一种复合棱镜片、背光模组和显示终端的制作方法

本发明实施例涉及光学技术领域，尤其涉及一种复合棱镜片、背光模组和显示终端。

背景技术：

随着社会和科技的发展，越来越多的人们利用如电视、电脑、手机、ipad等各种显示终端进行上网、看视频等，对各种显示终端显示屏的显示亮度要求也越来越高，尤其是中心点的亮度。

相关技术中，各种显示终端为提高其显示屏的显示亮度，通常采用图1所示的棱镜片复合在一起，组成复合棱镜片。然后显示终端的背光模组中发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)灯发出的光线从复合棱镜片底部射入，通过复合棱镜片上的棱柱结构使光线向显示终端显示屏的中心点聚集。

发明人在实现本发明的过程中发现：利用相关技术中的复合棱镜片聚集光线时，仍有相当部分光线向两侧发散而损失掉，导致复合棱镜片的增亮效果不好。为保证显示终端显示屏的显示亮度，不得不提高显示终端的背光模组中LED灯的亮度，这使得显示终端整体功耗的上升。

技术实现要素：

本发明实施例中提供了一种复合棱镜片、背光模组和显示终端，以解决相关技术中由于复合棱镜片增亮效果不好而导致的显示终端功耗上升的问题。

本发明实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种复合棱镜片，包括：复合在一起的第一棱镜片和第二棱镜片，所述第一棱镜片包括第一基材层和多个对称排列在所述第一基材层上的第一三角棱柱，所述第二棱镜片包括第二基材层和多个对称排列在所述第二基材层上的第二三角棱柱；每个所述第一三角棱柱由第一表面、第二表面和第三表面围合而成，每个所述第一表面和所述第一基材层的上表面连接，每个所述第二表面垂直于所述第一基材层的上表面，每个所述第三表面呈平面或上凸的弧面，多个所述第二表面的高度沿所述第一基材层的中心方向逐渐减小；每个所述第二三角棱柱由第四表面、第五表面和第六表面围合而成，每个所述第四表面和所述第二基材层的上表面连接，每个所述第五表面垂直于所述第二基材层的上表面，每个所述第六表面呈平面或上凸的弧面，多个所述第五表面的高度沿所述第二基材层的中心方向逐渐减小；其中，多个所述第一三角棱柱在所述第一基材层上的排列方向与多个所述第二三角棱柱在所述第二基材层上的排列方向呈一定角度。

本发明实施例提供的复合棱镜片，包括：复合在一起的第一棱镜片和第二棱镜片，所述第一棱镜片包括第一基材层和多个对称排列在所述第一基材层上的第一三角棱柱，所述第二棱镜片包括第二基材层和多个对称排列在所述第二基材层上的第二三角棱柱；每个所述第一三角棱柱由第一表面、第二表面和第三表面围合而成，每个所述第一表面和所述第一基材层的上表面连接，每个所述第二表面垂直于所述第一基材层的上表面，每个所述第三表面呈平面或上凸的弧面，多个所述第二表面的高度沿所述第一基材层的中心方向逐渐减小；每个所述第二三角棱柱由第四表面、第五表面和第六表面围合而成，每个所述第四表面和所述第二基材层的上表面连接，每个所述第五表面垂直于所述第二基材层的上表面，每个所述第六表面呈平面或上凸的弧面，多个所述第五表面的高度沿所述第二基材层的中心方向逐渐减小；其中，多个所述第一三角棱柱在所述第一基材层上的排列方向与多个所述第二三角棱柱在所述第二基材层上的排列方向呈一定角度。

