專利名稱：棱鏡片及背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光源模塊及其光學(xué)膜片，且特別涉及一種背光模
塊(backlight module)及其棱鏡片(prism sheet)。
背景技術(shù)：
圖1為一種現(xiàn)有技術(shù)的背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D1，現(xiàn)有技術(shù)的 背光模塊100包括冷陰極熒光燈管(cold cathode fluorescent lamp, CCFL) 110、導(dǎo)光板120 (light guide plate)、反射片130、逆棱鏡片140及擴(kuò)散片 (diffusion sheet) 150。冷陰極熒光燈管IIO適于發(fā)出光束112。光束112 可經(jīng)由導(dǎo)光板120的入光面122進(jìn)入導(dǎo)光板120中，并被反射片130反射 到導(dǎo)光板120的出光面124。接著，光束112可從出光面124射出導(dǎo)光板 120，從而到達(dá)逆棱鏡片140。
逆棱鏡片140是由透光基板142及多個(gè)逆棱鏡144組成。 一般而言， 以65度至75度的角度從導(dǎo)光板120的出光面124出射的光束112(例如部 分光束112a及112b)可通過(guò)逆棱鏡片140而射向透光基板142，并以在-20 度至20度的范圍內(nèi)的出射角從透光基板142的出光面142a出射，從而射 向擴(kuò)散片150，并形成出光角度較小的面光源。此外，以65度至75度以外 的角度從導(dǎo)光板120的出光面124出射的光束112則無(wú)法以從-20度至20 度的范圍內(nèi)的出射角從透光基板142的出光面142a出射，因此無(wú)法被利用。
圖2為亮度相對(duì)于由圖1中的逆棱鏡的出光面出射的出光視角的分布 圖。由圖2可知，約有63%的光束112 (即在圖中區(qū)域2中的光束112)通 過(guò)逆棱鏡片140，并以接近垂直的方向(其出射角在從-20度至20度的范圍 內(nèi))出射以形成面光源，而約有37%的光束112 (即在圖中區(qū)域1及區(qū)域3 中的光束112)無(wú)法被利用，這將導(dǎo)致背光模塊100的光效率難以大幅提高
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種棱鏡片，其能提高光的再利用率。 本實(shí)用新型提供一種背光模塊，其具有較高的光效率。
本實(shí)用新型的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本實(shí)用新型所公開(kāi)的技術(shù)特征中 得到進(jìn)一步的了解。
為達(dá)上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí) 施例提出一種棱鏡片，其包括透光基板、多個(gè)棱鏡及多個(gè)反射單元。透光 基板具有相對(duì)的第一表面及第二表面。棱鏡配置在第二表面上，其中棱鏡 沿著第一方向延伸，且這些棱鏡沿著第二方向排列。棱鏡具有連接并面向
透光基板的第一棱面(facet)。第一棱面包括一個(gè)中央?yún)^(qū)域及兩個(gè)邊緣區(qū) 域。中央?yún)^(qū)域沿著第一方向延伸。兩個(gè)邊緣區(qū)域分別位于中央?yún)^(qū)域的相對(duì) 兩側(cè)，并沿著第一方向延伸。反射單元分別覆蓋棱鏡的邊緣區(qū)域。
本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種背光模塊，其包括至少一個(gè)發(fā)光元 件及上述棱鏡片。發(fā)光元件適于發(fā)出光束。棱鏡片的透光基板配置在光束 的傳播路徑上，而至少部分光束可從第二表面進(jìn)入透光基板，并從第一表 面射出透光基板。棱鏡片的這些棱鏡位于光束的傳播路徑上。
在本實(shí)用新型實(shí)施例的棱鏡片中，由于棱鏡的第一棱面的邊緣區(qū)域上 配置有反射單元，因此照射在邊緣區(qū)域上的光能夠被反射單元反射，以再 次利用。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例的棱鏡片能夠提高光的再利用率，從而 使得采用該棱鏡片的背光模塊能夠具有較高的光效率。
為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文特 列舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為一種現(xiàn)有技術(shù)的背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖2為亮度相對(duì)于從圖1中的逆棱鏡的出光面出射的出光視角的分布
