应用于背光模块的分光板及其背光模块的制作方法

1.本实用新型与背光模块产品领域相关，尤其是一种应用于背光模块的分光板及其背光模块


背景技术：

2.目前，背光模块的技术发展已相当成熟，其应用的范畴广泛，由大至小的各类显示类产品，皆可见搭载背光模块作为主要供光源的应用。背光模块一般通过可调整与导引光线的板体与点光源相互配合，使点光源的光线可转换为均匀的面状光线出光。另在背光模块中，又可视光源相对导光板的设置位置而区分为直下式或侧入式两种。
3.对于背光模块的出光设计，会随着背光模块的应用机种、规格、光源的选择与配置等各种条件进行设计开发，以直下式背光模块为例，由于光源设置在导光板下方而笔直射入板体内，因此为让后续出光更趋均匀，消除过多亮暗不均现象，板体必须具备可让入射的点光源形成均匀面光源的结构。一般来说，会在板体内混入扩散粒子以利调整出光状态，通过光的折射、反射和散射等现象而使光线以被扩散形成均匀出光，而该种板体业界中也常将其称为扩散板。
4.然而，扩散粒子使扩散板具有一定程度的雾度，进而降低出光效率。此外，虽有结构板通过规则排列的简单结构，来达成直下式分光，但为了制成该些结构并维持结构的完整性与准确性，大多会采用射出成型方式，进而使生产尺寸受限。随着应用领域的变迁，当显示类产品的尺寸越来越大的时，射出成型制法已无法满足大尺寸板体需求，其原因在于射出成形必须通过模具制成，而模具的标尺须远大于产品板体，实务上即无可能制造如此庞大的模具进行生产，故射出成型仅能用以制作小尺寸具微结构的板体。
5.有鉴于此，发明人总结多年从事相关行业的丰富经验，构思并提出一种应用于背光模块的分光板及其背光模块，采用押出成形方式制造以符合大尺寸需求，同时根据押出成形技术无法使微结构具有优良结构精确度的问题，也对于微结构的形状与标尺进行特定设计，以期有效解决上述问题与缺陷。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的，旨在提供一种应用于背光模块的分光板及其背光模块，通过特定结构而可实现以押出成形方式制造，除了可制成大尺寸产品，也让设计值容错，有效取代扩散板而达成等效表现，提供优异的分光功能。
7.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
8.一种应用于背光模块的分光板，其特点在于，包含：一本体，具有一上表面及一下表面；及复数分光凹槽，分别设于所述本体的所述上表面且呈矩阵状排列，所述分光凹槽为押出成形的结构，各所述分光凹槽为四角锥形且具有一对第一斜面及一对第二斜面，所述一对第一斜面分别为等腰梯形且对称设置，所述一对第一斜面的上底边相互连接；所述一对第二斜面分别为等腰三角形并位于所述一对第一斜面之间，所述一对第二斜面的腰边与
所述一对第一斜面的腰边相互连接，且所述一对第二斜面的顶点分别连接于所述一对第一斜面上底边的两端，其中，所述一对第一斜面的腰边与下底边的夹角为53～55度，所述一对第二斜面的底角为49～51度。据此，分光板应用押出成形制成，除可制造大尺寸板材外，也通过特定的结构与角度标尺，而使押出成形的结构具有一定的精确性，确实提供具优异分光功能的光学产品。
9.较佳的，其中，所述一对第一斜面的下底边及所述一对第二斜面的底边长度分别为0.45～0.5mm，以具备更好的分光效果并满足设计值容错。
10.较佳的，其中，所述一对第一斜面及所述一对第二斜面的垂直高度分别为0.21～0.25mm，而具备较好分光效果与利于制造的优点。
11.较佳的，其中，所述一对第一斜面的上底边长度为0.03～0.05mm，以利形成更好的分光效果。
12.为更提升分光板对于光线的分散效果以及发光亮度，较佳的，所述应用于背光模块的分光板更包含复数v型沟槽，设于所述本体的所述下表面。
