CN101393281A - 背光模组及其棱镜片 - Google Patents

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Abstract

一种棱镜片，该棱镜片由均匀材料组成的单层透明板构成，该透明板其中一表面具有多个与透明板一体成型的微凹槽，每个微凹槽包括至少三个依次连接的侧壁，每个侧壁的水平宽度自微凹槽所在的棱镜片表面向棱镜片内逐渐减小。本发明还提供一种采用上述棱镜片的背光模组，该背光模组具有出光亮度高的优点。

Description

背光模组及其棱镜片
技术领域
本发明涉及一种背光模组及其棱镜片，尤其涉及一种用于液晶显示的背光模组及其棱镜片。
背景技术
请参见图1，所示为一种现有的直下式背光模组100，其包括框架11与设置在该框架11内部的多个光源12、依次设置在光源12上方并盖住框架11的一个扩散板13及一个棱镜片10。其中，扩散板13内一般含有散射粒子，用以扩散光线。棱镜片10包括一用以接收光束的入光面101、与该入光面101相对的出光面103以及形成于该出光面103的多个长条形V型凸起105。
使用时，由多个光源12产生的光线进入扩散板13被均匀扩散后，其继续进入棱镜片10，在棱镜片10的长条形V型凸起105的作用下使出射光线发生一定程度的聚集，从而提高背光模组100在特定视角范围内的亮度。
然而，由于该棱镜片10的多个长条形V型凸起105一般是通过在透明基板上涂布紫外线固化树脂并加以光照固化形成，该长条形V型凸起105的结构强度较低，使用过程中易于刮伤、压损。
为避免棱镜片10的多个长条形V型凸起105受到刮伤、压损，通常在该棱镜片10的出光面103侧还会设置一上扩散片14。上扩散片14对棱镜片10的长条形V型凸起105具有一定的保护作用。然而，光线在上扩散片14中传输时，部分光线会被上扩散片14吸收而造成部分光线损失；并且上扩散片14的使用还将增加光线在传输过程中的界面数量，从而增加光线传输的界面损失，因此上扩散片14的使用会减少光线的利用率，使背光模组100的出光亮度降低。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种出光亮度高的背光模组及其棱镜片。
一种棱镜片，该棱镜片由均匀材料组成的单层透明板构成，该透明板其中一表面具有多个与透明板一体成型的微凹槽，每个微凹槽包括至少三个依次连接的侧壁，每个侧壁的水平宽度自微凹槽所在的棱镜片表面向棱镜片内逐渐减小。
一种背光模组，其包括光源、扩散板及棱镜片，该扩散板及棱镜片依次设于该光源的上方，该棱镜片由均匀材料组成的单层透明板构成，该透明板包括入光面及与该入光面相对的出光面，该入光面朝向该扩散板并接受其出射光线，该出光面与入光面的其中之一形成有多个与透明板一体成型的微凹槽，每个微凹槽包括至少三个依次连接的侧壁，每个侧壁的水平宽度自微凹槽所在的棱镜片表面向棱镜片内逐渐减小。
相较于现有技术，棱镜片的多个微凹槽是与透明板一体成型形成，微凹槽具有较高的结构强度，从而具有可避免刮伤、压损的优点。因此，采用该棱镜片的背光模组无需设置保护微凹槽的上扩散片，从而避免设置上扩散片而产生的光损失，因此，采用该棱镜片的背光模组具有亮度高的优点。
附图说明
图1是一种现有的背光模组的剖视图。
图2是本发明较佳实施例一的背光模组的剖视图。
图3是图2所示背光模组的棱镜片的立体图。
图4是图3所示棱镜片沿IV-IV线的剖视图。
图5是图3所示棱镜片沿V-V线的剖视图。
图6是本发明较佳实施例二的棱镜片的立体图。
图7是图6所示棱镜片的微凹槽的显微影像图。
图8是本发明较佳实施例三的棱镜片的立体图。
具体实施例
下面将结合附图及实施例对本发明的背光模组及其棱镜片作进一步的详细说明。
请参见图2，所示为本发明较佳实施例一的背光模组200，其包括一个框架21与设置在框架21内部的多个光源22、依次设置在光源22上方并盖住框架21的一个扩散板23及一个棱镜片20。
请同时参见图3至图5，棱镜片20由均匀材料组成的单层透明板构成，其包括一个入光面201、一个与该入光面201相对的出光面203，出光面203形成有多个与透明板一体成型微凹槽205，即微凹槽205是在透明板射出成型时形成。
棱镜片20可由透明材料制成，例如棱镜片20可采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或一种以上的混合物制成。棱镜片20的入光面201可为光滑面或粗糙面。棱镜片20的出光面203上的多个微凹槽205用于使从棱镜片20出射的光线发生聚集作用。本实施例中，微凹槽205呈规则阵列排布，相邻两微凹槽205的间距优选0.025毫米至1毫米。微凹槽205优选正四棱台状凹槽，微凹槽205的两相对侧壁所成的夹角α、β优选60度至120度。通过调整夹角α、β的角度，可调整棱镜片20的增光率及出光视角。
框架21用于将光源22产生的光线反射进入扩散板23，从而提高光线的利用率。框架21可由具有高反射率的金属或塑料制成，或涂布有高反射率涂层的金属或塑料制成。
光源22可为线光源或点光源，例如发光二极管与冷阴极荧光灯。
扩散板23用于使入射其中的光线发生扩散作用，从而提升出射光线的均匀性。
工作时，光源22发出的光线直接或通过框架21的反射进入扩散板23，在扩散板23的作用下，光线发生扩散然后进入棱镜片20。当光线射至棱镜片20的出光面203的微凹槽205时，微凹槽205可使光线向垂直于棱镜片20的方向聚集并从出光面203出射，从而提高背光模组200的靠近垂直于棱镜片20的方向的区域的出光亮度。
由于出光面203的微凹槽205是与透明板一体成型形成，微凹槽205具有较高的结构强度，从而具有可避免刮伤、压损的优点。因此，采用该棱镜片20的背光模组200无需在棱镜片20的出光面203上设置保护微凹槽205的上扩散片，从而避免设置上扩散片而产生的光损失，因此，采用该棱镜片20的背光模组200具有出光亮度高的优点。
进一步地，由于棱镜片20是采用射出成型的方式制备，即该棱镜片20为单层材料结构，相较于双层材料的棱镜片，不存在双层材料结合处的界面，因此不存在光传输的界面损失，可进一步升背光膜组200的具有发光亮度。
另外，棱镜片20厚度设置为0.4毫米至4毫米，相较于厚度为0.2至0.3毫米的现有棱镜片，具有较好的结构强度，能独自支撑本身重量。因此，在采用该棱镜片20的背光模组200中，无需考虑扩散板23需要支撑棱镜片重量的因素，使背光模组200的设计简化。
需要强调的是，微凹槽205是在透明板射出成型时形成，射出成型时，成型模具具有与该微凹槽205对应的凸起结构，通过抛光等技术可将成型模具凸起的表面抛光为镜面，这样，成型出的微凹槽205的侧壁为镜面。可以理解，当成型模具的凸起的表面为粗糙面时，成型出的微凹槽205的侧壁对应为粗糙面。
可以理解，微凹槽205的形状并不限于四棱台状凹槽，其也可为三棱台状凹槽、多棱台状凹槽以及棱锥状凹槽等，即微凹槽205的结构可概括为包括至少三个依次连接的侧壁，每个侧壁的水平宽度自微凹槽205所在的棱镜片表面(即出光面203)向棱镜片20内逐渐减小。
可以理解，棱镜片20出光面203上的微凹槽205的排布方式包括阵列排布、阵列间隔排布、随机排布或相对于棱镜片20的中心对称分布等。在阵列排布中，微凹槽205的排布方向例如X方向或Y方向还可与棱镜片20侧边的形成0至90度的夹角。
请一并参阅图6与图7，本发明较佳实施例二提供一种棱镜片30。该棱镜片30与较佳实施例一的棱镜片20相似，其不同在于：微凹槽305为正四棱锥状凹槽。
请参阅图8，本发明较佳实施例三提供一种棱镜片40。该棱镜片40与较佳实施例一的棱镜片20相似，微凹槽405为四棱台状凹槽，其不同在于：四棱台状凹槽其中两相对侧壁的面积大于另外两相对侧壁的面积。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

