專利名稱：背光模組及其棱鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組及其棱鏡片，尤其涉及一種用于液晶顯示的背光模組及其棱鏡片。
背景技術(shù)：
請參見圖l，所示為一種現(xiàn)有的直下式背光模組100，其包括框架ll、設(shè)置在框架ll內(nèi)部 的多個(gè)光源12、依次設(shè)置在光源12上方并蓋住框架11的一個(gè)擴(kuò)散板13及一個(gè)棱鏡片10。擴(kuò)散 板13內(nèi)一般含有用以擴(kuò)散光線的散射粒子。棱鏡片10包括一用以接收光束的入光面101、與 入光面101相對的出光面103以及形成于出光面103的多個(gè)長條形V型凸起105。
使用時(shí)，由多個(gè)光源12產(chǎn)生的光線進(jìn)入擴(kuò)散板13被均勻擴(kuò)散后，其繼續(xù)進(jìn)入棱鏡片IO， 在棱鏡片10的長條形V型凸起105的作用下使出射光線發(fā)生一定程度的聚集，從而提高背光模 組100在特定視角范圍內(nèi)的亮度。
請一并參閱圖2與圖3，光線在經(jīng)擴(kuò)散板13擴(kuò)散后變得均勻，但也使散射后的光線入射棱 鏡片10的角度變得較為雜亂。此雜亂光線進(jìn)入棱鏡片10后于V型凸起105界面靠近出射，部分 出射光線(如al、 a2)會沿靠近豎直的方向(即與Y軸相平行的方向)聚集，此部分出射光線可 提升背光模組100的正面出射亮度；但是，有部分出射光線(如a3、 a4)于V型凸起105界面朝 水平方向(X軸方向)出射，此部分出射光線未能有效利用；另外，仍有部分光線(如a5、 a6) 于V型凸起105界面發(fā)生折射后又重新進(jìn)入棱鏡片10，此過程中光能損失較大。此外，棱鏡片 10的多個(gè)V型凸起105平行排布，其對光線的聚集作用主要發(fā)生在與V型凸起105的延伸方向相 垂直的平面；而對與V型凸起105的延伸方向相平行的平面的光線無聚集作用，使該部分光線 未能有效利用。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況，有必要提供一種可提高光線有效利用率、出光亮度高的背光模組及其棱 鏡片。
一種棱鏡片，其由一個(gè)透明本體構(gòu)成，該透明本體包括第一表面及與該第一表面相對的 第二表面，其第一表面具有多個(gè)圓臺狀凹槽，第二表面具有多個(gè)三棱錐凹槽。
一種背光模組，其包括光源、擴(kuò)散板及棱鏡片，該擴(kuò)散板及棱鏡片依次設(shè)于該光源的上 方，該棱鏡片由一個(gè)透明本體構(gòu)成，該透明本體包括第一表面及與該第一表面相對的第二表
面。該透明本體的第一表面具有多個(gè)圓臺狀凹槽，該透明本體的第二表面具有多個(gè)三棱錐凹 槽。
上述棱鏡片的第一表面具有多個(gè)圓臺狀凹槽、第二表面具有多個(gè)三棱錐凹槽。由于該第 一表面上的多個(gè)圓臺狀凹槽具有變化的曲面結(jié)構(gòu)，第二表面的多個(gè)三棱錐凹槽具有傾斜表面 結(jié)構(gòu)，該變化的曲面結(jié)構(gòu)與傾斜表面結(jié)構(gòu)相配合而協(xié)同作用于入射該棱鏡片的光線，因此可 使使用該棱鏡片的背光模組提高出射光亮度以及更有效的利用光線。


圖1是一種現(xiàn)有的背光模組的剖面示意圖。
圖2是圖1所示背光模組的棱鏡片的立體圖。
圖3是圖2所示棱鏡片沿III-III剖面上的光線出射示意圖。
圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例一的背光模組的剖面示意圖。
圖5是圖4所示背光模組的棱鏡片的仰視圖。
圖6是圖4所示背光模組的棱鏡片的立體圖。
圖7是本發(fā)明較佳實(shí)施例二的棱鏡片的仰視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的背光模組及其棱鏡片作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 請參見圖4，所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例一的背光模組200，其包括棱鏡片20和依次設(shè)置于
