聚光片的制作方法

文档序号:2815061阅读:176来源:国知局

专利名称::聚光片的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及一种聚光片,特别涉及一种具有集光功效并且改善牛顿环现象的聚光片。
背景技术
:一般液晶显示器的背光模组,通常包括一光源、一设置在光源上方的导光板、一设置在导光板上方的下扩散片、二片位于下扩散片上方并具有类棱镜或柱状镜等微结构的聚光片以及一设置在聚光片上方的上扩散片。所述二片聚光片的微结构排列方向近似垂直,借此使液晶显示器于二个垂直方向上都具有集光效果以提升辉度。由于两片聚光片堆叠使用,会因为膜层间的光学干涉作用而产生牛顿环(Newton-ring),因此须通过上扩散片的光扩散雾化效果,利用其遮瑕作用来避免牛顿环于显示器屏幕上被观察到,进而提供良好的LCD屏幕画质以及视感。此外,虽然有些模组只使用单张聚光片,但是该聚光片和模组中的其它光学膜组装叠置时,也会有牛顿环产生,或者是该聚光片本身规则平滑的棱镜表面而产生彩虹紋路现象,上述画面缺失都需要使用扩散片来遮瑕。但是为了降低成本,业者致力于减少背光模组中的光学膜片数量,例如,许多液晶显示器已取消该上扩散片的使用,如此虽然可以减少成本,但是却因此使牛顿环的光学干涉瑕疵易于被观察到,进而降低显示器画质。因此,如何降低成本并兼顾显示器画质为重要课题。目前一般作法是将聚光片本身的聚光结构作改变,或者在聚光片背面涂布扩散层,例如增加扩散结构或添加扩散粒子。而本案发明人认为,如果要省略设置该上扩散片,就不能由扩散片的遮瑕功能来雾化牛顿环的存在,因此势必要直接消除二光学膜之间的牛顿环现象,才能维持显示器画质。而发明人经由实验与研究发现,当上方聚光片的结构线的宽度在某一适当范围时,可以有效降低甚至消除两膜片间的牛顿环,而且配合聚光片表面的结构变化也可以降低此现象,同时也减轻该聚光片本身的彩虹紋路的产生。但是以往并没有任何关于膜片结构改变对于牛顿环与彩虹紋的影响的研究。
实用新型内容本实用新型的目的是在提供一种可以减轻牛顿环与彩虹紋路的聚光片。本实用新型聚光片,包括多个延伸排列的聚光结构,而且该聚光片的结构线宽为dl,dl^35nm,所述聚光结构中的至少一个包括一个主结构部以及多个突出于主结构部表面的突脊部。本实用新型所述的聚光片,相邻二个突脊部的距离为d3,且d3^1mm,所述突脊部的长度为d4,且d4^5pm。本实用新型所述的聚光片,所述dl^24jam。本实用新型所述的聚光片,所述d3^500jim。本实用新型所述的聚光片,所述聚光结构为棱镜结构或柱状镜结构。本实用新型的有益效果在于通过该聚光片的结构线宽的限制,再加上其突脊部使聚光结构的表面非平整,可以减轻膜片本身的彩虹紋路,而聚光片与其它膜片堆叠使用时,可以减轻膜片彼此间的光学干涉产生的牛顿环现象。图l是本实用新型背光模组的第一较佳实施例的分解图,同时也是本实用新型的第二至第六较佳实施例的结构;图2是该第一较佳实施例的一抗牛顿环聚光片单元的立体分解图3是一立体图,显示本实用新型背光模组的第七较佳实施例的一第一聚光片,同时也是本实用新型的第八至第十较佳实施例的结构;图4是图3的侧视图5是一前视图,显示本实用新型背光模组的第十一较佳实施例的一第一聚光片;图6是一俯视图,显示本实用新型背光模组的第十二较佳实施例的一第一聚光片。具体实施方式以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明,要注意的是,在以下的说明内容中,类似的元件是以相同的编号来表示。参阅图1与图2,本实用新型具有抗牛顿环聚光片单元的背光模组的第一较佳实施例,包括一光源l、一用于引导该光源l的光线的导光板2、一设置在导光板2上方的扩散片3以及一设置在该扩散片3上方的抗牛顿环聚光片单元4。