CN102053292A - 一种棱镜片及液晶显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种棱镜片，所述棱镜片包括透光材料层，所述透光材料层包括第一表面，所述第一表面的形状是由波浪形线条绕棱镜片的中心以固定的或变化的半径旋转而成。采用本发明揭露的技术，可以提高显示屏幕正面的亮度，同时避免衍射现象。
Description
技术领域
涉及液晶显示技术，尤其涉及一种棱镜片及液晶显示屏。
背景技术
在液晶显示设备中，为了更加有效地利用光能，常常要用到拥有聚光作用的棱镜片，以达到聚集偏离屏幕法线过大角度的光线，使正面显示亮度增加。现有技术中采用的棱镜片的一种常见方案如说明书附图图1所示。如图1所示之类的常规棱镜片，当顶角延伸线A与液晶面板像素阵列方向接近平行时，容易产生衍射现象，产生叠纹，从而影响显示效果。
如何解决现有技术中采用了棱镜片会产生叠纹的问题，这正是对现有技术需要改进的地方。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种能够防止衍射叠纹发生的棱镜片，以及相应的液晶显示屏。
为解决上述技术问题，一方面，本发明的实施例提供了一种棱镜片，所述棱镜片包括透光材料层，所述透光材料层包括第一表面，所述第一表面的形状是由波浪形线条绕棱镜片的中心以固定的或变化的半径旋转而成。
上述的棱镜片，所述第一表面的中心处为锥形的凸起。
上述的棱镜片，各所述镜面单元的顶角延伸线和谷底延伸线为同心圆。
上述的棱镜片，各所述镜面单元的顶角延伸线和谷底延伸线为圆或椭圆或花形。
上述的棱镜片，所述第一表面作为出射光线表面，所述第一表面上各棱镜单元顶角为钝角或直角。
上述的棱镜片，所述第一表面作为入射光线表面，所述第一表面上各棱镜单元顶角为锐角。
另一方面，本发明的实施例还提供了一种使用上述的棱镜片的液晶显示屏，包括：
液晶面板、置于所述液晶面板后面的如权利要求1所述的棱镜片、置于所述棱镜片之后的扩散膜、置于所述扩散膜之后的导光板、置于所述导光板之后的反射片、以及置于所述导光板侧面的发光二极管和电路板。
采用本发明揭露的技术，由于其棱镜层采用的第一表面的形状是由波浪形线条绕棱镜片的中心旋转而成，即其顶角延伸线和谷底延伸线为同心圆排列，这就与液晶像素的矩形矩阵排列方式不同，也不会出现因顶角延伸线与液晶面板像素阵列方向接近平行而产生衍射。另一方面，在电脑显示器应用中，为了将屏幕周围大视角光线都能充分利用，采用了将水平向顶角延伸线和竖直向顶角延伸线的两片棱镜片垂直正交搭配的方案，正面亮度提高的同时导致片材数量较多，工艺成本较高。而本发明由于棱镜层表面的各条顶角延伸线和谷底延伸线为同心圆排列，可以在所有经过所述棱镜片第一表面中心的截面上产生相同的最优亮度增益，因此可以更有效提高显示屏幕正面的亮度。
综上所述，本发明揭露的技术具有提高显示屏幕正面的亮度、避免衍射现象等有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，当然，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员，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所示为现有技术中棱镜片的结构示意图；
图2所示为本发明一种棱镜片的结构示意图；
图3所示为本发明一种棱镜片的光路示意图；
图4所示为本发明一种液晶显示屏的内部结构示意图
图5所示为常规液晶像素排列的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明的特征及技术内容进行进一步说明。附图仅用于解释本发明而非限制。
如图2所示，为本发明一种棱镜片的结构示意图。该棱镜片可以包括透光材料层，所述透光材料层包括第一表面1，所述第一表面1的形状是由波浪形线条绕棱镜片的中心以固定的或变化的半径旋转而成第一表面1。
优选地，上述棱镜片中，所述第一表面1的中心处为锥形的凸起，图2中以圆锥为例。
优选地，上述棱镜片中，各所述镜面单元的顶角延伸线B1和谷底延伸线B2为同心圆。
具体地说，所述第一表面1是一种具有轴对称旋转棱镜面的阵列微结构，微结构表面中心为圆锥，该棱镜阵列的顶角延伸线B1和谷底延伸线B2成同心圆排列，而旋转母线是由等腰三角形横向阵列组成，或者说，是由波浪形线条组成。要说明的是，这里旋转母线并不一定要用等腰三角形阵列，也可以是其他形状的阵列。另外，顶角延伸线B1和谷底延伸线B2也未必是圆形(从俯视第一表面1的角度来看)，也可以是椭圆、花形等。此处需要说明一下旋转母线的定义，若一曲线绕某定直线旋转一周，所形成的曲面称为旋转曲面，而该曲线则为旋转母线。
结合参考图2和图3，根据棱镜的折反射传输规律，大视角光线经过本发明棱镜片的结构后向显示平面法线方向上汇聚，从而提高显示屏幕正面的亮度，又由于液晶像素成矩形矩阵排列(见图5，图中包括RGB子像素单元10和黑矩阵光阻11)与本发明圆形矩阵排列结构不同，因此可以在所有经过所述棱镜片第一表面1中心的截面上产生相同的最优亮度增益，只采用一片棱镜片便可以最大幅度提高显示屏幕正面的亮度，同时更容易防止衍射叠纹的发生。如前面所述的，棱镜片具有第一表面1。棱镜片的主体2是透明的，可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等塑料注塑而成，其中具有微结构的第一表面1可以用对应轮廓的模具成型。
如图4所示，为本发明一种液晶显示屏的内部结构示意图。该液晶显示屏采用了前述本发明所揭露的棱镜片，其一般包括：液晶面板5、置于所述液晶面板5后面的如图2和图3所示的棱镜片6、置于所述棱镜片6之后的扩散膜7、置于所述扩散膜7之后的导光板9、置于所述导光板9之后的反射片8、以及置于所述导光板9侧面的发光二极管4和电路板3。
结合参考图3和图4，应用本发明棱镜片的显示器有两种安装方式，一种是具有微结构的第一表面1作为出射光线表面，棱镜单元顶角Θ可以为钝角或直角，其中，当Θ为90度时，亮度增益最大，Θ角度越大，亮度增益越小而视角范围越大；另一种是具有微结构的第一表面1作为入射光线表面，此时棱镜单元顶角Θ可以为锐角，一般取50度到70度之间的某个角。
以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所揭露的仅为本发明实施例中的一种较佳实施例，不能以此来限定权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种棱镜片，其特征在于，所述棱镜片包括透光材料层，所述透光材料层包括第一表面，所述第一表面的形状是由波浪形线条绕棱镜片的中心以固定的或变化的半径旋转而成。
2.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述第一表面的中心处为锥形的凸起。
3.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，各所述镜面单元的顶角延伸线和谷底延伸线为同心圆。
4.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，各所述镜面单元的顶角延伸线和谷底延伸线为圆或椭圆或花形。
5.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述第一表面作为出射光线表面，所述第一表面上各棱镜单元顶角为钝角或直角。
6.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述第一表面作为入射光线表面，所述第一表面上各棱镜单元顶角为锐角。
7.一种使用如权利要求1所述的棱镜片的液晶显示屏，其特征在于，包括：
液晶面板、置于所述液晶面板后面的如权利要求1所述的棱镜片、置于所述棱镜片之后的扩散膜、置于所述扩散膜之后的导光板、置于所述导光板之后的反射片、以及置于所述导光板侧面的发光二极管和电路板。
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