棱镜片及背光模组制造技术

一种棱镜片，包括一透光基板、数个棱镜柱及至少一光栅结构，透光基板具有相对之一第一表面及一第二表面，这些棱镜柱配置于第一表面上，其中每一棱镜柱沿着一第一方向延伸，且这些棱镜柱沿着一第二方向排列，光栅结构配置于第一表面上，并位于二相邻的棱镜柱之间，其中光栅结构沿着第一方向延伸。一种使用此棱镜片的背光模组亦被提出。本发明专利技术的棱镜片能有效减少色散现象对出射光的颜色均匀度的影响，本发明专利技术的背光模组能提供颜色与亮度较为均匀的面光源。

【技术实现步骤摘要】
棱镜片及背光模组
本专利技术是关于一种光学膜片及光源模组，且特别是有关于一种棱镜片(prismsheet)及使用其之背光模组(backlight module)。
技术介绍
图1A为一种现有背光模组的局部剖面图，而图1B为图IA中的棱镜片的立体图。请参照图1A及图IB，现有背光模组100包括由背侧至前侧依序配置的一反射片110、数个冷阴极萤光灯管(cold cathode fluorescent lamp, CCFL) 120、一下扩散片(bottomdiffuser) 130、一棱镜片140以及一上扩散片(top diffuser) 150。冷阴极萤光灯管120适于发出光束122。部分光束122会射向反射片110，然后被反射片110反射至下扩散片130，并传递至棱镜片140。另一方面，另一部分光束122会直接射向下扩散片130，并传递至棱镜片140。 棱镜片140包括一透光基板142及配置于透光基板142上的复数个棱镜柱144。每一棱镜柱144沿着一第一方向Dl延伸，且这些棱镜柱144沿着一第二方向D2排列。棱镜柱144对以不同入射角入射的光束122具有选择性，亦即棱镜柱144允许以一特定角度范围内的入射角入射的光束122通过，而使得由棱镜片140出射的光束122能够尽量垂直于上扩散片150。如此一来，棱镜片140便能够达到集光的功效，以使背光模组100能够提供出光角度较为集中的面光源。举例而言，光束122中的光线122a能够穿透棱镜柱144而传递至上扩散片150。然而，光束122中的光线122b及122c则会被棱镜柱144的柱面144a、144b反射回反射片110。反射片110能将光线122b及122c反射回棱镜片140，而使光线122b及122c能够再次被利用。棱镜柱144会允许部分再利用之光束122通过，并将部分再利用之光束122再次反射。因此，部分光束122会在棱镜柱144及反射片110之间循环多次，直到以接近光线122a的入射角穿透棱镜柱144为止。 然而，由于冷阴极萤光灯管120所发出的光束122为包含了多种波长的白色光束，而棱镜柱144相对于不同波长的光的折射率不相同，因此通过棱镜柱144的光束122会产生色散现象，这会导致背光模组所提供的面光源的颜色不均匀。 此夕卜，由于棱镜柱144的轮廓(即顶部的棱线Ll及两相邻棱镜柱144间的交界线L2)明显，这会使得棱镜柱144与配置于背光模组100上方的液晶面板(liquid crystalpanel)的画素阵列(未绘示)形成叠纹(moire)或牛顿环(Newton ring)，进而导致背光模组100所提供的面光源的亮度不均匀。此外，当轮廓明显的棱镜柱144有缺陷时，会较容易被观察到。
技术实现思路
本专利技术提供一种棱镜片，其能有效减少色散现象对出射光的颜色均匀度的影响。 本专利技术提供一种背光模组，其能提供颜色与亮度较为均匀的面光源。 本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。 为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本专利技术提供一种棱镜片，其包括一透光基板、数个棱镜柱及至少一光栅结构(optical gratingstructure)。透光基板具有相对之一第一表面及一第二表面。这些棱镜柱配置于第一表面上，其中每一棱镜柱沿着一第一方向延伸，且这些棱镜柱沿着一第二方向排列。光栅结构配置于第一表面上，并位于二相邻的棱镜柱之间，其中光栅结构沿着第一方向延伸。 本专利技术还提供一种背光模组，其包括至少一发光元件及一第一棱镜片，其中第一棱镜片为上述棱镜片。发光元件适于发出一光束。第一棱镜片配置于光束的传递路径上。 本专利技术的棱镜片除了具有棱镜柱外，还具有光栅结构。由于光栅结构因绕射效应所产生的色散现象可抵销至少部分棱镜柱因折射效应所产生的色散现象，因此本专利技术的棱镜片能够有效减少色散现象对出射光的颜色均匀度的影响，进而提升采用此棱镜片的背光模组所提供的面光源的颜色均匀度。 此外，由于光栅结构能够使光绕射，这可以雾化棱镜柱的轮廓，因此采用此棱镜片的背光模组能够提供亮度较为均匀的面光源。再者，当棱镜片的上方配置有液晶面板时，棱镜柱与液晶面板的画素结构所产生的叠纹及牛顿环因而能够被有效地抑制。另外，光栅结构的绕射效应亦能够雾化棱镜柱上的缺陷，使缺陷较不易被观察到，进而增进棱镜片的生产良率及背光模组所提供的面光源的均匀度。附图说明图1A为一种现有背光模组的局部剖面图 图1B为图1A中的棱镜片的立体图。 图2A为本专利技术的第一实施例的棱镜片的立体图 图2B为图2A的棱镜片沿着I-I线的剖面图。 图3绘示棱镜柱220与光栅结构230的色散现象。 图4A为本专利技术的第二实施例的棱镜片的立体图。 图4B为图4A的棱镜片沿着II-II线的局部剖面图。 图5A为本专利技术的第三实施例的棱镜片的立体图。 图5B为图5A的棱镜片沿着III-III线的剖面图。 图5C为图5A的棱镜片沿着IV-IV线的局部剖面图。 图6为本专利技术的第四实施例之棱镜片的部面图。 图7为本专利技术的第五实施例的棱镜片的剖面图。 图8A为本专利技术的第六实施例的背光模组的结构示意图。 图8B为图8A中的扩散片320的立体图。 图9为本专利技术的第七实施例的背光模组的结构示意图。 图10为本专利技术的第八实施例的背光模组的结构示意图。 100、300、300a、300b :背光模组 110:反射片 120:冷阴极萤光灯管 122、312 :光束 122a、122b、122c :光线5130 :下扩散片140 、 200 、 200a、 200b 、 200c 、 200d、 320 :棱镜片142、210、322 :透光基板144、220、220a、220b、324 :棱镜柱144a、144b :柱面150上扩散片212第一表面214第二表面222第一柱面224第二柱面230、230a、230b232光栅面234、234'、234a234a':第一凸纹234b':第二凸纹240 :连接结构242 :连接面310 :发光元件322a :第三表面322b :第四表面330 :导光板332 :第五表面334 :第六表面336 :入光面340 :扩散片350 :反射单元360 :灯箱BB :蓝色光束Be :绿色光束BK :红色光束Bw:白色光束C、L1 :棱线D1、D1'、D1:第一方向D2、D2，、D2:第二方向L2NlN2N3交界线第一法向:第二法向:第三法向:P1、P1'、P2、P3、P3':节距 W1、W2:宽度e 12、 e 13、 e 23 :夹角 为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。具体实施方式下列各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施之特定实施例。本专利技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本专利技术。 在本说明书中，一物体的一表面的一法向量定义为由该物体内部指向该物体外部且与该表面垂直的向量。 第一实施例 图2A为本专利技术的第一实施例的棱镜片的立体图，而图2B为图2A的棱镜片沿着I-I线的剖面图。请参照图2A与图2B，本实施例的棱镜片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棱镜片，包括：一透光基板，具有相对的一第一表面及一第二表面；数个棱镜柱，配置于该第一表面上，其中每一该棱镜柱沿着一第一方向延伸，且这些棱镜柱沿着一第二方向排列；以及至少一光栅结构，配置于该第一表面上，并位于二相邻的该棱镜柱之间，其中该光栅结构沿着该第一方向延伸。

