[发明专利]发光单元及其光学膜片组

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学膜片组，特别是关于一种用于直下式发光单元的光学膜片组，即发光单元及其光学膜片组。

背景技术

近年来由于液晶显示技术的发展，传统的阴极射线管显示装置已逐渐被液晶显示装置所取代。其中，由于液晶无法自发光的特性，因此，于液晶显示装置中必须利用一背光模块作为其背光源。

请参照图1所示，现有的一种背光模块1包含多个光源S、一光学膜片组10及一扩散板B。其中，光源S以冷阴极萤光灯管为例作说明，且所述的光源S并以间隔排列设置。扩散板B则设置于光源S之上，而上述光学膜片组10则设置于扩散板B之上。

扩散板B具有将背光模块1的直下式光源S散射开，使光源S于扩散板B形成均匀的面光源的功能。于现有技术中，光源S之间的间距为P，光源S与扩散板B的距离为D，D/P必须大于等于0.65以上才可以于扩散板B上形成一均匀且没有阴影(Mura)的面光源。其中均匀面光源定义为：扩散板B的出光面上任何一点的亮度量测值除以扩散板B的出光面上的最大亮度量测值，必须大于等于70％。由于出射扩散板B的光型较大，因此通常会于扩散板B之上设置光学膜片组10以对出光光型作调整。

一般而言，光学膜片组10可分为菱镜膜片11以及扩散膜片(diffusion sheet)12、12′。因此，例如可利用二个扩散膜片12、12′夹设一菱镜膜片11，使通过扩散板B的光线，于通过光学膜片组10时，形成光型较为集中与均匀的面光源。另外，背光模块1以使用者对于垂直于出光面F的光强度要较强为考量来作设计，因此各光源S投影至光学膜片组10的一出光面F上的一投影点F1的增益值(Gain)大于1。其中，增益值的定义为：于光源S出射的光线投影点F1，有扩散板B及光学膜片组10时垂直出光面的发光强度除以无扩散板B及光学膜片组10时垂直出光面的发光强度。

然而，相较于厚度较薄的光学膜片组10(图1中的光学膜片组10及扩散板B并未按照实际比例绘制，实际上扩散板B应该比光学膜片组10的厚度厚)，扩散板B因为厚度较厚(约1.5mm～2.0mm)，不仅材料成本高出许多，且由于扩散板B的厚度比光学膜片组10的厚度大出许多，因此由光源S注塑的光线R经过扩散板B亦会产生较多的能量损耗，进而也会造成背光模块1亮度的降低。再者，由于背光模块持续朝向大型化进步，伴随而来的是轻量化与薄型化的需求。现有技术的扩散板B以注塑成型或压出成型的方式制造，由于制造上流动性(黏度系数)的限制无法持续增加扩散粒子添加的浓度，导致要增加散射效果必须增加厚度与重量，会造成背光模块1的整体厚度增加，进而影响液晶显示装置的组装成本与设计成本。

因此，如何设计一种能提高光扩散程度、厚度较薄、重量较轻与成本较低的发光单元及其光学膜片组，实属目前重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种能提高光扩散程度、厚度较薄、重量较轻与成本较低的发光单元及其光学膜片组。

为达上述目的，本发明提供一种光学膜片组，用于一发光单元，发光单元具有至少二光源并分别发出一光线，光学膜片组包含一第一菱镜元件及一第一扩散元件。第一菱镜元件为厚度小于0.5毫米的膜片，并具有一第一基材及至少一第一菱镜层，第一菱镜层设置于第一基材上。第一扩散元件为厚度小于0.5毫米的膜片，且邻设于第一菱镜元件，其中光线直接射至第一菱镜元件或第一扩散元件，且所述的光源具有投影至光学膜片组的一出光面上的多个投影点，各投影点的增益值小于1。

为达上述目的，本发明还提供一种发光单元，包含至少二光源及一光学膜片组。所述的光源分别发出一光线，光线直接射至光学膜片组，且所述的光源具有投影至光学膜片组的一出光面上的多个投影点，各投影点的增益值小于1。光学膜片组邻设于所述的光源，光学膜片组包含一第一菱镜元件及一第一扩散元件。第一菱镜元件为厚度小于0.5毫米的膜片，并具有一第一基材及至少一第一菱镜层，第一菱镜层设置于第一基材上。第一扩散元件为厚度小于0.5毫米的膜片，且邻设于第一菱镜元件。

承上所述，本发明具有以下有益技术效果：本发明的一种发光单元及其光学膜片组使光源所发出的光线直接射至厚度小于0.5毫米的第一菱镜元件或第一扩散元件，来使光源所发出的光线均匀化。与现有技术相比，本发明利用厚度较薄的光学膜片组来使光源所发出的光线产生扩散并均匀化，如此不仅可降低材料成本，且可减少光线因穿过较厚板材所造成的能量损耗，并进而增加发光单元的出光亮度。