专利名称：一种棱镜片及具有该棱镜片的背光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学领域，尤其涉及一种用于平板显示器的棱镜片及具有该棱 镜片的背光装置。
背景技术：
由于阴极射线管(CRT)伤害人体健康，而且其结构笨而沉，因此，人们 开发出一系列的平板显示器来改善显示效果。这类平板显示器包括液晶显示器 (LCD)、场致发射显示器(FED)、等离子显示板(PDP)、发光显示器(LED) 和场致发光(EL)显示器。
其中，LCD具有尺寸小、重量轻、功耗低等特点，其本身不发光，而是通 过多个液晶装置和用于向液晶装置施加视频信号的多个控制开关的液晶显示 板，调节从背光装置照射光束的透射水平，来显示用户期望的图像。
图1所示是一种传统的背光装置，其包括发光元件10、灯罩12、导光板 20、反射板30、漫射板40、结构相同的棱镜片50、 60以及漫射片70。导光板 20的一侧具有入射面22，所述入射面22和发光元件IO被罩入灯罩12中；反 射板30位于导光板20下方；漫射板40位于导光板20上方；棱镜片50位于漫 射板40上方；棱镜片60位于棱镜片50上方，并且二者相互垂直；漫射片70 位于棱镜片60上方。
从发光元件10发出的光照射到导光板20的入射面22上，导光板20使来 自发光元件10的入射光到&巨离发光元件IO较远的位置，并将入射光导向漫
以减少光的损失；漫射板40的整个区域漫射从导光板20出来的光，并将所漫 射的光照射到棱镜片50上；棱镜片50聚集从漫射板40出来的光，并向外发射到棱镜片60,棱镜片60可使更多方向的光聚集，经过棱镜片60出来的光被传 入漫射片70，漫射片70可消除棱镜片60带来的光不均匀问题。
如图2所示，棱镜片50包括由聚酯(PET)制成的聚光膜52、以及形成在 聚光膜52上表面的长条状棱镜峰54。各棱镜峰54具有两个斜面，各斜面具有 从棱镜峰54的顶点开始的特定斜度。
根据以下的公式1所表达的斯涅尔定律(Snell，s Law),当假定棱镜片50 的聚光膜52具有折射率nl，棱镜片50的外部具有折射率n2时，以角度01入 射到聚光膜52的光在棱镜峰54处以62被折射，并随后发射到棱镜片50的外 侧。同理，光在棱镜片60的聚光膜上也会发生一次折射，棱镜片60的棱镜峰 与棱镜片50的棱镜峰54垂直，可以在一定程度上使更多方向的光聚集。
nl/n2=sinei/sin02 公式1
然而，利用上述棱镜片50、 60入射的光存在三个问题光的全反射现象、 光多方向折射程度较低、以及使用双层棱镜片的厚度增加。具体如图3所示， 以棱镜片50为例，垂直入射到聚光膜52上的光A，被棱镜峰54的两个面完全 折射回去，最终循环聚集回来的光能势必受到损耗。棱镜峰54对以近似棱镜峰 54的长度方向进入聚光膜52的光B起不到聚集作用。可见，垂直入射到聚光 膜52上的光A和沿着近似棱镜峰54的长度方向进入聚光膜52的光B通过棱 镜片50后均会有损失，造成视角特性的劣化。另外，棱镜片50、 60的同时应 用，使背光装置的厚度变大，不符合显示器薄形化发展的趋势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种棱镜片，旨在解决现有棱镜片聚 光效率较低的问题。
本发明所要解决的另 一个技术问题在于提供一种背光装置，旨在解决现有 背光装置聚光效率较低以及厚度较大的问题。
对于本发明的棱镜片来说，上述技术问题是这样加以实现的该棱镜片包括聚光膜以及形成在聚光膜上表面的若干棱镜峰，所述棱镜峰以阵列形式分布
在聚光膜上，各棱镜峰呈棱锥状或棱台状，并且具有至少6条棱，相邻棱镜峰 的底部彼此结合在一起。
对于本发明的背光装置来说，上述技术问题在这样加以实现的该背光装 置至少包括发光元件、导光板及棱镜片，所述导光板具有入射面，所述发光元 件发出的光照射到入射面上，所述棱镜片位于导光板的上方，其包括聚光膜以 及形成在聚光膜上表面的若干棱镜峰，所述棱镜峰以阵列形式分布在聚光膜上， 各棱镜峰呈棱锥状或棱台状，并且具有至少6条棱，相邻棱镜峰的底部彼此结 合在一起。
与现有技术相比较，上述技术方案中的棱镜峰以阵列形式分布在聚光膜上， 各棱镜峰呈棱锥状或棱台状，并且具有至少6条棱，相邻棱镜峰的底部彼此结 合在一起，可有效降低光损现象，聚光效率较高；背光装置可以在仅使用一片 棱镜片的情况下实现对多方向的光进行聚集，有利于减小背光装置的厚度。
图l是现有技术提供的背光装置的示意图。
图2是图1中棱镜片的立体示意图。
图3是图2所示的棱镜片的光路示意图。
图4是本发明实施例提供的棱镜片的立体示意图。
图5是图4所示棱镜片的俯视示意图。
图6是图4所示棱镜片的光路示意图。
图7是本发明实施例提供的背光装置的示意图。
具体实施例方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图4及图5,本发明实施例提供的棱镜片80包括聚光膜82以及形 成在聚光膜82上表面的若干棱镜峰84。所述棱4竟峰84以阵列形式分布在聚光 膜82上，各棱镜峰84呈棱锥状或棱台状,并且具有至少6条棱，相邻棱镜峰 84的底部彼此结合在一起。