圖3A為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖3B為圖3A中的棱鏡片的立體圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下各實(shí)施例的說(shuō)明是參考附圖，用于說(shuō)明本實(shí)用新型可以實(shí)施的特 定實(shí)施例。本實(shí)用新型所提到的方向用語(yǔ)，例如「上」、「下」、「前J 、 「后」、「左」、「右」等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用 語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明，而非用來(lái)限制本實(shí)用新型。
在本說(shuō)明書中，棱鏡的兩個(gè)棱面的夾角定義為該棱鏡位于這兩個(gè)棱面 之間的內(nèi)角。
圖3A為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，而圖3B為 圖3A中的棱鏡片的立體圖。參照?qǐng)D3A與圖3B，本實(shí)施例的背光模塊200 包括發(fā)光元件210及棱鏡片300。發(fā)光元件210適于發(fā)出光束212。在本實(shí) 施例中，發(fā)光元件210例如為冷陰極熒光燈管。棱鏡片300包括透光基板 310、多個(gè)棱鏡320及多個(gè)反射單元330。透光基板310配置在光束212的 傳辨路徑上，并具有相對(duì)的第一表面312及第二表面314。至少部分光束 212會(huì)從第二表面314進(jìn)入透光基板310，并從第一表面312射出透光基板 310。
這些棱鏡320配置在第二表面314上，并位于光束212的傳播路徑上。 棱鏡320沿著第一方向Dl延伸，且這些棱鏡320沿著第二方向D2排列。 在本實(shí)施例中，第一方向Dl實(shí)質(zhì)上垂直于第二方向D2。棱鏡320具有連 接并面向透光基板310的第一棱面322。第一棱面322包括一個(gè)中央?yún)^(qū)域 321及兩個(gè)邊緣區(qū)域323。中央?yún)^(qū)域321沿第一方向Dl延伸。兩個(gè)邊緣區(qū) 域323分別位于中央?yún)^(qū)域321的相對(duì)兩側(cè)，并沿著第一方向Dl延伸。這些 反射單元330分別覆蓋這些棱鏡320的這些邊緣區(qū)域323 。在本實(shí)施例中， 反射單元330為反射膜，例如為金屬或非金屬反射鍍膜。然而，在其它未 圖示的實(shí)施例中，反射單元330也可以是其它適當(dāng)形式的反射元件。此外， 在本實(shí)施例中，任意兩個(gè)相鄰棱鏡320的第一棱面322相接，且覆蓋任意 兩個(gè)相接的邊緣區(qū)域323的兩個(gè)反射單元330(例如反射單元330a及330b) 為一體成型。然而，在其它未圖示的實(shí)施例中，覆蓋任意兩個(gè)相接的邊緣 區(qū)域的兩個(gè)反射單元也可以是各自成型。
在本實(shí)施例中，棱鏡320還具有第二棱面324及第三棱面326。第二棱 面324沿著第一方向D1延伸，并具有相對(duì)的第一端E1及第二端E2，其中第一端El連接至所屬棱鏡320的第一棱面322的兩個(gè)邊緣區(qū)域323的其中 之一。第三棱面326沿著第一方向D1延伸，并具有相對(duì)的第三端E3及第 四端E4。第三端E3連接至所屬棱鏡320的第一棱面322的兩個(gè)邊緣區(qū)域 323中的另一個(gè)，而第四端E4連接至所屬棱鏡320的第二棱面324的第二 端E2。
在本實(shí)施例中，棱鏡320的第二棱面324與第三棱面326可夾有第一 夾角ei，第一夾角ei在從50度至70度的范圍內(nèi)。此外，棱鏡320的第 一棱面322與第三棱面326可夾有第二夾角6 2，第二夾角9 2可在從40度 至60度的范圍內(nèi)。再者，棱鏡320的第一棱面322與第二棱面324可夾有 第三夾角63，第三夾角9 3可在從60度至80度的范圍內(nèi)。在本實(shí)施例中， 這些棱鏡320的這些第二棱面324彼此實(shí)質(zhì)上平行，且這些棱鏡320的這 些第三棱面326彼此實(shí)質(zhì)上平行。
在本實(shí)施例中，背光模塊200還包括導(dǎo)光板220，其配置在光束212的 傳播路徑上，并位于發(fā)光元件210與棱鏡片300之間。導(dǎo)光板220具有第 三表面222、第四表面224及入光面226。第三表面222面向棱鏡片300， 而透光基板310的第二表面314面向?qū)Ч獍?20。第四表面224與第三表面 222相對(duì)。入光面226連接第三表面222與第四表面224。光束212可從入 光面226進(jìn)入導(dǎo)光板220中，并經(jīng)由第三表面222射向棱鏡片300。在本實(shí) 施例中，第四表面224的一側(cè)可配置有反射片230，以將光束212反射至第 三表面222。
