CN108121481A - 一种复合棱镜、背光模组、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合棱镜、背光模组、显示装置，涉及显示技术领域，为解决现有的压力感应层的结构稳定性无法满足中、大型尺寸的显示装置对结构稳定性的要求，导致中、大型尺寸的显示装置不能够很好的实现压力触控功能的问题。所述复合棱镜包括第一棱镜，该第一棱镜包括第一基材和设置在所述第一基材第一表面上的第一棱镜结构；所述复合棱镜还包括设置在所述第一基材第二表面上的压力感应层，所述第一表面和所述第二表面为所述第一基材相背的两个表面。本发明提供的复合棱镜用于形成背光模组。

Description

一种复合棱镜、背光模组、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种复合棱镜、背光模组、显示装置。

背景技术

现有技术中，为了实现显示装置的压力触控功能，会在显示装置中设置压力控制单元，该压力控制单元主要包括压力感应层和参考电极层，实际应用中，当有压力施加在压力触控单元上时，可通过检测压力感应层与参考电极层之间的电容值变化，计算两者的位置和形状变化，进而得到触控的压力值大小。但由于现有的压力感应层均是单独设置在显示装置中，其结构的稳定性较差，无法满足中、大型尺寸的显示装置对结构稳定性的要求，导致中、大型尺寸的显示装置不能够很好的实现压力触控功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合棱镜、背光模组、显示装置，用于解决现有的压力感应层的结构稳定性无法满足中、大型尺寸的显示装置对结构稳定性的要求，导致中、大型尺寸的显示装置不能够很好的实现压力触控功能的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供一种复合棱镜，包括：

第一棱镜，包括第一基材和设置在所述第一基材第一表面上的第一棱镜结构；

设置在所述第一基材第二表面上的压力感应层，所述第一表面和所述第二表面为所述第一基材相背的两个表面。

进一步地，所述复合棱镜还包括：

第二棱镜，位于所述第一棱镜背向所述压力感应层的一侧，所述第二棱镜包括第二基材和第二棱镜结构，所述第二棱镜结构位于所述第二基材背向所述第一基材的一侧表面上。

进一步地，所述第二棱镜还包括：

扩散层，位于所述第二基材朝向所述第一基材的一侧表面上。

进一步地，所述复合棱镜包括触控区域和邦定区域；

所述压力感应层包括：

位于所述触控区域的呈阵列分布的多个第一压力感应电极；

一端与所述多个第一压力感应电极一一对应连接的多个信号走线，所述多个信号走线的另一端延伸至所述邦定区域。

进一步地，所述第一棱镜结构在所述第一基材上的正投影与所述邦定区域在所述第一基材上的正投影不重叠。

基于上述复合棱镜的技术方案，本发明的第二方面提供一种背光模组，包括上述复合棱镜。

基于上述背光模组的技术方案，本发明的第三方面提供一种显示装置，包括上述背光模组。

进一步地，所述显示装置还包括：

显示面板，所述显示面板的周边区域通过胶片与所述背光模组粘结在一起，所述显示面板的显示区域与所述背光模组之间具有间隙，所述胶片具有预设厚度以维持所述显示面板与所述背光模组之间的间隙；

