CN104696875A - 一种消除led侧照明聚光点的棱镜膜片 - Google Patents

Abstract

一种消除LED侧照明聚光点的棱镜膜片，所述棱镜膜片贴附于导光板的侧面，导光板的侧边设置有LED光源，所述棱镜膜片包括PET基材，PET基材上形成有多个平行排列的第一棱镜柱，LED光源沿第一棱镜柱长度方向设置，棱镜膜片邻近LED光源的边缘设置有至少一个矩形区域，矩形区域具有与第一棱镜柱不同的结构。另外，本发明还提供了一种具备上述棱镜膜片的液晶显示器用背光模组以及液晶显示器。本发明通过在棱镜膜片的边缘设置不同结构的矩形区域，使得LED光源发出来的光可以从矩形区域A以与第一棱镜柱不同的方式进行散射，因此可以降低普遍发生的聚光点现象出现的概率，改善乃至消除聚光点的产生，最终具有改善显示器外观的优点。

Description

一种消除LED侧照明聚光点的棱镜膜片

技术领域

本发明涉及一种可用于液晶显示器侧照明背光模组中的光学膜片，尤其涉及一种可消除LED(发光二极管)侧照明聚光点的棱镜膜片。另外本发明还涉及采用该棱镜膜片的背光模组及液晶显示器。

背景技术

在液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)侧式照明背光模组中，通常使用多颗LED光源按照线性排列方式分布在导光板的一侧或者多侧提供照明。由于LED点光源本身的发光角度以及相邻LED之间距离的因素，在靠近显示设备边框的画面入光部位就会出现明暗相间的区域，业界称之为HotSpot(聚光点)。

目前，消除LED侧照明聚光点的方法主要是采用增加LED排布密度或是增大LED与导光板入光面之间的间距，或者是在导光板的LED光源一侧添加椭圆型或楔形等形状的光线反射结构，以及改变导光板的表面微结构以加强散射消除聚光点。上述现有技术中，增大LED与导光板入光面之间的间距会增加背光模组的体积；在导光板的侧面增加反射结构或者改变改变导光板的表面微结构对于导光板的生产采购不利，改变导光板的现有成熟加工工艺会显著增加生产成本。

《背光模组LED侧照明微棱镜膜的研究》(液晶与显示，2014年04期，季振强等)中提出了在导光板一侧贴附棱镜膜片，以达到减小导光板照明面近光源处的非混光区，最终实现增加导光板照明面有效显示区域面积的效果。该现有技术通过额外贴附棱镜膜片，无需改变导光板的现有加工工艺，是一种低成本的有效解决方案。然而，随着液晶显示器的轻薄化的发展，LED侧照明背光模组中，LED光源越来越靠近导光板的侧边，因而在LED光源邻近导光板的位置处仍然会存在聚光点现象，上述现有技术对此仍然是无能为力的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种消除LED侧照明聚光点的棱镜膜片、采用该棱镜膜片的背光模组及液晶显示器，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种消除LED侧照明聚光点的棱镜膜片，所述棱镜膜片贴附于液晶显示器的背光模组的导光板的侧面，所述导光板的侧边设置有LED光源，所述棱镜膜片包括透明的PET基材，所述PET基材上形成有多个平行排列的第一棱镜柱，所述LED光源沿所述第一棱镜柱长度方向设置，其中，所述棱镜膜片邻近所述LED光源的边缘设置有至少一个矩形区域，所述矩形区域的长度a垂直于所述第一棱镜柱的长度方向，所述矩形区域的宽度b平行于所述第一棱镜柱的长度方向，所述矩形区域与所述第一棱镜柱位于所述PET基材的同一面，所述矩形区域具有与所述第一棱镜柱不同的结构。

优选地，所述矩形区域为未设置任何结构的无图形区域。

优选地，所述矩形区域上设置有至少一个垂直于所述第一棱镜柱的长度方向的第二棱镜柱。

优选地，所述第二棱镜柱为三棱形棱镜柱或截圆筒形棱镜柱。

优选地，对应于每个所述LED光源均设置有一个所述矩形区域，所述LED光源具有一个平行于所述矩形区域的所述宽度b的发光宽度c，其中，所述矩形区域的所述长度a、所述宽度b以及所述LED光源的所述发光宽度c满足如下关系：b>50μm，b≧a，b>c，a>50μm。

优选地，所述三棱形棱镜柱的条纹宽度大于等于20μm，棱镜顶角大于等于90度。

优选地，截圆筒形棱镜柱条纹宽度大于等于20μm，棱镜高度小于等于10μm。

优选地，所述矩形区域的长度a等于垂直于所述第一棱镜柱的长度方向的整个所述棱镜膜片的长度。

另外，本发明还提供了一种具备上述棱镜膜片的液晶显示器用背光模组以及液晶显示器。

本发明通过在棱镜膜片的边缘设置不同结构的矩形区域，使得LED光源发出来的光可以从矩形区域以与第一棱镜柱不同的方式进行散射，因此可以降低普遍发生的Hot Spot(聚光点)现象出现的概率，改善乃至消除Hot Spot(聚光点)的产生，最终具有改善显示器外观的优点。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的一种消除LED侧照明聚光点的棱镜膜片的立体结构示意图；

