[实用新型]棱镜柱包络线呈弦波函数分布的聚光片有效

专利信息
申请号: 200820181502.9 申请日: 2008-12-24
公开(公告)号: CN201368925Y 公开(公告)日: 2009-12-23
发明(设计)人: 罗惠滨;袁广麟;林家竹 申请(专利权)人: 光耀科技股份有限公司
主分类号: G02B5/04 分类号: G02B5/04;G02F1/13357
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 代理人: 汤保平
地址: 中国台*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 棱镜 包络 线呈弦波 函数 分布 聚光
【说明书】:

技术领域

本实用新型是有关聚光片,尤其是有关用于液晶显示器(LCD,LiquidCrystal Display)的背光模块或其它电子装置需要的聚光片。

背景技术

请参阅图1所示。一般液晶显示器的背光模块,包括冷阴极灯管(CCFL)11、导光板(LGP)12、下扩散片(Bottom diffuser)13、聚光片(Prismsheet)14、上扩散片(Top diffuser)15及反射板(Reflector)16所组成。

请参阅图2所示。现有背光模块中的关键元件为聚光片14(也称为棱镜片、增亮膜),用来控制光的方向朝向特定区域集中。现有聚光片14是在一基材(Substrate)140上设有多个棱镜柱(Prism rod)141,棱镜柱的表面平滑,多个棱镜柱之间的间距(pitch)相同,多个棱镜柱的高度齐高且顶角皆为90°。聚光片14的平整面为入光面,而具有棱镜结构的另一面为出光面。聚光片14用以将扩散光线集中至一定范围,例如用于液晶显示器的背光模块,来提升正向辉度以达节能省电的目的。

请参阅图3所示。聚光片14有效(可被利用)的光学路径模式有三种:

1.全反射回收(TRI Recycle):

光线143在棱镜柱141内约在垂直棱镜柱141底面的虚拟垂直轴142的±4°内射入时,光线143因两次全反射,回收至背光源方向,由背光模块底端的反射板反射再次循环利用;

2.二次折射回收(2nd Reflection Recycle):

光线144经由两相邻棱镜柱141的再折射及再反射,回收至背光源方向,由背光模块底端的反射板反射再次循环利用;及

3.直接折射(Directed Reflective):

光线145经由棱镜柱141的斜面折射出,此光路模式有集中光线的作用;由棱镜柱141将光集中于正视范围(±35°)内,即一般观看显示器的角度范围内。

除上述三种光学路径外,还有一光学路径,如图3中光线146的路径,此光学路径的光线146经棱镜柱141的反射及折射后,大角度的射出聚光片14外,无法被集中使用或回收而浪费散失。此即大角度漏光的原因,此漏光不只是光源的浪费,使用者在大视角时还会突然感到辉度上升,而会有显示器品质不佳的感觉。

现有具有等高棱镜结构的聚光片使用上有下列缺点:

1.聚光片会有大视角漏光严重的问题。

2.聚光片会因棱镜柱而有光色散现象,如图4所示,在特定方向会有彩虹纹明显的问题,如图5所示。

3.如图6所示,当下层聚光片14的上方叠置一上扩散片或另一聚光片等上层光学膜17时,会造成白污或静电污(Wet-out)的现象;此一现象在上层光学膜17的基材硬度不足时特别容易产生,白污的现象特别明显。

4.聚光片容易产生莫尔干涉条纹(Moire interference patterns)。

美国专利第5,771,328号揭示一种导光膜,包含第一表面及第二结构表面。第二结构表面包含具有重复结构的棱镜区;棱镜区包含一第一区,具有多个棱镜元件,其棱线与参考平面具有第一距离;及一第二区具有多个棱镜元件,其棱线与参考平面具有第二距离,第二距离小于第一距离;第一区的宽度少于30微米(um),由较高的第一区的多个棱线支撑于上层材料的下表面,而不会使导光膜全部的棱线支撑于上层材料的下表面,可减少在大视角观察时有白污的现象。

美国专利第5,919,551号揭示一种变化间距结构的光学膜(Variablepitch structured optical film),包含至少三个相邻棱镜柱的间距有第一种峰间距的第一组棱镜柱,及第二组棱镜柱;第一组棱镜柱的峰间距不同于第二组棱镜柱的峰间距,以减少莫尔干涉条纹的能见度。

申请人已申请的中国台湾专利公开第200841047号揭示一种具有表面结构的光学膜,包括一基材的一表面包含有多个纵向接近平行排列的光控制元件;多个光控制元件之间的峰的高度呈周期性的变化及谷间距呈相对应的变化,可有效减少两相叠光学膜的光色散现象,并可减少叠纹发生的机会。

实用新型内容

为了使聚光片具有新的结构,进一步提升聚光片的使用功能,而提出本实用新型。

本实用新型的主要目的,在提供一种棱镜柱包络线呈弦波函数分布的聚光片,使聚光片的棱镜柱包络线呈弦波函数分布,可以减低聚光片的漏光现象。

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