第二压力感应电极，位于所述显示面板朝向所述背光模组的一侧表面上。

进一步地，所述胶片的厚度在0.25mm～0.35mm之间。

进一步地，所述显示装置还包括：

用于承载所述背光模组的金属背板，所述金属背板与所述第二压力感应电极电连接。

本发明提供的技术方案中，将压力感应层形成在第一棱镜的第一基材上，使压力感应层与第一棱镜形成为一体的复合棱镜结构，这种复合棱镜的结构使得压力感应层具备更好的结构稳定性，能够满足中、大型尺寸的显示装置对结构稳定性的要求，因此在将本发明提供的复合棱镜应用在中、大型尺寸的显示装置的背光模组中时，也能够保证中、大型尺寸的显示装置很好的实现压力触控功能。另外，由于将压力感应层形成在了第一棱镜的第一基材上，使得压力感应层和第一棱镜结构共用同一基材，避免了单独为压力感应层提供专用的基材，不仅节省了生产成本、降低了显示装置的整体厚度，还提升了显示装置的背光亮度。此外，在利用本发明提供的复合棱镜组装背光模组时，不需要分别组装压力感应层和棱镜，不仅使得组装工序得到简化，相应的减少了人力成本，还避免了在组装的过程中异物的引入，进一步提高了显示装置的生产良率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的复合棱镜的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的压力感应层与第二感应电极之间形成平板电容示意图；

图3为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。

附图标记：

1-第一棱镜， 11-第一基材，

12-第一棱镜结构， 2-压力感应层，

3-第二棱镜， 31-第二基材，

32-第二棱镜结构， 4-扩散层，

10-邦定区域， 20-柔性电路板，

30-上偏光片， 40-下偏光片，

50-显示面板， 60-胶片，

70-第二压力感应电极， 80-金属背板，

90-胶框， 100-光学级双面胶，

200-导光板。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的复合棱镜、背光模组、显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1，本发明实施例提供的复合棱镜包括第一棱镜1和压力感应层2，其中第一棱镜1包括第一基材11和设置在第一基材11第一表面上的第一棱镜结构12；压力感应层2位于第一基材11的第二表面上，第一表面和第二表面为第一基材11相背的两个表面。

在制作上述压力感应层2时，可先在第一基材11的第二表面上形成透明氧化物半导体薄膜(例如ITO薄膜)，然后通过构图工艺对该薄膜进行构图，以形成压力感应层2。

在将上述复合棱镜应用在显示装置中时，复合棱镜中的压力感应层2能够与显示装置中的第二压力感应电极70(其上施加有基准电信号)相对设置，且二者之间具有一定的间隙，能够形成平板电容，如图2所示。当进行压力触控操作时，压力感应层2与第二压力感应电极70之间的距离发生变化，使得压力感应层2与第二压力感应电极70之间的电容发生变化，进而实现了显示装置的压力触控功能。

根据上述实施例提供的复合棱镜的具体结构和应用方式可知，本发明实施例提供的技术方案中，将压力感应层2形成在第一棱镜1的第一基材11上，使压力感应层2与第一棱镜1形成为一体的复合棱镜结构，这种复合棱镜的结构使得压力感应层2具备更好的结构稳定性，能够满足中、大型尺寸的显示装置对结构稳定性的要求，因此在将本发明实施例提供的复合棱镜应用在中、大型尺寸的显示装置的背光模组中时，也能够保证中、大型尺寸的显示装置很好的实现压力触控功能。另外，由于将压力感应层2形成在了第一棱镜1的第一基材11上，使得压力感应层2和第一棱镜结构12共用同一基材，避免了单独为压力感应层2提供专用的基材，不仅节省了生产成本、降低了显示装置的整体厚度，还提升了显示装置的背光亮度。此外，在利用本发明实施例提供的复合棱镜组装背光模组时，不需要分别组装压力感应层2和棱镜，不仅使得组装工序得到简化，相应的减少了人力成本，还避免了在组装的过程中异物的引入，进一步提高了显示装置的生产良率。

值得注意，将本发明实施例提供的复合棱镜应用在显示装置的背光模组中时，可应用在尺寸在7inch～15inch之间的中、大型尺寸的显示装置的背光模组中，并可实现将背光模组的整体厚度减薄0.1mm，同时可提升5％～10％的背光亮度。

请继续参阅图1，上述实施例提供的复合棱镜还包括第二棱镜3，该第二棱镜3位于第一棱镜1背向压力感应层2的一侧，第二棱镜3包括第二基材31和第二棱镜结构32，其中第二棱镜结构32位于第二基材31背向第一基材11的一侧表面上。

具体地，可利用光学级双面胶100将第二棱镜3与第一棱镜1粘结在一起，形成为包括双棱镜和压力感应层2的复合棱镜，将这种复合棱镜应用在显示装置的背光模组中时，可将第一棱镜1作为下棱镜，将第二棱镜3作为上棱镜。

由于复合棱镜包括双棱镜和压力感应层2，使得复合棱镜具备两个棱镜的功能，在将该复合棱镜应用在背光模组中时，不仅有效提高了背光模组的亮度和光线的均匀性，而且由于将两个棱镜集成为一体结构，在组装过程中，进一步简化了组装工序，避免了异物的引入，更好的提高了背光模组的良率。

上述实施例提供的第二棱镜3还可包括扩散层4，该扩散层4位于第二基材31朝向第一基材11的一侧表面上。

具体地，该扩散层4具有提升复合棱镜雾度的作用，将其增加到复合棱镜中，能够使得复合棱镜兼具现有技术中的扩散片的功能，这样将该复合棱镜应用在背光模组中时，不需要单独设置扩散片，从而进一步减薄了背光模组的厚度，简化了组装工序，以及提升了背光模组的良率。

值得注意，上述扩散层4可先形成在第二基材31朝向第一基材11的一侧表面上，然后再将形成有扩散层4的第二棱镜3与第一棱镜1粘结在一起。

上述实施例提供的复合棱镜包括触控区域和邦定区域10；上述压力感应层2可具体包括位于触控区域呈阵列分布的多个第一压力感应电极，以及一端与多个第一压力感应电极一一对应连接的多个信号走线，多个信号走线的另一端延伸至邦定区域10。

具体地，上述压力感应层2包括的多个第一压力感应电极可选为块状感应电极，每一个块状感应电极对应一条信号走线，各条信号走线的一端均与对应的块状电极连接，另一端均延伸至邦定区域10，多条信号走线在邦定区域10与柔性电路板20邦定在一起，能够将每一个块状感应电极上的感应信号传输至柔性电路板20，以使柔性电路板20上的驱动芯片对接收到的感应信号进行处理。

进一步地，可设置第一棱镜结构12在第一基材11上的正投影与邦定区域10在第一基材11上的正投影不重叠。这样在将柔性电路板20与邦定区域10的多条信号走线进行邦定时，对邦定压头进行加压和加热的操作就不会对第一基材11上的第一棱镜结构12造成损害，保证了邦定后复合棱镜的质量。

本发明实施例还提供了一种背光模组，包括上述实施例提供的复合棱镜。

由于上述实施例提供的复合棱镜能够使压力感应层2具备更好的结构稳定性，满足中、大型尺寸的显示装置对结构稳定性的要求，因此，本发明实施例提供的包括上述复合棱镜的背光模组在应用到显示装置中时，同样能够保证中、大型尺寸的显示装置很好的实现压力触控功能。而且，本发明实施例提供的背光模组同样具有节省生产成本、降低了背光模组的整体厚度，提升了背光亮度、简化组装工序，降低人力成本，避免在组装的过程中异物的引入，以及进一步提高背光模组生产良率等优点。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例提供的背光模组。

基于上述实施例提供的背光模组所具备的优点，本发明实施例提供的显示装置同样也具有节省生产成本、降低了显示装置的整体厚度，提升了背光亮度、简化组装工序，降低人力成本，避免在组装的过程中异物的引入，以及进一步提高显示装置生产良率等优点。

请参阅图3，上述实施例提供的显示装置还包括显示面板50和第二压力感应电极70；其中显示面板50的周边区域通过胶片60与上述背光模组粘结在一起，显示面板50的显示区域与背光模组之间具有间隙，胶片60具有预设厚度以维持显示面板50与背光模组之间的间隙；第二压力感应电极70位于显示面板50朝向背光模组的一侧表面上，压力感应层2在第一基材11上的正投影位于第二压力感应电极70在第一基材11上的正投影内部。另外上述显示装置还包括：分别设置在显示面板50两侧的上偏光片30和下偏光片40，以及设置在背光模组中的导光板200。值得注意，上述显示面板50中还可以包括用于确定平面触控点位置的感应层。

