CN106483711A

CN106483711A - 液晶显示装置

Info

Publication number: CN106483711A
Application number: CN201510548642.XA
Authority: CN
Inventors: 金纯�; 金纯一
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-03-08

Abstract

本发明提供了一种液晶显示装置，具备：背光源；导光板，其引导从背光源发射的光；上棱镜片和下棱镜片，其设置在导光板之上，并将从导光板导出的光进行增光；以及液晶元件，其设置在上棱镜片之上，并用于呈现图像，上棱镜片具有沿着一个方向布置的第一棱镜阵列，下棱镜片具有沿着另一个方向布置的第二棱镜阵列，一个方向与另一个方向相互正交，上棱镜片的一个方向与导光板的一侧具有规定的角度。在本发明中，通过设置棱镜阵列方向相互正交的上棱镜片和下棱镜片，并且使上棱镜的棱镜阵列方向与导光板的一侧形成规定的角度，由此能够得到导光效率得以提高且辉度得以改善的液晶显示装置。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，特别涉及一种具有棱镜片的液晶显示模块。

背景技术

液晶显示装置广泛应用在笔记本电脑、移动电话、电视、监视器、汽车导航等。在液晶显示装置中，从作为光源的背光源出射的光传播到液晶元件，接着液晶元件对所传播的光进行控制，从而产生显示效果。

作为背光源，有不使用导光板而使用点光源LED的直下型背光源的方式、以及使用导光板的侧光型背光源的方式。前者一般用于较大的显示系统例如电视屏，而后者一般用于小型化的笔记本电脑、移动电话等。

在侧光型背光源的情况下，在导光板的侧面配置有光源，光线从侧面入射到导光板，光在导光板内部全反射而在整个面内传播光，由此作为背光源即面光源发挥作用。另外，在侧光型背光源的情况下，除了上述结构之外，还使用具有使从导光板的内表面漏出的光反射的反射片、使从导光板前面射出的光均匀化的漫射片、以及以提高正面亮度的棱镜片为代表的增光片等多种光学薄膜。

发明内容

然而，在现有的这样的侧光型背光源的液晶显示装置中，虽然增加了反射片、使从导光板前面射出的光均匀化的漫射片、以及提高正面亮度的棱镜片的增光片。然而，液晶显示装置的辉度并没有得到充分的开发，对背光源的利用和辉度的提高仍有改善的余地。

为此，本发明人对于如何改善现有的液晶显示装置的辉度进行了潜心研究。其结果，发现如果对将现有的棱镜片设置成上棱镜和下棱镜片，并将上棱镜片和下棱镜片与和下棱镜片液晶显示装置的侧缘形成规定的角度，则能够将液晶显示装置的辉度进一步提高，由此完成本发明。

即，本发明的目的在于提供一种能够进一步提高导光效率和液晶显示辉度的液晶显示装置。

本发明所涉及的一种液晶显示装置，其特征在于：具备：背光源；导光板，其引导从所述背光源发射的光；上棱镜片和下棱镜片，其设置在所述导光板之上，并将从所述导光板导出的光进行增光；以及液晶元件，其设置在上棱镜片之上，并用于呈现图像，所述上棱镜片具有沿着一个方向布置的第一棱镜阵列，所述下棱镜片具有沿着另一个方向布置的第二棱镜阵列，所述一个方向与所述另一个方向相互正交，所述上棱镜片的所述一个方向与所述导光板的一侧具有规定的角度。

在本发明的液晶显示装置中，通过在导光板之上设置棱镜阵列的角度相互正交的上棱镜片和下棱镜片，并且使上棱镜片的棱镜阵列的方向与导光板的侧面形成规定的角度，由此，能够使上棱镜片和下棱镜片发挥更好的增光效果，提高液晶显示装置的辉度。

在本发明的液晶显示装置中，可选地，还具备反射片，其设置在所述导光板之下，并使从所述导光板漏出的光反射。在这种情况下，能够提高导光板的导光效率。

在本发明的液晶显示装置中，可选地，所述第一棱镜与所述第二棱镜形状相同。在这种情况下，可以方便地制作第一棱镜和第二棱镜的棱镜结构。

在本发明的液晶显示装置中，可选地，所述第一棱镜与所述第二棱镜是顶角为直角的三棱镜。在这种情况下，能够进一步提高从导光板导出的光通过上棱镜片和下棱镜片的效率。

在本发明的液晶显示装置中，可选地，所述导光板与所述下棱镜片之间还设置有扩散片。在这种情况下，能够进一步提高导光板的导光效率。

在本发明的液晶显示装置中，可选地，所述规定角度通过旋转所述上棱镜片和所述下棱镜片时辉度最大化来确定。如此，能够通过简便的方法来确定优选的规定夹角。

在本发明的液晶显示装置中，可选地，所述规定角度为40～100°。在这种情况下，能够得到与现有的液晶显示装置相比辉度更高的液晶显示装置。

发明的效果

本发明能够得到导光效率得以提高且辉度得以改善的液晶显示装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的液晶显示装置的侧面图。

