專利名稱：側光式背光模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種側光式背光模塊，尤其涉及一種具有無擴散片設計并具有較佳出光均勻度的側光式背光模塊。
背景技術：
液晶顯示面板由于為非自發(fā)光型顯示面板，因此需要搭配使用可提供光源的背光模塊以發(fā)揮顯示效果。一般而言，背光模塊可依光源的相對位置而區(qū)分為直下式背光模塊(direct lighting backlight module)與偵Ij光式背光模塊(edge lighting backlight module)。現(xiàn)有背光模塊均會設置至少一片擴散片以及棱鏡片，其中擴散片用來使由光源提供的光線擴散，以提升出光均勻度，而棱鏡片則用來使由擴散片射出的光線集中而提升光利用率。然而增設擴散片會使得背光模塊的整體厚度與成本增加，并會造成光線的額外耗損，而必須提升光源的亮度。如此一來，將使得背光模塊的耗電量增加，而不符合目前節(jié)能減碳的趨勢。另外，由于現(xiàn)有背光模塊的棱鏡片的棱鏡結構的頂角均為直角或鈍角，若省略了擴散片將使背光模塊的出光分布產(chǎn)生偏移問題，也就是說，現(xiàn)有背光模塊在沒有擴散片的狀況下，其最大亮度不會出現(xiàn)在正視角度上，而是會出現(xiàn)在斜視角度上，如此一來將造成顯示效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種不需擴散片的側光式背光模塊，以減少側光式背光模塊的制作成本與模塊厚度，并增加光利用率。本發(fā)明的一較佳實施例提供一種側光式背光模塊，包括一導光板、一光源、一第一棱鏡片與一第二棱鏡片。導光板具有至少一入光面與一出光面。光源設置于導光板的入光面，用于大體上沿一第一方向朝向導光板發(fā)射光線。第一棱鏡片設置于導光板的出光面上， 第一棱鏡片包括多條第一棱鏡結構彼此平行并沿大體上垂直于第一方向的一第二方向排列，各第一棱鏡結構具有一第一頂角，且第一頂角為一銳角。第二棱鏡片設置于導光板的出光面上，第二棱鏡片包括多條第二棱鏡結構彼此平行并大體上沿第一方向排列，各第二棱鏡結構具有一第二頂角，且第二頂角大于或等于第一頂角。其中，該第一頂角大體上介于40度至80度之間。其中，該第一頂角大體上介于50度至70度之間。其中，該第一棱鏡片設置于該導光板與該第二棱鏡片之間。其中，該第二棱鏡片設置于該導光板與該第一棱鏡片之間。其中，該第一棱鏡片的一折射率大體上介于1. 52至1. 6之間。其中，該第二棱鏡片的一折射率大體上介于1.52至1.6之間。其中，更包括多個第一擴散粒子，形成于該第一棱鏡片的一下表面上。其中，更包括多個第一擴散粒子，散布于該第一棱鏡片之內(nèi)。其中，更包括多個第二擴散粒子，形成于該第二棱鏡片的一下表面上。
其中，更包括多個第二擴散粒子，散布于該第二棱鏡片之內(nèi)。本發(fā)明的另一較佳實施例提供一種側光式背光模塊，包括一導光板、一光源、一第一棱鏡片與一第二棱鏡片。導光板具有一入光面與一出光面，且入光面與出光面相連。光源設置于入光面。第一棱鏡片設置于出光面上，第一棱鏡片具有多條第一棱鏡結構，各第一棱鏡結構具有一第一頂角，其中各第一棱鏡結構的一延伸方向大體上平行于入光面，且第一頂角為銳角。第二棱鏡片設置于出光面上，第二棱鏡片具有多條第二棱鏡結構，各第二棱鏡結構具有一第二頂角，且第二頂角大于或等于第一頂角。本發(fā)明的側光式背光模塊在未設置擴散片的狀況下，將與導光板的入光面平行延伸設置的第一棱鏡結構的第一頂角控制在銳角的范圍內(nèi)，可有效的控制側光式背光模塊所發(fā)出的光線的角度，借此可使光線的亮度峰值調整至正視方向。因此，在未使用擴散片的情況下，本發(fā)明的側光式背光模塊可減少制作成本、模塊厚度與光學耗損，卻仍可維持良好的出光均勻度。以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1至圖3繪示了本發(fā)明的第一較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖。圖4A至圖4C為本發(fā)明的側光式背光模塊的亮度分布的摸擬圖。圖5至圖7繪示了本發(fā)明的第二較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖。圖8與圖9繪示了本發(fā)明的第三較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖。圖10繪示了本發(fā)明的第四較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖。圖11繪示了本發(fā)明的第五較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖。其中，附圖標記
