CN212061693U - 一种减小显示装置光晕的结构和Mini LED显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种减小显示装置光晕的结构和Mini LED显示装置，减小显示装置光晕的结构包括：准直增亮膜组，所述准直增亮膜组包括扩散膜、设置于所述扩散膜上的增亮层和设置于所述增亮层上的微透镜阵列层；广视角光学膜，设置于位于所述准直增亮膜组之上的显示面板上。本实用新型的准直增亮膜组不仅可以增加正视时显示区域的亮度，并且可以使来自Mini LED背光模组提供的光线成为平行光线，降低亮区周边未显示像素的亮度，由此可以增加侧视时的对比度，且广视角光学膜的使用能够进一步的提高侧视的对比度，从而能够达到减小光晕的感觉。

Description

一种减小显示装置光晕的结构和Mini LED显示装置

技术领域

本实用新型属于显示技术领域，具体涉及一种减小显示装置光晕的结构和MiniLED显示装置。

背景技术

显示装置，又称显示器，是一种人机接口设备。它能把计算机的数据变换成各种文字、数字、符号或直观的图像显示出来，并可利用键盘等输入工具把命令或数据输入计算机，借助系统的硬件和软件随时增添、删改、变换显示内容。

目前，OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机电激光显示)凭借高色域、高对比度和超薄等特性成为显示行业关注的热点。但是OLED现在依然存在烧屏问题，以及因其使用有机材料，很大程度的影响了OLED显示设备的使用寿命。为了解决上述问题Micro LED(即LED微缩化和矩阵化技术)应运而生，Micro LED采用无机材料，同时具有OLED的优异性能，然而Micro LED存在制程良率低及成本高的问题，使得Micro LED无法量产。目前，在Micro LED基础上衍生出一种新型的Mini LED(Mini Light Emitting Diode，次毫米发光二极管)显示装置，请参见图1，这种Mini LED显示装置由Mini LED背光模组(即图1中的Mini LED背光源)搭配显示面板(图1中的LCD Panel)组合而成，具有优良的显示效果、较长的寿命及高性价比，且Mini LED采用直下式设计，相对于传统的背光设计，能够在更小的混光距离内实现亮度均匀性、更高的色彩对比度。

但是，请参见图2，对于Mini LED显示装置而言，在侧视时，由于亮区周边具有较低的对比度，因此会有光晕的感觉。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种减小显示装置光晕的结构和Mini LED显示装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种减小显示装置光晕的结构，包括：

准直增亮膜组，所述准直增亮膜组包括扩散膜、设置于所述扩散膜上的增亮层和设置于所述增亮层上的微透镜阵列层；

广视角光学膜，设置于位于所述准直增亮膜组之上的显示面板上。

在本实用新型的一个实施例中，所述增亮层包括：

第一承载层，设置于所述扩散膜上；

棱镜层，设置于所述第一承载层上，所述棱镜层包括若干按预设方式均匀排布的棱镜结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一承载层的厚度为70-128μm。

在本实用新型的一个实施例中，所述棱镜结构包括三角形棱镜结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述三角形棱镜结构的底边边长为 50-75μm，三角形棱镜结构的顶角角度为85°-95°，三角形棱镜结构的高度为10-20μm。

在本实用新型的一个实施例中，所述微透镜阵列层包括：

第二承载层，设置于所述棱镜层上；

微透镜层，设置于所述第二承载层上，所述微透镜层包括若干阵列排布的微透镜。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二承载层的厚度为70-128μm。

