棱鏡膜片、曲面背光源和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種棱鏡膜片、曲面背光源及顯示裝置。所述棱鏡膜片包括：基底及在所述基底上成陣列排布的多個(gè)三棱鏡單元，每個(gè)三棱鏡單元具有三角形的橫截面，所述橫截面具有第一底角和第二底角，第一底角和第二底角均位于所述橫截面靠近基底的一側(cè)，其中所述多個(gè)三棱鏡單元中的至少一個(gè)的三角形橫截面的第一底角和第二底角大小不同采用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的棱鏡膜片、曲面背光源和顯示裝置，可以改善出射光的亮度的均勻性，增加視角，提高視覺效果。
【專利說明】棱鏡膜片、曲面背光源和顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種棱鏡膜片、一種曲面背光源和一種顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在顯示裝置中，為了使從背光源出射的光均勻化，往往在導(dǎo)光板或擴(kuò)散板的出光面上設(shè)置有棱鏡膜片?，F(xiàn)有的棱鏡膜片上各個(gè)棱鏡單元的各個(gè)角度均相同。當(dāng)該棱鏡膜片應(yīng)用于曲面背光源時(shí)，其會(huì)使得出射光朝向顯示區(qū)域的中心匯聚，如圖1所示，于是出射光的亮度視角會(huì)變小，影響視覺效果。隨著曲面型顯示裝置的發(fā)展，曲面背光源的應(yīng)用也越來越廣泛，因此，需要一種能夠適應(yīng)于曲面背光源的棱鏡膜片。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種棱鏡膜片，其能夠提高曲面背光源的亮度視角，增強(qiáng)顯示效果。
[0004]本發(fā)明的目的還在于提供一種包含上述棱鏡膜片的曲面背光源及顯示裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案通過以下方式來實(shí)現(xiàn):
[0006]本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種棱鏡膜片，包括:
[0007]基底，
[0008]在基底上成陣列排布的多個(gè)三棱鏡單元，每個(gè)三棱鏡單元具有三角形的橫截面，所述橫截面具有第一底角和第二底角，第一底角和第二底角均位于所述橫截面靠近基底的一側(cè)，
[0009]其中所述多個(gè)三棱鏡單元中的至少一個(gè)的三角形橫截面的第一底角和第二底角大小不同。
[0010]在一實(shí)施例中，所述多個(gè)三棱鏡單元沿著第一方向陣列排布，所述第一方向垂直于各個(gè)三棱鏡的軸向，且各個(gè)三棱鏡單元中的三角形橫截面的所述第一底角均朝向所述第一方向，且各個(gè)三棱鏡單元中的三角形橫截面的所述第二底角均朝向與所述第一方向相反的第二方向。
[0011 ] 在一實(shí)施例中，各個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小和第二底角的大小的比值沿著第一方向依次增大或減小。
[0012]在一實(shí)施例中，各個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小沿著第一方向依次增大且第二底角的大小沿著第一方向依次減小。
[0013]在一實(shí)施例中，在棱鏡膜片上居中的三棱鏡單元的朝向第一方向的一側(cè)上的各個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小與第二底角的大小的比值相等，和/或在棱鏡膜片上居中的三棱鏡單元的朝向第二方向的一側(cè)上的各個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小與第二底角的大小的比值相等。
[0014]在一實(shí)施例中，在棱鏡膜片上居中的三棱鏡單元的第一底角和第二底角大小相等。
[0015]在一實(shí)施例中，所述三棱鏡單元的第一底角的大小和第二底角的大小均在10度至80度的范圍內(nèi)。
[0016]在一實(shí)施例中，所述基底與三棱鏡單元一體形成或獨(dú)立形成。
[0017]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種曲面背光源，包括:
[0018]如上述任一實(shí)施例所述的棱鏡膜片。
[0019]在一實(shí)施例中，所述曲面背光源還包括:
[0020]曲面導(dǎo)光板，所述曲面導(dǎo)光板具有入光面和出光面，所述棱鏡膜片布置于所述出光面上；
