分区发光的背光模块的制作方法

专利名称：分区发光的背光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种背光模块，特别是一种包含多个导光板且于导光板上设有微结构 层的分区发光的背光模块。
背景技术：
显示面板及使用显示面板的平面显示装置，已成为各类显示装置的主流。其中，液 晶显示器面板为目前平面显示装置的显学，并且大量地使用于各式面板显示屏、家用的平 面电视、个人计算机及膝上型计算机的平板型监视器、行动电话及数字相机的显示屏等电
子广品。背光模块(Back Light Module)为目前液晶显示器面板中的关键零件之一。由于 液晶本身不发光，因此背光模块的功能在于提供充足的亮度以及分布均勻的光源，以使液 晶显示器面板能正常地显示影像。以往背光模块采用单块导光板以供引导光源所产生的光 线，其中该导光板不同区域所产生的辉度实质上相同。然而，为了能够在背光模块的不同区 域产生不同程度的辉度明暗变化，背光模块势必需要在导光板(Light Guide Plate)结构 上作出调整。图1所示为现有技术背光模块10的示意图。现有技术背光模块10包含导光组件 20及多个发光单元40，其中该些发光单元40设置于导光组件20的侧边并向该导光组件20 发出光线。如图1所示，导光组件20包含多个导光板30，其中每一发光单元40设置于导 光板30的一侧并向该导光板30射出光线。此外，导光板30的底面均设有微结构层(图未 示)，以供破坏光线在导光组件20内的全反射并使其自导光板30表面出光。由于每一导光板30对应于导光组件20的不同区域，因此现有技术背光模块10可 个别驱动发光单元40产生光线以使该光线分别在不同导光板30出光。如此一来，现有技 术背光模块10可提供观赏者发光区分区点亮的视觉效果。每一发光单元40所产生的光线实质上被该对应导光板30所完全接收，因此图1 所示的现有技术背光模块10可因分别驱动发光单元40而具有发光区分区点亮的视觉效 果。然而，部分光线仍将无可避免地行进至相邻导光板30并于该相邻导光板30底面的微 结构层出光，因此给予观赏者漏光(Light Leakage)的视觉效果。现有技术背光模块10的 导光组件20由多个导光板30拼装而成，因此光线的辉度及色度将因穿越导光板30间的缝 隙而产生落差。如此一来，观赏者将可因上述辉度及色度的落差而轻易查觉导光板30间的 缝隙。另外，拼装的导光组件的组装过程麻烦且对位精度要求很高，即使组装良好也有可能 因为外力影响而导致偏移，无法达到预期的光学效果。由于上述漏光的视觉效果及光线因缝隙而产生的辉度及色度落差，将影响到观赏 者对影像的观感。因此如何在分区点亮发光区的同时减少漏光并避免让观赏者察觉导光板 的缝隙，实为目前背光模块的重要课题之一。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分区发光的背光模块，透过多个导光板以 及导光板表面的微结构层来破坏光源所产生光线的全反射以提供观赏者分区点亮发光区 的视觉效果。本发明的另一目的在于提供一种分区发光的背光模块，藉由在导光板表面形成的 微结构，在提供发光区分区点亮的视觉效果的同时减低辉度及色度的落差的程度。为了实现上述目的，本发明提供了一种分区发光的背光模块，包含第一导光板、第 二导光板、第一光源组以及第二光源组，其中第二导光板叠合于第一导光板。第一光源组所 包含的多个光源设置于第一导光板的侧边并向第一导光板射出光线。同样地，第二光源组 所包含的多个光源设置于第二导光板的侧边并向第二导光板射出光线。第一导光板包含第一上结构层及第一下结构层，分别形成于第一导光板相对的两 侧。第一上结构层包含多个角柱，其中该些角柱的延伸方向与第一光源组光线射出方向实 质上平行。第一下结构层包含第一主出光带及第一次出光带，分别具有小于60%及大于 60%的微结构开口率。第一主出光带位于第一次出光带及第一光源组之间，以破坏第一光 源组的光线全反射并使该些光线向第一上结构层行进。第二导光板包含第二上结构层及第二下结构层，分别形成于第二导光板相对的两 侧，其中第二上结构层面向第一导光板的第一下结构层。第二上结构层包含多个角柱，其中 该些角柱的延伸方向与第二光源组光线射出方向实质上平行。第二下结构层包含第二主出 光带及第二次出光带，分别具有小于60%及大于60%的微结构开口率。第二主出光带位于 第二次出光带及第二光源组之间，以破坏第二光源组光线的全反射并使该些光线向第二上 结构层及第一导光板行进。此外，第一下结构层在第二下结构层的投影区域暴露第二主出光带并部分与第二 次出光带重叠。另外，第一主出光带及第二主出光带的投影区域至少部分可重叠。如此一 来，光源透过第一主出光带及第二主出光带所产生的出光区域实质上部分重叠以助于边界 模糊化并避免形成明显的边界暗带。本发明的技术效果在于本发明为多个导光板叠置，利用多个导光板的底部图案 达到点光源局部点亮(local dimming)的效果。本发明的背光模块，透过多个导光板以及 导光板表面的微结构层来破坏光源所产生光线的全反射以提供观赏者分区点亮发光区的 视觉效果，同时，通过在导光板表面形成的微结构，在提供发光区分区点亮的视觉效果的同 时减低了辉度及色度的落差的程度。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。