在本实用新型的一个实施例中，所述微透镜的高度为5μm-20μm，相邻两个所述微透镜的顶点的距离为30-50um。

本实用新型的一个实施例还提供一种Mini LED显示装置，包括：

Mini LED背光模组；

上述任一项实施例所述的准直增亮膜组，设置于所述Mini LED背光模组上；

显示面板，设置于所述准直增亮膜组上。

上述任一项实施例所述的广视角光学膜，设置于所述显示面板上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型公开了一种减小显示装置光晕的结构，该结构包括：准直增亮膜组，所述准直增亮膜组包括扩散膜、设置于所述扩散膜上的增亮层和设置于所述增亮层上的微透镜阵列层；广视角光学膜，设置于位于所述准直增亮膜组之上的显示面板上。本实用新型的准直增亮膜组可以使光线集中照射至显示面板的显示区域，减少照射至显示区域周边的非显示区域的光线，能够使mini LED光源更加的收敛集中，可以使得显示区域周边的非显示区域的亮度降低，广视角光学膜能够使得显示画面区域周边的非显示区域的亮度再次降低，从而使得显示画面区域周边的非显示区域的亮度接近全黑，从而改善了显示面板的显示区域显示画面侧视时的对比度，因此本实施例的准直增亮膜组不仅可以增加正视时显示区域的亮度，并且可以使来自Mini LED背光模组提供的光线成为平行光线，降低亮区周边未显示像素的亮度，由此可以增加侧视时的对比度，且广视角光学膜的使用能够进一步的提高侧视的对比度，从而能够达到减小光晕的感觉的效果。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是现有技术提供的一种Mini LED显示装置的结构示意图；

图2是利用现有技术提供的Mini LED显示装置产生光晕的效果示意图；

图3是现有技术提供的一种Mini LED显示装置在正视时的亮度分布示意图；

图4是现有技术提供的一种Mini LED显示装置在侧视时的亮度分布示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种减小显示装置光晕的结构的示意图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种减小显示装置光晕的结构的示意图；

图7是本实用新型实施例提供的又一种减小显示装置光晕的结构的示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种广视角光学膜的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的一种Mini LED显示装置的结构示意图；

图10是现有技术提供的一种Mini LED显示装置的光型及亮度分布的示意图；

图11是本实用新型实施例提供的一种Mini LED显示装置的光型及亮度分布的示意图。

附图标记说明：

准直增亮膜组-10；广视角光学膜-20；显示面板-30；Mini LED背光模组-40；扩散膜-101；增亮层-102；微透镜阵列层-103；偏光片-201；PSA胶层-202；光学结构层-203；PET层-204；抗刮伤层1011；PET膜-1012；扩散层-1013；第一承载层-1021；棱镜层-1022；第二承载层-1031；微透镜层 -1032；棱镜结构-10221；微透镜-10321。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

目前，现行的Mini LED显示装置为由显示面板搭配Mini LED背光模组设计而成，Mini LED显示装置采用直下式设计，相对于传统的背光设计，能够在更小的混光距离内实现亮度均匀性、更高的色彩对比度。但是，由于目前Mini LED背光的分辨率低于LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)显示面板的分辨率，即对于LCD显示面板来说，需要多颗像素(Pixel)对应一个LED的分区，当分区中的部分像素显示时，周边像素都处在LED的亮区范围内，因此无法实现完全黑色。请参见图3，在正视时，亮区周边的像素具有较高的对比度；请参见图4，当侧视时，亮区周边的像素暗态亮度较大，具有较低的对比度，因此就会有光晕的感觉。

参见图5，图5是本实用新型实施例提供的一种减小显示装置光晕的结构的示意图。基于上述原因，本实施例提供一种减小显示装置光晕的结构，该减小显示装置光晕的结构包括准直增亮膜组10和广视角光学膜20，该准直增亮膜组10包括扩散膜101、增亮层102和微透镜阵列层(Micro lens)103，其中，增亮层102设置于扩散膜101上，微透镜阵列层103设置于增亮层102 上，广视角光学膜20设置在微透镜阵列层103上方对应设置的显示面板30之上。