[0021]光源，所述光源發(fā)出的光從位于導(dǎo)光板側(cè)面的入光面射入曲面導(dǎo)光板，所述棱鏡膜片中的各個(gè)三棱鏡單元沿著所述光射入曲面導(dǎo)光板的方向排布，
[0022]其中，每個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小和第二底角的大小的比值依賴于所述曲面導(dǎo)光板的曲率而確定。
[0023]在一實(shí)施例中，所述曲面背光源還包括:
[0024]曲面擴(kuò)散板，所述曲面擴(kuò)散板具有入光面和出光面，所述棱鏡膜片布置于所述出光面上；
[0025]光源，所述光源發(fā)出的光從位于曲面擴(kuò)散板底面的入光面射入曲面擴(kuò)散板，所述棱鏡膜片中的各個(gè)三棱鏡單元沿著與所述光射入曲面擴(kuò)散板的方向垂直的方向排布，
[0026]其中，每個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小和第二底角的大小的比值依賴于所述曲面擴(kuò)散板的曲率而確定。
[0027]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括如之前任一實(shí)施例所述的棱鏡膜片或如之前任一實(shí)施例所述的曲面背光源。
[0028]本發(fā)明的上述技術(shù)方案中的至少一個(gè)方面能夠通過非對(duì)稱式的棱鏡單元設(shè)計(jì)來補(bǔ)償由曲面背光源中導(dǎo)光板或擴(kuò)散板的彎曲導(dǎo)致的出射光的匯聚效應(yīng)。采用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的棱鏡膜片、曲面背光源和顯示裝置，可以改善出射光的亮度的均勻性，增加視角，提尚視覺效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)置在曲面背光源中的棱鏡膜片的示意圖；
[0030]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的棱鏡膜片處于水平放置狀態(tài)的示意圖；
[0031]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的棱鏡膜片設(shè)置在曲面背光源中時(shí)的示意圖；
[0032]圖4a示出光路在現(xiàn)有技術(shù)中的棱鏡膜片中的傳播路徑的示意圖；和
[0033]圖4b示出光路在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的棱鏡膜片中的傳播路徑的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)表示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說明旨在對(duì)本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。
[0035]圖2和圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的棱鏡膜片200。該棱鏡膜片200包括:基底206以及在基底206上成陣列排布的多個(gè)三棱鏡單元201，每個(gè)三棱鏡單元201具有三角形的橫截面，所述橫截面具有第一底角α I和第二底角α2(例如還可具有頂角)，第一底角α I和第二底角α 2均位于所述橫截面靠近基底206的一側(cè)。所述多個(gè)三棱鏡單元201中的至少一個(gè)三棱鏡單元201的三角形的橫截面的第一底角α I和第二底角α 2大小不同。
[0036]反觀圖1中示出的現(xiàn)有技術(shù)中的棱鏡膜片100，該棱鏡膜片100中的各個(gè)棱鏡單元101均采用同樣的橫截面對(duì)稱設(shè)計(jì)(即兩個(gè)底角等大)，而在組裝到曲面背光源中時(shí)棱鏡膜片100必然會(huì)隨之彎曲，這導(dǎo)致了對(duì)于各個(gè)棱鏡單元101而言，實(shí)際上的光入射方向并不相同，由于各個(gè)棱鏡單元101的同樣的橫截面對(duì)稱設(shè)計(jì)，所以實(shí)際的光出射方向也會(huì)不同，在圖1所示的棱鏡膜片100的從兩邊向中間彎曲的情形中，光出射方向會(huì)向顯示區(qū)域的中心方向匯聚。
