CN107991725B - 一种棱镜、背光源模组及显示装置 - Google Patents
一种棱镜、背光源模组及显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107991725B CN107991725B CN201810086358.9A CN201810086358A CN107991725B CN 107991725 B CN107991725 B CN 107991725B CN 201810086358 A CN201810086358 A CN 201810086358A CN 107991725 B CN107991725 B CN 107991725B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- prism
- cavity
- light
- substrate
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
- G02B5/045—Prism arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
- G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本发明实施例提供一种棱镜、背光源模组及显示装置,涉及背光源技术领域,能够解决光线在经过现有的棱镜时,光线损失较大而导致背光源模组的亮度较低的问题。所述棱镜包括棱镜基材和设置在棱镜基材的出光面上的多个棱镜微结构;棱镜基材上设置有至少一个空腔。本发明用于背光源模组。
Description
技术领域
本发明涉及背光源技术领域,尤其涉及一种棱镜、背光源模组及显示装置。
背景技术
高亮度、薄型化、低功耗、低成本、高品质一直是液晶面板行业近年来关注的焦点,在中小尺寸的面板行业中,背光源一般都是采用侧入式背光源,通过导光板将LED(LightEmitting Diode,发光二极管)灯条发出的线光源转化为面光源,再通过上、下棱镜片将各个方向的面光线进行集中汇聚,从而达到增光的效果。
现有的棱镜结构如图1所示,包括棱镜基材01,以及通过在棱镜基材01上表面涂布UV胶而形成的棱镜微结构02。经过导光板导出的面光源03的光线会经过棱镜基材01后射入棱镜微结构02,再经过棱镜微结构02的棱镜面对光线进行集中汇聚。然而现有技术中,面光源03的光线在经过棱镜基材01时,会造成较大的光线损失,从而导致背光源模组的亮度较低。
发明内容
本发明的实施例提供一种棱镜、背光源模组及显示装置,能够解决光线在经过现有的棱镜时,光线损失较大而导致背光源模组的亮度较低的问题。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供一种棱镜,用于背光源模组,包括棱镜基材和设置在所述棱镜基材的出光面上的多个棱镜微结构;
所述棱镜基材上设置有至少一个空腔。
可选的,所述空腔贯通所述棱镜基材的入光面和/或所述棱镜基材的出光面。
可选的,所述空腔为柱状结构。
可选的,所述空腔的中心轴与所述棱镜基材的入光面之间的夹角为45°~135°。
可选的,所述空腔的直径小于或等于10um。
可选的,所述空腔为圆柱状结构。
可选的,所述棱镜基材上均匀分布有多个所述空腔。
可选的,所述空腔的中心轴与所述棱镜基材的入光面垂直;多个所述空腔与多个所述棱镜微结构一一对应。
另一方面,本发明实施例提供一种背光源模组,包括上述中任意一种所述的棱镜。
再一方面,本发明实施例提供一种显示装置,包括上述所述的背光源模组。
本发明实施例提供的棱镜、背光源模组及显示装置,所述棱镜包括棱镜基材和设置在棱镜基材的出光面上的多个棱镜微结构;棱镜基材上设置有至少一个空腔。相较于现有技术,本发明实施例中通过在棱镜基材中设置空腔,使得射入棱镜基材的光线中的一部分光线会经过该空腔,这样就避免了现有技术中该空腔原本对应的棱镜基材对光线造成的损失,从而减少了棱镜基材整体对射入光线造成的损失,提高了背光源模组的亮度。同时,通过设置该空腔,使得棱镜的内在应力可以得到释放,这样提高了产品的信赖性。
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,下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例,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为现有技术提供的一种棱镜结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种棱镜结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种棱镜,用于背光源模组,如图2所示,包括棱镜基材11和设置在棱镜基材11的出光面上的多个棱镜微结构12;棱镜基材11上设置有至少一个空腔13。
在实际应用中,棱镜基材11一般由PET(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成。PET也俗称涤纶,达克纶等。通过在棱镜基材11的上表面涂布UV胶并固化形成多个棱镜微结构12。参考图2所示,棱镜基材11的下表面即为棱镜基材11的入光面,棱镜基材11的上表面即为棱镜基材11的出光面。
本发明实施例对于棱镜微结构12的设置数量和尺寸大小等均不作限定,本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。
本发明实施例对于空腔13的设置数量、形状、尺寸等也不做限定。示例的,空腔13可以为设置在棱镜基材11内部、且未贯通棱镜基材11的上下表面的中空腔体,也可以为设置在棱镜基材11的下表面或上表面上的盲孔,还可以为贯通棱镜基材11的上下表面的通孔,本发明实施例对此不做限定。
