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CN101419299A - 背光模组及其棱镜片 - Google Patents

背光模组及其棱镜片 Download PDF

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CN101419299A
CN101419299A CNA200710202233XA CN200710202233A CN101419299A CN 101419299 A CN101419299 A CN 101419299A CN A200710202233X A CNA200710202233X A CN A200710202233XA CN 200710202233 A CN200710202233 A CN 200710202233A CN 101419299 A CN101419299 A CN 101419299A
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spherical surface
surface hill
hill
millimeter
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CNA200710202233XA
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章绍汉
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B5/04—Prisms
    • G02B5/045—Prism arrays

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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球面凸起。本发明还提供一种采用上述棱镜片的背光模组。上述棱镜片具有可提高光线有效利用率、不易损坏的优点。

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包括透明基板101、形成于透明基板101上的棱镜层103。棱镜层103上具有多个长条形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101上涂布紫外线固化树脂并加以光照固化形成，使得长条形V型凸起105的结构强度较低，在使用过程中容易被刮伤、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长条形V型凸起105的上方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。此外，棱镜片10的多个V型凸起105平行排布，其对光线的聚集作用主要发生在与V型凸起105的延伸方向相垂直的平面；而对其它方向的光线无聚集作用，使该部分光线未能有效利用。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种可提高光线有效利用率、不易损坏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球面凸起。
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，其中该棱镜片由均匀材料组成的单层透明板构成，该透明板的其中一表面具有多个与透明板一体成型的球面凸起。
相较于现有技术，棱镜片包括多个球面凸起，球面凸起具有沿各个方向弯曲的表面，因此其可使各个方向的光线朝垂直于棱镜片的方向聚集，使较多的光线被有效利用；并且球面凸起是与透明板一体成型形成，球面凸起具有较高的结构强度，从而具有可避免刮伤、压损的优点。
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。
具体实施方式
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的扩散板23及棱镜片20。光源22发出的光线直接或通过框架21反射进入扩散板23，在扩散板23扩散后进入棱镜片20进行聚集。
请同时参见图3与图4，棱镜片20由均匀材料组成的单层透明板构成，其包括入光面201、与该入光面201相对的出光面203，出光面203上具有多个与透明板一体成型形成的球面凸起205，即球面凸起205是在透明板射出成型时形成。
球面凸起205的形状优选为半球状，也可为小于半球的一部分。多个球面凸起205呈规则阵列排布，排布方向可与棱镜片20侧边的形成0至90度的夹角。相邻球面凸起205的中心的间距P满足以下关系式：0.025毫米≤P≤1.5毫米，每一球面凸起205所在球的半径R满足以下关系式：P/4≤R≤2P，每一球面凸起205的最大高度H满足以下关系式：0.01毫米≤H≤R；即当相邻球面凸起205的中心间距P为0.025毫米至1.5毫米时，每一球面凸起205所在球的半径R可为0.01毫米至3毫米，每一球面凸起205的最大高度H可为0.01毫米至球面凸起205所在球的半径。本实施例中，球面凸起205的阵列排布方向垂直于棱镜片20侧边；球面凸起205的高度H为球面凸起205所在球的半径R，相邻两球面凸起205的中心间距P等于球面凸起205所在球的直径。
棱镜片20的厚度可为0.2至2毫米。棱镜片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种或其混合物注塑成型而成。棱镜片20的入光面201可为光滑面或粗糙面。
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。
当光线射至棱镜片20的出光面203的球面凸起205时，球面凸起205可使各个方向的光线朝垂直于棱镜片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。并且由于出光面203的球面凸起205与透明板一体成型形成，球面凸起205的材质与透明板其它处的材质相同，因此球面凸起205与透明板其它处具有较高的结合力且球面凸起205具有较高的结构强度，从而可避免球面凸起205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上设置保护球面凸起205的上扩散片，从而避免设置上扩散片而产生的光损失，提高光线利用率。进一步，由于棱镜片20是采用射出成型的方式制备，即该棱镜片20为单层结构，相较于双层的棱镜片，不存在双层间结合处的界面，因此不存在光传输的界面损失，可进一步升背光模组200的具有发光亮度。
另外，棱镜片20厚度为0.2毫米至2毫米，具有较高的结构强度，其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，而简化背光模组200的设计。
请参阅图5，所示为本发明较佳实施例二的棱镜片30。棱镜片30与实施例一的棱镜片20相似，其不同在于：棱镜片30其中一表面303上的球面凸起305呈阵列状紧密交错排布，即蜂窝状排布。该设计可使得球面凸起305在表面301上覆盖面积最大，从而使表面303的局部特性差异最小。
请参阅图6，所示为本发明较佳实施例三的棱镜片40。棱镜片40与实施例一的棱镜片20相似，其不同在于：棱镜片40其中一表面403上的球面凸起405呈随机状态分布，相邻球面凸起405之间的平均间距相等。球面凸起405呈随机状态分布，因此当将棱镜片40用于液晶显示装置中时，球面凸起405可避免与液晶显示装置中液晶面板像素的阵列排布相重叠的情况，从而避免叠纹干涉的产生。
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，该透明板的其中一表面具有多个与透明板一体成型的球面凸起。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：相邻球面凸起的中心间距为0.025毫米至1.5毫米。
  3. 【权利要求3】如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：每一球面凸起所在球的半径为0.01毫米至3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：每一球面凸起的最大高度为0.01毫米至该球面凸起所在球的半径。
  5. 【权利要求5】如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该多个球面凸起的排布方式为规则阵列排布、阵列状紧密交错排布与随机状态分布中的一种。
  6. 【权利要求6】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至2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：该棱镜片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种或其混合物注塑成型而成。
  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，该透明板的其中一表面具有多个与透明板一体成型的球面凸起。
  9. 【权利要求9】如权利要求8所述的背光模组，其特征在于：该棱镜片具有球面凸起的表面背向该扩散板。
  10. 【权利要求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。
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