CN117471759A - 透光结构及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种透光结构及显示装置，透光结构包括：基膜；第一折射单元，第一折射单元设于基膜上；第二折射单元，第一折射单元位于第二折射单元和基膜之间；偏光片，偏光片设置在第二折射单元背离基膜的一侧；第一折射单元具有第一折射率，第二折射单元具有第二折射率，第一折射率小于第二折射率。通过第一折射单元的第一折射率小于第二折射单元的第二折射率的结构设计，使得从偏光片透射穿过第二折射单元和第一折射单元的光线为收敛状态，光线在穿过第一折射单元和第二折射单元两种介质时光发生折射，实现将大视角穿透的无效的光折射到正面，提升显示面板透过率。
Description
技术领域
本申请涉及显示领域，尤其涉及一种透光结构及显示装置。
背景技术
随着液晶显示技术飞速发展，液晶显示屏从小尺寸手机屏幕应用到大尺寸电脑、电视屏幕广泛应用，已经成为显示领域的主流产品。因此，对显示器的影像质量和环境适应性有了更高的要求。
垂直模式(vertical alignment，VA)的薄膜晶体管液晶显示器(Thin TilmTransistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)主要是由两片玻璃基板之间夹着一层液晶，从下到上分别是：背光源、导光板、下侧偏光片、下侧玻璃基板、薄膜晶体管阵列、液晶层、彩色滤光片、上侧玻璃基板、上侧偏光片；背光源通过导光板得到扩散，随后经过下侧吸收轴90°方向具体为垂直纸面向外的偏光片，自然光90°方向的分量被吸收，从而变成偏振方向平行于0°方向具体为水平平行纸面的线偏振光。无电场变化时，液晶分子不发生偏转，出射的线偏振光偏振方向不发生改变并被上侧吸收轴0°方向的偏光片吸收，无光透过，呈现暗态。当电流通过薄膜晶体管并产生电场变化，液晶分子发生偏转，水平线偏振光的偏振方向变成垂直线偏振光，透过上侧偏光片，而不被吸收，呈现亮态。另外，上层玻璃与彩色滤光片贴合，基于色度学原理，每个像素由三个子像素RGB构成，这些发出红蓝绿色彩的子像素经过混合后传递到人眼中，从而形成多姿多彩的显示画面。
从TFT-LCD显示器件的工作原理中知道，光从背光中穿过面板，由于层层吸收，一般只有2％～10％的光会穿透面板到达正面。随着全球对提升能效重视程度越来越高，导致对面板穿透率的要求进一步提高，不断提升面板穿透率是所有面板厂面临的共同的课题。在面板开口率、液晶材料、偏光片材料等开发触及瓶颈的时候，亟需新的技术提升面板透过率。
发明内容
本申请提供一种透光结构及显示装置，用于解决当前透光结构穿透率低的问题。
本申请提供一种透光结构，包括：基膜；第一折射单元，所述第一折射单元设于所述基膜上；第二折射单元，所述第一折射单元位于所述第二折射单元和所述基膜之间；偏光片，所述偏光片设置于所述第二折射单元背离所述基膜的一侧；其中，所述第一折射单元具有第一折射率n1，所述第二折射单元具有第二折射率n2，满足：n1＜n2。
在一些实施例中，所述第一折射单元包括多个凸部，所述凸部间隔设置在所述基膜上。
在一些实施例中，所述凸部具有凸出于所述基膜且与所述基膜连接的连接面，所述连接面和所述基膜呈第一夹角α，满足：α≤90°。
在一些实施例中，所述凸部包括相对设置的第一面和第二面，所述第一面和所述第二面通过至少一斜面连接，所述斜面与所述第二面之间形成第二夹角β，满足：β≤90°。
在一些实施例中，沿所述透光结构的第二方向，相邻所述凸部之间具有间距W，满足：0≤W≤50μm；和/或，沿所述透光结构的第二方向，所述第一面具有长度L，满足：5μm≤L≤100μm。
在一些实施例中，所述第一折射率n1满足：1.1≤n1≤1.4。
在一些实施例中，所述第二折射率n2满足：1.3≤n2≤1.7。
在一些实施例中，沿所述透光结构的第一方向，所述第一折射单元具有高度H，满足：10μm≤H≤100μm；和/或，沿所述透光结构的第一方向，所述第二折射层具有厚度D，满足：20≤D≤120μm。
在一些实施例中，所述第一折射层包括光学透明树脂层；和/或，所述第二折射层包括压敏胶层。
本申请还提供一种显示装置，包括显示面板和如上所述的透光结构，所述透光结构设置于所述显示面板的发光侧，且所述偏光片靠近所述显示面板设置。
有益效果：本申请提供的透光结构及显示装置中，透光结构包括：基膜；第一折射单元，第一折射单元设于基膜上；第二折射单元，第一折射单元位于第二折射单元和基膜之间；偏光片，偏光片设置在第二折射单元背离基膜的一侧；第一折射单元具有第一折射率n1，第二折射单元具有第二折射率n2，第一折射率n1小于第二折射率n2。通过第一折射单元的第一折射率n1小于第二折射单元的第二折射率n2的结构设计，光线在先后穿过第二折射单元和第一折射单元两种介质时光发生折射，使得从偏光片透射穿过第二折射单元和第一折射单元的光线为收敛状态，用于缩小偏光片的光线射出角度，实现将大视角穿透的无效的光折射到正面。
