[发明专利]背光模块

说明书

一种背光模块，包括导光板、第一光源以及第一光学膜片。导光板具有入光面、出光面以及底面，其中入光面连接于出光面及底面之间，出光面相对于底面，且底面具有多个呈同心环状的第一V型微结构。第一光源设置在导光板的入光面的一侧，其中这些第一V型微结构的圆心对准第一光源。第一光学膜片设置在导光板的出光面的一侧。第一光学膜片具有多个呈同心环状的第二V型微结构。本发明的背光模块具有高准直的出光光形。

技术领域

本发明是有关于一种光学模块，且特别是有关于一种背光模块。

背景技术

高准直度的平面光源将其发光角限制在一个较小的范围内，可提高正向辉度并抑制大角度的光线，对特定影像装置而言可减低功耗并避免杂散光产生。一般来说，高准直度的平面光源通常有以下应用。

(1)高准直度的平面光源因光源的光锥角较小，使得人眼必需落在发光光锥角内才可清楚地看见显示器所显示的影像，因此适于应用在具隐私功能的显示器。当人眼相对显示器的角度不同时，必需切换发光光锥角的方向使光锥角可朝向使用者眼睛，而在远离使用者方向的旁观者则无法看清楚所显示的影像。

(2)应用至具可依人眼位置切换背光光锥方向的近眼显示器。由于采用具有呈同心圆分布的V型微结构的导光板较难实现大面积，但却非常适合搭配小型需背光的显示器(如液晶显示器)，因此，高准直度的平面光源适合作为虚拟实境、头戴式显示器、近眼显示器的背光模块。在这些系统中，若照明系统的NA值大于成像所需，易造成杂光。另一方面，缩小发光光锥可减低功耗，且进一步可减轻重量。而若照明系统的NA值小于成像所需，则可使用多个不同方向的光锥迭加达到成像所需的NA值。此时可进一步依据人眼位置与影像内容调整迭加后的光锥方向与大小。如此一来可减低杂光、增加对比与降低功耗。

(3)光场显示器是由子影像以及微透镜阵列所构成的光场显示器，其成像需要的NA值相对较小，因此可避免杂光与鬼影的产生。借由改变发光光锥的方向，可在不同的可视区域中进行能量的转移，如此可依据人眼的位置，将影像光集中于人眼，以增大眼睛可移动范围。

然而，市场上具高准直度的平面光源通常有发光光锥不对称的问题。若要达到对称的光形，需要额外的光学膜片的辅助，例如柱状透镜膜(lenticular film)。然而，设置越多的光学膜片也使成本进一步提高。

另外，市场上也有使用全息而非V型微结构来将光线导出导光板的背光模块。虽然其全息图形为同心圆且搭配点状光源，可得到较为均匀的光锥，但其全息的色散特性使之不易应用在白光。

因此，平面光源如何可同时控制发光光锥的大小与形状，同时产生均匀的光锥，并能进一步切换发光光锥的方向，成为急需克服的问题。

发明内容

本发明提供一种背光模块，其能在产生均匀光锥的情况下，同时使发光光锥的方向可切换。

本发明的一实施例提供一种背光模块，其包括一导光板、一第一光源以及一第一光学膜片。导光板具有一入光面、一出光面以及一底面，其中入光面连接于出光面及底面之间，出光面相对于底面，且底面具有多个呈同心环状的第一V型微结构。第一光源设置在导光板的入光面的一侧，其中这些第一V型微结构的圆心对准第一光源。第一光学膜片设置在导光板的出光面的一侧。第一光学膜片具有多个呈同心环状的第二V型微结构。

基于上述，在本发明的实施例的背光模块中，由于导光板的底面具有多个呈同心环状的第一V型微结构，第一V型微结构的圆心对准第一光源，且设置了具有多个呈同心环状的第二V型微结构的第一光学膜片，因此，背光模块可具有高准直的出光光形。

附图说明

图1是依据本发明的一实施例的背光模块的剖面示意图。

图2是依据本发明的一实施例的背光模块的导光板的仰视图。

图3是依据本发明的一实施例的背光模块的第一光学膜片的仰视图。