本实用新型背光模组可以应用于直下式背光模组或是侧光式背光模组,本实施例是以侧光式背光模组为例,所述光源l包括一设置在该导光板2的侧边的灯管11以及一设置在灯管11周围的反射板12。光源l发出的光线受该反射板12反射,并经由导光板2的导引而朝该扩散片3射入,该扩散片3上设置多个朝该抗牛顿环聚光片单元4突出的扩散结构,使光线扩散并均匀地朝该抗牛顿环聚光片单元4射入。该抗牛顿环聚光片单元4包括一个间隔位于该扩散片3上方的第一聚光片41以及一个位于第一聚光片41与该扩散片3之间的第二聚光片42。该第一聚光片41具有多个向上突出并沿一第一方向51延伸排列的第一聚光结构411,该第二聚光片42具有多个向上突出并沿一第二方向52延伸排列的第二聚光结构421。本实施例的第一方向51是指前后向,该第二方向52与第一方向51垂直而指左右向。本实施例的第一聚光结构411、第二聚光结构421都为棱镜结构,或类棱镜结构,因此第一聚光结构411、第二聚光结构421都具有二个由高峰逐渐地朝外并朝下斜伸的平坦斜面。其中,第一聚光片41的结构线宽dl-35pm,第二聚光片42的结构线宽d2-50pm。上述第一聚光片41的结构线宽dl,是指两个相邻的第一聚光结构411的最高峰之间的平均距离。同样地,第二聚光片42的结构线宽d2是指相邻的第二聚光结构421的最高峰之间的距离。参见表l,本实用新型的第二至第六较佳实施例的结构与该第一较佳实施例相同,其第二聚光片42的结构线宽d2都为50pm,不同的地方只在于第一聚光片41的结构线宽dl。此外,表l列有本实用新型各实施例的抗牛顿环聚光片单元4与比较例一至三的各项光学测试结果。所述比较例与本实用新型不同的地方在于第一聚光片41的结构线宽dl。其中,牛顿环现象是直接进行表面观察得到。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表l结果可知,比较例一、二的第一聚光片41的结构线宽dl分另'J为50ixm与45^im,牛顿环因而清楚地^皮观察到,比较例三采用40pm的结构线宽,也会观察到轻微的牛顿环,当盖上液晶面板之后,仍然会使显示器表面出现牛顿环。反观本实用新型实施例一、二分别使用35iim与30nm的结构线宽,有效避免牛顿环的产生,于膜片表面只会观察到极轻微而不明显的牛顿环,当盖上液晶面板观察时则无此现象,因此本实用新型实施例一、二通过限制dl小于或等于35pm,已初步达到减轻牛顿环的功效。而实施例三至六的结构线宽dl分别为24)Lim、20pm、13|im、5|im,所述实施例在保有显示器足够辉度的情况下,将薄膜干涉作用降低至最小而不会观察到牛顿环。因此本实用新型各实施例显示,第一聚光片41的结构线宽dl^35nm,并与该第二聚光片42搭配使用,使第一方向51与第二方向52上都具有良好的聚光作用,该抗牛顿环聚光片单元4有效达到双向聚光效果而维持显示器的高辉度,同时又可降低膜层间的光学干涉作用而减轻牛顿环现象,应用该抗牛顿环聚光片单元4的背光模組,可以省略设置上扩散片,进而达到降低成本的功效。参阅图3、图4,本实用新型的第七较佳实施例与该第三较佳实施例的结构大致相同,其第一聚光片41的结构线宽也是24pm,不同的地方在于,本实施例的每一个第一聚光结构411都包括一个主结构部412以及多个突出于主结构部412表面的突脊部413,所述突脊部413形成于主结构部412的两侧表面上,但实施时也可以只形成于其中一表面。本实施例相邻两个突脊部413间的平均距离d3=120pm,由于任意两个相邻突脊部413的距离略有差异,所以用平均值来计算,而突脊部413的平均长度cUN60^im,因为每个突脊部413的长度也可能略有不同,所以其长度取平均值。