一种棱镜膜、背光模组及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种棱镜膜、背光模组及显示装置。该棱镜膜包括基板和位于所述基板的表面上的多个棱镜，所述多个棱镜中每一个具有三角形截面，并且具有与所述三角形截面垂直的第一光学表面、第二光学表面和第三光学表面，其中所述第一光学表面平行于所述基板的表面，所述第一光学表面和所述第二光学表面形成第一底角，所述第一光学表面和所述第三光学表面形成第二底角，所述多个棱镜的所述第一底角和所述第二底角中的至少一者逐渐变化。

Prism film, backlight module and display device

The embodiment of the invention relates to a prism film, a backlight module and a display device. The prism film comprises a substrate and a plurality of prisms located on the surface of the substrate, each of which has a triangular cross section and has a first optical surface, a second optical surface and a third optical surface perpendicular to the triangular cross section, wherein the first optical surface is parallel to the surface of the substrate. The first optical surface and the second optical surface form a first base angle, the first optical surface and the third optical surface form a second base angle, and at least one of the first base angles of the plurality of prisms and the second base angle gradually changes.

【技术实现步骤摘要】
一种棱镜膜、背光模组及显示装置
本专利技术的实施例涉及显示
，尤其涉及一种棱镜膜、背光模组及显示装置。
技术介绍
液晶显示面板已经发展成一种成熟的显示技术，可以应用于各种领域。作为一种应用示例，液晶显示面板可以用于虚拟现实(VR)显示技术中，以便呈现用于视觉感知的视觉信息。借助于成像透镜以及立体显示技术，可以使得显示面板上呈现的信息被感知为真实的，从而可以提供非常逼真的体验。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种棱镜膜、背光模组及显示装置，其可以使得出射光的光路与希望的光路相匹配，从而提高光能利用率。根据本专利技术的一个方面，提供一种棱镜膜。该棱镜膜包括基板和位于所述基板的表面上的多个棱镜，所述多个棱镜中每一个具有三角形截面，并且具有与所述三角形截面垂直的第一光学表面、第二光学表面和第三光学表面。所述第一光学表面平行于所述基板的表面，所述第一光学表面和所述第二光学表面形成第一底角，所述第一光学表面和所述第三光学表面形成第二底角。所述多个棱镜的所述第一底角和所述第二底角中的至少一者逐渐变化。在一个实施例中，所述多个棱镜沿平行于所述基板的所述表面的方向平行布置。所述第一底角和所述第二底角被配置为从所述第二光学表面入射到所述棱镜的光能够经由所述第三光学表面反射到所述第一光学表面，并以朝向所述基板的中心偏折的方式从所述第一光学表面出射。在一个实施例中，所述方向为所述光的平行于所述基板的表面的水平分量的方向，所述多个棱镜的所述第一底角和所述第二底角中的至少一者沿所述方向逐渐增大。在一个实施例中，所述第一底角和所述第二底角被配置为满足如下关系：其中，θ1表示入射到所述棱镜的光的方向与所述基板的表面的法线之间的朝向所述基板的夹角；n表示所述棱镜的折射率；α1表示第一底角；α3表示第二底角；θ8表示从所述第一光学表面出射的光的出射角。