CN116125704A - 棱镜片及显示模组 - Google Patents

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曹芬
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Abstract

本申请提供一种棱镜片及显示模组，该棱镜片包括基底层和设置于基底层上的多个棱镜，棱镜片划分为中间区域和边缘区域，通过使棱镜在中间区域内的顶角的角度大于在边缘区域内的顶角的角度，以此提升显示模组中的背光模组的亮度，并优化显示模组的水平视角。

Description

棱镜片及显示模组
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种棱镜片及显示模组。
背景技术
随着显示行业能耗标准升级，为达到认证规格、满足市场需求，通常在背光模组中使用棱镜片提高背光亮度，以降低背光模组的能耗。
现有背光模组中的棱镜片通常采用平行排列的棱镜结构，棱镜结构的顶角为直角，棱镜结构能够使从棱镜片的底面入射的光线向正视角汇聚，虽然可以提升正视角的显示亮度，但是会限制显示模组的视角，使其无法满足瑞典专业职员联盟标准(The SwedishConfederation of Professional Employees,TCO)的要求。故，有必要提供一种棱镜片及显示模组来改善这一缺陷。
发明内容
本申请的实施例提供了一种棱镜片及显示模组，不仅可以提高显示模组中背光模组的亮度，降低显示模组的能耗，还可以优化显示模组的水平视角。
本申请的实施例提供了一种棱镜片，所述棱镜片包括基底层和设置于所述基底层上的多个棱镜，所述棱镜沿第一方向延伸，多个所述棱镜沿第二方向并排设置，所述第一方向与所述第二方向交叉；
其中，所述棱镜片划分为中间区域和连接于所述中间区域的边缘区域，所述边缘区域位于所述中间区域的沿所述第一方向的相对两侧，所述棱镜具有与所述基底层相对的顶角，所述棱镜在所述中间区域内的顶角的角度小于所述棱镜在所述边缘区域内的顶角的角度。
根据本申请一实施例，所述棱镜在所述边缘区域内的顶角由靠近所述中间区域的一端至远离所述中间区域的一端逐渐增大。
根据本申请一实施例，所述棱镜在所述中间区域内的顶角为90度，所述棱镜在所述边缘区域内的顶角大于90度。
根据本申请一实施例，所述棱镜在所述中间区域内的棱边与所述棱镜在所述边缘区域内的棱边连续不间断。
根据本申请一实施例，在所述第二方向上，任意相邻两个所述棱镜在所述中间区域内的棱边间距与在所述边缘区域内的棱边间距相等。
根据本申请一实施例，在所述第一方向上，任意一个所述边缘区域的长度与所述棱镜的长度的比值大于或等于1:4且小于或等于1:3。
根据本申请一实施例，所述棱镜的截面形状为等腰三角形。
根据本申请一实施例，在所述边缘区域内的所述棱镜的顶角与底面之间的距离小于在所述中间区域内的所述棱镜的顶角与底面之间的距离。
根据本申请一实施例，在所述边缘区域内，所述棱镜的顶角与底面之间的距离由靠近所述中间区域的一端至远离所述中间区域的一端逐渐减小。
依据本申请上述实施例提供的棱镜片，本申请的实施例还提供了一种显示模组，所述显示模组包括显示面板和背光模组，所述背光模组包括背光源和如上述的棱镜片，所述棱镜片设置于所述背光源的出光侧，所述显示面板设置于所述背光模组的出光侧。
本申请实施例的有益效果：本申请的实施例提供了一种棱镜片及显示模组，所述显示模组包括显示面板和背光模组，所述背光模组包括背光源和棱镜片，所述棱镜片设置于所述背光源的出光侧，所述棱镜片包括基底层和设置与所述基底层上的多个棱镜，所述棱镜沿第一方向延伸，多个所述棱镜沿第二方向并排设置，所述第一方向与所述第二方向交叉，所述棱镜片划分为中间区域和连接于所述中间区域的边缘区域，所述边缘区域位于所述中间区域的沿所述第一方向的相对两侧，通过使棱镜在中间区域内的顶角的角度大于在边缘区域内的顶角的角度，不仅可以提升背光模组的亮度，还可以避免背光模组中的光线在边缘区域向正视角汇聚，以此优化显示模组的水平视角。
附图说明
