TWI783349B - 導光膜及背光模組 - Google Patents

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Abstract

一種導光膜，包含一出光面及一反射面。該出光面具有多個頂角呈圓角的第一凸條及多個頂角呈圓角的第二凸條，該等第一凸條及該等第二凸條在一橫向方向上鄰接排列，該出光面中的第一凸條的數量小於該等第二凸條的數量，每一第二凸條具有的第二延伸高度為每一第一凸條具有的第一延伸高度的20%~90%。該反射面具有多個導光網點。本發明亦提供一種背光模組，包含該導光膜及一逆稜鏡片。該逆稜鏡片包括多個在該橫向方向上延伸的柱狀稜鏡。本發明導光膜可會聚光線，其與該逆稜鏡片搭配而得的背光模組可獲得高準直光束，並可減少該逆稜鏡片與該導光膜之間的吸附現象。

Description

導光膜及背光模組
本發明是有關於一種導光膜，特別是指一種具有多個第一凸條、多個第二凸條及多個導光網點的導光膜及包含該導光膜的背光模組。
現有液晶顯示器(LCD)的背光模組(backlight module)可藉由導光膜提供面光源(surface source)。例如中華民國專利TW I664477公開一種導光板，包括板體、條狀微結構及散光微結構，可提供具有良好光學品質的均勻面光源。
然而，其背光模組的逆稜鏡片(reverse prism sheet)與上述導光板之間容易發生吸附現象，進而在該背光模組上產生白色霧狀區塊，降低面光源輸出品質。
因此，本發明之目的，即在提供一種導光膜，可以克服上述先前技術的缺點。
於是，本發明導光膜包含一呈圓角鋸齒狀的出光面、一反射面及一入光面。該出光面具有多個第一凸條及多個第二凸條，每一第一凸條及每一第二凸條在一縱向方向上延伸且皆為頂角呈圓角的三角柱，該等第一凸條及該等第二凸條在一垂直於該縱向方向的橫向方向上鄰接排列，每一第一凸條的頂角及每一第二凸條 的頂角朝向一垂直於該縱向方向及該橫向方向的高度方向，該出光面中的第一凸條的數量小於該等第二凸條的數量，每一第一凸條在該高度方向上具有一第一延伸高度，每一第二凸條在該高度方向上具有一第二延伸高度，該第二延伸高度為該第一延伸高度的20%~90%。該反射面相對於該出光面，並具有多個導光網點(light guide dots)，該等導光網點在該縱向方向上排列。該入光面在該橫向方向上延伸，並在該高度方向上分別連接該出光面及該反射面。
因此，本發明之另一目的，即在提供一種背光模組，包含一如上所述的導光膜、一逆稜鏡片及一光源單元。該逆稜鏡片設置於該導光膜的出光面上方，並包括多個尖端朝向該出光面的柱狀稜鏡，每一柱狀稜鏡在該橫向方向上延伸。該光源單元設置於該導光膜的入光面的一側，以提供經由該入光面進入該導光膜的光線。
本發明之功效在於：本發明導光膜與該逆稜鏡片搭配而得的背光模組可獲得高準直光束，可以減少該逆稜鏡片與該導光膜之間的吸附現象，且能保護該出光面與該反射面之間的聚碳酸酯免受刮傷，並可滿足薄形化的要求。
100:背光模組
1:導光膜
11:出光面
111:第一凸條
112:第二凸條
12:反射面
121:導光網點
122:導光凸條
123:第一斜面
124:第二斜面
13:入光面
2:逆稜鏡片
21:柱狀稜鏡
3:光源單元
31:點光源
H1:第一延伸高度
H2:第二延伸高度
X:縱向方向
Y:橫向方向
Z:高度方向
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：〔圖1〕是本發明背光模組的實施例的立體示意圖； 〔圖2〕是該實施例沿圖1之Ⅱ-Ⅱ剖面線所截取的剖視示意圖；及〔圖3〕是(A)該實施例的背光模組以及(B)出光面不具有第一凸條和第二凸條的出光視角圖。
以下將就本發明內容進行詳細說明：本發明導光膜1包含一呈圓角鋸齒狀的出光面11、一反射面12及一入光面13。該出光面11具有多個第一凸條111及多個第二凸條112，每一第一凸條111及每一第二凸條112在一縱向方向X上延伸且皆為頂角呈圓角的三角柱，該等第一凸條111及該等第二凸條112在一垂直於該縱向方向X的橫向方向Y上鄰接排列，每一第一凸條111的頂角及每一第二凸條112的頂角朝向一垂直於該縱向方向X及該橫向方向Y的高度方向Z，該出光面11中的第一凸條111的數量小於該等第二凸條112的數量，每一第一凸條111在該高度方向Z上具有一第一延伸高度H1，該第一延伸高度H1為若該第一凸條111的頂角呈尖角時的高度；每一第二凸條112在該高度方向Z上具有一第二延伸高度H2，該第二延伸高度H2為若該第二凸條112的頂角呈尖角時的高度，且該第二延伸高度H2為該第一延伸高度H1的20%~90%。該反射面12相對於該出光面11，並具有多個導光網點121，該等導光網點121在該縱向方向X上排列。該入光面13在該橫向方向Y上延伸，並在該高度方向Z上分別連接該出光面11及該反射面12。
較佳地，該出光面11中的第一凸條111的數量不大於該等第二凸條112的數量的50%。
較佳地，該等第一凸條111在該橫向方向Y上藉由該等第二凸條112彼此間隔。
較佳地，每一第一凸條111的頂角呈曲率半徑範圍為該第一延伸高度H1的4%~32%的圓角，每一第二凸條112的頂角呈曲率半徑範圍為該第二延伸高度H2的4%~32%的圓角。
較佳地，每一第一凸條111及每一第二凸條112皆為頂角呈圓角的等腰三角柱。
較佳地，該等導光網點121共同形成多個在該橫向方向Y上延伸的導光凸條122，每一導光凸條122為三角柱。更佳地，每一導光凸條122具有一靠近該入光面13的第一斜面123及一遠離該入光面13的第二斜面124，該第二斜面124與包括該縱向方向X及該橫向方向Y之平面的夾角小於該第一斜面123與包括該縱向方向X及該橫向方向Y之平面的夾角。