本实施例的准直增亮膜组10包括有扩散膜101、增亮层102和微透镜阵列层103，Mini LED背光模组发出的光线可以首先经过扩散膜扩散，从而使光线经过扩散膜之后能够均匀分布，增亮层102的作用是将经过扩散膜的光线能够集中起来，从而能够将亮区周边发散的光线尽可能多的集中到所显示画面的区域，以降低非显示区域的亮度，微透镜阵列层103的作用是将各个光线调整为彼此平行的光线，微透镜阵列层103将来自增亮层102的光线进一步集中并将光线转换为彼此平行的光线，这样可以极大地减少显示画面周边区域的光线，使得显示区域周边的非显示区域的亮度降低，广视角光学膜能够使得显示画面区域周边的非显示区域的亮度再次降低，从而使得显示画面区域周边的非显示区域的亮度接近全黑，从而改善了显示面板的显示区域显示画面侧视时的对比度，因此，一方面，准直增亮膜组10可以使光线更加集中收敛，能够极大地减少显示画面周边区域的光线，能够提高侧视的对比度；另一方面，广视角光学膜20能够进一步减少显示画面周边区域的亮度，最终达到非显示区域的亮度接近全黑，从而能够达到减小光晕的感觉的效果。

在本实施例中，能够使光线平均分布的扩散膜均可以用于本实施例中的扩散膜101，对此本实施例不做具体限定，例如请参见图6，扩散膜101包括抗刮伤层1011、PET(Polyethylene Terephthalate，热塑性聚酯)膜1012和扩散层1013，其中，PET膜1012设置于抗刮伤层1011上，扩散层1013设置于PET 膜1012上，抗刮伤层1011是将扩散粒子分散在树脂层间，扩散层1013也是将扩散粒子分散在树脂层间，所以光线在经过扩散层1013时会不断的在两个不同的介质中穿过，由此光线就会不断发生折射、反射与散射的现象，便达到了光学扩散的效果，从而使光线均匀分散。

在本实施例中，增亮层102可以为BEF(Brightness Enhancement Film,增光片或棱镜片)，BEF是将发散光集中的一种光学膜材，因此BEF可以将亮区周边发散的光亮度尽可能多的集中到所显示画面的区域范围内，从而可以降低非显示区域的亮度。

进一步地，请参见图7，该增亮层102可以包括第一承载层1021和棱镜层1022，其中，第一承载层1021设置于扩散膜101上，第一承载层1021用于承载棱镜层1022，棱镜层1022设置于第一承载层1021上，棱镜层1022用于将发散的光线集中在一起，该棱镜层1022包括若干按预设方式均匀排布的棱镜结构10221，预设方式是指棱镜结构10221的高度可以根据某种排布规律进行设置，例如所有棱镜结构10221的高度相同，又例如，对于处于同一行的棱镜结构10221而言，相邻两个棱镜结构10221的高度按照一高一低的方式设置，即一个棱镜结构10221的高度高于其相邻的棱镜高度。

优选地，第一承载层1021的材料为PET。

优选地，第一承载层1021的厚度为70-128μm，根据显示器的厚度选择，现在流行的显示器厚度趋于薄型化，因此70-128μm厚度范围能够满足薄型化的要求，另一方面，该厚度范围内的第一承载层1021不会因褶皱、弯曲等问题造成其他光学问题。

请参见图7，优选地，棱镜结构10221包括三角形棱镜结构，即棱镜结构10221的形状为三角形的棱镜结构，三角形棱镜结构的底边边长D为 50-75μm，三角形棱镜结构的顶角θ角度为85°-95°，三角形棱镜结构的高度 H1为10-20μm，相邻两个三角形棱镜结构的顶角之间的距离L1为50-75μm，这种棱镜结构能够保证光线亮度的均匀性，避免干涉条纹。

进一步地，请参见图7，微透镜阵列层103包括第二承载层1031和微透镜层1032，其中，第二承载层1031设置于棱镜层1022上，第二承载层1031 用于承载微透镜层1032，微透镜层1032设置于第二承载层1031上，同时微透镜层1032包括若干阵列排布的微透镜10321，经过微透镜层1032的微透镜 10321的光线能够转换为准直且均匀的光线，在棱镜层1022上设置有第二承载层1031，且在第二承载层1031上设置有微透镜层1032，这种结构可以将经棱镜层1022调整后的光线进一步集中起来，并且这种结构还可以将集中的光线转换为彼此平行的光线，这样可以确保彼此平行的光线集中照射至显示区域，从而可以减少照射至显示区域周边的非显示区域的光线，这样可以降低显示区域周边的非显示区域的亮度，从而改善对比度。