为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的显示模组的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的棱镜片的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的棱镜片的正视图；
图4为本申请实施例提供的棱镜片的侧视图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步的说明。
本申请实施例提供一种棱镜片及显示模组，不仅可以提高显示模组中背光模组的亮度，降低显示模组的能耗，还可以优化显示模组的水平视角。
请参阅图1，图1为本申请的实施例提供的显示模组的结构示意图，所述显示模组100包括显示面板10和背光模组20，所述背光模组20包括光源21如本申请的实施例提供的棱镜片22，所述棱镜片22设置于所述光源21的出光侧，所述显示面板10设置于所述背光模组20的出光侧。
具体地，所述显示面板10为液晶显示面板，所述显示面板10可以包括相对设置的阵列基板和彩膜基板以及设置于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层。
在本申请的实施例中，所述液晶显示面板的类型可以是但不限于垂直排列(Vertical Alignment，VA)型液晶显示面板、扭曲向列(Twisted Nematic，TN)型液晶显示面板或者平面转换型(In-Plane Switching，IPS)型液晶显示面板中的任意一种。
在其中一个实施例中，如图2所示，所述背光模组20为侧入式背光模组，所述背光模组20包括背光源21和棱镜片22，所述棱镜片22设置于所述背光源21的出光侧。
具体地，所述背光源21包括光源211和导光板212，所述光源211可以点光源或者线光源，所述光源211设置于所述导光板212的入光侧，所述棱镜片22设置于所述导光板212的出光侧上方。
需要说明的是，在实际应用中，所述背光模组20的类型不仅限于上述实施例中的侧入式背光模组，也可以是直下式背光模组，此处不做唯一限定。
进一步地，所述棱镜片22包括基底层220和多个棱镜221，多个所述棱镜221设置于所述基底层220上。
如图2所示，所述棱镜221沿第一方向X延伸，多个所述棱镜221沿第二方向Y在所述基底层220上并排设置，所述第一方向X与所述第二方向Y交叉。所述第一方向X可以视为水平横向，所述第二方向Y可以视为水平纵向，第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y，所述第三方向Z可以视为所述棱镜片22的厚度方向。
在其中一个实施例中，所述棱镜221为三棱镜，所述棱镜221沿平行于所述第一方向X和第三方向Z的截面的形状为等腰三角形，多个所述棱镜221沿所述第二方向Y在所述基底层220上并排连续设置。在此结构下，无需逐个雕刻形成所述棱镜221，从而可以避免大幅增加膜片滚轮加工难度和雕刻工时。
进一步地，所述棱镜片22可以划分为中间区域CA和连接于所述中间区域CA的边缘区域EA，所述边缘区域EA位于所述中间区域CA的沿所述第一方向X的相对两侧，所述棱镜221具有与所述基底层220相对的顶角，所述棱镜221在所述中间区域CA内的顶角α1的角度大于所述棱镜221在所述边缘区域EA内的顶角α2的角度。
需要说明的是，由于背光模组20的亮度与显示模组100的可视角度成反比，背光模组20的亮度越大，显示模组100的视角越差，亮度越小，则视角越好，本申请提供的实施例通过使棱镜221在中间区域CA的顶角的角度大于棱镜221在边缘区域EA的顶角的角度，以此提高背光模组对应棱镜片22中间区域的亮度，以此降低背光模组20的功耗，提高背光模组20的能效，使显示模组100能够满足能源之星(Energy Star，ES)或者瑞典专业职员联盟标准(TCO)等地区能效标准要求，此外还可以通过牺牲背光模组对应棱镜片22边缘区域EA的部分在正视角的亮度，改善显示模组在水平视角的显示效果，从而可以使显示模组100能够满足TCO的视角要求。
进一步地，所述棱镜在所述边缘区域内的顶角由靠近所述中间区域的一端至远离所述中间区域的一端逐渐增大。
如图2所示，所述棱镜221在所述边缘区域EA内的顶角由靠近所述中间区域CA的一端至远离所述中间区域CA的一端逐渐增大，以此通过减小棱镜221在边缘区域EA内靠近中间区域CA部分的顶角与中间区域CA内的顶角的差异，使得棱镜221由中间区域CA向边缘区域EA的过渡更加自然，避免在边缘区域EA和中间区域CA之间出现较大的段差，中间区域CA与边缘区域EA之间的段差过大容易形成较为明显的拼接缝隙。
进一步地，所述棱镜在所述中间区域内的顶角为90度，所述棱镜在所述边缘区域内的顶角大于90度。
在其中一个实施例中，如图4所示，所述棱镜221在所述中间区域CA内的顶角α1均为直角，即α1＝90°，所述棱镜221在所述边缘区域EA内的顶角α2大于90度且小于或等于120度，即在所述边缘区域EA内，所述棱镜221与所述中间区域CA衔接处的顶角α2接近90度，所述棱镜221远离所述中间区域CA一端的顶角为120度，所述棱镜221在所述边缘区域EA内的顶角α2可以由90度逐渐增大至远离中间区域CA一端的120度，如此可以避免棱镜片22在中间区域CA与边缘区域EA衔接处出现明显的拼缝，同时还可以提升显示模组的亮度和视角，使显示模组的能效满足ES8.0甚至ES9.0的要求，并使显示模组的视角满足TCO的要求。
在其他一些实施例中，所述棱镜221在中间区域CA内的顶角α1不仅限于上述实施例中的90度，也可以是89度、87度或者85度等，仅需要介于85度至90度之间即可。所述棱镜221在所述边缘区域EA内远离所述中间区域一端的顶角α2不仅限于上述实施例中的120度，也可以是110度、115度、125度、130度、135度或者140度等。
进一步地，在所述第一方向上，任意一个所述边缘区域的长度与所述棱镜的长度的比值大于或等于1:4且小于或等于1:3。
在其中一个实施例中，如图3所示，所述棱镜221在第一方向X上的长度为L1，所述棱镜221具有两个边缘区域EA，两个边缘区域EA在第一方向X上的长度相等，均为L2，所述边缘区域EA的长度L2与所述棱镜221的长度L1的比值为1:4。
需要说明的是，TCO视角测量点位与边缘区域EA的边缘之间的距离占棱镜221长度L1的十分之一，棱镜221在边缘区域EA内的顶角α2由边缘区域EA靠近中间区域CA的一端过渡至TCO视角测量点位时，棱镜221的顶角α2已经由直角过渡为钝角，在同等雾度、穿透率和折射率的情况下，棱镜221在TCO视角的测量点位的顶角为钝角时的TCO视角表现优于顶角为直角时的TCO视角表现，因此本申请实施例提供的背光模组可以改善显示模组的可视角度，并提高显示模组通过TCO视角要求的概率。
在实际应用中，所述边缘区域EA的长度L2与所述棱镜221的长度L1的比值不仅限于上述实施例中的1:4，也可以是1:3.8、1：3.5、1:3.3或者1:3等，仅需要介于1:3至1:4之间即可。在此结构下，可以使所述棱镜片22与相近尺寸机种辊轮相互兼容，无需为本申请的实施例提供的棱镜片22定制模具。
进一步地，在所述边缘区域内，所述棱镜的顶角与所述棱镜的底面之间的距离由靠近所述中间区域的一端至远离所述中间区域的一端逐渐减小。
如图4所示，在所述中间区域CA内，所述棱镜221的顶角与所述棱镜221的底面之间的距离为H1，在所述边缘区域EA内，所述棱镜221的顶角与所述棱镜221的底面之间的距离为H2，所述中间区域CA内的所述棱镜221的顶角与所述棱镜221的底面之间的距离H1大于所述边缘区域EA内的所述棱镜221的顶角与所述棱镜221的底面之间的距离H2，且在所述边缘区域EA内，所述棱镜221的顶角与所述棱镜221的底面之间的距离H2逐渐减小。
进一步地，在所述第二方向上，任意相邻两个所述棱镜在所述中间区域内的棱边间距与在所述边缘区域内的棱边间距相等。
结合图3和图4所示，在所述第二方向Y上，相邻两个所述棱镜221在所述中间区域CA内的棱边间距与在所述边缘区域EA内的棱边间距均为L3。
进一步地，所述显示模组还包括扩散片，所述扩散片设置于所述棱镜片的背离所述背光源的一侧，所述扩散片与所述棱镜片之间设置有光学胶层。
如图1所示，所述显示模组100还包括扩散片24，所述扩散片24设置于所述棱镜片22的背离所述背光源21的一侧，所述扩散片24与所述棱镜片22之间设置有光学胶层23，从而可以使显示模组在亮度增益足够的情况下，获得更好的品味。
进一步地，所述棱镜片22的折射率介于1.6至1.7之间，所述光学胶层23的折射率介于1.5至1.6之间，所述扩散片24的折射率介于1.6至1.7之间。需要说明的是，上述各膜层的折射率范围均包括端点值。
在其中一个实施例中，所述棱镜片22的折射率为1.65，所述光学胶层23的折射率为1.55，所述扩散片24的折射率为1.65。在实际应用中，所述棱镜片22的折射率不仅限于上述实施例中的1.65，也可以为1.6、1.63、1.67或者1.7等，所述光学胶层23的折射率不仅限于上述实施例中的1.55，也可以为1.5、1.53、1.57或者1.6等，所述扩散片24的折射率不仅限于上述实施例中的1.65，也可以为1.6、1.63、1.67或者1.7等。
本申请实施例的有益效果：本申请的实施例提供了一种棱镜片及显示模组，所述显示模组包括显示面板和背光模组，所述背光模组包括背光源和棱镜片，所述棱镜片设置于所述背光源的出光侧，所述棱镜片包括基底层和设置与所述基底层上的多个棱镜，所述棱镜沿第一方向延伸，多个所述棱镜沿第二方向并排设置，所述第一方向与所述第二方向交叉，所述棱镜片划分为中间区域和连接于所述中间区域的边缘区域，所述边缘区域位于所述中间区域的沿所述第一方向的相对两侧，通过使棱镜在中间区域内的顶角的角度大于在边缘区域内的顶角的角度，不仅可以提升背光模组的亮度，还可以避免背光模组中的光线在边缘区域向正视角汇聚，以此优化显示模组的水平视角。
综上所述，虽然本申请以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为基准。

Claims (10)

1.一种棱镜片，其特征在于，所述棱镜片包括基底层和设置于所述基底层上的多个棱镜，所述棱镜沿第一方向延伸，多个所述棱镜沿第二方向并排设置，所述第一方向与所述第二方向交叉；
其中，所述棱镜片划分为中间区域和连接于所述中间区域的边缘区域，所述边缘区域位于所述中间区域的沿所述第一方向的相对两侧，所述棱镜具有与所述基底层相对的顶角，所述棱镜在所述中间区域内的顶角的角度小于所述棱镜在所述边缘区域内的顶角的角度。
2.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述棱镜在所述边缘区域内的顶角由靠近所述中间区域的一端至远离所述中间区域的一端逐渐增大。
3.如权利要求2所述的棱镜片，其特征在于，所述棱镜在所述中间区域内的顶角为90度，所述棱镜在所述边缘区域内的顶角大于90度。
4.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述棱镜在所述中间区域内的棱边与所述棱镜在所述边缘区域内的棱边连续不间断。
5.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，在所述第二方向上，任意相邻两个所述棱镜在所述中间区域内的棱边间距与在所述边缘区域内的棱边间距相等。
6.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，在所述第一方向上，任意一个所述边缘区域的长度与所述棱镜的长度的比值大于或等于1:4且小于或等于1:3。
7.如权利要求6所述的棱镜片，其特征在于，在所述边缘区域内的所述棱镜的顶角与底面之间的距离小于在所述中间区域内的所述棱镜的顶角与底面之间的距离。
8.如权利要求7所述的棱镜片，其特征在于，在所述边缘区域内，所述棱镜的顶角与底面之间的距离由靠近所述中间区域的一端至远离所述中间区域的一端逐渐减小。
9.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于，所述棱镜的截面形状为等腰三角形。
10.一种显示模组，其特征在于，包括显示面板和背光模组，所述背光模组包括背光源和如权利要求1至9中任意一项所述的棱镜片，所述棱镜片设置于所述背光源的出光侧，所述显示面板设置于所述背光模组的出光侧。
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