CN101025452A - 光学片及采用该光学片的背光模组 - Google Patents

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Abstract

一种背光模组，其包括光学片及光源，该光学片包括用以接收光束的入光面以及与该入光面相对设置的出光面，该光学片在具出光面的一侧沿第一方向及第二方向间隔设置有若干V型槽，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜，该光源用来发出光束，其设置于光学片入光面一侧。所述背光模组可提高出射光亮度，且成本较低。

Description

光学片及采用该光学片的背光模组
【技术领域】
本发明关于一种光学片，特别是关于一种用于液晶显示器的光学片。本发明还关于一种包括该光学片的背光模组。
【背景技术】
近年来，液晶显示器由于其轻、薄、小与耗电低等特点，得到了广泛应用。由于液晶显示面板本身不具备发光特性，因此需背光模组为其提供背光源，来实现液晶显示面板的显示功能。
背光模组分为侧光式与直下式两种。对于中小尺寸的液晶显示器，侧光式背光模组具有轻、薄及耗电低等优点。然而，随着科技的发展，对大尺寸液晶显示器的需求日趋增多，而侧光式背光模组难以满足大尺寸液晶显示器的亮度要求，因而直下式背光模组迅速发展起来。
请参阅图1，现有技术的直下式背光模组10一般包括：棱镜片11、上扩散片12、下扩散片13及光源15，该上扩散片12、棱镜片11及下扩散片13依序排列，光源15设于下扩散片13的另一侧。该棱镜片11具有入光面111及出光面112，该入光面111邻近下扩散片13，该出光面112具有连续均匀排列的条状棱柱，且邻近上扩散片12。光源15为冷阴极射线管或发光二极管(LED)，其发出的光束经下扩散片13散射后射至棱镜片11，经出光面112折射后射至上扩散片12，经上扩散片12散射后射至液晶显示面板。
由于光源15与背光模组10的出光面各处距离不相同，从而会导致出射光亮度不均，因而在光源15与下扩散片13之间通常需设置一扩散板14，以提高出射光的均匀性。
请配合参阅图2，上述直下式背光模组10的扩散板14一般由透明基材141及混入透明基材141的散光物质142构成，散光物质142具有光散射作用，入射光束进入扩散板14，经散光物质142多次散射，提高出射光均匀性。
然而，上述直下式背光模组10因需配置多片光学片而导致较大的光线传输损失，从而使出射光亮度降低，此外为提升光线亮度而采用的棱镜片11，其出光面112的条状棱柱折射效率有限，因而较难满足液晶显示面板的亮度要求。
【发明内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种可提高出射光亮度的光学片。
另外，有必要提供一种采用上述光学片的背光模组。
一种光学片，其包括基体，该基体的一表面为入光面，用以接收光束，该基体的另一表面为与该入光面相对设置的出光面，该光学片在具出光面的一侧沿第一方向及第二方向间隔设置有若干V型槽，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜。
一种背光模组，其包括光学片及光源，该光学片包括用以接收光束的入光面以及与该入光面相对设置的出光面，该光学片在具出光面的一侧沿第一方向及第二方向间隔设置有若干V型槽，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜，该光源用来发出光束，其设置于光学片入光面一侧。
相对于现有技术，所述光学片在具出光面的一侧沿第一方向及第二方向间隔设置有若干V型槽，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜，光线通过四棱台状的微棱镜的折射后，可在两个方向将光线折射汇集，因而可提高出射光亮度。
【附图说明】
图1是现有技术的直下式背光模组示意图；
图2是图1的扩散板局部放大示意图；
图3是本发明光学片第一实施例的立体示意图；
图4是图3沿IV-IV线的剖面图；
图5至图6是图4的棱镜结构的棱角部分圆角化的放大示意图；
图7是图4的棱镜结构的棱角全部圆角化的放大示意图；
图8是本发明光学片第二实施例的立体示意图；
图9是本发明背光模组一实施例的立体示意图；
图10是本发明背光模组另一实施例的立体示意图。
【具体实施方式】
请参阅图3，本发明第一实施例提供一种光学片21。该光学片21包括基体210、用以接收光束的入光面211以及与该入光面211相对设置的出光面212，该光学片21在具出光面212的一侧沿第一方向(图中所示X方向)及与第一方向垂直的第二方向(图中所示Y方向)均匀间隔设置有若干V型槽(未标示)，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜213，每一微棱镜213包括四个梯形侧面及一个顶面，四个梯形侧面包括位于第一方向相对设置两个梯形侧面及位于第二方向相对设置两个侧面，顶面为方形。
请结合参阅图4，基体210由透明的塑胶材料制成，该入光面211为基体210的一表面，其为一平坦表面。该出光面212为基体210的另一表面，即由各微棱镜213顶面、沿第一方向均匀排列的梯形侧面及沿第二方向均匀排列的梯形侧面构成的复合面。该基体210为方形，第一方向及第二方向与基体210侧边具有一倾斜角度θ，本实施例中优选45度。该微棱镜213位于第一方向相对设置的两个梯形侧面及位于第二方向相对设置的两个梯形侧面大小相同，且每一对梯形侧面之间的夹角β相等，其角度范围为45度至135度。通过调整微棱镜213梯形侧面的夹角大小，可调整该光学片21的增光率及出光视角。另外，为减缓光线在棱镜结构棱角处因折射方向突然改变所造成的视角变化，该棱镜结构的棱角可部分圆角化(如图5、图6所示)，也可全部圆角化(如图7所示)。
可以理解，根据该光学片21所配置光源的不同，该第一方向也可以不垂直于第二方向，在第一方向的各微棱镜213梯形侧面及在第二方向的各微棱镜213梯形侧面也可不均匀排列，而根据光源进行相应配置。
请参阅图8，本发明第二实施例的光学片41与上述第一实施例的光学片21大致相同，该光学片41包括基体410、用以接收光束的入光面411以及与该入光面411相对的出光面412。不同之处在于，该光学片41的入光面411上进一步设有散射层4110，其具有散射功能。该散射层4110可通过在入光面411上设置粗糙面或涂覆散射性油墨形成。
请结合参阅图9，其为本发明背光模组的一实施例。该背光模组20包括光学片21、上扩散片22、下扩散片23及光源24。该上扩散片22、光学片21及下扩散片23依序排列，该光学片21的出光面212邻近上扩散片22，其入光面211邻近下扩散片23。该光学片21在具出光面212的一侧沿第一方向(图中所示X方向)及与第一方向垂直的第二方向(图中所示Y方向)均匀间隔设置有若干V型槽，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜213，每一微棱镜213包括四个梯形侧面及一个顶面，四个梯形侧面包括位于第一方向相对设置两个梯形侧面及位于第二方向相对设置两个侧面。该出光面212为由各微棱镜213顶面、沿第一方向均匀排列的梯形侧面及沿第二方向均匀排列的梯形侧面构成的复合面。光源24可为冷阴极射线管或发光二极管，其设置于光学片21入光面211一侧，用来发出光束，在本实施例中，光源24为冷阴极射线管，其发出的光束经下扩散片23散射后射至光学片21，经出光面212折射后射至上扩散片22，经上扩散片22散射后射至液晶显示面板(图未示)。
请结合参阅图10，其为本发明背光模组的另一实施例。该背光模组40包括光学片41及光源42，该光学片41的入光面411邻近光源42。该光学片41的入光面411上设有散射层4110。该光学片41在具出光面412的一侧沿第一方向(图中所示X方向)及与第一方向垂直的第二方向(图中所示Y方向)均匀间隔设置有若干V型槽，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜413，每一微棱镜413包括四个梯形侧面及一个顶面，四个梯形侧面包括位于第一方向相对设置两个梯形侧面及位于第二方向相对设置两个侧面。该出光面412为由各微棱镜413顶面、沿第一方向均匀排列的梯形侧面及沿第二方向均匀排列的梯形侧面构成的复合面。光源42可为冷阴极射线管或发光二极管，在本实施例中，光源42为冷阴极射线管，其发出的光束入射至光学片41的入光面411，经散射层4110散射及出光面412折射后射至液晶显示面板(图未示)。
本发明的光学片21、41，在具出光面212、412的一侧沿第一方向及与第一方向垂直的第二方向均匀间隔设置有若干V型槽，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜213、413，每一微棱镜213、413包括四个梯形侧面及一个顶面。通过四棱台状的微棱镜213，413的各梯形侧面的折射后，可在两个方向将光线折射汇集，因而可提高出射光亮度。此外，由于该光学片的入光面上设有散射层，如此可将现有技术中的扩散片、扩散板及棱镜片等制成一整体光学片，光线通过采用该光学片的背光模组时，其能量损失较小，从而进一步提高采用该光学片的背光模组的出射光亮度，并可降低成本。

