[发明专利]面型光源模块以及光学膜片

说明书

技术领域

本发明是有关于一种面型光源模块以及光学膜片，且特别是有关于一种高准直面型光源模块(highly collimated planar light source module)以及光学膜片。

背景技术

液晶显示器为国内目前最热门产业之一，该产品的应用广泛，包含手机、个人数字助理、车用显示器、笔记型计算机的屏幕、桌上型计算机的屏幕以及液晶电视(LCD-TV)等。由于薄膜晶体管液晶显示器为非自发光型(non-emission)显示器，除了控制画面显示的液晶面板外，仍需要外加背光模块以提供平面光源。一般常见的背光模块可以概略地分为直下式背光模块以及侧面入光式背光模块，其中又以侧面入光式背光模块最为普及。

图1为现有侧面入光式背光模块的示意图。请参照图1，现有的侧面入光式背光模块100包括一导光板110、一光源120、一下扩散板(Diffuser)130、一棱镜片(Prism sheet)140、一棱镜片150、一上扩散片160以及一反射片170，其中棱镜片140上的微棱镜的延伸方向与棱镜片150上的微棱镜的延伸方向相互垂直。从图1可知，除了导光板110、光源120以及反射片170之外，总共使用了四块光学膜片(即下扩散板130、棱镜片140、棱镜片150以及上扩散片160)，其中棱镜片140、150的主要功用是将光线导直，具有集光增亮效果，而扩散片130、160则具有使光线扩散、均匀化等功能，可减少亮度(辉度)不均匀性并遮蔽光学缺陷，如迭纹(Moire pattern)。在现有的侧面入光式背光模块100中，由于所需使用到的光学膜片的数量众多，因此制造成本难以有效降低，且容易导致侧面入光式背光模块100的厚度不易减低。

然而，液晶显示器对于背光模块的光线利用率仅6％~10％，若能改善光线利用率，则能大幅降低耗电量并且延长电子产品的使用时间。为了提升液晶显示器对于背光模块的光线利用率，已有诸多专利文献提出解决之道，如日本专利公开文献JP 2006-337543以及美国专利US 7,164,454。

日本专利公开文献JP 2006-337543提出一种利用微透镜聚光方式以提高透反液晶显示面板(transflective LCD)对背光源的光线利用技术，而美国专利US 7,164,454提出一种利用光栅绕射彩色分光技术以取代传统染料吸收式的彩色滤光片，以提升光线利用率。但这些技术都必须与高准直面型背光源搭配，方可有效地运作。因此，许多研究单位相继地提出一些高准直背光源技术，如美国专利US 6,799,859、US 6,473,220、US 6,633,351与US 6,667,782。在美国专利US 6,799,859中，其主要是使用一光线偏向导直膜片将一高角度偏向导光板的射出光线角度分布导正，其准直化作用有限。此外，在美国专利US 6,799,859中，其经过准直化后的光源的半峰全幅值(Full Width at HalfMaximum，FWHM)约介于10度至20度之间。美国专利US 6,473,220提出一种在导光板底部制作一具有开口的屏蔽(mask)，使光线仅在高折射率材质中的光导路径(light guided path)上传递，并利用全反射调整光线方向，以达到光线准直化的目的。美国专利US 6,633,351利用一具有开口的屏蔽限制光线只能从透镜的焦点处入光，再利用透镜将光线转换成近似平行光。美国专利US6,667,782利用多层材料所造成的折射率差异来控制入射至微结构的角度，以达到光线准直化的目的。

前述这些技术虽可提供高准直背光源，但由于制程困难或是过于复杂，通常不利于量产。

发明内容

本发明提供一种面型光源模块，其所提供的面光源具有高准直特性。

本发明另提供一种光学膜片，其可有效地将大角度入射的光线导直，以提供具有高准直特性的光线。