图2是本发明的实施方式所涉及的液晶显示装置的分解立体图。

图3(A)是本发明所涉及的液晶显示装置的上棱镜片和下棱镜片的截面图，并且图3(B)本发明所涉及的液晶显示装置的上棱镜片和下棱镜片的立体结构图。

图4是示意性地表示上棱镜片的棱镜阵列方向的示意图。

图5是示意性地表示上棱镜片的棱镜阵列与导光板的侧缘夹角的示意图。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式，进一步详细地说明本发明。在附图中，相同的部件或具有相同功能的部件采用相同的符号标记，省略对其的重复说明。

图1是本发明的实施方式所涉及的液晶显示装置的侧面图。图2是本发明的实施方式所涉及的液晶显示装置的分解立体图。

如图1和图2所示，本实施方式的液晶显示装置10具有背光源101、导光板103、上棱镜片106和下棱镜片105、以及液晶元件108。背光源101作为液晶显示装置10的光源发挥功能，例如为LED(发光二极管)，但也可以是EL(电致发光灯)、CCFL(冷阴极灯管)等其他光源。另外，本实施方式的背光源101可以是点光源，也可以是线光源。此外，背光源101例如可以并排设置在导光板103的一个端侧。

导光板103是用于引导从背光源101发射的光的矩形板状结构。通过导光板103，能够将从背光源101发射的光扩散成沿着面传播的光，由此，能够为液晶显示装置10提供均匀的面光源。这里，导光板103可以由高机械性能的透明树脂例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲脂)构成。在这种情况下，导光板103能够提高稳定且均匀的面光源。

在本实施方式中，导光板103可以是矩形板状的结构，但是根据需要也可以制成其他形状的板状结构。

另外，在本实施方式中，为了提高导光板103的导光效率，可以在导光板103的背面(这里，令导光板103的朝向液晶元件108的一面为导光板103的正面)设置反射片102。通过设置反射片102，能够将从导光板103背面漏出的光反射并且使其朝着导光板103的正面出射，由此能够提高导光板103的导光效率。这里，反射片103可以由不透光的材料例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)构成。

在本实施方式中，在导光板103之上设置有棱镜片(上棱镜片106和下棱镜片105)。通过在导光板103之上设置上棱镜片106和下棱镜片105，可以将从导光板103导出的光进行增光，从而能够提高液晶显示装置10的辉度。这里，上棱镜片106和下棱镜片105的厚度分别为50～200微米左右，但也可以根据需要设置为其他厚度。

另外，为了提高从导光板103导出的光更有效地扩散到棱镜片(上棱镜片106和下棱镜片105)，在导光板103与棱镜片(具体是下棱镜片105)之间还可以设置有扩散片104。扩散片104可以使从导光板103出射的光进一步均匀地扩散。扩散片104的材料没有特别限制，可以由光透过率高的材料例如PET、PMMA等构成。

液晶元件108是作为显示器件发挥作用，其设置在棱镜片(具体是上棱镜片106)之上。在这种情况下，被上棱镜片106和下棱镜片105增光后的光传播到液晶元件107。液晶元件107在外部控制装置(未图示)的控制下，能够呈现图像信息。另外，为了保护液晶元件107，也可以在液晶元件107之上设置起到防护作用的保护膜108。

以下，将参考图3～图5，详细地描述本实施方式的棱镜片(上棱镜片106和下棱镜片105)的构造。

图3(A)是本发明所涉及的液晶显示装置的上棱镜片106和下棱镜片105的截面图，并且图3(B)本发明所涉及的液晶显示装置的上棱镜片106和下棱镜片105的立体结构图。图4是示意性地表示上棱镜片106的棱镜阵列方向的示意图。图5是示意性地表示上棱镜片106的棱镜阵列与导光板103的一侧(侧缘)夹角的示意图。

在本实施方式中，由于上棱镜片106和下棱镜片105的结构除了稍后描述的棱镜阵列方向不同以外，其他基本相同，因此，下面仅以上棱镜片106为例对本实施方式所涉及的棱镜片的结构进行说明。