在本實(shí)施例中，棱鏡320的兩個(gè)邊緣區(qū)域323在第二方向D2上的寬度 的總和(即寬度Wl與寬度W2之和)與棱鏡320的第一棱面322在第二方 向D2上的寬度(即寬度W3)的比值在從3%至50%的范圍內(nèi)。換言之， 兩個(gè)邊緣區(qū)域323上的兩個(gè)反射單元330在第二方向D2上的寬度的總和與 第一棱面322在第二方向D2上的寬度的比值在從3%至50%的范圍內(nèi)。在 本實(shí)施例中，從導(dǎo)光板220出射的出射角ur 1在從65度至75度的范圍內(nèi)的 光束212(例如部分光束212a及212b)可依次穿透棱鏡320及透光基板310， 并以在從-20度至20度的范圍內(nèi)的出射角從透光基板310的第一表面 312出射，以形成出光角度較小的面光源。具體而言，部分光束212a依次 穿透第二棱面324、被第三棱面326全反射、穿透第一棱面322、穿透第二表面314及穿透第一表面312，而部分光束212b則依次穿透第二棱面324、 第一棱面322、第二表面314及第一表面312。在本實(shí)施例中，導(dǎo)光板220 上方可配置有擴(kuò)散片240，以使面光源較為均勻。
另一方面，出射角V 1在從65度至75度的范圍之外的光束212 (例如 部分光束212c及212d)將被反射單元330反射回導(dǎo)光板220。經(jīng)由導(dǎo)光板 220及反射片230的光學(xué)作用，被反射回導(dǎo)光板220的光束212能夠再次射 向棱鏡片300，以提高光的再利用率，從而增加背光模塊200的光效率。
由光學(xué)仿真數(shù)據(jù)可知，當(dāng)棱鏡320的兩個(gè)邊緣區(qū)域323在第二方向D2 上的寬度總和與棱鏡320的第一棱面322在第二方向D2上的寬度的比值等 于50%時(shí)，反射單元330可反射18.5%的光束212，再經(jīng)由導(dǎo)光板220及反 射片230的光學(xué)作用后，會(huì)有2%至3%的光束以在從-20度至20度的范圍 內(nèi)的出射角V2從棱鏡320的第一表面312出射，以達(dá)到光的再利用。由此 可驗(yàn)證通過(guò)棱鏡片300可有效提高光的再利用率，并使本實(shí)施例的背光模 塊200具有較高的光效率。
此外，當(dāng)背光模塊200上方配置有液晶面板(未圖示)時(shí)，來(lái)自液晶 面板的光(例如部分光束212e)能夠被反射單元330反射回液晶面板，以 達(dá)到光的再利用。由此，背光模塊200的光效率便能夠進(jìn)一步提高。
值得注意的是，本實(shí)用新型并不限定背光模塊200所具有發(fā)光元件的 數(shù)量。在其它未圖示的實(shí)施例中，發(fā)光元件的數(shù)量可以是多個(gè)，且這些發(fā) 光元件可以在導(dǎo)光板的入光面的一側(cè)沿著第一方向排列，而這些發(fā)光元件 例如為發(fā)光二極管(light-emitting diode, LED)。
圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的背光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D4，本 實(shí)施例的背光模塊200，與上述背光模塊200 (如圖3A所示)類似，而兩者 的差異如下所述。在背光模塊200，中，棱鏡片300，的棱鏡320，的第一棱面 322與第二棱面324，可夾有第三夾角0 3，，第三棱面326，與第一棱面322可 夾有第二夾角0 2'，第三夾角9 3，實(shí)質(zhì)上等于第二夾角9 2，。換言之，棱鏡 320，在垂直于第一方向Dl的橫截面上呈等腰三角形。在本實(shí)施例中，第二 棱面324，與第三棱面326，可夾有第一夾角e r，第一夾角9 l，在從50度至 70度的范圍內(nèi)，換言之，第二夾角e 2'與第三夾角e 3，在從55度至65度 的范圍內(nèi)。本實(shí)施例的背光模塊200，具有與上述背光模塊200 (如圖3A所示)類 似的功效，在此不再重述。
綜上所述，在本實(shí)用新型實(shí)施例的棱鏡片中，由于棱鏡的第一棱面的 邊緣區(qū)域上配置有反射單元，因此照射在邊緣區(qū)域上的光能夠被反射單元 反射，以再次利用。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例的棱鏡片能夠提高光的再利 用率，從而使采用該棱鏡片的背光模塊能夠具有較高的光效率。另外，當(dāng) 本實(shí)用新型實(shí)施例的背光模塊上方配置有液晶面板時(shí)，來(lái)自液晶面板的光 能夠被反射單元反射回液晶面板，以達(dá)到光的再利用。由此，背光模塊的 光效率便能夠進(jìn)一步提高。
