專利名稱：彎曲棱柱聚光片的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及聚光片，特別是關于一種使用于液晶顯示器(LiquidCryrtal Display)的聚光片。
背景技術：
習用聚光片，請參照圖1所示，如PCT專利第96/23649號及美國專利第5,626,800號的“聚光片預防槽道尖端變形構造”，揭示一聚光片1包含一基板1及數(shù)條棱柱單元2，棱柱單元2排列于基板1的表面上。棱柱單元2由一第一平面2a及一第二平面2b組成，用以折射光線，以便產(chǎn)生聚光現(xiàn)象。然而，由于第一平面2a及第二平面2b并不屬于曲面，因此單獨利用平坦表面僅能在一維方向產(chǎn)生折射光線，所以聚光片1僅在一維產(chǎn)生聚光現(xiàn)象。
另一習用聚光片，請參照圖2和圖3所示，中國臺灣公告第533987號專利及美國專利第6,277,471號“波面聚光片”，揭示一波面聚光片10，包含一基板11及一波面細條層12。基板11具有一上表面及一下表面。波面細條層12具有一上表面及一下表面，其上表面上排列數(shù)條波面細條121。波面細條121由數(shù)個聚光單元122排列組成，各聚光單元122具有一第一曲面123及一第一曲面124。第一曲面123及第二曲面124平緩傾斜至波面細條層12的上表面，因而第一曲面123及第二曲面124的底邊共同形成一直底邊125。直底邊125位于鄰接的兩個聚光單元122之間，且筆直地相互串接形成一波谷?；谏鲜鰳嬙欤?23、124的表面曲率將可引導入射光線產(chǎn)生折射，使其具有二維方向的聚光功能，并可進行二維的光線折射。因此，利用聚光單元122的二曲面取代圖1的棱柱單元2的第一平面2a及第二平面2b，如此將可大幅改善圖1的棱柱單元2僅在一維聚光的缺點。雖然如此，然而聚光單元122的曲面123、124平緩傾斜形成直底邊125，容易產(chǎn)生疊紋現(xiàn)象。另外，聚光單元122的構造過于復雜，相對增加開模成本，不利降低聚光片的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于提供一種彎曲棱柱聚光片，形成數(shù)個彎曲棱柱單元，彎曲棱柱單元具有至少一彎曲延伸曲面可形成適當?shù)谋砻媲首兓?，使本實用新型具有提升整體二維聚光效率及簡化聚光片構造的功效。
本實用新型的次要目的在于提供一種彎曲棱柱聚光片，其中數(shù)個彎曲棱柱單元形成不規(guī)則狀排列，以減少產(chǎn)生疊紋現(xiàn)象，使本實用新型具有提升光學顯示畫質(zhì)的功效。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種彎曲棱柱聚光片，包含一基板和數(shù)個彎曲棱柱單元，可供光線穿射通過的基板設有一第一表面及一第二表面；數(shù)個彎曲棱柱單元相互鄰接排列在基板的第一表面，其中每一彎曲棱柱單元具有至少一彎曲延伸曲面，彎曲延伸曲面可形成能夠產(chǎn)生表面曲率變化的波浪彎曲。
所述的彎曲棱柱聚光片，各彎曲棱柱單元相對于基板形成實質(zhì)相同的垂直高度。所述的彎曲棱柱聚光片，各彎曲棱柱單元相對于基板形成實質(zhì)不同的垂直高度。
所述的彎曲棱柱聚光片，各彎曲棱柱單元相對于基板形成相同的水平寬度，且二相鄰彎曲棱柱單元依相同的不規(guī)則彎曲路徑變化方式鄰接排列于基板的第一表面。所述的彎曲棱柱聚光片，各彎曲棱柱單元的二彎曲延伸曲面不規(guī)則地交錯凸設數(shù)個側脊，各側脊具有連續(xù)變化的表面曲率。所述的彎曲棱柱聚光片，各側脊形成相同的表面曲率變化程度。所述的彎曲棱柱聚光片，各側脊形成不同的表面曲率變化程度。
