TWI295396B - Backlight module and prism sheet - Google Patents

Description

1295396 九、發明說明·· 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種聚光片及採用該聚光片之背光模組，尤其 係關於一種用於液晶顯示器之聚光片及採用該聚光片之背光模 組。 【先前技術】 水光片係背光模組中一重要元件，如第一圖所示，聚光片15 與光源11、反射片12、導光板π及擴散片14相結合組成背光模 組1，該背光模組1為本身並不發光之液晶面板提供照明，使液晶 面板達到顯示效果。聚光片15係一種聚光裝置，該聚光片15主 要包括一入光面(未標示)及一出光面(未標示），其作用係將經擴散 板14擴散後之光線加以折射，將分散之光集中於一定角度範圍内 出射至液晶面板，從而改善照明輝度。 一種先前技術之聚光片可參閱1996年8月8日公告之國際專 利申請第W096/23649號’如第二圖所示，該聚光片2()包括一基 片21，在該基片21上灌模形成數條微細條22，並將該聚光片如 進行烘烤固化處理以固定該微細條公及將該聚光片2〇進行敎處 理，其中雜處狀溫度至少等於_之«觀溫度，該熱處 理使環氧物之玻態轉變溫度接离的Μ 又又致一 300Κ，因而減少對由該微細條 22所形成的聚光齒形狀之影響。 惟，該聚光片20之微細條22只能將光線進行單一方 該微細條22將光雜—雜上，概料祕形成-帶狀不均句 1295396 之聚光面，因而其聚光效果不盡理想。 另一種先前技術之聚光片可參閱2001年11月28日公告之中 國大陸專利第01200551號，如第三圖所示，該聚光片35包括一 基片351及一細微半圓球層352。其中，該細微半圓球層352係由 環氧樹脂所製成，在該細微半圓球層352之灌模形成而尚未固化 時’將該基片351上表面黏貼於該細微半圓球層352之底表面， 形成聚光片35。從而該細微半圓球層352上表面與基片351底表 面分別形成該聚光片之上表面355及底表面354，該聚光片35之 上表面355具有粗糙特性而底表面354具有光滑特性。該細微半 圓球層352上表面355係由呈半圓球狀之細微半圓球353排列組 成。 光線經該聚光片35之底表面354進入該聚光片35,並通過該 細微半圓球層352時，該光線被該細微半圓球353狐面進行折射 聚光，使該聚光片35上表面355上之光線呈較佳輝度。 准汶來光片35係將該基片351上表面黏貼於該細微半圓球 層3S2之絲面而形成，其製程複雜。另，絲被該細微半圓球 353弧面進行折射聚光時，會在焦點處形成色散像差，導致其聚光 效果不盡理想。 有鑑於此，提供一種製程簡單、出光均句度較高且能夠消除 色散像差之聚光片及背光模組實為必需。 【發明内容】 ^5396 I v 一一 、一，' J. I 〆.，， t發明之目的在於提 夠消除色散像差之聚光片。 …出光均勻度較高且能 組。本發明之另-目的在於提供_種採用上述㈣之背光模 由同心多階梯 入先mr聚制包括至少細域之人絲、-虫該 2面相對之㈣*，其卜糾紅具有複數個 、、、°構之凸點構成之菲涅耳透鏡。 本發明之背絲組包括_用 置於該光mu wP7"束之光源；—導光板， 置之入去_山 該導光板上方，其包括相對設 _ Λ ;其中絲具有複數個朗心多階梯 、、、口構之凸點構成之菲涅耳透鏡。 與先前技術相比’因本發明之聚光片出光面具有複數菲料 透鏡陣列，由於單—菲淫耳透鏡可將光聚集於-點上，該數個聚 先财形成-均勻之聚光面，且該單—親耳透鏡可齡色散像 從而得5丨理4之顯示效果。另，本發日月之聚光片可直接在製 以導光板之4備上製造’將聚光片出光面之菲彡圼耳透鏡陣列直接 裝於水光片模具之模仁上，通過射出成型與聚光片一同壓出，其 製程簡化。 【實施方式】 請參閱第四圖，係本發明聚光片之立體示意圖，該聚光片45 包括一用以接收光線之聚光片入光面454、-與該聚光片入光面 1295396 必4相對之聚光片出光面Μ5，其中，該聚光片出光面455具有菲 /土耳透鏡陣列452 ’鱗埋耳透鏡陣列收由複數個紐耳透鏡 453排外、且成’該菲〉圼耳透鏡453係同心多階圓柱體構造之凸點， 該聚光以光面454具有光滑特性而聚光片出光面455具有粗糙 特性。 清-併參閱第五圖，縣發明聚光片45局部放大之剖面圖， 光線經聚光片入光面454進入該聚光片45，並通過菲涅耳透鏡陣 列452進行聚光，最終由聚光片出光面455 &射，形成聚光焦點 之陣列，使得出光均句，從而提高聚光效果，且可通過罪淫耳透 鏡上表面階梯數之多寡來控制聚光之效率。 普通折射凸透鏡對長波長光線折射角度小，在透鏡後遠位集 結焦點；聽波長光線折職度大，在透鏡後近位㈣焦點，因 此在焦點處形成藍、綠、紅順序之軸上色差。而單層補透鏡與 前述普遠折射凸透鏡減，對長波長光線之補角度大，在透鏡 後近位集結焦點，對短波長光線之衍射角度小，在透鏡後遠位集 結焦點，因此在焦點處形成紅、綠、藍順序之軸上色差。本發明 水光片出光面455之菲涅耳透鏡453係同心多階圓柱體構造之凸 點，係單層衍射透鏡與普通折射凸透鏡之組合，光線經聚光片入 光面454進入該聚光片45，通過菲涅耳透鏡陣列452時，可將相 反順序之色差相互抵消校正軸上色散像差，從而提高聚光效果。 該聚光片45材質為具有較高折射率、較好透明度及透光率之 1295396 有機樹脂，如多元酯(Polyester)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)及聚 甲基丙稀酸甲 S旨(Polymethyl Methacrylate，PMMA)等。 該聚光片45可直接在製造導光板之設備上製造，通過利用電 子束或鐳射對製造該聚光片45之模仁進行直接加工或採用電子束 平板印刷，於聚光片模具之模仁上形成菲涅耳透鏡陣列結構，通 過射出成型與聚光片45 —同壓出。可見，該聚光片45製程可使 用與導光板相同設備，製程簡單。 請參閱第六圖，係本發明背光模組之平面示意圖，該背光模 組5包括一光源51、一反射片52、一導光板53、一擴散片54及 一聚光片45，其中，該光源51置於導光板入光面534 一側，該反 射片52、導光板53、擴散片54及聚光片45依次放置。 光源51發出光線經導光板入光面534進入導光板兄，其一部 为光線直接經導光板出光面535射出，一部分光線經反射片52多 次反射亦經導光板出光面535射出，導光板53之出射光線經擴散 片54擴散後由聚光片入光面454進入聚光片45，並通過菲淫耳透 鏡陣列452進订聚光，最終由聚光片出光面455出射，形成聚光 ’…’、占之陣％使得出光面均句，從而提高照明輝度。 &上所述’本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專 ^申明°惟’以上所述者僅爲本發明之較佳實财^，本發明之 犯圍並不以上述實施方式驗，舉凡熟習本案技藝之人士援依本 發明之精神_之等效修飾或，皆應喊独下申請專利範 10 1295396 圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖係先前技術背光模組之平面圖。 第二圖係先前技術國際專利申請第W096/23649號揭示之聚光片 之立體示意圖。 第二圖係先前技術中國大陸專利第01200551號揭示之聚光片之側 視圖。 第四圖係本發明聚光片之立體示意圖。 ^五圖係本發明聚光片之局部放大之剖面圖。 第六圖係本發明背光模組之平面圖。 【主要元件符號說明】 452 454 5 52 534 45 菲淫耳透鏡陣列 453 聚光片入光面 455 背光模組 51 反射片 53 導光板入光面 535 擴散片 聚光片 菲淫耳透鏡 聚光片出光面 光源 導光板 導光板出光面 54