13.较佳的，其中，所述v型沟槽的深度为0.015～0.25mm，以具有较好的光线调整效果。
14.较佳的，其中，所述v型沟槽的设置间距为0.3～0.5mm，以利于提升亮度效果。
15.较佳的，其中，所述一对第一斜面的腰边与下底边的夹角为54度，以更为提升分光效能。
16.较佳的，其中，所述一对第二斜面的底角为50度，依据此角度条件能达到提升分光效能的功效。
17.本实用新型还提供一种背光模块，设置于显示面板下方，包含：一光学复合膜；一量子点层，设于所述光学复合膜下方；一分光板，设于所述量子点层下方以提供光线予所述量子点层，所述分光板包含一本体及复数分光凹槽，所述本体具有一上表面及一下表面，所述分光凹槽分别设于所述本体的所述上表面且呈矩阵状排列，所述分光凹槽为押出成形的结构，各所述分光凹槽为四角锥形且具有一对第一斜面及一对第二斜面，所述一对第一斜面分别为等腰梯形且对称设置，所述一对第一斜面的上底边相互连接；所述一对第二斜面分别为等腰三角形并位于所述一对第一斜面之间，所述一对第二斜面的腰边与所述一对第一斜面的腰边相互连接，且所述一对第二斜面的顶点分别连接于所述一对第一斜面上底边的两端，其中，所述一对第一斜面的腰边与下底边的夹角为53～55度，所述一对第二斜面的底角为49～51度；及
18.一光源模块，对应所述本体的所述下表面设置，且包含一基板及复数led，所述led呈矩阵状排列设置于所述基板。
19.较佳的，其中，所述一对第一斜面的下底边及所述一对第二斜面的底边长度分别为0.45～0.5mm。
20.较佳的，其中，所述一对第一斜面及所述一对第二斜面的垂直高度分别为0.21～0.25mm。
21.较佳的，其中，所述一对第一斜面的上底边长度为0.03～0.05mm。
22.较佳的，其中，所述分光板更包含复数v型沟槽，所述v型沟槽设于所述本体的所述下表面。
23.较佳的，其中，所述v型沟槽的深度为0.015～0.25mm。
24.较佳的，其中，所述v型沟槽的设置间距为0.3～0.5mm。
25.较佳的，其中，所述一对第一斜面的腰边与下底边的夹角为54度。
26.较佳的，其中，所述一对第二斜面的底角为50度。
27.较佳的，其中，所述led分别为mini led，且与所述下表面的设置间距为2.5～3.5mm。
28.综上所述，本实用新型的应用于背光模块的分光板及其背光模块，其分光凹槽具有特殊结构特征，除可由此具备优异的分光效能以取代传统扩散板外，也可在押出成形制造方式中仍保有一定的结构精确性，换言之具有设计值容错的优点，并在可押出成形制造的情况下，即能符合市场需求而制作大尺寸光学板材，以提供性能优异的大尺寸光学产品。进一步地，本实用新型还提出关于分光板可附加的诸多细部技术特征，而如前各段落所述。
附图说明
29.图1，为本实用新型一实施方式的分光板立体示意图。
30.图2，为本实用新型一实施方式的次分光板局部放大示意图。
31.图3，为本实用新型一实施方式的分光板a-a剖面示意图。
32.图4，为本实用新型一实施方式的分光板b-b剖面示意图。
33.图5，为本实用新型另一实施方式的分光板立体示意图。
34.图6，为本实用新型一实施方式的背光模块结构示意图。
具体实施方式
35.下面通过实施例的方式，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
36.诚如前述，现有背光模块中用以调整点光源出光状态的产品仍有其不足之处，为了提供更符合实际市场需求且具备优异分光效果的光学板体，发明人遂构思并提出一种应用于背光模块的分光板及其背光模块，以押出成形方式满足大尺寸板体需求，同时还通过特殊设计的分光凹槽，达到优异的分光效果与克服押出成形时的结构标尺设计值准确度低下的问题，进而可生产并提供市面所需的光学产品，以下针对本实用新型的分光板与背光模块进行说明。