棱鏡片20—側(cè)的擴(kuò)散板21、多個(gè)光源22及用于容納多個(gè)光源22的框架23，棱鏡片20和擴(kuò)散板
21蓋住框架23，光源22發(fā)出的光線直接或通過框架23反射進(jìn)入擴(kuò)散板21，在擴(kuò)散板21均勻擴(kuò)
散后進(jìn)入棱鏡片20進(jìn)行聚集。
請參見圖5與圖6，棱鏡片20由一個(gè)透明本體構(gòu)成，該透明本體包括第一表面201及與第
一表面201相對的第二表面203。第一表面201具有多個(gè)圓臺狀凹槽202，第二表面203具有多
個(gè)三棱錐凹槽204。
請?jiān)賲⒁妶D4與圖5，第一表面201面向擴(kuò)散板23，其上的圓臺狀凹槽202用于收斂射入棱 鏡片20的光線。多個(gè)圓臺狀凹槽202呈規(guī)則陣列排布。相鄰圓臺狀凹槽202的中心的間距Pi滿 足以下關(guān)系式0.025毫米《Pi《1.5毫米。圓臺狀凹槽202的圓臺上底面最大半徑R滿足以下 關(guān)系式Pi/4《R《Pb即當(dāng)相鄰圓臺狀凹槽202的中心間距P為0.025毫米至1.5毫米時(shí)，每 一圓臺狀凹槽202的最大半徑R可為0. 06毫米至1. 5毫米。每一圓臺狀凹槽202的內(nèi)側(cè)面與中心 線的夾角e滿足以下關(guān)系式30°《e《75° 。本實(shí)施例中，圓臺狀凹槽202的最大半徑R等 于Pl/2。
請?jiān)賲⒁妶D4與圖6，第二表面203背向擴(kuò)散板23，其上的三棱錐凹槽204用于使從棱鏡片 20出射的光線發(fā)生聚集作用。多個(gè)三棱錐凹槽204呈規(guī)則陣列緊密排布，相互連接的六個(gè)三 棱錐凹槽側(cè)邊及其側(cè)壁形成六角星狀。多個(gè)三棱錐凹槽204可為多個(gè)沿第一方向延伸的V形凸 起、多個(gè)沿第二方向延伸的V形凸起以及多個(gè)沿第三方向延伸的V形凸起交錯(cuò)圍成。該V形凸 起的頂角可為50。至120° 。在第一、第二或第三方向上即同方向上，相鄰的三棱錐凹槽 204之間的中心間距為0. 025毫米至1毫米。通過調(diào)整該夾角的角度及三棱錐凹槽204的長寬比 ，可調(diào)整棱鏡片20的增光率及出光視角。
棱鏡片20的總體厚度可為0.5毫米至3毫米。棱鏡片20可由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯 、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種或一種以上的材料注塑成型而成。制 備過程中需在模具上設(shè)置與圓臺狀凹槽202以及三棱錐凹槽204相應(yīng)的凸起結(jié)構(gòu)，以便使棱鏡 片20可在單次注塑過程中成型。
框架21可由具有高反射率的金屬或塑料制成，或涂布有高反射率涂層的金屬或塑料制成
光源22可為線光源或點(diǎn)光源，例如發(fā)光二極管與冷陰極熒光燈。
光源22發(fā)出的光線直接進(jìn)入或通過框架21的反射作用進(jìn)入擴(kuò)散板23，在擴(kuò)散板23的作用 下，光線發(fā)生均勻擴(kuò)散然后進(jìn)入棱鏡片20。由于第一表面201上的多個(gè)圓臺狀凹槽202具有變 化的曲面結(jié)構(gòu)，第二表面203的多個(gè)三棱錐凹槽204具有傾斜表面結(jié)構(gòu)，該變化的曲面結(jié)構(gòu)與 傾斜表面結(jié)構(gòu)相配合而協(xié)同作用于入射棱鏡片20的光線，因此易于使使用棱鏡片20的背光模 組200提高出射光亮度以及更有效的利用光線。
