CN115657370B - 背光模组和显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种背光模组和显示装置，属于显示技术领域。该背光模组包括背光板，提供光源；至少一层金属阵列周期结构，设于所述背光板在第一方向上的一侧，所述金属阵列周期结构包括金属薄膜和设于所述金属薄膜的光出射通道，所述金属薄膜具有靠近所述背光板的第一表面和远离所述背光板的第二表面，所述光出射通道贯穿所述金属薄膜的第一表面和第二表面，所述光出射通道的数量为多个，多个所述光出射通道周期性阵列排布，且排布周期不大于所述背光板提供的光源的波长。本公开金属阵列周期结构为亚波长结构，具有超强透射现象，背光板提供的光源不仅可透过金属阵列周期结构，且透过光可被有效增强，从而提升背光模组的亮度。

Description

背光模组和显示装置

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组和显示装置。

背景技术

近年来，随着显示技术的不断发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已成为众多显示器件中发展成熟、应用面广泛并仍在迅猛发展着的显示器件之一。液晶显示器本身并不发光，需要依靠另外的背光源。

随着用户对液晶显示器显示要求的提高，更高亮度的背光源成为不可缺少的必要条件。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种背光模组和显示装置，有助于提高显示装置的亮度。

为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的个方面，提供一种背光模组，其特征在于，包括：

背光板，提供光源；

至少一层金属阵列周期结构，设于所述背光板在第一方向上的一侧，所述金属阵列周期结构包括金属薄膜和设于所述金属薄膜的光出射通道，所述金属薄膜具有靠近所述背光板的第一表面和远离所述背光板的第二表面，所述光出射通道贯穿所述金属薄膜的第一表面和第二表面，所述光出射通道的数量为多个，多个所述光出射通道周期性阵列排布，且排布周期不大于所述背光板提供的光源的波长。

在本公开的一种示例性实施例中，所述光出射通道的排布周期与所述背光板提供的光源的波长满足如下关系：

1/10≤t/λ≤1；

其中，t代表所述光出射通道的排布周期，λ代表所述背光板提供的光源的波长。

在本公开的一种示例性实施例中，所述金属阵列周期结构的厚度为30nm-1000nm。

在本公开的一种示例性实施例中，所述金属薄膜包括多个间隔阵列排布的薄膜单元，每个所述薄膜单元对应设置一个所述光出射通道；

其中，所述光出射通道在所述背光板上的正投影的边缘与所述薄膜单元在所述背光板上的正投影的边缘为同心环结构。

在本公开的一种示例性实施例中，所述金属薄膜为连续的金属层，所述光出射通道为贯穿所述金属薄膜的通孔或狭缝。

在本公开的一种示例性实施例中，多个所述薄膜单元沿第一方向、第二方向阵列排布，所述第一方向和所述第二方向垂直；

所述薄膜单元在所述第二方向上的长度为a，所述光出射通道在第二方向上的长度为b，相邻两个所述薄膜单元同一点处在所述第二方向上的间距为d，其中，0＜a/d≤50％，b/a+(d-a)/d≥60％。

在本公开的一种示例性实施例中，0nm＜d≤400nm，0nm＜a≤200nm；

所述金属阵列周期结构的厚度为100nm-1000nm。

在本公开的一种示例性实施例中，所述光出射通道为贯穿所述金属薄膜的狭缝，多个所述光出射通道沿第二方向间隔排布，所述光出射通道在第二方向上的长度为e，相邻两个所述光出射通道同一点处在所述第二方向上的间距为f，其中，0＜e/f≤50％，或

所述光出射通道为贯穿所述金属薄膜的通孔，多个所述光出射通道沿第一方向、第二方向阵列排布，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述光出射通道在第二方向上的长度为g，相邻两个所述光出射通道同一点处在所述第二方向上的间距为k，其中，0＜g/k≤50％。

在本公开的一种示例性实施例中，所述背光模组还包括：

量子点膜层，设于所述金属阵列周期结构远离所述背光板的一侧；

棱镜层，设于所述量子点膜层远离所述背光板的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，至少一层金属阵列周期结构包括：

