[发明专利]高准直面型光源模块及其出光方法

说明书

技术领域

本发明关于一种高准直面型光源模块及其出光方法，尤指一种可将出光光场的半峰全宽(FWHM，Full Width Half Maximum)度数大幅缩小，除具备高准直出光特性外，亦可适用于现有背光模块工艺技术进行生产制作的高准直面型光源模块及其出光方法。 

背景技术

液晶显示器的应用极为广泛，包含手机、PDA、车用显示器、笔记本电脑、电脑屏幕以及液晶电视等。然而，TFT-LCD(薄膜晶体管-液晶)显示器为非自发光型(non-emission)显示器，除控制画面显示的液晶面板外，需要外加背光模块提供平面光源。至于传统侧光式背光模块采用导光板形成平面光源，主要部件除光源、导光板、反射片之外，通常另包括二片结构互相垂直的集光棱镜片(prism sheet)以及设置于该二集光棱镜片上下两面，将该二集光棱镜片夹设于其间的二扩散片(Diffuser)，该集光棱镜片通常简称BEF(BrightnessEnhancement Film)，其作用在于限缩光线射出角度，使得大部分光线在正面视角±22～25度射出，并将其余光线射回再利用(recycling)，达到集光增亮效果，至于该扩散片则具有扩散匀光功能，可减少亮度(辉度)不均匀性，并遮蔽光学缺陷(如云彩纹(Moirépattern))。然而，传统液晶显示器的光线利用率仅6％～10％，对笔记本电脑而言，液晶显示器所耗费的电量约为30～40％，如能改善光线利用率则能大幅延长电池使用时间。 

此外，传统利用微透镜聚光方式提高半反射式(transflective)背光源光线利用技术，或利用光栅绕射彩色分光技术取代传统染料吸收式彩色滤光片，以提升光线利用率的技术，或采用柱状透镜膜片产生双眼视觉错位的立体显示技术(3D display)，但此类公知技术的共通需求在于高准直出光面型背光源，然而，传统液晶显示器背光模块出光光场的半峰全宽约为30～50度，而公知可提供高准直背光源的高准直背光源技术的结构则过于复杂且制造困难，并不利于批量 生产。 

发明内容

生产。 

鉴于公知技术，本发明所要解决的技术问题在于提出一种高准直面型光源模块及其出光方法，可将出光光场的半峰全宽(FWHM，Full Width HalfMaximum)度数大幅缩小，除具备高准直出光特性外，亦可适用于现有背光模块工艺技术进行生产制作。 

为达到上述目的，本发明提出一种高准直面型光源模块，其包含光源、一导光板、一光线发散角度收敛膜片及一光线转向导直膜片，在该导光板的发光面或相对于该发光面的底面、该收敛膜片出光面、该导直膜片入光面均设有微结构，光源的光线由导光板侧面射入该导光板后，光线经该导光板的微结构反射或折射导出该导光板进入设置在该导光板的发光面上方的该收敛膜片，经该收敛膜片出光面微结构折射出该收敛膜片进入设置在该收敛膜片上方的该导直膜片，经该导直膜片入光面微结构折射后，再由该导直膜片的出光面射出该导直膜片，其中，该收敛膜片出光面的该微结构具有至少一主要光线出射面，该主要光线出射面与该收敛膜片法线夹角位于40～70度的范围；相对于该主要光线出射面、位于该收敛膜片法线另一侧的一非主要光线出射面与该收敛膜片法线夹角位于25～42度的范围。 

本发明还提出一种高准直面型光源模块的出光方法，其包含：由至少一光源提供光线；光线由一导光板侧面进入一导光板，在该导光板的发光面或相对于该发光面的底面设有微结构，光线经该导光板发光面或底面微结构偏折后，再由该导光板发光面射出该导光板；由该导光板射出的光线进入一收敛膜片，该收敛膜片的出光面设有微结构，光线经该收敛膜片出光面的微结构折射后，再射出该收敛膜片；由该收敛膜片射出的光线进入一导直膜片，该导直膜片的入光面设有微结构，光线经该导直膜片入光面的微结构折射后，再射出该导直膜片，其中，该收敛膜片出光面的该微结构具有至少一主要光线出射面，该主要光线出射面与该收敛膜片法线夹角位于40～70度的范围；相对于该主要光线出射面、位于该收敛膜片法线另一侧的一非主要光线出射面与该收敛膜片法线夹角位于25～42度的范围。 

本发明所提出的高准直面型光源模块，通过收敛膜片搭配导直膜片，不仅 具备高准直出光特性，更可控制出光光场的半峰全宽缩小至3～15度的范围，提高光线利用率，同时可套用于现有背光模块制造技术进行生产制作，适用于各种液晶显示器装置相关产业。 

附图说明

下面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。