具體在本實(shí)施例中，當(dāng)光線從第一表面201進(jìn)入棱鏡片20時(shí)，由于第一表面201存在多個(gè) 圓臺狀凹槽202，圓臺狀凹槽202傾斜的表面結(jié)構(gòu)使得光線向垂直于棱鏡片20的方向發(fā)生一定 程度的收斂；當(dāng)光線從第二表面203出射時(shí)，由于第二表面203存在多個(gè)三棱錐凹槽204，三 棱錐凹槽204傾斜的表面結(jié)構(gòu)使得出射光線向垂直于棱鏡片20的方向進(jìn)一步聚集，從而可較 大程度的提高背光模組200的出光亮度。與此同時(shí)，由于第一表面201在光線進(jìn)入棱鏡片20時(shí) ，將大部分光線收斂至靠近垂直于棱鏡片20的方向，故當(dāng)光線從第二表面203出射時(shí)，與棱 鏡片20相平行方向出射的光線較少，從而減少了再次返回棱鏡片20的光線而使更多的光線被 有效利用。
進(jìn)一步，由于第二表面203的相互連接的六個(gè)三棱錐凹槽204及其相互連接的側(cè)壁構(gòu)成一 個(gè)六角星形凸起，該六角星形凸起具有多個(gè)相互連接側(cè)壁，其可在相互之間成120度的三個(gè) 面上使光線聚集，從而充分利用各個(gè)方向的光線以更進(jìn)一步提高背光模組200的正面出射光亮度。
另外，本發(fā)明的棱鏡片20是采用注塑成型的方式一體成型，而傳統(tǒng)的棱鏡片是采用在透 明板上涂覆樹脂膜形成微結(jié)構(gòu)的方法成型，兩者相比，棱鏡片20更易實(shí)現(xiàn)快速量產(chǎn)及降低成 本；而且在使用時(shí)，棱鏡片20內(nèi)不存在光線界面損失，具有更高的光線利用率。此外，傳統(tǒng) 方法在透明板上涂覆樹脂膜形成微結(jié)構(gòu)，由于涂覆的樹脂膜與透明板結(jié)合力一般較低且樹脂 膜本身難以形成高強(qiáng)度，因此容易導(dǎo)致微結(jié)構(gòu)被刮傷、壓損；而采用注塑成型方式成型的棱 鏡片20，其上圓臺狀凹槽202及三棱錐凹槽204與棱鏡片20的其他部分一起形成，可使得圓臺 狀凹槽202及三棱錐凹槽204具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)還能提升圓臺狀凹槽202及三棱錐凹 槽204與棱鏡片20的其他部分的結(jié)合力，因此可避免或減少圓臺狀凹槽202及三棱錐凹槽204 在使用中被損壞的危險(xiǎn)。
可以理解，第二表面203也可用于面向擴(kuò)散板23，而使第一表面201背向擴(kuò)散板23。
請參閱圖7，所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例二的棱鏡片30。棱鏡片30與實(shí)施例一的棱鏡片20 相似，其不同在于第一表面301的圓臺狀凹槽302呈陣列狀緊密交錯(cuò)排布。
可以理解，上述棱鏡片中三棱錐凹槽的六角星形狀陣列排布方向與棱鏡片側(cè)邊所形成的 夾角為O。至90° 。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所 做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種棱鏡片，其由一個(gè)透明本體構(gòu)成，該透明本體包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，其第一表面具有多個(gè)圓臺狀凹槽，第二表面具有多個(gè)三棱錐凹槽。
全文摘要
一種棱鏡片，其由一個(gè)透明本體構(gòu)成，該透明本體包括第一表面及與該第一表面相對的第二表面，其第一表面具有多個(gè)圓臺狀凹槽，第二表面具有多個(gè)三棱錐凹槽。本發(fā)明還提供一種采用上述棱鏡片的背光模組，該背光模組具有提高光線有效利用率、出光亮度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G02B1/04GK101393286SQ20071020181
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者章紹漢, 許東明 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司