专利名称：棱镜聚光片的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及镜片，尤其涉及一种应用在液晶显示器背光模组，具有横向和直向聚光功能，并可得到符合液晶显示器视角规格需要的最佳化水平和垂直视角的棱镜聚光片。
二背景技术：
现有的液晶显示器，是在液晶面板与导光板间设置有一片或两片聚光片和扩散片，使导光板的出射光能够经由扩散片集中在聚光片顶部，而聚光在液晶面板的正面，以获得较佳的显示亮度。
参阅图1所示，是一种现有聚光片的结构，其包括一基材1及形成在基材1表面的棱镜层2，该棱镜层2是由数条长条状的截面三角形的棱形微结构3以相同方向直线排列组成，使出射光能利用光的折射原理经由导光板、扩散片向各棱形微结构顶部集中，从而聚光在显示器正面。
在聚光片的实际应用中，聚光片用以直接提高显示器的荧幕亮度，由于出射光的聚集效果会相对减少显示器的视角，现有聚光片因其棱镜层的结构限制，通常仅能符合显示器的水平或垂直视角其一的规格需求，确有待改进的空间和必要。
因此，如何提供一种能够兼具备增加液晶显示器的亮度，以及使水平和垂直视角均达到显示器规格需求的棱镜聚光片，是本实用新型的设计动机及设计重点。
三、实用新型内容本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种棱镜聚光片，其同时具有横向和直向聚光功能，并能利于将水平和垂直视角控制在符合液晶显示器视角规格需求。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
本实用新型棱镜聚光片，包括一基材及形成在基材表面的棱镜层；其特征在于，所述棱镜层由数个横向棱形微结构与数个直向棱形微结构，以互相交叉排列关系组合一体而构成。
前述的棱镜聚光片，其中棱形微结构斜面为圆弧面。
前述的棱镜聚光片，其中棱形微结构的顶部或底部为圆弧角。
前述的棱镜聚光片，其中棱形微结构的底缘间距为零或零以上的值。
前述的棱镜聚光片，其中棱形微结构的顶角为1度至179度间的角度。
前述的棱镜聚光片，其中棱形微结构的高度为沿基座表面向上凸伸的高度。
前述的棱镜聚光片，其中棱形微结构的相互交叉角度为1度至179度间的角度。
前述的棱镜聚光片，其中棱形微结构的排列方向，相对于聚光片外形，为1度至179度间的角度。
前述的棱镜聚光片，其中聚光片的棱镜层与基材为相同或不相同材料构成。
前述的棱镜聚光片，其中聚光片底部形成有出射光扩散结构，该扩散结构为直接模压成型，或披覆扩散材料一体成型在聚光片底部。
前述的棱镜聚光片，其中聚光片包括单片、多片、多片叠合一体的组合结构。
本实用新型的有益效果是，由于聚光片影响显示器视角的主要因素为其棱形微结构的顶角与高度，因此，当聚光片的横向与直向两棱形微结构的顶角、高度与形状相同时，显示器的水平视角与垂直视角也相同，而顶角、高度与形状不同时，显示器的视角也随之改变。基于上述现象，本实用新型的棱镜聚光片采用的技术方案是，包括一基材及形成在基材表面的棱镜层，该棱镜层由数个横向棱形微结构与数个直向棱形微结构呈交叉排列组合一体而构成，这样，能够使棱镜聚光片同时具有横向与直向的聚光功能，并通过该横向与直向两棱形微结构的顶角、高度与形状等差异，得到最佳化的水平与垂直视角，达到液晶显示器的视角规格需求。
四
图1为现有聚光片结构示意图。
图2为本实用新型第一实施例立体结构示意图。
图3为本实用新型第一实施例立体结构俯视示意图。
图4为本实用新型第一实施例局部结构放大示意图。
图5为本实用新型第一实施例端面结构平视示意图。
图6为本实用新型横向和直向棱形微结构为不同高度的示意图。
图7为图6所示的端面平视示意图。
图8为本实用新型棱形微结构顶角可为不同角度的端面平视示意图。
图9为本实用新型棱形微结构斜面圆弧面的端面平视示意图。
图10为本实用新型棱镜聚光片实施状态端面平视示意图。
图11为本实用新型棱镜聚光片底部具有扩散功能的端面平视示意图。
图12为本实用新型棱镜聚光片可叠置组合使用状态示意图。
图13为本实用新型棱镜聚光片的棱形微结构另一排列方向示意图。
图中标号说明现有技术部分1基材、2棱镜层、3棱形微结构；本实用新型10棱镜聚光片、11基材、12棱镜层、13横向棱形微结构、13a斜面、13b斜面、14直向棱形微结构、14a斜面、14b斜面、D交叉角度、E顶角角度、F棱形微结构底缘间距、h横向棱形微结构高度、h’直向棱形微结构高度、R圆弧角、15圆弧面、20模压成型、21扩散材料。
五具体实施方式
参阅图2、图3所示，为本实用新型的第一实施例，其棱镜聚光片10，包括一基材11及形成在基材表面的棱镜层12，该棱镜层12由数个横向棱形微结构13与数个直向棱形微结构14呈互相交叉排列关系组合一体而构成。
上述横向棱形微结构13与直向两棱形微结构14相互交叉的角度D以直角为较佳，也可为1度至179度之间的任意角度；参阅图4、图5所示，组成棱镜层的棱形微结构13和14是沿顶端棱线两侧配置由斜面13a、13b、14a、14b的截面三角形，使整个棱镜层在各棱形微结构13、14在相邻四个交叉处间，都形成有一由四个三角形斜面组成的底锥状聚光单元，使本实用新型的棱镜聚光片10同时具有横向与直向的聚光功能。