10側光式背光模塊 12A入光面 14光源 15:反射板
16P第一棱鏡結構 18P第二棱鏡結構 α 2第二頂角 D2第二方向 16S第一擴散粒子 18S第二擴散粒子 30側光式背光模塊 50側光式背光模塊
12導光板 12Β出光面 14L發(fā)光元件
16第一棱鏡片 18第二棱鏡片 α 1第一頂角 D1第一方向 L光線 16Α下表面 18Α下表面 40側光式背光模塊 60側光式背光模塊
具體實施例方式為使本領域技術人員能更進一步了解本發(fā)明，下文特列舉本發(fā)明的較佳實施例， 并配合所附圖式，詳細說明本發(fā)明的構成內(nèi)容及所欲達成的功效。請參考圖1至圖3。圖1至圖3繪示了本發(fā)明的第一較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖，其中圖1繪示了本實施例的側光式背光模塊的分解示意圖，圖2繪示了圖1的側光式背光模塊沿第一方向繪示的剖面示意圖，圖3繪示了圖1的側光式背光模塊沿第二方向繪示的剖面示意圖。如圖1至圖3所示，本實施例的側光式背光模塊10包括一導光板 12、至少一光源14、一反射板15、一第一棱鏡片16以及一第二棱鏡片18。導光板12具有至少一入光面12A與一出光面12B。導光板12的入光面12A與出光面12B相連，例如入光面12A為導光板12的至少一側面，而出光面12B為導光板12的頂面，但不以此為限。光源 14設置于導光板12的入光面12A，用于朝向導光板12的入光面12A發(fā)射光線L，而導光板 12可將光源14發(fā)射的光源L導向而由出光面12B射出。光源14可為例如一光條(light bar)，其上設置有至少一發(fā)光元件14L例如發(fā)光二極管(LED)元件，但不以此為限。例如， 光源14亦可為一燈管，例如一冷陰極熒光燈管(CCFL)。反射板15設置于導光板12的底部(相對于出光面12B的另一側)，用以將射出導光板12的底面的光線L反射回導光板12 的內(nèi)部，以增加光利用率。第一棱鏡片16設置于導光板14的出光面14B上。第一棱鏡片 16包括多條第一棱鏡結構16P大體上彼此平行并沿垂直于第一方向Dl的一第二方向D2排列。也就是說，第一棱鏡結構16P的延伸方向大體上平行于導光板12的入光面12A。各第一棱鏡結構16P具有一第一頂角α 1，且第一頂角α 1為一銳角，亦即第一頂角α 1為小于 90度的角度。舉例而言，第一頂角α 1大體上介于40度至80度之間，且較佳大體上介于50 度至70度之間，但不以此為限而可為其它銳角。此外，第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 朝向側光式背光模塊10的出光方向。在本實施例中，各第一棱鏡結構16Ρ的剖面為一等腰三角形，但不以此為限。第二棱鏡片18設置于導光板14的出光面14Β上。第二棱鏡片18 包括多條第二棱鏡結構18Ρ大體上彼此平行并沿第一方向Dl排列，但不以此為限。舉例而言，第二棱鏡結構18Ρ也可沿不平行于第二方向D2的其它方向排列。各第二棱鏡結構18Ρ 具有一第二頂角α 2，且第二頂角α 2大于或等于第一頂角α 1。換言的，第一棱鏡結構16Ρ 的第一頂角α 1為銳角，但第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2則可設計不同而為銳角、直角或鈍角。第二棱鏡結構18Ρ的剖面為一等腰三角形，但不以此為限。第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2朝向側光式背光模塊10的出光方向。此外，由于光源14朝向導光板12的入光面12Α發(fā)射光線L，因此光源14所發(fā)射的光線大體上沿第一方向Dl射入導光板12，雖然光源14所發(fā)射的光線L仍可能具有一定的發(fā)散角度，但巨觀而言光源14所發(fā)射出的光線仍可視為沿第一方向Dl射入導光板12。由于本實施例的側光式背光模塊10的光源14設置于導光板12的側邊，因此導光板12并無法完全將朝向第一方向Dl發(fā)射的光線L導向至朝向正視方向前進。