图1为现有技术背光模块的示意图；图2为本发明背光模块的爆炸图；图3为第一上结构层的剖面图；图4为图2所示第一导光板以及第二导光板底面的上视图；图5为图4所示第一导光板及第二导光板的变化实施例上视图；图6为图2所示背光模块的变化实施例爆炸6
图7A、图7B、图7C分别为图6所示第一下结构层、第二下结构层以及第三下结构 层的上视图；图8A、图8B、图8C分别为图7A、图7B、图7C所示第一下结构层、第二下结构层以 及第三下结构层的变化实施例上视图。其中，附图标记100背光模块
110反光板
200第--导光板
210第--上结构层
211第--角柱
220第--下结构层
221第--主出光带
222第--次出光带
223第--微结构区
224第:二微结构区
225第--侧端
300第--光源组
310第--光源
400第:二导光板
410第:二上结构层
411第:二角柱
420第:二下结构层
421第:二主出光带
422第:二次出光带
423第:Ξ微结构区
424第四微结构区
425第--缓冲出光带
426第:二侧端
500第:二光源组
510第:二光源
600第--扩散片
610第:二扩散片
700第:三导光板
710第:Ξ上结构层
711第:Ξ角柱
720第:Ξ下结构层
721第:三主出光带
722第:三次出光带
723第:二缓冲出光带
724第三侧端725第五微结构区726第六微结构区800第三光源组810第三光源900缓冲出光带A光线B, C夹角
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述本发明涉及一种背光模块，特别是一种包含多个叠置的导光板且导光板上设有微 结构层的背光模块。本发明的背光模块藉由使用多个导光板上的微结构层来产生多个发光 区块并藉由减少发光区块间的辉度及色度的落差。图2所示为本发明背光模块100的爆炸图。如图2所示，背光模块100可包含反 光板110、第一导光板200、第一光源组300、第二导光板400、第二光源组500，其中第一光源 组300及第二光源组500分别设置于第一导光板200及第二导光板400的侧端。此外，如图2所示，本发明背光模块100进一步可包含第一扩散片600，设置于第一 导光板200及第二导光板400之间以避免第一导光板200及第二导光板400之间的磨擦。 另外，第一扩散片600也可透过其内部结构或材质来处理自第二导光板400所射出的光线 并藉此缓和第二导光板400因表面公差、内部结构公差或环境影响(如微粒污染)所造成 的光学瑕疵。换言之，本实施例的第一扩散片600用于避免导光板的摩擦与补偿导光板的 因公差或环境影响产生的光学瑕疵。在图2所示的实施例中，第一光源组300及第二光源组500分别包含多个第一光 源310及多个第二光源510，其中本实施例的第一光源310及第二光源510可为发光二极管 (Light Emitting Diode)。第一导光板200的不同部位被该些第一光源310划分成多个发 光区，其中每一发光区对应不同的第一光源310。因此上述第一光源310可根据需要光线的 发光区而选择性地被点亮，以提供对应发光区所需要的光线。同样地，第二导光板400的不同部位被该些第二光源510划分成多个发光区，其中 每一第二导光板400的发光区也对应不同的第二光源510。因此第二光源510也可根据需 要光线的发光区而选择性地被点亮，以提供对应发光区所需要的光线。如图2所示，第一导光板200及第二导光板400的表面可分别设有第一上结构层 210及第二上结构层410。第一上结构层210位于第一导光板200相对第二导光板400的 表面而第二上结构层410位于第二导光板400面向第一导光板200的表面。第一上结构层 210可包含多个第一角柱211，其中该些第一角柱211由第一导光板200设置第一光源310 的一侧端大致直线延伸至设置第一光源310的另一侧端。由此可见，第一角柱211的延伸 方向将于第一光源组300的光线射出方向实质上平行。如此一来，第一光源组300所产生 的光线可利用第一角柱211的延伸方向大致直线地向第一导光板200另一端行进，而不会 大幅发散地向第一导光板200另一端行进，有助于分区点亮的区块控制。