这样一来,相较于现有技术,本发明实施例中通过在棱镜基材中设置空腔,使得射入棱镜基材的光线中的一部分光线会经过该空腔,这样就避免了现有技术中该空腔原本对应的棱镜基材对光线造成的损失,从而减少了棱镜基材整体对射入光线造成的损失,提高了背光源模组的亮度。同时,通过设置该空腔,使得棱镜的内在应力可以得到释放,这样提高了产品的信赖性。
进一步的,空腔13贯通棱镜基材11的入光面和/或棱镜基材11的出光面。将空腔13设置为贯通棱镜基材11的入光面或出光面的盲孔,或者将空腔13设置为贯通棱镜基材11的入光面和出光面的通孔,其制作工艺都较为简单,从而方便制作。
在实际应用中,为了便于制作,也为了尽可能减少棱镜基材11对光线造成的损失,一般将空腔13制作为贯通棱镜基材11的入光面和出光面的柱状结构。该柱状结构可以是棱柱,也可以是圆柱,本发明实施例对此不做限定。为了减少棱镜基材11内部的应力,一般会选择将空腔13制作成圆柱状的结构。
由于棱镜最关键、最精密的结构就是棱镜微结构12,为了避免在棱镜基材11上制作空腔13时对棱镜微结构12造成影响,在实际制作时,通常会先在棱镜基材11上制作空腔,然后在具有空腔13的棱镜基材11上再涂布UV胶来制作棱镜微结构12,此时空腔13如果为贯通棱镜基材11的上表面的盲孔,或者为贯通棱镜基材11的上表面和下表面的通孔,空腔13的直径就不能太大,否则在涂布UV胶时,UV胶会灌入空腔13中,这样考虑到现有UV胶的分子一般大于10um,在实际制作时,可以控制空腔13的直径小于或等于10um。
进一步的,棱镜基材11上均匀分布有多个空腔13;且多个空腔13与多个棱镜微结构12一一对应。这样在尽可能多的设置空腔13以减少光线损失的同时,也尽可能保证了棱镜各部分的光线亮度较为均匀。
参考图2所示,由于面光源14的出射光线大多包含在与棱镜基材11的入光面夹角为45°~135°的范围内,因而设置空腔13的中心轴131与棱镜基材11的入光面之间的夹角α为45°~135°,可以保证有较多的光线经过空腔13,从而尽可能的减少光线在棱镜基材11中的损失。在实际应用中,由于面光源14位于棱镜基材11的正下方,垂直入射棱镜基材11的光线最多,因而可以设置空腔13的中心轴131与棱镜基材11的入光面之间的夹角α为90°,这样可以进一步减少光线在棱镜基材11中的损失。
下面提供一个具体的实验来对上述描述进行进一步的说明。参考图1、图2,以及表1所示,某传统的10.1寸棱镜片长219.05mm,宽137.36mm,厚0.102mm(其中,棱镜基材11厚0.075mm,棱镜微结构12厚0.027mm),其光学增益为1.58;采用本发明实施例提供的方案设计后,光学增益变为1.72,相比传统方案提高了8.86%。
传统方案中,当进行高温信赖性实验时,在150℃高温精密实验机中30min,此棱镜片的长宽分别由219.05mm×137.36mm变为221.50mm×137.83mm,其纵向伸长率和横向伸长率分别为1.12%、0.34%;采用本发明实施例提供的方案后,在进行高温信赖性实验时,此棱镜片的长宽分别由219.05mm×137.36mm变为219.66mm×137.48mm,其纵向伸长率和横向伸长率分别为0.28%、0.085%,具体可参见下表所示。
表1
由此可知,本发明实施例通过在棱镜基材11中设置空腔13,很大程度上提高了棱镜片的光学增益,即提高了棱镜片的出光亮度,进而提高了背光源模组的亮度;同时,在高温信赖性实验中减少了棱镜片的纵向伸长率和横向伸长率,这样提高了产品的信赖性。
本发明另一实施例提供一种背光源模组,包括上述中任意一种所述的棱镜。本发明实施例提供的棱镜通过在棱镜基材中设置空腔,使得射入棱镜基材的光线中的一部分光线会经过该空腔,这样就避免了现有技术中该空腔原本对应的棱镜基材对光线造成的损失,从而减少了棱镜基材整体对射入光线造成的损失,提高了背光源模组的亮度。同时,通过设置该空腔,使得棱镜的内在应力可以得到释放,这样提高了产品的信赖性。
本发明再一实施例提供一种显示装置,包括上述所述的背光源模组。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种棱镜,用于背光源模组,其特征在于,包括棱镜基材和设置在所述棱镜基材的出光面上的多个棱镜微结构;
所述棱镜基材上设置有至少一个空腔,所述空腔贯通所述棱镜基材的入光面和所述棱镜基材的出光面;
所述空腔为柱状结构;
所述空腔的直径小于或等于10um。
2.根据权利要求1所述的棱镜,其特征在于,所述空腔的中心轴与所述棱镜基材的入光面之间的夹角为45°~135°。
3.根据权利要求1所述的棱镜,其特征在于,所述空腔为圆柱状结构。
4.根据权利要求3所述的棱镜,其特征在于,所述棱镜基材上均匀分布有多个所述空腔。
5.根据权利要求4所述的棱镜,其特征在于,所述空腔的中心轴与所述棱镜基材的入光面垂直;多个所述空腔与多个所述棱镜微结构一一对应。
6.一种背光源模组,其特征在于,包括权利要求1至5中任意一项所述的棱镜。
7.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求6所述的背光源模组。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810086358.9A CN107991725B (zh) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 一种棱镜、背光源模组及显示装置 |
PCT/CN2018/117951 WO2019144698A1 (zh) | 2018-01-29 | 2018-11-28 | 棱镜片、背光模组及显示装置 |
