專利名稱：集光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種集光元件，且特別是有關(guān)于一種用于顯示器的背光模塊
中的集光元件。
背景技術(shù)：
近年來液晶顯示器(LCD)因具有體積小、重量輕、高畫質(zhì)以及驅(qū)動(dòng)電壓低等優(yōu)點(diǎn)， 而被廣泛地應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，例如可攜式電視及家用電視、行動(dòng)電話、PDA、以及筆記 型計(jì)算機(jī)。 液晶顯示器(LCD)無法自行發(fā)光，需利用一背光模塊以提供其所需的光源。背光
模塊中，通常會(huì)設(shè)置一組光學(xué)膜片以使背光模塊的光源亮度均勻分布于顯示區(qū)域內(nèi)以及提
高液晶顯示器的亮度表現(xiàn)。所謂的光學(xué)膜片，通常包含有一集光元件，例如棱鏡膜片或極性
增亮片。集光元件是設(shè)置于光源與液晶面板之間，以增加背光模塊的輝度或亮度。 為進(jìn)一步為增益背光源的聚光增亮的效果，可以將兩層以上的集光膜片層疊在一起。 然而，目前將兩層以上的光學(xué)膜片層疊可能造成光學(xué)干涉條紋，影響最終顯示器 的畫面質(zhì)量。再者，二層的光學(xué)膜片層疊時(shí)，因接觸面間的磨擦易產(chǎn)生靜電累積而吸附異 物，進(jìn)而污染結(jié)構(gòu)(或稱為"靜電污")。有鑒于此，亟需一種改良的集光膜片，以克服上述 已知缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的就是在提供一種改良的集光元件。 根據(jù)本實(shí)用新型的上述目的，提出一種集光元件，其包括有一底表面以及一結(jié)構(gòu) 表面。結(jié)構(gòu)表面位于該底表面的對側(cè)，該結(jié)構(gòu)表面具有多個(gè)棱鏡，該些棱鏡是大致朝一方向 延伸橫越該結(jié)構(gòu)表面，該些棱鏡包括多個(gè)第一棱鏡，每一該些第一棱鏡具有一底部以及一 彎角頂部，且該彎角頂部具有一小于約10微米的曲率半徑；以及多個(gè)第二棱鏡，每一該些 第二棱鏡具有一底部以及一尖角頂部；其中每一該些彎角頂部高于每一該些尖角頂部至少 5微米。 根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，集光元件中每一該些彎角頂部的曲率半徑為約3微米 至約7微米。 根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，集光元件中該些第二棱鏡的數(shù)量大于該些第一棱鏡的 數(shù)量。 根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例，集光元件中每一該些第一棱鏡的彎角頂部所形成的 棱線以及每一該些第二棱鏡的尖角頂部所形成的棱線為直線。 根據(jù)本實(shí)用新型再一實(shí)施例，集光元件中每一該些第一棱鏡的彎角頂部所形成的 棱線以及每一該些第二棱鏡的尖角頂部所形成的棱線為曲線。 根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例，集光元件中每一該些彎角頂部的曲率半徑小于每一該些第一棱鏡的底部寬度的百分之十五。 應(yīng)用本實(shí)用新型的集光元件可降低"靜電污"發(fā)生的機(jī)會(huì)，并改善光學(xué)干涉條紋， 從而提升顯示器的影像質(zhì)量。

為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖
的說明如下[0015]圖1是繪示依照本實(shí)用新型一實(shí)施方式的立體示意圖；圖2是繪示依照本實(shí)用新型一實(shí)施方式的剖面示意圖；圖3是繪示依照本實(shí)用新型一實(shí)施方式的局部放大圖；圖4是繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的剖面示意圖圖5是繪示依照本實(shí)用新型再一實(shí)施方式的立體示意圖。主要元件符號(hào)說明102a底表面102b結(jié)構(gòu)表面104第一棱鏡106第二棱鏡104b第一棱鏡底部104a彎角頂部106b第二棱鏡底部106a尖角頂部dl第一棱鏡底部寬度d2第二棱鏡底部寬度r曲率半徑h高度差
