CN104730615B - 光学板及应用该光学板的背光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种光学板及应用该光学板的背光模块。该光学板包括透光板体及隆起部。透光板体具有相对的板体上表面与板体下表面。隆起部位于板体上表面的边缘。隆起部相对板体上表面往上隆起而形成顶部，且相对板体下表面往下隆起而形成底部。板体上表面与板体下表面之间定义第一厚度，隆起部的顶部与底部之间定义第二厚度，第二厚度大于第一厚度，且第二厚度与第一厚度的差范围为大于17微米至小于78.5微米。
Description
技术领域
本发明是有关于一种光学板及应用其的背光模块，且特别是有关于一种具有隆起部的光学板及应用其的背光模块。
背景技术
传统的光学板可改变出光特性，如出光亮度或出光角度等。然而，受限于光学板的制作工艺，光学板难免形成一些缺陷，此些缺陷导致光学板的品质，如均匀性等降低。因此，如何提升光学板的出光品质是本技术领域业界努力的目标之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学板及应用该光学板的背光模块，可提升光学板的出光特性。
为达上述目的，根据本发明的一实施例，提出一种光学板。光学板包括一透光板体及一隆起部。透光板体具有相对的一板体上表面与一板体下表面。隆起部位于板体上表面的边缘，隆起部相对板体上表面往上隆起而形成一顶部，且相对板体下表面往下隆起而形成一底部。其中，板体上表面与板体下表面之间定义一第一厚度，隆起部的顶部与底部之间定义一第二厚度，第二厚度大于第一厚度，且第二厚度与第一厚度的差范围为大于17微米至小于78.5微米。
根据本发明的另一实施例，提出一种背光模块。背光模块包括一光学板及一光源。光学板包括一透光板体及一隆起部。透光板体具有相对的一板体上表面与一板体下表面。隆起部位于板体上表面的边缘，隆起部相对板体上表面往上隆起而形成一顶部，且相对板体下表面往下隆起而形成一底部。其中，板体上表面与板体下表面之间定义一第一厚度，隆起部的顶部与底部之间定义一第二厚度，第二厚度大于第一厚度，且第二厚度与第一厚度的差范围为大于17微米至小于78.5微米。光源邻近光学板设置。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1绘示依照本发明一实施例的背光模块的剖视图。
图2绘示图1的光学板的示意图。
图3绘示图2的光学板的俯视图。
图4A至图4C绘示本发明一实施例的光学板的切割过程图。
符号说明
10：保护层
11：聚乙烯层
111：聚乙烯
12：黏合层
100：背光模块
110：背板
120：光源
130：光学膜
140：光学板
140R：再利用区域
140'：缺陷光学板
141：透光板体
141c：曲面
141d：缺陷
141s：外侧面
141s1：第一外侧面
141s2：第二外侧面
142：隆起部
142u：隆起部上表面
142b：隆起部下表面
140s：入光侧面
141u：板体上表面
141b：板体下表面
1421：顶部
1422：底部
143：导光结构
A1、A2：夹角
A3：圆心角
C1：第一连接处
C2：第二连接处
L：光线
T1：第一厚度
T2：第二厚度
具体实施方式
请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的背光模块的剖视图。本实施例的背光模块100为侧光式背光模块，其包括背板110、光源120、光学膜130及光学板140，其中光源120、光学膜130及光学板140设于背板110内，以受到背板110的保护。光源120邻近光学板140的入光侧面140s配置，且其发光面朝向入光侧面140s，使光源120发出的光线L从入光侧面140s进入光学板140内，然后从光学板140的板体上表面141u出光。光学膜130例如是扩散膜或棱镜片，其设于光学板140的上方。从光学板140的板体上表面141u出光的光线L经过光学膜130后扩光(若光学膜130是扩散膜的话)或聚光(若光学膜130是棱镜片的话)。
请参照图2，其绘示图1的光学板的示意图。光学板140例如是导光板。本实施例的光学板140通过激光切割方式排除缺陷，因此可改善缺陷影响光学板140的出光品质的问题。举例来说，由于缺陷已排除，故从本实施例的光学板140的板体上表面141u出光的品质可提升。
光学板140包括透光板体141及隆起部142。隆起部142于激光切割时受到激光能量的烧结而形成，因此呈现隆起外形。在激光切割制作工艺中，激光经过光学板140的整个边缘，因此本实施例的隆起部142呈封闭环形(往图2的俯视方向看去)。
