专利名称：一种棱镜片及显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液晶显示器技术领域，特别涉及一种棱镜片及显示装置。
背景技术：
棱镜片(PrismSheet)，也叫增光片(Brightness Enhancement Film, BEF)是占液晶显示器背光模块成本约37%的重要组成。棱镜片是利用发射和折射定律，将扩散的光集中到一定范围内射出的膜材。一般，棱镜片的下表面为平面，上表面为波浪结构，即包括多个彼此平行的凸起。 参见图1，该棱镜片包括下表面10，上表面20，其中，上表面20上有多个彼此平行的的凸起21。这里，凸起21的轴截面为等腰三角形，并且，凸起21沿水平方向平行排列。当然，棱镜片上凸起21还可以沿垂直方向平行排列。在液晶显示器背光模块中，多个光源产生的光线经过扩散板扩散后，进入棱镜片中，在棱镜片上彼此平行的凸起的作用下使射出的光线发生一定程度的聚集，从而提高背光模块在特定视角范围的亮度。目前，液晶显示器背光模块中有多个光源，这些光源一般都是按设定方向进行排列，例如水平方向，垂直方向，或，矩形阵列方向。当需要在水平方向对多个光源射出的光进行聚光时，使用上表面上凸起沿水平方向平行排列的棱镜片；当需要在垂直方向对多个光源射出的光进行聚光时，使用上表面上凸起沿垂直方向平行排列的棱镜片；当这两个方向都需要进行聚光时，则需要同时使用上述两种棱镜片，具体可参见图2，此时，由于使用了两个棱镜片。由于需要两个方向的棱镜片配合使用，才能实现两个方向的聚光，这样，不仅增加了液晶显示器背光模块的组装工艺，而且，当这两个棱镜片发生移动时，聚光效果也不会发生改变，从而影响了液晶显示器背光模块的性能，因此，现有背光模块需要有足够的空间来容纳两个棱镜片，使得背光模块比较厚，并且可靠性也不高。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种棱镜片及显示装置，用以提高液晶显示装置背光模块的性能。本实用新型实施例提供一种棱镜片，包括第一基板和第二基板，其中，所述第一基板包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中，所述第二表面包括多个沿第一方向平行排列的第一凸起；所述第二基板包括第三表面和与所述第三表面相对的第四表面，其中，所述第三表面包括多个沿第一方向平行排列的第二凸起，所述第四表面包括多个按第二方向平行排列的第三凸起；所述第二表面与所述第三表面通过第一凸起与第二凸起的啮合连接。本实用新型实施例提供一种显示装置，包括上述棱镜片。[0013]本实用新型实施例中，棱镜片包括两个基板，并且，这两个基板上出射光表面上的凸起的排列方向不同，可以对两个不同方向的光进行聚合。这样，当需要对两个方向上的光进行聚合时，只需要一个棱镜片即可实现。将这种棱镜片应用于液晶显示装置时，可以极大地减少液晶显示装置背光模块的厚度，并且提高了背光模块的可靠性。
图1为现有技术中棱镜片的结构示意图；图2为现有技术中两片棱镜片叠加使用的示意图；图3为本实用新型实施例中棱镜片的结构示意图；图4本实用新型实施例中棱镜片挤压成型示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例中，棱镜片由两种折射率不同的基板组成，并且，这两种基板上出射光表面上的凸起的排列方向不同，从而，可以对两个不同方向的光进行聚合。参见图3，本实用新型实施例中，棱镜片包括第一基板100和第二基板200。其中，第一基板100包括第一表面110和与第二表面120，第一表面110与第二表面120 是相对的。其中，第二表面120包括多个沿第一方向平行排列的第一凸起121。第二基板200包括第三表面210和与该第三表面210相对的第四表面220，其中， 第三表面210包括多个沿第一方向平行排列的第二凸起211，第四表面220包括多个按第二方向平行排列的第三凸起221。第二表面120与第三表面210通过第一凸起121与第二凸起211的啮合连接。第二表面120与第三表面210啮合后，实现了第一基板100和第二基板200的连接，从而形成一个棱镜片。形成棱镜片后，当第一基板100的折射率与第二基板200的折射率相同时，那么该棱镜片只能对一个方向的光进行聚合，即只能对第二方向的光进行聚合。因此，本实用新型中，第一基板100和第二基板200的折射率不同，第一基板100的折射率大于所述第二基板 200的折射率，这样，光线通过第一基板100时，由于第一基板100的折射率大于所述第二基板200的折射率，光线进入第二基板时就会产生聚光作用，形成第一方向上的一次聚光。由于第二基本200的折射率比空气大，当光从该棱镜片出射时，形成第二方向上的二次聚光。在上述实施例中，第一方向为水平方向，第二方向为垂直方向。但是本实用新型不限如此，可根据液晶显示器背光模块中多个光源的排列不同，设置第一方向，以及第二方向。一般，第一方向与第二方向所成的角大于0°且小于180°。较佳地，第一方向与第二方向所成的角为90°。在上述实施例中，第二表面120，第三表面210，以及第四表面220上都有凸起，由于第二表面120与第三表面210通过第一凸起121与第二凸起211间的啮合进行连接，因此，当第一凸起121的形状与第二凸起211的形状相同，可以实现第一凸起121与第二凸起 211间的完全啮合，从而实现第二表面120与第三表面210无缝连接。当然，第一凸起121 的形状与第二凸起211的形状也可以不完全相同，从而，第一凸起121与第二凸起211间不能完全啮合，这样，第二表面120与第三表面210之间有缝隙，但并不影响该棱镜片的使用。第三凸起221的形状与第二凸起211的形状，以及第一凸起121的形状之间可以不同，也可相同，这些凸起的轴截面一般为多边形，在上述实施例中，第一凸起121、第二凸起211和第三凸起221的轴截面都是等腰三角形，但是本实用新型实施例不限于此，其他的多边形也可以。