專利名稱：發(fā)光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光模組，且特別是有關(guān)于一種提高光利用效率的發(fā)光模組。
背景技術(shù)：
圖IA所示為現(xiàn)有的一種發(fā)光模組。請參照圖1A，現(xiàn)有的發(fā)光模組100包括一導(dǎo)光 板110、一光源120、一擴(kuò)散片130、一下增亮片140以及一上增亮片150。導(dǎo)光板110具有 一入光面112以及一出光面114。光源120位于導(dǎo)光板110對應(yīng)于入光面112的一側(cè)，而擴(kuò) 散片130位于出光面114上。此外，擴(kuò)散片130位于下增亮片140與導(dǎo)光板110之間，而下 增亮片140位于上增亮片150與擴(kuò)散片130之間。發(fā)光模組100是側(cè)面式入光的設(shè)計，所 以入光面112與出光面114彼此相鄰。不過，當(dāng)發(fā)光模組100為直下式入光設(shè)計時，入光面 112與出光面114可以是彼此相對的設(shè)計。一般來說，下增亮片140以及上增亮片150的設(shè)置可以使出光效率更為集中并在 正視方向N，例如出光面114的法線方向，以提供良好的出光效果。下增亮片140以及上增 亮片150為具有棱鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜片，且其棱鏡結(jié)構(gòu)的頂角一般設(shè)定為90°以在正視方向 N上提供良好的出光效果。然而，圖IB所示為圖IA中棱鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)作用示意圖。請參照圖1B，棱鏡結(jié)構(gòu)剖 面160例如為上述的下增亮片140或上增亮片150所具有的結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般而言，光線Ll 入射棱鏡結(jié)構(gòu)160后可以有效地集中于正視方向N上而提升正視出光效果。不過當(dāng)光線Ll 與正視方向N相交的角度θ為0° 10°時，光線Ll會受到棱鏡結(jié)構(gòu)160的光學(xué)作用而 被內(nèi)部全反射(Total Inner Reflection, TIR) 0如此一來，光線Ll無法射出以被利用而 使得發(fā)光模組100的光利用效率受到局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種發(fā)光模組，可有效降低光線在發(fā)光模組內(nèi)部被內(nèi)部全反射(TIR) 的機(jī)率。本發(fā)明提出一種發(fā)光模組，包括一導(dǎo)光板、一光源以及一調(diào)光片。導(dǎo)光板具有一出 光面以及一入光面。光源位于入光面的一側(cè)。調(diào)光片(light-modulating film)配置于出 光面上。調(diào)光片遠(yuǎn)離出光面的一側(cè)具有多個凸條，且這些凸條遠(yuǎn)離出光面的頂角自120°到 178°。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的頂角自120°到155°。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的發(fā)光模組還包括一擴(kuò)散片，其位于導(dǎo)光板以及調(diào) 光片之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的發(fā)光模組還包括一第一增亮片，且調(diào)光片位于第 一增亮片以及導(dǎo)光板之間。第一增亮片例如具有多個第一棱鏡結(jié)構(gòu)，且第一棱鏡結(jié)構(gòu)的頂 角實(shí)質(zhì)上為90°。另外，發(fā)光模組可以還包括一第二增亮片，其中第一增亮片位于第二增亮片與調(diào)光片之間。舉例而言，第二增亮片具有多個第二棱鏡結(jié)構(gòu)，且第二棱鏡結(jié)構(gòu)的頂角實(shí) 質(zhì)上為90°。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的出光面與入光面相對或相鄰。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的調(diào)光片還具有多個擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的凸條的頂角為導(dǎo)角(chamfer)?；谏鲜?，本發(fā)明在發(fā)光模組中設(shè)有調(diào)光片，且調(diào)光片具有多個凸條，這些凸條的 頂角為鈍角。