透光板体141具有相对的板体上表面141u与板体下表面141b。隆起部142位于板体上表面141u的边缘及板体下表面141b的边缘。隆起部142相对板体上表面141u往上隆起而形成一顶部1421，且相对板体下表面141b往下隆起而形成一底部1422。本实施例中，顶部1421是光学板140的最顶部，而底部1422是光学板140的最底部。板体上表面141u与板体下表面141b之间定义一第一厚度T1，隆起部142的顶部1421与底部1422之间定义一第二厚度T2。第二厚度T2大于第一厚度T1。
当第二厚度T2与第一厚度T1的差过小或过大时，从板体上表面141u出光的光线亮度提升不符预期，甚至会下降。一实施例中，第二厚度T2与第一厚度T1的差范围为大于17微米至小于78.5微米，如此可确保从板体上表面141u出光的光线亮度提升。较佳地，第二厚度T2与第一厚度T1的差介于30微米至65微米之间，最佳地是介于33微米至62微米之间，使从光学板140的板体上表面141u出光的光线无论是在中心处的出光亮度、入光侧的出光亮度或整体出光面的平均亮度都可提高。
以实际测得的数据举例来说，当第二厚度T2与第一厚度T1的差约33微米时，中心亮度提升约3%，入光侧亮度提升1.8%，平均亮度提升1.8%；当第二厚度T2与第一厚度T1的差约62微米时，中心亮度提升约2%，入光侧亮度提升1.26%，平均亮度提升1.14%；然而，当第二厚度T2与第一厚度T1的差为17微米时，中心亮度降低了1.25%，入光侧亮度降低0.26%，平均亮度降低1.65%；当第二厚度T2与第一厚度T1的差为78.5微米时，中心亮度降低了3.07%，平均亮度降低1.74%。
因此，第二厚度T2与第一厚度T1的差范围应为大于17微米至小于78.5微米，如此可确保从板体上表面141u出光的光线亮度提升。在一实施例中，隆起部142宽度为20～110微米。较佳地，隆起部142宽度29～100微米。
透光板体141具有外侧面141s。本实施例中，外侧面141s定义透光板体141的整个边界。图1的入光侧面140s是外侧面141s的面对光源120的部分。隆起部142具有隆起部上表面142u，隆起部上表面142u是由板体上表面141u往外侧面141s的方向往上倾斜。一实施例中，隆起部上表面142u与板体上表面141u之间的夹角A1介于140至170度之间。相似地，隆起部142具有隆起部下表面142b，隆起部下表面142b是由板体下表面141b往外侧面141s的方向往下倾斜。一实施例中，隆起部下表面142b与板体下表面141b之间的夹角A2介于140至170度之间。在一实施例中，当夹角A1为147度，中心亮度提升约3%，入光侧亮度提升1.8%，平均亮度提升1.8%；在另一实施例中，当夹角A1为168.3度时，中心亮度提升约2%，入光侧亮度提升1.26%，平均亮度提升1.14%。在一实施例中，夹角A1与夹角A2大致上相同。
光学板140还包括数个导光结构143，其中导光结构143例如是通过转写制作工艺所形成的微结构。因为激光烧结的因素，隆起部142不具有导光结构143(容后说明)。本实施例中，导光结构143至少位于板体上表面141u与隆起部上表面142u的连接处或位于板体上表面141u靠近连接处的部位。在另一实施例中，导光结构143也同时位于板体下表面141b与隆起部下表面142b的连接处或位于板体下表面141b靠近连接处的部位即导光结构143同时位于板体上表面141u与板体下表面141b。
请参照图3，其绘示图2的光学板的俯视图。透光板体141还具有曲面141c，上述外侧面141s包括第一外侧面141s1及第二外侧面141s2。曲面141c连接第一外侧面141s1与第二外侧面141s2。本实施例中，曲面141c是弧面，其曲率半径介于0.1毫米至1.0毫米之间，或其它更大或更小的范围。其它实施例中，曲面141c可以是圆弧面或椭圆弧面。曲面141c与第一外侧面141s1连接于第一连接处C1，而曲面141c与第二外侧面141s2连接于第二连接处C2，第一连接处C1与第二连接处C2的圆心角A3介于85至95度之间，或其它更大或更小的范围。
请参照图4A至图4C，其绘示本发明一实施例的光学板的切割过程图。
如图4A所示，提供一缺陷光学板140’，缺陷光学板140’包括透光板体141。透光板体141具有相对的板体上表面141u与板体下表面141b(绘示于第4B图)及至少一缺陷141d，此缺陷141d可能是于形成导光结构143时产生的缺陷，例如是结构转写不良。板体上表面141u与板体下表面141b之间定义第一厚度T1(绘示于图4B)。在本实施例中，导光结构143至少形成于板体上表面141u的再利用区域140R的边缘。