当应用本发明实施例的方案时，每个第二表面垂直于第一基材层的上表面，多个第二表面的高度沿第一基材层的中心方向逐渐减小。每个第五表面垂直于第二基材层的上表面，多个第五表面的高度沿第二基材层的中心方向逐渐减小。所以多个第三表面与第一基材层的上表面的夹角沿第一基材层的中心方向逐渐减小，多个第六表面与第二基材层的上表面的夹角沿第二基材层的中心方向逐渐减小，这使得从复合棱镜片底部射入的光线透过复合棱镜片时偏折程度沿中心方向逐渐减小。即本发明实施例的复合棱镜片使从底部射入的光线沿中心点聚集的效果更好，将本发明实施例的复合棱镜片应用在显示终端的背光模组中时增亮效果更好。与相关技术的技术方案相比，在同等显示亮度下，背光模组中LED灯的亮度较小，显示终端的整体功耗下降。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述第一棱镜片和所述第二棱镜片通过透明黏胶复合在一起。

该实现方式中，通过透明黏胶将第一棱镜片和第二棱镜片复合在一起，组合成复合棱镜片。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述第二基材层直接涂布在多个所述第一三角棱柱的所述第二表面和所述第三表面上，使所述第一棱镜片和所述第二棱镜片复合在一起，其中，所述第一棱镜片的折射率大于所述第二棱镜片的折射率。

该实现方式，第一棱镜片的折射率大于第二棱镜片的折射率，所以光线从第一棱镜片射入第二棱镜片时能够向中心点方向聚集。同时，第二基材层直接涂布在多个第一三角棱柱的第二表面和第三表面上，使第一棱镜片和第二棱镜片复合在一起。相对于现有的透明黏胶的复合方式，该实现方式第一棱镜片和第二棱镜片复合的更加牢固，避免由于透明黏胶黏贴不牢导致棱镜片剥离的问题。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述第一棱镜片的材料为聚碳酸酯PC或者聚对苯二甲酸乙二醇酯PET，所述第二棱镜片的材料为透明的、折射率小于所述PC和所述PET的氟代聚合物。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，多个所述第一三角棱柱的所述第三表面首尾连接时组成第一凸透镜的凸表面，多个所述第二三角棱柱的所述第六表面首尾连接时组成第二凸透镜的凸表面。

该实现方式，利用凸透镜的光线汇聚原理制成多个第一三角棱柱的第三表面和多个第二三角棱柱的第六表面，实现从复合棱镜片底部射入的光线沿中心点方向聚集，提高复合棱镜片的增亮效果。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述第一凸透镜和所述第二凸透镜的焦距大于2m。

该实现方式，将第一凸透镜和第二凸透镜的焦距限制在2m以上，使得生产出的复合棱镜片应用于显示终端的背光模组中时，增亮效果更好。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述第二表面和所述第三表面连接处为圆角设计，所述第五表面和所述第六表面的连接处为圆角设计。

该实现方式，第二表面和第三表面连接处采用圆角设计，第五表面和第六表面的连接处采用圆角设计，能够避免第二表面和第三表面连接处，以及第五表面和第六表面的连接处光线过于集中，使得显示终端显示屏的光线更加均匀。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，多个所述第二三角棱柱的上方设置有保护片。

该实现方式，通过在多个第二三角棱柱的上方设置保护片，避免多个第二三角棱柱裸露在外而受到损伤。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，每个所述第一表面和所述第一基材层的上表面一体成型，每个所述第四表面和所述第二基材层的上表面一体成型。

该实现方式，每个第一表面和第一基材层的上表面一体成型，每个第四表面和第二基材层的上表面一体成型，使得第一表面和第一基材层的上表面的连接，以及第四表面和第二基材层的上表面的连接更加牢固。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，多个所述第一三角棱柱在所述第一基材层上的排列方向与多个所述第二三角棱柱在所述第二基材层上的排列方向相互垂直。

该实现方式，由于多个第一三角棱柱在第一基材层上的排列方向与多个第二三角棱柱在第二基材层上的排列方向相互垂直，所以复合棱镜片可实现光线依次沿相互垂直的两个方向沿中心点方向聚集，将该复合棱镜片应用于显示终端的背光模组时，增亮效果更好。