具體實(shí)施方式請參照圖l，其為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的集光元件的立體示意圖。如圖1所示， 集光元件100包括有底表面102a以及結(jié)構(gòu)表面102b，且結(jié)構(gòu)表面102b是位于底表面102a 的相對側(cè)。結(jié)構(gòu)表面102b上具有多個(gè)第一棱鏡104以及多個(gè)第二棱鏡106，所有第一棱鏡 104以及第二棱鏡106大致上朝向一方向延伸橫越結(jié)構(gòu)表面102b。在一實(shí)施例中，第一棱 鏡104與第二棱鏡106相互間隔配置。亦即，在任意兩個(gè)第一棱鏡104之間配置有一第二 棱鏡106，或任意兩個(gè)第二棱鏡106之間配置有一第一棱鏡104。 圖2繪示圖1中沿A-A'剖面線的剖面示意圖。如圖2所示，每一個(gè)第一棱鏡104 以及每一個(gè)第二棱鏡106的剖面大致上為三角形。每一第一棱鏡104具有一彎角頂部104a 以及一底部104b，每一第二棱鏡106具有一尖角頂部106a以及一底部106b。在一實(shí)施例 中，所有第一棱鏡104的彎角頂部104a的高度大致上相同，且所有第二棱鏡106的尖角 頂部106a的高度也大致上相同，但該些彎角頂部104a高于該些尖角頂部106a，彎角頂部 104a與尖角頂部106a的高度差h至少約5微米。舉例而言，彎角頂部104a可高于尖角頂部106a約6-10微米。因此，當(dāng)集光元件膜片與其它光學(xué)膜片層疊時(shí)，只有第一棱鏡104的 彎角頂部104a會(huì)接觸到另一片光學(xué)膜片的底表面。第二棱鏡106的尖角頂部106a并不會(huì) 會(huì)接觸到其它光學(xué)膜片。 請參照圖3，其為圖2的局部放大圖。第一棱鏡104的彎角頂部104a為具有曲率 半徑r的圓弧頂部，且曲率半徑r小于約10微米。舉例而言，彎角頂部104a的曲率半徑r 可為3微米、6微米、7微米或9微米。相對地，第二棱鏡106的尖角頂部106a并不具有圓 弧狀的頂部，尖角頂部106a本質(zhì)上是由兩個(gè)平面所構(gòu)成的夾角。在一實(shí)施例中，尖角頂部 106a的尖角角度為約80度至約100度，例如約80度至約85度、約85度至約90度、約90 度至約95度、或約95度至約100度。在又一實(shí)施例中，尖角頂部106a的尖角角度為約90 度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，若第一棱鏡104的彎角頂部104a的曲率半徑r大于10微米，整體 集光元件的聚光效果大幅下降(約下降4% )。且在低光度下，彎角頂部104a容易產(chǎn)生對 應(yīng)的暗點(diǎn)或光線的干涉條紋而使顯示器的畫面質(zhì)量劣化。反之，若曲率半徑r小于IO微 米，聚光效果下降的程度可以控制在2.5%以內(nèi)。再者，當(dāng)集光元件膜片與其它光學(xué)膜片層 疊時(shí)，彎角頂部104a的曲率半徑r增大時(shí)，將使彎角頂部104a與另一光學(xué)膜片接觸的面積 增加，導(dǎo)致因摩擦所生的靜電增加。當(dāng)集光元件膜片累積的靜電太高時(shí)，便容易因靜電效應(yīng) 而吸附環(huán)境中的灰塵微粒，而使"靜電污"發(fā)生的機(jī)會(huì)增加。因此，第一棱鏡104的彎角頂 部104a的曲率半徑r較佳為小于約10微米。 在一實(shí)施例中，第一棱鏡104的彎角頂部104a所形成的棱線以及第二棱鏡106的 尖角頂部106a所形成的棱線為直線，如圖l所示。 在又一實(shí)施例中，第一棱鏡104的底部寬度dl以及第二棱鏡106的底部寬度d2約 為35-55微米，例如可約為35-40微米、40_45微米、45_50微米、或約為50-55微米。在另 一實(shí)施例中，第一棱鏡104的底部寬度dl大于第二棱鏡106的底部寬度d2約5-25微米。 舉例而言，第一棱鏡104的底部寬度dl可為約50微米，第二棱鏡106的底部寬度d2為約 40微米。 在一實(shí)施例中，每個(gè)第一棱鏡104的彎角頂部104a的曲率半徑r小于第一棱鏡的 底部寬度dl的百分之十五，但大于第一棱鏡的底部寬度dl的百分之五。舉例而言，底部寬 度dl可為50微米，彎角頂部104a的曲率半徑r可為約3_7. 5微米。 請參照圖4，其繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的一種集光元件的剖面示意圖。 本實(shí)施方式與圖1的實(shí)施方式不同之處在于第二棱鏡106的數(shù)量大于第一棱鏡104的數(shù) 量。在一實(shí)施例中，任意相鄰的兩個(gè)第一棱鏡104之間配置有兩個(gè)第二棱鏡106，如圖4所 示。在另一實(shí)施例中，任意兩相鄰第一棱鏡104之間可配置有三個(gè)以上的第二棱鏡106。降 低第一棱鏡104的數(shù)量可以適當(dāng)?shù)販p少集光元件與其它光學(xué)膜片的接觸面積，有助于降低 "靜電污"發(fā)生的機(jī)會(huì)。在本實(shí)施方式中，第一棱鏡104以及第二棱鏡106的結(jié)構(gòu)特征及尺 寸與圖1的實(shí)施方式相同，在此不再重述。 請參照圖5，其繪示依照本實(shí)用新型再一實(shí)施方式的的立體示意圖。如圖所示，第 一棱鏡104與第二棱鏡106相互間隔配置，所有第一棱鏡104的彎角頂部104a所形成的棱 線以及所有第二棱鏡106的尖角頂部106a所形成的棱線為左右蜿蜒的曲線，并且大致上朝 向一方向延伸橫越集光元件的結(jié)構(gòu)表面。在一實(shí)施例中，所有第一棱鏡104的棱線與所有第二棱鏡群106的棱線大致上彼此相互平行。在本實(shí)施方式中，第一棱鏡104以及第二棱 鏡106的結(jié)構(gòu)特征與圖1的實(shí)施方式相同，在此不再重述。