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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为本申请透光结构的结构示意图；
图2为本申请透光结构的另一结构示意图；
图3为本申请光线在透光结构内的折射路线示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
100-基膜、210-第一折射单元、220-第二折射单元、211-连接面、212-第一面、213-第二面、214-斜面、300-偏光片、X-第一方向、Y-第二方向。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请所提到的[第一]、[第二]、[第三]、[第四]等序号用语并不代表任何顺序、数量或者重要性，只是用于区分不同的部分。本申请所提到的[上]、[下]、[左]、[右]等方向用语仅是参考附加图式的方向。因此，使用的序号用语、方向用语和位置关系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，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参阅图1～图2，本申请提供一种透光结构，透光结构包括基膜100、第一折射单元210、第二折射单元220以及偏光片300。第一折射单元210设于基膜100上；第一折射单元210位于第二折射单元220和基膜100之间；偏光片300设置于第二折射单元220背离基膜100的一面；第一折射单元210具有第一折射率n1，第二折射单元220具有第二折射率n2，满足：n1＜n2。
本申请的透光结构将第一折射单元210设于基膜100上，第一折射单元210位于第二折射单元220和基膜100之间，偏光片300设置于第二折射单元220背离基膜100的一侧，且第一折射单元210的第一折射率n1小于第二折射单元220的第二折射率n2，由此，使得光线先后穿过第二折射单元220和第一折射单元210时发生折射，光线从偏光片300投射出并依次穿过第二折射单元220和第一折射单元210的光线为收敛状态，用于缩小偏光片300的光线射出角度，实现将大视角穿透的无效的光折射到正面，提升透光结构的透光率。
在本申请一些实施例中，第一折射率n1满足：1.1≤n1≤1.4。比如，第一折射率n1的值可以为1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4等，在此不一一列举。
在本申请一些实施例中，第二折射率n2满足：1.3≤n2≤1.7。比如，第二折射率n2的值可以为1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.65、1.7等，在此不一一列举值。
在本申请一些实施例中，第一折射单元210包括多个凸部2101，凸部2101间隔设置在基膜100上。如图1和图2，凸部2101朝向背离基膜100的方向凸出设置于基膜100上，第二折射单元220设置于基膜100和偏光片300之间，第二折射单元220覆盖第一折射单元210和基膜100。
在本申请一些实施例中，如图2所示，凸部2101具有凸出于基膜100的连接面211，连接面211和基膜100呈第一夹角α，满足：α≤90°；具体的，第一夹角α的值可以为15°、30°、45°、60°、70°、80°、90°等，在此不一一列举。
具体的，在其他一些实施例中，第一夹角α满足：45°≤α≤90°；比如，第一夹角α可以为45°、60°、70°、80°、90°等，在此不一一列举。
需要说明的是，当连接面211是弧面时，第一夹角α具体是连接面211与基膜100相接处的切线与基膜100之间的夹角。当连接面211是平面时，第一夹角α具体是连接面211所在平面与基膜100之间的夹角。
在一些实施例中，凸部2101包括半球面、半椭球面、锥面中的一种或多种。
在本申请一些实施例中，如图1所示，凸部2101包括相对设置的第一面212和第二面213，第一面212和第二面213通过至少一斜面214连接，斜面214与第二面213之间形成第二夹角β，第二夹角满足：β≤90°；具体的，第一夹角α的值为15°、30°、45°、60°、70°、80°、90°等，在此不一一列举。
具体的，在其他一些实施例中，第二夹角β满足：45°≤β≤90°；比如，第二夹角β可以是45°、60°、70°、80°、90°等，在此不一一列举。
需要记载的是，第二面213位于基膜100上，第一面212位于第二面213与第二折射单元220之间，第一面212、斜面214和第二面213连接形成梯形结构。
在一些实施例中，如图1所示，凸部2101可以是正梯形结构、方形结构中的任一种。在正梯形结构中，第二夹角β相当于正梯形结构的底角，第二夹角β满足：β＜90°。比如，第二夹角β可以15°、30°、45°、60°、70°、80°、90°等，在此不一一列举；在其他一些实施例中，第二夹角β满足：45°≤β＜90°。比如，第二夹角β可以45°、60°、70°、80°、90°等，在此不一一列举；在方形结构中，第二夹角β相当于方形结构的直角，β满足：β＝90°。
