光源模组、显示器装置以及光转向膜的制作方法

本发明涉及一种光学模组、光学装置以及光学膜层，且特别涉及一种光源模组、显示器装置以及光转向膜(turningfilm)。

背景技术：

一般而言，显示器装置通常包括显示面板以及光源模组。光源模组用以提供显示面板显示影像时所需的光源。在现有技术中，光源模组当中的光转向膜可以改变以低角度离开导光板的光线，使其朝向显示面板的方向传递。此种光转向膜面向导光板的表面仅包括单一种结构相同的光学微结构，虽然可以用来改变离开导光板的光线的传递方向，但是当其搭配反射式增亮膜(dualbrightnessenhancementfilm，dbef)使用时，由反射式增亮膜反射的光线在所述单一种光学微结构内部会进行全反射，再次以低角度进入导光板，并且在导光板内部传递，反射回光源的位置，从而离开导光板，并不会反射回反射式增亮膜。因此，在现有技术中，光转向膜无法有效提高光源模组的光学辉度并且降低光源模组的电能功耗。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，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普通技术人员所知道的告知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种光源模组，具有高光学辉度、低电能功耗。

本发明提供一种显示器装置，其光源模组具有高光学辉度、低电能功耗。

本发明提供一种光转向膜，可提高光源模组的光学辉度并且降低其电 能功耗。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种光源模组，其包括发光源、导光板、光转向膜以及反射式增亮膜。发光源适于提供光束。导光板具有入光面以及出光面，适于引导光束。光束从入光面进入导光板，并且从出光面离开导光板。光转向膜配置于导光板之上。反射式增亮膜配置于光转向膜之上。光转向膜包括多个第一光学微结构以及多个第二光学微结构。第一光学微结构以及第二光学微结构以参考平面为基准朝向导光板突出。各第一光学微结构以及各第二光学微结构符合以及80度≦θ≦100度的条件，其中h1是各第一光学微结构突出参考平面的高度，h2是各第二光学微结构突出参考平面的高度，θ是各第二光学微结构的顶角。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的另一实施例提出一种显示器装置，包括显示面板以及上述的光源模组。显示面板适于显示影像画面。光源模组适于提供光束，以作为显示面板的显示光源。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的另一实施例提出一种光转向膜，包括光入射面以及光出射面。光入射面包括多个第一光学微结构以及多个第二光学微结构。光入射面适于引导光束从光入射面进入光转向膜。光出射面相对光入射面设置，适于引导光束从光出射面离开光转向膜。第一光学微结构以及第二光学微结构以参考平面为基准朝向光转向膜外突出。各第一光学微结构以及各第二光学微结构符合以及80度≦θ≦100度的条件，其中h1是各第一光学微结构突出该参考平面的高度，h2是各第二光学微结构突出该参考平面的高度，θ是各第二光学微结构的顶角。

在本发明的一实施例中，上述的第一光学微结构以及第二光学微结构符合0<a2≦2a1的条件，a1是各第一光学微结构在参考平面上的投影面积的总和，以及a2是各第二光学微结构在参考平面上的投影面积的总和。

在本发明的一实施例中，上述各第一光学微结构适于改变来自导光板的光束的光行进方向，使来自导光板的光束朝向反射式增亮膜传递。反射式增亮膜适于反射部分来自光转向膜的光束朝向光转向膜传递。各第二光学微结构适于改变来自反射式增亮膜的光束的光行进方向，使来自反射式增亮膜的光束朝向反射式增亮膜传递。

在本发明的一实施例中，上述各第一光学微结构以及各第二光学微结构符合的条件。

在本发明的一实施例中，上述各第一光学微结构突出参考平面的高度相等。

在本发明的一实施例中，上述各第二光学微结构突出参考平面的高度相等。

在本发明的一实施例中，上述各第二光学微结构突出参考平面的高度不相等。

在本发明的一实施例中，上述各第二光学微结构符合θ＝90度的条件。

在本发明的一实施例中，上述各第二光学微结构的顶角相等。

在本发明的一实施例中，上述各第二光学微结构的顶角不相等。

在本发明的一实施例中，上述的第一光学微结构以及第二光学微结构符合a1＝a2的条件。

在本发明的一实施例中，上述各第一光学微结构在参考平面上的投影面积相等。

在本发明的一实施例中，上述各第二光学微结构在参考平面上的投影面积相等。

在本发明的一实施例中，上述各第二光学微结构在参考平面上的投影面积不相等。

在本发明的一实施例中，上述的第一光学微结构以及第二光学微结构在参考平面上是周期性的间隔排列。

在本发明的一实施例中，上述的第一光学微结构以及第二光学微结构是棱柱状光学微结构。

基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。本发 明的实施例的光学微结构的突出高度及其顶角符合预设的条件，因此，光转向膜可提高光源模组的光学辉度，以降低其电能功耗。

为让本发明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是示出本发明一实施例的显示器装置的概要示意图。

