本发明涉及一种光学结构膜以及光源模块,且特别涉及一种具有微结构的光学结构膜以及光源模块。
背景技术:
1、目前的电子装置多利用平面显示模块进行画面的显示,其中又以液晶显示模块的技术较为纯熟且普及化。然而,由于液晶显示模块的显示面板本身无法发光,故在显示面板下方具有背光模块以提供显示画面所需的光线。
2、近年来,由于次毫米发光二极管具有良好的区域调光以及高对比等特性,因此业界已开始针对以次毫米发光二极管(mini led)作为发光元件的直下式背光模块的结构进行研发,以应对现今高动态范围成像规格的需求。然而,由于由次毫米发光二极管作为发光元件的光源架构是以阵列排列点光源的方式而形成,因此在各个次毫米发光二极管的正上方容易出现亮点瑕疵,并对视觉效果与均匀度造成影响。因此,针对消除所述亮点的多种技术方案应运而生。
3、举例而言,一种解决方案是在发光元件上放置具有印刷网点的扩散膜,以利用遮光网点遮蔽发光元件产生的亮点。然而,由于遮光网点的位置以及分布需求应对发光元件造成的亮点而设计,因此有对位上的要求,如此,对于发光元件的打件精度以及模块组装的公差要求较高;一旦产生对位误差,则会造成网点遮光不完全,反而会对视觉效果与均匀度造成更大的影响。
4、二是使用v形沟槽(lenti)结构或金字塔结构等具有分光特性的光学微结构形成光学结构膜以对发光元件产生的亮点进行分光,并可搭配其他的光学膜使亮点雾化。然而,通过v形沟槽结构或金字塔结构分光的亮点会形成明显的叠影,而易对均匀度造成影响。
5、三是在光学膜中添加散射粒子,利用光线打到散射粒子后随机散射的光线以达到抑制亮点现象的效果。然而,当散射粒子的浓度达到一定程度后往往无法有效地提升扩散能力,因此其抑制亮点现象的效果有限。
6、“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”段落所公开的内容可能包含一些没有构成所属领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开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领域技术人员所知晓或认知。
技术实现思路
1、本发明提供一种光学结构膜,其能够抑制发光元件形成的亮点现象。
2、本发明提供一种光源模块,其具有薄型化的优点以及良好的视觉效果与均匀度。
3、本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
4、为实现上述目的之一或部分或全部目的或其他目的,本发明的一实施例提出一种光学结构膜。光学结构膜包括多个光学单元微结构。多个光学单元微结构中的每一个具有四个侧面以及向内凹入的分光面,分光面分别与侧面连接且分光面在以正视视角观看时具有四个端点,四个端点的连线形成矩形,且分光面包括至少一分光曲面,至少一分光曲面与四个侧面中的一个侧面的交界为第一线段,且矩形的边线的中点于分光面上的投影与第一线段的相对极值点重叠。
5、为实现上述目的之一或部分或全部目的或其他目的,本发明的一实施例提出一种光源模块。光源模块包括多个发光元件以及前述的光学结构膜。多个发光元件用于提供光束。光学结构膜位于光束的传递路径上,且还包括基材。基材具有彼此相背的第一表面以及第二表面,第一表面面向多个发光元件。
6、基于上述,本发明的实施例至少具有以下优点或功效中的一个。在本发明的实施例中,发光元件发出的光束可通过光学结构膜的光学单元微结构的分光面将光束所形成的亮点分散为光斑,并且,通过光学单元微结构的分光面的分光曲面的结构设计,可以使得在光斑范围内的单位面积亮度有效地下降。并且,光学单元微结构可为紧密排列,如此,可不需对位,即可降低对发光元件的打件精度以及模块组装的公差要求。并且,可以由此在提高发光元件的间距的情况下,不致产生明显的亮点现象,进而可降低由发光元件的数量而形成的成本。或者是,在发光元件保持固定数量而具有较小间距的情况下,发光元件的均匀度可得到进一步的提升,进而实现更好的视觉效果。并且,通过上述的配置,可以有效地缩短光源模块的混光距离(optical distance),进而降低光源模块的模块厚度。
7、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,并配合所附视图作详细说明如下。
8、视图说明
9、图1是本发明一实施例的一种光源模块的剖视示意图。
10、图2a是图1的一种光学结构膜的光学单元微结构的立体示意图。
11、图2b是图2a的光学单元微结构以矩形的对角线为剖线的剖视图。
12、图2c是图2a的光学单元微结构的侧视图。
13、图3是图1的另一种光学结构膜的光学单元微结构的立体示意图。
14、图4a与图4b是图1的另一种光学结构膜的光学单元微结构在不同视角下的立体示意图。
15、图4c是图4a的光学单元微结构以通过微结构的两侧面的中点的连线为剖线的剖视图。
16、图5a至图5c是图1的另一种光学结构膜的光学单元微结构在不同视角下的立体示意图。
