專利名稱：雙視背光模組及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裸眼雙視技術(shù)，尤其涉及一種雙視背光模組及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
裸眼3D雙視場顯示技術(shù)作為一種新的顯示技術(shù)，應(yīng)用越來越廣泛。
裸眼3D雙視場顯示技術(shù)，在顯示屏幕上存在左右兩個視區(qū)，能夠同時顯示不同的畫面，一般左視區(qū)顯示左視場畫面，右視區(qū)顯示右視場畫面，使不同觀察者在同一顯示器的不同方向觀看到不同的畫面。但是在左視區(qū)與右視區(qū)的中間存在一個中央串擾區(qū)域，如圖1所示，在中央串擾區(qū)域內(nèi)可以看到兩種畫面，影響顯示效果。
現(xiàn)有技術(shù)中，通過改變雙視顯示面板來減小中央串擾區(qū)域的范圍，但是并不能完全消除該串擾區(qū)，該串擾區(qū)亮度很高，仍會影響顯示效果。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙視背光模組及液晶顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于中央串擾區(qū)亮度過高影響顯示效果的問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明一方面提供了一種雙視背光模組，包括非平行背光源和擴散片，還包括設(shè)置于所述擴散片與液晶顯示面板之間的至少兩層棱鏡片，所述至少兩層棱鏡片在垂直方向上重疊設(shè)置，棱鏡軸垂直雙視區(qū)水平方向的連線，且不同層棱鏡片的棱鏡軸彼此平行；其中，位于所述擴散片一側(cè)的第一層棱鏡片具有棱鏡的一面面向所述液晶顯示面板，用于對所述非平行背光源入射的光進行聚光，除所述第一層棱鏡片以外的其他層棱鏡 片用于對聚光后的光進行逐級分光，并將逐級分光后的光聚集在左視區(qū)和/或右視區(qū)內(nèi)。
本發(fā)明另一方面還提供了一種雙視背光模組，包括平行背光源和擴散片，還包括設(shè)置于所述擴散片與液晶顯示面板之間的棱鏡片，用于對所述平行背光源入射的光進行分光，并將分光后的光聚集在左視區(qū)和/或右視區(qū)內(nèi)，其中，
所述棱鏡片具有棱鏡的一面，面向所述液晶顯示面板，棱鏡軸垂直左視區(qū)與右視區(qū)水平方向的連線，且所述棱鏡片的棱鏡底角小于arcsin (1/n)，其中，η為棱鏡的折射率。
本發(fā)明還提供了一種液晶顯示裝置，包括上述背光模組。
本發(fā)明提供的雙視背光模組，通過將棱鏡片具有棱鏡的一面，面向液晶顯示面板， 在分光的同時提升亮度，增大左視區(qū)與右視區(qū)畫面顯示亮度，減少串擾區(qū)域背光亮度，進而減少串擾區(qū)畫面的亮度，減輕串擾，提高畫面顯示效果。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中具有串擾區(qū)的雙視顯不畫面不意圖2為本發(fā)明實施例一提供的雙視背光模組結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實施例二提供的雙視背光模組截面結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明實施例二提供的三層棱鏡片實現(xiàn)分光效果的示意圖5為本發(fā)明實施例二分光后的雙視背光光場分布的截面極坐標系不意圖6為本發(fā)明實施例三中平行背光源經(jīng)等腰三角形棱鏡片實現(xiàn)分光示意圖7為本發(fā)明實施例三中平行背光源經(jīng)非等腰三角形棱鏡片實現(xiàn)分光示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供的雙視背光模組，通過在擴散片與液晶顯示面板之間設(shè)置具有分光并 提升雙視區(qū)亮度的棱鏡片，增強雙視區(qū)亮度，降低中央串擾區(qū)的亮度，從而降低中央串擾， 提升雙視顯示效果。