图2是示出图1实施例的光转向膜以及反射式增亮膜的概要示意图。

图3a至图3c分别是示出图2实施例的光转向膜的各结构参数的概要示意图。

图4至图6是示出本发明一实施例的光学微结构的结构参数与光源模组的出光增益的模拟数据图。

图7是示出本发明另一实施例的光转向膜的概要示意图。

图8是示出本发明另一实施例的光转向膜的概要示意图。

图9是示出本发明另一实施例的光转向膜的概要示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一优选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发明。

图1是示出本发明一实施例的显示器装置的概要示意图。请参考图1，本实施例的显示器装置100包括显示面板110以及光源模组120。在本实施例中，显示面板110适于显示影像画面。光源模组120适于提供一光束，以作为显示面板110的显示光源。

具体而言，本实施例的光源模组120包括发光源121、导光板123、光转向膜125、反射式增亮膜127以及光反射膜129。在本实施例中，发光源121适于提供光束122。导光板123具有入光面124s以及出光面124u，适于引导光束122。光束122从入光面124s进入导光板123，并且从出光面124u离开导光板123。光转向膜125配置于导光板123之上。反射式增亮 膜127配置于光转向膜125之上。在本实施例中，光转向膜125具有一光入射面s1，光入射面s1面向导光板123的出光面124u，适于引导从出光面124u离开导光板123的光束122经由光入射面s1进入光转向膜125。光入射面s1包括多个第一光学微结构126a以及多个第二光学微结构126b。第一光学微结构126a以及第二光学微结构126b适于改变光束122的光行进方向。此外，在本实施例中，导光板123包括多个第三光学微结构128。第三光学微结构128以及光反射膜129适于改变导光板123中光束122的光行进方向，使从入光面124s进入导光板123的光束122朝向光转向膜125以及反射式增亮膜127的方向d1传递。

在本实施例中，显示面板110为液晶显示面板，于其他实施例则可由所属技术领域的任一种显示面板的结构来加以实施，本发明并不加以限制。因此，显示面板110，其结构及其实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。此外，在本实施例中，光源模组120是以侧入式光源模组来例示说明，但本发明并不加以限制。在一实施例中，光源模组也可是以直下式或混合式的光源模组，其结构及其实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

图2是示出图1实施例的光转向膜以及反射式增亮膜的概要示意图。请参考图1及图2，本实施例的光转向膜125包括光入射面s1以及光出射面s2。光入射面s1包括多个第一光学微结构126a以及多个第二光学微结构126b。光入射面s1适于引导光束122从光入射面s1进入光转向膜125。光出射面s2相对光入射面s1设置，适于引导光束122从光出射面s2离开光转向膜125。

具体而言，在本实施例中，各第一光学微结构126a适于改变来自导光板123的光束122的光行进方向，并使来自导光板123的光束122朝向反射式增亮膜127的方向d1传递。反射式增亮膜127适于让部分来自光转向膜125的光束122穿透并反射部分来自光转向膜125的光束122而形成一反射光束124，使反射光束124朝向光转向膜125传递，其方向与方向d1大致上相反。在本实施例中，各第二光学微结构126b适于改变来自反射式增亮膜127的光束124的光行进方向，使来自反射式增亮膜127的反射光 束124朝向反射式增亮膜127的方向d1传递。

在本实施例中，第一光学微结构126a以及第二光学微结构126b例如是棱柱状光学微结构，但其形状并不用以限制本发明。在一实施例中，第一光学微结构126a以及第二光学微结构126b例如也可以是凸圆柱状光学微结构，本发明并不加以限制。在本实施例中，第一光学微结构126a以及第二光学微结构126b周期性的间隔排列，并且，每两个第一光学微结构126a之间包括一个第二光学微结构126b，但其排列方式及数量并不用以限制本发明。在一实施例中，每两个第一光学微结构126a之间也可包括多个第二光学微结构126b，并且每两个第一光学微结构126a之间包括的第二光学微结构126b的数量也可以相等或不相等，本发明并不加以限制。

在本发明的范例实施例中，光学微结构的结构参数包括其高度、顶角以及在光转向膜的参考平面上的投影宽度、投影面积。这些结构参数符合预设的条件，因此，可提高光源模组120的光学辉度，从而降低其电能功耗。

图3a至图3c分别是示出图2实施例的光转向膜的各结构参数的概要示意图。请参考图3a至图3c，在本实施例中，第一光学微结构126a以及第二光学微结构126b以参考平面r为基准朝向光转向膜125外突出。在光源模组120组装完成之后，第一光学微结构126a以及第二光学微结构126b例如朝向导光板123突出。此外，在本实施例中，第一光学微结构126a以及第二光学微结构126b在参考平面r上周期性的间隔排列。并且，每两个第一光学微结构126a之间包括一个第二光学微结构126b，但其排列方式及数量并不用以限制本发明。