在另一實(shí)施例中，具有尖角頂部 106a的第二棱鏡106的數(shù)量大于具有彎角頂部104a的第一棱鏡104的數(shù)量。例如在任意 兩相鄰的第一棱鏡104之間可配置有兩個(gè)第二棱鏡106，則第二棱鏡106的數(shù)量大約為第一 棱鏡104數(shù)量的2倍。 在上述的實(shí)施例中，集光元件的材料可為聚碳酸酯(PC)或是聚對苯二甲酸乙二 酯(PET)，集光元件結(jié)構(gòu)表面上的棱鏡結(jié)構(gòu)可利用印壓或滾壓的方式形成?；蛘?，可在一適 當(dāng)基材上先涂布一層UV膠，然后利用印壓或滾壓的方式在UV膠上形成本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu) 表面，最后在經(jīng)UV光照射硬化。如上所述的制程方法為本領(lǐng)域中技術(shù)人員所已知，在此不 再詳述。本實(shí)用新型的范疇不限于上述舉例的方法。 由上述本實(shí)用新型實(shí)施方式可知，應(yīng)用本實(shí)用新型可降低"靜電污"發(fā)生的機(jī)會(huì)， 并改善可能發(fā)生的光線干涉條紋，從而提升顯示器的影像質(zhì)量。再者，應(yīng)用本實(shí)用新型可防 止集光元件的聚光效果大幅下降，而能降低顯示器的亮度損失。 雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟 悉此技術(shù)的人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾，因此本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種集光元件，其特征在于，包括一底表面；以及一結(jié)構(gòu)表面，位于該底表面的對側(cè)，該結(jié)構(gòu)表面具有多個(gè)棱鏡，該些棱鏡朝一方向延伸橫越該結(jié)構(gòu)表面，該些棱鏡包括多個(gè)第一棱鏡，每一該些第一棱鏡具有一底部以及一彎角頂部，且該彎角頂部具有一小于約10微米的曲率半徑；以及多個(gè)第二棱鏡，每一該些第二棱鏡具有一底部以及一尖角頂部；其中每一該些彎角頂部高于每一該些尖角頂部至少5微米。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光元件，其特征在于，每一該些彎角頂部的曲率半徑為3微 米至7微米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的集光元件，其特征在于，每一該些尖角頂部的尖角角度為80 至100度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光元件，其特征在于，每一該些第一棱鏡的底部寬度大于 每一該些第二棱鏡的底部寬度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光元件，其特征在于，每一該些第一棱鏡的底部寬度為35 微米至55微米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光元件，其特征在于，該些第二棱鏡的數(shù)量大于該些第一 棱鏡的數(shù)量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光元件，其特征在于，該些第一棱鏡中的任兩相鄰的第一 棱鏡之間配置有該些第二棱鏡中的兩個(gè)第二棱鏡。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光元件，其特征在于，每一該些第一棱鏡的之彎角頂部所 形成的棱線以及每一該些第二棱鏡的尖角頂部所形成的棱線為直線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光元件，其特征在于，每一該些第一棱鏡的彎角頂部所形 成的棱線以及每一該些第二棱鏡的尖角頂部所形成的棱線為曲線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光元件，其特征在于，每一該些彎角頂部的曲率半徑小于 每一該些第一棱鏡的底部寬度的百分之十五。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種集光元件，其具有一結(jié)構(gòu)表面。該結(jié)構(gòu)表面具有多個(gè)棱鏡，其大致朝一方向延伸橫越此結(jié)構(gòu)表面。該些棱鏡包括有多個(gè)第一棱鏡以及多個(gè)第二棱鏡。第一棱鏡具有一彎角頂部，且該彎角頂部具有一小于約10微米的曲率半徑，而第二棱鏡具有一尖角頂部，其中彎角頂部高于尖角頂部至少5微米。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK201475879SQ20092015696
公開日2010年5月19日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者葉土生, 葉鴻欽 申請人:聯(lián)茂電子股份有限公司