专利名称：棱镜片、背光源及其液晶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领域，尤其涉及一种棱镜片、背光源及其液晶显示装置。
背景技术：
在平板显示器中，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)中的液晶本身 不发光，它是利用背光源来发光的。背光源包括具有固定作用的模制框架；安装于最底层 表面上用于将光反射到液晶显示面板的反射片；设置在反射片上用于导光的导光板；设置 于导光板和侧壁之间用于发光的光源；设置于导光板之上用于使光均一化的扩散片；设置 于扩散片之上用于汇聚光的棱镜片；用于保护扩散片和棱镜片的保护片；以及其他光学膜η寸。在IXD的背光源中使用的棱镜片的横截面一般为三角形。为了达到在水平以及竖 直方向上聚光的作用，通常情况下，设置两块棱镜片，即沿X方向和Y方向分别设置一片棱 镜片。由于使用了两片棱镜片，不但增加了背光源的厚度以及所使用的部件的数量，并且两 片棱镜片彼此之间也容易造成划伤，并且，由于其三角形的设计，使得视角比较集中。现有技术还提供一种棱镜片的应用方式，即逆棱镜，这种方式是与带有棱镜结构 的导光板配合使用的。导光板上的棱镜结构与放置于其上的逆棱镜片之间互相咬合，可以 降低互相划伤的程度。但是，由于该结构的咬合面非常微小，因此会容易产生咬合不稳的状 况。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种棱镜片、背光源及其液晶显示装 置，能够避免组装时棱镜片之间的划伤，以及棱镜片与导光板的咬合不稳。为解决上述技术问题，本实用新型的棱镜片采用如下技术方案—种棱镜片，包括紧密贴合的第一子棱镜片和第二子棱镜片，所述第一子棱镜片 与所述第二子棱镜片相贴合的面上具有数个凸起，所述第二子棱镜片与所述第一子棱镜片 相贴合的面上具有与所述凸起相配合的凹陷，其中，所述第一子棱镜片与所述第二子棱镜 片的材质的折射率不同。所述第一子棱镜片与第二子棱镜片通过涂布紫外线胶固化贴合。还包括，与所述第一子棱镜片的底面紧密贴合的基底。所述基底与所述第一子棱镜片的材质相同。 所述第一子棱镜片可以以导光板为基底。所述凸起为底面为长方形，侧面为三角形的条状凸起。所述条状凸起的侧面三角形为等边三角形，所述等边三角形的边长不大于 200 μ m0所述凸起为底面为圆形或正六边形的球面状凸起，或所述凸起为底面为多边形的棱锥状凸起。所述凸起的高度和底面宽度均不大于200 μ m。所述凸起为大小不一致的不规则凸起。相邻的所述凸起之间具有间隔。所述间隔的尺寸各不相同，所述间隔在25 μ m 50 μ m之间。一种背光源，包括上述棱镜片。一种液晶显示装置，包括上述背光源。在本实施例的技术方案中，采用两片相贴合的子棱镜片作为一个整体的棱镜片， 第一子棱镜片棱镜光学单元的一面与第二子棱镜片棱镜光学单元的一面紧密贴合，并且， 由于第一子棱镜片与第二子棱镜片的折射率不同，能够起到三角形的棱镜片沿X方向或Y 方向设置的光学效果，且视角较大；并且，导光板也无需再设置棱镜结构与之配合；并且， 当第一子棱镜片与第二子棱镜片贴合面上的凸起沿X方向和Y方向均有排列时，则能够起 到两片互相垂直的三角形的棱镜片分别沿X方向和Y方向设置的光学效果；进一步地，由于 该棱镜片面向导光板的一面为平面，可以直接与导光板等背光源组件相装配，避免了逆棱 镜片与导光板的棱镜结构相咬合造成的咬合不稳。