CN1949057A - 用于一背光模块的光学膜片以及该背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于一背光模块的光学膜片以及该背光模块，背光模块包含一光源、一导光板以及多光学膜片。其中，光源提供一入射光，由导光板接收。导光板可均匀地将入射光射出进入光学膜片。光学膜片迭设于导光板上方，接收并处理自导光板的入射光。该光学膜片具有至少一基材层，其具有一单配向轴，使得当光学膜片沿其一法线轴旋转360度时，对于背光模块中光源的入射光，每隔180度将使得基材层实质上呈现至少一偏光分布的重复。

Description

用于一背光模块的光学膜片以及该背光模块

技术领域

本发明关于一种用于显示装置的背光模块，特别是一种用于背光模块中的光学膜片。

背景技术

参阅图1，附图中描述公知的一边光式(side-edge)背光模块10，其包含光源(light source)11、导光板(light guide plate)12、反射板(reflector)13、光学膜片等主要组件所组成，而光学膜片主要包含棱镜片(prism sheet)14、扩散片(diffuser)15。其中，光源11设置在背光模块10的侧边，入射光由侧面进入导光板12后，经由反射板13的反射将光线射入光学膜片上，此模块适用，但不限于小型、轻薄的面板，如笔记型计算机、手机、数字个人助理、车载面板等，效果尤其显著。前述背光模块所采用的光源主要以冷阴极荧光灯管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)及发光二极管(light emitting diode，LED)为主，均具备高亮度及寿命长等特色。

另一方面，较常使用的导光板12，具有一楔型本体，该楔型本体一具有连续V型沟槽，且其二侧端具有不同厚度，光源11位于导光板12的厚端，其作用在于接收来自光源11的入射光，并均匀地引导光的行进方向，尽可能使光线向外折射的比例提高，以提高面板的辉度，并确保面板亮度的均匀性。

在前述背光模块架构中，由于导光板的棱镜面及表面处理，导致由导光板出射的光线会呈现部分偏振光的现象。另外，棱镜片及扩散片具有一基材层，由双轴延伸拉制的聚对苯二甲酸乙烯酯(Poly Ethylene Terephthalate；PET)构成。此双轴拉伸制程将使该基材层具有二互相垂直的配向轴，当光学膜片表面沿着法线轴转360度时，此双配向轴将使基材层相对于入射光每隔90度产生一偏光分布的重复。为提高LCD面板的光线穿透率，通常必须使导光板的偏振光方向与光学膜片间的配向轴方向彼此间具有良好的对应。

然而，现有以双轴拉伸方式所制造的PET光学膜片，基材各部位的双向光轴角度不尽相同，使得在PET基材上不同位置所裁切出来的光学膜片，其配向轴方向亦不尽相同。此配向轴均匀化不佳的光学膜片，与导光板之间，将产生光偏振方向上配合的困难，降低面板光线的穿透率。

近来用以解决PET基材上光轴角度分布变异问题的技术，于PET基材上选定特定、局部(即配向轴均匀度可于期待性的控制范围内)的部位后，再予以裁切，以解决光轴角度变异过度的问题，但此解决方法却伴随着废料率提高，材料成本过高、特定部位选定困难等问题。有鉴于此，提供一可以维持或提高面板光线的穿透率、同时可降低制造及材料成本的光学膜片及背光模块，乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于一背光模块的光学膜片以及背光模块，以维持或提高面板光线的穿透率，并降低制造及其材料成本。

为实现上述目的，本发明提出了一种背光模块，包含：

一光源，提供一入射光；

一导光板，接收来自该光源的入射光，并均匀地将该入射光射出；以及

多光学膜片，迭设于该导光板的一上方，接收并处理自该导光板的入射光；

其中该光学膜片具有至少一基材层，具有一单配向轴，使得当该光学膜片沿其一法线轴旋转360度时，对于该入射光，每隔180度将使得该至少一基材层，实质上呈现至少一偏光分布的重复。

上述的背光模块，其中，该多光学膜片更包含：

一沟状棱镜数组，设于该至少一基材层的一底面，以形成一棱镜片；以及

一扩散片，设于该棱镜片的一上方，其具有一扩散粒子层。

上述的背光模块，其中，该多光学膜片更包含：

一棱镜片，具有一沟状棱镜数组；以及

一扩散粒子层，设于该至少一基材层的一顶面，以形成一扩散片，该扩散片设于该棱镜片的一上方。

上述的背光模块，其中，该至少一基材层具有一第一基材层及一第二基材层，该多光学膜片更包含：

一沟状棱镜数组，设于该第一基材层的一底面，以形成一棱镜片；以及

一扩散粒子层，设于该第二基材层的一顶面，以形成一扩散片，该扩散片设于该棱镜片的一上方。

上述的背光模块，其中，该多光学膜片更包含一沟状棱镜数组，设于该至少一基材层的底面，以形成一棱镜片。

上述的背光模块，其中，该至少一基材层，由一光学塑料材料所制成。

上述的背光模块，其中，该光学塑料材料包含聚碳酸酯。

上述的背光模块，其中，该导光板具有一楔型本体，该楔型本体的一顶面设有连续的V型沟槽。

上述的背光模块，其中，于该多光学膜片的一上方设有一玻璃板，该玻璃板具有一穿透轴，其中该单配向轴与该穿透轴间的夹角小于30度。

上述的背光模块，其中，该单配向轴与该穿透轴间的夹角小于22.5度。

为实现上述目的，本发明还提出了一种应用于一背光模块的光学膜片，其中，该背光模块包含一光源，提供一入射光，该光学膜片包含一基材层，具有一单配向轴，使得当该光学膜片沿其一法线轴旋转360度时，对于该入射光，每隔180度将使得该基材层，实质上呈现至少一偏光分布的重复。