如此一來，發(fā)光模組中的光線不易發(fā)生內(nèi)部全反射的現(xiàn)象，而有助于提升發(fā)光 模組的光利用效率。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式 作詳細(xì)說明如下。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖IA所示為現(xiàn)有的一種發(fā)光模組； 圖IB所示為圖IA中棱鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)路徑示意圖； 圖2A所示為本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光模組； 圖2B所示為圖2A中調(diào)光片的凸條的剖面示意圖； 圖2C所示為本發(fā)明另一實(shí)施例的調(diào)光片的上視示意圖； 圖2D所示為本發(fā)明另一實(shí)施例的調(diào)光片的剖面示意圖； 圖2E所示為本發(fā)明的一實(shí)施例的調(diào)光片中凸條的剖面示意圖； 圖3所示為本發(fā)明的另一實(shí)施例的發(fā)光模組； 圖4所示為本發(fā)明又一實(shí)施例的發(fā)光模組； 圖5所示為本發(fā)明的再一實(shí)施例的發(fā)光模組。 主要元件符號說明
100、200、300、400、500 發(fā)光
模組；
112,212 入光面； 120,220 光源； 450 第一增亮片； 160 剖面；
232、232a、232b、232c 凸條； D 方向；
N:正視方向； V2 第二棱鏡結(jié)構(gòu)； θ t 頂角； 150:上增亮片。
110,210 導(dǎo)光板；
114,214 出光面； 130,340 擴(kuò)散片； 560 第二增亮片； 230,230a,230b 調(diào)光片； C 導(dǎo)角；
L1、L2 光線； Vl 第一棱鏡結(jié)構(gòu)； θ 夾角； 140 下增亮片；
具體實(shí)施例方式圖2A所示為本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光模組。請參圖2A，發(fā)光模組200包括一導(dǎo)光 板210、一光源220以及一調(diào)光片230。導(dǎo)光板210具有一入光面212以及一出光面214。 光源220位于導(dǎo)光板210對應(yīng)于入光面212的一側(cè)。調(diào)光片(light-modulating film) 230 配置于出光面214上。調(diào)光片230遠(yuǎn)離出光面214的一側(cè)具有多個凸條232。在本實(shí)施例 中，入光面212與出光面214相鄰，而構(gòu)成側(cè)面式入光設(shè)計的發(fā)光模組200。在其他的實(shí)施例中，入光面212可與出光面214相對設(shè)計而構(gòu)成直下式入光設(shè)計 的發(fā)光模組200。此外，在本實(shí)施例中，光源220包括至少一發(fā)光二極體或至少一冷陰極螢 光燈管。也就是說，光源220可以是由線性光源或是點(diǎn)狀光源或是混合線性光源與點(diǎn)狀光 源所組成。圖2B所示為圖2A中調(diào)光片的凸條的剖面示意圖。請同時參照圖2A與圖2B，由剖 面160可知這些凸條232的頂角9t自120°到178°。此外，光源220所發(fā)出且經(jīng)由導(dǎo)光 板210的光線L2會由出光面214射出。由于，頂角9t自120°到178°，光線L2與正視 方向N，也就是出光面的法線方向，所夾角度為0°到10°時，不會被全反射而可以射出發(fā) 光模組200被利用。換言之，本實(shí)施例的設(shè)計可以有效率地利用光源220所發(fā)出的光線L2。 在一實(shí)施例中，上述的頂角9t也可以落于自120°到155°的范圍之中。在頂角et為鈍 角設(shè)計時，光線L2不容易被調(diào)光片230內(nèi)部全反射，而有助于提高光線L2的利用效率。本實(shí)施例的凸條232例如是直條狀的凸條232，而圖2C所示為本發(fā)明另一實(shí)施例 的調(diào)光片的上視示意圖。請參照圖2C，調(diào)光片230a中，凸條23 可以非直條狀而是蜿蜒地 沿一方向D延伸。另外，圖2D所示為本發(fā)明另一實(shí)施例的調(diào)光片的剖面示意圖。請參照圖 2D，調(diào)光片230b中，相鄰兩個凸條232b之間的間距可以不為一定值。也就是說，相鄰兩個 凸條232b可以具有不同的高度。當(dāng)然，相鄰兩凸條232b之間的間距可以為一定值，也就是 所有的凸條232b可以具有相同的尺寸設(shè)計。