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新 型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例棱镜片的结构示意图一；图2为本实用新型实施例棱镜片的结构示意图二 ；图3a为图2中A区域的局部放大示意图一；图北为图2中A区域的局部放大示意图二；图4为本实用新型实施例基底为导光板的棱镜片的结构示意图；图5为本实用新型实施例中第一子棱镜片的凸起为条状凸起的结构示意图一；图6为图5中A-A向的剖视图；图7为本实用新型实施例中第一子棱镜片的凸起为条状凸起的结构示意图二 ； 图8为图7中B-B向的剖视图；图9为本实用新型实施例棱镜片的结构示意图三；图10为本实用新型实施例棱镜片的结构示意图四；图11为本实用新型实施例中第一子棱镜片的凸起为底面为正六边形的球面状凸 起的俯视图；图12为本实用新型实施例中第一子棱镜片的凸起为球面状凸起的结构示意图；图13为本实用新型实施例棱镜片的结构示意图五。附图标记说明11-第一子棱镜片；12-第二子棱镜片； 111-凸起；13-基底。
具体实施方式
本实用新型实施例提供一种棱镜片、背光源及其液晶显示装置，能够避免组装时 棱镜片之间的划伤，以及棱镜片与导光板的咬合不稳。
以下结合附图对本实用新型实施例棱镜片、背光源及其液晶显示装置进行详细描 述。本实用新型实施例提供一种棱镜片，如图1和图2所示，该棱镜片包括紧密贴合 的第一子棱镜片11和第二子棱镜片12，所述第一子棱镜片11与所述第二子棱镜片12相 贴合的面上具有数个凸起111，所述第二子棱镜片12与所述第一子棱镜片11相贴合的面 上具有与所述凸起相配合的凹陷，其中，所述第一子棱镜片11与所述第二子棱镜片12的材 质的折射率不同，其中第一子棱镜片11的折射率为nl，第二子棱镜片12的折射率为n2， nl兴n2，其中，nl < n2时的光线路径如图3a所示，nl > n2时的光线路径如图北所示。其中，数个凸起111为第一子棱镜片11的棱镜光学单元，第一子棱镜片11与第二 子棱镜片12采用折射率不同的材质制成，在本实施例中优选为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)， 第一子棱镜片U与第二子棱镜片12共同作用，折射光线。其中，第一子棱镜片11与第二子棱镜片12的紧密贴合可以以粘合的方式实现，可 以采用紫外线(UV)胶涂布然后固化的方式实现。在本实施例的技术方案中，采用两片相贴合的子棱镜片作为一个整体的棱镜片， 第一子棱镜片棱镜光学单元的一面与第二子棱镜片棱镜光学单元的一面紧密贴合，并且， 由于第一子棱镜片与第二子棱镜片的折射率不同，能够起到三角形的棱镜片沿X方向或Y 方向设置的光学效果，且视角较大；并且，导光板也无需再设置棱镜结构与之配合；并且， 当第一子棱镜片与第二子棱镜片贴合面上的凸起沿X方向和Y方向均有排列时，则能够起 到两片互相垂直的三角形的棱镜片分别沿X方向和Y方向设置的光学效果；进一步地，由于 该棱镜片面向导光板的一面为平面，可以直接与导光板等背光源组件相装配，避免了逆棱 镜片与导光板的棱镜结构相咬合造成的咬合不稳。进一步地，如图2所示，该棱镜片还包括，与所述第一子棱镜片11的底面紧密贴合 的基底13。可以将棱镜片配置成第一子棱镜片11的数个凸起111，即，其数个光学单元结 构排列于该基底13上，该基底13的材质可以为透明树脂材料，优选为PET(聚对苯二甲酸 乙二酯)或PC (聚碳酸酯)。进一步地，基底13与第一子棱镜片11可以采用相同的材质。并且，如图4所示， 基底还可以为导光板2，即第一子棱镜片11可以以导光板2为基底。这样，本实施例提供的 棱镜片附着在导光板2上，成为一个整体，在整个液晶显示装置装备时，简化了背光源的组 装过程，也避免了棱镜片与导光板的对位偏差。进一步地，为了简化工艺过程，提高生产效率，在制备时，上述基底13可以与第一 子棱镜片11 一体成型。