如图4B所示，缺陷光学板140’的板体上表面141u与板体下表面141b皆贴附有保护层10。保护层10用以保护导光结构143以避免其因外力而损伤。本实施例中，保护层10包括聚乙烯层11及黏合层12，其中聚乙烯层11通过黏合层12黏合于缺陷光学板140’上。聚乙烯层11包含聚乙烯111。虽然本实施例的聚乙烯111绘示成分散相，然另一实施例的聚乙烯111亦可为聚合成连续相。此外，另一实施例中，聚乙烯111可以其它种类聚合烯类取代或是形成共聚物，例如是以聚丙烯取代或是共聚。
然后，可采用例如是以光学模拟方式，决定缺陷光学板140’的一再利用区域140R，再利用区域140R排除缺陷光学板140’的缺陷141d。
如图4C所示，使用激光裁切出再利用区域140R，而成为光学板140。本发明实施例的光学板140是一缺陷光学板140’的再回收利用，因此可降低光学板的不良品数量。
由于激光具有烧结能量，使光学板140被激光切过的部位受到烧结而隆起，而形成隆起部142。隆起部142位于透光板体141的板体上表面141u的边缘及板体下表面141b的边缘且相对板体上表面141u往上隆起而形成一顶部1421及相对板体下表面141b往下隆起而形成一底部1422。隆起部142的顶部1421与隆起部142的底部1422之间定义一第二厚度T2，第二厚度T2大于第一厚度T1，且第二厚度T2与第一厚度T1的差范围为大于17微米至小于78.5微米。
此外，位于再利用区域140R边缘的导光结构143由于受到激光烧结而熔入隆起部142内，因此隆起部142上并未有导光结构143。然而，愈远离隆起部142的部位受到激光能量的影响愈小，而激光切割后愈有机会保留下来；本实施例中，位于板体上表面141u与隆起部上表面142u的连接处的导光结构143可保留下来。
在激光切割过程中，保护层10的聚乙烯层11部分熔解，导致其成分融入光学板140的隆起部142内，使隆起部142含有聚乙烯层11的成分，亦即，因激光熔切而使得光学板140的隆起部142具有保护层10的成分。例如，本实施例的保护层10含有聚乙烯111，因此隆起部142内含有聚乙烯111。
然后，分离保护层10与切割后的光学板140，即可形成本发明实施例的光学板140。切割后的光学板140已排除缺陷141d，因此可提升其光学特性。
综上所述，虽然结合以上较佳实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (10)
1.一种光学板，其特征在于，包括：
透光板体，具有相对的板体上表面与板体下表面；以及
隆起部，位于该板体上表面的边缘，该隆起部相对该板体上表面往上隆起而形成一顶部，且相对该板体下表面往下隆起而形成一底部；
其中，该板体上表面与该板体下表面之间定义一第一厚度，该隆起部的该顶部与该底部之间定义一第二厚度，该第二厚度大于该第一厚度，且该第二厚度与该第一厚度的差范围为大于17微米至小于78.5微米，
其中，该隆起部由激光切割时受到激光能量的烧结而形成，且含有聚合烯类。
2.如权利要求1所述的光学板，其特征在于，该透光板体具有一外侧面；该隆起部具有一隆起部上表面，该隆起部上表面由该板体上表面往该外侧面的方向往上倾斜。
3.如权利要求2所述的光学板，其特征在于，该隆起部上表面与该板体上表面之间的夹角介于140至170度之间。
4.如权利要求2所述的光学板，其特征在于，还包括：
导光结构，设于该板体上表面与该隆起部上表面的连接处。
5.如权利要求1所述的光学板，其特征在于，该透光板体还具有一曲面、一第一外侧面及一第二外侧面，该曲面连接该第一外侧面与该第二外侧面。
6.如权利要求5所述的光学板，其特征在于，该曲面为弧面，且该曲面的曲率半径介于0.1毫米至1.0毫米之间。
7.如权利要求5所述的光学板，其特征在于，该曲面为弧面；该曲面与该第一外侧面具一第一连接处连接，而该曲面与该第二外侧面具一第二连接处连接，该第一连接处与该第二连接处的圆心角介于85至95度之间。
8.一种背光模块，其特征在于，包括：
如权利要求1～7中任一所述的光学板；以及
光源，邻近该光学板设置。
9.如权利要求8所述的背光模块，其特征在于，该光学板具有入光侧面，该光源的发光面朝向该入光侧面。
10.如权利要求8所述的背光模块，其特征在于，还包括：
扩散层，设于该透光板体的上方。
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