雖然本實(shí)用新型已由實(shí)施例公開(kāi)如上，然而其并非用于限定本實(shí)用新 型，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有普通知識(shí)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和 范圍內(nèi)，可作出各種改變和變型，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該由所附 權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。另外本實(shí)用新型的任一實(shí)施例或權(quán)利要求不 必實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所公開(kāi)的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外，摘要和標(biāo)題僅 用于檢索專利文件，并非用來(lái)限制本實(shí)用新型的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求1、一種棱鏡片，其特征在于，包括透光基板，具有相對(duì)的第一表面及第二表面；多個(gè)棱鏡，配置在所述第二表面上，其中所述棱鏡沿著第一方向延伸，且所述多個(gè)棱鏡沿著第二方向排列，所述棱鏡具有連接并面向所述透光基板的第一棱面，所述第一棱面包括一個(gè)中央?yún)^(qū)域，沿著所述第一方向延伸；以及兩個(gè)邊緣區(qū)域，分別位于所述中央?yún)^(qū)域的相對(duì)兩側(cè)，并沿著所述第一方向延伸；以及多個(gè)反射單元，分別覆蓋所述多個(gè)棱鏡的邊緣區(qū)域。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的棱鏡片，其特征在于，所述棱鏡具有-第二棱面，沿著所述第一方向延伸，并具有相對(duì)的第一端及第二端，其中所述第一端連接至所述棱鏡的所述第一棱面的兩個(gè)邊緣區(qū)域中的一個(gè) 邊緣區(qū)域；以及第三棱面，沿著所述第一方向延伸，并具有相對(duì)的第三端及第四端， 其中所述第三端連接至所述棱鏡的所述第一棱面的兩個(gè)邊緣區(qū)域中的另一 個(gè)邊緣區(qū)域，而所述第四端連接至所述棱鏡的所述第二棱面的所述第二端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的棱鏡片，其特征在于，所述棱鏡的所述第二 棱面與所述第三棱面夾有第一夾角，所述第一夾角在從50度至70度的范 圍內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的棱鏡片，其特征在于，所述棱鏡的所述第一 棱面與所述第三棱面夾有第二夾角，所述棱鏡的所述第一棱面與所述第二 棱面夾有第三夾角，其中所述第二夾角實(shí)質(zhì)上等于所述第三夾角。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的棱鏡片，其特征在于，所述棱鏡的所述第一 棱面與所述第三棱面夾有第二夾角，所述第二夾角在從40度至60度的范圍內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的棱鏡片，其特征在于，所述棱鏡的所述第一棱面與所述第二棱面夾有第三夾角，所述第三夾角在從60度至80度的范 圍內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的棱鏡片，其特征在于，所述多個(gè)棱鏡的第二 棱面彼此實(shí)質(zhì)上平行，且所述多個(gè)棱鏡的第三棱面彼此實(shí)質(zhì)上平行。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的棱鏡片，其特征在于，任意兩個(gè)相鄰的所述 棱鏡的所述第一棱面相接，且覆蓋任意兩個(gè)相接的邊緣區(qū)域的兩個(gè)反射單 元為一體成型。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的棱鏡片，其特征在于，所述棱鏡的邊緣區(qū)域 在所述第二方向上的寬度總和與所述棱鏡的所述第一棱面在所述第二方向 上的寬度的比值在從3%至50%的范圍內(nèi)。