图2显示的图1所示棱镜膜片的局部放大俯视图；

图3显示的是根据本发明的另一个具体实施例的棱镜膜片的立体结构示意图；

图4显示的是根据本发明的又一个具体实施例的棱镜膜片的局部放大立体结构视图；

图5显示的是根据本发明的再一个具体实施例的棱镜膜片的立体结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

正如背景技术部分所述，为解决LED侧照明背光模组中，LED光源邻近导光板的位置处存在聚光点现象的缺陷，本发明提供了一种特别适用于液晶显示器LED侧照明背光模组中的棱镜膜片，该棱镜膜片为一种可消除LED侧照明聚光点的棱镜膜片，另外本发明还提供了采用该棱镜膜片的背光模组及液晶显示器。

图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的一种消除LED侧照明聚光点的棱镜膜片1的立体结构示意图，如图1所示，本发明的棱镜膜片1贴附于液晶显示器的背光模组的导光板(图中未示出)的侧面，所述导光板的侧边设置有LED光源2。

图中为清楚显示棱镜膜片1的结构，对于LED光源2和棱镜膜片1的尺寸以及位置关系进行了示意性的夸张处理，即棱镜膜片1相对于LED光源2实际上是一种很薄的材料，其上的棱镜结构相对于LED光源2的尺寸来说实际上是十分细小的。本领域技术人员应当理解，图1以及后续视图中为了便于清楚描述，特意将棱镜膜片1的结构进行来放大处理，而LED光源2的放大比例与棱镜膜片1的放大比例并不一致，而且LED光源2所在的位置是正对着导光板的侧面的，由于实际的LED光源2的厚度要远大于棱镜膜片1的厚度，因而图中LED光源2基本上也是正对着贴附于导光板侧面上的棱镜膜片1的，图1以及后续视图中LED光源2与棱镜膜片1的位置关系大体上是符合实际情况的，仅只是二者的放大比例不同而已。

另外，根据实际应用的需要，本发明的棱镜膜片1可以贴附于导光板的光线入射面，也可以贴附于导光板的光线出射面，或者可以在导光板的两个侧面(光线入射面和光线出射面)均贴附本发明的棱镜膜片1。

进一步如图所示，棱镜膜片1包括透明的PET基材11，PET基材11上形成有多个平行排列的第一棱镜柱12，LED光源2沿第一棱镜柱12长度方向设置，与现有技术最大的区别是，本发明的棱镜膜片1邻近LED光源2的边缘设置有至少一个矩形区域A(图中示意性显示了三个矩形区域A)，矩形区域A的长度a垂直于第一棱镜柱12的长度方向，矩形区域A的宽度b平行于第一棱镜柱12的长度方向，矩形区域A与第一棱镜柱12位于PET基材11的同一面，矩形区域A具有与第一棱镜柱12不同的结构。

本发明的上述具体实施例中，对应于LED光源2的位置，在棱镜膜片1的边缘设置有与第一棱镜柱12的结构不同的矩形区域A，使得LED光源2发出来的光可以从矩形区域A以与第一棱镜柱12不同的方式进行散射，例如在后续实施例中，该矩形区域A可以是无图形区域(后面将对此详述)或者可以设置有与第一棱镜柱12方向垂直的第二棱镜柱(后面将对此详述)，上述实例可以将LED光源2发出来的光从棱镜膜片1的边缘位置就开始向左右方向有效扩散，因此可以降低普遍发生的Hot Spot(聚光点)现象出现的概率，改善乃至消除Hot Spot(聚光点)的产生，最终具有改善显示器外观的优点。

矩形区域A具有与第一棱镜柱12不同的结构的第一类具体实例是，如图1所示，矩形区域A为未设置任何结构的无图形区域。或者第二类具体实例如图3-5所示，矩形区域A上设置有至少一个垂直于第一棱镜柱12的长度方向的第二棱镜柱13(图3和图5中，矩形区域A示意性显示了两个第二棱镜柱13，图4中矩形区域A示意性显示了三个第二棱镜柱13)。

关于第一类具体实例的无图形区域，可以参见图2，其显示的图1所示棱镜膜片1的局部放大俯视图(为便于理解，图2中仅仅示出了一个LED光源2和对应的一个矩形区域A)，图2中可见，对应于每个LED光源2均可以设置有一个未设置任何结构的无图形的矩形区域A，LED光源2具有一个平行于矩形区域A的宽度b的发光宽度c(LED光源2中发光部分的尺寸小于整个光源封装后的尺寸，如图2所示)，其中，矩形区域A的长度a、宽度b以及LED光源2的发光宽度c满足如下关系：b>50μm，b≧a，b>c，a>50μm。

