TW201009398A - Prism sheet and backlight module - Google Patents
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Description
201009398 r 1 i j 1 j 27945twf.doc/n 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種光學膜片及光源模組,且特別是 有關於一種棱鏡片(prism sheet)及使用其之背光模組 (backlight module )。 【先前技術】 圖1A為一種習知背光模組的局部剖面圖,而圖iB 為圖1A中之棱鏡片的立體圖。請參照圖ία及圖1B,習 知背光模組1〇〇包括由背侧至前侧依序配置之一反射片 110、複數個冷陰極榮光燈官(cold cathode fluorescent lamp, CCFL) 120、一下擴散片(bottom diffuser) 130、一稜鏡 片140以及一上擴散片(top diffuser) 150。冷陰極螢光燈 管120適於發出光束122。部分光束122會射向反射片 110’然後被反射片110反射至下擴散片130,並傳遞至棱 鏡片140。另一方面’另一部分光束122會直接射向下擴 散片130,並傳遞至稜鏡片140。 棱鏡片140包括一透光基板142及配置於透光基板 142上的複數個稜鏡柱144。每一稜鏡柱144沿著一第一方 向D1延伸,且這些稜鏡柱144沿著一第二方向D2排列。 稜鏡柱144對以不同入射角入射的光束122具有選擇性, 亦即稜鏡柱144允許以一特定角度範圍内的入射角入射的 光束122通過,而使得由棱鏡片140出射的光束122能夠 盡量垂直於上擴散片150。如此一來,稜鏡片140便能夠 達到集光的功效,以使背光模組100能夠提供出光角度較 27945twf.doc/n 201009398 為集中的面光源。舉例而言’光束122中的光線122a能夠 穿透稜鏡柱144而傳遞至上擴散片150。然而,光束122 中的光線122b及122c則會被棱鏡柱144的柱面144a、144b 反射回反射片110。反射片110能將光線122b及122c反 射回稜鏡片140 ’而使光線122b及122c能夠再次被利用。 棱鏡柱144會允許部分再利用之光束122通過,並將部分 再利用之光束122再次反射。因此,部分光束122會在稜 ❹ 鏡柱144及反射片11〇之間循環多次,直到以接近光線 122a的入射角穿透稜鏡柱144為止。 然而,由於冷陰極螢光燈管120所發出的光束122為 包含了多種波長的白色光束,而稜鏡柱144相對於不同波 長的光之折射率不相同,因此通過棱鏡柱144的光束122 會產生色散現象,這會導致背光模組所提供的面光源之顏 色不均勻。 / 此外’由於棱鏡柱144的輪廓(即頂部的棱線L1及 兩相鄰棱鏡柱144間的交界線L2)明顯,這會使得棱鏡柱 144與配置於背光模組1〇〇上方之液晶面板(liquid panel)的晝素陣列(未繪示)形成疊紋(m〇ire)或牛頓 環(Newtonring) ’進而導致背光模組1〇〇所提供的面光 源之亮度不均勻。此外,當輪廓明顯的棱鏡柱144有缺陷 時’會較容易被觀察到。 【發明内容】 本發明提供一種稜鏡片,其能有效減少色散現象對出 射光之顏色均勻度的影響。 6 201009398 * χ 27945twf.doc/n 本發明提供—種背域組,其能提供魅與亮度較為 均勻的面光源。 本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技 術特徵中得到進一步的了解。 為達上述之-或部份或全部目的或是其他目的,本發 明之-實施例提出-種稜鏡片,其包括一透光基板、複數 (optical grating structure) ° ❹航基板具有相對之―第—表面及-第三表φ。