第二方面，本发明实施例提供一种背光模组，包括本申请第一方面实施例任一项所述的复合棱镜片。

本发明实施例提供的该背光模组，由于背光模组中的LED灯射入复合棱镜片底部的光线被复合棱镜片更好地沿显示终端显示屏的中心点聚集，所以本发明实施例的背光模组与相关技术相比，提升了增亮效果。

第三方面，本发明实施例提供一种显示终端，包括本申请第二方面实施例任一项所述的背光模组。

本发明实施例提供的该显示终端，由于背光模组中的LED灯射入复合棱镜片底部的光线被复合棱镜片更好地沿显示终端显示屏的中心点聚集，即背光模组的增亮效果更好。所以与相关技术的技术方案相比，在同等显示亮度下，背光模组中LED灯的亮度较小，显示终端的整体功耗下降。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的一种复合棱镜片、背光模组和显示终端。所述复合棱镜片包括：复合在一起的第一棱镜片和第二棱镜片，所述第一棱镜片包括第一基材层和多个对称排列在所述第一基材层上的第一三角棱柱，所述第二棱镜片包括第二基材层和多个对称排列在所述第二基材层上的第二三角棱柱；每个所述第一三角棱柱由第一表面、第二表面和第三表面围合而成，每个所述第一表面和所述第一基材层的上表面连接，每个所述第二表面垂直于所述第一基材层的上表面，每个所述第三表面呈平面或上凸的弧面，多个所述第二表面的高度沿所述第一基材层的中心方向逐渐减小；每个所述第二三角棱柱由第四表面、第五表面和第六表面围合而成，每个所述第四表面和所述第二基材层的上表面连接，每个所述第五表面垂直于所述第二基材层的上表面，每个所述第六表面呈平面或上凸的弧面，多个所述第五表面的高度沿所述第二基材层的中心方向逐渐减小；其中，多个所述第一三角棱柱在所述第一基材层上的排列方向与多个所述第二三角棱柱在所述第二基材层上的排列方向呈一定角度。

当应用本发明实施例的方案时，每个第二表面垂直于第一基材层的上表面，多个第二表面的高度沿第一基材层的中心方向逐渐减小。每个第五表面垂直于第二基材层的上表面，多个第五表面的高度沿第二基材层的中心方向逐渐减小。所以多个第三表面与第一基材层的上表面的夹角沿第一基材层的中心方向逐渐减小，多个第六表面与第二基材层的上表面的夹角沿第二基材层的中心方向逐渐减小，这使得从复合棱镜片底部射入的光线透过复合棱镜片时偏折程度沿中心方向逐渐减小。即本发明实施例的复合棱镜片使从底部射入的光线沿中心点聚集的效果更好，将本发明实施例的复合棱镜片应用在显示终端的背光模组中时增亮效果更好。与相关技术的技术方案相比，在同等显示亮度下，背光模组中LED灯的亮度较小，显示终端的整体功耗下降。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明实施例提供的相关技术中棱镜片的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种复合棱镜片的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种复合棱镜片的俯视图；

图4为本发明实施例提供的一种复合棱镜片的结构示意图的正视图；

图5为本发明实施例提供的一种复合棱镜片的结构示意图的左视图；

图6为本发明实施例提供的一种棱镜片的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种复合棱镜片的结构示意图。该复合棱镜片可作为电视、电脑、手机、ipad等各种显示终端的背光模组的一部分，设置在背光模组中LED灯的上方。在LED灯发光时，用于对LED灯发出的光线沿显示终端显示屏的中心点方向聚集，提高显示终端显示屏的显示亮度。该复合棱镜片可以包括：