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同样地，第二上结构层410也包含多个第二角柱411，其中第二角柱411由第二导 光板400设置第二光源组500的侧端大致直线延伸至设置第二光源组500的另一侧端。因 此第二角柱411的延伸方向将平行于第二光源组500的光线射出方向。如此一来，第二光 源组500所产生的光线可利用第二角柱411的延伸方向大致直线地向第二导光板400另一 端行进，而不会大幅发散地向第二导光板400另一端行进，有助于分区点亮的区块控制。如 此一来，本实施例第一角柱211以及第二角柱411的延伸方向大致相互平行，但不限于此； 在不同实施例中，第一角柱211及第二角柱411的延伸方向也可根据光线的行进方向而相 交并因此具有夹角。在此请同时参照图2的爆炸图及图3所示第一导光板200的剖面图。在图2及图 3所示的实施例中，当光线A进入第一导光板200并接触第一角柱211时，第一角柱211将 改变光线的行进角度以使其能够以更接近垂直第一导光板200出光面的方向前进。如此一 来，更多光线将可自第一导光板200并被观赏者的双眼所接收。由此可见，第一角柱211除 了引导第一光源310所发出的光线外也具有增光膜的功效。在本实施例中，第一角柱211分别具有相异的顶角、高度或宽度，但不限于此；在 不同实施例中，第一角柱211也可根据光线行进的方向、第一光源组300的位置或其它条件 而具有相同的顶角、高度或宽度。此外，本实施例的第一角柱211较佳具有90°的顶角，但 不限于此；在不同实施例中，第一角柱211的顶角也可根据光线的移动方向或其它要求而 介于80°至100°之间。如图3所示，本实施例的相邻第一角柱211具有相同的夹角B、C，但不限于此。在 不同实施例中，相邻第一角柱211间可具有不同倾斜度的侧面，也就是具有相异的夹角，以 更有效地使以不同方向行进的光线在接触第一角柱211后以更接近垂直第一导光板200出 光面的方向离开第一导光板200。此外，图2所示第二角柱411的特性及结构实质相同于第 一角柱211，因此在此不加赘述。图4所示为图2所示第一导光板200的第一下结构层220以及第二导光板400的第 二下结构层420的上视图。如图4所示，相对第一上结构层210，第一导光板200底面设有用 于破坏光线于第一导光板200内全反射的第一下结构层220，其中第一光源310将光线射入 第一导光板200中。上述光线将于第一导光板200内以全反射方式行进并接触于第一下结构 层220，其中该些光线的全反射将在第一下结构层220的破坏下自第一上结构层210射出。同样地，相对第二上结构层410，第二导光板400底面设有用于破坏光线结构及其 全反射的第二下结构层420，其中第二光源510将光线射入第二导光板400中。上述光线将 于第二导光板400内以全反射方式行进并接触于第二下结构层420，其中该些光线将在第 二下结构层420破坏后自第二上结构层410表面射出。如图4所示，第一导光板200的第一下结构层220包含两道第一主出光带221及 第一次出光带222。如图4所示，第一次出光带222实质上可位于第一导光板200底面中央 的位置并沿着第一导光板200的第一侧端225的延伸方向分布，其中两道第一主出光带221 沿着第一次出光带222的两侧延伸。换言之，第一主出光带221及第一次出光带222的延 伸方向实质上平行，第一主出光带221位于第一次出光带222及第一侧端225之间。须说 明的是，第一侧端225较佳为导光板200的长边，以达到良好的光学效果。在本实施例中，第一主出光带221及第一次出光带222的微结构开口率(ApertureRatio)分别小于60%及大于60%。上述微结构开口率是指单位面积的微结构的分布比例， 举例来说，单位面积上若全布满了微结构，该处的微结构开口率为100%。微结构开口率也 就是能让光源可以充分、更有效率地投射出来而减少光源消耗在光学基材上面的比例。因 此在相同的条件下，微结构开口率越高，透射的光线越多。此外，本实施例的第一下结构层220可包含条状印刷结构、点状印刷结构、条状凸 块、点状凸块、条状凹块、点状凹块或其组合等用于反射光线的微结构。另外，点状结构可包 含圆形、椭圆或其它相近形状。本实施例的第一主出光带221及第一次出光带222为点状 印刷结构，但不限于此。在不同实施例中，第一主出光带221及第一次出光带222可根据发 光区的分布和面积以及第一光源组300的发光强度选择性采用适当的微结构的组合。在图4所示的实施例中，第一主出光带221将破坏部分自多个第一光源310所射 出的光线在第一导光板200内的全反射。换言之，部分光线将继续在第一导光板200内行 进并接触第一次出光带222，其中该些光线将被第一次出光带222破坏并自第一导光板200 相对第一下结构层220的端面射出。如图4所示，第二导光板400的第二下结构层420包含两道第二主出光带421及 第二次出光带422，其中该些第二主出光带421分别沿着第二次出光带422相对两个第二侧 端426分布。如图4所示，第一导光板200的第一侧端225平行于第二导光板400的第二 侧端426。在本实施例中，第二主出光带421及第二次出光带422的微结构开口率分别小于 60%及大于60%。