专利名称：具备混合式微结构光学板之背光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种背光模块，特别是一种具有混合式微结构光学板之发光二 极管背光模块。
背景技术：
在直下式(Direct Light)的发光二极管(light emitted diode, LED)之背光模块 中，发光二极管(LED)是点状之光源，是以数组排列方式分布于背光架构。由 于使用在背光的发光二极管(LED)光源为二维(two dimension)数组分布，无论是 薄型化或是使用少颗数的发光二极管(LED)之背光架构，均容易易造成二维的 亮暗条纹分布(Line Mura)。
习知技术中，解决亮暗条纹分布的方法是增加模块厚度，但是模块厚增加 不符合显示器轻、薄的需求。另一种方式是于光学板的入光面涂布覆网点，虽 然在光学板的入光面涂布覆网点可以降低模块所需的混光高度，但是相对地会 容易产生发光二极管(LED)光源与光学板网点位置其相对应组装对位上的问 题，造成亮暗条纹分布改善有限。上述的技术方法皆无法减少背光模块所使用 的发光二极管(LED)之颗数。
另一习知技术中，是于光学板的出光面做微结构图案设计，以使发光二极 管(LED)光源经过此微结构图案光学板之后产生扩散分光。常见的微结构图案 光学板是于出光面之微结构多加工成型为倒置金字塔型结构(reversed pyramidform),其原理是将发光二极管(LED)光源经由微结构光学板后，可将光源分成 数个虛拟之光源，以达到分光的效果。虽然此方式可以设计成薄型化或是使用 少颗数的发光二极管(LED)之背光架构，但是由于采用直接分光，即使相较于 一般平板光学板有较佳的扩散均匀性，但由于其分光特性是搭配发光二极管 (LED)数组，故不论是在发光二极管(LED)位置上方或是在发光二极管(LED)与 发光二极管(LED)之间，仍然容易会产生暗点或暗带的条纹分布。因此需要发 展一种新式的背光模块，以克服上述之问题。
发明内容
本发明之目的是提供一种具有混合式微结构光学板之背光模块，以利用此 光学结构降低背光模块的厚度需求，亦可减少发光二极管使用的颗数，以降低 成本。
为达成上述目的，本发明提供一种具有混合式微结构光学板之背光模块， 该混合式微结构之光学板设置于一发光二极管光源的发光面上，该光学板适用 于直下式光学模块，该光学板由复数个混合式微结构组成，其特征在于该光 学板具有复数第一微结构图案、第二微结构图案以及一平面出光面。
所述第一微结构图案是突出的角锥结构形状或是内凹的角锥结构形状，以 及所述第二微结构图案是突出的角锥结构形状或是内凹的角锥结构形状。此 处，第一微结构图案是内凹的角锥结构形状以及所述第二微结构图案是内凹的 角锥结构形状。
所述平面出光面是无微结构图案的平板。该第一微结构图案的底面之其中 一侧边垂直于第一方向，且该第二微结构图案的底面之其中一侧边垂直于第二方向，该第一方向与该第二方向之间具有一夹角。该夹角是介于0至90度之 间，在一较佳实施例中为45度，每一微结构图案的底面之间的夹角可为90度、 大于90度或是小于90度。
在一实施例中，该第一微结构图案与该第二微结构图案具有相同的角锥结 构图案。在另一实施例中，该第一微结构图案与该第二微结构图案具有不相同 的角锥结构图案。该发光二极管光源是以平行排列数组分布，该发光二极管光 源是以交错排列数组分布。
以下结合附图与实施例对本发明做进一步的说明。
图1是依据本发明实施例中混合式微结构光学板之平面结构图。 图2是依据本发明实施例中混合式微结构光学板之立体结构图。 图3是依据本发明实施例中单一发光二极管搭配混合式微结构光学板之波 形图。
图4是依据本发明实施例中多个发光二极管搭配混合式微结构光学板之波 形图。
具体实施例方式
有关本发明的详细说明及技术内容，现就结合
如下。以下实施例 的说明是参考附加的图示，用于例示本发明可用于实施的特定实施例。
本发明是于光学板出光面形成微结构图案，利用微结构图案光学板分光的 特性，将数组分布的每单一个发光二极管(LED)点光源有效均匀扩散分光。可于同一光学板出光面设计同时具有光学三种架构，包括两种微结构图案与平面 出光面的方式。其中平面图案即一般无微结构图案的方式，使光源直接出光。 两种微结构图案可相对旋转其相对位置，即以发光二极管出光轴向的方向调整 其相对转向排列，搭配数组分布的发光二极管，形成均匀化之出光面。利用此 光学结构可以降低背光模块的厚度需求，亦可减少发光二极管使用的颗数，以
降低成本。另一方面，改善现有利用网点涂布之光学板相对于发光二极管光源 之组装对位的问题。
