[發明專利]棱鏡片、具備上述棱鏡片的背光模組及液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 201110184630.5
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN102207566A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 金青松;王清
• 申請（專利權）人: 上海凱鑫森產業投資控股有限公司
• 主分類號: G02B5/04
• 分類號: G02B5/04;G02F1/13357;F21S8/00;F21V5/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明涉及光學片，尤其涉及作為構成光學片的核心器件，可提供優秀的照度的棱鏡片及具備上述棱鏡片的背光模組及液晶顯示裝置。

背景技術

近來，開發出各種平板顯示裝置(Flat?Panel?Display，FPD)，而在其中，液晶顯示裝置(Liquid?Crystal?Display，LCD)是利用根據所施加的電壓變化的液晶透光率，將各種裝置所產生的各種電信號轉換為視覺信息并傳遞的電子器件。

因液晶顯示裝置是沒有自身發光源的受光型器件，因此，需要可在后面照射由液晶顯示器件構成的整個畫面的單獨的光源裝置。上述液晶顯示裝置用照明裝置稱之為背光模組(Back?Light?Unit，BLU)。

一般而言，背光模組根據發光光源的設置方式分為側入式(Edge-light?Method)和直下式(Direct?Lighting)。

圖1為現有技術的液晶顯示裝置的背光模組剖面圖，而圖2a-2c為顯示圖1的棱鏡片的結構和棱鏡片中的光的折射的部分剖面圖。

如圖1所示，背光模組10包括光源部11、導光板14、反射片15及光學片20。

光源部11包括光源12和光源反射板13。光源12可利用產生一定波長光的冷陰極熒光燈(Cold?Cathode?Fluorescent?Lamp：CCFL)。

光源反射板13沿光源12的外周面圍繞光源，從而將光源12所產生的光反射至將要說明的導光板14一側，以使光源12所產生的光有效地入射至導光板14。

導光板14與光源部11相鄰而設，而在此時，光源部11可根據需要設置于導光板14的一側面或兩側面。導光板14使從光源12入射的光均勻地分布在一定范圍，從而使變均勻的光照射液晶顯示裝置(未圖示)的整個背面。

反射片15將光源12所產生的光中，透過導光板14而出射至導光板14背面的光，重新反射至導光板14一側。因此，反射片15的作用是提高光效率。

光學片20由擴散片21、棱鏡片22及保護片23構成。

從導光板14出射的光入射至擴散片21，而上述光在擴散片21中擴散以使照度變均勻。另外，在透過擴散片21的過程中，光的照度將減少。

棱鏡片22在其上部表面具備重復形成的三角柱形狀的棱鏡。棱鏡片22聚集通過擴散片21擴散的光，并沿垂直方向出射至位于上部的液晶顯示裝置。即，棱鏡片22通過折射在透過擴散片21的過程中損失照度的光，以聚集至與液晶顯示裝置的背面垂直的方向。因此，重新提高透過棱鏡片22的光的照度。

在光學片20的上部設置有保護片23，起到保護棱鏡片22的作用。

若上述的液晶顯示裝置等顯示裝置中，正面觀察到的光的亮度，即照度是最為重要的指標。因此，為了提高正面亮度進行各種嘗試，而其中之一就是提高棱鏡片的折射率。

圖2a-2c為表示棱鏡片的折射率的示意圖，是根據棱鏡的不同折射率的光的路徑。在底部24設置多個棱鏡25，而為了便于說明，只圖示設置于底部24的一個棱鏡25。

圖2a為利用具有低折射率的材料制作而成的棱鏡片；圖2b為利用具有高折射率的材料制作而成的棱鏡片；圖2c為在棱鏡片中摻入微細粒子26的示意圖。在用具有高折射率的材料制作棱鏡25時，理所當然地有更多的光垂直聚集至液晶顯示器件的背面。因此，在利用具有高折射率的材料制作棱鏡片22時，可制作出具有更高照度的液晶顯示裝置。

作為一例，通常使用的棱鏡片的折射率在1.54～1.57范圍之內，但隨著最近采用具有1.59～1.62范圍的折射率的材料，其正面亮度提高10％以上。但是，如圖2a和圖2b所示的提高構成棱鏡片的材料本身折射率的方法中，因為大部分都利用硫化物，因此，給產品的可靠性帶來問題。而且，將降低色感，而最重要的問題是因表面硬度急劇下降，從而處理起來很有難度。

作為另一例，如圖2c所示，在構成棱鏡片22的各棱鏡25內摻入珠子(bead)等形式的微細粒子26。如圖2c所示，若通過分散微細粒子26提高折射率，則將納米級別大小的粒子均勻分散至材料中需要很高的技術，從而其分散難度大。

發明內容

因此，本發明的目的在于克服現有技術之不足而提供一種具有均勻性及高照度的棱鏡片、具備上述棱鏡片的背光模組及液晶顯示裝置。

本發明的另一目的在于，用硬化處理(hard?coating)材料涂布構成光學片的棱鏡片，從而提高光學(棱鏡)片的表面硬度。