在此狀況下，由于第一棱鏡片16的第一棱鏡結構16Ρ沿垂直于第一方向Dl的第二方向D2排列，也即第一棱鏡結構16Ρ的延伸方向與導光板12的入光面12Α平行，因此，可將射入第一棱鏡片16的光線L 在第一方向Dl上集中，此外，由于第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1為銳角，因此可有效加強光線L的集中效果，而使射出第一棱鏡結構16Ρ的光線L得以朝向正視方向前進。另一方向，由于第二棱鏡片18的第二棱鏡結構18Ρ沿第一方向Dl排列，因此也可將射入第二棱鏡片18的光線L在第二方向D2上集中，而由于光線L本身在第二方向D2的發(fā)散較不明顯， 因此第二棱鏡結構18P的第二頂角α 2可大于或等于第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1。 在本實施例中，第一棱鏡片16設置于導光板12與第二棱鏡片18之間，但第一棱鏡片16與第二棱鏡片18的相對位置并不以此為限。另外，第一棱鏡片16的折射率較佳大體上介于1. 52至1. 6之間，且第二棱鏡片的折射率較佳大體上也介于1.52至1.6之間，但不以此為限。在本實施例中，在設定第一棱鏡片16的折射率、第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1、第二棱鏡片18的折射率與第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2時，宜考慮液晶顯示面板的視角規(guī)格、亮度規(guī)格、工藝良率與制作成本等因素。舉例而言，若設定第一棱鏡片16具有較大的折射率，較佳可設定第一棱鏡結構16Ρ具有較大的第一頂角α 1，且若設定第二棱鏡片18具有較大的折射率，則較佳可設定第二棱鏡結構18Ρ具有較大的第二頂角α 2 ；反的，若設定第一棱鏡片16具有較小的折射率，則較佳可設定第一棱鏡結構16Ρ具有較小的第一頂角α 1，且若設定第二棱鏡片18具有較小的折射率，則可設定第二棱鏡結構18Ρ具有較小的第二頂角α 2，但不以此為限。制作較大的第一頂角α 與較大的第二頂角α 2在工藝中具有較佳的工藝良率；反之，制作較小的第一頂角α 與較小的第二頂角α2則因為材料使用量較少而具有降低成本的優(yōu)點。此外，第一棱鏡片16與第二棱鏡片18的折射率的關系則會影響到亮度與視角。舉例而言，若設定第一棱鏡片16與第二棱鏡片18均具有相近且較大的折射率，例如兩者的折射率均約為1. 6，則側光式背光模塊10可提供較高的亮度的光線；若設定第一棱鏡片16與第二棱鏡片18分別有較大的折射率與較小的折射率，例如第一棱鏡片16的折射率約為1. 6，而第二棱鏡片18的折射率約為1. 52，則側光式背光模塊10可提供亮度較低但分布較廣的光線， 而可增加液晶顯示面板的視角；若設定第一棱鏡片16與第二棱鏡片18均具有相近且較小的折射率，例如兩者的折射率均約為1. 52，則側光式背光模塊10可提供分布更廣的光線， 而可更增加液晶顯示面板的視角。換言之，在第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 為銳角，且第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2大于第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1的前提下，第一棱鏡片16與第二棱鏡片18的折射率、第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1與第二棱鏡結構 18Ρ的第二頂角α 2的選擇可視亮度規(guī)格、視角規(guī)格、工藝良率與制作成本等考慮作適當?shù)拇钆?。請參考圖4Α、圖4Β與圖4C。圖4Α至圖4C分別摸擬了在未設置擴散片且第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2固定為90度的前提下，第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1分別為70度、60度與50度時本實施例的側光式背光模塊的亮度分布。如圖4Α所示，在第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2為90度且第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1為70度的狀況下， 側光式背光模塊所發(fā)出的光線的亮度峰值出現(xiàn)在視角約為12. 