Claims (1)

1. Ϊ295396 ^(P月贫日修(戰)正本 ’: 十、申請專利範^7一一一一： “ l 一種聚光片，其包括： 入光面，用以接收光線，使之進入該聚光片； 一出光面，與該入光面相對設置； ， 其中該出光φ具有複數個由同^多階梯結構之凸點構叙菲埋 耳透鏡。 2. 如申請專利範圍第w所述之聚光片，其中該複數個菲科透 鏡由同心多階梯圓柱體結構之凸點排列組成且各菲科透鏡大參 小相同。 3. 如申請翻_第i酬述之聚光片，其巾該複數個菲科透 鏡與聚光片為一體結構。 4·如申請專概圍第！斯叙聚光片，其巾該絲片之材料為 多元酯。 5·如申請專利範圍第1項所述之聚光片，其中該聚光片之材料為 聚碳酸醋。 6·如申睛專利範圍第1項所述之聚光片，其中該聚光#之材料為 t甲基丙烯酸曱醋。 7· 一種背光模組，其包括： 一用以發出光束之光源； 一導光板，置於該光源一侧； —聚光片，置於該導光板上方，其包括相對設置之入光面與出 12 1295396 光面； ： 其中該出光面具有複數個由同心多階梯結構之凸點構成之菲涅 耳透鏡。 8. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該複數個菲科 透鏡由同心多階梯圓柱體結構之凸點排列組成且各菲涅耳透鏡 · 大小相同。 9. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該複數個菲淫耳 透鏡與聚光片為一體結構。 φ 10. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該聚光片之材料 為多元醋。 11·如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該聚光片之材料 為聚碳酸酯。 —— 12·如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中該聚光片之材料 為聚甲基丙烯酸甲酯。 13 1295396 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（四）圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 聚光片 45 菲淫耳透鏡陣列 452 菲涅耳透鏡 453 聚光片入光面 454 聚光片出光面 455 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：