所述的彎曲棱柱聚光片，各彎曲棱柱單元相對于基板形成不同的水平寬度，且二相鄰彎曲棱柱單元沿不同的不規(guī)則彎曲路徑變化方式鄰接排列于基板的第一表面。所述的彎曲棱柱聚光片，各彎曲棱柱單元的二彎曲延伸曲面不規(guī)則地交錯凸設數(shù)個側脊，各側脊具有連續(xù)變化的表面曲率。所述的彎曲棱柱聚光片，各側脊形成相同的表面曲率變化程度。所述的彎曲棱柱聚光片，各側脊形成不同的表面曲率變化程度。
所述的彎曲棱柱聚光片，各二相鄰彎曲棱柱單元相互平行地鄰接排列于基板的第一表面上，且各彎曲棱柱單元具有一延伸平面及一彎曲延伸曲面。所述的彎曲棱柱聚光片，彎曲棱柱單元的彎曲延伸曲面不規(guī)則地交錯凸設數(shù)個側脊，各側脊具有連續(xù)變化的表面曲率。所述的彎曲棱柱聚光片，各側脊形成相同的表面曲率變化程度。所述的彎曲棱柱聚光片，各側脊形成不同的表面曲率變化程度。
本實用新型的優(yōu)點在于1、不但可利用彎曲延伸曲面形成適當表面曲率，以引導光線產(chǎn)生二維折射并降低疊紋現(xiàn)象，同時亦可簡化聚光片的構造，以降低制造成本。2、本實用新型的彎曲棱柱聚光片，其基板與數(shù)個彎曲棱柱單元可由相同透光材質(zhì)利用一體成形方式進行制造，亦可由不同透光材質(zhì)采貼合成形方式制造，以符合不同的特性或制造要求，增加本實用新型適用的范圍與制造生產(chǎn)的靈活度。


圖1習用聚光片的立體圖。
圖2另一習用波面聚光片的立體圖。
圖3習用波面聚光片圖2的局部放大圖。
圖4本實用新型第一實施例的彎曲棱柱聚光片的立體圖。
圖5本實用新型第二實施例的彎曲棱柱聚光片的立體圖。
圖6本實用新型第三實施例的彎曲棱柱聚光片的立體圖。
圖7本實用新型圖6的彎曲棱柱聚光片的局部放大圖。
圖8本實用新型第四實施例的彎曲棱柱聚光片的立體圖。
圖9本實用新型圖8的彎曲棱柱聚光片的局部放大圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、特征和優(yōu)點能更明確被了解，下文特舉本實用新型較佳實施例并配合附圖作詳細說明。
請參照圖4所示，本實用新型第一實施例的彎曲棱柱聚光片包含一基板3及數(shù)個彎曲棱柱單元4，其可由相同透光材質(zhì)利用一體成形方式進行制造?；?具有一第一表面31及一第二表面32，并可供光線穿射經(jīng)過。彎曲棱柱單元4屬微細構造層，其相互鄰接排列于基板3的第一表面31(或第二表面32)上。各彎曲棱柱單元4設有一第一彎曲延伸曲面41a及一第二彎曲延伸曲面41b。在構造上，每一彎曲棱柱單元4的第一及第二彎曲延伸曲面41a、41b之間共同界定一棱線42，而二相鄰彎曲棱柱單元4的第一及第一彎曲延伸曲面41a、41b之間則共同界定一波谷共線43(底周緣交界)。
請參照圖4所示，在本實用新型第一實施例中，各二相鄰彎曲棱柱單元4依相同的不規(guī)則彎曲路徑變化方式鄰接排列于基板3的第一表面31上。同時，相對于基板3，各彎曲棱柱單元4較佳維持大致實質(zhì)相同的垂直高度H及水平寬度w(二相鄰棱線42所夾的寬度)。換言之，雖然二相鄰彎曲棱柱單元4大致呈相互平行排列，但各個彎曲棱柱單元4仍具有不規(guī)則彎曲的第一彎曲延伸曲面41a及第二彎曲延伸曲面41b，故能提供適當表面曲率。藉此，當光線由基板3的適當位置入射至彎曲棱柱單元4時，第一彎曲延伸曲面41a及第二彎曲延伸曲面41b的表面曲率可引導光線傾向產(chǎn)生二維折射，因而有效地相對提升彎曲棱柱單元4及整體聚光片的聚光效果。
再者，本實用新型的彎曲棱柱單元4形成不規(guī)則彎曲路徑排列亦可減少產(chǎn)生疊紋現(xiàn)象，因而可相對提升本實用新型聚光片的光學顯示畫質(zhì)。另外，相較于圖3的具二維折射特性的習用聚光片而言，本實用新型的彎曲棱柱單元4亦具有較簡單構造，因此亦有利于降低開模成本及生產(chǎn)成本。