上述的光学膜片，其中，该背光模块包含一导光板，接收来自该光源的入射光，并均匀地将该入射光射出，由该光学膜片所接收。

上述的光学膜片，其中，该导光板具有一楔型本体，该楔型本体的一顶面设有连续的V型沟槽。

上述的光学膜片，其中，该光学膜片一棱镜片，该棱镜片更包含一沟状棱镜数组，位于该基材层的一底面。

上述的光学膜片，其中，该光学膜片一扩散片，该扩散片更包含一扩散粒子层，位于该基材层的一顶面。

上述的光学膜片，其中，该基材层一光学塑料材料所制成。

上述的光学膜片，其中，该光学塑料材料聚碳酸酯。

上述的光学膜片，其中，于该光学膜片的一上方设有一玻璃板，该玻璃板具有一穿透轴，其中该单配向轴与该穿透轴间的夹角小于30度。

上述的光学膜片，其中，该单配向轴与该穿透轴间的夹角小于22.5度。

本发明提高了面板光线的穿透率，并且防止了废料率提高，材料成本过高、特定部位选定困难等问题的出现，降低光学膜片及背光模块的制造成本。

为让本发明的上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文以较佳实施例配合附图进行详细说明。

附图说明

图1为公知技术一背光模块的示意图；

图2为本发明第一、二及三实施例的背光模块示意图；

图3为本发明导光板与光源间关系的示意图；以及

图4为本发明第四实施例的背光模块示意图。

其中，附图标记：

10：背光模块              11：光源

12：导光板                13：反射板

14：棱镜片                15：扩散片

100：背光模块             110：光源

120：导光板               130：反射板

140：棱镜片               142：基材层

144：沟状棱镜数组         150：扩散片

152：基材层               154：扩散粒子层

160：玻璃板

具体实施方式

本发明提供一应用于液晶显示器中的光学膜片及背光模块，然为方便说明起见，以下所述的背光模块仅提及与本发明相关的组件，并非用以限制本发明。

图2公开本发明第一实施例中的一背光模块以及用于该模块中的光学膜片。背光模块100包含一光源110、一导光板120以及多光学膜片。其中，光源110用以提供一入射光，于具体实施情况中，冷阴极荧光灯管、发光二极管或其它适合的发光体皆可作为光源110的选择。

其次，导光板120用以接收来自光源110的入射光，并均匀地将入射光导引射出。于此实施例中，此导光板120与先前技术所述的导光板并无实质上的差异，其具有一楔型本体，包含连续的V型沟槽，且二侧端具有不同厚度。光源110设置于邻近导光板120的厚端，且该V型沟槽的槽道，正对光源110，如图3所示。

请续参阅图2，背光模块100更包含一反射板130，其用途在于将导光板120底面露出的光线反射回导光板120中，用来提升光源的使用效率。

此实施例中，该光学膜片实包含一棱镜片140以及一扩散片150，分别迭设于导光板120的上方，用以接收并处理自导光板120的折射出的光线。光学膜片具有至少一基材层，其具有单一配向轴，使得当该光学膜片沿其一法线轴旋转360度时，对于来自导光板的入射光，每隔180度将使得该基材层，实质上呈现至少一偏光分布的重复。

具体而言，棱镜片140包含一基材层142以及一沟状棱镜数组144，其中该基材层142具有单配向轴(此为材料所呈现的性质，无法显示于图中)，而沟状棱镜数组144设于该基材层142的底面。其中，具有单配向轴的基材层142由一光学塑料材料所制成，且光学塑料材料是，但不限于，聚碳酸酯(Polycarbonate；PC)。另一方面，扩散片150设置于棱镜片140上方，其具有一基材层152以及一扩散粒子层154，其中扩散粒子层154设于基材层152的顶面，且该基材层152与先前技术所使用的材质相同或类似具有双配向轴的基材层，例如，但不限于，PET。

须说明者，本发明实施例的光学膜片采用具有单配向轴的基材层，此种基材层利用单向延伸或压出的制程所制造，因此其仅具有一个单方向的配向轴，沿着膜片表面法线轴转360度时，每隔180度会有一个偏光分布的重复。相较先前技术所采用的双轴延伸的基材层，此基材层将可实质地减少因片材间配向角度变异，所造成显示器光线穿透率不足或不均的问题。详言之，此基材层因采单向延伸制程，因此所生产出来的基材层各部位间的配向角度，并不会产生实质上的差异，因此可以提供一个配向角度均匀性良好的基材层予光学膜片利用，进而解决目前种种问题，对于生产及材料成本，均具有显著的功效。