通过突脊部413使第一聚光结构411表面非连续平整,以增加结构乱度,可以散乱部分光线而略微降低其聚光效果,但是聚光效果仍然足够而可维持显示器的高辉度,在此同时,其可降低光线穿透的规则度而进一步降低牛顿环干涉现象,并可同时减轻规则平滑棱镜表面的光色散彩虹紋路现象。本实用新型的第八、九、十较佳实施例与该第七较佳实施例的结构大致相同,不同的地方在于,突脊部413的平均距离d3以及突脊部413的平均长度d4。表2列出实施例七至十的各项参数与测试结果,测试光源为直下式背光光源,辉度为3200Nits,增益值为加上膜片后辉度提升的百分比,增益值需求一般大于47%就可以,并可通过更改结构折射率来达到更高辉度表现。由表2结果得知,实施例七至十确实可以提高中心辉度,使中心辉度增益值都达到47.5%以上,同时因为突脊部413可以散乱部分光线而达到良好遮瑕效果,因此完全不会观察到牛顿环与彩虹紋现象,其中,实施例十显示出当突脊部413的长度d4-5pm时,就具有散乱光线的遮瑕效果。需要说明的是,突脊部413的平均距离d3^1mm为佳,更佳地d3■500|am,可以完全避免突脊部413被观察到而影响一见觉效果,但是同时又达到散乱光线的目的。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>所以本实用新型的第一聚光片41,通过其结构线宽的限制,再加上其突脊部413使第一聚光结构411表面非平整,可以减轻膜片本身的彩虹紋路,而第一聚光片41与其它膜片堆叠使用时,可以减轻牛顿环现象。参阅图5,本实用新型的第十一较佳实施例与该第一较佳实施例的结构大致相同,不同的地方在于,本实施例的第一聚光结构411为柱状镜结构,因此其表面弧曲,此时其结构线宽dl同样是指相邻的第一聚光结构411的最高峰之间的距离,同样地,第二聚光片的第二聚光结构(图未示)也可以设计为柱状镜结构。参阅图6,本实用新型的第十二较佳实施例与该第一较佳实施例的结构大致相同,不同的地方在于,本实施例的第一聚光结构411的高峰为规则的弯曲延伸,图中所示的规则曲线414则为第一聚光结构411的低谷处,而其结构线宽dl如图所示,于不同量测位置上得到的dl都相同。需要说明的是,所述第一聚光结构411的高峰与低谷处,都可以设计为不规则的曲线,当高峰处为不规则曲线时,相邻二高峰于不同位置量测到的结构线宽dl会不相同,此时必须取多个不同位置点量测,并将多个数据取平均值才能代表第一聚光片41的结构线宽dl。权利要求1.一种聚光片,包括多个延伸排列的聚光结构,其特征在于,该聚光片的结构线宽为d1,d1≤35μm,所述聚光结构中的至少一个包括一个主结构部以及多个突出于主结构部的表面的突脊部。2.根据权利要求l所述的聚光片,其特征在于,相邻二个突脊部的距离为d3,且d3^1mm,所述突脊部的长度为d4,且d化5拜。3.根据权利要求1或2所述的聚光片,其特征在于,所述dlS24拜。4.根据权利要求2所述的聚光片,其特征在于,所述d3^500jLim。5.根据权利要求l所述的聚光片,其特征在于,所述聚光结构为棱镜结构或柱状镜结构。专利摘要本实用新型提供一种聚光片,可应用于一背光模组中,并包括多个延伸排列的聚光结构,而且该聚光片的结构线宽为d1,d1≤35μm,所述聚光结构中的至少一个包括一个主结构部以及多个突出于主结构部的表面的突脊部。通过该聚光片的结构线宽的限制,再加上其突脊部使聚光结构的表面非平整,可以减轻膜片本身的彩虹纹路,而该聚光片与其它膜片堆叠使用时,可以减轻膜片彼此间的光学干涉产生的牛顿环现象。文档编号G02B19/00GK201319091SQ20082018337公开日2009年9月30日申请日期2008年12月12日优先权日2008年12月12日发明者伍清钦,吴宗勋申请人:迎辉科技股份有限公司
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