述的導(dǎo)光板300、光源520、增亮膜540及擴(kuò)散膜560。 導(dǎo)光板300包括透光基底320、棱鏡340以及聚光透鏡360。透光基 底320具有底面322、光出射面324以及光入射面326。光出射面324 與底面322相對，光入射面326連接底面322與光出射面324。增亮 膜540及擴(kuò)散膜560則設(shè)于光出射面324的光出射方向。光源520設(shè) 于透光基底320的一側(cè)，并面向光入射面326。多個(gè)棱鏡340凸出于 底面322，并且彼此并列地排列于底面322上。多個(gè)聚光透鏡360配 置于每相鄰兩棱鏡340之間，并且沿棱鏡340的棱線方向，從所述光 入射面由疏至密分布。光源520所發(fā)出的光線由光入射面326入射至 導(dǎo)光板300中，通過棱鏡340與聚光透鏡360將光線會聚后，經(jīng)由光出射面324射出。
在上述側(cè)光式背光模塊的所有優(yōu)選實(shí)施方式中，棱鏡的棱線方向 平行于光源的光入射方向。光源可由點(diǎn)光源組成或?yàn)榫€光源，例如 發(fā)光二極管或冷陰極射線管。利用相鄰兩棱鏡之間的聚光透鏡來做光 學(xué)畫面與光學(xué)表現(xiàn)的調(diào)整，可以提高光源的使用率。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定 本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即所有依本實(shí)用新型權(quán)利要求及實(shí)用新型說 明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，均仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的 范圍。另外本實(shí)用新型的任一實(shí)施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本實(shí)用新型 所公開的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔 助專利文件搜尋之用，并非用來限制本實(shí)用新型的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求1、一種導(dǎo)光板，其特征在于，包括透光基底，具有面；多個(gè)棱鏡，并列地排列于所述透光基底的所述面上；以及多個(gè)聚光透鏡，配置于每相鄰兩所述棱鏡之間，并且沿所述棱鏡的棱線方向由疏至密分布。
2、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，其中所述聚光透鏡 與所述透光基底是一體成型。
3、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，其中所述透光基底 的所述面在每相鄰兩所述棱鏡之間的部分為平坦部，并且所述聚光透 鏡分布在所述平坦部上。
4、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，其中所述棱鏡具有 第一高度，而所述聚光透鏡具有第二高度，所述第二高度小于所述第一高度。
5、 如權(quán)利要求l所述的導(dǎo)光板，其特征在于，其中所述棱鏡包括 第一棱鏡、第二棱鏡及第三棱鏡，并且所述聚光透鏡位于所述第一及 第二棱鏡之間的部分與所述聚光透鏡位于所述第二及第三棱鏡之間 的部分交錯排列。
6、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，其中所述聚光透鏡 為圓柱狀、球狀或圓臺狀。
7、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于，其中所述聚光透鏡 為球面或非球面狀。
8、 一種側(cè)光式背光模塊，其特征在于，包括透光基底，具有底面、光出射面以及光入射面，其中所述光出射 面與所述底面相對，所述光入射面連接所述底面與所述光出射面； 光源，設(shè)于所述透光基底的一側(cè)，并面向所述光入射面； 多個(gè)棱鏡，凸出于所述底面，并且并列地排列于所述底面上；以及多個(gè)聚光透鏡，配置于每相鄰兩所述棱鏡之間，并且沿所述棱鏡 的棱線方向，從所述光入射面由疏至密分布，其中所述光源所發(fā)出的光線由所述光入射面入射至所述透光基底 中，通過所述棱鏡與所述聚光透鏡會聚后，經(jīng)由所述光出射面射出。
9、 如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于，其中所述棱鏡的 棱線方向平行于所述光源的光入射方向。
10、 如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于，其中所述透光 基底的所述底面在每相鄰兩所述棱鏡之間的部分為平坦部，并且所述 聚光透鏡分布在所述平坦部上。
11、 如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于，其中所述棱鏡 具有第一高度，而所述聚光透鏡具有第二高度，所述第二高度小于所 述第一高度。
12、 如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于，其中所述棱鏡 包括第一棱鏡、第二棱鏡及第三棱鏡，并且所述聚光透鏡位于所述第 一及第二棱鏡之間的部分與所述聚光透鏡位于所述第二及第三棱鏡 之間的部分交錯排列。
13、 如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于，其中所述聚光 透鏡為圓柱狀、球狀或圓臺狀。
14、 如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于，其中所述聚光 透鏡為球面或非球面狀。
15、 如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于，其中所述聚光 透鏡與所述透光基底是一體成型。
16、 如權(quán)利要求8所述的背光模塊，其特征在于，其中所述光源 具有發(fā)光二極管。
專利摘要一種導(dǎo)光板及具有所述導(dǎo)光板的側(cè)光式背光模塊，所述導(dǎo)光板包括透明基底、多個(gè)棱鏡及多個(gè)聚光透鏡。所述多個(gè)棱鏡并列地排列在所述透明基底的面上。所述多個(gè)聚光透鏡配置在每相鄰兩所述棱鏡之間，并且沿所述棱鏡的棱線方向由疏至密分布。
文檔編號G02B6/00GK201159778SQ200820002209
公開日2008年12月3日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者劉明達(dá), 陳建翔 申請人:揚(yáng)昕精密股份有限公司