圖2E所示為本發(fā)明的一實(shí)施例的調(diào)光片的凸 條的剖面示意圖。請參照圖2E，凸條232c的頂角還可以為導(dǎo)角C設(shè)計。換言之，凸條232、 23h、232b、232c的頂角角度為鈍角的設(shè)計都符合本發(fā)明的精神，其延伸方式、高度、尺寸設(shè) 計、尖角或是導(dǎo)角設(shè)計都不特別地限制于本發(fā)明之中。具體而言，請繼續(xù)參照圖2A與圖2B，本實(shí)施例可以使發(fā)光模組200具有良好的光 利用效率，進(jìn)而避免能源的損耗。另外，凸條230的設(shè)計也可以適度地將光線L2集中于正 視方向N上而使發(fā)光模組200具有相當(dāng)不錯的出光效果。更進(jìn)一步而言，調(diào)光片230、230a、 230b可以還具有多個擴(kuò)散結(jié)構(gòu)而有助于提高發(fā)光模組100的出光均勻性。不過，本發(fā)明不 限于此，在其他的實(shí)施例中發(fā)光模組200還可以具有其他的光學(xué)膜片而還進(jìn)一步地提升其 出光效果。舉例而言，圖3所示為本發(fā)明的另一實(shí)施例的發(fā)光模組。請參照圖3，發(fā)光模組300 除了具備發(fā)光模組200的構(gòu)件外，還包括一擴(kuò)散片340，其位于導(dǎo)光板210以及調(diào)光片230 之間。擴(kuò)散片340的配置有助于提高發(fā)光模組300的出光均勻性。另外，發(fā)光模組300中 的調(diào)光片230也可以是上述的調(diào)光片230a或是230b的設(shè)計。當(dāng)然，調(diào)光片230可具有如 圖2E所所示的凸條232c的導(dǎo)角設(shè)計。值得一提的是，光源220所發(fā)出的光線在調(diào)光片230 中不易發(fā)生內(nèi)部全反射的現(xiàn)象而使得發(fā)光模組300具有良好的光利用效率。
圖4所示為本發(fā)明又一實(shí)施例的發(fā)光模組。請參照圖4，發(fā)光模組400除了發(fā)光模 組300的元件之外還包括一第一增亮片450，且調(diào)光片230位于第一增亮片450以及擴(kuò)散片 340之間。在此，第一增亮片450例如具有多個第一棱鏡結(jié)構(gòu)VI，且第一棱鏡結(jié)構(gòu)Vl的頂 角實(shí)質(zhì)上為90°。第一棱鏡結(jié)構(gòu)Vl的設(shè)計有助于提升發(fā)光模組400在正視方向N上的出 光亮度。值得一提的是，第一棱鏡結(jié)構(gòu)Vl的延伸方向與調(diào)光片230的凸條的延伸方向可以 彼此平行或是相交一角度，本實(shí)施例并不限定兩者之間的關(guān)系。一般而言，當(dāng)入射第一增亮片450的光線與正視方向N相交0°到10°，光線會因 為第一增亮片450的光學(xué)作用被內(nèi)部全反射。也就是如同先前技術(shù)所描述的內(nèi)容，這樣的 光線無法被利用。不過，本實(shí)施例的發(fā)光模組400中，光線會先經(jīng)過調(diào)光片230調(diào)整其行進(jìn) 方向后，才進(jìn)入第一增亮片450。所以，原本行進(jìn)方向與正視方向N相交0°到10°的光線， 將不以原本的行進(jìn)方向入射第一增亮片450。如此一來，本實(shí)施例可以減少光線在第一增亮 片450中被內(nèi)部全反射的機(jī)率而有助于使大部份的光線都被射出發(fā)光模組400而被利用。更進(jìn)一步而言，圖5所示為本發(fā)明的再一實(shí)施例的發(fā)光模組。請參照圖5，發(fā)光模 組500在發(fā)光模組400的元件設(shè)計外還配置了一第二增亮片560。第一增亮片450位于第 二增亮片560與調(diào)光片230之間。另外，第二增亮片560具有多個第二棱鏡結(jié)構(gòu)V2，且第二 棱鏡結(jié)構(gòu)V 2的頂角實(shí)質(zhì)上為90°。值得一提的是，第一棱鏡結(jié)構(gòu)Vl的延伸方向可以與第 二棱鏡結(jié)構(gòu)V2的延伸方向垂直。如此一來，發(fā)光模組500在正視方向N上的出光效果可以 更為提升。相似地，本實(shí)施例的設(shè)計可以使得發(fā)光模組500的光線利用率更加提升。由實(shí)際 量測的結(jié)果可知，在所有的元件都采用相同的規(guī)格設(shè)計時，發(fā)光模組500的出光亮度約為 現(xiàn)有發(fā)光模組100的出光亮度的1. 1倍。也就是說，當(dāng)發(fā)光模組100中額外配置了調(diào)光片 230(也就是發(fā)光模組500)，其出光亮度可以有效地提升。此外，第一棱鏡結(jié)構(gòu)Vl的延伸方向與第二棱鏡結(jié)構(gòu)V2的延伸方向垂直時，光線進(jìn) 入第一增亮片450時的行進(jìn)方向若與正視方向N相交45°至50°左右則可以獲得最佳的 正視出光效果。