請參照圖5所示，揭示本實用新型第二實施例的彎曲棱柱聚光片。相較于第一實施例，第二實施例的各相鄰彎曲棱柱單元4具有實質(zhì)相同的垂直高度H，但進一步形成不同水平寬度w，如此各二相鄰彎曲棱柱單元4依不同的不規(guī)則彎曲路徑變化方式鄰接排列于基板3的第一表面31上。換言之，各二相鄰彎曲棱柱單元4并未相互平行，且同一彎曲棱柱單元4具有不同彎曲程度的第一彎曲延伸曲面41a及第二彎曲延伸曲面41b，以提供不同的表面曲率。藉此，第一彎曲延伸曲面41a及第一彎曲延伸曲面41b可利用不同表面曲率引導光線傾向產(chǎn)生二維折射，因而有效地相對提升彎曲棱柱單元4及整體聚光片的聚光效果。
請參照圖6至圖7所示，揭示本實用新型第三實施例的彎曲棱柱聚光片。相較于第一實施例，第三實施例的各二相鄰彎曲棱柱單元4可選擇形成實質(zhì)相同或不同的垂直高度H及水平寬度w，但各彎曲棱柱單元4的第一彎曲延伸曲面41a及第二彎曲延伸曲面41b分別不規(guī)則地交錯凸設數(shù)個側脊44a、44b。各側脊44a、44b分別連接在棱線42及波谷共線43之間，且各側脊44a、44b形成連續(xù)變化的表面曲率。特別是，在鄰近棱線42及波谷共線43的位置，側脊44a、44b的表面曲率趨于平坦；在遠離棱線42及波谷共線43的其余位置，側脊44a、44b則傾向形成較大表面曲率。藉此，第一彎曲延伸曲面41a及第二彎曲延伸曲面41b可提供不同表面曲率，以引導光線傾向產(chǎn)生二維折射，因而有效地相對提升彎曲棱柱單元4及整體聚光片的聚光效果。再者，各側脊44a、44b可依需求選擇形成相同或不同的表面曲率。
請參照圖8及圖9所示，揭示本實用新型第四實施例的彎曲棱柱聚光片。相較于第三實施例，第四實施例的各二相鄰彎曲棱柱單元4相互平行地鄰接排列于基板3的第一表面31上，但各彎曲棱柱單元4具有一延伸平面41a’及一彎曲延伸曲面41b，彎曲延伸曲面41b則不規(guī)則地交錯凸設數(shù)個側脊44b。各側脊44b分別連接在棱線42及波谷共線43之間，且各側脊44b亦形成連續(xù)變化的表面曲率。如此，藉由適當設置入射光源(圖中未繪示)的入射方向，彎曲棱柱單元4仍可至少利用彎曲延伸曲面41b提供不同表面曲率，因此仍可引導光線投射在該彎曲延伸曲面41b，而使光線傾向產(chǎn)生二維折射，因而同樣可有效地相對提升彎曲棱柱單元4及整體聚光片的聚光效果。再者，各側脊44b可依需求選擇形成相同或不同的表面曲率。各二相鄰彎曲棱柱單元4亦可選擇形成實質(zhì)相同或不同的垂直高度H及水平寬度w。
如上所述，相較于圖1的習用聚光片僅具有一維折射效果，或圖2的習用聚光片因構造而限制二維折射效率等缺點，圖4的本實用新型藉由在彎曲棱柱單元4的第一及第二彎曲延伸曲面41a、41b上形成不規(guī)則表面曲率，確實可提升整體二維聚光效率、簡化聚光片構造，減少疊紋現(xiàn)象并提升光學顯示畫質(zhì)。
權利要求1.一種彎曲棱柱聚光片，包含一基板和數(shù)個彎曲棱柱單元，可供光線穿射通過的基板設有一第一表面及一第二表面；數(shù)個彎曲棱柱單元相互鄰接排列在基板的第一表面，其特征在于每一彎曲棱柱單元具有至少一彎曲延伸曲面，彎曲延伸曲面可形成能夠產(chǎn)生表面曲率變化的波浪彎曲。
2.根據(jù)權利要求1所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各彎曲棱柱單元相對于基板形成實質(zhì)相同的垂直高度。