由于液晶显示器的水平视角与垂直视角会随着棱形微结构的顶角、高度与形状的不同而改变，因此，如图6、图7所示，本实用新型能够使棱镜层的横向与直向两棱形微结构13、14的高度h、h’，根据显示器视角的规格需求，形成沿基座表面向上突伸的任意相同或不相同的值；或者，如图8所示，使棱镜层的横向与直向两棱形微结构13、14的顶角可为1至179度之间的任意相同或不相同的角度，据此同时得到最佳化的水平与垂直视角。
在上述较佳实施例中，组成棱镜层的棱形微结构，其沿顶端棱线两侧配置的斜面，也可选择应用其他几何形状的斜面，配合参阅图9所示，其中该棱形微结构13、14的斜面可形成为内凹或外凸的圆弧面15，以进一步扩大各棱形微结构13、14的受光面积与折射范围；再者，如图2、图3所示，聚光片10上的横向与直向棱形微结构13、14的排列方向，相对于聚光片外形，也可为图13所示的介于横向与直向之间的任意角度，以配合显示器对各种不同方向视角规格的需求。
参阅图10所示，较佳实施例中的棱镜聚光片，其棱镜层12与基材11可以是相同材料或者不相同材料构成一体；棱形微结构13、14之间的底缘间距F可以是零或零以上的任意相同或者不相同的数值，且各个棱形微结构的顶部与底部可构成圆弧角R。
由于采用一体成型的方法来降低成本是一种趋势，因此，如图11所示，本实用新型棱镜聚光片10底部，可以利用直接模压成型20，或者采用披覆扩散材料21的方式一体成型在聚光片底部，使聚光片具有出射光扩散结构及功能，该扩散结构的设计可根据一般常见的凸镜原理或者其他的现有扩散技术，由于是现有技术，故在此不再详细赘述。
由上述各较佳实施例说明，可知本实用新型的棱镜聚光片10，其主要技术特点在于，利用横向、直向棱形微结构13、14交叉排列组成的棱镜层12，可同时具有横向与直向聚光功能，进而可利用控制该横向、直向棱形微架构的顶角、高度与形状的差异，取得最佳化的水平与垂直视角的效果；因此，本实用新型棱镜聚光片10的整体结构，在不脱离其棱镜层的构成条件与实质应用的条件下，除了可以是前述各较佳实施例中所述的单片使用状态外，还可如图12所示，也可将两片(或两片以上)棱镜聚光片10进行重叠或者叠合一体使用。
综上可知，本实用新型的棱镜聚光片确实能够达到预期的设计目的，其不仅可用于新产品的产业化实施，更重要的是其能够有效克服现有聚光片无法满足大部分液晶显示器水平和垂直视角规格需求的缺陷；另，本实用新型的技术特点也未曾见于申请前的公开，因此具有新颖性和创造性，故依法提出申请。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种棱镜聚光片，包括一基材及形成在基材表面的棱镜层；其特征在于，所述棱镜层由数个横向棱形微结构与数个直向棱形微结构，以互相交叉排列关系组合一体而构成。
2.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述棱形微结构斜面为圆弧面。
3.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述棱形微结构的顶部或底部为圆弧角。
4.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述棱形微结构的底缘间距为零或零以上的值。
5.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述棱形微结构的顶角为1度至179度间的角度。
6.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述棱形微结构的高度为沿基座表面向上凸伸的高度。
7.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述棱形微结构的相互交叉角度为1度至179度间的角度。
8.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述棱形微结构的排列方向，相对于聚光片外形，为1度至179度间的角度。
9.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述聚光片的棱镜层与基材为相同或不相同材料构成。
10.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述聚光片底部形成有出射光扩散结构，该扩散结构为直接模压成型，或披覆扩散材料一体成型在聚光片底部。
11.根据权利要求1所述的棱镜聚光片，其特征在于，所述聚光片包括单片、多片、多片叠合一体的组合结构。
专利摘要本实用新型提供一种棱镜聚光片，包括一基材及形成在基材表面的棱镜层；该棱镜层由数个横向棱形微结构与数个直向棱形微结构，以互相交叉排列关系组合一体而构成；使聚光片同时具有横向与直向聚光的功能，并利用横向、直向两棱形微结构的顶角、高度与形状的差异，得到最佳化的水平与垂直视角，满足液晶显示器视角规格的需求。
文档编号G02B5/04GK2800320SQ20052001863
公开日2006年7月26日 申请日期2005年5月20日 优先权日2005年5月20日
发明者庄誌伦 申请人:庄誌伦