本發(fā)明實施例一提供的雙視背光模組構(gòu)成示意圖如圖2所示，包括光源1、反射片2、導光板3、擴散片4以及棱鏡片5。
其中，光源1、反射片2、導光板3最終組成非平行背光源，且光源I優(yōu)選LED光源。
具體的，棱鏡片5設(shè)置于擴散片4以及液晶顯示面板之間，并且本發(fā)明實施例中為 實現(xiàn)分光效果，棱鏡片5必須設(shè)置至少兩層，位于擴散片4 一側(cè)的第一層棱鏡片具有棱鏡的 一面面向液晶顯示面板一側(cè)，用于對非平行背光源入射的光進行聚光，除第一層棱鏡片以 外的其他層棱鏡片用于對聚光后的光進行逐級分光，并將逐級分光后的光聚集在左視區(qū)和 /或右視區(qū)內(nèi)。
具體的，本發(fā)明實施例中，設(shè)置于擴散片4與液晶顯示面板之間的至少兩層棱鏡 片在垂直方向上重疊設(shè)置，棱鏡軸彼此平行，且垂直左視區(qū)與右視區(qū)水平方向的連線。
本發(fā)明實施例提供的雙視背光模組，通過將位于擴散片一側(cè)的棱鏡片具有棱鏡的 一面，面向液晶顯示面板，并通過先聚光后分光的棱鏡片組合，較大程度的增大視區(qū)畫面顯 不売度，減少串擾區(qū)域背光売度，進而減少串擾區(qū)畫面的売度，減輕串擾，提聞畫面顯不效 果O
本發(fā)明實施例二提供的背光模組，是實施例一的一個較佳實施例，并不引以為限。
本發(fā)明實施例中優(yōu)選設(shè)置三層棱鏡片，如圖3所示為具有三層棱鏡片的背光模組 截面示意圖。
本發(fā)明實施例中，三層棱鏡片5彼此平行設(shè)置于擴散片4與液晶顯示面板之間，并 且棱鏡片5具有棱鏡的一面全部面向液晶顯示面板，每一層的棱鏡片的棱鏡軸都彼此平行 設(shè)置，并且棱鏡軸垂直于左視區(qū)與右視區(qū)水平方向的連線。
具體的，為實現(xiàn)更好的分光效果，本發(fā)明的一較佳實施例中位于擴散片一側(cè)的第 一層棱鏡片具有將非平行背光源入射的光的半峰值角度控制在不大于45°的棱鏡頂角角 度，將分光后的光更多的聚集在雙視區(qū)內(nèi)，進一步提升雙視區(qū)的顯示亮度，降低中央串擾區(qū) 的亮度。
優(yōu)選的，本發(fā)明實施例中位于擴散片一側(cè)的第一層棱鏡片的棱鏡的頂角設(shè)置為 28° 42°，對非平行背光源發(fā)出的光進行聚光，將非平行背光源入射的光的半峰值角度 控制在不大于45°范圍內(nèi)；為不降低分光后的光亮度，又能將逐級分光后的光聚集在雙視 區(qū)內(nèi)，第二層棱鏡片的棱鏡的頂角設(shè)置為114° 122°，對經(jīng)過第一層棱鏡片聚光后的光 進行第一次分光；在液晶顯示面板一側(cè)的第三層棱鏡片的棱鏡的頂角設(shè)置為28° 42°， 對第一次分光后的光再次進行分光，實現(xiàn)大角度分光，如圖4所不為三層棱鏡片實現(xiàn)分光效果的示意圖，傳統(tǒng)的非平行背光源發(fā)射的光線是所有角度的，但是經(jīng)過上述三層棱鏡片分光后，將光線聚集在左視區(qū)和/或右視區(qū)內(nèi)，中間串擾區(qū)幾乎沒有光線，即增加了雙視區(qū)的売度，降低了中央串擾區(qū)的売度，減少中央串擾，提聞雙視顯不效果。
優(yōu)選的，本發(fā)明實施例中可將棱鏡片的棱鏡形狀設(shè)置為等腰三角形，實現(xiàn)亮度的對稱分布。
更為優(yōu)選的，本發(fā)明實施例中第一層棱鏡片的棱鏡的頂角角度與第三層棱鏡片的棱鏡的頂角角度相同，簡化制作工藝，同時實現(xiàn)分光效果。
進一步的，本發(fā)明實施例中可將第一層與第三層棱鏡片的頂角角度設(shè)置為40°， 第二層棱鏡片的頂角角度設(shè)置為120°，將分光后的光線聚集在正負14° 45°，也即是最佳的觀看顯示畫面的亮度區(qū)域，如圖5所示，為經(jīng)分光后的雙視背光光場分布的截面極坐標系示意圖。
本發(fā)明實施例中通過三層棱鏡片的組合，通過第一層棱鏡片 聚光，第二層棱鏡片小角度分光，第三層棱鏡片在小角度分光的基礎(chǔ)上進一步實現(xiàn)大角度分光，更好的實現(xiàn)在提升亮度的同時實現(xiàn)最佳觀看區(qū)域的分光效果。