在本申请一些实施例中，沿透光结构的第一方向X，第一折射单元210具有高度H，高度H满足：10μm≤H≤100μm，具体的，高度H的值可以为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm和100μm等，在此不一一列举。
需要说明的是，第一方向X为基膜100指向偏光片300的方向，当凸部2101的连接面211为弧面时，高度H具体为连接面211沿第一方向X的最大高度；或者，当凸部2101的连接面211为平面，高度H具体为平面沿第一方向X的最大高度；或者，当凸部2101包括第一面212、第二面213和斜面214时，高度H具体为第一面212沿第一方向X相对于第二面213的高度。
在本申请一些实施例中，沿透光结构的第一方向X，第二折射单元220具有厚度D，满足：20≤D≤120μm，具体的，厚度D的值可以为20μm、40μm、60μm、80μm、100μm和120μm等，在此不一一列举。需要补充的是，厚度D是第二折射单元220沿第一方向X的最大厚度，基膜100与偏光片300之间沿第一方向X的间距与厚度D的尺寸相等，厚度D的尺寸大于高度H的尺寸，从而第二折射单元220覆盖并包裹第一折射单元210，从而使得自偏光片300穿透的入射光线l0先后经过第二折射单元220和第一折射单元210这两种介质时光线发生折射，可以实现将大视角穿透的无效的光折射至正面，从而提升液晶面板的光线穿透率。
在本申请一些实施例中，如图1所示，沿透光结构的第二方向Y，相邻凸部2101之间的间距W满足：0≤W≤50μm。比如，间距W可以为0、10μm、20μm、30μm、40μm和50μm等，在此不一一列举。其中，第二方向Y与第一方向X相交，第二方向Y相当于基膜100和偏光片300的延伸方向，第二方向Y与第一方向X相垂直。相邻凸部2101之间的间距W相当于相邻两凸部2101与基膜100的相接处沿第二方向Y的间距。当凸部2101包括第一面212、第二面213和连接面211时，相邻凸部2101之间的间距W为沿第二方向Y的相邻两第二面213之间的间距。
在本申请一些实施例中，如图1所示，沿透光结构的第二方向Y，第一面212具有长度L，满足：5μm≤L≤100μm，具体的，长度L的值为5μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm和100μm等，在此不一一列举；其中，第二方向Y与第一方向X相垂直设置。
可以理解的是，沿第二方向Y间隔设置的多个凸部2101设为相同，或者，沿第二方向Y间隔设置的多个凸部2101设为不同。例如，设于基膜100上的梯形结构可以是相同结构无限循环，也可以是多个在规定范围内的梯形结构组成的连续结构的循环。
在本申请一些实施例中，第一折射单元210包括光学透明树脂层；第二折射单元220包括压敏胶层。光学透明树脂为低折射率材料，压敏胶为高折射率材料，光学透明树脂与压敏胶的折射率之比小于1。
本申请提供的透光结构的工作原理如下：
当光从薄膜晶体管液晶显示面板内透过并穿过偏光片300后，入射光线l0在本申请该透光结构的介质中传播，由于第二折射单元220的第二折射率n2大于第一折射单元210的第一折射率n1，在先后穿过第二折射单元220和第一折射单元210这两种介质时入射光线l0发生折射，这样就可以将大视角穿透的无效的光折射到正面即得到出射光线l1，提升液晶面板的光线穿透率。
本申请还提供一种显示装置，包括显示面板和如上所述的透光结构，透光结构设置在显示面板的发光侧，且偏光片靠近显示面板设置。本申请的显示装置具备本申请的透光结构的全部优良效果，实现显示装置的光线透过率提升。需要说明的是，当光线从TFT-LCD面板内透过且穿过偏光片300后，光线在透光结构的两层介质中传播，由于第二折射单元220的第二折射率n2大于第一折射单元210的第一折射率n1，且光线在穿过两种介质时光线发生折射，这样可以将大视角穿透的无效的光折射至正面，提升显示面板的透过率。
此外，本申请还提供一种透光结构的制备方法，包括步骤如下：
步骤S1：提供基膜100，在基膜100上形成第一折射单元210。
在本步骤S1中，基膜100的材质选自三醋酸纤维素(Triacetyl Cellulose，TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)中的任一种。
在本步骤S1中，第一折射单元210的材质选自光学透明树脂。
步骤S2：在第一折射单元210上形成第二折射单元220，第一折射单元210位于第二折射单元220和基膜100之间。
其中，在步骤S1和步骤S2中，第一折射单元210具有第一折射率n1，第二折射单元220具有第二折射率n2，满足：n1＜n2。
在本步骤S2中，第二折射单元220的材质选自压敏胶。
步骤S3：在第二折射单元220背离基膜100的一面覆设偏光片300。
在本步骤S3中，偏光片300为外偏光片。
