專利名稱：直下式背光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組，尤其涉及一種應(yīng)用于液晶顯示的直下式背光模組。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置被廣泛應(yīng)用于個人數(shù)位助理、筆記本電腦、數(shù)位相機(jī)、移動電話、液晶電 視等電子產(chǎn)品中。但由于液晶顯示裝置本身不能發(fā)光，因此其需要借助背光模組才能產(chǎn)生顯 示功能。
請參見圖l， 一種直下式背光模組IO，其包括一個框架ll、多個光源14、 一個擴(kuò)散板16 、 一個擴(kuò)散片17、 一個棱鏡片18及一個反射式偏光片19?？蚣躭l包括一個底板lll及四個從 底板111邊緣向同一側(cè)延伸的側(cè)壁113。底板111與四個側(cè)壁113圍成一具有一個開口的腔體。 多個光源14設(shè)置在框架111的底板上，擴(kuò)散板16蓋設(shè)于框架11的開口處。擴(kuò)散片17、棱鏡片 18及反射式偏光片19依次設(shè)置于擴(kuò)散板16上方。
請參閱圖2，擴(kuò)散板16是由含有散射粒子161的透明樹脂材料制成。使用時，由多個光源 14產(chǎn)生的光線首先進(jìn)入擴(kuò)散板16，經(jīng)過擴(kuò)散板16擴(kuò)散后，光線再經(jīng)過擴(kuò)散片17擴(kuò)散，然后經(jīng) 過棱鏡片18及反射式偏光片19聚集作用后，在特定視角范圍內(nèi)均勻出射。
從光源14發(fā)出的光線雖經(jīng)過多次擴(kuò)散，但仍很難避免光源14光源殘影的產(chǎn)生。為盡量減 少光源殘影的產(chǎn)生，業(yè)界通常會增大框架ll的深度，即增大光源14與擴(kuò)散板16的距離。然而 ，增加框架ll的深度將減少出射光的亮度。假如相應(yīng)增加光源14的數(shù)量，會增加生產(chǎn)成本及 使用時的消耗功率。而增大框架ll的深度將使直下式背光模組難以滿足薄型化設(shè)計的要求。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況，有必要提供一種厚度較薄的直下式背光模組。
一種直下式背光模組，其包括一個框架、多個點光源及一個第一棱鏡片。該框架包括一 個底板及多個從該底板邊緣向同一側(cè)延伸的側(cè)壁。該第一棱鏡片由透明本體構(gòu)成，該透明本 體包括出光面及與該出光面相對的入光面。該多個點光源排布于該底板。該第一棱鏡片設(shè)置 于該多個側(cè)壁頂部。該直下式背光模組還包括依次設(shè)置于該第一棱鏡片上的一個第一擴(kuò)散片 和一個第二棱鏡片。該第二棱鏡片由透明本體構(gòu)成。該第二棱鏡片的透明本體包括出光面及 與該出光面相對的入光面。該第一棱鏡片與第二棱鏡片均包括形成于各自出光面的沿至少兩 個不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)。該不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)相互交錯上述直下式背光模組中，光通過第一棱鏡片時，由于在第一棱鏡片的透明本體的出光面 形成有至少沿兩個不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)，該不同方向延伸的多個長條狀V形 脊結(jié)構(gòu)相互交錯，其可使從第一棱鏡片出射的光線發(fā)生特定的折射、散射、反射與衍射等光 學(xué)作用，從而將點光源發(fā)出的光擴(kuò)散成多個虛擬光源并向特定視角范圍內(nèi)聚集，避免了光源 殘影的產(chǎn)生。接著，從第一棱鏡片出射的光線經(jīng)過擴(kuò)散片進(jìn)一步擴(kuò)散后再進(jìn)入第二棱鏡片，
由于第二棱鏡片出光面也具有多個長條狀v形脊結(jié)構(gòu)，其可使從第二棱鏡片出射的光線發(fā)生
特定的折射、散射、反射與衍射等光學(xué)作用，從而將來自擴(kuò)散片的光線進(jìn)一步擴(kuò)散并向特定 視角范圍內(nèi)聚集，從而達(dá)到于特定視覺范圍內(nèi)均勻出射的效果，無需于光源正上方設(shè)置擴(kuò)散 板，且點光源至其上方的光學(xué)元件的距離可設(shè)置較小。因此，該直下式背光模組具有厚度較 薄的特點。


圖l是一種直下式背光模組的剖面示意圖。
圖2是圖1所示擴(kuò)散板的部分剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明直下式背光模組實施例一的剖面示意圖。
圖4是圖3所示第一棱鏡片立體示意圖。
圖5是圖4所示第一棱鏡片沿V-V方向的剖面示意圖。