第一金属阵列周期结构，设于所述背光板靠近所述量子点膜层的一侧表面，所述第一金属阵列周期结构包括第一金属薄膜和设于所述第一金属薄膜的第一光出射通道，所述第一金属薄膜具有靠近所述背光板的第一表面和远离所述背光板的第二表面，所述第一光出射通道贯穿所述第一金属薄膜的第一表面和第二表面，所述第一光出射通道的数量为多个，多个所述第一光出射通道周期性阵列排布，且排布周期不大于所述背光板提供的光源的波长；

第二金属阵列周期结构，设于所述量子点膜层靠近所述背光板的一侧表面，所述第二金属阵列周期结构包括第二金属薄膜和设于所述第二金属薄膜的第二光出射通道，所述第二金属薄膜具有靠近所述背光板的第一表面和远离所述背光板的第二表面，所述第二光出射通道贯穿所述第二金属薄膜的第一表面和第二表面，所述第二光出射通道的数量为多个，多个所述第二光出射通道周期性阵列排布，且排布周期不大于所述背光板提供的光源的波长；

其中，所述第一光出射通道在所述背光板上的正投影与所述第二光出射通道在所述背光板上的正投影至少部分重叠。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一光出射通道和所述第二光出射通道的结构相似度大于95％，且所述第一光出射通道的排布周期和所述第二光出射通道的排布周期差值不大于±10nm。

在本公开的一种示例性实施例中，所述量子点膜层远离所述背光板的一侧表面的雾度为20％haze-90％haze，轮廓算术平均偏差为3μm-5μm，轮廓最大高度不大于25μm。

在本公开的一种示例性实施例中，所述背光模组还包括：

介质层，设于相邻两层所述金属阵列周期结构之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述背光模组还包括：

光散射层，设于所述量子点膜层和所述棱镜层之间。

根据本公开第二个方面，提供一种显示装置，包括如第一方面所述的背光模组。

本公开提供的背光模组，包括背光板和至少一层金属阵列周期结构，金属阵列周期结构包括金属薄膜和设于金属薄膜的光出射通道，光出射通道的数量为多个，多个光出射通道周期性阵列排布，且排布周期不大于背光板提供的光源的波长，如此，金属阵列周期结构为亚波长结构，具有超强透射现象，背光板提供的光源不仅可透过金属阵列周期结构，且透过光可被有效增强，从而提升背光模组的亮度。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开示例性实施例中背光模组结构示意图；

图2是本公开另一示例性实施例中背光模组结构示意图；

图3是本公开示例性实施例中金属阵列周期结构的结构示意图；

图4是本公开另一示例性实施例中金属阵列周期结构的结构示意图；

图5是本公开另一示例性实施例中金属阵列周期结构的结构示意图；

图6是本公开另一示例性实施例中金属阵列周期结构的结构示意图；

图7是图3中A-A’方向的截面图；

图8是图5中B-B’方向的截面图；

图9是图6中C-C’方向的截面图；

图10是本公开示例性实施例中第一金属阵列周期结构和第二金属阵列周期结构结构示意图；

图11是本公开示例性实施例中显示装置结构示意图。

图中主要元件附图标记说明如下：

10-背光模组；100-背光板；110-发光器件；120-导光板；200-金属阵列周期结构；210-第一金属阵列周期结构；211-第一金属薄膜；212第一光出射通道；220-第二金属阵列周期结构；221-第二金属薄膜；222-第二光出射通道；230-金属薄膜；231-薄膜单元；240-光出射通道；300-介质层；400-量子点膜层；500-棱镜层；510-第一棱镜层；520-第二棱镜层；600-光散射层；610-第一光散射层；620-第二光散射层；20-第一基板；30-液晶层；40-第二基板；Y-第一方向；X-第二方向。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

液晶显示面板需要背光模组来提供光源。相关技术中，通常通过提升背光模组中发光器件，如发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的发光亮度来提升背光模组的亮度。然而，该方法提升效果有限，且成本较高。此外，相关技术中也通过提升背光模组中某些膜层的折射率来提升背光模组的亮度，然而该方法会导致背光模组整体视角宽度降低。