  1. 【权利要求1】一种棱镜片，其特征在于：该棱镜片由均匀材料组成的单层透明板构成，该透明板其中一表面具有多个与透明板一体成型的微凹槽，每个微凹槽包括至少三个依次连接的侧壁，每个侧壁的水平宽度自微凹槽所在的棱镜片表面向棱镜片内逐渐减小。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该微凹槽的侧壁为镜面。
  3. 【权利要求3】如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该棱镜片的厚度为0.4至4毫米。
  4. 【权利要求4】如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该微凹槽为棱锥形凹槽及棱台形凹槽之一。
  5. 【权利要求5】如权利要求4所述的棱镜片，其特征在于：该微凹槽为四棱锥形凹槽或四棱台形凹槽。
  6. 【权利要求6】如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：相邻微凹槽的间距为0.025毫米至1毫米。
  7. 【权利要求7】如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该微凹槽所在的棱镜片表面为出光面。
  8. 【权利要求8】一种背光模组，其包括光源、扩散板及棱镜片，该扩散板及棱镜片依次设于该光源的上方，其特征在于：该棱镜片由均匀材料组成的单层透明板构成，该透明板包括入光面及与该入光面相对的出光面，该入光面朝向该扩散板并接受其出射光线，该出光面与入光面的其中之一形成有多个与透明板一体成型的微凹槽，每个微凹槽包括至少三个依次连接的侧壁，每个侧壁的水平宽度自微凹槽所在的棱镜片表面向棱镜片内逐渐减小。
  9. 【权利要求9】如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该背光模组还包括一框架，该多个光源设置在该框架内部，该扩散板及棱镜片依次设置在光源上方并盖住框架。
  10. 【权利要求10】如权利要求9所述的背光模组，其特征在于：该框架为涂布有高反射率涂层的金属或塑料制成。
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