因此，本申请提供的透光结构及显示装置，透光结构通过第一折射单元210的第一折射率n1小于第二折射单元220的第二折射率n2的结构设计，使得从偏光片300透射穿过第二折射单元220和第一折射单元210的光线为收敛状态，光线在穿过第二折射单元220和第一折射单元210两种介质时光发生折射，实现将大视角穿透的无效的光折射到正面，提升显示面板的光线穿透率。
综上所述，虽然本申请实施例的详细介绍如上，但上述实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述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申请实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种透光结构，其特征在于，包括：
基膜(100)；
第一折射单元(210)，所述第一折射单元(210)设于所述基膜上(100)；
第二折射单元(220)，所述第一折射单元(210)位于所述第二折射单元(220)和所述基膜(100)之间；
偏光片(300)，所述偏光片(300)设置于所述第二折射单元(220)背离所述基膜(100)的一侧；
其中，所述第一折射单元(210)具有第一折射率n1，所述第二折射单元(220)具有第二折射率n2，满足：n1＜n2。
2.根据权利要求1所述的透光结构，其特征在于，所述第一折射单元(210)包括多个凸部(2101)，所述凸部(2101)间隔设置在所述基膜(100)上。
3.根据权利要求2所述的透光结构，其特征在于，所述凸部(2101)具有凸出于所述基膜(100)且与所述基膜(100)连接的连接面(211)，所述连接面(211)和所述基膜(100)呈第一夹角α，满足：α≤90°。
4.根据权利要求2所述的透光结构，其特征在于，所述凸部(2101)包括相对设置的第一面(212)和第二面(213)，所述第一面(212)和所述第二面(213)通过至少一斜面(214)连接，所述斜面(214)与所述第二面(213)之间形成第二夹角β，满足：β≤90°。
5.根据权利要求4所述的透光结构，其特征在于，沿所述透光结构的第二方向(Y)，相邻所述凸部(2101)之间具有间距W，满足：0≤W≤50μm；
和/或，沿所述透光结构的第二方向(Y)，所述第一面(212)具有长度L，满足：5μm≤L≤100μm。
6.根据权利要求1所述的透光结构，其特征在于，所述第一折射率n1满足：1.1≤n1≤1.4。
7.根据权利要求1所述的透光结构，其特征在于，所述第二折射率n2满足：1.3≤n2≤1.7。
8.根据权利要求1所述的透光结构，其特征在于，沿所述透光结构的第一方向(X)，所述第一折射单元(210)具有高度H，满足：10μm≤H≤100μm；
和/或，沿所述透光结构的第一方向(X)，所述第二折射单元(220)具有厚度D，满足：20≤D≤120μm。
9.根据权利要求1所述的透光结构，其特征在于，所述第一折射单元(210)包括光学透明树脂层；
和/或，所述第二折射单元(220)包括压敏胶层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和如权利要求1～9中任一项所述的透光结构，所述透光结构设置于所述显示面板的发光侧，且所述偏光片(300)靠近所述显示面板设置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202311174795.3A CN117471759A (zh) | 2023-09-11 | 2023-09-11 | 透光结构及显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311174795.3A CN117471759A (zh) | 2023-09-11 | 2023-09-11 | 透光结构及显示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN117471759A true CN117471759A (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=89628222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202311174795.3A Pending CN117471759A (zh) | 2023-09-11 | 2023-09-11 | 透光结构及显示装置 |
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| CN (1) | CN117471759A (zh) |
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2023
- 2023-09-11 CN CN202311174795.3A patent/CN117471759A/zh active Pending
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