CN219997337U - 背光模块和显示装置 - Google Patents

Abstract

一种背光模块包括导光板、光源、光学膜片、第一及第二棱镜片。光源与光学膜片分别位于导光板的入光面与出光面。光学膜片包括基板及延伸方向平行导光板的入光面的多个光学微结构。光学微结构包括第一和第二斜面，第一和第二斜面与基板的表面之间分别具有第一和第二底角。第一和第二底角的角度介于50度至70度之间。第一和第二棱镜片各自具有多个棱镜结构，光学微结构的延伸方向与多个棱镜结构的延伸方向的夹角的角度介于85度至95度之间。本实用新型提供的背光模块具有厚度小、组装良率高、集光性能佳及高辉度增益等优点。一种具有前述背光模块的显示装置亦被提出。本实用新型提供的显示装置具有低厚度、低功耗、高显示亮度及良率佳的优点。

Description

背光模块和显示装置

技术领域

本实用新型是有关于一种背光模块以及显示装置。

背景技术

作为非自发光显示器(例如液晶显示器)的光源，背光模块的效能决定了非自发光显示器产品竞争力。举例来说，在显示器具有相同辉度下，背光模块若具有低功耗，除了可以达到节能效果延长电池使用时间之外，还可降低热量的产生。降低背光模块的厚度及重量也可使显示器更能满足使用者的需求。故提升背光模块的辉度并同时降低背光模块的功耗及厚度始终是相关厂商关注的课题，而目前背光模块的效能依然有待提升。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本实用新型内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，在本实用新型申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种背光模块，具有厚度小、组装良率高、集光性能佳以及高辉度增益等优点。

本实用新型提供一种显示装置，具有低厚度、低功耗、高显示亮度以及良率佳的优点。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

本实用新型的实施例提出一种背光模块包括导光板、光源、光学膜片、第一棱镜片以及第二棱镜片。导光板具有互相连接的入光面与出光面。光源设置在导光板的入光面的一侧，光学膜片重叠导光板的出光面。光学膜片包括基板以及多个光学微结构。基板具有表面，多个光学微结构设置在基板的表面上。多个光学微结构的延伸方向实质上平行入光面。多个光学微结构中的任一光学微结构包括第一斜面以及第二斜面，第一斜面与表面之间具有第一底角，第二斜面与基板的表面之间具有第二底角，其中第一底角和第二底角的角度介于50度至70度之间。第一棱镜片以及第二棱镜片重叠设置于光学膜片且各自具有多个棱镜结构。第一棱镜片的多个棱镜结构具有第一延伸方向，第二棱镜片的多个棱镜结构具有第二延伸方向。多个光学微结构的延伸方向与第一延伸方向的夹角的角度介于85度至95度之间，多个光学微结构的延伸方向与第二延伸方向的夹角的角度介于85度至95度之间。

本实用新型的一实施例提出一种显示装置，包括上述背光模块及显示面板。其中显示面板设置在背光模块之上。

基于上述，本实用新型的背光模块在导光板的出光面方向上可以仅包括一张光学膜片以及两张棱镜片，进一步降低背光模块的整体厚度，降低了背光模块的制作难度及成本，也进一步增加了产品良率。并且在上述架构的基础上，经由光学膜片上的光学微结构的底角的角度介于50度至70度之间，本实用新型的背光模块实际测量的辉度增益(Gain)可达182％，大幅提升背光模块的辉度，增进了显示装置的亮度及出光效率。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的第一实施例的一种显示装置的示意图。