如图1至图6所示，本公开实施方式中提供一种背光模组10，包括背光板100和至少一层金属阵列周期结构200，其中，背光板100提供光源；至少一层金属阵列周期结构200设于背光板100在第一方向Y上的一侧，金属阵列周期结构200包括金属薄膜230和设于金属薄膜230的光出射通道240，金属薄膜230具有靠近背光板100的第一表面和远离背光板100的第二表面，光出射通道240贯穿金属薄膜230的第一表面和第二表面，光出射通道240的数量为多个，多个光出射通道240周期性阵列排布，且排布周期不大于背光板100提供的光源的波长。

本公开提供的背光模组10，包括背光板100和至少一层金属阵列周期结构200，金属阵列周期结构200包括金属薄膜230和设于金属薄膜230的光出射通道240，光出射通道240的数量为多个，多个光出射通道240周期性阵列排布，且排布周期不大于背光板100提供的光源的波长，如此，金属阵列周期结构200为亚波长结构，具有超强透射现象，背光板100提供的光源不仅可透过金属阵列周期结构200，且透过光可被有效增强，从而提升背光模组10的亮度。

下面结合附图对本公开实施方式提供的背光模组10的各部件进行详细说明：

如图1至图6所示，本公开提供的背光模组10可用于液晶显示装置，为液晶显示装置提供光源。背光模组10包括背光板100和至少一层金属阵列周期结构200，至少一层金属阵列周期结构200设于背光板100在第一方向Y上的一侧。本公开提供的背光模组10可以是侧入式背光模组10，也可以是直入式背光模组10。

背光板100用于提供光源。背光板100包括发光器件110，发光器件110可自行发光，以提供光线。发光器件110可以为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)或有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等。

如图1所示，在本公开一些实施例中，背光模组10为侧入式背光模组10，即背光板100包括发光器件110和导光板120。发光器件110位于导光板120在第二方向X上的一侧，第二方向X与第一方向Y大致垂直，第一方向Y垂直于背光板100所在平面。导光板120(lightguide plate)可以为光学级的亚克力板材。如图2所示，在另一些实施例中，背光模组10为直入式背光模组10，背光板100可包括基底和设于基底在第一方向Y上一侧的发光器件110。

如图3至图6所示，至少一层金属阵列周期结构200，设于背光板100在第一方向Y上的一侧，金属阵列周期结构200包括金属薄膜230和设于金属薄膜230的光出射通道240，金属薄膜230具有靠近背光板100的第一表面和远离背光板100的第二表面，光出射通道240贯穿金属薄膜230的第一表面和第二表面，光出射通道240的数量为多个，多个光出射通道240周期性阵列排布，且排布周期不大于背光板100提供的光源的波长。

在此需说明的是，本公开中光出射通道240的排布周期为相邻两个光出射通道240的同一点之间的距离，如图7所示，图7是图3中A-A’方向的截面图，光出射通道240的排布周期为d。又如图8所示，图8为图5中B-B’方向的截面图，光出射通道240的排布周期为f，又如图9所示，图9为图6中C-C’方向的截面图，光出射通道240的排布周期为k。

金属阵列周期结构200中光出射通道240的排布周期不大于背光板100提供的光源的波长，即该金属阵列周期结构200为亚波长结构。光线可透过该金属阵列周期结构200。

如图1和图2所示，对于侧入式背光模组10，发光器件110发出的光在导光板120内传输的为全反射光，全反射光在导光板120界面处为倏逝波。即，当发光器件110发出的光在导光板120内发生全反射时，光波不是绝对的在导光板120界面上被全部反射回导光板120内，而是投入导光板120表面另一介质大约一个波长的深度，并沿着界面流过波长量级距离后重新返回导光板120，沿着反射光方向射出。这个沿着另一介质表面的波即为倏逝波。当倏逝波入射至导光板120一侧表面上的金属阵列周期结构200时，可使得满足相位匹配的光波激起金属内部的电子做电磁振荡，形成表面等离子波，在金属阵列周期结构200表面传输，当遇到光出射通道240时将透射出去，从而实现光波从导光板120耦合出导光板120内部，且在此种结构下，由于等离子波的特性，能够实现透过光的增强，在导光板120上表面的金属阵列周期结构200中聚集。