例如第一凸起121和第二凸起211的轴截面为三角形，第三凸起221的轴截面为五边形。在上述实施例中，当第一凸起121、第二凸起211和第三凸起221的轴截面都是等腰三角形时，为实现第一凸起121与第二凸起211间的啮合，以及减少两个基板之间的摩擦，较佳地，第一凸起121、第二凸起211轴截面的顶角一般为圆角。例如当第三凸起221 的轴截面为等腰三角形时，其顶角也为圆角。这样，减少了第二表面120和第三表面210之间的划痕。同样，第三凸起221轴截面的顶角也可以为圆角，可以减少对第四表面220的损伤。在上述实施例中，第一表面110是个平面，但是本实用新型实施例不限于此，该第一表面110还可以是曲面，例如凹面。上述棱镜片的制造过程包括第一基板和第二基板的制造。这样，首先选择两块不同折射率的板材，折射率大的板材可用作第一基板，折射率小的板材可用作第二基板。当第一基板只有一面有凸起时，其制造工艺与现有技术一致，使用带第一方向滚齿的辊轴挤压折射率大的板材的一面即可形成第一基板。当第一基板两面都有凸起时，使用带第一方向滚齿的辊轴挤压折射率大的板材的一面，同时使用带第三方向滚齿的辊轴挤压折射率大的板材的另一面即可形成第一基板。第二基板两面都有凸起，因此，第二基板由带第一方向滚齿的辊轴挤压第三表面， 以及带第二方向滚齿的辊轴挤压第四表面而形成。具体形成过程可参见图4。上述制造棱镜片的过程中，选择板件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。即棱镜片中的基板的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯、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。因此，第一基板100或第二基板200的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种材料。上述棱镜片制造出来后，可以应用于液晶显示器背光模块中，即显示装置中包括上述棱镜片。当然，本实施例中的棱镜片还可以应用于其他的光学仪器中，例如单色仪。本实用新型实施例中，棱镜片由两种折射率不同的基板组成，并且，这两种基板上出射光表面上的凸起的排列方向不同，从而，可以对两个不同方向的光进行聚合，即一个棱镜片可实现两个方向上光的聚合。这样，当需要对两个方向上的光进行聚合时，不需要两个棱镜片，只需要本实用新型实施例中的一个棱镜片即可实现。将这种棱镜片应用于光学仪器中时，例如，液晶显示装置，可以极大地减少光学仪器中容纳棱镜片的空间，从而，减少光学仪器的体积。另外，两个基板上的相互啮合的两个凸起的轴截面的顶角为圆角，可以减少对结合表面的损伤，提高了棱镜片的性能，从而进一步提高光学仪器的性能。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种棱镜片，其特征在于，包括第一基板和第二基板，其中，所述第一基板包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中，所述第二表面包括多个沿第一方向平行排列的第一凸起；所述第二基板包括第三表面和与所述第三表面相对的第四表面，其中，所述第三表面包括多个沿第一方向平行排列的第二凸起，所述第四表面包括多个按第二方向平行排列的第三凸起；所述第二表面与所述第三表面通过第一凸起与第二凸起的啮合连接。
2.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述第一基板的折射率大于所述第二基板的折射率。
3.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向所成的角大于0°且小于180°。
4.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述第一凸起、第二凸起，和第三凸起的轴截面分别为多边形。
5.如权利要求4所述的棱镜片，其特征在于，所述多边形的顶角为圆角。
6.如权利要求4或5所述的棱镜片，其特征在于，所述第一凸起的形状与所述第二凸起的形状相同。
7.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述第一表面包括平面或曲面。
8.如权利要求1或2所述的棱镜片，其特征在于，所述第一基板或第二基板的材质包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种材料。
9.如权利要求8所述的棱镜片，其特征在于，所述第二基板由带第一方向滚齿的辊轴挤压第三表面，以及带第二方向滚齿的辊轴挤压第四表面而形成。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一权利要求所述的棱镜片。
专利摘要本实用新型公开了一种棱镜片及显示装置，用以提高液晶显示装置背光模块的性能。该棱镜片，包括第一基板和第二基板，其中，第一基板包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面，其中，第二表面包括多个沿第一方向平行排列的第一凸起；第二基板包括第三表面和与该第三表面相对的第四表面，其中，第三表面包括多个沿第一方向平行排列的第二凸起，第四表面包括多个按第二方向平行排列的第三凸起；第二表面与第三表面通过第一凸起与第二凸起的啮合连接。
文档编号G02F1/13357GK202145235SQ20112027164
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者刘杰, 孙宁, 张明辉, 贾智帅, 马一鸿 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司