3度時。如圖4Β所示，在第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2為90度且第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1縮小至60度的狀況下，側光式背光模塊所發(fā)出的光線的亮度峰值出現(xiàn)在視角約為6. 1度時。如圖4C所示，在第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2為90度且第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1縮小至50度的狀況下，側光式背光模塊所發(fā)出的光線的亮度峰值出現(xiàn)在視角約為0度時，也即約在正視角度時。由圖4Α至圖4C的模擬結果可知，在未設置擴散片的狀況下，將第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1控制在銳角的范圍內(nèi)，的確可有效的控制側光式背光模塊所發(fā)出的光線的角度，借此將光線導向正視方向。
本發(fā)明的側光式背光模塊并不以上述實施例為限。下文將依序介紹本發(fā)明的其它較佳實施例的側光式背光模塊，且為了便于比較各實施例的相異處并簡化說明，在下文的各實施例中使用相同的符號標注相同的元件，且主要針對各實施例的相異處進行說明，而不再對重復部分進行贅述。請參考圖5至圖7。圖5至圖7繪示了本發(fā)明的第二較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖，其中圖5繪示了本實施例的側光式背光模塊的分解示意圖，圖6繪示了圖5的側光式背光模塊沿第一方向繪示的剖面示意圖，圖7繪示了圖5的側光式背光模塊沿第二方向繪示的剖面示意圖。如圖5至圖7所示，不同于前述實施例，本實施例的側光式背光模塊30的第二棱鏡片18設置于導光板12與第一棱鏡片16之間。至于第一棱鏡片16與第二棱鏡片18的折射率、第一棱鏡結構16P的第一頂角α 1與第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角 α 2的范圍，則與前述實施例類似，在此不再贅述。請參考圖8與圖9。圖8與圖9繪示了本發(fā)明的第三較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖，其中圖8繪示了本實施例的側光式背光模塊的分解示意圖，圖9繪示了圖8的側光式背光模塊沿第二方向繪示的剖面示意圖。如圖8與圖9所示，不同于前述兩實施例， 本實施例的側光式背光模塊40僅包括第一棱鏡片16，而未設置有第二棱鏡片18。至于第一棱鏡片16的折射率以及第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1范圍，則與前述實施例類似， 在此不再贅述。請再參考圖10。圖10繪示了本發(fā)明的第四較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖。如圖10所示，在本實施例中，側光式背光模塊50更包括多個第一擴散粒子16S形成于第一棱鏡片16的一下表面16Α上，以及多個第二擴散粒子18S形成于第二棱鏡片18的一下表面18Α上。第一擴散粒子16S與第二擴散粒子18S具有霧化、使出光亮度均勻、減少視覺上對于熱點(hot spot)與缺陷的容忍度等作用。在本實施例中，第一棱鏡片16設置于導光板12與第二棱鏡片18之間，但不以此為限，例如第二棱鏡片18也可設置于導光板12 與第一棱鏡片16之間。至于第一棱鏡片16與第二棱鏡片18的折射率、第一棱鏡結構16P 的第一頂角α 1與第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2的范圍，則與前述實施例類似，在此不再贅述。請再參考圖11。圖11繪示了本發(fā)明的第五較佳實施例的側光式背光模塊的示意圖。如圖11所示，在本實施例中，側光式背光模塊60更包括多個第一擴散粒子16S散布于第一棱鏡片16之內(nèi)，以及多個第二擴散粒子18S散布于第二棱鏡片18之內(nèi)。在本實施例中，第一棱鏡片16設置于導光板12與第二棱鏡片18之間，但不以此為限，例如第二棱鏡片 18也可設置于導光板12與第一棱鏡片16之間。