[0037]如前所述，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的棱鏡膜片200中，三棱鏡單元201采用了橫截面非對(duì)稱設(shè)計(jì)，即橫截面中的兩個(gè)底角不等，這相比于現(xiàn)有技術(shù)中的棱鏡單元101，可以使得出射光產(chǎn)生一定的偏轉(zhuǎn)，從而補(bǔ)償曲面背光源對(duì)于棱鏡膜片的影響。
[0038]作為示例，圖4a和圖4b分別示出了光線在現(xiàn)有技術(shù)中的棱鏡膜片100中和在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的棱鏡膜片200中的傳播路徑(如圖中箭頭所示)。參見圖4a和圖4b，根據(jù)折射原理可知，采用非對(duì)稱設(shè)計(jì)的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的棱鏡膜片200與現(xiàn)有技術(shù)中的棱鏡膜片100相比可以使出射光偏轉(zhuǎn)角度Θ，這可以補(bǔ)償當(dāng)棱鏡膜片應(yīng)用于曲面背光源中時(shí)由于導(dǎo)光板或擴(kuò)散板的彎曲導(dǎo)致的出射光的偏轉(zhuǎn)。通過設(shè)置合適的第一底角α I和第二底角α 2，可以使出射光以期望的方向出射，例如沿垂直于顯示區(qū)域的方向出射。
[0039]需要說明的是，雖然圖2和圖3中示出入射光的入射方向是與水平放置時(shí)的棱鏡膜片200大致垂直的，但是這只是示意性的，入射光的入射方向不限于此，例如可以與棱鏡膜片200的入射表面成任意的傾斜角度。
[0040]另外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的棱鏡膜片200中，可以是每個(gè)三棱鏡單元201均為非對(duì)稱式設(shè)計(jì)，即每個(gè)三棱鏡單元201的橫截面均具有大小不等的第一底角α I和第二底角α 2 ;然而，也可以是其中一部分三棱鏡單元201設(shè)計(jì)為非對(duì)稱的，例如一個(gè)、三個(gè)、五個(gè)、十個(gè)等三棱鏡單元201設(shè)計(jì)為非對(duì)稱的。這是因?yàn)?，在?shí)際中，曲面背光源中的導(dǎo)光板或擴(kuò)散板的設(shè)計(jì)也可以是多種多樣的，例如，導(dǎo)光板或擴(kuò)散板可以是整體以一致的曲率彎曲的，以一致的曲率局部彎曲的，或者甚至是在各個(gè)部分上以不同的曲率彎曲的。
[0041]在一示例中，多個(gè)三棱鏡單元201可以沿著第一方向(例如沿如圖2中箭頭所示方向)陣列排布，所述第一方向垂直于各個(gè)三棱鏡的軸向，且各個(gè)三棱鏡單元301中的三角形橫截面的第一底角α I均朝向所述第一方向，且各個(gè)三棱鏡單元301中的三角形橫截面的第二底角α2均朝向與所述第一方向相反的第二方向。
[0042]需要說明的是，雖然圖2中示出的第一方向是向左的方向，但是這僅僅是示意性的，并非對(duì)第一方向的限定，例如，第一方向也可以是圖2中的向右的方向。
[0043]作為示例，各個(gè)三棱鏡單元201中的第一底角α I和第二底角α 2的大小可以根據(jù)曲面背光源中的導(dǎo)光板或擴(kuò)散板實(shí)際的曲率以及入射光的設(shè)計(jì)方向來確定。例如，各個(gè)三棱鏡單元201中的第一底角α I的大小和第二底角α 2的大小的比值可以設(shè)置成沿著第一方向依次增大或減小。作為示例，各個(gè)三棱鏡單元201中的第一底角α I可以沿著第一方向依次增大而第二底角α2的大小沿著第一方向依次減小。例如，如圖2和圖3所示，各個(gè)三棱鏡單元201中的第一底角α I的大小從左至右依次減小，而第二底角α 2的大小從左至右依次增大，因而，第一底角α I的大小和第二底角α 2的大小的比值從左至右依次減小或從右至左依次增大。這可以更好地根據(jù)曲面背光源中的不同位置上的三棱鏡單元201的傾斜程度來對(duì)出射光方向進(jìn)行補(bǔ)償。在另一示例中，也可以將在棱鏡膜片上居中的三棱鏡單元的朝向第一方向的一側(cè)上的各個(gè)三棱鏡單元301中的第一底角α I的大小與第二底角α 2的大小的比值設(shè)置成相等的，和/或?qū)⒃诶忡R膜片上居中的三棱鏡單元的朝向第二方向的一側(cè)上的各個(gè)三棱鏡單元301中的第一底角α I的大小與第二底角α 2的大小的比值設(shè)置成相等的。這可以提高棱鏡膜片的可加工性。
[0044]作為示例，在棱鏡膜片200上的一些三棱鏡單元201可以具有對(duì)稱設(shè)計(jì)，即第一底角α I和第二底角α2大小相等。這是因?yàn)楸M管在曲面背光源中導(dǎo)光板或擴(kuò)散板是彎曲的，但也不一定所有的三棱鏡單元201出射的光的出射方向都會(huì)被改變。例如，在棱鏡膜片200上居中的三棱鏡單元201的第一底角α I和第二底角α 2大小相等，如圖2和3所示。這可以保證當(dāng)棱鏡膜片200設(shè)置于曲面背光源中時(shí)，居中的三棱鏡單元201將出射光引向顯示區(qū)域的中心。