這些棱鏡 柱配置於第-表面上’其中每一稜鏡柱沿著一第一方向延 1 ’且廷些棱鏡柱沿著_第二方向排列。光栅結構配置於 第一表面上,並位於二相鄰的稜鏡柱之間,其中光柵結構 沿著第一方向延伸。 在本發明之一實施例中,第一方向實質上垂直於第二 方向。光栅結構可具有—光栅面,其面向遠離透光基板的 方向γ且光栅結構可包括複數個位於光栅面的凸紋。光栅 面,第二方向上的寬度與這些稜鏡柱彼此間在第二方向上 的節距(pitch)之比值可落在從3%至5〇%的範圍内。這 些凸紋在第-方向或第二方向上可具有一節距,而此節距 可落在從0.5微米至3微米的範圍内。 在本發明之一實施例中,每一凸紋沿著第一方向延 伸,,這些凸紋沿著第二方向排列。在本發明之一實施例 中,每一凸紋沿著第二方向延伸,且這些凸紋沿著第一方 向排列。在本發明之一實施例中,這些凸紋分為複數個第 一凸紋及複數個第二凸紋。每一第一凸紋沿著第一方向延 7 201009398 * 27945twf.doc/n 伸’且這些第一凸紋沿著第二方向排列。每一第二凸紋沿 著第二方向延伸’且這些第二凸紋沿著第一方向排列。這 些第一凸紋與這些第二凸紋互相交錯。 在本發明之一實施例中,每一稜鏡柱具有一第一柱面 及一第二柱面。第一柱面位於透光基板的一侧,且具有一 第一法向量。第二柱面與第一柱面位於透光基板的同一 側。第二柱面連接第一柱面,且具有一第二法向量。第一 % 法向量與第二法向量的夾角可落在從7〇度至ho度的範圍 内。透光基板之第一表面具有一第三法向量,第一法向量 與第二法向量的夾角可落在從35度至55度的範圍内。每 一稜鏡柱之第一柱面與第二柱面的交界可為一沿著第一方 向延伸的稜線。 在本發明之一實施例中,這些棱鏡柱彼此間在第二方 向上的節距是落在從30微米至15〇微米的範圍内。光栅結 構的數量可為複數個,且這些光柵結構各自在第二方向上 _ 的寬度相同。在本發明之一實施例中,這些光栅結構各自 在第二方向上的寬度至少部分不相同。光栅結構及這些棱 鏡柱可為一體成型。光栅结構、這些稜鏡柱及透光基板可 為一體成型。稜鏡片可更包括至少一連接結構,其連接另 =相鄰之稜鏡柱。連接結構具有_連接面,其面向遠離透 光基板的方向,並連接另二相鄰的稜鏡柱之一的第一柱面 與另二相鄰的稜鏡柱之另一的第二柱面。 本發明之另-實_提出—種背光模組,其包括至少 -發光7G件及-第—稜鏡片,其中第—稜鏡片為上述棱鏡 8 i /945twf.doc/n 201009398 片。發光元件適於發出一光束。第一稜鏡片配置於光束的 傳遞路徑上。 在本發明之一實施例中,背光模組更包括一第二稜鏡 片’其配置於光束的傳遞路經上,並位於發光元件與第一 稜鏡片之間。第一稜鏡片包括一透光基板及複數個稜鏡 柱。第二稜鏡片的透光基板具有相對之一第三表面及一第 四表面。第二稜鏡片的這些稜鏡柱配置於第三表面上,其 中每一稜鏡枉沿著第二方向%伸,且這些稜鏡柱沿著第一 方向排列。 在本發明之一實施例中,第一表面及第二表面皆位於 光束的傳遞路徑上,且第二表面位於發光元件與第—表面 之間。在本發明之一實施例中,第一表面位於發光元件與 第二表面之間。 本發明之實施例的稜鏡片除了具有稜鏡柱外,更具有 光柵結構。由於光桃結構因繞射效應所產生的色散現象可 抵銷至少部分棱鏡柱因折射效應所產生的色散現象,因此 本發明之實施例的稜鏡片能夠有效減少色散現象對出射光 之顏色均勻度的影響,進而提升採用此稜鏡片的背光模組 所提供之面光源的顏色均勻度。 此外,由於光柵結構能夠使光繞射,這可以霧化稜鏡 柱的輪廓,因此採用此棱鏡片的背光模組能夠提供亮度較 為均勻的面光源。再者,當稜鏡片的上方配置有液晶面板 時,稜鏡柱與液晶面板的晝素結構所產生的疊紋及牛頓環 因而能夠被有效地抑制。另外,光柵結構的繞射效應亦能 9 J7945twf.doc/n 201009398 夠霧化棱鏡柱上的缺陷,使缺贿不緣觀 ,鏡片的生產良率及以模組所提供之面切 =曰 度。