實(shí)際上，由導(dǎo)光板210出射的部分光線可能以較為傾斜的角度進(jìn)入第一增 亮片450，而使增亮片450與560無法發(fā)揮最佳的效果。不過，本實(shí)施例設(shè)置的調(diào)光片230 可以將原本較為發(fā)散的斜向光線的行進(jìn)方向調(diào)整為所需的行進(jìn)方向。因此，調(diào)光片230的 配置有助于提升增亮片450與560的作用。經(jīng)由出光視角的模擬分析可知，在所有的元件 都采用相同的規(guī)格時，具有調(diào)光片230的設(shè)計可使發(fā)光模組500的出光半強(qiáng)角(強(qiáng)度為最 大出光強(qiáng)度的二分之一時的出光視角)由22°減小為20°。也就是說，發(fā)光模組500可以 具有更優(yōu)越的正視出光效果。值得一提的是，圖3至圖5所示的發(fā)光模組300、400及500也可以改變?yōu)橹毕率饺?光的設(shè)計。也就是說導(dǎo)光板210的出光面可以與入光面相對。另外，上述的發(fā)光模組200、 300、400及500可以應(yīng)用于顯示裝置中以提供所需的顯示光源，或是作為照明所需的光源。綜上所述，本發(fā)明的發(fā)光模組中，調(diào)光片可以調(diào)整光線的行進(jìn)方向而降低光線在 進(jìn)入增亮片后發(fā)生內(nèi)部全反射的機(jī)率。也就是說，光源所發(fā)出的幾乎所有的光線都可以射 出發(fā)光模組而被利用。因此，本發(fā)明的發(fā)光模組具有高光線利用效率。并且，本發(fā)明的發(fā)光 模組在正視方向上具有良好的出光效果。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光模組，包括一導(dǎo)光板，具有一出光面以及一入光面； 一光源，位于該入光面的一側(cè)；以及一調(diào)光片，配置于該出光面上，該調(diào)光片遠(yuǎn)離該出光面的一側(cè)具有多個凸條，所述多個 凸條遠(yuǎn)離該出光面的頂角自120°到178°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模組，其中該頂角自120°到155°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模組，還包括一擴(kuò)散片，位于該導(dǎo)光板以及該調(diào)光片之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模組，還包括一第一增亮片，該調(diào)光片位于該第一增亮 片以及該導(dǎo)光板之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光模組，其中該第一增亮片具有多個第一棱鏡結(jié)構(gòu)，且所 述多個第一棱鏡結(jié)構(gòu)的頂角為90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光模組，還包括一第二增亮片，該第一增亮片位于該第二 增亮片與該調(diào)光片之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光模組，其中該第二增亮片具有多個第二棱鏡結(jié)構(gòu)，且所 述多個第二棱鏡結(jié)構(gòu)的頂角為90°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模組，其中該出光面與該入光面相對或相鄰。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模組，其中該調(diào)光片還具有多個擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光模組，其中所述多個凸條的頂角為導(dǎo)角。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光模組，其包括一導(dǎo)光板、一光源以及一調(diào)光片。導(dǎo)光板具有一出光面以及一入光面。光源位于導(dǎo)光板對應(yīng)于入光面的一側(cè)。調(diào)光片配置于出光面上。調(diào)光片遠(yuǎn)離出光面的一側(cè)具有多個凸條，且這些凸條遠(yuǎn)離出光面的頂角自120°到178°。
文檔編號F21V5/02GK102087010SQ200910224368
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者葉志庭, 黃國瑞 申請人:勝華科技股份有限公司