在本实施例中，各第一光学微结构126a以及各第二光学微结构126b符合以及80度≦θ≦100度的条件，其中h1是各第一光学微结构126a突出参考平面r的高度，h2是各第二光学微结构126b突出参考平面r的高度，θ是各第二光学微结构126b的顶角。在一实施例中，各第一光学微结构126a以及各第二光学微结构126b例如符合的第一条件。或者，在一实施例中，各第二光学微结构126b 符合θ＝90度的第二条件。在本发明的范例实施例中，各第一光学微结构126a以及各第二光学微结构126b可以同时或择一符合第一条件及第二条件，本发明并不加以限制。

在本实施例中，从突出高度的角度来看，各第一光学微结构126a突出参考平面r的高度h1相等，各第二光学微结构126b突出参考平面r的高度h2相等，如图3b所示，但本发明并不加以限制。在一实施例中，各第一光学微结构126a突出参考平面r的高度h1也可以不相等，各第二光学微结构126b突出参考平面r的高度h2也可以不相等。此外，在本实施例中，各第二光学微结构126b的顶角θ相等，如图3b所示，但本发明并不加以限制。在一实施例中，各第二光学微结构126b的顶角θ也可以不相等。

在本实施例中，从投影面积总和的角度来看，第一光学微结构126a以及第二光学微结构126b符合0<a2≦2a1的条件，其中a1是各第一光学微结构126a在参考平面r上的投影面积的总和，以及a2是各第二光学微结构126b在参考平面r上的投影面积的总和，如图3c所示。在一实施例中，这些第一光学微结构126a以及这些第二光学微结构126b符合a1＝a2的条件。

在本实施例中，从光学微结构个别的投影面积来看，以图3c为例，各第一光学微结构126a以及各第二光学微结构126b在方向d3上的延伸长度相等，因此，如图3b所示，在各第一光学微结构126a的在参考平面r上的投影宽度w1相等的实施范例中，各第一光学微结构126a在参考平面r上的投影面积相等。并且，在各第二光学微结构126b的在参考平面r上的投影宽度w2相等的实施范例中，各第二光学微结构126b在参考平面r上的投影面积相等，但本发明并不加以限制。在一实施例中，各第二光学微结构126b在参考平面r上的投影面积也可以不相等。在此例中，各第二光学微结构126b的在参考平面r上的投影宽度w2不相等。

图4至图6是示出本发明一实施例的光学微结构的结构参数与光源模组的出光增益的模拟数据图。请参考图4至图6，其中图4是第二光学微结构126b和第一光学微结构126a不同的高度比值h2/h1与光源模组120的出光增益的关系图。图5是第二光学微结构不同的顶角θ与光源模组120的出光增益的关系图。图6是第一光学微结构126a的投影面积总合和第二 光学微结构126b的投影面积总合不同的比值a1/a2与光源模组120的出光增益的关系图。由图4至图6的结果可知，其所显示出的关系均在标准的范围内。因此，本实施例的光转向膜125的结构参数符合预设的条件，可提高光源模组120的光学辉度，以降低其电能功耗。

图7是示出本发明另一实施例的光转向膜的概要示意图。请参考图2及图7，本实施例的光转向膜225类似于图2的光转向膜125，两者之间主要的差异例如在于光转向膜225每两个第一光学微结构226a之间包括一至多个第二光学微结构226b，并且每两个第一光学微结构226a之间包括的第二光学微结构226b的数量可以不相等。另外，本实施例的光转向膜225的结构及其光学特性可以由图1至图6实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

图8是示出本发明另一实施例的光转向膜的概要示意图。请参考图2及图8，本实施例的光转向膜325类似于图2的光转向膜125，两者之间主要的差异例如在于各第二光学微结构326b的顶角θ1及θ2不相等。另外，本实施例的光转向膜325的结构及其光学特性可以由图1至图6实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

图9是示出本发明另一实施例的光转向膜的概要示意图。请参考图2及图9，本实施例的光转向膜425类似于图2的光转向膜125，两者之间主要的差异例如在于各第二光学微结构126b突出参考平面r的高度h21、h22不相等。并且，各第二光学微结构126b在参考平面r上的投影宽度w21、w22不相等。另外，本实施例的光转向膜425的结构及其光学特性可以由图1至图6实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的范例实施例中，光学微结构的结构参数包括其高度、顶角以及在光转向膜的参考平面上的投影宽度、投影面积。这些结构参数符合预设的条件，因此，光转向膜可提高光源模组的光学辉度，从而降低其电能功耗。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及发明内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须 达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“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。

【符号说明】

100：显示器装置

110：显示面板

120：光源模组

121：发光源

122：光束

123：导光板

124：反射光束

124s：入光面

124u：出光面

125、225、325、425：光转向膜

126a、226a、326a、426a：第一光学微结构

126b、226b、326b、426b：第二光学微结构

127：反射式增亮膜

128：第三光学微结构

129：光反射膜

d1、d2、d3：方向

s1：光入射面

s2：光出射面

r：参考平面

h1、h2、h21、h22：高度

θ：顶角

w1、w2、w21、w22：投影宽度