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂 舉實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。 , 【實施方式】 下列各實施例的說明是參考附加的圖式,用示 發明可用以實施之特定實施例。本發明所提到 ^ 語,例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左;「/」 等’僅是參相加圖式的方向。因此,使用的方向用語是」 用來說明,而非用來限制本發明。 °° >在本說明書中,一物體之一表面的一法向量定義為由 該物體内部指向該物體外部且與該表面垂直的向量。 第一實施你丨 圖2A為本發明之第一實施例之稜鏡片的立體圖,而
圖2B為圖2A之稜鏡片沿著I-Ι線的剖面圖。請參照圖2A 與圖2B,本實施例之稜鏡片200包括一透光基板21〇、複 數個稜鏡柱220及複數個光栅結構230。透光基板210具 有相對之一第一表面212及一第二表面214。這些棱鏡柱 220配置於第一表面212上’其中每一稜鏡柱220沿著一 第一方向D1,延伸,且這些稜鏡柱220沿著一第二方向D2, 排列°在本實施例中,第一方向D1,實質上垂直於第二方 向 D2’ 〇 7945twf.doc/n 201009398 此外,在本實施例中,每一稜鏡柱220具有一第一柱 面222及一第二柱面224,第一柱面222與第二柱面224 位於透光基板210的同一侧,且第二柱面224連接第一柱 面222。具體而言,在本實施例中,棱鏡柱220之第一柱 面222與第二柱面224的交界為一沿著第一方向D1,延伸 的稜線C。再者,第一柱面222具有一第一法向量N1,第 二柱面224具有一第二法向量N2,而第一表面212具有一 第三法向量N3。在本實施例中,第一法向量N1與第二法 向量N2的夾角落在從70度至11〇度的範圍内。另外, 在本實施例中,第一法向量N1與第三法向量N3的夾角0 is落在從35度至55度的範圍内。 由於夾角0n與夾角的範圍落在上述範圍内,因 此第一柱面222及第二柱面224可讓以適當角度斜向入射 第二表面214的光通過,並以接近垂直於第一表面212的 方向從第一柱面222或第二柱面224出射,而使棱鏡片200 ,到集光的效果。此外,以過小角度斜向入射或正向入射 第二表面214的光及以過大角度斜向入射第二表面214的 光則會被第一柱面222及第二柱面224全反射回第二表面 214。 每一光栅結構230配置於第一表面212上,並位於二 相鄰的稜鏡柱220之間’且光柵結構23〇沿著第一方向Di, 延伸。在本實施例中,每一光柵結構23〇具有一光柵面 232,其面向遠離透光基板21〇的方向,且光栅結構23〇 包括複數個位於光栅面232的凸紋234。在本實施例中, 11 201009398 ------27945twf.doc/n 每一凸紋234沿著第一方向Dl,延伸,且這些凸紋234沿 著第二方向D2,排列。此外,在本實施例中,這些凸紋234 彼此間在第二方向D2,上具有一節距P1,而節距P1是落 在從0.5微米至3微米的範圍内,其中節距P1的數值與光 柵面232的繞射效果有關。
圖3繪示稜鏡柱220與光柵結構230的色散現象。請 參照圖3’當一白色光束bw斜向入射稜鏡柱220後,會被 稜鏡柱220折射《由於稜鏡柱22〇相對於不同波長的光具 有不同的折射率’因此當白色光束Bw通過稜鏡柱220後, 會產生色散現象’其中波長越小的光因稜鏡柱22〇的折射 效應所產生的偏折角度越大,而波長越大的光之偏折角度 越小。舉例而言’白色光束Bw在通過稜鏡柱22〇後被色 散出來的紅色光束8&相對於白色光束3呢的偏折角度比被 色散出來的綠色光束BG相對於白色光束bw的偏折角度 小,且綠色光束BG相對於白色光束Bw的偏折角度比藍色 光束Bb相對於白色光束Bw的偏折角度小。 另一方面’白色光束Bw在通過光柵面232後會產生 繞射效應,而不同波長的光之繞射角會不相同。