US16/639,915 US10948634B2 (en) | 2018-01-29 | 2018-11-28 | Prism sheet, backlight module and display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810086358.9A CN107991725B (zh) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 一种棱镜、背光源模组及显示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107991725A CN107991725A (zh) | 2018-05-04 |
CN107991725B true CN107991725B (zh) | 2020-03-06 |
Family
ID=62039904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810086358.9A Active CN107991725B (zh) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 一种棱镜、背光源模组及显示装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10948634B2 (zh) |
CN (1) | CN107991725B (zh) |
WO (1) | WO2019144698A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107991725B (zh) * | 2018-01-29 | 2020-03-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种棱镜、背光源模组及显示装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1656395A (zh) * | 2002-05-28 | 2005-08-17 | 3M创新有限公司 | 多功能光学组件 |
CN1900744A (zh) * | 2005-07-19 | 2007-01-24 | 三星电子株式会社 | 光学片、背光组件和显示装置 |
CN101178506A (zh) * | 2006-11-07 | 2008-05-14 | 群康科技(深圳)有限公司 | 背光模块 |
CN101595404A (zh) * | 2007-01-02 | 2009-12-02 | 可隆股份有限公司 | 光学复合物及其制造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4142568B2 (ja) * | 2003-12-19 | 2008-09-03 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 光学素子および該光学素子を用いるカラー表示装置 |
TWM270375U (en) * | 2004-12-28 | 2005-07-11 | Innolux Display Corp | Diffusion plate and backlight module using the same |
KR100883781B1 (ko) * | 2006-12-15 | 2009-02-18 | 주식회사 코오롱 | 휘도향상용 플레이트 및 그 제조방법 |
US8596849B2 (en) * | 2010-07-15 | 2013-12-03 | Chi Lin Technology Co., Ltd. | Optical component, backlight module and display apparatus using same |
CN102393545A (zh) | 2011-12-09 | 2012-03-28 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 导光板及具有该导光板的背光模组和液晶显示装置 |
JPWO2014092148A1 (ja) | 2012-12-15 | 2017-01-12 | コニカミノルタ株式会社 | レンズアレイ構造体の製造方法及びレンズアレイ構造体 |
CN203444128U (zh) | 2013-08-02 | 2014-02-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 棱镜片、背光源及显示装置 |
CN204228987U (zh) | 2014-11-13 | 2015-03-25 | 东莞市纳利光学材料有限公司 | 一种聚光增亮膜 |
US20170184256A1 (en) | 2015-12-23 | 2017-06-29 | Amerillum LLC | Solid-state iilumination system having an array of light shields |
WO2017110084A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 富士フイルム株式会社 | 直下型バックライトユニット |
CN107991725B (zh) | 2018-01-29 | 2020-03-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种棱镜、背光源模组及显示装置 |
-
2018
- 2018-01-29 CN CN201810086358.9A patent/CN107991725B/zh active Active