图2A是本实用新型的第一实施例的一种背光模块的侧视图。

图2B是本实用新型的第一实施例的一种背光模块的俯视图。

图3是本实用新型的第二实施例的一种背光模块的侧视图。

图4是本实用新型的第三实施例的一种背光模块的侧视图。

图5是本实用新型的第四实施例的一种背光模块的侧视图。

图6是本实用新型的第五实施例的一种背光模块的侧视图。

图7是本实用新型的第六实施例的一种背光模块的侧视图。

图8是本实用新型的第七实施例的一种背光模块的侧视图。

图9是本实用新型的第八实施例的一种背光模块的侧视图。

图10是本实用新型的第九实施例的一种背光模块的俯视图。

图11是本实用新型的第十实施例的一种背光模块的俯视图。

图12是模拟本实用新型的导光板与不同底角的光学微结构的光学逆追迹示意图。

图13A至图13C为模拟本实用新型的光学微结构，各参数和辉度增益的关系图。

图14A至图14D为模拟本实用新型的光学微结构，在第二底角固定的基础上各参数和辉度增益的关系图。

图15A、15B是实际测量本实用新型的背光模块的示例得到的亮度分布图。

附图标记说明：

10：显示装置

50：显示面板

100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H、100I：背光模块

110：导光板

110a：入光面

110b：出光面

120：光源

130：光学膜片

131：基板

131S1、131S2、141S1、141S2、151S1、151S2：表面

132、132’、132”：光学微结构

132a、132’a、132”a：第一斜面

132b、132’b、132”b：第二斜面

132c：第一底角

132d：第二底角

132e：顶角

132P：扩散粒子

132R、132’R、132”R、142R、152R：棱线

140：第一棱镜片

141、151：载板

142、152：棱镜结构

150：第二棱镜片

160：扩散结构层

X、Y、Z：方向。

具体实施方式

有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。

图1是本实用新型的第一实施例的一种显示装置的示意图，图2A是本实用新型的第一实施例的一种背光模块的侧视图，图2B是本实用新型的第一实施例的一种背光模块的俯视图。为了方便呈现光学微结构132、棱镜结构142以及棱镜结构152的延伸关系，图2B省略了图2A中基板131、载板141、载板151的绘示。请先同时参照图1至图2A，显示装置10包括显示面板50及背光模块100，显示面板50设置在背光模块100之上。其中背光模块100包括导光板110、光源120、光学膜片130、第一棱镜片140以及第二棱镜片150。

显示面板50例如可以是非自发光显示器，其包括显示介质层、像素电路层、像素电极、数据线、扫描线以及对应的驱动电路等(未绘示)，用以驱动显示面板50上对应像素的显示介质层(例如液晶层)。背光模块100提供光线至显示面板50以产生对应的显示影像。也就是说本实用新型的显示面板50可以是液晶显示器，本实用新型并不限于此。

导光板110具有互相连接的入光面110a与出光面110b。光源120设置于导光板110的入光面110a的一侧，亦即本实用新型的背光模块可以为侧光式背光模块，但并不限于此。在其他实施例中，光源120可以设置为直接接触导光板110的入光面110a。在其他实施例中，入光面110a可以是内凹于导光板110的设计，光源120可以设置在导光板110的入光面110a内。也就是说，光源120可以放置于导光板110中，本实用新型并不限于此。导光板110的材质例如可以是聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)或是聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，光源120可以是采用包括发光二极管(LightEmitting Diode,LED)的光条或是冷阴极管(CCFL)，本实用新型并不限于此。为了能让光自导光板110的出光面110b出光，在相对于出光面110b的底面可以设置网点或是微结构(未绘示)，当光源120发出的光线在底面碰到网点时，光线会往不同的角度漫反射而破坏全反射条件，即可让光从导光板110的出光面110b出光。

请参照图2A及图2B，光学膜片130重叠设置于导光板110的出光面110b。具体来说，光学膜片130可以调整从出光面110b出射的光线，以提升背光模块110于垂直视角的辉度。更进一步来说，光学膜片130还包括基板131以及多个光学微结构132，多个光学微结构132设置在基板131背向导光板110的表面131S1上。光学微结构132的延伸方向(例如图2A、图2B中的方向Y)可以实质上平行导光板110的入光面110a。举例来说，光学微结构132的棱线132R的沿伸方向可以实质上平行入光面110a。光学微结构132的材料可以是透光胶经固化后形成，且透光胶固化后的折射率可以介于1.56至1.59之间。举例而言，本实施例的光学膜片130例如是高增益增亮膜(High Gain Brightness Enhancement Film,High Gain BEF)，故可提高背光模块100的辉度。