在一个实施例中，所述第一底角和所述第二底角被配置为使得入射到所述第三光学表面的所述光在所述第三光学表面处全反射，其中，所述第一底角和所述第二底角进一步被配置为满足如下关系：其中，θ5表示所述光在所述第三光学表面上的入射角。在一个实施例中，所述三角形截面为等腰三角形截面。在一个实施例中，65°≤θ1≤85°。在一个实施例中，所述第二底角为直角，所述第一底角被配置为从所述第一光学表面入射到所述棱镜的光能够直接入射到所述第二光学表面，并以朝向所述基板的中心偏折的方式从所述第二光学表面出射。在一个实施例中，所述多个棱镜的所述第一底角从所述基板的边缘朝向中心逐渐减小。在一个实施例中，所述第一底角被配置为满足如下关系：其中，δ表示从所述第二光学表面出射的光与所述第一光学表面的法线之间的夹角；n表示所述棱镜的折射率；α1表示所述第一底角；β1表示所述光在所述第一光学表面上的入射角。在一个实施例中，0°≤β1≤20°。在一个实施例中，所述多个棱镜沿平行于所述基板表面的方向平行布置。在一个实施例中，所述多个棱镜以多个同心圆的方式布置。在本专利技术的另一方面，提供一种背光模组。该背光模组包括导光板和位于所述导光板的出光侧的棱镜膜，例如，根据本专利技术的一个或多个实施例中提供的棱镜膜。在一个实施例中，所述多个棱镜沿平行于所述基板的表面的方向平行布置，所述第一底角和所述第二底角被配置为从所述第二光学表面入射到所述棱镜的光能够经由所述第三光学表面反射到所述第一光学表面，并以朝向所述基板的中心偏折的方式从所述第一光学表面出射，其中所述棱镜膜的设置有所述棱镜的一侧与所述导光板的出光侧相对，并且从所述导光板出射的光的出射角的范围在65°至85°之间。在一个实施例中，所述三角形截面为直角三角形截面，所述第一底角被配置为从所述第一光学表面入射到所述棱镜的光能够直接入射到所述第二光学表面，并以朝向所述基板的中心偏折的方式从所述第二光学表面出射，其中所述棱镜膜的设置有所述棱镜的一侧与所述导光板的出光侧相背离，并且从所述导光板出射的光的出射角的范围在0°至20°之间。在本专利技术的又一方面，提供一种显示装置。该显示装置包括棱镜膜，例如，根据本专利技术的一个或多个实施例提供的棱镜膜。在一个实施例中，所述显示装置还可以包括背光模组、显示面板，其中，所述棱镜膜位于所述背光模组的导光板和所述显示面板之间，所述多个棱镜沿平行于所述基板的表面的方向平行布置，所述第一底角和所述第二底角被配置为从所述第二光学表面入射到所述棱镜的光能够经由所述第三光学表面反射到所述第一光学表面，并以朝向所述基板的中心偏折的方式从所述第一光学表面出射，其中所述棱镜膜的设置有所述棱镜的一侧与所述导光板的出光侧相对，并且从所述导光板出射的光的出射角的范围在65°至85°之间。在一个实施例中，所述显示装置还包括显示面板，其中，所述棱镜膜位于所述显示面板的出光侧，所述三角形截面为直角三角形截面，所述第一底角被配置为从所述第一光学表面入射到所述棱镜的光能够直接入射到所述第二光学表面，并以朝向所述基板的中心偏折的方式从所述第二光学表面出射，其中所述棱镜膜的设置有所述棱镜的一侧与所述显示面板的出光侧相背离，并且从所述显示面板出射的光的出射角的范围在0°至20°之间。在一个实施例中，所述显示装置为虚拟现实显示装置。根据本专利技术的实施例提供的棱镜膜、背光模组及显示装置，可以以取决于显示屏幕的位置的方式改变从显示屏幕出射的光的方向，使得从显示屏幕出射的光的光路与希望的光路相匹配，从而提高光能利用率。适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其他方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。