图4所示第二次出光带422实质上位于第二导光板400底面中央的位置并沿着第 二导光板400的第二侧端426延伸方向所分布。此外，两道第二主出光带421可沿着第二 侧端426分布于第二次出光带422的两侧。换言之，第二主出光带421及第二次出光带422 的延伸方向实质上平行，第二主出光带421位于第二次出光带422及第二侧端426之间。须 说明的是，第二侧端426较佳为导光板400的长边，以达到良好的光学效果。多个第二光源510则是可设置于第二导光板400的第二侧端426并向第二导光板 400发射光线，其中上述光线将在第二导光板400内进行全反射时后被第二主出光带421及 第二次出光带422的微结构被破坏并最终自第二导光板400相对第二下结构层420的端面 射出。同样地，本实施例的第二主出光带421及第二次出光带422分别为点状印刷结构， 但不限于此。在不同实施例中，第二主出光带421及第二次出光带422可根据发光区的分 布和面积以及第一光源组300的发光强度选择性采用条状印刷结构、点状印刷结构、条状 凸块、点状凸块、条状凹块或点状凹块等用于反射光线的微结构的组合。另外，点状结构可 包含圆形、椭圆或其它相近形状。此外，在图4所示的实施例中，第一下结构层220的面积 可小于第二下结构层420的面积。在此请同时参照图2所示的爆炸图及图4所示的上视图。在图2及图4所示的实 施例中，第一下结构层220面积小于第二下结构层420面积。此外，第一导光板200整体的 投影区域与第二导光板400整体的投影区域重叠，第一下结构层220在第二下结构层420 的投影区域暴露第二主出光带421，且第一下结构层220至少部分与第二次出光带422重叠。较佳地，第一次出光带222在第二下结构层420的投影区域实质上重叠于第二次
10出光带422，第一下结构层220的面积实质上大于第二次出光带422的面积。须说明的是， 第一主出光带221为第一导光板200的主要出光的区域，第二主出光带421为第二导光板 400的主要出光的区域，第一主出光带221的投影区域及第二主出光带421的投影区域会 略微重叠，也就是说，第一下结构层220的面积实质上大于第二次出光带422的面积，而上 述重叠有助于边界模糊化，避免形成明显的边界暗带。因此第一主出光带221及第二主出 光带421可藉由破坏对应光源所产生光线的全反射，以使该些光线最终在第一导光板200 的不同位置出光。换言之，本发明的背光模块100可利用第一主出光带221及第二主出光 带421间投影区域上的差异并控制第一光源310和第二光源510来进一步控制第一导光板 200出光的位置以及达到发光区分区点亮的功效。另外，为了达到较佳的光学效果，第一次出光带222小于第二次出光带422，遂第 二主出光带421实质上介于第二光源组500及第一次出光带222在第二下结构层420上的 投影区域间。此外，在此请再次参照图2所示的爆炸图及图4所示的上视图。如图4所示，第二 下结构层420与第二光源510之间的距离小于第一下结构层220与第一光源310之间的距 离。因此光线在第二下结构层420中的衰退较小，也因此第二导光板400所产生的亮度大 于第一导光板200所产生的亮度。为此，本实施例所使用的第一光源310亮度较佳大于第 二光源510的亮度，例如第一光源组300的发光强度大于第二光源组500的发光强度，以补 偿上述第一导光板200及第二导光板400间产生亮度效率上的差异。图5所示为图4所示第一导光板200及第二导光板400的变化实施例上视图。如 图5所示，第一主出光带221包含第一微结构区223及第二微结构区224，其中第二微结构 区224介于第一微结构区223及第一次出光带222之间。此外，第一微结构区223的微结 构开口率小于第二微结构区224的微结构开口率。如此一来，第一下结构层220的微结构 开口率由第一次出光带222朝向第一侧端225以由密到疏的方式分布。此外，在图5所示之实施例中，第二下结构层420也包含第三微结构区423及第四 微结构区424，其中第四微结构区424介于第三微结构区423及第二次出光带422之间。此 外，第三微结构区423的微结构开口率小于第四微结构区424的微结构开口率。如此一来， 第二下结构层420的微结构开口率由第二次出光带422朝向第二侧端426以由密到疏的方 式分布。在图5所示的实施例中，微结构开口率由疏到密的方式分布，表示单位面积的微 结构的分布比例愈来愈大，可利用调整微结构的图案、大小、分布范围或分布密度等来调整 其疏密状况，可视实际需求来调整。举例来说，微结构开口率疏到密的分布可采用图案尺寸 一样，分布密度却愈来愈大；或是图案的中心位置分布一样，图案的尺寸却愈来愈大；或是 图案愈来愈小，数目却愈来愈多，变得越来越小但越来越密，以上仅是举例，可依实际需求 调整。在图4及图5所示的实施例中，为了具有较佳的出光效率，第一次出光带222的面 积小于第一导光板200底面面积的30%，而第二次出光带422的面积介于第二导光板400 底面面积的30%及90%之间，但不限于此。在本发明的不同实施例中，第一次出光带222 与第一导光板200底面面积间以及第二次出光带422与第一导光板200底面面积间也可具 有其它的比例。