37.首先请参阅图1及图2，其为本实用新型一实施方式的分光板立体示意图及分光板局部放大图，其中，各图所示的内容为示意说明本实用新型的技术特征之用，其内所示的长度、宽度、高度、厚度或角度等标尺，非表示实际结构标尺比例，合先叙明。本实用新型的应用于背光模块的分光板1包含一本体10及复数分光凹槽11。本体10具有一上表面101及一下表面102，实际应用状态下，本体10可选用pmma材料制成，且其厚度可为约2mm左右。分光凹槽11分别设于本体10的上表面101且呈矩阵状排列，分光凹槽11分别为押出成形的结构。各分光凹槽11为四角锥形且具有一对第一斜面111及一对第二斜面112，第一斜面111分别为等腰梯形且对称设置，第一斜面111的上底边相互连接。第二斜面112分别为等腰三角形并位于第一斜面111之间，第二斜面112的腰边与第一斜面111的腰边相互连接，且第二斜面112的顶点分别连接于第一斜面111上底边的两端。其中，第一斜面111的腰边和下底边的夹角θ1为53～55度，第二斜面112的底角θ2为49～51度。
38.通过分光凹槽11具有二种斜面结构以及上述的夹角标尺条件，本实用新型的分光板1即可利用押出成形方式制成，且设计值容错，消除过往因为押出成形导致的结构成型准确率低下而影响分光效能的问题，同时通过押出成形也能顺利地生产大尺寸板材，进而提供可应用于大型显示器且具有优异分光效能的光学产品。而押出成形于具体应用上，可依据上述的标尺与结构外型设计具凹槽的模仁，再通过翻印方式制成可设置于滚轮上的押印结构，再通过滚轮于本体10上押印形成该些分光凹槽11。
39.请一并参阅图3、图4所示，其为本实用新型一实施方式的分光板a-a剖面示意图及b-b剖面示意图，同样地，各图所示的内容为示意说明本实用新型的技术特征之用，其内所示的长度、宽度、高度、厚度或角度等标尺，非表示实际结构标尺比例，合先叙明。关于分光凹槽11的具体标尺范围，经由发明人的多次实验与测试后也可以提出实作上相应的标尺条件，例如可使第一斜面111的下底边长度l1以及第二斜面112的底边长度l2分别为0.45～0.5mm，而第一斜面111的下底边与第二斜面112底边框围形成一正方形，也就是说使分光凹槽11的开口为正方形之意。在一实施状态中，第一斜面111的下底边长度l1及第二斜面112的底边长度l2分别为0.475mm。
40.另外，第一斜面111的垂直高度h1及第二斜面112的垂直高度h2则可分别为0.21～0.25mm，也就是说使分光凹槽11的深度为0.21～0.25mm，如此除有利于押出成形外，还可兼顾分光的效能。在一实施状态中，第一斜面111的垂直高度h1及第二斜面112的垂直高度h2可分别约为0.232mm。
41.此外，第一斜面111的上底边也有较好的标尺条件，例如可使第一斜面111的上底边长度l3为0.03～0.05mm，而使直下式的点光源，向上提供的光线，在进入分光板时，可因应第一斜面111上底边形成具有一定距离的分光点，如此能让上下组装对位具有更大的容错误差。具体而言，考虑匹配mini led光源组装公差，增加对位的裕度，于一实施状态中，可使第一斜面111上底边长度l3为0.04mm。
42.关于第一斜面111腰边与下底边的夹角θ1角度，本实用新型还提出更好的角度条件，在一实施状态中，第一斜面111腰边与下底边的夹角θ1可为54度。第二斜面112底角θ2的角度也具有一更好的标尺限制，例如使第二斜面112底角θ2为50度。在前述角度条件下，分光凹槽11可具有优异的分光效果与结构制成准确性。