更进一步来说，多个光学微结构132中的任一光学微结构132各自包括第一斜面132a以及第二斜面132b，第一斜面132a与基板131的表面131S1之间具有第一底角132c，第二斜面132b与基板131表面131S1之间具有第二底角132d。值得一提的是，第一底角132c的角度可以介于50度至70度之间，第二底角132d的角度也可以介于50度至70度之间。在一些实施例中，第一底角132c以及第二底角132d可以实质上相等。经由上述设计可有效提升导光板110在正视角方向(例如图2A、2B中的方向Z)出光、使得背光模块100具有较佳的光学表现。并且在相关的模拟及实测中可显示，相较于传统的背光模块配置，本实施例的背光模块100的亮度增益可达1.82倍(请容于后文描述)。

另一方面，第一棱镜片140以及第二棱镜片150重叠设置于光学膜片130。更具体的来说，第一棱镜片140以及第二棱镜片150设置于导光板110的出光面110b的一侧。并且光学膜片130设置于第一棱镜片140及第二棱镜片150之间，且第一棱镜片140位于光学膜片130与导光板110之间。此外，第一棱镜片140具有载板141以及多个棱镜结构142，多个棱镜结构142分别设置在载板141上，并朝向导光板110的出光面110b设置(例如为逆棱镜片)。然而本实用新型并不限于此，在其他实施例中，多个棱镜结构142也可以背向导光板110的出光面110b设置(例如为正棱镜片)。另一方面，第二棱镜片150也具有载板151以及多个棱镜结构152，多个棱镜结构152分别设置在载板151上，并背向导光板110的出光面110b的方向设置(例如为正棱镜片)。载板141以及载板151的材质例如是聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)或是聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，多个棱镜结构142以及多个棱镜结构152的材质可以包括紫外线硬化胶材(UV glue)或其他适合的聚合物。在一些其他实施例中，多个棱镜结构142以及多个棱镜结构152的折射率可介于1.46至1.7之间。本实施例的第一棱镜片140以及第二棱镜片150例如是高增益增亮膜(High Gain Brightness Enhancement Film,High Gain BEF)，故可以提高背光模块100的辉度。然而本实用新型不限于此。

另一方面，第一棱镜片140的多个棱镜结构142可以具有第一延伸方向，第一延伸方向可以实质上垂直于导光板110的入光面110a。更具体的说，多个棱镜结构142的棱线142R的沿伸方向例如与图2B中的方向X实质上平行。换一个角度来说，由于光学微结构132的延伸方向可以实质上平行导光板110的入光面110a，故也能理解为，光学微结构132的延伸方向与第一延伸方向的夹角可以介于85度至95度之间。另一方面，第二棱镜片150的棱镜结构152可以具有第二延伸方向，第二延伸方向可以实质上垂直于导光板110的入光面110a。更具体地说，多个棱镜结构152的棱线152R的沿伸方向例如与图2B中的方向X实质上平行。换一个角度来说，光学微结构132的延伸方向与第二延伸方向的夹角可以介于85度至95度之间。在一些实施例中，第一延伸方向和第二延伸方向可以实质上相同，并且棱线142R及棱线152R在导光板110的出光面110b上的垂直投影，可以皆垂直于棱线132R在导光板110的出光面110b上的垂直投影。在一些实施例中，第一延伸方向和第二延伸方向可以不相同，然而本实用新型并不限于此。

图12是模拟本实用新型的导光板与不同底角的光学微结构的光学逆追迹示意图。其中「40-40」的曲线代表光学微结构132的第一底角132c及第二底角132d皆为40度时在各视角和辉度增益的关系。类似地，「45-45」的曲线代表光学微结构132的第一底角132c及第二底角132d皆为45度时在各视角下和辉度增益的关系。其它曲线关系图可参照上述，以下不赘述。由图12可知，当本实施例的光学微结构132的第一底角132c及第二底角132d皆为60度时，单一导光板110的出光，可以和光学膜片130的光学微结构132的逆追迹得到较大的重叠，进而产生最佳的光线导正效果，可以使背光模块100具有较佳的辉度增益值。而根据实际测量的结果，经由上述第一棱镜片140、光学膜片130以及第二棱镜片150的配置，背光模块100的辉度增益(Gain)可以达到182％，大幅增进背光模块100的辉度及效率，使得在相同功率下显示装置10的亮度得以大幅提升，或者在功率下降的基础上，显示装置10依然能维持相同的亮度，有效节省了储能装置(例如电池)的耗能，延长显示装置10的使用时间。