[0045]作為示例，第一底角α I的大小和第二底角α 2的大小均可以在10度至80度的范圍內(nèi)，例如30度至60度的范圍內(nèi)。然而，第一底角α I的大小和第二底角α 2的大小不限于此，其可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求取大于O度小于90度之間的任意數(shù)值。如果曲面背光源中的導(dǎo)光板或擴(kuò)散板的曲率很大，某些三棱鏡單元201中的第一底角α I和第二底角α 2的取值也可以超過90度，但小于180度。
[0046]作為示例，在本發(fā)明的實(shí)施例的棱鏡膜片200中基片206可以與三棱鏡單元201一體形成，也可以與三棱鏡單元201獨(dú)立形成，例如基片206和三棱鏡單元201可以分別形成之后用粘接劑粘合在一起。該基片206的設(shè)置，可以使三棱鏡單元201獲得更穩(wěn)定的支撐。
[0047]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種曲面背光源，該曲面背光源包括如上述任一實(shí)施例所述的棱鏡膜片200。作為示例，該曲面背光源可以是側(cè)入射式曲面背光源，該曲面背光源可以包括:曲面導(dǎo)光板，所述曲面導(dǎo)光板具有入光面和出光面，所述棱鏡膜片布置于所述出光面上；光源，所述光源發(fā)出的光從位于導(dǎo)光板側(cè)面的入光面射入曲面導(dǎo)光板，所述棱鏡膜片中的各個(gè)三棱鏡單元沿著所述光射入曲面導(dǎo)光板的方向排布。每個(gè)三棱鏡單元301中的第一底角α I的大小和第二底角α 2的大小的比值(即不對(duì)稱程度)依賴于所述曲面導(dǎo)光板的曲率而確定。
[0048]在另一示例中，該曲面背光源也可以是直下式曲面背光源，該曲面背光源可以包括:曲面擴(kuò)散板，所述曲面擴(kuò)散板具有入光面和出光面，所述棱鏡膜片布置于所述出光面上；光源，所述光源發(fā)出的光從位于曲面擴(kuò)散板底面的入光面射入曲面擴(kuò)散板，所述棱鏡膜片中的各個(gè)三棱鏡單元沿著與所述光射入曲面擴(kuò)散板的方向垂直的方向排布，其中，每個(gè)三棱鏡單元301中的第一底角α I的大小和第二底角α 2的大小的比值依賴于所述曲面擴(kuò)散板的曲率而確定。
[0049]在上述示例中，棱鏡膜片200對(duì)于曲面背光源的彎曲程度的適應(yīng)性可以得到提高，以更好地將出射光的亮度均勻化。作為示例，第一底角α I的大小和第二底角α 2的大小本身也可以根據(jù)曲面背光源中的導(dǎo)光板或擴(kuò)散板的曲率確定。
[0050]在上述示例中，棱鏡膜片位于所述導(dǎo)光板或擴(kuò)散板的出光面。替代地，作為示例，棱鏡膜片200也可以位于所述導(dǎo)光板或擴(kuò)散板的入光面。
[0051]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種顯示裝置，其包括如上述任一實(shí)施例所述的棱鏡膜片200或如上述任一實(shí)施例所述的曲面背光源。
[0052]借助于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的棱鏡膜片、背光源及顯示裝置，可以改善出射光的亮度的均勻性，增加視角，提高視覺效果。
[0053]雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是附圖中公開的實(shí)施例旨在對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行示例性說明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。