43.请继续参阅图5，其为本实用新型另一实施方式的分光板立体示意图，其中，各图所示的内容为示意说明本实用新型的技术特征之用，其内所示的长度、宽度、高度、厚度或角度等标尺，非表示实际结构标尺比例，并请复搭配参阅图1。于本实施方式中揭露分光板1更包含有复数v型沟槽12，其设于本体10的下表面102。通过增设v型沟槽12除了可提升分光效果外，也有助于提升整体出光亮度，让自分光板1射出的光线更为均匀且具有足够的亮度。进一步地，v型沟槽12的深度d可为0.015～0.25mm，于一实施状态下可使v型沟槽12的深度d为0.02mm。
44.而v型沟槽12的设置间距p1则可为0.3～0.5mm，在一实施状态下可使v型沟槽12的设置间距p1为0.3mm，而视整体应用条件需求，v型沟槽12的设置状态可为接续排列设置，使剖线呈锯齿状，也可为非连续的排列，而仅于对应下方光源的位置具有结构区块。该些v型沟槽12在前述标尺条件下，搭配分光凹槽11即可形成优异的分光效果，并达到有效提升出光亮度的功效。
45.请接续参阅图6，其为本实用新型一实施方式的背光模块结构示意图，其中，各图所示的内容为示意说明本实用新型的技术特征之用，其内所示的长度、宽度、高度、厚度或角度等标尺，非表示实际结构标尺比例，合先叙明，并请复搭配参阅图1至4。所述背光模块2设置于显示面板(图中未示出)下方，且包含一光学复合膜20、一量子点层21、一分光板1及一光源模块22。光学复合膜20可为具有各类功能的多层迭构薄膜，例如棱镜复合膜等，量子点层21设于光学复合膜20下方，量子点层21具有量子点，以利接收光线激发并发出特定波长的光线，并可再通过光学复合膜20或是其他迭构膜材调整形成所需的光色。分光板1与前述实施方式一样，还包含一本体10及复数分光凹槽11，本体10具有上表面101及下表面102，分光凹槽11则成矩阵状排列设置于上表面101处，分光凹槽11为押出成形结构且分别为四角锥形，各分光凹槽11具有一对第一斜面111及一对第二斜面112，第一斜面111分别为等腰梯形且对称设置，第一斜面111的上底边相互连接。第二斜面112分别为等腰三角形且位于第一斜面111之间，第二斜面112的腰边与第一斜面111的腰边相互连接，且第二斜面112的顶点分别连接于第一斜面111上底边的两端。而第一斜面111的腰边与下底边的夹角θ1为53～55度，第二斜面的底角θ2为49～51度。光源模块22对应本体10的下表面102设置，且包含一基板221和复数led 222，led 222呈矩阵状排列设置于基板221。
46.据此，通过分光板1结构，可取代传统背光模块中的扩散板，而可直接利用分光板1使led 222的点状出光分散形成均匀的面状出光，且分光板1具有易于生产、满足大尺寸需求同时具有优异分光效能等优点，而使设置有分光板1的背光模块2相对地除可省略设置扩散板而达到等效表现外，还可提升产品质量并降低生产难度。
47.考虑背光模块2的整体供光效能，以及为使led 222的光线具有较好的入射状态，于一应用状态中，使该些led 222分别为mini led，且与该下表面102的设置间距p2为2.5～3.5mm，例如可为3mm。选用mini led可让应用背光模块2的显示设备具有更好的对比性与显示效能，而限定led 222与下表面102的设置间距p2介于上述范围内，则可提升led 222进入分光板1的入射量，以确保背光模块2的整体出光亮度。
48.同样地，基于前述实施方式内容，分光板1还有诸多可进一步附加的各细部技术特征，例如关于第一斜面111及第二斜面112的标尺，可使第一斜面111的下底边长度l1及第二斜面112的底边长度l2分别为0.45～0.5mm；第一斜面111的垂直高度h1及第二斜面112的垂直高度h2分别为0.21～0.25mm；第一斜面111的上底边长度l3为0.03～0.05mm；以及可让第一斜面111的腰边与下底边的夹角θ1为54度，第二斜面112的底角θ2为50度等等，而关于该些标尺条件的细部说明与产生的功效，请复参阅前述对应的各段落内容，在此不再重述。