优选地，第二承载层1031的材料为PET。

优选地，第二承载层1031的厚度为70-128μm，根据显示器的厚度选择，现在流行的显示器厚度趋于薄型化，因此70-128μm厚度范围能够满足薄型化的要求，另一方面，该厚度范围内的第二承载层1031不会因褶皱、弯曲等问题造成其他光学问题。

请参见图7，优选地，微透镜10321的高度H2为5μm-20μm，相邻两个微透镜的顶点的距离L2为30-50um，微透镜10321的形状为球形，这种结构可以进一步增加光线的亮度、改善光线集光的程度，以及使得光线更加均匀。

请参见图5，本实施例的减小显示装置光晕的结构还包括有广视角光学膜20，广视角光学膜20设置于显示面板30上，该显示面板30例如为液晶显示面板，广视角光学膜20是一种全视角光学补偿膜，当光线进入到广视角补偿膜40中时使光线发生全反射，从而使光线的出射角度发生变化，这样不仅可以降低侧视准直光的亮度，同时能补偿多个角度的视角，实现更高的显示品质。

请参见图8，进一步地，广视角光学膜20可以包括从下至上依次层叠设置的偏光片201、PSA(Pressure Sensitive Adhesive，压敏胶)202、光学结构层 203和PET层204，其中，光学结构层203上设置有微结构，这个微结构为一种多角度凸起的微结构，当光线进入到光学结构层203中的微结构上时，光线发生全反射，从而使光的出射角度发生变化，光学结构层203的结构例如可以是PET、聚酯类、聚碳酸酯类、聚苯乙烯类、聚苯烯酸类等。

本实施例通过在Mini LED背光模组和显示面板之间设置一准直增亮膜组，可以将Mini LED背光模组发出的光线转换为集中的、均匀的且相互平行的光线，从而可以使光线集中照射至显示面板的显示区域，减少照射至显示区域周边的非显示区域的光线，因为显示区域周边的非显示区域的光线的减少，可以使得显示区域周边的非显示区域的亮度降低，另外，本实施例还在显示面板上设置了一广视角光学膜，广视角光学膜能够使得显示画面区域周边的非显示区域的亮度再次降低，使得显示区域周边的非显示区域的亮度接近全黑，从而改善了显示面板的显示区域显示画面侧视时的对比度，从而能够达到减小光晕的感觉。

实施例二

请参见图9，图9是本实用新型实施例提供的一种Mini LED显示装置的结构示意图。本实施例在上述实施例的基础上还提供一种Mini LED显示装置，该Mini LED显示装置包括准直增亮膜组10、广视角光学膜20、显示面板30和Mini LED背光模组40，其中，准直增亮膜组10设置在Mini LED背光模组40上，显示面板30设置在准直增亮膜组10上，广视角光学膜20设置在显示面板30上，显示面板30例如为液晶显示面板。

在本实施例中的Mini LED背光模组40为直下式LED背光源模组，例如可以包括PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)板和设置在PCB板上的若干封装后的LED芯片，MiniLED背光模组40用于为显示面板30提供充足的背光亮度，以使显示面板30能够正常显示影像，该显示面板30从下至上例如可以依次包括下偏光板、下层玻璃基板、液晶层、彩色滤光片、上层玻璃基板和上偏光板，在显示面板30上设置有广视角光学膜20。对于传统的 MiniLED显示装置，当侧视时，显示面板30显示区域周边的非显示区域由于有较多的光线照射，因此这部分非显示区域的像素暗态亮度较大，使得传统的Mini LED显示装置具有较低的对比度，因此在侧视时就会有光晕的感觉，本实施例通过在Mini LED背光模组40和显示面板30之间设置一准直增亮膜组10，可以将Mini LED背光模组40发出的光线转换为集中的、均匀的且相互平行的光线，从而可以使光线集中照射至显示面板30的显示区域，减少照射至显示区域周边的非显示区域的光线，因为显示区域周边的非显示区域的光线的减少，可以使得显示区域周边的非显示区域的亮度降低，广视角光学膜能够使得显示画面区域周边的非显示区域的亮度再次降低，从而使得显示画面区域周边的非显示区域的亮度接近全黑，从而改善了显示面板的显示区域显示画面侧视时的对比度，从而能够达到减小光晕的感觉的效果。