在本实施例中，所述棱镜峰84是以蜂窝状形式排列在聚光膜82上表面的。 各棱镜峰84为六角棱台，其具有六个倾斜表面，以作为折射面，各倾斜表面相 对于聚光膜82上表面的倾斜角度为45° ，相当于现有技术中的3组棱镜峰相 互交叉而成。各棱镜峰84的底部为六角形，各棱镜峰84的每一倾斜表面与相 邻棱镜峰84的一倾斜表面共底边，这样，可以最大限度的彼此结合在一起，防 止光线未经折射而穿过棱镜片80。各棱镜峰84的顶部直径大于或等于其棱长 的十分之一，其顶部呈圓顶状，这样，可防止刮伤盖在其上面的其他光学元件。
如图6所示，垂直于聚光膜82表面的光C从聚光膜82表面进入棱镜峰84 时，在倾斜表面842上产生全反射，所有在倾斜表面842上全反射后的光，只
折射出来，从而有效的降低了在现有棱镜峰中大量光线全反射而导致的光损现 象，聚光效率專交高。
平行于聚光膜82的光D从聚光膜82表面进入棱镜峰84时，倾斜表面848 很难对其加以折射，但临近倾斜表面848的倾斜表面846可以对其进行较好的 折射聚集，有效减小光损的发生。
请参阅图7，本发明实施例提供的背光装置至少包括发光元件10、导光板 20及上述棱镜片80。导光板20具有入射面22，发光元件10发出的光照射到 入射面22上，棱镜片80位于导光板20的上方。
在本实施例中，所述背光装置还包括灯罩12、反射板30、漫射板40及漫 射片70。导光板20的入射面22和发光元件10被罩入灯罩12中；反射板30位于导光板20下方；漫射板40位于导光板20上方；棱镜片80位于漫射板40 上方；漫射片70位于棱镜片80上方。
从发光元件10发出的光照射到导光板20的入射面22上，导光板20使来 自发光元件10的入射光到&巨离发光元件10较远的距离，并将入射光导向漫
以减少光的损失；漫射板40的整个区域漫射从导光板20出来的光，并将所漫 射的光照射到棱镜片80上；棱镜片80聚集从漫射板40出来的光，并向外发射 到漫射片70，漫射片70可消除棱镜片60带来的光不均匀问题。
显然，使用棱镜片80的背光装置因仅用了一层棱镜片80而降低了背光装 置的厚度；同时对垂直和平行聚光膜82的光线折射有良好的改善，可减少光损， 背光装置的聚光效率和视角特性都有所提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
权利要求
1、一种棱镜片，包括聚光膜以及形成在所述聚光膜上表面的若干棱镜峰，其特征在于所述棱镜峰以阵列形式分布在所述聚光膜上，各棱镜峰呈棱锥状或棱台状，并且具有至少6条棱，相邻棱镜峰的底部彼此结合在一起。
2、 如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于所述棱镜峰是以蜂窝状形式 排列在所述聚光膜上表面的。
3、 如权利要求2所述的棱镜片，其特征在于各棱镜峰为六角棱台，具有 六个倾斜表面，各棱镜峰的底部为六角形，各棱镜峰的每一倾斜表面与相邻棱 镜峰的一倾斜表面共底边。
4、 如权利要求3所述的棱镜片，其特征在于所述棱镜峰的各倾斜表面相 对于所述聚光膜上表面的倾斜角度为45° 。
5、 如权利要求3所述的棱镜片，其特征在于各棱镜峰的顶部直径大于或 等于其棱长的十分之一。
6、 如权利要求3所述的棱镜片，其特征在于各棱镜峰的顶部为圆顶。
7、 一种背光装置，至少包括发光元件、导光板及棱镜片，所述导光板具有 入射面，所述发光元件发出的光照射到所述入射面上，所述棱镜片位于所述导 光板的上方，其包括聚光膜以及形成在所述聚光膜上表面的若干棱镜峰，其特 征在于所述棱镜峰以阵列形式分布在所述聚光膜上，各棱镜峰呈棱锥状或棱 台状，并且具有至少6条棱，相邻棱镜峰的底部彼此结合在一起。
8、 如权利要求7所述的背光装置，其特征在于各棱镜峰为六角棱台，具 有六个倾斜表面，各棱镜峰的底部为六角形，各棱镜峰的每一倾斜表面与相邻 棱镜峰的 一倾斜表面共底边。
9、 如权利要求8所述的棱镜片，其特征在于各棱镜峰的顶部直径大于或 等于其棱长的十分之一。
10、 如权利要求8所述的棱镜片，其特征在于各棱镜峰的顶部为圆顶。
全文摘要
本发明涉及一种棱镜片及使用该棱镜片的背光装置，该背光装置至少包括发光元件、导光板及棱镜片，所述导光板具有入射面，所述发光元件发出的光照射到入射面上，所述棱镜片位于导光板的上方，其包括聚光膜以及形成在聚光膜上表面的若干棱镜峰，所述棱镜峰以阵列形式分布在聚光膜上，各棱镜峰呈棱锥状或棱台状，并且具有至少6条棱，相邻棱镜峰的底部彼此结合在一起。采用上述结构，背光装置可以在仅使用一片棱镜片的情况下实现对多方向的光进行聚集，有利于减小背光装置的厚度。
文档编号G02B5/04GK101650448SQ20081014236
公开日2010年2月17日 申请日期2008年8月12日 优先权日2008年8月12日
发明者胡德平 申请人:比亚迪股份有限公司