进一步地，所述第一子棱镜片上的凸起111可以为多种形状，例如，可以为底面为 长方形，侧面为三角形的条状凸起111，如图5所示，该条状凸起111的长度与第一子棱镜片 的长度或宽度相等，如图6所示，其侧面三角形可以为等边三角形，边长不大于200 μ m(微 米)，如图2所示，该凸起111与第二子棱镜片12上的凹槽相配合，能够获得更宽的视角，且聚光较强。进一步地，该条状凸起111可以为如图2-图8所示的大小和形状一致的规则的条 状凸起111，规则的凸起实现棱镜光学单元的作用，聚光效果好；该条状凸起111也可以为 如图9所示的大小或形状不一致的不规则的条状凸起111。这种不规则的凸起，可以是凸起 的底边的形状或长度不一致，也可以是凸起的侧面的形状或长度不一致，也可以是凸起的 高度不一致，还可以是凸起的材料不一致，等等。不规则的凸起实现棱镜光学单元的作用， 能够有效解决莫尔纹效应。进一步地，条状凸起111与条状凸起111之间可以有间隔，如图7和图8所示，以 防止与像素单元产生的光学干涉现象-像素明暗不均现象。在本实施例中，凸起111还可以为底面为圆形或正六边形的球面状凸起，球面状 凸起的棱镜光学单元的结构如图9所示，图10所示为底面为正六边形的球面状凸起的俯视 图，该底面为圆形或正六边形的球面状凸起与第二子棱镜片12上的凹槽相配合，因为球面 状凸起在X方向和Y方向均有光学结构，所以能够起到两片互相垂直的三角形的棱镜片分 别沿X方向和Y方向设置的光学效果，并且能避免咬合不稳，方便组装。进一步地，球面状凸起与球面状凸起之间可以有间隔，如图12所示，以防止与像 素单元产生的光学干涉现象-像素明暗不均现象。进一步地，该球面状凸起111可以为如图10所示的大小和形状一致的规则的球面 状凸起111，规则凸起实现棱镜光学单元的作用，聚光效果好；该球面状凸起111也可以为 如图13所示的大小或形状不一致的不规则的球面状凸起111。这种不规则的凸起，可以是 凸起的底边的形状或长度不一致，也可以是凸起的侧面的形状或长度不一致，也可以是凸 起的高度不一致，还可以是凸起的材料不一致，等等。不规则的凸起实现棱镜光学单元的作 用，能够有效解决莫尔纹效应。在本实施例中，凸起还可以为底面为多边形的棱锥状凸起，优选为底面为三角形 的四面体。进一步地，上述棱锥状凸起可以为大小和形状一致的规则凸起，规则凸起实现棱 镜光学单元的作用，聚光效果好。上述棱锥状还可以为大小或形状不一致的不规则凸起，这种不规则的凸起，可以 是凸起的底边的形状或长度不一致，也可以是凸起的侧面的形状或长度不一致，也可以是 凸起的高度不一致，还可以是凸起的材料不一致，等等。不规则的凸起实现棱镜光学单元的 作用，能够有效解决莫尔纹效应。同样地，上述棱锥状的凸起与凸起可以相接在一起，凸起与凸起之间也可以具有 一定的间隔，具有间隔的凸起结构能够防止与像素单元产生的光学干涉现象-像素明暗不 均现象。并且，该上述凸起，包括球面状凸起和棱锥状凸起在工艺条件允许的条件下越小 越好，其最大高度及底面宽度以不超过200 μ m(微米)为宜。本实施例还提供了一种采用上述棱镜片的背光源及其液晶显示装置，其棱镜片的 具体结构与上述实施例完全相同，在此不再赘述。在本实施例的技术方案中，采用两片相贴合的子棱镜片作为一个整体的棱镜片， 避免了两片棱镜片组装时的划伤，并且，进一步避免了逆棱镜片与导光板的棱镜结构相咬合造成的咬合不稳，进一步地，第一子棱镜片上的规则凸起实现棱镜光学单元的作用，聚光 效果好，第一子棱镜片上的不规则的凸起能够有效解决莫尔纹效应。在本实施例的技术方案中，棱镜片的凸起之间可以有间隔，这种间隔与液晶面板 的像素区域内像素点之间的间隙尺寸存在差异，以防止与像素单元产生的光学干涉现象一 像素明暗不均现象。进一步地，相邻的所述凸起之间的间隔可以设置在25 μ m 50 μ m之 间。实验证明相邻的凸起之间的间隙为25μπι 50μπι之间时，不仅方便制造，同时可以 达到较好的聚合光线的效果，而且与现有技术中大多数液晶面板的像素区域内像素点之间 的间隙尺寸不同，进而可以进一步避免光学干涉现象的发生。