进一步地，准直增亮膜组10包括扩散膜101、增亮层102和微透镜阵列层(Microlens)103，其中，增亮层102设置于扩散膜101上，微透镜阵列层103 设置于增亮层102上。

进一步地，准直增亮膜组10中的扩散膜101与Mini LED背光模组40之间可以设置一定的距离，扩散膜101与Mini LED背光模组40之间的距离范围可以为0.03mm-0.6mm，在该范围内，可保证显示面板30显示亮度的均匀性。

进一步地，准直增亮膜组10中的微透镜阵列层103与Mini LED背光模组 40之间可以设置一定的距离，微透镜阵列层103与显示面板30之间的距离范围可以为2μm-5μm。

请同时参见图10和图11，图10是利用传统的Mini LED显示装置得到的光型及亮度分布的示意图，图11是利用本实用新型提出的mini LED显示模组得到的光型及亮度分布的示意图，图10与图11对比可知，本实用新型提出的Mini LED显示装置发散的光线经过准直增亮膜组后，光强分布更加收敛集中，经过广视角光学膜后，进一步有效减小了侧视的亮度，有效提高侧视的对比度，这种效果是准直增亮膜组和广视角光学膜共同作用的结果，从图11中可以清楚看到经过广视角光学膜后非显示区的亮度降到很低，由原来的430提升到5700。

本实用新型的Mini LED显示装置能够使发散的光线集中并形成准直光，有效减小亮区周边非显示区域像素的亮度，并通过广视角光学膜提升显示器的视角，进一步减小亮区周边非显示区域像素的亮度，增加侧视时的对比度，在减小光晕的同时，实现更高的显示品质。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种减小显示装置光晕的结构，其特征在于，包括：

准直增亮膜组，所述准直增亮膜组包括扩散膜、设置于所述扩散膜上的增亮层和设置于所述增亮层上的微透镜阵列层；

广视角光学膜，设置于位于所述准直增亮膜组之上的显示面板上。

2.根据权利要求1所述的减小显示装置光晕的结构，其特征在于，所述增亮层包括：

第一承载层，设置于所述扩散膜上；

棱镜层，设置于所述第一承载层上，所述棱镜层包括若干按预设方式均匀排布的棱镜结构。

3.根据权利要求2所述的减小显示装置光晕的结构，其特征在于，所述第一承载层的厚度为70-128μm。

4.根据权利要求2所述的减小显示装置光晕的结构，其特征在于，所述棱镜结构包括三角形棱镜结构。

5.根据权利要求4所述的减小显示装置光晕的结构，其特征在于，所述三角形棱镜结构的底边边长为50-75μm，三角形棱镜结构的顶角角度为85°-95°，三角形棱镜结构的高度为10-20μm。

6.根据权利要求2-5任一项所述的减小显示装置光晕的结构，其特征在于，所述微透镜阵列层包括：

第二承载层，设置于所述棱镜层上；

微透镜层，设置于所述第二承载层上，所述微透镜层包括若干阵列排布的微透镜。

7.根据权利要求6所述的减小显示装置光晕的结构，其特征在于，所述第二承载层的厚度为70-128μm。

8.根据权利要求6所述的减小显示装置光晕的结构，其特征在于，所述微透镜的高度为5μm-20μm，相邻两个所述微透镜的顶点的距离为30-50um。

9.根据权利要求1所述的减小显示装置光晕的结构，其特征在于，所述广视角光学膜包括从下至上依次层叠设置的偏光片、PSA胶层、光学结构层和PET层。

10.一种Mini LED显示装置，其特征在于，包括：

Mini LED背光模组；

权利要求1至9任一项所述的减小显示装置光晕的结构的准直增亮膜组，设置于所述Mini LED背光模组上；

显示面板，设置于所述准直增亮膜组上；

权利要求1至9任一项所述的减小显示装置光晕的结构的广视角光学膜，设置于所述显示面板上。

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