至于第一棱鏡片16與第二棱鏡片18的折射率、第一棱鏡結構16Ρ的第一頂角α 1與第二棱鏡結構18Ρ的第二頂角α 2的范圍，則與前述實施例類似，在此不再贅述。綜上所述，本發(fā)明的側光式背光模塊在未設置擴散片的狀況下，將與導光板的入光面平行排列的第一棱鏡結構的第一頂角控制在銳角的范圍內(nèi)，可有效的控制側光式背光模塊所發(fā)出的光線的角度，借此可使光線的亮度峰值調整到正視方向。因此，在未使用擴散片的情況下，本發(fā)明的側光式背光模塊可減少制作成本、模塊厚度與光學耗損，卻仍可維持良好的出光均勻度。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種側光式背光模塊，其特征在于，包括 一導光板，具有至少一入光面與一出光面；一光源，設置于該導光板的該入光面，用于大體上沿一第一方向朝向該導光板發(fā)射光線.一入 ，一第一棱鏡片，設置于該導光板的該出光面上，該第一棱鏡片包括多條第一棱鏡結構彼此平行并沿大體上垂直于該第一方向的一第二方向排列，各該第一棱鏡結構具有一第一頂角，且該第一頂角為一銳角；以及一第二棱鏡片，設置于該導光板的該出光面上，該第二棱鏡片包括多條第二棱鏡結構彼此平行并大體上沿該第一方向排列，各該第二棱鏡結構具有一第二頂角，且該第二頂角大于或等于該第一頂角。
2.根據(jù)權利要求1所述的側光式背光模塊，其特征在于，該第一頂角大體上介于40度至80度之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的側光式背光模塊，其特征在于，該第一頂角大體上介于50度至70度之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的側光式背光模塊，其特征在于，該第一棱鏡片設置于該導光板與該第二棱鏡片之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的側光式背光模塊，其特征在于，該第二棱鏡片設置于該導光板與該第一棱鏡片之間。
6.根據(jù)權利要求1所述的側光式背光模塊，其特征在于，該第一棱鏡片的一折射率大體上介于1.52至1.6之間。
7.根據(jù)權利要求1所述的側光式背光模塊，其特征在于，該第二棱鏡片的一折射率大體上介于1.52至1.6之間。
8.根據(jù)權利要求1所述的側光式背光模塊，其特征在于，更包括多個第一擴散粒子，形成于該第一棱鏡片的一下表面上。
9.根據(jù)權利要求1所述的側光式背光模塊，其特征在于，更包括多個第一擴散粒子，散布于該第一棱鏡片之內(nèi)。
10.根據(jù)權利要求1所述的側光式背光模塊，其特征在于，更包括多個第二擴散粒子， 形成于該第二棱鏡片的一下表面上。
11.根據(jù)權利要求1所述的側光式背光模塊，其特征在于，更包括多個第二擴散粒子， 散布于該第二棱鏡片之內(nèi)。
12.一種側光式背光模塊，其特征在于，包括一導光板，具有一入光面與一出光面，且該入光面與該出光面相連； 一光源，設置于該入光面；一第一棱鏡片，設置于該出光面上，該第一棱鏡片具有多條第一棱鏡結構，各該第一棱鏡結構具有一第一頂角，其中各該第一棱鏡結構的一延伸方向大體上平行于該入光面，且該第一頂角為銳角；以及一第二棱鏡片，設置于該出光面上，該第二棱鏡片具有多條第二棱鏡結構，各該第二棱鏡結構具有一第二頂角，其中該第二頂角大于或等于該第一頂角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種側光式背光模塊，包括一導光板、一光源、一第一棱鏡片與一第二棱鏡片。導光板具有至少一入光面與一出光面。光源設置于導光板的入光面，用于大體上沿一第一方向朝向導光板發(fā)射光線。第一棱鏡片設置于導光板的出光面上，第一棱鏡片包括多條第一棱鏡結構彼此平行并沿大體上垂直于第一方向的一第二方向排列，各第一棱鏡結構具有一第一頂角，且第一頂角為一銳角。第二棱鏡片設置于導光板的出光面上，第二棱鏡片包括多條第二棱鏡結構彼此平行并大體上沿第一方向排列，各第二棱鏡結構具有一第二頂角，且第二頂角大于或等于第一頂角。
文檔編號F21S8/00GK102352982SQ201110217018
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權日2011年6月20日
發(fā)明者范富誠, 鄭造時 申請人:友達光電股份有限公司