图6所示为图2所示背光模块100的变化实施例爆炸图。本实施例的背光模块 100进一步可包含第三导光板700、第三光源组800以及第二扩散片610，其中第二扩散片 610设置第二导光板400及第三导光板700之间。第三光源组800所包含的多个第三光源 810分别设置于第三导光板700相对的两第三侧端724 (参见图7C)并向第三导光板700射 出光线。如图6所示，第三导光板700叠合于第二导光板400并面对第二下结构层420 (参 见图4)，其中第三导光板700可包含面对第二导光板400的第三上结构层710及背向第二 导光板400的第三下结构层720 (参见图7C)。如图6所示，第三上结构层710可包含多个第三角柱711，其中第三角柱711自设 置第三光源组810的直线地向相对一端的第三光源组810延伸。在本实施例中，第三上结 构层710的物质特性以及结构实质上相同于第一上结构层210和第二上结构层410的物质 特性以及结构实质，故在此不加赘述。图7A、图7B、图7C所示为图6所示第一下结构层220、第二下结构层420以及第三 下结构层720的上视图。如图7A所示，第一下结构层220包含两道第一主出光带221及第 一次出光带222，其中两道第一主出光带221分别形成于第一次出光带222的两侧，以供接 收并破坏第一光源310所产生光线的全反射并使该些光线最终自第一上结构层(图未示) 出光。图7B所示的第二下结构层420包含两道第二主出光带421及第二次出光带422，其 中两道第二主出光带421分别形成于第二次出光带422的两侧，以供接收并破坏第二光源 510所产生的光线并使该些光线最终自第二上结构层410(图未示)出光并向第一导光板 200底面的第一下结构层220移动。同样地，如图7C所示，第三下结构层720包含二道第三主出光带721以及第三次 出光带722，其中第三主出光带721沿着第三导光板700的第三侧端724所分布。此外，本 实施例的第一侧端225、第二侧端426及第三侧端724实质上相互平行并具有相互重叠的投 影面积。此外，第三主出光带721及第三次出光带分别具有小于60%及大于60%的微结构 开口率。第三次出光带722沿第三主出光带721分布，其中第三主出光带721位于第三次 出光带722及第三侧端724之间。此外，图7C所示的第三主出光带721进一步可包含第五微结构区725以及第六微 结构区726，其中第六微结构区726介于第五微结构区725以及第三次出光带722之间。第 五微结构区725的微结构开口率小于第六微结构区726的微结构开口率。如此一来，第三下 结构层720的微结构开口率由第三次出光带722向第三侧端724以由密到疏的方式分布。如图7C所示，两道第三主出光带721分别设置于第三次出光带722两侧，以供接 收并破坏第三光源组810所产生光线的全反射并使该些光线最终自第三上结构层710 (图未 示)出光并向第二导光板400底面的第二下结构层420移动。此外，第一主出光带221、第一 次出光带222、第二主出光带421、第二次出光带422、第三主出光带721、第三次出光带722沿 着第一导光板200的第一侧端225延伸。换言之，上述微结构层的延伸方向实质上相互平行。在图7A、图7B、图7C所示的实施例中，第一导光板200、第二导光板400及第三导 光板700实质上可具有相同的面积且投影区域重叠。第一下结构层220的投影区域至少部 分与第二次出光带422的投影区域重叠，因此第二主出光带421将暴露于第一下结构层220 的投影区域外。又，第一下结构层220及第二下结构层420在第三下结构层720的投影区 域暴露第三主出光带721。
此外，较佳地，第三主出光带721及第二主出光带421的投影区域实质上至少部分 重叠，因此第三主出光带721及第二主出光带421的出光区域实质上也至少部分重叠，以助 于边界模糊化并避免形成明显的边界暗带。也就是说，第二次出光带422在第三下结构层 720的投影区域实质上与第三次出光带722重叠，其中第二下结构层420的面积实质上大于 该第三次出光带722的面积。因此第三主出光带721同样地也将暴露于第二下结构层420 的投影区域外；换言之，第一主出光带221、第二主出光带421及第三主出光带721的投影 区域实质上不相部分重叠，因此第一主出光带221、第二主出光带421及第三主出光带721 的出光区域部分重叠。另外，第三主出光带721实质上介于第三光源组800及第二次出光 带422在第三下结构层720上的投影区域间。如此一来，本发明的背光模块100可利用上 述主出光带221、421及721在投影区域位置上的差异控制对应光源产生光线，以供该些主 出光带221、421及721在收到光线后分别在对应导光板的不同位置出光。