在其他实施例中，背光模块100可以进一步包括反射片(未绘示)，设置在导光板110背离出光面110b的一侧。具体来说，反射片可以和光学膜片130分别设置在导光板110的相对两侧面。反射片可以是白反射片或是银反射片，由于光源120所发出的光线部分会从导光板110的底面出射而造成光能损耗。因此透过反射片的设置可以将上述光线重新反射回导光板110，以增进光能利用率，然而本实用新型并不限于此，本实用新型的背光模块100也可以不包括雾度层。

值得一提的是，在其他实施例中背光模块100还可以包括雾度层(请容于后文描述)。雾度层可以具有适当的雾度值(haze)，可以将来自导光板110的光线经雾度层漫反射，进一步使背光模块的出光均匀化。然而本实用新型并不限于此，本实用新型的背光模块100也可以不包括雾度层。

另一方面，光学微结构132还包括远离基板131的顶角132e。由于光学微结构132可以由紫外线胶材固化制作，故光学微结构132生成的顶角132e实际上呈一圆弧状。换句话说，顶角132e实质上为具有曲率半径的圆角。在一些实施例中，顶角132e的曲率半径可以小于等于5微米，经由控制顶角132e的曲率半径，可以使光学膜片130具有较佳的辉度增益。

图13A至图13C为模拟本实用新型的光学微结构，各参数和辉度增益的关系图。举例来说，图13A为第一底角132c以及第二底角132d的角度皆为59度、不具雾度层、以及顶角132e的曲率半径小于等于5微米等条件下，不同折射率的光学微结构132对辉度增益的关系图。由图13A可知，光学微结构132的折射率在1.56时可以具有较大辉度增益，并且随着折射率的增加辉度对应降低。

类似地，图13B为其余参数相同的情况下，背光模块100若具有雾度层，其雾度值对辉度增益的关系图。由图13B可知，雾度层的雾度值在50％以下时可以具有较大的辉度增益，并在之后随着雾度值的增加辉度对应降低。

另一方面，图13C为其余参数相同的情况下，第一底角132c以及第二底角132d的角度值对辉度增益的关系图。由图13C可知，当第一底角132c以及第二底角132d的角度相等且皆为59度时，可以具有较大的辉度增益，并且在大于60度后随着角度值的增加辉度对应的降低。

综合上述，经由对背光模块100或光学微结构132的各项参数进行光学模拟，可以得知各参数之间的搭配以得到最佳的辉度增益，并经由实际测量结果可以进一步优化背光模块100的出光效率，提升背光模块100的辉度增益。

图15A、15B是实际测量本实用新型的背光模块的示例得到的亮度分布图。其中图15A以及图15B的差异为，图15A的棱镜结构142及棱镜结构152和图15B的棱镜结构142及棱镜结构152采用不同折射率的紫外线固化胶制成。由图15A及图15B可知，本实施例采用不同折射率的紫外线固化胶的背光模块100在垂直方向(或图2A的方向Z)的聚光都大于水平方向(或图1的方向X及方向Y)的聚光，其中在本实施例中所采用的不同折射率的紫外线固化胶固化后分别是折射率1.65及1.67，然不局限于此，只要紫外线固化胶固化后的折射率是大于1.6即可。换句话说，本实施例的背光模块100可使导光板110的光束聚集于垂直视角范围内的比例增加，进而在垂直视角的角度范围内提供高辉度增益。