較佳地，該等第一凸條111及該等第二凸條112皆為丙烯酸系樹脂(acrylic resin)所形成。
本發明背光模組100包含一如上所述的導光膜1、一逆稜鏡片2及一光源單元3。該逆稜鏡片2設置於該導光膜1的出光面11上方，並包括多個尖端朝向該出光面11的柱狀稜鏡21，每一柱狀稜鏡21在該橫向方向Y上延伸。該光源單元3設置於該導光膜1的入光面13的一側，以提供經由該入光面13進入該導光膜1的光線。
較佳地，該光源單元3包括多個在該橫向方向Y上排列的點光源31(point source)。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
參閱圖1與圖2，本發明背光模組100之一實施例包含一導光膜1、一逆稜鏡片2及一光源單元3。
該導光膜1包括一呈圓角鋸齒狀的出光面11、一反射面12及一入光面13。在本實施例中，該導光膜1的出光面11與反射面12之間的材質為聚碳酸酯。
該出光面11具有多個第一凸條111及多個第二凸條112。每一第一凸條111及每一第二凸條112皆為頂角呈圓角的等腰三角柱，並在一縱向方向X上延伸。該等第一凸條111及該等第二凸條112在一垂直於該縱向方向X的橫向方向Y上鄰接排列。每一第一凸條111的頂角及每一第二凸條112的頂角朝向一垂直於該縱向方向X及該橫向方向Y的高度方向Z。該出光面11中的第一凸條111的數量小於該等第二凸條112的數量。在本實施例中，該出光面11中的第一凸條111的數量約為該等第二凸條112的數量的33%。該等第一凸條111在該橫向方向Y上藉由該等第二凸條112彼此間隔。該等第一凸條111及該等第二凸條112皆為丙烯酸系樹脂藉由光固化所形成的透明物，可保護該出光面11與該反射面12之間的聚碳酸酯免受刮傷。可選擇地，該丙烯酸系樹脂的折射率約為1.58。
每一第一凸條111在該高度方向Z上具有一第一延伸高度H1，該第一延伸高度H1為若該第一凸條111的頂角呈尖角時的高度；每一第二凸條112在該高度方向Z上具有一第二延伸高度H2，該第二延伸高度H2為若該第二凸條112的頂角呈尖角時的高度，且該第二延伸高度H2為該第一延伸高度H1的20%~90%。該第一延伸高度H1及該第二延伸高度H2可分別為5~30μm。
每一第一凸條111的頂角呈曲率半徑範圍為該第一延伸高度H1的4%~32%的圓角，每一第二凸條112的頂角呈曲率半徑範圍為該第二延伸高度H2的4%~32%的圓角。
該反射面12相對於該出光面11，並具有多個導光網點121。在本實施例中，該等導光網點121在該縱向方向X上排列，並共同形成多個在該橫向方向Y上延伸的導光凸條122。具體來說，每一導光凸條122為三角柱，並具有一靠近該入光面13的第一斜面123及一遠離該入光面13的第二斜面124，該第二斜面124與該縱向方向X的夾角小於該第一斜面123與該縱向方向X的夾角。該第一斜面123與包括該縱向方向X及該橫向方向Y之平面的夾角可為20°~50°，該第二斜面124與包括該縱向方向X及該橫向方向Y之平面的夾角可為1.0°~3.0°。每一導光凸條122在該高度方向Z上具有一第三高度，該第三高度可為1~5μm。
該入光面13在該橫向方向Y上延伸，並在該高度方向Z上分別連接該出光面11及該反射面12。
該逆稜鏡片2設置於該導光膜1的出光面11上方，並包括多個尖端朝向該出光面11的柱狀稜鏡21。每一柱狀稜鏡21在該橫向方向Y上延伸。在本實施例中，每一柱狀稜鏡21為等腰三角 柱。由於該等柱狀稜鏡21與該出光面11的第二凸條112距離較遠，因此可以減少該逆稜鏡片2與該導光膜1之間的吸附現象，得以避免在該背光模組100上產生白色霧狀區塊。
該光源單元3設置於該導光膜1的入光面13的一側，以提供經由該入光面13進入該導光膜1的光線。在本實施例中，該光源單元3包括多個在該橫向方向Y上排列的點光源31。
當該光源單元3的點光源31放出的光線經由該入光面13進入該導光膜1中，射向該反射面12的光線能藉由該等導光網點121轉向而反射至該出光面11，進而提高該背光模組100的出光亮度。射向該出光面11的光線能藉由該等第一凸條111及該等第二凸條112會聚，射出該出光面11的光線能進一步藉由該等柱狀稜鏡21會聚。
分別以視角光度計(viewing angle photometer，購自於Westboro Photonics，型號為CONOMETER® 80)測量本實施例的背光模組100以及出光面11不具有該等第一凸條111和該等第二凸條112的出光視角圖，結果分別如圖3(A)及圖3(B)所示。圖3顯示本實施例的背光模組100的出光視角較窄，可以獲得較集中的高準直光束(highly-collimated beam)。
綜上所述，本發明導光膜1藉由該等第一凸條111、該等第二凸條112及該等導光網點121的設置，其與該逆稜鏡片2搭配而得的背光模組100可獲得高準直光束，可以減少該逆稜鏡片2與該導光膜1之間的吸附現象，且能保護該出光面11與該反射面12之間的聚碳酸酯免受刮傷，並可滿足薄形化的要求，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100:背光模組
1:導光膜
11:出光面
111:第一凸條
112:第二凸條
12:反射面
121:導光網點
122:導光凸條
123:第一斜面
124:第二斜面
13:入光面
2:逆稜鏡片
21:柱狀稜鏡
3:光源單元
31:點光源
X:縱向方向
Y:橫向方向
Z:高度方向