進一步的，為了能夠進一步提高顯示區(qū)域的亮度，本發(fā)明實施例中可以在最靠近液晶顯示面板一側(cè)的棱鏡片5的上方，設(shè)置一棱鏡軸和左視區(qū)與右視區(qū)水平方向連線平行的的聚光棱鏡片，該聚光棱鏡片位于最靠近液晶顯示面板的棱鏡片與液晶顯示面板之間， 且與最靠近液晶顯示面板的棱鏡片在垂直方向上重疊設(shè)置，用于進一步提高顯示區(qū)域的亮度。
本發(fā)明實施例提供的雙視背光模組，通過三層棱鏡片不同棱鏡頂角角度的組合， 以及在棱鏡片上再設(shè)置聚光棱鏡片，在通過分光提升左右視區(qū)顯示亮度的同時，進一步提升了亮度。
本發(fā)明實施例三還提供了一種雙視背光模組，該雙視背光模組中的背光源是平行背光源，對于平行背光源也可在擴散片與液晶顯示面板之間設(shè)置棱鏡片，對平行背光源入射的光進行分光，將分光后的光聚集在左視區(qū)和/或右視區(qū)內(nèi)。
具體的，本發(fā)明實施例中將棱鏡片具有棱鏡的一面，面向液晶顯示面板，棱鏡軸垂直左視區(qū)與右視區(qū)水平方向的連線，且該棱鏡片的棱鏡底角小于arcsin (1/n)，其中，η為棱鏡的折射率。
進一步優(yōu)選的，由于平行背光源入射的光只有一個方向，因此只需設(shè)置一片棱鏡片就能實現(xiàn)分光效果，因此本發(fā)明實施例提供的雙視背光模組中，與實施例一和實施例二不同的是，該雙視背光模組中背光源是平行背光源，且在擴散片4與液晶顯示面板之間僅需設(shè)置一層棱鏡片5即可實現(xiàn)分光，如圖6所示。同時將該棱鏡片具有棱鏡的一面面向液晶顯示面板，當然為了實現(xiàn)視角的分離，本發(fā)明實施例中棱鏡片5的棱鏡的底角應(yīng)小于 arcsin (I/η),其中，η為棱鏡的折射率。
優(yōu)選的，本發(fā)明實施例中為了能夠更好的根據(jù)所需分光后光的分光角度設(shè)置棱鏡片5的角度，經(jīng)棱鏡片分光后的光的分光角度與棱鏡片的棱鏡頂角只需滿足如下關(guān)系即可
Sin(Θ)=n*sina;
其中，a為棱鏡片棱鏡底角角度，Θ為經(jīng)棱鏡片分光后的光的分光角度，η為棱鏡折射率。
具體的，棱鏡片5的棱鏡形狀為非等腰三角形和等腰三角形時，都可利用上述分光角度與棱鏡片的棱鏡頂角滿足的關(guān)系式，設(shè)置棱鏡片5的棱鏡底角角度。
優(yōu)選的，當棱鏡片5的棱鏡形狀為非等腰三角形時，分光將是不對稱的，如圖7所示，分光后的角度Θ1不等于Θ 2，分別由三角形的底角的角度控制，因此，本發(fā)明實施例中優(yōu)選棱鏡片5的棱鏡形狀為等腰三角形，實現(xiàn)對稱分光。
更為優(yōu)選的，為了提升亮度，本發(fā)明實施例中同樣可以在棱鏡片5與液晶顯示面板之間，設(shè)置一棱鏡軸與左視區(qū)與右視區(qū)水平方向連線平行的聚光棱鏡片，并且與最靠近液晶顯示面板的棱鏡片在垂直方向上重疊設(shè)置。
本發(fā)明實施例提供的雙視背光模組，改變了背光源，只需設(shè)置一層棱鏡片即可實現(xiàn)在提升亮度的同時，實現(xiàn)分光效果，即最終能夠降低中央串擾區(qū)的亮度，提高雙視區(qū)的亮度，即使中央串擾去存在串擾，由于亮度比較低，也不會對顯示畫面造成影響，從而提高雙視顯示效果。
本發(fā)明實施例四還提供了一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置的背光模組采用實施例一、實施例二與 實施例三中的雙視背光模組結(jié)構(gòu)，其他部分與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙視背光模組，包括非平行背光源和擴散片，其特征在于，還包括設(shè)置于所述擴散片與液晶顯示面板之間的至少兩層棱鏡片，所述至少兩層棱鏡片在垂直方向上重疊設(shè)置，棱鏡軸垂直雙視區(qū)水平方向的連線，且不同層棱鏡片的棱鏡軸彼此平行；其中，位于所述擴散片一側(cè)的第一層棱鏡片具有棱鏡的一面面向所述液晶顯示面板，用于對所述非平行背光源入射的光進行聚光，除所述第一層棱鏡片以外的其他層棱鏡片用于對聚光后的光進行逐級分光，并將逐級分光后的光聚集在雙視區(qū)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙視背光模組，其特征在于，除所述第一層棱鏡片以外的其他層棱鏡片，具有棱鏡的一面，全部面向所述液晶顯示面板。