对于直入式背光模组10，背光板100提供的光源直接入射至金属阵列周期结构200上，使得满足相位匹配的光波激起金属内部的电子做电磁振荡，形成表面等离子波，在金属阵列周期结构200表面传输，当遇到光出射通道240时将透射出去。由于等离子波的特性，能够实现透过光的增强，在导光板120上表面的金属阵列周期结构200中聚集。

进一步地，由于表面等离子波可在金属阵列周期结构200不同设计下实现特定频率带宽内的透射波增强，可高于正常透射峰几倍。在本公开中，背光板100提供的光源可为蓝光，蓝光的半峰宽很窄，通常小于15nm，可在相应的带宽实现透射峰的整体加强，进而比现有技术中蓝光通过菲涅尔折射透射出的光量高很多。

在本公开中，金属阵列周期结构200的数量可以为一层、两层或更多层，不同金属阵列周期结构200的结构设计可大致相同，以使上一层金属阵列周期结构200透过的光经过下一层金属阵列周期结构200时，无损耗或较少损耗的耦合入下一层金属阵列周期结构200，且达到透射峰进一步增强的目的。

金属阵列周期结构200中光出射通道240的排布周期可影响透射峰的增强程度。在一些实施例中，光出射通道240的排布周期与背光板100提供的光源的波长满足如下关系：

1/10≤t/λ≤1；

其中，t代表光出射通道240的排布周期，λ代表背光板100提供的光源的波长。

当光出射通道240的周期满足上述关系时，光透过时能够有明显的透射峰增强现象，从而有助于更好地提升背光模组10的亮度。

进一步地，金属阵列周期结构200的厚度会影响透射峰的强度。在一些实施例中，金属阵列周期结构200的厚度，也即金属薄膜230的厚度为30nm-1000nm。在该范围内，光透光金属阵列周期结构200透射峰的强度较高。优选地，金属阵列周期的结构的厚度为40nm-1000nm，或100-1000nm。其中，当金属阵列周期结构200的厚度为40nm-1000nm时，有助于使得背光板100提供的光源的波长在经过金属阵列周期结构200时往长波长方向移动。举例而言，背光板100提供的光源为蓝光，则有助于使得蓝光波长在经过金属阵列周期结构200时往长波长方向移动，从而可避免有害蓝光部分入眼，实现低蓝光护眼。

如图3至图6所示，在本公开中，金属阵列周期结构200的具体结构可以有多种。如图3和图4所示，在一些实施例在，金属薄膜230包括多个间隔阵列排布的薄膜单元231，每个薄膜单元231对应设置一个光出射通道240。薄膜单元231和光出射通道240的形状可以有多种，举例而言，薄膜单元231在背光板100上的正投影为圆形或正多边形等。光出射通道240在背光板100上的正投影也可以为圆形或正多边形等。进一步地，光出射通道240在背光板100上的正投影的边缘与薄膜单元231在背光板100上的正投影的边缘为同心环结构。举例而言，薄膜单元231在背光板100上的正投影的边缘为圆形，则光出射通道240在背光板100上的正投影的边缘也为圆形，且两个圆形的圆心重合。又如，薄膜单元231在背光板100上的正投影为正方形，则光出射通道240在背光板100上的正投影的边缘也为正方形，且两个正方形的中心重合。

金属阵列周期结构200的具体结构尺寸，可参照通信领域中等离子体参数的研究经验进行选择。如图3、图4和图7所示，在一些实施例中，多个薄膜单元231沿第一方向Y、第二方向X阵列排布，第一方向Y和第二方向X垂直；薄膜单元231在第二方向X上的长度为a，光出射通道240在第二方向X上的长度为b，相邻两个薄膜单元231同一点处在第二方向X上的间距为d，则0＜a/d≤50％，b/a+(d-a)/d≥60％。在该关系范围内，金属阵列周期结构200可有效增强背光板100光源透过金属阵列周期结构200的光量。此外，在该结构中，金属阵列周期结构200的厚度H可以为100nm-1000nm。在该范围内，不仅可降低工艺制作难度，且在该范围内，有助于使得背光板100提供的光源的波长在经过金属阵列周期结构200时往长波长方向移动，用于蓝光背光板100时，可避免有害蓝光部分入眼，实现低蓝光护眼。进一步地，薄膜单元231在第一方向Y上的长度与金属阵列周期结构200的厚度h基本相等，如两者的差值不超过10nm，两者越接近，透射峰的半峰宽越窄。优选地，薄膜单元231在第二方向X上的长度与金属阵列周期结构200的厚度h相等。