实际应用此一背光模块于液晶显示器时，于光学膜片上设有应用于面板的一玻璃板160，于具体实施例中，玻璃板160可为一下偏光板，该玻璃板160具有一穿透轴，于较佳实施例中，前述光学膜片上的该单配向轴与该穿透轴间的夹角应小于30度，更佳者二者间的夹角小于22.5度，使背光模块与面板的玻璃板间具有较佳的光线穿透率，提高面板的色彩饱和度。

以上所述仅为本发明数种实施情况其中之一，实际应用上本发明具有数种可能的变化，例如以下所述的第二实施例，可以将前述的光学膜片稍作改变。具体而言，第二实施例不同于第一实施例的部分，在于扩散片150的基材层152采具有单配向轴的PC基材层，而棱镜片140的基材层142则采用传统由双轴延伸制程所获得的PET基材层。如同前述，由于本实施例多光学膜片中的扩散片采用单配向轴基材层，因此也可提供相当于前一实施例的功效。

类似地，本发明第三实施例中的背光模块所利用的不同手段每一光学膜片上均采用单配向轴基材层。详细而言，本实施例中分别将单配向轴的材料分别应用于棱镜片140的基材层142以及扩散片150的基材层152，以达到相同、甚至更佳的目的。

图4显示本发明的第四实施例，此一实施例移除第一实施例的扩散片150，仅保留具单配向轴基材层142，也属可行的另一选择。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (19)

1.一种背光模块，其特征在于，包含：

一光源，提供一入射光；

一导光板，接收来自该光源的入射光，并均匀地将该入射光射出；以及

多光学膜片，迭设于该导光板的一上方，接收并处理自该导光板的入射光；

其中该光学膜片具有至少一基材层，具有一单配向轴，使得当该光学膜片沿其一法线轴旋转360度时，对于该入射光，每隔180度将使得该至少一基材层，实质上呈现至少一偏光分布的重复。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该多光学膜片更包含：

一沟状棱镜数组，设于该至少一基材层的一底面，以形成一棱镜片；以及

一扩散片，设于该棱镜片的一上方，其具有一扩散粒子层。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该多光学膜片更包含：

一棱镜片，具有一沟状棱镜数组；以及

一扩散粒子层，设于该至少一基材层的一顶面，以形成一扩散片，该扩散片设于该棱镜片的一上方。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该至少一基材层具有一第一基材层及一第二基材层，该多光学膜片更包含：

一沟状棱镜数组，设于该第一基材层的一底面，以形成一棱镜片；以及

一扩散粒子层，设于该第二基材层的一顶面，以形成一扩散片，该扩散片设于该棱镜片的一上方。

5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该多光学膜片更包含一沟状棱镜数组，设于该至少一基材层的底面，以形成一棱镜片。

6.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该至少一基材层，由一光学塑料材料所制成。

7.根据权利要求6所述的背光模块，其特征在于，该光学塑料材料包含聚碳酸酯。

8.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该导光板具有一楔型本体，该楔型本体的一顶面设有连续的V型沟槽。

9.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，于该多光学膜片的一上方设有一玻璃板，该玻璃板具有一穿透轴，其中该单配向轴与该穿透轴间的夹角小于30度。

10.根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，该单配向轴与该穿透轴间的夹角小于22.5度。

11.一种应用于一背光模块的光学膜片，其特征在于，该背光模块包含一光源，提供一入射光，该光学膜片包含一基材层，具有一单配向轴，使得当该光学膜片沿其一法线轴旋转360度时，对于该入射光，每隔180度将使得该基材层，实质上呈现至少一偏光分布的重复。

12.根据权利要求11所述的光学膜片，其特征在于，该背光模块包含一导光板，接收来自该光源的入射光，并均匀地将该入射光射出，由该光学膜片所接收。

13.根据权利要求12所述的光学膜片，其特征在于，该导光板具有一楔型本体，该楔型本体的一顶面设有连续的V型沟槽。

14.根据权利要求11所述的光学膜片，其特征在于，该光学膜片一棱镜片，该棱镜片更包含一沟状棱镜数组，位于该基材层的一底面。

15.根据权利要求11所述的光学膜片，其特征在于，该光学膜片一扩散片，该扩散片更包含一扩散粒子层，位于该基材层的一顶面。

16.根据权利要求11所述的光学膜片，其特征在于，该基材层一光学塑料材料所制成。

17.根据权利要求16所述的光学膜片，其特征在于，该光学塑料材料聚碳酸酯。

18.根据权利要求11所述的光学膜片，其特征在于，于该光学膜片的一上方设有一玻璃板，该玻璃板具有一穿透轴，其中该单配向轴与该穿透轴间的夹角小于30度。

19.根据权利要求18所述的光学膜片，其特征在于，该单配向轴与该穿透轴间的夹角小于22.5度。

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