- 2018-11-28 WO PCT/CN2018/117951 patent/WO2019144698A1/zh active Application Filing
- 2018-11-28 US US16/639,915 patent/US10948634B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1656395A (zh) * | 2002-05-28 | 2005-08-17 | 3M创新有限公司 | 多功能光学组件 |
CN1900744A (zh) * | 2005-07-19 | 2007-01-24 | 三星电子株式会社 | 光学片、背光组件和显示装置 |
CN101178506A (zh) * | 2006-11-07 | 2008-05-14 | 群康科技(深圳)有限公司 | 背光模块 |
CN101595404A (zh) * | 2007-01-02 | 2009-12-02 | 可隆股份有限公司 | 光学复合物及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019144698A1 (zh) | 2019-08-01 |
US20200241178A1 (en) | 2020-07-30 |
US10948634B2 (en) | 2021-03-16 |
CN107991725A (zh) | 2018-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7517131B2 (en) | Backlight module with light guide plate having reflective structures and liquid crystal display with same | |
US7806580B2 (en) | Light source device | |
CN101872053B (zh) | 镜头模组及其应用的相机模组 | |
US9169992B2 (en) | Lens and light source module incorporating the same | |
CN102478683A (zh) | 表面光源装置的导光板和使用该导光板的背光灯单元 | |
CN102052628A (zh) | 光学透镜 | |
JP2014120319A (ja) | 照明装置 | |
US20190278016A1 (en) | Light guide plate, backlight module and display device | |
CN107991725B (zh) | 一种棱镜、背光源模组及显示装置 | |
US10564435B2 (en) | Optical lens, light guide member and double sided luminosity device | |
KR101676901B1 (ko) | 광학 성능이 우수한 광학 필름 적층체 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 | |
US20070058395A1 (en) | Light guide plate with reflective layer and backlight module and liquid crystal display with same | |
CN104943350B (zh) | 光照射单元 | |
US20130100657A1 (en) | Planar illuminating device | |
CN104614801A (zh) | 侧入式背光模块及侧入式导光板 | |
US20170254941A1 (en) | Light guide plate, backlight module and display device | |
US20140160792A1 (en) | Backlight module having optical fibers | |
CN105222086B (zh) | 二次光学元件及光源模块 | |
US8845175B2 (en) | Light guide plate having uniform light emission and backlight module | |
US20110058354A1 (en) | Optical sheet, manufacturing method thereof, and backlight assembly using the same | |
US9983339B2 (en) | Polarizer having metal grating, its manufacturing method and display device | |
US20160069534A1 (en) | Lens having through hole and lighting module | |
US20200363684A1 (en) | Prism sheet, backlight module, display device, and manufacturing method for prism sheet | |
US9563074B2 (en) | Backlight module | |
US8985827B2 (en) | Backlight module having optical fibers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |