CN115144942A - 棱镜片、背光模组、显示装置 - Google Patents

棱镜片、背光模组、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种棱镜片、背光模组、显示装置，所述棱镜片包括基板和位于所述基板上的棱镜层，所述棱镜层具有中心区和第一区域和第二区域；所述棱镜层包括：多条棱镜凸起，所述棱镜凸起包括弯曲段、延伸段、以及由所述弯曲段和所述延伸段围成的开口；其中，位于所述第一区域中的所述棱镜凸起并列排布，位于所述第二区域中的所述棱镜凸起并列排布，且位于所述第一区域中的所述棱镜凸起与位于所述第二区域中的所述棱镜凸起对称设置。单张棱镜片即可实现水平方向和垂直方向上的集光，提升棱镜片中心亮度的同时可以减少膜材使用张数，从而降低成本，降低背光模组厚度。

Description

棱镜片、背光模组、显示装置
技术领域
本发明涉及显示面板领域，特别涉及一种棱镜片、背光模组、显示装置。
背景技术
在平板显示器中，液晶是本身不发光的装置。它是利用背光源来显示发光的。背光源主要分为侧入式背光源和直下式背光源，以侧入式背光源为例，其包括：具有固定作用的模制框架；安装于最底层表面上用于将光反射到液晶显示板的反射片；设置在反射片上用于导光的导光板；设置于导光板和接纳空间侧壁之间用于发光的光源；设置于导光板之上用于使光均一化的扩散片；设置于扩散片之上用于汇聚光的棱镜片；用于保护扩散片和棱镜片的保护片；以及其他光学膜片等等。
棱镜片作为LCD背光源中的光学部材之一，有着提升背光模组光效利用率，从而提升显示模组整体亮度的功能，对于整个显示模组来说起着至关重要的作用，特别是在能耗要求越来越高的如今，如何获得更高的光效利用率，是个嗜需攻克的难题。现阶段使用的棱镜片，多为两张棱镜片搭配使用，一张棱镜角度为0度(水平方向)，0度棱镜片可将竖直方向的光线向中心“收拢”；另一张为90度(竖直方向)，90度棱镜片可将水平方向的光线“收拢”至中心，用以最大提升模组中心亮度。但两张棱镜会增加组装工时，增加显示模组厚度。
有鉴于此，实有必要开发一种新型的棱镜片，用以解决现有技术中为提升模组中心亮度需要两张棱镜片，进而导致增加产品的厚度的问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种棱镜片、背光模组、显示装置，用以解决现有技术中为提升模组中心亮度需要两张棱镜片，进而导致增加产品的厚度的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例公开了如下技术方案：
一方面，提供一种棱镜片，包括基板和位于所述基板上的棱镜层，所述棱镜层具有中心区和设置于所述中心区相对两侧的第一区域和第二区域；所述棱镜层包括：多条棱镜凸起，所述棱镜凸起排布于所述第一区域和所述第二区域中；所述棱镜凸起包括弯曲段、两个分别位于所述弯曲段两侧的延伸段、以及由所述弯曲段和所述延伸段围成的开口，所述弯曲段邻接所述中心区，所述延伸段朝远离所述中心区的方向延伸，所述开口背对所述中心区；其中，位于所述第一区域中的所述棱镜凸起并列排布，位于所述第二区域中的所述棱镜凸起并列排布。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述基板为透明基板，以使得背光源透过所述基板照射到所述棱镜层。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述基板的材料采用透明树脂材料，如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)或PC(聚碳酸酯)。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述棱镜凸起的材料采用MMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述棱镜层通过粘合的方式贴合于所述基板上。在其他实施例中，所述棱镜层也可以用UV胶涂布然后固化的方式贴合于所述基板上，或者所述棱镜层与所述基板一体成型。
所述基板上的所述棱镜凸起的数目根据所述基板的尺寸大小和其他相关要求来确定。
4.除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述棱镜层还具有设置于所述中心区的相对两侧的第三区域和第四区域；所述棱镜凸起排布于所述第三区域和所述第四区域中；位于所述第三区域中的所述棱镜凸起并列排布，位于所述第四区域中的所述棱镜凸起并列排布；所述第一区域、所述第三区域、所述第二区域、所述第四区域依次邻接并围绕所述中心区。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第一区域、所述第三区域、所述第二区域、所述第四区域均为扇形；所述第一区域和所述第二区域相对于所述中心区对称设置；位于所述第一区域中的所述棱镜凸起与位于所述第二区域中的所述棱镜凸起相对于所述中心区对称设置；所述第三区域和所述第四区域相对于所述中心区对称设置；位于所述第三区域中的所述棱镜凸起与位于所述第四区域中的所述棱镜凸起相对于所述中心区对称设置。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述棱镜凸起均为弧线，所述弯曲段的曲率大于所述延伸段的曲率。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述棱镜凸起的两个所述延伸段从所述弯曲段的两侧向外对称张开。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述棱镜片为矩形，所述第一区域和所述第二区域位于所述棱镜片的长边方向，所述第三区域和所述第四区域位于所述棱镜片的短边方向。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述棱镜凸起的截面形状为直角三角形；所述直角三角形包括直角边和斜边，所述直角边垂直于所述基板，所述斜边倾斜在所述基板上；所述直角边靠近所述中心区，所述斜边远离所述中心区。
所述直角边与所述基板所成的夹角为90度，所述斜边与所述基板所成的夹角大于0度小于90度。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述斜边与所述基板相交的点与所述中心区的距离大于所述直角边与所述基板相交的点与所述中心区的距离。
通过将直角边设置于靠近所述中心区的一侧，能够将光线汇聚至所述棱镜片的所述中心区，进一步地提升所述棱镜片的中心亮度。所述棱镜凸起不但可以将水平方向的光线聚集，同时也可以使垂直方向的光线聚集，增强棱镜片的聚焦效果。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第一区域内的所述棱镜凸起的截面形状与所述第二区域内的所述棱镜凸起的截面形状相对于所述第中心区对称设置；所述第三区域内的所述棱镜凸起的截面形状与所述第四区域内的所述棱镜凸起的截面形状相对于所述中心区对称设置。
通过将所述第一区域内的所述棱镜凸起的截面形状与所述第二区域内的所述棱镜凸起的截面形状相对于所述第中心区对称设置，将所述第三区域内的所述棱镜凸起的截面形状与所述第四区域内的所述棱镜凸起的截面形状相对于所述中心区对称设置，能够将透过整个所述棱镜片的光线汇聚至所述棱镜片的所述中心区。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，位于所述第一至第四区域中的任意相邻两个所述棱镜凸起的间距相同。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述棱镜片上的所有所述棱镜凸起的高度相等，所有所述棱镜凸起的所述截面形状大小相同。
另一方面，提供一种背光模组，包括背光源和本发明涉及的所述棱镜片，所述背光源位于所述棱镜片的靠近所述基板的一侧。
所述背光源发出的光线从底部入射至棱镜片时，经过一些列反射与折射，可将背光源出射光线汇聚至背光模组中心，进一步提升背光模组中心亮度。
另一方面，提供一种显示装置，包括显示面板和本发明涉及的所述棱镜片，所述显示面板位于所述棱镜片的靠近所述棱镜层的一侧。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：以棱镜片的中心区为中心，设置扇形的四个对称区域，每个区域内的弧线型的棱镜凸起均内凹于中心区，能够将光线聚集于中心区，单张棱镜片即可实现水平方向和垂直方向上的集光，提升棱镜片中心亮度的同时可以减少膜材使用张数，从而降低成本，降低背光模组厚度。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例提供的棱镜片的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的棱镜片的剖视结构示意图。
附图标记：
棱镜片-100； 基板-10；
棱镜层-20； 中心区-201；
第一区域-21； 第二区域-22；
第三区域-23； 第四区域-24；
棱镜凸起-30； 弯曲段-31；
延伸段-32； 开口-33。
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。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1和图2，本申请实施例提供一种棱镜片100，棱镜片100包括基板10和位于基板10上的棱镜层20。
基板10的材料采用透明树脂材料，如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)或PC(聚碳酸酯)。基板10为透明基板10，以使得背光源透过基板10照射到棱镜层20。
在本实施例中，棱镜层20通过粘合的方式贴合于基板10上。在其他实施例中，棱镜层20也可以用UV胶涂布然后固化的方式贴合于基板10上，或者棱镜层20与基板10一体成型。
棱镜层20具有中心区201和第一区域21、第二区域22、第三区域23以及第四区域24。第一区域21和第二区域22对称设置于中心区201的左右两侧，第三区域23和第四区域24对称设置于中心区201的上下两侧。棱镜片100为矩形，第一区域21和第二区域22位于棱镜片100的长边方向，第三区域23和第四区域24位于棱镜片100的短边方向。
第一区域21、第二区域22、第三区域23、第四区域24均为扇形。第一区域21、第三区域23、第二区域22、第四区域24依次邻接并围绕中心区201。
棱镜层20包括多条棱镜凸起30，任意相邻两个棱镜凸起30的间距相同。基板10上的棱镜凸起30的数目根据基板10的尺寸大小和其他相关要求来确定。
在本实施例中，棱镜凸起30的材料采用MMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。
棱镜凸起30包括弯曲段31、延伸段32和开口33。弯曲段31邻接中心区201；两个延伸段32分别位于弯曲段31两侧，延伸段32朝远离中心区201的方向延伸，棱镜凸起30的两个延伸段32从弯曲段31的两侧向外对称张开；开口33由弯曲段31和延伸段32围成，开口33背对中心区201。
棱镜凸起30均为弧线，弧线在邻接中心区201的曲率大于远离中心区201的曲率，也就是说弯曲段31的曲率大于延伸段32的曲率。邻接中心区201的弯曲段31的曲率小于远离中心区201的弯曲段31的曲率。
位于第一区域21中的棱镜凸起30并列排布，位于第二区域22中的棱镜凸起30并列排布，且位于第一区域21中的棱镜凸起30与位于第二区域22中的棱镜凸起30对称设置。位于第三区域23中的棱镜凸起30并列排布，位于第四区域24中的棱镜凸起30并列排布，且位于第三区域23中的棱镜凸起30与位于第四区域24中的棱镜凸起30对称设置。
以棱镜片100的中心区201为中心，设置扇形的四个对称区域，每个区域内的弧线型的棱镜凸起30均内凹于中心区201，能够将光线聚集于中心区201，单张棱镜片100即可实现水平方向和垂直方向上的集光，提升棱镜片100中心亮度的同时可以减少膜材使用张数，从而降低成本，降低背光模组厚度。
棱镜凸起30的截面形状为直角三角形。直角三角形包括直角边v和斜边b，直角边v垂直于基板10，斜边b倾斜在基板10上；直角边v靠近中心区201，斜边b远离中心区201。
直角边v与基板10所成的夹角为90度，斜边b与基板10所成的夹角大于0度小于90度。即斜边b与基板10相交的点与中心区201的距离大于直角边v与基板10相交的点与中心区201的距离。
通过将直角边v设置于靠近中心区201的一侧，能够将光线汇聚至棱镜片100的中心区201，进一步地提升棱镜片100的中心亮度。棱镜凸起30不但可以将水平方向的光线聚集，同时也可以使垂直方向的光线聚集，增强棱镜片100的聚焦效果。
第一区域21内的棱镜凸起30的截面形状与第二区域22内的棱镜凸起30的截面形状相对于第中心区201对称设置；第三区域23内的棱镜凸起30的截面形状与第四区域24内的棱镜凸起30的截面形状相对于中心区201对称设置。
通过将第一区域21内的棱镜凸起30的截面形状与第二区域22内的棱镜凸起30的截面形状相对于第中心区201对称设置，将第三区域23内的棱镜凸起30的截面形状与第四区域24内的棱镜凸起30的截面形状相对于中心区201对称设置，能够将透过整个棱镜片100的光线汇聚至棱镜片100的中心区201。
棱镜片100上的所有棱镜凸起30的高度相等，所有棱镜凸起30的截面形状大小相同。
本实施例还提供一种背光模组，包括背光源和本发明涉及的棱镜片100，背光源位于棱镜片100的靠近基板10的一侧。
背光模组还包括反射片、扩散片等，具体结构也可根据不用的产品作适当调整，光源以及各膜片的位置关系及各自作用属于本领域公知，不再赘述。
背光源发出的光线从底部入射至棱镜片100时，经过一些列反射与折射，可将背光源出射光线汇聚至背光模组中心，进一步提升背光模组中心亮度。
本实施例还提供一种显示装置，包括显示面板和本发明涉及的棱镜片100，显示面板位于棱镜片100的靠近棱镜层20的一侧。
本实施例以棱镜片100的中心区201为中心，设置扇形的四个对称区域，每个区域内的弧线型的棱镜凸起30均内凹于中心区201，能够将光线聚集于中心区201，单张棱镜片100即可实现水平方向和垂直方向上的集光，提升棱镜片100中心亮度的同时可以减少膜材使用张数，从而降低成本，降低背光模组厚度。
以上对本发明实施例所提供的一种棱镜片、背光模组、显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种棱镜片，包括基板和位于所述基板上的棱镜层，其特征在于，
所述棱镜层具有中心区和设置于所述中心区的相对两侧的第一区域和第二区域；
所述棱镜层包括：多条棱镜凸起，所述棱镜凸起排布于所述第一区域和所述第二区域中；所述棱镜凸起包括弯曲段、两个分别位于所述弯曲段两侧的延伸段、以及由所述弯曲段和所述延伸段围成的开口，所述弯曲段邻接所述中心区，所述延伸段朝远离所述中心区的方向延伸，所述开口背对所述中心区；
其中，位于所述第一区域中的所述棱镜凸起并列排布，位于所述第二区域中的所述棱镜凸起并列排布。
2.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述棱镜层还具有设置于所述中心区的相对两侧的第三区域和第四区域；所述棱镜凸起排布于所述第三区域和所述第四区域中；位于所述第三区域中的所述棱镜凸起并列排布，位于所述第四区域中的所述棱镜凸起并列排布；
所述第一区域、所述第三区域、所述第二区域、所述第四区域依次邻接并围绕所述中心区。
3.如权利要求2所述的棱镜片，其特征在于，所述第一区域、所述第三区域、所述第二区域、所述第四区域均为扇形；
所述第一区域和所述第二区域相对于所述中心区对称设置；位于所述第一区域中的所述棱镜凸起与位于所述第二区域中的所述棱镜凸起相对于所述中心区对称设置；
所述第三区域和所述第四区域相对于所述中心区对称设置；位于所述第三区域中的所述棱镜凸起与位于所述第四区域中的所述棱镜凸起相对于所述中心区对称设置。
4.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述棱镜凸起均为弧线，所述弯曲段的曲率大于所述延伸段的曲率。
5.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述棱镜凸起的两个所述延伸段从所述弯曲段的两侧向外对称张开。
6.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述棱镜凸起的截面形状为直角三角形；所述直角三角形包括直角边和斜边，所述直角边垂直于所述基板，所述斜边倾斜在所述基板上；所述直角边靠近所述中心区，所述斜边远离所述中心区。
7.如权利要求6所述的棱镜片，其特征在于，所述第一区域内的所述棱镜凸起的截面形状与所述第二区域内的所述棱镜凸起的截面形状相对于所述第中心区对称设置；所述第三区域内的所述棱镜凸起的截面形状与所述第四区域内的所述棱镜凸起的截面形状相对于所述中心区对称设置。
8.如权利要求2所述的棱镜片，其特征在于，位于所述第一至第四区域中的任意相邻两个所述棱镜凸起的间距相同。
9.一种背光模组，其特征在于，包括背光源和如权利要求1-8任一项所述的棱镜片，所述背光源位于所述棱镜片的靠近所述基板的一侧。
10.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和如权利要求1-8任一项所述的棱镜片，所述显示面板位于所述棱镜片的靠近所述棱镜层的一侧。
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