3.如權(quán)利要求2所述的雙視背光模組，其特征在于，所述具有棱鏡的一面面向所述液晶顯示面板的棱鏡片為三層，其中，位于擴散片一側(cè)的第一層棱鏡片具有將所述非平行背光源入射的光的半峰值角度控制在不大于45°的棱鏡頂角角度。
4.如權(quán)利要求3所述的雙視背光模組，其特征在于，所述位于擴散片一側(cè)的第一層棱鏡片的棱鏡頂角角度為28° 42° ;且，第二層棱鏡片的棱鏡頂角角度為114° 122° ；在液晶顯示面板一側(cè)的第三層棱鏡片的棱鏡頂角角度為28° 42°。
5.如權(quán)利要求4所述的雙視背光模組，其特征在于，所述第一層棱鏡片的棱鏡的頂角角度與所述第三層棱鏡片的棱鏡頂角角度相同。
6.如權(quán)利要求5所述的雙視背光模組,其特征在于,所述第一層棱鏡片的棱鏡的頂角角度與所述第三層棱鏡片的棱鏡頂角角度為40°。
7.如權(quán)利要求6所述的雙視背光模組，其特征在于，所述第二層棱鏡片的棱鏡頂角角度為120°。
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的雙視背光模組，其特征在于，棱鏡片的棱鏡形狀為等 腰三角形。
9.如權(quán)利要求8所述的雙視背光模組，其特征在于，還包括棱鏡軸與所述左視區(qū)與右視區(qū)水平方向連線平行的聚光棱鏡片，且所述聚光棱鏡片位于最靠近液晶顯示面板的棱鏡片與所述液晶顯示面板之間，與所述最靠近液晶顯示面板的棱鏡片在垂直方向上重疊設(shè)置。
10.一種雙視背光模組，包括平行背光源和擴散片，其特征在于，還包括設(shè)置于所述擴散片與液晶顯示面板之間的棱鏡片，用于對所述平行背光源入射的光進行分光，并將分光后的光聚集在左視區(qū)和/或右視區(qū)內(nèi)，其中，所述棱鏡片具有棱鏡的一面，面向所述液晶顯示面板，棱鏡軸垂直左視區(qū)與右視區(qū)水平方向的連線，且所述棱鏡片的棱鏡底角小于arcsin (I/η),其中，η為棱鏡的折射率。
11.如權(quán)利要求10所述的雙視背光模組，其特征在于，經(jīng)所述棱鏡片分光后的光的分光角度與所述棱鏡片的棱角底角滿足關(guān)系Sin ( Θ)=n*sina;其中，a為棱鏡片棱鏡底角角度，Θ為經(jīng)所述棱鏡片分光后的光的分光角度，η為棱鏡折射率。
12.如權(quán)利要求10或11所述的雙視背光模組，其特征在于，所述棱鏡片的棱鏡形狀為等腰三角形。
13.如權(quán)利要求12所述的雙視背光模組，其特征在于，還包括棱鏡軸和所述左視區(qū)與右視區(qū)水平方向連線平行的聚光棱鏡片，且所述聚光棱鏡片位于所述棱鏡片與所述液晶顯示面板之間，與所述最靠近液晶顯示面板的棱鏡片在垂直方向上重疊設(shè)置。
14.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-13任一項所述的背光模組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙視背光模組及液晶顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于中央串擾區(qū)亮度過高影響顯示效果的問題。本發(fā)明中通過在擴散片與液晶顯示面板之間設(shè)置具有分光效果的棱鏡片，實現(xiàn)分光，并將棱鏡片具有棱鏡的一面，面向所述液晶顯示面板，在實現(xiàn)分光的同時提升亮度，最終達到提升雙視區(qū)亮度，降低中央串擾區(qū)亮度，提升雙視顯示效果的目的。
文檔編號G02B27/22GK102997133SQ20121047303
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者趙星星, 朱勁野, 蔣文杰 申請人:京東方科技集團股份有限公司