复合在一起的第一棱镜片1和第二棱镜片2，第一棱镜片1包括第一基材层11和多个对称排列在第一基材层11上的第一三角棱柱12，第二棱镜片2包括第二基材层21和多个对称排列在第二基材层21上的第二三角棱柱22；每个第一三角棱柱12由第一表面121、第二表面122和第三表面123围合而成，每个第一表面121和第一基材层11的上表面连接，每个第二表面122垂直于第一基材层11的上表面，每个第三表面123呈平面或上凸的弧面，多个第二表面122的高度沿第一基材层11的中心方向逐渐减小；每个第二三角棱柱22由第四表面221、第五表面222和第六表面223围合而成，每个第四表面221和第二基材层21的上表面连接，每个第五表面222垂直于第二基材层21的上表面，每个第六表面223呈平面或上凸的弧面，多个第五表面222的高度沿第二基材层21的中心方向逐渐减小；其中，多个第一三角棱柱12在第一基材层11上的排列方向与多个第二三角棱柱22在第二基材层21上的排列方向呈一定角度(图2中为相互垂直)。

在本发明实施例具体实施的过程中，多个第一三角棱柱12在第一基材层11上的排列方向与多个第二三角棱柱22在第二基材层21上的排列方向所成的角度可以为0度-90度之间的任意角度。其中，为使复合棱镜片可实现光线依次沿相互垂直的两个方向沿中心点方向聚集，将该复合棱镜片应用于显示终端的背光模组时，增亮效果更好。多个第一三角棱柱12在第一基材层11上的排列方向优选与多个第二三角棱柱22在第二基材层21上的排列方向相互垂直。

另外，第一三角棱柱12和第二三角棱柱22的数量可以是相同的，也可以是不同的(例如，图2中第一三角棱柱12的数量为12个，第二三角棱柱22的数量为8个)。具体由多个第一表面121的宽度、多个第四表面221的宽度，以及第一基材层11和第二基材层的面积大小确定。多个第一表面121的宽度可以是相同或者不同；多个第四表面221的宽度221也可以是相同或者不同。例如，参见图3-图5，分别为图2所示复合棱镜片的俯视图、正视图和左视图，图3和图5中多个第四表面221的宽度是相同的，图4中多个第一表面121的宽度也是相同的。

本发明实施例提供的复合棱镜片，每个第二表面122垂直于第一基材层11的上表面，多个第二表面122的高度沿第一基材层11的中心方向逐渐减小。每个第五表面222垂直于第二基材层21的上表面，多个第五表面222的高度沿第二基材层21的中心方向逐渐减小。所以多个第三表面123与第一基材层11的上表面的夹角沿第一基材层11的中心方向逐渐减小，多个第六表面223与第二基材层21的上表面的夹角沿第二基材层21的中心方向逐渐减小，这使得从复合棱镜片底部射入的光线透过复合棱镜片时偏折程度沿中心方向逐渐减小。即本发明实施例的复合棱镜片使从底部射入的光线沿中心点聚集的效果更好，将本发明实施例的复合棱镜片应用在显示终端的背光模组中时增亮效果更好。与相关技术的技术方案相比，在同等显示亮度下，背光模组中LED灯的亮度较小，显示终端的整体功耗下降。

在本发明实施例具体实施的过程中，第一棱镜片1和第二棱镜片2有多种方式复合在一起。

例如，在本发明实施例的一种具体方式中，第一棱镜片1和第二棱镜片2通过透明黏胶复合在一起。此时，参见图2和图4所示，多个第三表面123与第二基材层21之间标号3所示部分为空隙，由于空气的折射率肯定要比第一三角棱柱12的折射率要小，多个第三表面123可对LED灯发出的光线进行折射使光线沿中心方向聚集。同样地，由于空气的折射率肯定要比第二三角棱柱22的折射率要小，多个第六表面223可对多个第三表面123出射的光线进行折射使光线再次沿中心方向聚集。

又例如，在本发明实施例的另一种具体实施方式中，第二基材层21直接涂布在多个第一三角棱柱12的第二表面122和第三表面123上，使第一棱镜片1和第二棱镜片2复合在一起，其中，第一棱镜片1的折射率大于第二棱镜片2的折射率。此时，图2和图4中标号3所示部分属于第二基材层21。