具體而言, 波長越小的光因繞射效應所產生的偏㈣度越小,而波°長 越大的光因繞射效應所產生的偏折角度越大。舉例而言, 紅色光束^的偏折角度較綠色光束%大,而綠色光束% 的偏折角度較藍色光束Bb的偏折角度大。這樣的色散效 應與稜鏡柱220的色散效應恰好相反,因此光拇結構23〇 的色散效應可以抵銷稜鏡柱22〇之至少部分的色散效應。 12 201009398 *----- 27945twf.doc/n 如此一來’本實施例之稜鏡片200 (如圖2A所繪示)便能 夠有效減少色散現象對出射光之顏色均勻度的影響。 請參照圖2A及圖2B,在本實施例中,這些稜鏡柱220 彼此間在第二方向D2,上的節距P2是落在從30微米至150 微米的範圍内。此外,在本實施例中,光柵面232在第二 方向D2’上的寬度W1與稜鏡柱220在第二方向D2,上的 節距P2之比值是落在從3%至50%的範圍内。當寬度W1 0 與節距P2的比值越小,光栅面232的色散效應相較於稜 鏡柱220的色散效應越小,而光柵面232的色散效應所能 夠抵銷之稜鏡柱220的色散效應之程度越小。反之,當寬 度W1與節距P2的比值越大,光柵面232的色散效應所能 夠抵銷之稜鏡柱220的色散效應之程度越大。在本實施例 中,這些光栅結構230各自在第二方向D2,上的寬度W2 相同。然而’在其他實施例中,這些光柵結構230各自的 寬度W2亦可以至少部分不相同。 再者’由於光柵結構230能夠使光繞射,這可以霧化 ❹ 稜鏡柱220的輪廓,因此當稜鏡片200的上方配置有液晶 面板(未繪示)時’稜鏡柱220與液晶面板的畫素結構(未 繪示)所產生的疊紋及牛頓環能夠被有效地抑制。此外, 光栅結構230的繞射效應亦能夠霧化棱鏡柱220上的缺 陷’使缺陷較不易被觀察到,進而增進稜鏡片200的生產 良率。 在本實施例中’光柵結構230與稜鏡柱220為一體成 型,而光柵結構230與透光基板210為各自成型,且稜鏡 13 27945twf.doc/n 201009398 A J. A Λ-/ 柱220與透光基板210亦為各自成型。然而,在其他實施 例中,光栅結構230、稜鏡柱220及透光基板210亦可以 是一體成型,或三者皆為各自成型。 第二實施例 圖4A為本發明之第二實施例之稜鏡片的立體圖,而 圖4B為圖4A之稜鏡片沿著II-II線的局部剖面圖。請參 φ 照圖4A與圖4B ’本實施例之棱鏡片200a與上述稜鏡片 200 (請參照圖2A)類似,而兩者的差異如下所述。在稜 鏡片200a中’每一光柵結構230a的凸紋234a是沿著第二 方向D2’延伸’且這些凸紋234a沿著第一方向D1,排列。 在本實施例中’這些凸紋234a彼此間在第一方向D1,上具 有一節距P3,而節距P3是落在從0.5微米至3微米的範 圍内。光栅結構230a與光柵結構230 (請參照圖2A)的 色散現象類似,在此不再重述。 • 第三實施例 圖5A為本發明之第三實施例之稜鏡片的立體圖,圖 5B為圖5A之稜鏡片沿著πι-m線的剖面圖,而圖5C為 圖5A之稜鏡片沿著ιν-IV線的局部剖面圖。請參照圖5A 至圖5C,本實施例之棱鏡片200b與上述稜鏡片200 (如 圖2A所繪示)類似,而兩者的差異如下所述。在稜鏡片 2〇〇b中,光柵結構230b的複數個凸紋234,可分為複數個 第一凸紋234a,及複數個第二凸紋234b,。每一第一凸紋 14 201009398 -7945twf.doc/n 234a’沿著第一方向Dl’延伸,且這些第一凸紋234a,沿著 第二方向D2’排列。每一第二凸紋234b’沿著第二方向D2, 延伸’且這些第二凸紋234b’沿著第一方向D1,排列。此 外’第一凸紋234a’與第二凸紋234b’互相交錯。 在本實施例中,這些第一凸紋234a’彼此間在第二方 向D2’上具有一節距pi’,而這些第二凸紋234b,彼此間在 第一方向D1’上具有一節距P3’。節距ΡΓ與節距P3,皆落 在從0.5微米至3微米的範圍内,其中節距ΡΓ與節距P3, 可彼此相等或彼此不相等。