附图说明本文中描述的附图用于仅对所选择的实施例的说明的目的，并不是所有可能的实施方式，并且不旨在限制本申请的范围，其中：图1a示出了从显示屏幕出射的光的光路与VR希望的光路不匹配的示意图；图1b示出了从显示屏幕出射的光的光路与VR希望的光路匹配的示意图；图2示出根据本专利技术的示例实施例提供的棱镜膜的截面图；图3示出图2所示的实施例提供的棱镜膜对入射到其上平行光的影响的示意图；图4a和图4b分别示意性示出在图2所示的实施例中光传输通过棱镜膜的两种示例的光路图；图5a示出在虚拟现实显示装置中使用图2所示的实施例的棱镜膜的仿真光路图；图5b示出在虚拟现实显示装置中使用具有相同底角的棱镜的棱镜膜的仿真光路图；图6示出根据本专利技术的另一示例实施例提供的棱镜膜的截面图；图7示出图6所示的实施例提供的棱镜膜对垂直入射到其上平行光的影响的示意图；图8a和图8b分别示出棱镜在基板上的两种示例布置的示意图；图9示出在图6所示的实施例中光传输通过棱镜膜示例的光路图；图10a示出在虚拟现实显示装置中使用图6所示的实施例的棱镜膜的仿真光路图；图10b示出在虚拟显示显示装置中没有使用图6所示的实施例中的棱镜膜的仿真光路图；图11示出根据本专利技术的实施例提供的示例的背光模组的示意图；图12示意性示出根据本专利技术的实施例提供的另一示例的背光模组的示意图；图13是根据本专利技术的实施例提供的示例的显示装置的示意图；以及图14是根据本专利技术的实施例的提供的另一示例的显示装置的示意图贯穿这些附图的各个视图，相应的参考编号指示相应的部件或特征。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棱镜膜，其特征在于，包括基板和位于所述基板的表面上的多个棱镜，所述多个棱镜中每一个具有三角形截面，并且具有与所述三角形截面垂直的第一光学表面、第二光学表面和第三光学表面，其中所述第一光学表面平行于所述基板的表面，所述第一光学表面和所述第二光学表面形成第一底角，所述第一光学表面和所述第三光学表面形成第二底角，所述多个棱镜的所述第一底角和所述第二底角中的至少一者沿着平行于所述基板的所述表面的方向逐渐变化。

【技术特征摘要】
1.一种棱镜膜，其特征在于，包括基板和位于所述基板的表面上的多个棱镜，所述多个棱镜中每一个具有三角形截面，并且具有与所述三角形截面垂直的第一光学表面、第二光学表面和第三光学表面，其中所述第一光学表面平行于所述基板的表面，所述第一光学表面和所述第二光学表面形成第一底角，所述第一光学表面和所述第三光学表面形成第二底角，所述多个棱镜的所述第一底角和所述第二底角中的至少一者沿着平行于所述基板的所述表面的方向逐渐变化。2.根据权利要求1所述的棱镜膜，其特征在于，所述多个棱镜沿平行于所述基板的所述表面的方向平行布置，所述第一底角和所述第二底角被配置为从所述第二光学表面入射到所述棱镜的光能够经由所述第三光学表面反射到所述第一光学表面，并以朝向所述基板的中心偏折的方式从所述第一光学表面出射。3.根据权利要求2所述的棱镜膜，其特征在于，所述方向为所述光的平行于所述基板的表面的水平分量的方向，所述多个棱镜的所述第一底角和所述第二底角中的至少一者沿所述方向逐渐增大。4.根据权利要求3所述的棱镜膜，其特征在于，所述第一底角和所述第二底角被配置为满足如下关系：其中，θ1表示入射到所述棱镜的光的方向与所述基板的表面的法线之间的朝向所述基板的夹角；n表示所述棱镜的折射率；α1表示第一底角；α3表示第二底角；θ8表示从所述第一光学表面出射的光的出射角。5.根据权利要求4所述的棱镜膜，其特征在于，所述第一底角和所述第二底角被配置为使得入射到所述第三光学表面的所述光在所述第三光学表面处全反射，其中，所述第一底角和所述第二底角进一步被配置为满足如下关系：其中，θ5表示所述光在所述第三光学表面上的入射角。6.根据权利要求5所述的棱镜膜，其特征在于，所述三角形截面为等腰三角形截面。7.根据权利要求4至6中任一项所述的棱镜膜，其特征在于，65°≤θ1≤85°。8.根据权利要求1所述的棱镜膜，其特征在于，所述第二底角为直角，所述第一底角被配置为从所述第一光学表面入射到所述棱镜的光能够直接入射到所述第二光学表面，并以朝向所述基板的中心偏折的方式从所述第二光学表面出射。9.根据权利要求8所述的棱镜膜，其特征在于，所述多个棱镜的所述第一底角从所述基板的边缘朝向中心逐渐减小。10.根据权利要求9所述的棱镜膜，其特征在于，所述第一底角被配置为满足如下关系：其中，δ表示从所述第二光学表面出射的光与所述第一光学表面的法线之间的夹角；n表示所述棱镜的折射率；α1表示所述第一底角；β1表示所述光在所述第一光学表面上的入射角。11.根据权利要求10所述的棱镜膜，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亮亮，杨泽洲，马若玉，刘晴，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11