此外，在图7A、图7B、图7C所示的实施例中，为了达到较好的光学效果，第一次出 光带222的面积较佳小于第一导光板200底面面积的25%、第二次出光带422的面积较佳 介于第二导光板400底面面积的25%至70%之间而第三次出光带722的面积较佳介于第 三导光板700底面面积的70%至90%之间，但不限于此。在本发明的不同实施例中，上述 次出光带222、422、722占据对应导光板200、400、700底面面积的百分比可有所不同。换言 之，次出光带222、422、722与对应导光板200、400、700底面面积的比例可有所调整。此外，在图7A、图7B、图7C所示的实施例中，第一次出光带222占据第一导光板 200底面5%的面积；第二次出光带422占据第二导光板400底面50%的面积而第三次出 光带722占据第三导光板700底面80%的面积，但不限于此；在不同实施例中，本发明的背 光模块100可选择性根据发光区的面积、光源的发光强度等条件来选择性调整次出光带占 据对应导光板的面积。图8A、图8B、图8C所示为图7A、图7B、图7C所示第一下结构层220、第二下结构层 420以及第三下结构层720的变化实施例上视图，图8A、图8B、图8C的第二导光板400与第 三导光板700叠加以取代图7A、图7B、图7C的第二导光板400。在本实施例中，第一下结构 层220的第一主出光带221及第一次出光带222实质上相同于图7A所示的第一主出光带 221及第一次出光带222，因此在此不加赘述。然而，本实施例的第二光源组500仅设置于 第二导光板400的第二侧端426其中之一而第三光源组800设置于第三导光板700的第三 侧端724其中之一，其中第二光源组500及第三光源组800的垂直投影面积位于第一导光 板200的两侧。如图8B所示，第二光源组500设置于第二导光板400的第二侧端426。第二主出 光带421沿着第二侧端426形成于第二导光板400的底面。第二次出光带422则是沿着第 二主出光带421设置于第二导光板400的底面。此外，本实施例的第二下结构层420进一 步包含第一缓冲出光带425，其具有小于60%的微结构开口率，设置于第二次出光带422相 对第二主出光带421的侧端。在本实施例中，绝大部份第二光源组500所产生的光线将被 第二主出光带421及第二次出光带422破坏出光，其中第一缓冲出光带425用于缓和剩下 的光线出光分布，以避免产生辉度断层落差产生的边界视觉效果。如图8B所示，本实施例的第二主出光带421和第一缓冲出光带425具有相异的微 结构开口率，第一缓冲出光带425开口率以远离第二光源组500方向为密到疏方式分布。
13
同样地，如图8C所示，第三光源组800设置于第三导光板700的第三侧端724。第 三主出光带721沿着第三侧端724形成于第三导光板700的底面。第三次出光带722则 是沿着第三主出光带721设置于第三导光板700的底面。此外，本实施例的第三下结构层 720进一步可包含第二缓冲出光带723，其具有小于60%的微结构开口率，设置于第三次出 光带722相对第三主出光带721的侧端。同样地第二缓冲出光带725用于缓和剩下的光线 出光分布，以避免产生辉度断层落差产生的边界视觉效果；第二缓冲出光带725开口率以 远离第三光源组800方向为密到疏方式分布。如图8A、图8B、图8C所示，第三下结构层720 的投影面积实质介于对应该第三光源组800的第三侧端724及第二下结构层420投影面积 之间；第二下结构层420的投影面积实质介于对应该第二光源组400的第二侧端426及第 三下结构层720投影面积之间。另外，以图4、图5与图7A、图7B、图7C来说，须强调的是，为了达到良好的分区控 制与光学效果，在背光模块100的多个导光板中位于上方导光板的次出光带所占上方导光 板底面面积比例较佳小于下方导光板的次出光带所占下方导光板底面面积比例。如图4与 图5，第一次出光带222面积小于第二次出光带422面积；如图7A、图7B、图7C，第一次出 光带222面积小于第二次出光带422面积，第二次出光带422面积小于第三次出光带面积 722。另外，背光模块所采用的导光板数目愈多，第一次出光带222所占导光板底面比例愈 小，例如图7A、图7B、图7C (采用三个导光板)的第一次出光带222面积小于图4(采用两 个导光板)的第一次出光带222面积。详细来说，在上述的实施例中，第一次出光带222、第二次出光带422及第三次出 光带722占据对应导光板底面面积的百分比与该背光模块所使用的导光板数目具有关联。 为了达到良好的光学效果与分区控制，第一个导光板(位于背光模块最顶端的导光板)的 次出光带面积较佳小于第一个导光板底面面积的1/(N+1)，其中N为导光板的数量。第N个 导光板(位于背光模块100底端的导光板)的次出光带的面积较佳大于该导光板底面面积 的1- (1/N)。