3.根據(jù)權利要求1所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各彎曲棱柱單元相對于基板形成實質(zhì)不同的垂直高度。
4.根據(jù)權利要求1所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各彎曲棱柱單元相對于基板形成相同的水平寬度，且二相鄰彎曲棱柱單元依相同的不規(guī)則彎曲路徑變化方式鄰接排列于基板的第一表面。
5.根據(jù)權利要求4所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各彎曲棱柱單元的二彎曲延伸曲面不規(guī)則地交錯凸設數(shù)個側脊，各側脊具有連續(xù)變化的表面曲率。
6.根據(jù)權利要求5所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各側脊形成相同的表面曲率變化程度。
7.根據(jù)權利要求5所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各側脊形成不同的表面曲率變化程度。
8.根據(jù)權利要求1所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各彎曲棱柱單元相對于基板形成不同的水平寬度，且二相鄰彎曲棱柱單元沿不同的不規(guī)則彎曲路徑變化方式鄰接排列于基板的第一表面。
9.根據(jù)權利要求8所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各彎曲棱柱單元的二彎曲延伸曲面不規(guī)則地交錯凸設數(shù)個側脊，各側脊具有連續(xù)變化的表面曲率。
10.根據(jù)權利要求9所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各側脊形成相同的表面曲率變化程度。
11.根據(jù)權利要求9所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各側脊形成不同的表面曲率變化程度。
12.根據(jù)權利要求1所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各二相鄰彎曲棱柱單元相互平行地鄰接排列于基板的第一表面上，且各彎曲棱柱單元具有一延伸平面及一彎曲延伸曲面。
13.根據(jù)權利要求12所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于彎曲棱柱單元的彎曲延伸曲面不規(guī)則地交錯凸設數(shù)個側脊，各側脊具有連續(xù)變化的表面曲率。
14.根據(jù)權利要求13所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各側脊形成相同的表面曲率變化程度。
15.根據(jù)權利要求13所述的彎曲棱柱聚光片，其特征在于各側脊形成不同的表面曲率變化程度。
專利摘要本實用新型涉及一種彎曲棱柱聚光片，包含一基板及數(shù)個彎曲棱柱單元?；宓囊槐砻嬗靡耘帕性O置彎曲棱柱單元，彎曲棱柱單元設有至少一彎曲延伸曲面，彎曲延伸曲面形成適當?shù)谋砻媲首兓＝宕耍瑥澢庵鶈卧膹澢由烨婵晒┮龑в苫迦肷涞墓饩€傾向產(chǎn)生二維折射，以提升整體二維聚光效率。
文檔編號G02B5/02GK2715173SQ20042005076
公開日2005年8月3日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權日2004年5月14日
發(fā)明者唐世杰 申請人:唐世杰