聚光片制造技术

技术编号:2704047 阅读:348 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种聚光片,是将其棱镜柱的斜面改为内凹弧面,可有效减少棱镜柱的光线全反射回收的比例,及增加光线二次折射回收比率,并提高光线直接折射的比率,因而可增加聚光片的光学增益值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关聚光片,尤其是有关用以液晶显示器"CD, Liquid Crystal Display)的背光系统或其 它需要的聚光片。
技术介绍
请参阅图1所示。 一 般液晶显示器的背光系统, 包括冷阴极灯管(CCFL) 1 1 、导光板(LGP) 12、 下扩散片(Bottom diffuser)1 3 、 聚光片(Prism sheet) 1 4、上扩散片(Top diffuser) 1 5及反射 板(Reflector) 1 6所组成。请参阅图2所示。已知聚光片14是由复数个纵 向平行排列的三角形的棱镜柱(Prism rod) 1 4 1及 基材(Substrate) 1 4 2所组成。棱镜柱1 4 1结合 于基材l 4 2的一侧边。每一菱镜柱l 4 l的高度、 宽度相同,且棱镜柱l 4 l的棱线高度不变,走向为 直线,棱线两侧的斜面相对称。请参阅图3、4所示。聚光片l 4的光学路径模式有二种:全反射回收(TRI Recycle):光线143由棱镜柱内约在垂直棱镜柱l 4 l底面的虚拟垂直轴1 4 0的±4°内射入时,受棱镜斜面柱141的全反射现象的影响,经两次全反射后,回收至背后光源方向,继续扩散传播利用;一次折射回收(2 nd Reflection Recycle):光线144经由两组棱镜柱l 4 1的折射后,再回收至背后光源方向,继续扩散传播利用;及直接折射Directed Reflective):光线145经由棱镜柱1 4 1的斜面折射出,此光路模式有集中光线的作用;如图3中所示,由棱镜柱141的视角8 0 °范围内折射出的光线才有利用价值上述二角型的棱镜柱l4l有如下缺点1、有部分二折射回收的光线l 4 4无法由左右两侧的棱镜柱14 l完全回收,形成如图4所示,聚光片的亮度对视角分布图中两侧的的视角畸点,具有较大的数值,而降低光能量的利用率。2回收后的光能量是否可有效利用亦有待商确。足,对背光模块的光学增 益有限。有各种不同形状的聚光片,例如美国专利第5 , 724,1 0 8号所揭示的;及中国台湾专利第M2 9 1541号揭示的聚光片,其包含一基材,该基材的一侧包含至少一具微结构形式的聚光层,该微结构形式包括规则或不规则棱镜形状、圆锥形状、,立体角形状、珠状或透镜形状;第M257453号揭示的改良型聚光片,3員有一基片,于基片上布设数道平行的微细条,微细条顶端的棱线两侧为斜向基准面,斜向基准面上形成凸部;第M255146号揭示的弯曲棱柱聚光片其包含一基板,其设有一第一表面及 一 第二表面,该基板可供光线穿射通过;及数个弯曲棱柱单元,其相互邻接排列在该基板的第一表面,每 一 该弯曲棱柱单元具有至少 一 弯曲延伸曲面,该弯曲延伸曲面可形成波浪弯曲,以产生表面曲率变化,如此引导光线倾向产生二维折射;及中国台湾专利公告第5 82552号所揭示的均匀波面聚光片,该聚光片是属一波面片;该波面片具有一上表面及一下表面,其上表面上排列数个聚光单元组成一数组,该聚光单元是由一第一曲面及一第二曲面组成,每个曲面向下延伸形成曲底边,使该曲面具有均匀曲面;公告第5 3 3 987号所揭示的波面聚基片及—波面细条层;该未固化时,将该基片表面层以形成一波面聚光片;基片表面共同形成该波面上述各专利案的棱镜凸的弧面,无法增加二折
技术实现思路