以下将列举另一些实施例以详细说明本实用新型，其中相同的构件将标示相同的符号，并且省略相同技术内容的说明，省略部分请参考前述实施例，以下不再赘述。

图3是本实用新型的第二实施例的一种背光模块的侧视图。请参照图3，本实施例的背光模块100A与图2A的背光模块100相似，其差异在于：多个光学微结构132在光学膜片130上的设置位置不同。具体来说，本实施例的光学膜片130的基板131具有与表面131S1相对的表面131S2，且表面131S2是朝向导光板110的出光面110b，光学微结构132是位于表面131S2且朝向导光板110的出光面110b设置。更进一步来说，光学微结构132的突出方向可以和第一棱镜片140的棱镜结构142的突出方向相同(例如皆朝向图3中的方向Z的反方向)。也可以理解为，光学微结构132的顶角132e朝向导光板110突出。经由实际测量结果，背光模块100A也可以具有背光模块100近似的辉度增益，可以表现出较佳的光学效果。

图4是本实用新型的第三实施例的一种背光模块的侧视图。请参照图4，本实施例的背光模块100B与图2A的背光模块100相似，其差异在于：背光模块100B还包括扩散结构层160，设置在光学膜片130的基板131。具体而言，扩散结构层160是设置在基板131面向导光板110的表面131S2上，也可以理解为，扩散结构层160是设置在基板131背离多个光学微结构132的一侧。

请同时参照图4及图13B，扩散结构层160可以为前述的雾度层，扩散结构层160的雾度值可以小于等于50％。由图13B可知，过高的雾度值将使得背光模块100B的辉度增益降低，背光模块100B的出光也会越发散。然而过低的雾度值将使得背光模块100B的遮瑕性降低。由于背光模块在组装过程中各模层之间难免出现细部缺陷或异物(例如脏污、粉尘颗粒或毛屑等)，使得在后端品管的光学检测过程中容易被检测出，致使组装良率下降。换句话说，扩散结构层160具有适当的雾度值可提升背光模块100B的遮瑕性，进而提升背光模块100B的组装良率，也可以理解为，背光模块100B各元件之间的制程容许度(processlatitude)得以提升。

扩散结构层160可以选择性的包括感光胶及扩散粒子。感光胶例如是紫外线硬化胶材(UV glue)，扩散粒子的材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)或是聚苯乙烯(Polystyrene,PS)。扩散粒子可以为不同粒径的圆球状粒子或不规则颗粒，本实用新型不限于此。在其他实施例中，扩散结构层160可以经由在基板131的表面131S2经机械加工、喷砂、银粒子涂布等方式形成。或者可以经由微影蚀刻制程、紫外线或电浆进行表面粗糙化处理，在基板131的表面131S2形成凹凸不平且乱数分布的微结构。也就是说，扩散结构层160可以与基板131的材料相同，本实用新型不限于此。由于扩散结构层160可以具有特定的雾度值，因此背光模块可以省略额外的扩散板，相较于常规的背光模块可以进一步缩减装置的厚度，也有利于降低背光模块及显示装置的重量，较少的组装元件也有利于提升背光模块100B的组装良率，降低生产成本。

图5是本实用新型的第四实施例的一种背光模块的侧视图。请参照图5，本实施例的背光模块100C与图4的背光模块100B相似，其差异在于：背光模块100C的扩散结构层160是设置在第一棱镜片140。更具体来说，扩散结构层160设置在第一棱镜片140的第一载板141的表面141S1上，并与第一载板141的表面141S2上的棱镜结构142相对设置。也可以理解为，扩散结构层160是设置在第一棱镜片140背离多个棱镜结构142的一侧。

背光模块100C的扩散结构层160也可以采用前述的方法进行设置。例如可以在载板141的表面141S1形成凹凸不平且乱数分布的微结构形成扩散结构层160，相关说明可以参照前述，于此不赘述。综合上述，背光模块100C也可以达到和背光模块100B类似的技术效果。

图6是本实用新型的第五实施例的一种背光模块的侧视图。请参照图6，本实施例的背光模块100D与图5的背光模块100C相似，其差异在于：背光模块100D的扩散结构层160是设置在第二棱镜片150。更具体来说，扩散结构层160设置在第二棱镜片150的第二载板151的表面151S2上，并与第二载板151的表面151S1上的棱镜结构152相对设置。也可以理解为，扩散结构层160是设置在第二棱镜片150背离多个棱镜结构152的一侧。

