CN101408629A - 背光模组及其棱镜片 - Google Patents

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Abstract

一种棱镜片，其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球面凹槽。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包括一片透明基板101与一层形成在该基板101上表面的棱镜层103。该棱镜层103包括多条规则排列的长条形V型凸起105。棱镜片10的基板103靠近扩散板13。目前，业界主要采用于透明基板101涂覆UV-固化树脂形成棱镜层103的方法制备该棱镜片10。
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101上涂覆UV-固化树脂形成，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的棱镜层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，其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球面凹槽。
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球面凹槽。
相较于现有技术，棱镜片的多个球面凹槽是与透明板一体成型形成，球面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球面凹槽的上扩散片，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是本发明较佳实施例二的棱镜片的俯视图。
图6是本发明较佳实施例三的棱镜片的俯视图。
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及图4，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球面凹槽205，即球面凹槽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。棱镜片20的厚度设置为0.2毫米至2毫米。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上的多个球面凹槽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，球面凹槽205呈阵列状均匀排布，相邻两个球面凹槽205的间距d优选0.025毫米至1.5毫米。球面凹槽205的球面半径R大于或等于d/4且小于或等于2d。当球面凹槽205的球面半径大于0.01毫米时，球面凹槽205的最大深度H大于或等于0.01毫米且小于或等于R。
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的球面凹槽205时，球面凹槽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。
本发明的棱镜片20是采用注塑成型的方式一体成型，而传统的棱镜片是采用在透明板上涂覆树脂膜形成微结构的方法成型，两者相比，棱镜片20更易实现快速量产及降低成本；而且在使用时，棱镜片20内不存在光线界面损失，具有更高的光线利用率。此外，传统方法在透明板上涂覆树脂膜形成微结构，由于涂覆的树脂膜与透明板结合力一般较低且树脂膜本身难以形成高强度，容易导致微结构被刮伤、压损，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上设置保护球面凹槽205的上扩散片，从而避免设置上扩散片而产生的光损失。而采用注塑成型方式成型的棱镜片20，其球面凹槽205与棱镜片20的其他部分一起形成，可使得球面凹槽205具有较高的结构强度，同时还能提升球面凹槽205和棱镜片20的其他部分的结合力，因此可避免或减少球面凹槽205在使用中被损坏的危险。
需要强调的是，球面凹槽205是在透明板射出成型时形成，射出成型时，成型模具具有与该球面凹槽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，成型出的球面凹槽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，成型出的球面凹槽205的侧壁对应为粗糙面。
请参见图5，本发明较佳实施例二提供的棱镜片30，棱镜片30与第一实施例的棱镜片20相近似，其不同点在于棱镜片30出光面303上的球面凹槽305呈阵列状间隔交错排布。请参见图6，本发明较佳实施例三提供的棱镜片40，棱镜片40与第一实施例的棱镜片20相近似，其不同点在于棱镜片40出光面403上的球面凹槽405呈阵列状紧密交错排布。棱镜片表面的球面凹槽还可随机排布，但为使出光亮度较为均匀，其中相邻的球面凹槽之间平均距离最好要大致相等。
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)

1.一种棱镜片，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球面凹槽。
2.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该球面凹槽的内侧壁为镜面。
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0.2毫米至2毫米。
4.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：相邻球面凹槽的间距为0.025毫米至1.5毫米。
5.如权利要求4所述的棱镜片，其特征在于：该球面凹槽的球面半径大于或等于1/4倍相邻球面凹槽的间距且小于或等于2倍相邻球面凹槽的间距。
6.如权利要求5所述的棱镜片，其特征在于：当球面凹槽的球面半径大于0.01毫米时，该球面凹槽的最大深度大于或等于0.01毫米且小于或等于球面凹槽的球面半径。
7.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该球面凹槽所在的棱镜片表面为出光面。
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球面凹槽。
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.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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