光柵結構230b可使入射光在兩 個方向(即第一方向D1,及第二方向D2,)上產生繞射, 其綜合了上述光柵結構230 (如圖2A所繪示)與上述光栅 結構230a (如4A所繪示)的光學效果。 值得注意的是,本發明並不限定一個棱鏡片所具有之 光柵結構的數量,其不但可以是複數個,也可以是一個。 以下將舉兩個實施例來詳加說明。 篇四實施例 圖6為本發明之第四實施例之稜鏡片的剖面圖。請參 照圖6 ’本實施例之棱鏡片2〇〇c與上述稜鏡片2〇〇 (如圖 2B所繪示)類似,而兩者的差異如下所述。本實施例之稜 鏡片200C僅具有一個光柵結構23〇。此外,稜鏡片2〇〇c 更包括複數個連接結構240,每一連接結構240連接另二 相鄰之稜鏡柱220。此外,每一連接結構240具有一連接 面242 ’其連接此另二相鄰的棱鏡柱22〇之一的第一柱面 15 201009398 i 丄 u x.7945twf.doc/n 222與此另二相鄰的棱鏡柱220之另一的第二柱面224。 本發明並不限定稜鏡片200c所具有的連接結構240 之數量為複數個’亦不限定稜鏡片200c所具有的光柵結構 230的數量為一個。在其他實施例中,稜鏡片亦可以僅具 有一個連接結構及複數個光栅結構。或者,稜鏡片亦可以 同時具有複數個連接結構及複數個光柵結構,而這些連接 結構及這些光栅結構可交替排列或以任何順序排列。光柵 結構230的數量越多’光柵結構230所產生的色散效應越 能夠抵銷棱鏡柱的色散效應。 第五實施例 圖7為本發明之第五實施例之棱鏡片的剖面圖。請參 照圖7,本實施例之稜鏡片200d與上述稜鏡片200c(如圖 6所繪示)類似,而兩者的差異如下所述。在稜鏡片200d 中,部分二相鄰之稜鏡柱220之間(例如稜鏡柱220a與 220b之間)既沒有光柵結構,也沒有上述連接結構。在本 粵 實施例中,部分二相鄰之棱鏡柱220 (例如稜鏡柱220a與 220b)的邊緣互相銜接。然而,在其他實施例中,部分二 相鄰之棱鏡柱的邊緣亦可以不銜接。 第六實施例 圖8A為本發明之第六實施例之背光模組的結構示意 圖,而圖8B為圖8A中之稜鏡片320的立體圖。請參照圖 8A與圖8B,本實施例之背光模組300包括一發光元件310 16 201009398 * 27945tv^.doc/n 及上述稜鏡片200。發光元件31〇適於發出一光束312。在 本貝施例中,發光元件310例如為一冷陰極螢光燈管。然 而’在其他實施例中’亦可以是以複數個發光二極體或其 他發光元件來取代冷陰極螢光燈管。此外,稜鏡片2〇〇配 置於光束312的傳遞路徑上。具體而言,稜鏡片2〇〇之透 光基板210的第一表面212及第二表面214皆位於光束312 的傳遞路徑上,且第二表面214位於發光元件31〇與第一 ❹ 表面212之間。在本實施例中,背光模組300更包括另一 稜鏡片320,其配置於光束312的傳遞路徑上,並位於發 光元件310與稜鏡片200之間。稜鏡片32〇包括一透光基 板322及複數個棱鏡柱324。透光基板322具有相對之一 第二表面322a及一第四表面322b。這些稜鏡柱324配置 於第三表面322a上,其中每一稜鏡柱324沿著第二方向 D2’延伸,且這些稜鏡柱324沿著第一方向D1,排列。換言 之,在本實施例中,稜鏡柱324的延伸方向與棱鏡片2〇〇 之稜鏡柱220的延伸方向實質上垂直。 • 在本實施例中,背光模組300更包括一導光板33(), 其具有一第五表面332、一相對於第五表面332的第六表 面334以及連接第五表面332與第六表面334的入光面 336。發光元件310所發出的光束312會從入光面336進入 導光板330’並經由第五表面332傳遞至稜鏡片320。在本 實施例中,第五表面332與稜鏡片320之間可放至一擴散 片340’以使背光模組300能夠提供均勻的面光源。此外, 導光板330的第六表面334之一侧可配置有一反射單元 17 201009398 夂丨‘jw *!7945twfldoc/n 350,以將光束312反射至第五表面332。 