为了提高聚光片的光本专利技术的主要目的,增加光线二次折射回收的减少光能量的浪费本专利技术的另一目的,光线直接折射的比率,提本专利技术的 一 种聚光片其特征在于,包括:基材,供光线穿射该基材的 一 表面包含长条状棱镜柱;该每一棱镜柱分别具光片,该聚光片主要包含一 数个波面细条层灌模形成而 粘贴于该数个波面细条的底 因此,该波面细条层表面与 聚光片的上表面及底表面。柱的两侧面,均为平面或外 射回收的光线的回收率。学增益值,而提出本专利技术。在提供一种聚光片,能有效 比率,降低视角畸点的值,在提供一种聚光片,可提高 高聚光片的光学增益值。,是用以提升光学增益值,通过;有复数纵向接近平行排列的 有棱线、第 一 侧面及第二侧面;该棱线置于棱镜柱的最高位置;该第一 、二侧面分别由该棱线的两侧延伸至该基板的表面,其中该第~■、一侧面中至少有 一 侧面呈向内侧弯曲的内凹曲面中该第一、—侧面均为内凹曲面。中该内凹曲面是内凹弧面。中该内凹弧面的曲率半径为该棱镜柱的高度的2-4 0倍之间。本专利技术的聚光片,能有效增加光线二次折射回收的比率,降低视角呵点的值,减少光能量的浪费£本专利技术的聚光片,可提高光线直接折射的比率,提高聚光片的光学增益值。附图说明本专利技术的其它百的、功效,请参阅附图及实施例,详细说明如下,其中:图1为已知显示器的背光系统示意图。图2为已知聚光片的示意图。图3为本已知聚光片的各种光线折射模式的示意图。图4为本专利技术聚光片与已知聚光片的亮度对视角的分布5为本专利技术聚光片实施例的示意图。图6为本专利技术聚光片的棱镜柱的高度与第一、二侧面的曲率半径的示意7为本专利技术聚光片与已知聚光片的二次折射的光线比较示思图。具体实施方式请参阅图5、图6所示。本专利技术聚光片3 0,是用以提升光学增益值。本专利技术的实施例的聚光片3 0 ,包括:一基材31 ,可供光线穿射通过。基材3 1的一表面包含有复数纵向接近平行排列的长条状棱镜柱32每一棱镜柱3 2分别具有棱线3 2 1及第 一 侧面322及第催IJ面3 23;棱线3 2 i置于棱镜柱32的最高位置;第一 、二侧面分别由棱线3 2 1的两侧延伸至基板3 1的表面,且分别呈向内侧弯曲的内凹弧面内凹弧面的曲率半径R约为棱镜柱3 2的咼度H的2-40倍之间,如图6所示。第 一 侧面3 22第一侧面323亦可仅有 一 侧面为凹弧面。;主 i冃阅图7所示o 本专利技术棱镜柱3 2的第一 、二侧面322323的至少一面呈内凹弧面的设计,使有胜射入棱镜柱3 2的光线3 2 4,在已知的棱镜柱14i的折射下,不会射到其邻边的棱镜柱l 4 1 ,但在本专利技术棱镜柱3 2的第一侧面3 2 2是内凹弧面的+主 r冃况下,不论第二侧面3 2 3是否为内凹弧面均能使光线324被折射到其邻边的棱镜柱3 2 ,而被回收,因此可有效增加光线二次回收的比例,进而可降低全反射回收的比例。如图4所示的本专利技术与已知聚光片亮度对视角相对于垂直面的视角)分布图,其中曲线2 O为已知聚光片的亮度对视角分布曲线,而曲线4 O为本专利技术聚光片的亮度对视角的分布曲线。由两分布曲线20、40可明显得知本专利技术的聚光片较已知聚光片具有较低的视角畸点值,且在视角为土4 0。的范围内,具有较高的亮度值,显本专利技术的聚光片较已知聚光片具有较高的光学增益值。本专利技术主要是将棱镜柱的斜面改为内凹弧面或内凹曲面内凹弧面的曲率半径为棱镜柱高度的2-4 0倍之间,可有效减少棱镜柱的光线全反射回收的比例,及增加光线二次折射回收比率,并提高光线直接折射的比率,因而可增加聚光片的光学增益值。以上所记载,仅为利用本专利技术
技术实现思路
的实施例,任何熟悉本项技术者运用本专利技术所为的修饰、变化,皆属本专利技术主张的专利范围,而不限于实施例所揭示 的内容。权本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚光片,是用以提升光学增益值,其特征在于,包括:一基材,供光线穿射通过;该基材的一表面包含有复数纵向接近平行排列的长条状棱镜柱;该每一棱镜柱分别具有棱线、第一侧面及第二侧面;该棱线置于棱镜柱的最高位置;   该第一、二侧面分别由该棱线的两侧延伸至该基板的表面,其中该第一、二侧面中至少有一侧面呈向内侧弯曲的内凹曲面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭浩然
申请(专利权)人:光耀科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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