类似地，背光模块100D的扩散结构层160也可以采用前述的方法，在载板151的表面151S2上形成扩散结构层160，相关说明可以参照前述，于此不赘述。背光模块100D也可以达到高辉度增益，具有和背光模块100B类似的技术效果。

在其他实施例中，扩散结构层160的数量可以不只一层。也就是说，扩散结构层160可以分别设置在基板131背离多个光学微结构132的一侧(例如设置在图4至图6中基板131的表面131S2)、设置在第一棱镜片140背离多个棱镜结构142的一侧(例如设置在图4至图6中载板141的表面141S1)以及设置在第二棱镜片150背离多个棱镜结构152的一侧(例如设置在图4至图6中载板151的表面151S2)的至少其中一者。经由多个扩散结构层160分别设置在光学膜片130、第一棱镜片140及第二棱镜片150上，也可以方便调整适当的雾度值，改善背光模块的辉度增益。

图7是本实用新型的第六实施例的一种背光模块的侧视图。请参照图7，本实施例的背光模块100E与图2A的背光模块100相似，其差异在于：背光模块100E的光学微结构132还包括扩散粒子132P散布在光学微结构132中。更具体来说，背光模块100E的光学微结构132可以具有雾度值。

经由光学微结构132中的扩散粒子132P，背光模块100E的光学膜片130的雾度值可以小于等于50％。借此背光模块100E可以不须同前述的背光模块100B、背光模块100C以及背光模块100D设置扩散结构层160，亦即，背光模块100E所需要的雾度值可以由光学微结构132中的扩散粒子132P来提供。背光模块100E也可以达到和背光模块100B类似的技术效果，于此不赘述。

图8是本实用新型的第七实施例的一种背光模块的侧视图。请参照图8，本实施例的背光模块100F与图2A的背光模块100相似，其差异在于：光学膜片130、第一棱镜片140以及第二棱镜片150的设置位置不同。详细来说，背光模块100F的第一棱镜片140和第二棱镜片150是设置于光学膜片130和导光板110之间，且第二棱镜片150是设置于光学膜片130和第一棱镜片140之间。在其他实施例中，也可以是第一棱镜片140设置于光学膜片130和第二棱镜片150之间，本实用新型并不限于此。上述配置的背光模块100F也可以达到和前述的背光模块100类似的辉度增益以及集中于垂直视角出光的技术效果。

图9是本实用新型的第八实施例的一种背光模块的侧视图。请参照图9，本实施例的背光模块100G与图2A的背光模块100相似，其差异在于：背光模块100G的光学微结构132的第一底角132c大于第二底角132d。具体而言，第一底角132c为光学微结构132中较靠近光源120的底角，也可以称为背光角；第二底角132d为光学微结构132中较远离光源120的底角，也可以称为迎光角，换句话说，第一底角132c位于光源120与第二底角132d之间。在一些实施例中，第一底角132c例如可以为70度，第二底角132d例如可以为59度。也就是说，本实施例的第一底角132c设置在光学微结构132中靠近光源120的一侧，且第一底角132c的角度大于第二底角132d的角度。经由上述背光模块100G也可以具有高辉度增益(请容于下文描述)。

图14A至图14D为模拟本实用新型的光学微结构，在第二底角固定的基础上各参数和辉度增益的关系图。图14C为第二底角132d固定为59度、光学微结构132的折射率在1.585以及顶角132e的曲率半径小于等于0.5微米等条件下，背光模块100G的第一底角132c对辉度增益的关系图。请同时参照图9及图14C，由图14C可知，当第二底角132d固定为59度，而第一底角132c小于59度时，背光模块100G具有较低的辉度增益，会造成在垂直于正向角度(例如图9中的方向Z)的杂散光比例升高。但是当第一底角132c大于59度时(即迎光角大于背光角)，背光模块100G可以具有较佳的辉度增益。经由将第一底角132c介于59度至70度之间且大于第二底角132d，可以进一步优化背光模块100G的辉度增益以及光学效果，有效改良背光模块100G的出光效率。

