[发明专利]复合导光膜模块

说明书

技术领域

本发明是涉及一种复合导光膜模块，特别是有关于一种结合多个光学组件而使光线直接从导光膜片表面导入膜片内部，使光线沿着内部传递的复合导光膜模块。

背景技术

一般中小尺寸的背光源，包括手机、PDA、数字相机等，均采用侧光导光式的背光模块为主，由于小尺寸追求轻薄短小甚至是可挠曲化，薄型化是产品设计的趋势，背光源组也是不断的缩减其厚度，超薄的导光膜为目前各国技术发展的主要着眼点，市面上充斥许多低效率或无效的导光膜产品，仅提供光扩散、反射或部分光耦合的效果，无法有效将光源导入膜片中，另外受限于产品价值，如何以简易的方法，制造出膜片厚度＜300um的超薄导光膜片，首先要解决的是光如何有效的导入到薄的膜片中，传统导光厚板由于有较大面积截面，可以利用侧光引入的方式，光源与膜片方向平行，光线经过界面自然会耦合进入膜片，在膜片中传递，另外光源上，CCFL冷阴极管发出光束的光型较为发散，LED光束光型较为集中在0度角，所以LED所使用的导光板可以较薄，不过当光束大小超过膜片厚度时，就无法直接将LED耦光入膜片，只能使用强迫耦光与聚焦等较为复杂高成本的手段处理，很难实现物美价廉的超薄型导光膜片。先前由本发明的发明人所提出的专利申请案96137232『导光膜片』是利用膜片表面的微结构，直接将光线由表面引入透明膜片中，使得薄膜可以直接导光，而不需复杂的处理手段，不过由于光源直接穿透膜片表面，有部份的光穿透或散射损失。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种复合导光膜模块，通过一折射件先使光线偏折，然后再导入膜片，如此可以使光线入射膜片的角度增大，而增加进入膜片的光量。

本发明的复合导光膜模块的一较佳实施例包括一导光膜片、一光扩散结构以及一折射件。光扩散结构包括多个微凹透镜沿一第一方向以及一第二方向排列成一二维数组，这些微凹透镜的镜面以及这些微凹透镜彼此的连接处的曲率皆不为0，折射件包括至少一折射结构。所述折射件是设置于所述导光膜片的上方。来自一光源的光线通过折射件后，并再通过光扩散结构进入导光膜片，在导光膜片的内部产生全反射而进行传递。

在上述较佳实施例中，折射结构包括至少一个微凹透镜，来自光源的光线通过所述微凹透镜而折射之后，再进入导光膜片。折射结构的该微凹透镜是面向光扩散结构的该微凹透镜设置。

在上述较佳实施例中，折射结构包括至少一个微凸透镜，来自光源的光线通过该微凸透镜而折射之后，再进入导光膜片。

在上述较佳实施例中，折射结构包括至少一个棱镜，来自光源的光线通过该棱镜的折射之后，再进入导光膜片。

本发明利用高曲率的椭圆凹面透镜、凸面透镜与棱形透镜等多层多次折射原理，以多次折射的方式，将光线偏折调整成适当的角度，进入导光膜片表面的微结构当中，以直下式模片堆栈的概念，来应用在侧光式的导光膜片当中，可以有效将光源导入＜300um厚度的透明膜片当中，而不需要对位与复杂的装置设计。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1、2是光线通过微凹透镜结构的示意图。

图3为本发明的复合导光膜模块的示意图。

图4为本发明的光扩散结构的示意图。

图5为本发明的另一实施例的示意图。

图6为折射结构为微凸透镜面向光源设置的光路图。

图7为折射结构为微凹透镜面向光源设置的光路图。

图8为将图7的所述微凹透镜反转朝向光扩散结构设置的光路图。

图9为折射结构为棱镜面向光源设置的光路图。

图10为光源斜射出光线的复合导光膜模块的示意图。

其中，主要组件符号说明：

1、2、4～光束

5～光源

10～导光膜片

12～第一面

14～第二面

30～光扩散结构

32～微凹透镜

40、40’～折射件

41、41’～折射结构

42～微凸透镜

42’～棱镜

100～导光膜模块

θ1，θ2～平行1、2光入射角

θr1，θr2～光束1、2平行光折射角

α1，α2～光束1、2过圆心的视角

θv1，θv2～光束1、2折射后的视角

β1、β2～光束1、2实际入射角

α1、α2～入射点与中心点联机所形成的夹角

a/2～微凹透镜孔径

b～微凹透镜深度