Claims (14)

1.一种光学片，其包括基体，该基体的一表面为入光面，用以接收光束，该基体的另一表面为与该入光面相对设置的出光面，其特征在于：该光学片在具出光面的一侧沿第一方向及第二方向间隔设置有若干V型槽，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜。
2.如权利要求1所述的光学片，其特征在于：每一微棱镜包括四个梯形侧面及一个顶面，该出光面为由各微棱镜顶面、沿第一方向均匀排列的梯形侧面及沿第二方向均匀排列的梯形侧面构成的复合面。
3.如权利要求2所述的光学片，其特征在于：该基体为方形，该第一方向及第二方向与基体侧边具有一倾斜角度。
4.如权利要求2所述的光学片，其特征在于：该入光面上设有散射层，该散射层通过设置粗糙面或涂覆散射性油墨形成。
5.如权利要求2所述的光学片，其特征在于：该第一方向垂直于第二方向。
6.如权利要求2所述的光学片，其特征在于：该微棱镜位于第一方向相对设置的梯形侧面及位于第二方向的梯形侧面大小相同，且每一对梯形侧面之间的夹角相等，其角度范围为45度至135度。
7.如权利要求2所述的光学片，其特征在于：该微棱镜截面梯形至少部分棱角圆角化。
8.一种背光模组，其包括光学片及光源，该光学片包括用以接收光束的入光面以及与该入光面相对设置的出光面，该光源用以发出光束，其设置于光学片入光面一侧，其特征在于：该光学片在具出光面的一侧沿第一方向及第二方向间隔设置有若干V型槽，从而形成多个阵列排列的四棱台状的微棱镜。
9.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：每一微棱镜包括四个梯形侧面及一个顶面，该出光面为由各微棱镜顶面、沿第一方向均匀排列的梯形侧面及沿第二方向均匀排列的梯形侧面构成的复合面，且该微棱镜在第一方向与第一方向的梯形侧面大小相同，且每一对梯形侧面之间的夹角相等，其角度范围为45度至135度。
10.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于，该背光模组还包括上扩散片，该上扩散片设置于光学片上方，且邻近该光学片的出光面。
11.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该背光模组还包括下扩散片，该下扩散片设置于光学片与光源之间，且邻近该光学片的入光面。
12.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该光源为冷阴极射线管或发光二极管。
13.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该入光面上设有散射层，该散射层通过设置粗糙面或涂覆散射性油墨形成。
14.如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该第一方向垂直于第二方向。
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