另一方面，也可以持续对背光模块100G的出光效率进一步优化。图14A为其余参数相同的情况下，背光模块100G的光学微结构132的折射率对辉度增益的关系图。由图14A可知，光学微结构132的折射率在1.56时可以具有较佳的辉度增益，并在之后随着折射率的增加辉度对应降低。类似地，图14B为其余参数相同的情况下，背光模块100G若具有雾度层(例如前述的扩散结构层160)，其雾度值对辉度增益的关系图。由图14B可知，雾度越大，辉度越低，视角越发散。类似地，图14D为其余参数相同的情况下，背光模块100G的光学微结构132的顶角132e的曲率半径对辉度增益的关系图。由图14D可知，顶角132e的曲率半径越大对背光模块100G的辉度增益越低，因此顶角132e的曲率半径可以小于等于5微米。

图10是本实用新型的第九实施例的一种背光模块的俯视图。为了方便呈现光学微结构132’、棱镜结构142以及棱镜结构152的延伸关系，图10省略了图2A中基板131、载板141、载板151的绘示，相关元件的位置及描述可参照前述，此不赘述。请参照图10，本实施例的背光模块100H与图2B的背光模块100相似，其差异在于：背光模块100H的光学微结构构型不同。具体来说，背光模块100H的光学微结构132’的延伸路径在基板131的垂直投影为波浪状。也可以理解为，光学微结构132’仍然大致平行于导光板110的入光面110a的方向延伸(亦即朝着图10中的方向Y延伸)，而第一斜面132’a与第二斜面132’b之间的顶角132’所形成的棱线132’R，在背光模块100H的俯视图中为弯曲的曲线。

值得一提的是，透过光学微结构132’在导光板110的出光面110b的垂直投影为曲线，可以有效抑制光学膜片130、第一棱镜片140及第二棱镜片150之间的光学干涉所产生的亮暗条纹(摩尔纹)，可以有效提升背光模块100H的出光均匀性。

图11是本实用新型的第十实施例的一种背光模块的俯视图。为了方便呈现光学微结构132”、棱镜结构142以及棱镜结构152的延伸关系，图11省略了图2A中基板131、载板141、载板151的绘示，相关元件的位置及描述可参照前述，此不赘述。请参照图11，本实施例的背光模块100I与图10的背光模块100H相似，其差异在于：背光模块100I的光学微结构构型不同。具体来说，背光模块100I的光学微结构132”的延伸路径在基板131的垂直投影为折线状。也可以理解为，光学微结构132”仍然大致平行于导光板110的入光面110a的方向延伸(亦即朝着图11中的方向Y延伸)，而第一斜面132”a与第二斜面132”b之间所形成的棱线132”R，在背光模块100I的俯视图中为棱角的折线。

经由光学微结构132”在导光板110的出光面110b的垂直投影为折线，可以有效抑制光学膜片130、第一棱镜片140及第二棱镜片150之间的光学干涉所产生的亮暗条纹，有效提升背光模块100I的出光均匀性。

值得一提的是，在其他实施例中光学微结构132’或是光学微结构132”也可以沿着背光模块100H或背光模块100I的厚度方向(亦即图10或图11的方向Z)上起伏设置。也可以理解为，光学微结构132’或光学微结构132”不仅可以在图10、图11中的方向X及方向Y所构成的平面上呈现波浪状或折线状，也可以在方向X及方向Z所构成的平面上呈现波浪状或折线状。换句话说，光学微结构132’或光学微结构132”可以在光学膜片130的上下左右各方向上浮动设置，也可以有效抑制光学干涉所产生的亮暗条纹，提升背光模块100H或背光模块100I的出光均匀性，本实用新型并不局限于此。

综上所述，本实用新型的背光模块可以在导光板的出光面方向上仅包括一张光学膜片以及两张棱镜片，进一步降低背光模块的整体厚度，降低了背光模块的制作难度及成本，也进一步增加了产品良率。并且经由光学膜片上的光学微结构的底角介于50度至70度之间，本实用新型的背光模块实际测量的辉度增益(Gain)可达182％，大幅提升背光模块的辉度，增进了显示装置的亮度及出光效率。

惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即凡依本实用新型权利要求书及实用新型内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和标题(实用新型名称)仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (13)

1.一种背光模块，其特征在于，所述背光模块包括导光板、光源、光学膜片、第一棱镜片以及第二棱镜片，其中：

所述导光板具有互相连接的入光面与出光面；

所述光源设置于所述导光板的所述入光面的一侧；

所述光学膜片重叠设置于所述导光板的所述出光面，且所述光学膜片包括基板以及多个光学微结构，其中：

所述基板具有表面；以及

所述多个光学微结构设置在所述基板的所述表面上，所述多个光学微结构的延伸方向实质上平行所述入光面，其中所述多个光学微结构中的任一光学微结构包括第一斜面以及第二斜面，所述第一斜面与所述表面之间具有第一底角，所述第二斜面与所述表面之间具有第二底角，其中所述第一底角和所述第二底角的角度介于50度至70度之间；以及

所述第一棱镜片以及所述第二棱镜片重叠设置于所述光学膜片且各自具有多个棱镜结构，所述第一棱镜片的所述多个棱镜结构具有第一延伸方向，所述第二棱镜片的所述多个棱镜结构具有第二延伸方向，所述多个光学微结构的延伸方向与所述第一延伸方向的夹角的角度介于85度至95度之间，所述多个光学微结构的延伸方向与所述第二延伸方向的夹角的角度介于85度至95度之间。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述光学微结构还包括远离所述基板的顶角，且所述顶角的曲率半径小于等于5微米。

3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，所述顶角朝向所述导光板突出。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述第一底角以及所述第二底角的角度相等。

5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块还包括扩散结构层，其中：

所述扩散结构层设置在所述基板、所述第一棱镜片以及所述第二棱镜片的至少其中一者，其中所述扩散结构层的雾度小于等于50％。

6.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，所述扩散结构层是设置在所述基板背离所述多个光学微结构的一侧、所述第一棱镜片背离所述多个棱镜结构的一侧以及所述第二棱镜片背离所述多个棱镜结构的一侧的至少其中一者。

7.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述多个光学微结构的材料包括多个扩散粒子。

8.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述第一棱镜片和所述第二棱镜片设置于所述光学膜片和所述导光板之间。

9.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述光学膜片设置于所述第一棱镜片及所述第二棱镜片之间，且所述第一棱镜片位于所述光学膜片与所述导光板之间。

10.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述第一棱镜片的所述多个棱镜结构朝向所述导光板的所述出光面。

11.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述第一底角设置在所述光学微结构中靠近所述光源的一侧，所述第一底角的角度大于所述第二底角的角度。

12.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述多个光学微结构的延伸路径在所述基板的垂直投影为波浪状或折线状。

13.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板以及背光模块，其中：

所述显示面板设置在所述背光模块之上，其中所述背光模块包括导光板、光源、光学膜片、第一棱镜片以及第二棱镜片，其中：

所述导光板具有互相连接的入光面与出光面；

所述光源设置于所述导光板的所述入光面的一侧；

所述光学膜片重叠设置于所述导光板的所述出光面，且所述光学膜片包括基板以及多个光学微结构，其中：

所述基板具有表面；以及

所述多个光学微结构设置在所述基板的所述表面上，所述多个光学微结构的延伸方向实质上平行所述入光面，其中所述多个光学微结构中的任一光学微结构包括第一斜面以及第二斜面，所述第一斜面与所述表面之间具有第一底角，所述第二斜面与所述表面之间具有第二底角，其中所述第一底角和所述第二底角的角度介于50度至70度之间；以及

所述第一棱镜片以及所述第二棱镜片重叠设置于所述光学膜片且各自具有多个棱镜结构，所述第一棱镜片的所述多个棱镜结构具有第一延伸方向，所述第二棱镜片的所述多个棱镜结构具有第二延伸方向，所述多个光学微结构的延伸方向与所述第一延伸方向的夹角的角度介于85度至95度之间，所述多个光学微结构的延伸方向与所述第二延伸方向的夹角的角度介于85度至95度之间。