在本實施例之背光模組300中’由於稜鏡片2〇〇能夠 有效減少色散現象對出射光之顏色均勻度的影響,因此背 光模組300能夠提供顏色均勻的面光源。此外,由於稜鏡 片200的光柵結構230(如圖2A所繪示)能夠霧化棱鏡柱 220的輪廓,因此背光模組300能夠提供亮度較為均勻的 面光源,且可以不需在稜鏡片200之相對於稜鏡片32〇的 φ 一側放置擴散片,以降低成本及光損失。 此外,當稜鏡片200的上方配置有液晶面板(未繪示) 時,由於光柵結構230能夠霧化稜鏡柱220的輪廓,因此 棱鏡柱220與液晶面板的晝素結構(未繪示)所產生的疊 紋及牛頓環能夠被有效地抑制。 值得注意的是,背光模組300中之稜鏡片200亦可以 用上述其他實施例之棱鏡片(例如棱鏡片200b、200c或 200d)取代,以形成其他種類之背光模組。此外,背光模 組300中的稜鏡片320亦可以用上述其他實施例之棱鏡片 ❹ (例如棱鏡片200a〜200d)取代,以形成其他種類之背光 模組。 蓋土實施例 圖9為本發明之第七實施例之背光模組的結構示意 圖。請參照圖9,本實施例之背光模組300a與上述背光模 組300 (如圖8A所繪示)類似,而兩者的差異如下所述。 背光模組300a不具有導光板’而複數個發光元件310配置 27945twf.doc/n 201009398 於稜鏡片200下方。換言之,稜鏡片200的第二表面214 面向這些發光元件310。在本實施例中,這些發光元件31〇 可位於擴散片340的下方,並位於一燈箱360中。背光模 組300a與上述背光模組300具有類似的優點及功效,在此 不再重述。 值得注意的是,背光模組300a中之稜鏡片200亦可 以用上述其他實施例之稜鏡片(例如稜鏡片200b、200c 或200d)取代,以形成其他種類之背光模組。此外,背光 才果組300a中的稜鏡片320亦可以用上述其他實施例之棱鏡 片(例如稜鏡片200a〜200d)取代,以形成其他種類之背 光模組。 _第八實施例 圖10為本發明之第八實施例之背光模組的結構示意 圖。請參照圖10,本實施例之背光模組3〇〇b與上述背光 模組300(如圖8A所繪示)類似,而兩者的差異如下所述。 ❹ 在本實施例之背光模組300b中是將圖8A之背光模組300 中的稜鏡片200倒置並旋轉9〇度,而使第一方向D1”(棱 鏡柱220的延伸方向)及第二方向D2”(棱鏡柱220的排 列方向)如圖10所繪示。換言之,稜鏡柱22〇之透光基板 210的第一表面212及第二表面214皆位於該光束312的 傳遞路徑上’且第一表面212位於該發光元件310與第二 表面214之間。本實施例之背光模組300b與上述背光模組 300 (如圖8A所繪示)具有類似的優點與功效,在此不再 重述。 19 201009398 ▲ 27945twf.doc/n 在本實施例中’稜鏡柱220之第一法向量N1與第三 法向量N3的夹角Θπ實質上等於第二法向量]^2與第三法 向量Ν3的夾角0 μ。然而,在其他實施例中,夾角0 13亦 可以是不等夾角Θη。舉例而言’在其他實施例中’夾角 012可落在從110度至130度的範圍内,夾角023可落在 從40度至60度的範圍内,而夾角013可落在從6〇度至 80度的範圍内。 值得注意的是’背光模組3〇〇b中之稜鏡片200亦可 以用上述其他實施例之稜鏡片(例如棱鏡片200b、200c 或200d)取代’以形成其他種類之背光模組。 綜上所述,本發明之實施例的稜鏡片除了具有稜鏡柱 外,更具有光柵結構。由於光栅結構因繞射效應所產生的 色散現象可抵銷至少部分稜鏡柱因折射效應所產生的色散 現象’因此本發明之實施例的稜鏡片能夠有效減少色散現 象對出射光之顏色均勻度的影響,進而提升採用此稜鏡片 的背光模組所提供之面光源的顏色均勻度。 ❿ 此外’由於光橋結構能夠使光繞射,這可以霧化稜鏡 柱的輪廓,因此採用此棱鏡片的背光模組能夠提供亮度較 為均勻的面光源。再者,當稜鏡片的上方配置有液晶面板 時,棱鏡柱與液晶面板的晝素結構所產生的疊紋及牛φ貝環 因而能夠被有效地抑制。