该实现方式，由于第一棱镜片1的折射率大于第二棱镜片2的折射率，所以多个第三表面123可对LED灯发出的光线进行折射使光线沿中心方向聚集。同样地，由于空气的折射率肯定要比第二三角棱柱22的折射率要小，多个第六表面223可对多个第三表面123出射的光线进行折射使光线再次沿中心方向聚集。该实现方式中第二基材层21直接涂布在多个第一三角棱柱12的第二表面122和第三表面123上，使第一棱镜片1和第二棱镜片复合2在一起。相对于现有的透明黏胶的复合方式，该实现方式第一棱镜片1和第二棱镜片复合2的更加牢固，避免由于透明黏胶黏贴不牢导致棱镜片剥离的问题。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，在第一棱镜片1的折射率大于第二棱镜片2的折射率时，第一棱镜片1的材料可以为聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)，第二棱镜片2的材料可以为透明的、折射率小于PC和PET的氟代聚合物。需要说明的是，在本发明实施例具体实施的过程中，第一棱镜片1和第二棱镜片2的材料并不限于此，例如，现有技术中透明的折射率不同的玻璃、塑胶等材料均可以作为第一棱镜片1和第二棱镜片2的材料。

可选地，在本发明实施例的一种具体实施方式中，多个第一三角棱柱12的第三表面123首尾连接时组成第一凸透镜的凸表面，多个第二三角棱柱22的第六表面223首尾连接时组成第二凸透镜的凸表面。

该实现方式，利用凸透镜的光线汇聚原理制成多个第一三角棱柱12的第三表面123和多个第二三角棱柱22的第六表面223，实现从复合棱镜片底部射入的光线沿中心点方向聚集，提高复合棱镜片的增亮效果。

可选地，为使得生产出的复合棱镜片应用于显示终端的背光模组中时，增亮效果更好。在本发明实施例的一种具体实施方式中，第一凸透镜和第二凸透镜的焦距大于2m。其中，第一凸透镜和第二凸透镜的焦距可以不同，第一凸透镜和第二凸透镜的焦距具体根据显示终端显示屏的大小，以及根据显示终端显示屏距离背光模组的距离确定。

可选地，如图6所示，在本发明实施例的一种具体实施方式中，为避免第二表面122和第三表面123连接处，以及第五表面222和第六表面223的连接处光线过于集中，使得显示终端显示屏的光线更加均匀。第二表面122和第三表面123连接处为圆角设计，第五表面222和第六表面223的连接处也为圆角设计。

可选地，为避免多个第二三角棱柱22裸露在外而受到损伤，在本发明实施例的一种具体实施方式中，多个第二三角棱柱22的上方设置有保护片。

另外，为使得第一表面121和第一基材层11的上表面的连接，以及第四表面221和第二基材层21的上表面的连接更加牢固，在本发明实施例的一种具体实施方式中，每个第一表面121和第一基材层的上表面一体成型，每个第四表面和第二基材层的上表面一体成型。在具体实现时，可通过光刻的方式在第一基材层11上刻出多个第一三角棱柱12，在第二基材层上刻出多个第二三角棱柱22。需要说明的是，在本发明实施例具体实施的过程中，第一表面121和第一基材层11的上表面的连接方式，以及第四表面221和第二基材层21的上表面的连接方式并不限于此。例如，可采用涂布的方式在第一基材层11上涂布多个第一三角棱柱12，在第二基材层21上涂布多个第二三角棱柱22。

本发明实施例还提供一种背光模组，包括前述任一实施例所述的复合棱镜片。

本发明实施例提供的该背光模组，由于背光模组中的LED灯射入复合棱镜片底部的光线被复合棱镜片更好地沿显示终端显示屏的中心点聚集，所以本发明实施例的背光模组与相关技术相比，提升了增亮效果。

本发明实施例提供一种显示终端，包括前述任一实施例所述的背光模组。

本发明实施例提供的该显示终端，由于背光模组中的LED灯射入复合棱镜片底部的光线被复合棱镜片更好地沿显示终端显示屏的中心点聚集，即背光模组的增亮效果更好。所以与相关技术的技术方案相比，在同等显示亮度下，背光模组中LED灯的亮度较小，显示终端的整体功耗下降。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。