关于第二类具体实例的垂直于第一棱镜柱12的长度方向的第二棱镜柱13，可以参见图3-5所示，其中，图3显示的是根据本发明的另一个具体实施例的棱镜膜片的立体结构示意图；图4显示的是根据本发明的又一个具体实施例的棱镜膜片的局部放大立体结构视图；图5显示的是根据本发明的再一个具体实施例的棱镜膜片的立体结构示意图。

如图3、4所示，所述第二棱镜柱13可以为三棱形棱镜柱(图3)或截圆筒形棱镜柱(图4)。同样类似于图2所示的无图形区域的参数设计，在图3、4所示具体实施例中，对应于每个LED光源2均可以设置有一个具有第二棱镜柱13的矩形区域A，LED光源2具有一个平行于矩形区域A的宽度b的发光宽度c(图3、4中未示出，可以参照图2进行理解)，其中，矩形区域A的长度a、宽度b(图3、4中未示出，可以参照图2进行理解)以及LED光源2的发光宽度c满足如下关系：b>50μm，b≧a，b>c，a>50μm。

本发明的上述具体实施例提供了矩形区域A与LED光源2之间特定的参数关系，现有技术中没有任何技术启示可用于获得上述参数关系，并且本领域技术人员依照该参数关系可以更好的改善乃至消除Hot Spot(聚光点)的产生，在没有上述参数关系作为启示的前提下，本领域技术人员无法获知采用什么样的实验才可获得上述参数关系，因此，本发明的上述具体实施例所提供的参数关系对本领域技术人员来说是非显而易见的，具备突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法意义上的创造性。

进一步地，当第二棱镜柱13为三棱形棱镜柱(图3)时，所述三棱形棱镜柱的条纹宽度大于等于20μm，棱镜顶角大于等于90度。

当第二棱镜柱13为截圆筒形棱镜柱(图4)时，所述截圆筒形棱镜柱条纹宽度大于等于20μm，棱镜高度小于等于10μm。

或者在图5所示实施例中，矩形区域A的长度a等于垂直于第一棱镜柱12的长度方向的整个棱镜膜片1的长度。也就是邻近LED光源2的整个棱镜膜片1的边缘长度范围内都设置了第二棱镜柱13，当然，这种整个长度的第二棱镜柱13同样可以是三棱形棱镜柱或截圆筒形棱镜柱。

另外，基于前述详细说明，本发明还可以提供一种具备上述棱镜膜片的液晶显示器用背光模组以及液晶显示器。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种消除LED侧照明聚光点的棱镜膜片，所述棱镜膜片(1)贴附于液晶显示器的背光模组的导光板的侧面，所述导光板的侧边设置有LED光源(2)，所述棱镜膜片(1)包括透明的PET基材(11)，所述PET基材(11)上形成有多个平行排列的第一棱镜柱(12)，所述LED光源(2)沿所述第一棱镜柱(12)长度方向设置，其特征在于，所述棱镜膜片(1)邻近所述LED光源(2)的边缘设置有至少一个矩形区域(A)，所述矩形区域(A)的长度a垂直于所述第一棱镜柱(12)的长度方向，所述矩形区域(A)的宽度b平行于所述第一棱镜柱(12)的长度方向，所述矩形区域(A)与所述第一棱镜柱(12)位于所述PET基材(11)的同一面，所述矩形区域(A)具有与所述第一棱镜柱(12)不同的结构。

2.如权利要求1所述的棱镜膜片，其特征在于，所述矩形区域(A)为未设置任何结构的无图形区域。

3.如权利要求1所述的棱镜膜片，其特征在于，所述矩形区域(A)上设置有至少一个垂直于所述第一棱镜柱(12)的长度方向的第二棱镜柱(13)。

4.如权利要求3所述的棱镜膜片，其特征在于，所述第二棱镜柱(13)为三棱形棱镜柱或截圆筒形棱镜柱。

5.如权利要求2-4之一所述的棱镜膜片，其特征在于，对应于每个所述LED光源(2)均设置有一个所述矩形区域(A)，所述LED光源(2)具有一个平行于所述矩形区域(A)的所述宽度b的发光宽度c，其中，所述矩形区域(A)的所述长度a、所述宽度b以及所述LED光源(2)的所述发光宽度c满足如下关系：b>50μm，b≧a，b>c，a>50μm。

6.如权利要求4所述的棱镜膜片，其特征在于，所述三棱形棱镜柱的条纹宽度大于等于20μm，棱镜顶角大于等于90度。

7.如权利要求4所述的棱镜膜片，其特征在于，截圆筒形棱镜柱条纹宽度大于等于20μm，棱镜高度小于等于10μm。

8.如权利要求4或5所述的棱镜膜片，其特征在于，所述矩形区域(A)的长度a等于垂直于所述第一棱镜柱(12)的长度方向的整个所述棱镜膜片(1)的长度。

9.一种液晶显示器用背光模组，其特征在于，所述背光模组包含权利要求1-8之一所述的棱镜膜片(1)。

10.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包含如权利要求9所述的背光模组。