在图3(A)中，表示了上棱镜片106的横截面示意图。如图3(A)所示，上棱镜片106具有基底层201、中间层202和微棱镜结构层203。中间层202设置在基底层201与微棱镜结构层203之间。这里，中间层202可以由PET等薄膜构成。微棱镜结构层203例如由压制形成的棱镜结构。

在本实施方式中，微棱镜结构层203的棱镜结构为三棱镜结构，其中，三棱镜的顶角为直角。这里虽然限定了微棱镜结构层203的三棱镜的顶角为直角，但是该三棱镜的顶角也可以根据情况设置成锐角。

在本实施方式中，上棱镜106和下棱镜片105均具备具有上述棱镜结构的棱镜阵列。棱镜阵列的结构示意图表示在图3(B)中。如图3(B)所示，上棱镜106棱镜结构层203被成形为并排设置有多个上述棱镜结构的棱镜阵列(第一棱镜阵列)。这里，令该棱镜阵列的方向为A，由图3(B)所示可知，棱镜阵列的方向A由棱镜的棱确定。

图4是上棱镜片6的棱镜阵列的俯视示意图。如图4所示，上棱镜片6的棱镜结构层203的棱镜沿着方向A并排地设置。另外，下棱镜片105的棱镜结构层的棱镜沿着方向A’(参见图5)并排地设置。在本实施方式中，第一棱镜阵列的方向即方向A与第二棱镜阵列的方向即方向A’相互正交。即，上棱镜片106设置在下棱镜片105上，并且上棱镜片106的棱镜阵列(第一棱镜阵列)方向A与下棱镜片105的棱镜阵列(第二棱镜阵列)方向A’相互正交。

在本实施方式中，参照图5，以矩形形状的导光板103的一侧(例如长边方向)作为X方向，以导光板103的另一侧(例如短边方向)为Y方向。在这种情况下，上棱镜片106的第一棱镜阵列的方向A与导光板103的一侧(X方向)形成规定的夹角θ。另外，由于上棱镜片106的第一棱镜阵列的方向A与导光板103的X方向的夹角为θ，因此，下棱镜片105的第二棱镜阵列的方向A’与导光板103的X方向的夹角为θ+90°。

另外，如图5所示，导光板103的一侧(侧缘)实质上成为了本实施方式所涉及的液晶显示装置10的一侧。即，导光板103的该一侧与设置在其上的上棱镜片106和下棱镜片105的对应的一侧重合。

此外，在本发明中，虽然上述夹角θ的确定与棱镜结构的顶角角度、液晶模块的厚度等之间的定量关系不是固定的。然而，本发明人在长期的实践过程中发现，上述夹角θ与液晶显示装置的辉度存在密切的对应关系，当改变上述夹角θ时，液晶显示装置的辉度会相应地发生变化。因此，对于上述优选夹角θ的确定，可以在确保上棱镜片106与下棱镜片105之间相互正交的夹角关系的情况下，通过旋转上棱镜片106(例如保持导光板103固定，同时旋转上棱镜片106和下棱镜片105)来改变夹角θ的大小，并且检测从液晶元件108出射的辉度，来确定当辉度最大化时的夹角θ。另外，在确定夹角θ时，可以先排除使液晶显示装置产生干涉摩尔纹时的棱镜角度。

在本实施方式中，上述夹角θ可以优选为40～100°左右。本发明人发现，在这种情况下，本实施方式的液晶显示装置10与现有的液晶显示装置相比能够得到更好的辉度。

虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本发明。本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变化，这些变形和变化均落入本发明的范围内。

Claims

1.一种液晶显示装置，其特征在于：

具备：

背光源；

导光板，其引导从所述背光源发射的光；

上棱镜片和下棱镜片，其设置在所述导光板之上，并将从所述导光板导出的光进行增光；以及

液晶元件，其设置在上棱镜片之上，并用于呈现图像，

所述上棱镜片具有沿着一个方向布置的第一棱镜阵列，所述下棱镜片具有沿着另一个方向布置的第二棱镜阵列，所述一个方向与所述另一个方向相互正交，

所述上棱镜片的所述一个方向与所述导光板的一侧具有规定的角度。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

还具备反射片，其设置在所述导光板之下，并使从所述导光板漏出的光反射。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述第一棱镜与所述第二棱镜形状相同。

4.如权利要求1或3所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述第一棱镜与所述第二棱镜是顶角为直角的三棱镜。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述导光板与所述下棱镜片之间还设置有扩散片。

6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述规定角度通过旋转所述上棱镜片和所述下棱镜片时辉度最大化来确定。

7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述规定角度为40～100°。