一种视角扩大膜及显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示装置技术领域，尤其涉及一种视角扩大膜及显示装置。


背景技术：

2.现有的显示装置中，例如液晶显示装置，其中背光源的光线大都是从屏幕中垂直射出来的，少部分光线从屏幕中倾斜射出。若用户从某一个较大的角度来观看屏幕时不能看到原本的颜色，存在严重的色偏现象，甚至只能看到全白或全黑的图像。
3.目前，显示装置存在的问题是1)显示装置的可视视角较小，难以满足用户从多种不同的视角观看，降低了用户体验。2)现有的扩大屏幕视角的方案仅能够从左右方向或上下方向的单一方向扩大视角，难以实现从多个方向扩大视角的需求，降低了显示装置的显示效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种视角扩大膜及显示装置，从左右方向和上下方向扩大视角，提高显示装置的显示效果。
5.为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种视角扩大膜，包括基材和扩大膜组，所述扩大膜组包括沿出光方向依次设置的第一膜层和第二膜层，所述第一膜层的折射率大于所述第二膜层的折射率；所述第一膜层的出光面沿左右方向间隔设置有多个第一凸起部，所述第二膜层的入光面沿左右方向间隔设置有多个第二凸起部，多个所述第一凸起部分别插接于对应的相邻两个所述第二凸起部之间，以使所述第一膜层的出光面与所述第二膜层的入光面凹凸配合；
7.所述基材上沿出光方向设置有两个所述扩大膜组，一个所述扩大膜组的所述第一凸起部和所述第二凸起部的延伸方向与另一个所述扩大膜组的所述第一凸起部和所述第二凸起部的延伸方向相垂直。
8.作为优选方案，所述第一膜层的折射率为n1，所述第二膜层的折射率为n2，且1.4≤n2＜n1≤1.8。
9.作为优选方案，所述第一凸起部与所述第二凸起部均为截面为等腰梯形的四棱柱。
10.作为优选方案，所述四棱柱沿所述出光方向的高度为5μm～50μm，相邻两个所述四棱柱的间距为5μm～50μm。
11.作为优选方案，所述第一凸起部与所述第二凸起部均为截面为半圆形的圆柱。
12.作为优选方案，所述圆柱的半径为5μm～50μm，相邻两个所述圆柱的间距为5μm～50μm。
13.作为优选方案，两个所述扩大膜组依次叠置于所述基材沿所述出光方向的一个侧面上。
14.作为优选方案，两个所述扩大膜组分别设置于所述基材沿所述出光方向的两个侧
面上。
15.作为优选方案，所述第一膜层与所述第二膜层均为透明的紫外固化胶层。
16.一种显示装置，包括上述的视角扩大膜。
17.本实用新型的有益效果为：
18.本实用新型提出的视角扩大膜，由于第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率，当光线依次经过一个扩大膜组中的第一凸起部和第二凸起部时，照射在第一凸起部的内侧面的部分光线会发生全反射并以更大的入射角折射进入第二凸起部，然后从第二膜层中射出，增大了光线与第二膜层的出光面的法线之间的夹角，从而增加了朝向左右方向倾斜射出的光线，即增大了沿左右方向的视角。由于两个扩大膜组的第一凸起部和第二凸起部的延伸方向相垂直，使得光线依次经过另一个扩大膜组中的第一凸起部和第二凸起部时能够增加朝向上下方向倾斜射出的光线，即增大了沿上下方向的视角。本实用新型提出的视角扩大膜能够增大沿左右上下四个方向的视角，改善了显示效果，提高了用户体验感。
19.本实用新型提出的显示装置包括上述的视角扩大膜，能够增大显示装置沿左右上下四个方向的视角，改善了显示装置的显示效果，提高了用户体验感。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例一提供的视角扩大膜的纵截面视图；
21.图2是本实用新型实施例二提供的视角扩大膜的纵截面视图。
22.图中部件名称和标号如下：
23.1、基材；2、扩大膜组；21、第一膜层；211、第一凸起部；22、第二膜层；221、第二凸起部。
具体实施方式
24.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
25.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示
的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
28.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
29.实施例一
30.本实施例提出了一种显示装置，显示装置可以为液晶显示装置或其他产品，在此不作具体限定。具体地，显示装置包括背光源和屏幕等。背光源的光线大都是从屏幕中垂直射出来的，少部分光线从屏幕中倾斜射出。
31.目前，显示装置的可视视角较小，难以满足用户从多种不同的视角观看，降低了用户体验。而且，现有的扩大屏幕视角的方案仅能够从左右方向或上下方向的单一方向扩大视角，降低了显示装置的显示效果。
32.为解决上述问题，如图1所示，本实施例还提出了一种视角扩大膜，视角扩大膜包括基材1和扩大膜组2，扩大膜组2包括沿出光方向依次设置的第一膜层21和第二膜层22，第一膜层21的折射率大于第二膜层22的折射率。第一膜层21的出光面沿左右方向间隔设置有多个第一凸起部211，第二膜层22的入光面沿左右方向间隔设置有多个第二凸起部221，多个第一凸起部211分别插接于对应的相邻两个第二凸起部221之间，以使第一膜层21的出光面与第二膜层22的入光面凹凸配合。基材1上沿出光方向设置有两个扩大膜组2，一个扩大膜组2的第一凸起部211和第二凸起部221的延伸方向与另一个扩大膜组2的第一凸起部211和第二凸起部221的延伸方向相垂直。