【技术特征摘要】
一种棱镜片，包括一透光基板，具有相对的一第一表面及一第二表面；数个棱镜柱，配置于该第一表面上，其中每一该棱镜柱沿着一第一方向延伸，且这些棱镜柱沿着一第二方向排列；以及至少一光栅结构，配置于该第一表面上，并位于二相邻的该棱镜柱之间，其中该光栅结构沿着该第一方向延伸。2. 如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于该第一方向实质上垂直于该第二方向。3. 如权利要求l所述的棱镜片，其特征在于该光栅结构具有一光栅面，其面向远离该 透光基板的方向，且该光栅结构包括数个位于该光栅面的凸纹。4. 如权利要求3所述的棱镜片，其特征在于该光栅面在该第二方向上的宽度与这些 棱镜柱彼此间在该第二方向上的节距的比值是落在从3%至50%的范围内。5. 如权利要求3所述的棱镜片，其特征在于这些凸纹彼此间在该第一方向或该第二方向上具有一节距，而该节距是落在从0. 5微米至3微米的范围内。6. 如权利要求3所述的棱镜片，其特征在于每一该凸纹沿着该第一方向延伸，且这些 凸纹沿着该第二方向排列。7. 如权利要求3所述的棱镜片，其特征在于每一该凸纹沿着该第二方向延伸，且这些凸纹沿着该第一方向排列。8. 如权利要求3所述的棱镜片，其特征在于这些凸纹分为数个第一凸纹及数个第二凸纹，每一该第一凸纹沿着该第一方向延伸，且这些第一凸纹沿着该第二方向排列，每一该 第二凸纹沿着该第二方向延伸，且这些第二凸纹沿着该第一方向排列，这些第一凸纹与这 些第二凸纹互相交错。9. 如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于每一该棱镜柱具有 一第一柱面，位于该透光基板的一侧，且具有一第一法向量；以及一第二柱面，位于该透光基板的该侧，连接该第一柱面，且具有一第二法向量，其中该 第一法向量与该第二法向量的夹角落在从70度至110度的范围内。10. 如权利要求9所述的棱镜片，其特征在于该第一表面具有一第三法向量，该第一 法向量与该第三法向量的夹角落在从35度至55度的范围内。11. 如权利要求9所述的棱镜片，其特征在于每一该棱镜柱的该第一柱面与该第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭浩然，
申请(专利权)人：扬昕精密股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]