另外,光柵結構的繞射效應亦能 夠霧化稜鏡柱上的缺陷,使缺陷較不易被觀察到,進而增 進稜鏡片的生產良率及背光模組所提供之面光源的均^ 度。 雖然本發明已以實施例揭露如上’然其並非用以限定 20 201009398 一 *I7945twf.doc/n j明’任何所屬技術領域巾具有 =之精神和範圍内’當可作些許之更動與潤 之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者 發明發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本 發月所揭露之全部目的或優點或特點。此外,摘要部分和 標題僅是时辅財敎碰尋之帛,並_來限 明之權利範圍。 |
【圖式簡單說明】 圖1A為一種習知背光模組的局部剖面圖 圖1B為圖1A中之稜鏡片的立體圖。 圖2A為本發明之第一實施例之稜鏡片的立體圖 圖2B為圖2A之稜鏡片沿著I-Ι線的剖面圖。 圖3繪示稜鏡柱220與光栅結構230的色散現象。 圖4A為本發明之第二實施例之稜鏡片的立體圖。 圖4B為圖4A之稜鏡片沿著II-II線的局部剖面圖。 圖5A為本發明之第三實施例之棱鏡片的立體圖。 圖5B為圖5A之稜鏡片沿著ΙΠ-ΙΙΙ線的剖面圖。 圖5C為圖5A之稜鏡片沿著IV-IV線的局部剖面圖。 圖6為本發明之第四實施例之稜鏡片的部面圖。 圖7為本發明之第五實施例之稜鏡片的剖面圖。 圖8A為本發明之第六實施例之背光模組的結構示音 圖。 圖8B為圖8A中之擴散片320的立體圖。 圖9為本發明之第七實施例之为光模組的結構示意 21 201009398 ± ± 27945twf.doc/n 圖io為本發明之第八實施例之背光模組的結構示意 圖。 【主要元件符號說明】 100、300、300a、300b :背光模組 110 :反射片 120 :冷陰極螢光燈管 122、312 :光束 ⑩ 122a、122b、122c :光線 130 :下擴散片 140、200、200a、200b、200c、200d、320 :稜鏡片 142、210、322 :透光基板 144、220、220a、220b、324 :稜鏡柱 144a、144b :柱面 150 :上擴散片 212 :第一表面 214 :第二表面 ❹ 222 :第一柱面 224 -第二柱面 230、230a、230b :光栅結構 232 :光柵面 234、234’、234a :凸紋 234a’ :第一凸紋 234b’ :第二凸紋 240 :連接結構 242 :連接面 22 201009398 r 11 j u 27945twf.doc/n 310 :發光元件 322a :第三表面 322b :第四表面 330 :導光板 332 :第五表面 334 :第六表面 336 :入光面 0 340 :擴散片 350 :反射單元 360 :燈箱 Bb :藍色光束 Bg :綠色光束 BR :紅色光束 Bw .白色光束 C、L1 :稜線 Dl、Dl’、D1” :第一方向 ❹ D2、D2’、D2” :第二方向 L2 :交界線 Ν1 :第一法向量 Ν2 :第二法向量 Ν3 :第三法向量 Ρ1、ΡΓ、Ρ2、Ρ3、Ρ3’ :節距 Wl、W2 :寬度 Θ 12、θ π、Θ 23 .炎角 23
Claims (1)
- 201009398 λ 27945tw£doc/n 十、申請專利範園: L 一種棱鏡片,包括: 一透光基板,具有相對之一第一表面及一第二表面; 複數個稜鏡柱,配置於該第一表面上,其中每一該棱 鏡柱沿著一第一方向延伸,且該些稜鏡柱沿著一第二方向 排列;以及 至少一光拇結構,配置於該第一表面上,並位於二相 ❹ 鄰的該稜鏡柱之間’其中該光柵結構沿著該第一方向延伸。 2.如申請專利範圍第1項所述之棱鏡片,其中該第 一方向實質上垂直於該第二方向。 3·如申請專利範圍第1項所述之稜鏡片,其中該光 栅結構具有一光柵面,其面向遠離該透光基板的方向,且 該光柵結構包括複數個位於該光栅面的凸紋。 