圖6是本發(fā)明實施例二的第一棱鏡片的立體示意圖。
圖7是本發(fā)明實施例三的第一棱鏡片的立體示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖及多個實施例對本發(fā)明的直下式背光模組進(jìn)一步詳細(xì)說明。 請參閱圖3，本發(fā)明實施例一的直下式背光模組30包括一個框架31、多個點光源32、 一 個第一棱鏡片33、 一個第二棱鏡片34、 一個第一擴(kuò)散片35、 一個第二擴(kuò)散片36及一個反射式 偏光片37。框架31包括一個底板311及四個從底板311邊緣向同一側(cè)延伸的側(cè)壁313。底板 311與四個側(cè)壁313圍成一腔體(未標(biāo)示)。多個點光源32排布于底板311。第一棱鏡片33及 第二棱鏡片34依次設(shè)置于多個側(cè)壁313頂部并封閉上述腔體。第一擴(kuò)散片35及第二擴(kuò)散片36 依次設(shè)置于第一棱鏡片33與第二棱鏡片34之間。反射式偏光片37設(shè)置于第二棱鏡片34上方。 框架31可由具有高反射率的金屬或塑料制成，或涂布有高反射率涂層的金屬或塑料制成
請一并參見圖4與圖5，第一棱鏡片33由透明本體331構(gòu)成，透明本體331包括入光面332和與入光面332相對的出光面333。入光面332為平面。在出光面333上形成沿至少兩個不同方 向延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)，且該不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)相互交錯。本實施例 中具有多個沿第一方向X工延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)334、多個沿第二方向X2延伸的長條狀V形 脊結(jié)構(gòu)335、多個沿第三方向X3延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)336及多個沿第四方向X4延伸的長條 狀V形脊結(jié)構(gòu)337。其中，沿第二方向X2延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)335和沿第四方向X4延伸 的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)337經(jīng)過該沿第一方向X工和沿第三方向X3延伸的多個長條狀V形脊結(jié) 構(gòu)334， 336的相交處。在四個方向Xh X2、 X;j及X4中，相鄰兩方向之間形成夾角9 :、 9 2、 9 3及94，該夾角e^ 92、 93及94均為45度。并且，沿四個不同方向延伸的長條狀V形脊結(jié) 構(gòu)334， 335， 336， 337相互交錯構(gòu)成多個緊密連接的三棱錐凹槽338。每四個相互連接的具 有共同連接點的三棱錐凹槽338及其相互連接的側(cè)壁形成四角星形339。多個四角星形339呈 陣列排布。此外，長條狀V形脊結(jié)構(gòu)334， 335， 336， 337豎直截面頂角{3的取值范圍可為80 度至100度，同方向上相鄰長條狀V形脊結(jié)構(gòu)之間的中心距離P可為0.025毫米至1毫米。本實 施例中，四個方向Xh X2、 X3及X4相鄰長條狀V形脊結(jié)構(gòu)334， 335， 336， 337之間的中心距離 分別Dh D2、 D3與D4， DfD^力Df力D4。
第一棱鏡片33的總體厚度T可為0. 4毫米至4毫米。第一棱鏡片33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種或一種以上的材料注塑成 型而成。制備過程中需在模具上設(shè)置與三棱錐凹槽338相應(yīng)的凸起結(jié)構(gòu)，以便使第一棱鏡片 33可在單次注塑過程中成型。
第二棱鏡片34與第一棱鏡片33的結(jié)構(gòu)相同。
上述直下式背光模組30中，點光源32發(fā)出的光通過第一棱鏡片33時，由于在第一棱鏡片 33的透明本體331的出光面333形成有至少沿兩個不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)334， 335， 336， 337，該不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)334， 335， 336， 337相互交錯，其 可使從第一棱鏡片33出射的光線發(fā)生特定的折射、散射、反射與衍射等光學(xué)作用，從而將點 光源32發(fā)出的光擴(kuò)散成多個虛擬光源并向特定視角范圍內(nèi)聚集，避免了光源殘影的產(chǎn)生。