49.此外，请再复搭配参阅图5，在本实施方式的背光模块2中，分光板1的下表面102还可设置有v型沟槽12，以提升出光亮度与分光效能，且进一步地，所述v型沟槽12的深度d可为0.015～0.25mm，以及所述v型沟槽12的设置间距p1可为0.3～0.5mm，关于v型沟槽12的细部技术特征及对应功效，请复参阅前述对应段落内容，于此不再重述。
50.综上所述，本实用新型的应用于背光模块的分光板及其背光模块，于分光板上设置有特殊结构与特定标尺的分光凹槽，除可由此让使入射至分光板的光线具备优异的分散出光效果，进而提升整体出光均匀性外，也可据此让分光凹槽可以押出成形方式制成，也就是说通过特殊结构与特定标尺的限制，分光凹槽即便是以押出成形制成，也具有设计值容错的优点，如此一来即可符合目前市面上所需的大尺寸板体需求，让光学调整类的板体产
品，不需再受限于射出成形方式而无法制造大尺寸板体，或是受限于押出成形时材料易胀缩变形的现象而无法制成相对复杂或角度较为刁钻的光学结构，有效突破现有调光板体的制造困境。另外，使所述分光板上的分光凹槽设置为凹陷结构，也是有利于押出成形的设计，因此，所述分光板的分光凹槽，与在板体上设置凸出状结构的技术具有截然不同的设计动机及技术意涵，应不可将所述分光板的分光凹槽与过往具有凸出结构的调光板体混为一谈。现有具凸出结构的调光板体，大多具有相当刁钻复杂的多重折角设计，因此显然地并无法通过如本实用新型般以押出成形的方式予以制造生产，更可见本实用新型与该些技术的差异。据此，应用所述分光板的背光模块，除可取代传统背光模块的扩散板外，还具备易于生产、具有一定的产品良率以及优异的整体出光效果等优点。进一步地，关于分光板及其背光模块可附加的细部技术特征，本实用新型还提出，例如分光凹槽的第一斜面与第二斜面的个别标尺等，以更利于生产制造以及分散出光。或是可在分光板上更设置有v型沟槽以提升出光亮度与增进分光效能等，关于v型沟槽的标尺也有提出较好的标尺条件。在具有所述分光板的背光模块中，也有进一步提出led的选用种类与led和分光板的设置距离等技术特征，以利提升背光模块的效能。
51.以上所述内容，仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并非用以限定本实用新型实施的范围；故在不脱离本实用新型的精神与范围下所作的均等变化与修饰，皆应涵盖于本实用新型的专利范围内。
52.【符号说明】
[0053]1ꢀꢀ
分光板
[0054]
10本体
[0055]
101 上表面
[0056]
102 下表面
[0057]
11
ꢀꢀ
分光凹槽
[0058]
111 第一斜面
[0059]
112 第二斜面
[0060]
12
ꢀꢀ
v型沟槽
[0061]2ꢀꢀꢀ
背光模块
[0062]
20
ꢀꢀ
光学复合膜
[0063]
21
ꢀꢀ
量子点层
[0064]
22
ꢀꢀ
光源模块
[0065]
221 基板
[0066]
222 led
[0067]
θ1ꢀꢀ
第一斜面的腰边和下底边的夹角
[0068]
θ2ꢀꢀ
第二斜面的底角
[0069]
l1
ꢀꢀ
第一斜面的下底边长度
[0070]
l2
ꢀꢀ
第二斜面的底边长度
[0071]
l3
ꢀꢀ
第一斜面的上底边长度
[0072]
h1
ꢀꢀ
第一斜面的垂直高度
[0073]
h2
ꢀꢀ
第二斜面的垂直高度
[0074]dꢀꢀꢀ
v型沟槽的深度
[0075]
p1
ꢀꢀ
v型沟槽的设置间距
[0076]
p2
ꢀꢀ
led与下表面的设置间距