如图5、图8所示，在另一些实施例中，光出射通道240为贯穿金属薄膜230的狭缝，多个光出射通道240沿第二方向X间隔排布，光出射通道240在第二方向X上的长度为e，相邻两个光出射通道240同一点处在第二方向X上的间距为f，其中，0＜e/f≤50％，或如图6和图9所示，光出射通道240为贯穿金属薄膜230的通孔，多个光出射通道240沿第一方向Y、第二方向X阵列排布，第一方向Y和第二方向X垂直，光出射通道240在第第二方向X上的长度为g，相邻两个光出射通道240同一点处在第二方向X上的间距为k，其中，0＜g/k≤50％。

此外，金属阵列周期结构200的光出射通道240的周期可按照波导耦合理论进行计算。计算过程可包括如下步骤：

(1)根据麦克斯韦方程组计算光在导光板120中传输的导模及辐射模组合，带入导光板120的折射率n，求得一组电场分布方程解E1。其中，麦克斯韦方程组，是一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程。它由四个方程组成：描述电荷如何产生电场的高斯定律、论述磁单极子不存在的高斯磁定律、描述电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦-安培定律、描述时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律。麦克斯韦方程组为本领域人员所熟知的理论知识，本公开在此不详细描述。

(2)根据光在金属表面的等离子波满足的电场方程，通过金属(金属阵列周期结构200)的复折射率、电导率及界面两边折射率及满足的边界条件，带入麦克斯韦方程组可求解得到E2。相位匹配的光波激起金属内部的电子做电磁振荡，形成表面等离子波。等离子波满足一定的电场方程。该电场方程可参照相关技术中金属表面等离子波传播的电场方程即可，具体本公开不详细描述。

(3)计算光在金属中传输的模式，金属阵列周期结构200的引入相当于给两个界面上的倏逝波建立了能量耦合的通道，相当于对传输的有效折射率带来了微扰△n，将微扰△n带入麦克斯韦方程组进行求解，得到微扰情况下满足的电场波动方程，将E1和E2带入波动方程，求得的关于电场耦合方程及耦合系数相关的方程组。

(4)耦合方程和耦合系数中变量为折射率及传输常数，传输常数为和金属阵列周期结构200的周期有关的参数，因而可以求解得到金属阵列周期结构200的周期和折射率等参数。

如图1和图2所示，在本公开一些实施例中，背光模组10还包括量子点膜层400和棱镜层500，其中，量子点膜层400设于金属阵列周期结构200远离背光板100的一侧；棱镜层500设于量子点膜层400远离背光板100的一侧。

量子点膜层400可将背光板100提供的光进行颜色转换，如将背光板100提供的蓝光转换为红光和绿光，之后三者混合形成白光。金属阵列周期结构200可有效增强背光板100入射至量子点膜层400的光量，提升背光模组10的色域和亮度。