接著，從第一棱鏡片33出射的光線經(jīng)過第一擴(kuò)散片35及第二擴(kuò)散片36后進(jìn)一步擴(kuò)散后再 進(jìn)入第二棱鏡片34，由于在第二棱鏡片34的出光面也具有多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)，其可使從 第二棱鏡片出射的光線發(fā)生特定的折射、散射、反射與衍射等光學(xué)作用，從而將來自第二擴(kuò) 散片36的光線進(jìn)一步擴(kuò)散并向特定視角范圍內(nèi)聚集，從而達(dá)到于特定視覺范圍內(nèi)均勻出射的 效果，無需于點光源32正上方設(shè)置擴(kuò)散板，且點光源32至第一棱鏡片33距離可設(shè)置較小，一 般可設(shè)計為10毫米左右。因此，直下式背光模組30具有利于薄型化設(shè)計的特點?？梢岳斫?，反射式偏光片37也可更換為具有更佳光擴(kuò)散功能的擴(kuò)散片或者省略。并且， 在單個擴(kuò)散片35、 36具有較好的擴(kuò)散功能時，可僅設(shè)置第一擴(kuò)散片35及第二擴(kuò)散片36的其中 之一。
圖6所示為本發(fā)明實施例二的第一棱鏡片43，其與本發(fā)明的實施例一的第一棱鏡片33結(jié) 構(gòu)相似，其不同在于在第一棱鏡片43的出光面433具有沿三個不同方向延伸的長條狀V形脊 結(jié)構(gòu)，即多個沿第一方向延伸Y^勺長條狀V形脊結(jié)構(gòu)434、多個沿第二方向Y2延伸的長條狀V 形脊結(jié)構(gòu)435及多個沿第三方向Y3延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)436。該多個沿第一方向Y工延伸的 長條狀V形脊結(jié)構(gòu)434和該多個沿第二方向Y2延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)435相交，且該多個沿第 三方向Y3延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)436經(jīng)過該多個沿第一方向Y工和第二方向Y2延伸的長條狀V形 脊結(jié)構(gòu)的相交點。本實施例中，第一方向Y工延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)434與沿第二方向Y2延伸 的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)435兩方向之間的夾角為90度，第三方向Y3延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)436與 沿第二方向Y2延伸的長條狀V形脊435結(jié)構(gòu)兩方向之間的夾角為45度。此外，該沿三個不同方 向延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)相互交錯構(gòu)成多個三棱錐形凹槽437與四棱錐形凹槽438，其中每 一個四棱錐凹槽438均由相鄰的四個三棱錐凹槽437所包圍，且多個三棱錐凹槽437與多個四 棱錐凹槽438分別呈陣列排布。
圖7所示為本發(fā)明實施例三的第一棱鏡片53，其與本發(fā)明的實施例一的第一棱鏡片33結(jié) 構(gòu)相似，其不同在于在第一棱鏡片53的出光面533上形成沿兩個不同方向延伸的長條狀V形 脊結(jié)構(gòu)，即多個相互平行的沿第一方向Zi延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)535及多個互平行沿第二方 向Z2延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)536，且第一方向Z工延伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)535和第二方向Z2延 伸的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)536垂直相交。
可以理解，上述背光模組中，第一棱鏡片與第二棱鏡片的結(jié)構(gòu)還可作一定的變化，例如 多個相互交錯的長條狀V形脊結(jié)構(gòu)在棱鏡片的出光面形成除三棱錐與四棱錐凹槽外的其他棱 錐狀凹槽。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所 做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種直下式背光模組，其包括一個框架、多個點光源及一個第一棱鏡片，該框架包括一個底板及多個從該底板邊緣向同一側(cè)延伸的側(cè)壁，該第一棱鏡片由透明本體構(gòu)成，該透明本體包括出光面及與該出光面相對的入光面，該多個點光源排布于該底板，該第一棱鏡片設(shè)置于該多個側(cè)壁頂部，其特征在于該直下式背光模組還包括依次設(shè)置于該第一棱鏡片上的一個第一擴(kuò)散片和一個第二棱鏡片，該第二棱鏡片由透明本體構(gòu)成，該第二棱鏡片的透明本體包括出光面及與該出光面相對的入光面，該第一棱鏡片與第二棱鏡片均包括形成于各自出光面的沿至少兩個不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)，該不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)相互交錯。
