背光模组及其棱镜片制造技术

一种棱镜片，其由一个透明本体构成，该透明本体包括第一表面及与该第一表面相对的第二表面，其第一表面具有多个圆台状凹槽，第二表面具有多个三棱锥凹槽。本发明专利技术还提供一种采用上述棱镜片的背光模组，该背光模组具有提高光线有效利用率、出光亮度高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
请参见图l，所示为一种现有的直下式背光模组100，其包括框架ll、设置在框架ll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。扩散 板13内一般含有用以扩散光线的散射粒子。棱镜片10包括一用以接收光束的入光面101、与 入光面101相对的出光面103以及形成于出光面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IO， 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。请一并参阅图2与图3，光线在经扩散板13扩散后变得均匀，但也使散射后的光线入射棱 镜片10的角度变得较为杂乱。此杂乱光线进入棱镜片10后于V型凸起105界面靠近出射，部分 出射光线(如al、 a2)会沿靠近竖直的方向(即与Y轴相平行的方向)聚集，此部分出射光线可 提升背光模组100的正面出射亮度；但是，有部分出射光线(如a3、 a4)于V型凸起105界面朝 水平方向(X轴方向)出射，此部分出射光线未能有效利用；另外，仍有部分光线(如a5、 a6) 于V型凸起105界面发生折射后又重新进入棱镜片10，此过程中光能损失较大。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；而对与V型凸起105的延伸方向相平行的平面的光线无聚集作用，使该部分光线 未能有效利用。
技术实现思路
鉴于上述状况，有必要提供一种可提高光线有效利用率、出光亮度高的背光模组及其棱 镜片。一种棱镜片，其由一个透明本体构成，该透明本体包括第一表面及与该第一表面相对的 第二表面，其第一表面具有多个圆台状凹槽，第二表面具有多个三棱锥凹槽。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，该棱镜片由一个透明本体构成，该透明本体包括第一表面及与该第一表面相对的第二表面。该透明本体的第一表面具有多个圆台状凹槽，该透明本体的第二表面具有多个三棱锥凹 槽。上述棱镜片的第一表面具有多个圆台状凹槽、第二表面具有多个三棱锥凹槽。由于该第 一表面上的多个圆台状凹槽具有变化的曲面结构，第二表面的多个三棱锥凹槽具有倾斜表面 结构，该变化的曲面结构与倾斜表面结构相配合而协同作用于入射该棱镜片的光线，因此可 使使用该棱镜片的背光模组提高出射光亮度以及更有效的利用光线。附图说明图1是一种现有的背光模组的剖面示意图。图2是图1所示背光模组的棱镜片的立体图。图3是图2所示棱镜片沿III-III剖面上的光线出射示意图。图4是本专利技术较佳实施例一的背光模组的剖面示意图。图5是图4所示背光模组的棱镜片的仰视图。图6是图4所示背光模组的棱镜片的立体图。图7是本专利技术较佳实施例二的棱镜片的仰视图。具体实施例方式下面将结合附图及实施例对本专利技术的背光模组及其棱镜片作进一步的详细说明。 请参见图4，所示为本专利技术较佳实施例一的背光模组200，其包括棱镜片20和依次设置于棱镜片20—侧的扩散板21、多个光源22及用于容纳多个光源22的框架23，棱镜片20和扩散板21盖住框架23，光源22发出的光线直接或通过框架23反射进入扩散板21，在扩散板21均匀扩散后进入棱镜片20进行聚集。请参见图5与图6，棱镜片20由一个透明本体构成，该透明本体包括第一表面201及与第一表面201相对的第二表面203。第一表面201具有多个圆台状凹槽202，第二表面203具有多个三棱锥凹槽204。请再参见图4与图5，第一表面201面向扩散板23，其上的圆台状凹槽202用于收敛射入棱 镜片20的光线。多个圆台状凹槽202呈规则阵列排布。相邻圆台状凹槽202的中心的间距Pi满 足以下关系式0.025毫米《Pi《1.5毫米。圆台状凹槽202的圆台上底面最大半径R满足以下 关系式Pi/4《R《Pb即当相邻圆台状凹槽202的中心间距P为0.025毫米至1.5毫米时，每 一圆台状凹槽202的最大半径R可为0. 06毫米至1. 5毫米。每一圆台状凹槽202的内侧面与中心 线的夹角e满足以下关系式30°《e《75° 。本实施例中，圆台状凹槽202的最大半径R等 于Pl/2。请再参见图4与图6，第二表面203背向扩散板23，其上的三棱锥凹槽204用于使从棱镜片 20出射的光线发生聚集作用。多个三棱锥凹槽204呈规则阵列紧密排布，相互连接的六个三 棱锥凹槽侧边及其侧壁形成六角星状。多个三棱锥凹槽204可为多个沿第一方向延伸的V形凸 起、多个沿第二方向延伸的V形凸起以及多个沿第三方向延伸的V形凸起交错围成。该V形凸 起的顶角可为50。至120° 。在第一、第二或第三方向上即同方向上，相邻的三棱锥凹槽 204之间的中心间距为0. 025毫米至1毫米。通过调整该夹角的角度及三棱锥凹槽204的长宽比 ，可调整棱镜片20的增光率及出光视角。棱镜片20的总体厚度可为0.5毫米至3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一种以上的材料注塑成型而成。制 备过程中需在模具上设置与圆台状凹槽202以及三棱锥凹槽204相应的凸起结构，以便使棱镜 片20可在单次注塑过程中成型。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。光源22发出的光线直接进入或通过框架21的反射作用进入扩散板23，在扩散板23的作用 下，光线发生均匀扩散然后进入棱镜片20。由于第一表面201上的多个圆台状凹槽202具有变 化的曲面结构，第二表面203的多个三棱锥凹槽204具有倾斜表面结构，该变化的曲面结构与 倾斜表面结构相配合而协同作用于入射棱镜片20的光线，因此易于使使用棱镜片20的背光模 组200提高出射光亮度以及更有效的利用光线。具体在本实施例中，当光线从第一表面201进入棱镜片20时，由于第一表面201存在多个 圆台状凹槽202，圆台状凹槽202倾斜的表面结构使得光线向垂直于棱镜片20的方向发生一定 程度的收敛；当光线从第二表面203出射时，由于第二表面203存在多个三棱锥凹槽204，三 棱锥凹槽204倾斜的表面结构使得出射光线向垂直于棱镜片20的方向进一步聚集，从而可较 大程度的提高背光模组200的出光亮度。与此同时，由于第一表面201在光线进入棱镜片20时 ，将大部分光线收敛至靠近垂直于棱镜片20的方向，故当光线从第二表面203出射时，与棱 镜片20相平行方向出射的光线较少，从而减少了再次返回棱镜片20的光线而使更多的光线被 有效利用。进一步，由于第二表面203的相互连接的六个三棱锥凹槽204及其相互连接的侧壁构成一 个六角星形凸起，该六角星形凸起具有多个相互连接侧壁，其可在相互之间成120度的三个 面上使光线聚集，从而充分利用各个方向的光线以更进一步提高背光模组200的正面出射光亮度。另外，本专利技术的棱镜片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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棱镜片，其由一个透明本体构成，该透明本体包括第一表面及与该　第一表面相对的第二表面，其第一表面具有多个圆台状凹槽，第二表面具有多个三棱锥凹槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许东明，章绍汉，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]