请参阅图1以及图2，图1是依据本发明实施例中混合式微结构光学板之 平面结构图；图2是依据本发明实施例中混合式微结构光学板之立体结构图。 该混合式微结构100a之光学板100设置于一发光二极管光源(未图示)的发光面 上，该光学板100适用于直下式光学模块，该光学板100由复数个混合式微结 构100a组成，其特征在于该光学板100具有复数第一微结构图案102、第二 微结构图案104以及一平面出光面106。
所述第一微结构图案102是突出的角锥结构形状或是内凹的角锥结构形 状，以及所述第二微结构图104案是突出的角锥结构形状或是内凹的角锥结构 形状。此处，第一微结构图案102是内凹的角锥结构形状以及所述第二微结构 图案104是内凹的角锥结构形状，图2所示。
所述平面出光面106是无微结构图案的平板。该第一微结构图案102的底 面之其中一侧边108a垂直于第一方向110a，且该第二微结构图案104的底面 之其中一侧边108b垂直于第二方向110b，该第一方向110a与该第二方向110b 之间具有一夹角112。该夹角112是介于0至90度之间，在一较佳实施例中为 45度，每一微结构图案的底面之间的夹角可为90度、大于90度或是小于90度。
在一实施例中，该第一微结构图案102与该第二微结构图案104具有相同 的角锥结构图案。在另一实施例中，该第一微结构图案102与该第二微结构图 案104具有不相同的角锥结构图案。该发光二极管光源是以平行排列数组分布， 该发光二极管光源是以交错排列数组分布。
请参阅图3以及图4，图3是依据本发明实施例中单一发光二极管搭配混 合式微结构光学板之波形图；图4是依据本发明实施例中多个发光二极管搭配 混合式微结构光学板之波形图。在图3中，水平轴表示光学板的位置，垂直轴 表示亮度值，标号300a为垂直于光学板上的亮度变化图，标号300b为平行于 光学板上的亮度变化图，在光源附近形成均匀化之出光面，由图3所示，微结 构光学板之分光功效与微结构的底部边长值无关，与四角锥之斜面相关。
在图4中，水平轴表示光学板的位置，垂直轴表示亮度值，标号400a 为垂直于光学板上的亮度变化图，标号400b为平行于光学板上的亮度变化图， 在光学板上形成均匀化之出光面。
在直下式发光二极管背光模块中，发光二极管平行排列数组分布，加以搭 配设计之微结构图案光学板。其中，平面图案即一般无微结构图案的方式，使 光源直接出光。两种微结构图案可相对旋转其相对位置，即以发光二极管出光 轴向的方向调整其相对转向排列，搭配数组分布的发光二极管，可形成均匀化 之出光面。
虽然已结合附图对本发明的技术思想叙述如上，但这是对本发明的较佳实 施例进行的说明，并非用以限定本发明。只要是具有常规知识的技术人员，谁 都有可能在不脱离本发明之技术思想的范围内，都可以做出各种变动与模仿。
权利要求
1.一种具有混合式微结构光学板之背光模块，该背光模块具有光学板，该光学板设置于一发光二极管光源的发光面上，其特征在于该光学板具有第一微结构图案、第二微结构图案以及一平面出光面。
2. 如权利要求1所述的光学板，其特征在于所述第一微结构图案是突出 的角锥结构形状或是内凹的角锥结构形状，以及所述第二微结构图案是突出的 角锥结构形状或是内凹的角锥结构形状。
3. 如权利要求2所述的背光模块，其特征在于所述平面出光面是无微结构图案的平板。
4. 如权利要求2所述的背光模块，其特征在于所述第一微结构图案的底 面之其中一侧边垂直于一第一方向，且所述第二微结构图案的底面之其中一侧 边垂直于一第二方向，所述第一方向与所述第二方向之间具有一夹角。
5. 如权利要求4所述的背光模块，其特征在于所述夹角是介于0度至 卯度之间。
6. 如权利要求2所述的背光模块，其特征在于所述第一微结构图案与该第二微结构图案具有相同的角锥结构图案。
7. 如权利要求2所述的背光模块，其特征在于所述第一微结构图案与所述第二微结构图案具有不相同的角锥结构图案。
8. 如权利要求1所述的背光模块，其特征在于所述发光二极管光源是以 平行排列数组分布。
9. 如权利要求1所述的背光模块，其特征在于所述发光二极管光源是以交错排列数组分布。
全文摘要
本发明涉及一种具有混合式微结构光学板之背光模块，该混合式微结构之光学板设置于一发光二极管光源的发光面上，该光学板适用于直下式光学模块，该光学板由复数个混合式微结构组成，其特征在于该光学板具有复数第一微结构图案、第二微结构图案以及一平面出光面。利用此光学板结构降低背光模块的厚度需求，亦可减少发光二极管使用的颗数，以降低成本。
文档编号F21V5/00GK101576217SQ200910141149
公开日2009年11月11日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者吴有章, 林博瑛 申请人:友达光电股份有限公司