具体地，可选用ITO材料在显示面板50上形成第二压力感应电极70，该第二压力感应电极70作为参考层，能够与第一压力感应层2之间形成平板电容。将显示面板50形成第二压力感应电极70的一面朝向背光模组，使显示面板50的周边区域通过胶片60与背光模组粘结在一起，并使得显示面板50的显示区域与背光模组之间具有间隙。在实际发生按压操作时，第二压力感应电极70与第一压力感应层2之间的电容发生变化，第一压力感应层2能够将电容的变化量反馈到邦定区域10邦定的驱动芯片中，驱动芯片根据反馈的电容变化量计算两者间的位置和形状变化，进而得到触控压力大小，实现3D人机交互。

进一步地，可设置胶片60的厚度在0.25mm～0.35mm之间，优选的，设置胶片60的厚度为0.3mm。

将胶片60的厚度设置在上述范围内，不仅能够为显示面板50预留合适的变形空间，还能够在按压时更好的维持显示面板50与背光模组之间的间隙。值得注意，可选用的胶片60种类多种多样(例如口子胶)，只需满足具有高粘性且受压不易发生形变即可。

请继续参阅图3，上述实施例提供的显示装置还包括用于承载背光模组的金属背板80，该金属背板80与第二压力感应电极70电连接，具有相同的电压。

具体地，可将背光模组通过胶框90与金属背板80粘结在一起，并同时在胶框90和金属背板80与复合棱镜的邦定区域10对应的位置处做合适的开口。另外，为了使显示面板50具有更稳定的工作性能，可设置金属背板80、第二压力感应电极70均与系统(整机)共地。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件″上″或″下″时，该元件可以″直接″位于另一元件″上″或″下″，或者可以存在中间元件。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (10)

1.一种复合棱镜，其特征在于，包括：

第一棱镜，包括第一基材和设置在所述第一基材第一表面上的第一棱镜结构；

设置在所述第一基材第二表面上的压力感应层，所述第一表面和所述第二表面为所述第一基材相背的两个表面。

2.根据权利要求1所述的复合棱镜，其特征在于，所述复合棱镜还包括：

第二棱镜，位于所述第一棱镜背向所述压力感应层的一侧，所述第二棱镜包括第二基材和第二棱镜结构，所述第二棱镜结构位于所述第二基材背向所述第一基材的一侧表面上。

3.根据权利要求2所述的复合棱镜，其特征在于，所述第二棱镜还包括：

扩散层，位于所述第二基材朝向所述第一基材的一侧表面上。

4.根据权利要求1所述的复合棱镜，其特征在于，所述复合棱镜包括触控区域和邦定区域；

所述压力感应层包括：

位于所述触控区域的呈阵列分布的多个第一压力感应电极；

一端与所述多个第一压力感应电极一一对应连接的多个信号走线，所述多个信号走线的另一端延伸至所述邦定区域。

5.根据权利要求4所述的复合棱镜，其特征在于，所述第一棱镜结构在所述第一基材上的正投影与所述邦定区域在所述第一基材上的正投影不重叠。

6.一种背光模组，其特征在于，包括如权利要求1～5任一项所述的复合棱镜。

7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6所述的背光模组。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

显示面板，所述显示面板的周边区域通过胶片与所述背光模组粘结在一起，所述显示面板的显示区域与所述背光模组之间具有间隙，所述胶片具有预设厚度以维持所述显示面板与所述背光模组之间的间隙；

第二压力感应电极，位于所述显示面板朝向所述背光模组的一侧表面上。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述胶片的厚度在0.25mm～0.35mm之间。

10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

用于承载所述背光模组的金属背板，所述金属背板与所述第二压力感应电极电连接。