N为大于2的数目时，位于第一个导光板组和第N个导光板之间的导光板的次 出光带面积介于该导光板底面面积的[1/(N+1)]及[1_(1/N)]。举例而言，如图2所示在背光模块100仅包含第一导光板200及第二导光板400 时，第一次出光带222面积较佳小于第一导光板200底面面积的1/3而第二次出光带422 面积较佳大于第二导光板400底面面积的1/2。此外，如图6所示在背光模块100包含第 一导光板200、第二导光板400及第三导光板700时，第一次出光带222面积较佳小于第一 导光板200底面面积的1/4而第三次出光带722面积较佳大于第三导光板700底面面积的 2/3。第二次出光带422面积占据第二导光板400底面面积的比例则是介于1/4及2/3之 间。在上述的实施例中，本发明的背光模块分别使用两到三块导光板以及导光板表面 所形成的微结构层来改变光源所产生光线的行进方向，进而达到发光区分区发光的效果， 但不限于此；在不同实施例中，本发明的背光模块也可根据光源的发光强度、导光板的光线 穿透率而使用不同数目的导光板。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
一种背光模块，其特征在于，包含一第一导光板，包含一第一下结构层，形成于该第一导光板的底面；其中该第一下结构层包含一第一主出光带，沿该第一导光板的一第一侧端分布，并具有小于60％的微结构开口率；以及一第一次出光带，沿该第一主出光带分布，并具有大于60％的微结构开口率；其中该第一主出光带位于该第一次出光带及该第一侧端之间；一第一光源组，设置相对于该第一侧端，并产生光线入射该第一侧端；一第二导光板，叠合于该第一导光板并面向该第一下结构层，该第二导光板包含一第二下结构层，形成于该第二导光板背向该第一导光板的一面；其中该第二下结构层包含一第二主出光带，沿该第二导光板的一第二侧端分布，该第二侧端平行该第一侧端，该第二主出光带并具有小于60％的微结构开口率；以及一第二次出光带，沿该第二主出光带分布，并具有大于60％的微结构开口率；其中该第二主出光带位于该第二次出光带及该第二侧端的间；以及一第二光源组，设置相对于该第二侧端，并产生光线入射该第二侧端；其中，该第一下结构层在该第二下结构层的投影区域暴露该第二主出光带，且该第一下结构层至少部分与该第二次出光带重叠。
2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一次出光带的面积小于该第一导 光板底面面积的30%，该第二次出光带的面积介于该第二导光板底面面积的30%及90% 之间。
3.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一导光板进一步包含一第一上结 构层，其中该第一上结构层的延伸方向与该第一光源组的光射出方向平行。
4.如权利要求3所述的背光模块，其特征在于，该第二导光板进一步包含一第二上结 构层，其中该第二上结构层的延伸方向与该第二光源组的光射出方向平行，该第二上结构 层及该第一上结构层的延伸方向相互平行。
5.如权利要求4所述的背光模块，其特征在于，该第一上结构层及该第二上结构层至 少其中之一包含一第一上结构层角柱及一第二上结构层角柱，该第一上结构层角柱及该第 二上结构层角柱具有相异的顶角、高度或宽度。
6.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该第一上结构层角柱的顶角与该第二 上结构层角柱的顶角分别介于80°至100°。
7.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该第一上结构层包含该第一上结构层 角柱、该第二上结构层角柱及一第三上结构层角柱，该第一上结构层角柱位于该第二上结 构层角柱及该第三上结构层角柱之间且该第一上结构层角柱端面及相邻该第二上结构层 角柱端面间的夹角相异于该第一上结构层角柱端面及相邻该第三上结构层角柱端面间的 夹角。
8.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一光源组包含多个第一光源，依序 分布于该第一侧端，且该些第一光源可选择性地点亮。
9.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一光源组的发光强度大于该第二 光源组的发光强度。
10.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，进一步包含一第一扩散片，设置于该 第一导光板及该第二导光板之间。
11.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一次出光带在该第二下结构层的 投影区域实质上重叠于该第二次出光带，该第一下结构层的面积大于该第二次出光带的面 积。