17、图5d是图5a的光学单元微结构以矩形的对角线为剖线的剖视图。
18、图5e是图5a的光学单元微结构的侧视图。
19、图6a是图1的另一种光学结构膜的光学单元微结构的正视示意图。
20、图6b是图6a的光学单元微结构的立体示意图。
21、图6c是图6a的光学单元微结构的侧视图。
22、图7是本发明一实施例的另一种光源模块的架构示意图。
23、图8是本发明一实施例的又一种光源模块的架构示意图。
24、图9a是图8的多个棱镜微结构的排列示意图。
25、图9b与图9c是图9a的单个棱镜微结构在不同视角下的侧视图。
26、图10a是本发明一实施例的又一种光源模块的架构示意图。
27、图10b是图10a的格栅结构的正视示意图。
1.一种光学结构膜,其特征在于,所述光学结构膜包括多个光学单元微结构,其中,所述多个光学单元微结构中的每一个具有四个侧面以及向内凹入的分光面,所述分光面分别与所述四个侧面连接且所述分光面在以正视视角观看时具有四个端点,所述四个端点的连线形成矩形,且所述分光面包括至少一分光曲面,所述至少一分光曲面与所述四个侧面中的一个侧面的交界为第一线段,且所述矩形的边线的中点于所述分光面上的投影与所述第一线段的相对极值点重叠。
2.根据权利要求1所述的光学结构膜,其特征在于,所述多个光学单元微结构中的每一个还包括多个分光斜面,所述多个分光斜面交会于所述分光面的相对极值点,且所述矩形的对角线的交点于所述分光面上的投影与所述分光面的相对极值点重叠。
3.根据权利要求2所述的光学结构膜,其特征在于,在以所述矩形的对角线为剖线的剖面上,所述分光曲面的曲线为正弦曲线,所述分光面的所述四个端点位于所述正弦曲线的相对极值点,所述矩形的边线的中垂线与所述多个分光斜面中的两个相邻的分光斜面的交线于所述分光面上的投影重叠。
4.根据权利要求3所述的光学结构膜,其特征在于,所述多个分光斜面包括四个三角斜面,所述分光面上形成向内凹入的金字塔,所述金字塔的顶点为所述分光面的相对极值点,且所述金字塔的底边的中点位于所述矩形的对角线上,并为与所述正弦曲线的交界点。
5.根据权利要求4所述的光学结构膜,其特征在于,在以所述矩形的对角线为剖线的剖面上,所述金字塔的轮廓具有第一夹角,且所述第一夹角的范围介于45度与135度之间。
6.根据权利要求4所述的光学结构膜,其特征在于,所述第一线段的相对极值点为所述三角斜面中的每一个的其他所述顶点。
7.根据权利要求4所述的光学结构膜,其特征在于,所述多个分光斜面中的每一个具有多个子斜面,所述矩形的对角线与所述多个分光斜面中的每一个中的两个相邻的子斜面的交线于所述分光面上的投影重叠。
8.根据权利要求2所述的光学结构膜,其特征在于,所述多个分光斜面中的每一个包括两个子斜面,所述多个分光斜面中的每一个的所述两个相邻的子斜面分别形成v型沟槽结构,所述v型沟槽结构中的每一个的相对极值点位于所述分光面的相对极值点,且所述至少一分光曲面被所述v型沟槽结构中的每一个划分为多个分光子曲面。
9.根据权利要求8所述的光学结构膜,其特征在于,所述矩形的对角线与所述多个分光斜面中的每一个的所述两个相邻的子斜面的交线于所述分光面上的投影重叠,所述分光面的相对极值点为所述v型沟槽结构中的每一个与所述分光子曲面的交界点,所述分光面的所述四个端点分别为所述v型沟槽结构中的每一个的顶点之一。
10.根据权利要求8所述的光学结构膜,其特征在于,所述矩形的边线的中垂线与所述多个分光斜面中的每一个的所述两个相邻的子斜面的交线于所述分光面上的投影重叠,且所述第一线段的相对极值点为所述v型沟槽结构的顶点之一。
11.根据权利要求8所述的光学结构膜,其特征在于,所述两个子斜面之间具有第二夹角,且所述第二夹角的范围介于45度与135度之间。
12.根据权利要求1所述的光学结构膜,其特征在于,所述光学结构膜还包括基材,所述基材具有彼此相背的第一表面以及第二表面,所述多个光学单元微结构形成在所述第一表面上。
13.根据权利要求12所述的光学结构膜,其特征在于,所述第二表面形成有多个棱镜微结构。
14.根据权利要求13所述的光学结构膜,其特征在于,所述多个棱镜微结构呈阵列排列而排列成多列,且相邻列的所述多个棱镜微结构彼此错位。
15.根据权利要求14所述的光学结构膜,所述多个棱镜微结构中的每一个在延伸方向上的第一端与第二端分别具有多个斜平面,且当其中一列的所述多个棱镜微结构的第一端邻接于另一列的所述多个棱镜微结构的第二端时,所述其中一列的所述多个棱镜微结构在所述延伸方向上的所述第一端的所述多个斜平面与所述另一列的所述多个棱镜微结构在所述延伸方向上的所述第二端的所述多个斜平面相连接。
16.一种光源模块,其特征在于,所述光源模块包括多个发光元件和光学结构膜,其中:
17.根据权利要求15所述的光源模块,其特征在于,所述光源模块还包括扩散膜,所述基材的所述第二表面面向所述扩散膜,且所述光源模块还包括多个格栅结构,所述多个格栅结构中的每一个具有多个反射面,所述多个发光元件分别位于所述多个格栅结构中的每一个中,并分别被所述多个格栅结构中的每一个的所述多个反射面所围绕。