Claims (8)

  1. 一種導光膜，包含：一呈圓角鋸齒狀的出光面，具有多個第一凸條及多個第二凸條，每一第一凸條及每一第二凸條在一縱向方向上延伸且皆為頂角呈圓角的三角柱，該等第一凸條及該等第二凸條在一垂直於該縱向方向的橫向方向上鄰接排列，每一第一凸條的頂角及每一第二凸條的頂角朝向一垂直於該縱向方向及該橫向方向的高度方向，該出光面中的第一凸條的數量不大於該等第二凸條的數量的50%，每一第一凸條在該高度方向上具有一第一延伸高度，每一第二凸條在該高度方向上具有一第二延伸高度，該第二延伸高度為該第一延伸高度的20%~90%，每一第一凸條的頂角呈曲率半徑範圍為該第一延伸高度的4%~32%的圓角，每一第二凸條的頂角呈曲率半徑範圍為該第二延伸高度的4%~32%的圓角；一相對於該出光面的反射面，具有多個導光網點，該等導光網點在該縱向方向上排列；及一入光面，在該橫向方向上延伸，並在該高度方向上分別連接該出光面及該反射面。
  2. 如請求項1所述的導光膜，其中，該等第一凸條在該橫向方向上藉由該等第二凸條彼此間隔。
  3. 如請求項1所述的導光膜，其中，每一第一凸條及每一第二凸條皆為頂角呈圓角的等腰三角柱。
  4. 如請求項1所述的導光膜，其中，該等導光網點共同形成多個在該橫向方向上延伸的導光凸條，每一導光凸條為三角柱。
  5. 如請求項4所述的導光膜，其中，每一導光凸條具有一靠近該入光面的第一斜面及一遠離該入光面的第二斜面，該第二斜面與包括該縱向方向及該橫向方向之平面的夾角小於該第一斜面與包括該縱向方向及該橫向方向之平面的夾角。
  6. 如請求項1所述的導光膜，其中，該等第一凸條及該等第二凸條皆為丙烯酸系樹脂所形成。
  7. 一種背光模組，包含：一如請求項1所述的導光膜；一設置於該導光膜的出光面上方的逆稜鏡片，包括多個尖端朝向該出光面的柱狀稜鏡，每一柱狀稜鏡在該橫向方向上延伸；及一設置於該導光膜的入光面的一側的光源單元，以提供經由該入光面進入該導光膜的光線。
  8. 如請求項7所述的背光模組，其中，該光源單元包括多個在該橫向方向上排列的點光源。
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