12.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第二主出光带介于该第二光源组及 该第一次出光带在该第二下结构层上的投影区域间。
13.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，进一步包含一第三导光板，叠合于该第二导光板并面向该第二下结构层，该第三导光板包含一第 三下结构层，形成于该第三导光板背向该第二导光板的一面；其中该第三下结构层包含 一第三主出光带，沿该第三导光板的一第三侧端分布，该第三侧端平行该第二侧端，并具 有小于60%的微结构开口率；以及一第三次出光带，沿该第三主出光带分布，并具有大于 60%的微结构开口率；其中该第三主出光带位于该第三次出光带及该第三侧端之间；以及一第三光源组，设置相对于该第三侧端，并产生光线入射该第三侧端；其中，该第一下 结构层及该第二下结构层在该第三下结构层的投影区域暴露该第三主出光带。
14.如权利要求13所述的背光模块，其特征在于，该第二次出光带在该第三下结构层 的投影区域重叠于该第三次出光带，该第二下结构层的面积大于该第三次出光带的面积。
15.如权利要求13所述的背光模块，其特征在于，该第三主出光带介于该第三光源组 及该第二次出光带第二下结构层在该第三下结构层上的投影区域间。
16.如权利要求13所述的背光模块，其特征在于，该第一次出光带的面积小于该第 一导光板底面面积的25%，该第二次出光带的面积介于该第二导光板底面面积的25%及 70%之间，该第三次出光带的面积介于该第三导光板底面面积的70%及90%之间。
17.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一下结构层及该第二下结构层包 含一条状印刷结构、一点状印刷结构、一条状凸块、一点状凸块、一条状凹块、一点状凹块或 其组合。
18.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第一主出光带包含一第一微结构 区及一第二微结构区，该第一微结构区的微结构开口率小于该第二微结构区的微结构开口 率，该第二微结构区位于该第一微结构区及该第一次出光带之间。
19.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该第二主光带包含一第一微结构区及 一第二微结构区，该第一微结构区的微结构开口率小于该第二微结构区的微结构开口率， 该第二微结构区位于该第一微结构区及该第二次出光带之间。
20.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，进一步包含一第三导光板，叠合于该 第二导光板并面向该第二下结构层，该第三导光板包含一第三下结构层，形成于该第三导 光板背向该第二导光板的一面并沿该第三导光板的一第三侧端分布，该第三下结构层的投 影面积介于该第三侧端及该第二下结构层投影面积之间；该第二下结构层的投影面积介于 该第二侧端及该第三下结构层投影面积之间。
21.如权利要求20所述的背光模块，其特征在于，该第二下结构层进一步包含一缓冲 出光带，其具有小于60%的微结构开口率，该第二主出光带及缓冲出光带位于该第二次出 光带相对的两侧；该第三下结构层进一步包含另一缓冲出光带，其具有小于60%的微结构 开口率，其中该第三主出光带及该另一缓冲出光带位于该第三次出光带相对的两侧。
22.一种背光模块，其特征在于，包含N个导光板叠合而成的一导光板组，其中每一该导光板包含一下结构层，该下结构层包含一主出光带，沿该导光板的一侧端分布并具有小于60 %的微结构开口率；以及 一次出光带，沿该主出光带分布并具有大于60%的微结构开口率，其中该主出光带位 于该次出光带及该侧端之间；其中位于该导光板组顶端的该导光板所包含的该次出光带面积小于该导光板底面面 积的1ΛΝ+1)，位于该导光板组底端的该导光板的该次出光带面积大于该导光板底面面积 的 1-(1/N)。
23.如权利要求22所述的背光模块，其特征在于，N为大于2的数目时，位于该导光板 组底端和顶端间的该导光板所包含的该次出光带面积介于该导光板底面面积的[ι/(Ν+υ] 及[ι-α/Ν)]。
全文摘要
一种分区发光的背光模块，包含第一导光板及第二导光板，其中两个导光板的底面分别包含第一下结构层及第二下结构层。第一下结构层包含第一主出光带及第一次出光带，其中第一主出光带位于第一次出光带及第一导光板的一侧端间。第二下结构层包含第二主出光带及第二次出光带，其中第二主出光带位于第二次出光带及第二导光板的一侧端间。第一下结构层在第二下结构层的投影区域暴露第二主出光带，并至少部分与第二次出光带重叠。
文档编号F21V19/00GK101984281SQ20101054334
公开日2011年3月9日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者萧登昆, 陈明伦 申请人:友达光电股份有限公司