进一步地，间隔的尺寸可以各 不相同，能够更好地达到防止与像素单元产生的光学干涉现象。进一步地，棱镜片的凸起还可以是条状、棱台形、棱锥形、圆台形、圆锥形或球缺形 其中的一种或多种的组合。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化 或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权 利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种棱镜片，其特征在于，包括紧密贴合的第一子棱镜片和第二子棱镜片，所述第 一子棱镜片与所述第二子棱镜片相贴合的面上具有数个凸起，所述第二子棱镜片与所述第 一子棱镜片相贴合的面上具有与所述凸起相配合的凹陷，其中，所述第一子棱镜片与所述 第二子棱镜片的材质具有不同的折射率。
2.根据权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述第一子棱镜片与第二子棱镜片通 过涂布紫外线胶固化贴合。
3.根据权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，还包括，与所述第一子棱镜片的底面紧 密贴合的基底。
4.根据权利要求3所述的棱镜片，其特征在于，所述基底为导光板。
5.根据权利要求3或4所述的棱镜片，其特征在于，所述基底与所述第一子棱镜片一体 成型。
6.根据权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述凸起为底面为长方形，侧面为三角 形的条状凸起。
7.根据权利要求6所述的棱镜片，其特征在于，所述条状凸起的侧面三角形为等边三 角形，所述等边三角形的边长不大于200 μ m。
8.根据权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述凸起为底面为圆形或正六边形的 球面状凸起，或所述凸起为底面为多边形的棱锥状凸起。
9.根据权利要求8所述的棱镜片，其特征在于，所述凸起的高度和底面宽度均不大于 200 μ Hlo
10.根据权利要求6-9任一权利要求所述的棱镜片，其特征在于，所述凸起为不规则的凸起。
11.根据权利要求10所述的棱镜片，其特征在于，相邻的所述凸起之间具有间隔。
12.根据权利要求11所述的棱镜片，其特征在于，所述间隔的尺寸各不相同，所述间隔 的尺寸在25μπι 50μπι之间。
13.一种背光源，其特征在于，包括如权利要求1-12任一权利要求所述的棱镜片。
14.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求13所述的背光源。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种棱镜片、背光源及其液晶显示装置，涉及液晶显示器领域，能够避免组装时棱镜片之间的划伤，以及棱镜片与导光板的咬合不稳。该棱镜片包括紧密贴合的第一子棱镜片和第二子棱镜片，所述第一子棱镜片与所述第二子棱镜片相贴合的面上具有数个凸起，所述第二子棱镜片与所述第一子棱镜片相贴合的面上具有与所述凸起相配合的凹陷，其中，所述第一子棱镜片与所述第二子棱镜片的材质的折射率不同。
文档编号F21V5/02GK201935118SQ201020688429
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者唐蓉, 王丹, 邵喜斌, 邹斌 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