4. 如申請專利範圍第3項所述之稜鏡片,其中該光 栅面在該第二方向上的寬度與該些稜鏡柱彼此間在該第二 _ 方向上的節距之比值是落在從3〇/〇至5〇%的範圍内。 5. 如申請專利範圍第3項所述之稜鏡片,其中該些 凸紋彼此間在該第一方向或該第二方向上具有一節距,而 該節距是落在從0.5微米至3微米的範圍内。 6. 如申請專利範圍第3項所述之稜鏡片,其中每一 該凸紋沿著該第一方向延伸,且該些凸紋沿著該第二方向 排列。 7_如申請專利範圍第3項所述之稜鏡片,其中每一 該凸紋沿著該第二方向延伸,且該些凸紋沿著該第一方向 24 27945twf.doc/n 201009398 排列。 8. 如申請專利範圍第3項所述之棱鏡片,其中該些 凸紋分為複數個第一凸紋及複數個第二凸紋,每一該第一 凸紋沿著該第一方向延伸,且該些第一凸紋沿著該第二方 向排列,每一該第二凸紋沿著該第二方向延伸,且該些第 二凸紋沿著該第一方向排列,該些第一凸紋與該些第二凸 紋互相交錯。 9. 如申請專利範圍第1項所述之稜鏡片,其中每一 該稜鏡柱具有: 一第一柱面’位於該透光基板的一侧,且具有一第一 法向量;以及 一第二柱面’位於該透光基板的該侧,連接該第一柱 面’且具有一第二法向量’其中該第一法向量與該第二法 向量的夾角落在從70度至110度的範圍内。 10. 如申請專利範圍第9項所述之稜鏡片,其中該第 一表面具有一第三法向量,該第一法向量與該第三法向量 的夾角落在從35度至55度的範圍内。 11. 如申請專利範圍第9項所述之稜鏡片,其中每一 該稜鏡柱之該第一柱面與該第二柱面的交界為一沿著該第 一方向延伸的稜線。 12. 如申請專利範圍第1項所述之稜鏡片,其中該些 稜鏡柱彼此間在該第二方向上的節距是落在從30微米至 150微米的範圍内。 13. 如申請專利範圍第1項所述之棱鏡片,其中該至 25 201009398 94w “945twf.d〇c/n 少一光拇結構為複數個光柵結構,且該些光柵結構各自在 該第二方向上的寬度相同。 14·如申睛專利範圍第1項所述之棱鏡片,其中該至 少二光柵結構為複數個光柵結構,且該些光柵結構各自在 該第二方向上的寬度至少部分不相同。 15.如申晴專利範圍第1項所述之稜鏡片,其中該光 柵結構及該些稜鏡柱為一體成型。 ❹ 16.如申明專利範圍第1項所述之棱鏡片,更包括至 少一連接結構,連接另二相鄰之該稜鏡柱,該連接結構具 有一連接面,面向遠離該透光基板的方向,並連接該另^ 相鄰的棱鏡柱之一的該第一柱面與該另二相鄰的稜鏡柱之 另一的該第二柱面。 17. —種背光模組,包括: 至少一發光元件,適於發出一光束;以及 一第一稜鏡片’配置於該光束的傳遞路徑上,該第一 棱鏡片包括: ❹ 一第一透光基板,具有相對之一第一表面及一第 二表面ί 複數個第—稜鏡柱,配置於該第一表面上,其中 母一該第一稜鏡柱沿著一第一方向延伸,且該些第一 稜鏡柱沿著一第二方向排列;以及 至少一光柵結構,配置於該第一表面上,並位於 二相鄰的該第一稜鏡柱之間,其中該光柵結構沿著該 第一方向延伸。 26 201009398 7945twf.doc/n 18. 如申請專利範圍第17項所述之背光模組’更包括 一第二稜鏡片,配置於該光束的傳遞路徑上,並位於該發 光元件與該第一棱鏡片之間,該第二稜鏡片包括: 一第二透光基板,具有相對之一第三表面及一第四表 面;以及 複數個第二稜鏡柱,配置於該第三表面上,其中每一 該第二稜鏡柱沿著該第二方向延伸,且該些第二稜鏡柱沿 著該第一方向排列。 19. 如申請專利範圍第π項所述之背光模組,其中該 光柵結構具有一光栅面’其面向遠離該透光基板的方向, 且該光柵結構包括複數個位於該光栅面的凸紋。 20. 如申請專利範圍第17項所述之背光模組,其中該 第一表面及該第二表面皆位於該光束的傳遞路徑上,且該 第二表面位於該發光元件與該第一表面之間。27
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