2 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該背光模組還 包括一個設(shè)置在第二棱鏡片上的反射式偏光片。
3 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該背光模組還 包括一個設(shè)置在第二棱鏡片上的擴(kuò)散片。
4 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該直下式背光 模組還包括一個設(shè)置于該第二棱鏡片與第一擴(kuò)散片之間的第二擴(kuò)散片。
5 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于形成于該第一 棱鏡片或第二棱鏡片的出光面的該多個V型脊結(jié)構(gòu)沿兩個不同的方向延伸，且該兩個不同方 向延伸的多個V型脊結(jié)構(gòu)垂直相交。
6 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于形成于該第一 棱鏡片或第二棱鏡片的出光面的該多個V型脊結(jié)構(gòu)沿三個不同的方向延伸，其中第一方向延 伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)和第二方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)相互交錯，且第三方向延伸的多個長條狀v形脊結(jié)構(gòu)經(jīng)過該第一方向和第二方向延伸的多個長條狀v形脊結(jié)構(gòu)的相交點
7 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于形成于該第一 棱鏡片或第二棱鏡片的出光面的該多個V型脊結(jié)構(gòu)沿四個不同的方向延伸，其中，沿第一方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)和沿第三方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)相互交錯，沿第二方向延伸的多個長條狀v形脊結(jié)構(gòu)和沿第四方向延伸的多個長條狀v形脊結(jié)構(gòu)經(jīng)過該沿第一方 向和沿第三方向延伸的多個長條狀v形脊結(jié)構(gòu)的相交處。
8 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該第一棱鏡片 與第二棱鏡片的結(jié)構(gòu)相同。
9 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該長條狀V形 脊結(jié)構(gòu)的豎直截面的頂角的取值范圍可為80度至100度。
10 如權(quán)利要求l所述的直下式背光模組，其特征在于該框架由高反射率的塑料制成。
全文摘要
一種直下式背光模組，其包括一個框架、多個點光源、一個第一棱鏡片、一個第一擴(kuò)散片及一個第二棱鏡片。框架包括一個底板及多個從該底板邊緣向同一側(cè)延伸的側(cè)壁。多個點光源排布于底板。第一棱鏡片、第一擴(kuò)散片及第二棱鏡片依次設(shè)置于多個側(cè)壁頂部。第一棱鏡片與第二棱鏡片均由透明本體構(gòu)成，且透明本體包括出光面及與出光面相對的入光面。該第一棱鏡片與第二棱鏡片均包括形成于各自出光面的沿至少兩個不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)，該不同方向延伸的多個長條狀V形脊結(jié)構(gòu)相互交錯。上述直下式背光模組的出射光線均勻性較佳，且適用于薄型化設(shè)計。
文檔編號G02F1/13GK101644858SQ200810303368
公開日2010年2月10日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者章紹漢 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司