[0054]雖然本發(fā)明總體構(gòu)思的一些實(shí)施例已被顯示和說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例做出改變，本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種棱鏡膜片，包括: 基底， 在所述基底上成陣列排布的多個(gè)三棱鏡單元，每個(gè)三棱鏡單元具有三角形的橫截面，所述橫截面具有第一底角和第二底角，第一底角和第二底角均位于所述橫截面靠近基底的一側(cè)， 其中所述多個(gè)三棱鏡單元中的至少一個(gè)的三角形橫截面的第一底角和第二底角大小不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棱鏡膜片，其中，所述多個(gè)三棱鏡單元沿著第一方向陣列排布，所述第一方向垂直于各個(gè)三棱鏡的軸向，且各個(gè)三棱鏡單元中的三角形橫截面的所述第一底角均朝向所述第一方向，且各個(gè)三棱鏡單元中的三角形橫截面的所述第二底角均朝向與所述第一方向相反的第二方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棱鏡膜片，其中，各個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小和第二底角的大小的比值沿著第一方向依次增大或減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棱鏡膜片，其中，各個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小沿著第一方向依次增大且第二底角的大小沿著第一方向依次減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棱鏡膜片，其中，在棱鏡膜片上居中的三棱鏡單元的朝向第一方向的一側(cè)上的各個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小與第二底角的大小的比值相等，和/或在棱鏡膜片上居中的三棱鏡單元的朝向第二方向的一側(cè)上的各個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小與第二底角的大小的比值相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的棱鏡膜片，其中，在棱鏡膜片上居中的三棱鏡單元的第一底角和第二底角大小相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的棱鏡膜片，其中，所述三棱鏡單元的第一底角的大小和第二底角的大小均在10度至80度的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的棱鏡膜片，其中，所述基底與三棱鏡單元一體形成或獨(dú)立形成。
9.一種曲面背光源，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的棱鏡膜片。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的曲面背光源，還包括: 曲面導(dǎo)光板，所述曲面導(dǎo)光板具有入光面和出光面，所述棱鏡膜片布置于所述出光面上; 光源，所述光源發(fā)出的光從位于導(dǎo)光板側(cè)面的入光面射入曲面導(dǎo)光板，所述棱鏡膜片中的各個(gè)三棱鏡單元沿著所述光射入曲面導(dǎo)光板的方向排布， 其中，每個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小和第二底角的大小的比值依賴于所述曲面導(dǎo)光板的曲率而確定。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的曲面背光源，還包括: 曲面擴(kuò)散板，所述曲面擴(kuò)散板具有入光面和出光面，所述棱鏡膜片布置于所述出光面上; 光源，所述光源發(fā)出的光從位于曲面擴(kuò)散板底面的入光面射入曲面擴(kuò)散板，所述棱鏡膜片中的各個(gè)三棱鏡單元沿著與所述光射入曲面擴(kuò)散板的方向垂直的方向排布， 其中，每個(gè)三棱鏡單元中的第一底角的大小和第二底角的大小的比值依賴于所述曲面擴(kuò)散板的曲率而確定。
12.—種顯示裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的棱鏡膜片或根據(jù)權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的曲面背光源。
【文檔編號(hào)】F21V13/02GK104503011SQ201510002363
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月5日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月5日
【發(fā)明者】刁凱, 樸仁鎬, 張亮, 石海軍, 趙洪宇 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司