如图1、图2和图10所示，在本公开一些实施例中，至少一层金属阵列周期结构200包括第一金属阵列周期结构210和第二金属阵列周期结构220，其中，第一金属阵列周期结构210设于背光板100靠近量子点膜层400的一侧表面，第一金属阵列周期结构210包括第一金属薄膜211和设于第一金属薄膜211的第一光出射通道212，第一金属薄膜211具有靠近背光板100的第一表面和远离背光板100的第二表面，第一光出射通道212贯穿第一金属薄膜211的第一表面和第二表面，第一光出射通道212的数量为多个，多个第一光出射通道212周期性阵列排布，且排布周期不大于背光板100提供的光源的波长。第二金属阵列周期结构220设于量子点膜层400靠近背光板100的一侧表面，第二金属阵列周期结构220包括第二金属薄膜221和设于第二金属薄膜221的第二光出射通道222，第二金属薄膜221具有靠近背光板100的第一表面和远离背光板100的第二表面，第二光出射通道222贯穿第二金属薄膜221的第一表面和第二表面，第二光出射通道222的数量为多个，多个第二光出射通道222周期性阵列排布，且排布周期不大于背光板100提供的光源的波长。第一光出射通道212在背光板100上的正投影与第二光出射通道222在背光板100上的正投影至少部分重叠。

第一金属阵列周期结构210和第二金属阵列周期结构220的具体设计可参照上述内容，在此不详细赘述。需说明的是，进一步地，第一金属阵列周期结构210和第二金属阵列周期结构220的结构基本相同，如第一光出射通道212和第二光出射通道222的结构相似度大于95％，且第一光出射通道212的排布周期和第二光出射通道222的排布周期差值不大于±10nm。优选地，第一金属阵列周期结构210和第二金属阵列周期结构220的具体结构完全相同。

进一步地，背光模组10还包括介质层300，设于相邻两层金属阵列周期结构200之间，如设于第一金属阵列结构和第二金属阵列结构之间。该介质层300可以是空气层或其他材料层，如介电材料层。介质层300的厚度较薄，如厚度不超过1000nm。

在该类实施例中，第一金属阵列周期结构210可直接形成在背光板100靠近量子点膜层400的一侧表面，如采用沉积、光刻等工艺形成特定结构的第一金属阵列周期结构210。第二金属阵列周期结构220也直接形成在量子点膜层400靠近背光板100的一侧表面，同样，可采用沉积、光刻等工艺形成特定结构的第二金属阵列周期结构220。之后，在组装形成背光模组10，此时，第一金属阵列周期结构210和第二金属阵列周期结构220之间的空气层可充当介质层300。此外，也可先制作形成第一金属阵列周期结构210-介质层300-第二金属阵列周期结构220三者组合形成的膜材，之后将该膜材与背光板100等组合形成背光模组10。此时，膜材中介质层300可以为其他材料层，厚度可以不大于1000nm。

进一步地，在一些实施例中，可对量子点膜层400远离背光板100的一侧表面做粗糙化处理，从而起到扩散片匀光的效果。量子点膜层400远离背光板100一侧表面的粗糙程度可用雾度和表面粗糙度(轮廓算术平均偏差Ra，轮廓最大高度Rz)共同衡量，雾度根据实际产品需要，可从20％haze到90％haze之间变化。进一步地，在近眼显示时，Ra一般取3-5um，Rz≤25um左右，过大的Ra和Rz会造成表面轮廓起伏较大，经过近眼显示的光学系统放大之后容易被人眼识别。

棱镜层500可用于进一步增强背光模组10整体的光亮。在一些实施例中，棱镜层500包括层叠设置的第一棱镜层510和第二棱镜层520。其中，第一棱镜层510、第二棱镜层520分别由不同方向维度的棱镜条组成，如第一棱镜层510由第一方向Y维度的棱镜条组成，第二棱镜层520由第二方向X维度的棱镜条组成，第一方向Y和第二方向X两个维度的棱镜条分别是由向上凸起的并相互平行的多个棱条组成。第一方向Y和第二方向X的夹角大致为90°，当然也可以为其他角度，具体本公开不做限定。

在本公开一些实施例中，如直入式背光模组10中，背光模组10还包括光散射层600，设于量子点膜层400和棱镜层500之间，以进一步提升背光模组10的出光效率。光散射层600的材料可以是非金属材料，例如加入光扩散剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其共聚物，也可以是金属材料，例如Mo、Pt等金属或合金材料。在一些实施例中，光散射层600可包括层叠设置的第一光散射层610和第二光散射层620，第一光散射层610和第二光散射层620可由不同材料组成。