10、 一種背光模塊，其特征在于，包括 至少一個(gè)發(fā)光元件，適于發(fā)出光束；以及 棱鏡片，包括透光基板，具有相對(duì)的第一表面及第二表面，其中至少部分所述光 束可從所述第二表面進(jìn)入所述透光基板，并從所述第一表面射出所述透光 基板；多個(gè)棱鏡，配置在所述第二表面上，并位于所述光束的傳播路徑上， 其中所述棱鏡沿著第一方向延伸，且所述多個(gè)棱鏡沿著第二方向排列，所 述棱鏡具有連接并面向所述透光基板的第一棱面，所述第一棱面包括一個(gè)中央?yún)^(qū)域，沿著所述第一方向延伸；以及兩個(gè)邊緣區(qū)域，分別位于所述中央?yún)^(qū)域的相對(duì)兩側(cè)，并沿著所述第 一方向延伸；以及多個(gè)反射單元，分別覆蓋所述多個(gè)棱鏡的邊緣區(qū)域。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的背光模塊，其特征在于，所述棱鏡具有 第二棱面，沿著所述第一方向延伸，并具有相對(duì)的第一端及第二端，其中所述第一端連接至所述棱鏡的所述第一棱面的所述兩個(gè)邊緣區(qū)域中的 一個(gè)邊緣區(qū)域；以及第三棱面，沿著所述第一方向延伸，并具有相對(duì)的第三端及第四端， 其中所述第三端連接至所述棱鏡的所述第一棱面的所述兩個(gè)邊緣區(qū)域中的 另一個(gè)邊緣區(qū)域，而所述第四端連接至所述棱鏡的所述第二棱面的所述第~ ^山一頓。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的背光模塊，其特征在于，所述棱鏡的所述 第二棱面與所述第三棱面夾有第一夾角，所述第一夾角在從50度至70度 的范圍內(nèi)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的背光模塊，其特征在于，所述棱鏡的所述 第一棱面與所述第三棱面夾有第二夾角，所述棱鏡的所述第一棱面與所述 第二棱面夾有第三夾角，其中所述第二夾角實(shí)質(zhì)上等于所述第三夾角。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的背光模塊，其特征在于，所述棱鏡的所述 第一棱面與所述第三棱面夾有第二夾角，所述第二夾角在從40度至60度 的范圍內(nèi)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的背光模塊，其特征在于，所述棱鏡的所述 第一棱面與所述第二棱面夾有第三夾角，所述第三夾角在從60度至80度 的范圍內(nèi)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的背光模塊，其特征在于，所述多個(gè)棱鏡的 第二棱面彼此實(shí)質(zhì)上平行，且所述多個(gè)棱鏡的第三棱面彼此實(shí)質(zhì)上平行。
17、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的背光模塊，其特征在于，任意兩個(gè)相鄰的所述棱鏡的所述第一棱面相接，且覆蓋任意兩個(gè)相接的邊緣區(qū)域的兩個(gè)反 射單元為一體成型。
18、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的背光模塊，其特征在于，所述棱鏡的邊緣 區(qū)域在所述第二方向上的寬度總和與所述棱鏡的所述第一棱面在所述第二 方向上的寬度的比值在從3%至50%的范圍內(nèi)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的背光模塊，還包括導(dǎo)光板，配置在所述光 束的傳播路徑上，并位于所述發(fā)光元件與所述棱鏡片之間，所述導(dǎo)光板具 有第三表面，面向所述棱鏡片，其中所述透光基板的所述第二表面面向 所述導(dǎo)光板；第四表面，與所述第三表面相對(duì)；以及入光面，連接所述第三表面與所述第四表面，其中所述光束可從所述 入光面進(jìn)入所述導(dǎo)光板中，并經(jīng)由所述第三表面射向所述棱鏡片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種棱鏡片，包括透光基板、多個(gè)棱鏡及多個(gè)反射單元。透光基板具有相對(duì)的第一表面及第二表面。棱鏡配置在第二表面上，其中棱鏡沿著第一方向延伸，且這些棱鏡沿著第二方向排列。棱鏡具有連接并面向透光基板的第一棱面。第一棱面包括一個(gè)中央?yún)^(qū)域及兩個(gè)邊緣區(qū)域。中央?yún)^(qū)域沿著第一方向延伸。兩個(gè)邊緣區(qū)域分別位于中央?yún)^(qū)域的相對(duì)兩側(cè)，并沿著第一方向延伸。反射單元分別覆蓋棱鏡的邊緣區(qū)域。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種采用該棱鏡片的背光模塊。
文檔編號(hào)G02B5/04GK201251632SQ20082013151
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者劉明達(dá), 郭浩然 申請(qǐng)人:揚(yáng)昕精密股份有限公司