33.需要说明的是，如图1所示，背光源发出的光线以a和b所示的线段表示。出光方向为背光源的光线在基材1内的传播方向且垂直于左右方向，上下方向分别与左右方向和出光方向相垂直。
34.由于第一膜层21的折射率大于第二膜层22的折射率，当光线依次经过一个扩大膜组2中的第一凸起部211和第二凸起部221时，照射在第一凸起部211的内侧面的部分光线会发生全反射并以更大的入射角折射进入第二凸起部221，然后从第二膜层22中射出，增大了光线与第二膜层22的出光面的法线之间的夹角，从而增加了朝向左右方向倾斜射出的光线，即增大了沿左右方向的视角。由于两个扩大膜组2的第一凸起部211和第二凸起部221的延伸方向相垂直，使得光线依次经过另一个扩大膜组2中的第一凸起部211和第二凸起部221时能够增加朝向上下方向倾斜射出的光线，即增大了沿上下方向的视角。视角扩大膜能够增大显示装置沿左右上下四个方向的视角，改善了显示效果，提高了用户体验感。
35.如图1所示，两个扩大膜组2依次叠置于基材1沿出光方向的一个侧面上。具体地，在基材1沿出光方向的上表面由下到上依次设置有第一膜层21、第二膜层22、第一膜层21和第二膜层22，且位于下方的第一膜层21的第一凸起部211和第二膜层22的第二凸起部221沿上下方向延伸，以增大沿左右方向的视角。位于上方的第一膜层21的第一凸起部211和第二膜层22的第二凸起部221沿左右延伸，以增大沿上下方向的视角。
36.具体地，第一膜层21与第二膜层22均为透明的紫外固化胶层，便于在基材1上加工成型，降低了视角扩大膜的加工难度。基材1由塑料材料制成，例如pet或pc等材料，以使基材1具有一定的韧性。当然，基材1还可以根据实际需求由玻璃等其他材料制成，在此不作具体限定。
37.需要说明的是，本实施例的第一膜层21的折射率为n1，第二膜层22的折射率为n2，且1.4≤n2＜n1≤1.8。
38.如图1所示，第一凸起部211与第二凸起部221均为截面为等腰梯形的四棱柱。具体地，四棱柱沿出光方向的高度h为5μm～50μm，相邻两个四棱柱的间距t为5μm～50μm。本实施例的第一凸起部211的两个倾斜面能够对光线b起到导向作用，且第一凸起部211的延伸方向与视角扩大的方向相垂直。
39.为了便于理解，如图1所示，当光线a和b从基材1中垂直射入两个扩大膜组2时，光线a射入位于最下方的第一膜层21的第一凸起部211的上底面或两个第一凸起部211的中间平面区域后能够依次穿过第二膜层22和位于上方的扩大膜组2的第一膜层21，并从位于最上方的第二膜层22中射出。光线b射入位于最下方的第一膜层21的第一凸起部211的倾斜面时能够发生全发射，即光线b会以更大的入射角度射入位于下方的扩大膜组2的第二膜层22的第二凸起部221内，增大了光线b与第二膜层22的出光面的法线之间的夹角，从而增加了显示装置沿左右方向的视角。同理，光线b继续射入位于上方的第一膜层21的第一凸起部211的倾斜面时，部分光线b能够发生全反射，增大了光线b与最上方的第二膜层22的出光面的法线之间的夹角，从而增加了显示装置沿上下方向的视角，使视角扩大膜能够增大显示装置沿左右上下四个方向的视角，改善了显示效果。
40.需要说明的是，第一凸起部211的两个倾斜面的倾斜角度可以根据显示效果的需求和实际选取的不同折射率的材料进行灵活调整，只需能够保证部分光线b能够经过第一凸起部211的倾斜面后发生全反射从而扩大光线从最上方的第二膜层22的射出角度即可。
41.在其实施例中，第一凸起部211与第二凸起部221还可以均为截面为半圆形的圆柱，圆柱的半径为5μm～50μm，相邻两个圆柱的间距为5μm～50μm。圆柱的圆弧面同样能够对光线b起到导向作用，使得部分光线b能够在第一凸起部211的圆弧面同样发生全反射，从而增大显示装置沿左右上下四个方向的视角。在此对于光线b在两个扩大膜组2的轨迹不再进行赘述。
42.本实施例的显示装置包括上述的视角扩大膜，能够增大沿左右上下四个方向的视角，改善了显示效果，提高了用户体验感。
43.实施例二
44.本实施例提出了一种视角扩大膜，该视角扩大膜与实施例一中的视角扩大膜基本相同，同样能够实现增大显示装置沿左右上下四个方向的视角，改善了显示效果。主要区别点在于：两个扩大膜组2的安装位置不同。
45.具体地，如图2所示，两个扩大膜组2分别设置于基材1沿出光方向的两个侧面上。基材1沿出光方向的下方的扩大膜组2的第一凸起部211和第二凸起部221沿左右方向延伸，能够扩大沿上下方向的视角。基材1沿出光方向的上方的扩大膜组2的第一凸起部211和第二凸起部221沿上下方向延伸，能够扩大沿左右方向的视角。当光线b经过基材1下方的扩大膜组2后增大了沿上下方向的视角，然后经过基材1上方的扩大膜组2后增大了沿左右方向的视角。由于光线a和光线b的轨迹与实施例一种相同，在此不再进行赘述。
46.本实施例还提出了一种显示装置，该显示装置包括上述的视角扩大膜，能够增大沿左右上下四个方向的视角，改善了显示效果，提高了用户体验感。
47.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实
施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。