如图11所示，本公开还提供一种显示装置，包括背光模组10，背光模组10可以是上述任意实施例中的背光模组10，其具体结构和有益效果可参考上文中背光模组10的实施方式，在此不再赘述。显示装置还可包括设于背光模组10出光面一侧的第一基板20和第二基板40，以及密封于第一基板20和第二基板40之间的液晶层30。第一基板20可设置驱动电路，用于驱动液晶层30偏转、本公开的显示装置可以是手机、平板电脑、电视等电子设备，在此不再一一列举。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (11)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

背光板，提供光源；

至少一层金属阵列周期结构，设于所述背光板在第一方向上的一侧；

量子点膜层，设于所述金属阵列周期结构远离所述背光板的一侧；

所述金属阵列周期结构包括金属薄膜和设于所述金属薄膜的光出射通道，所述金属薄膜具有靠近所述背光板的第一表面和远离所述背光板的第二表面，所述光出射通道贯穿所述金属薄膜的第一表面和第二表面，所述光出射通道的数量为多个，多个所述光出射通道周期性阵列排布，且排布周期不大于所述背光板提供的光源的波长；

所述金属薄膜包括多个间隔阵列排布的薄膜单元，每个所述薄膜单元对应设置一个所述光出射通道；

其中，所述光出射通道在所述背光板上的正投影的边缘与所述薄膜单元在所述背光板上的正投影的边缘为同心环结构；

所述薄膜单元在垂直于所述第一方向的第二方向上的长度为a，所述光出射通道在所述第二方向上的长度为b，相邻两个所述薄膜单元同一点处在所述第二方向上的间距为d，其中，0＜a/d≤50%，b/a+(d-a)/d≥60%；所述光源的至少部分入射至所述金属阵列周期结构时，形成表面等离子波，在所述金属阵列周期结构表面传输，并在所述光出射通道透射，从而实现透过光的增强；

至少一层所述金属阵列周期结构包括：

第一金属阵列周期结构，设于所述背光板靠近所述量子点膜层的一侧表面；

第二金属阵列周期结构，设于所述量子点膜层靠近所述背光板的一侧表面；

所述第一金属阵列周期结构的第一光出射通道在所述背光板上的正投影与所述第二金属阵列周期结构的第二光出射通道在所述背光板上的正投影至少部分重叠。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光出射通道的排布周期与所述背光板提供的光源的波长满足如下关系：

1/10≤d/λ≤1；

其中，d代表所述光出射通道的排布周期，λ代表所述背光板提供的光源的波长。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述金属阵列周期结构的厚度为30nm-1000nm。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，0nm＜d≤400nm，0nm＜a≤200nm；

所述金属阵列周期结构的厚度为100nm-1000nm。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：

棱镜层，设于所述量子点膜层远离所述背光板的一侧。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一金属阵列周期结构包括第一金属薄膜和设于所述第一金属薄膜的第一光出射通道，所述第一金属薄膜具有靠近所述背光板的第一表面和远离所述背光板的第二表面，所述第一光出射通道贯穿所述第一金属薄膜的第一表面和第二表面，所述第一光出射通道的数量为多个，多个所述第一光出射通道周期性阵列排布，且排布周期不大于所述背光板提供的光源的波长；

所述第二金属阵列周期结构包括第二金属薄膜和设于所述第二金属薄膜的第二光出射通道，所述第二金属薄膜具有靠近所述背光板的第一表面和远离所述背光板的第二表面，所述第二光出射通道贯穿所述第二金属薄膜的第一表面和第二表面，所述第二光出射通道的数量为多个，多个所述第二光出射通道周期性阵列排布，且排布周期不大于所述背光板提供的光源的波长。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述第一光出射通道和所述第二光出射通道的结构相似度大于95%，且所述第一光出射通道的排布周期和所述第二光出射通道的排布周期差值不大于±10nm。

8.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述量子点膜层远离所述背光板的一侧表面的雾度为20%haze-90%haze，轮廓算术平均偏差为3μm-5μm，轮廓最大高度不大于25μm。

9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：

介质层，设于相邻两层所述金属阵列周期结构之间。

10.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：

光散射层，设于所述量子点膜层和所述棱镜层之间。

11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的背光模组。