CN116719118A - 背光模组 - Google Patents
背光模组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116719118A CN116719118A CN202210885974.7A CN202210885974A CN116719118A CN 116719118 A CN116719118 A CN 116719118A CN 202210885974 A CN202210885974 A CN 202210885974A CN 116719118 A CN116719118 A CN 116719118A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- guide plate
- light guide
- microstructure
- backlight module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 14
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 43
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 37
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 8
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
- G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133616—Front illuminating devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
本发明公开一种背光模组,包括导光板、光源、反射片和棱镜片,导光板包括底面、出光面和入光面,底面与出光面彼此相对设置,且入光面连接底面与出光面,底面上设有多个微结构,微结构包括凸起结构和凹陷结构;光源设于导光板的入光面一侧,反射片和棱镜片分别设于导光板的两侧,且棱镜片靠近导光板的出光面而设,棱镜片上设有多个微棱镜结构,微棱镜结构朝向所述出光面凸出。本发明的背光模组中,增大了导光板有效反射面的面积,提高了光的导出效率;凸起结构起到防吸附、抗顶白的作用;可省略背光模组的增亮膜,从而减少背光模组的膜层、简化结构和组装工艺,还能提高光能利用率。
Description
本专利申请是2022年6月27日提交的申请号为202210738453.9的分案申请。
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种背光模组。
背景技术
对于侧入式的导光板,为了让光线从导光板出射,需要破坏导光板内的全反射条件。通常采用的方案是在导光板的下表面设置微结构,使耦入导光板的光线,经微结构反射后改变传播方向,并以较大的入射角入射至导光板上表面。
目前,从导光板上表面出射的光线的峰值角度在80°左右,即从导光板出射的光能均具有较大的出射角,导光板正视场的能量分布弱。在透射式液晶显示场景下,为了增强导光板正视场的能量分布,通常需要增设两层增亮膜,将大视角的能量收集并将角度偏折至正视场角,同时还通过增加上、下扩散片,提高导光板出射光的均匀性。然而,常规的背光模组架构存在膜层多、结构复杂、组装工艺多并影响最终产品的成品率,同时还会导致光能利用率低等问题。
在反射式液晶显示场景下,由于液晶屏的特性,需要入射至液晶屏上的光线具有特性的角度分布,尤其需要调整导光板出射光从特定角度出射,比如15°,以满足其显示效果。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种背光模组,以提高了光的导出效率,并能简化模组的结构,提高光能利用率。
本发明的目的通过下述技术方案实现:本发明提供一种背光模组,包括导光板、光源、反射片和棱镜片,所述导光板包括底面、出光面和入光面,所述底面与所述出光面彼此相对设置,且所述入光面连接所述底面与所述出光面,所述底面上设有多个微结构,所述微结构包括凸起结构和凹陷结构,所述凸起结构于所述底面上朝远离所述出光面的一侧凸起,所述凹陷结构于所述底面上朝所述出光面凹陷,所述凹陷结构包括朝向导光板内部的第一面,所述第一面朝向所述入光面,所述凸起结构包括朝向导光板内部的第二面,所述第二面为所述第一面的延伸面,所述第一面在垂直于所述入光面且垂直于所述出光面的参考平面上的截线为第一直线和/或第一弧线,且所述第一直线与所述底面的夹角或所述第一弧线的切线与所述底面的夹角为0.5°~5°;所述光源设于所述导光板的所述入光面一侧,所述反射片和所述棱镜片分别设于所述导光板的两侧,且所述棱镜片靠近所述导光板的所述出光面而设,所述棱镜片上设有多个微棱镜结构,微棱镜结构朝向所述出光面凸出。
进一步地,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)为0.5μm~8μm,所述凸起结构的高度尺寸(H2)为0.2μm~1μm,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)与所述凸起结构的高度尺寸(H2)的比值为4~12,或者,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)为0.2μm~1μm,所述凸起结构的高度尺寸(H2)为0.5μm~8μm,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)与所述凸起结构的高度尺寸(H2)的比值为1/12~1/4,所述微结构的长度尺寸(L1)为50μm~150μm,所述微结构的第一宽度尺寸(W1)为10μm~120μm,其中所述长度尺寸是指所述微结构的沿垂直于所述入光面方向的尺寸,所述第一宽度尺寸是指所述微结构的沿平行所述入光面和所述出光面方向的尺寸。
进一步地,所述第一直线与所述底面的夹角或所述第一弧线的切线与所述底面的夹角随所述微结构与所述入光面之间的距离的增大而减小。
进一步地,所述微结构的占空比与所述微结构和所述入光面之间的距离的关系满足y=4E-05x2-0.050x+33.65,其中y为所述微结构的占空比,x为所述微结构和所述入光面之间的距离,其中,所述微结构的占空比为所述微结构的第一宽度尺寸(W1)除以所述微结构的第一宽度尺寸(W1)和在所述宽度方向上相邻所述微结构之间的距离(D)之和。
进一步地,所述微结构还包括第三面,所述第一面与所述第三面连接,所述第三面的一部分和所述第一面分别为所述凹陷结构的两个侧面。
进一步地,所述第三面在垂直于所述入光面且垂直于所述出光面的参考平面上的截线为第二直线、第二弧线或折线,且所述第二直线与所述底面的夹角、所述第二弧线的切线与所述底面的夹角或所述折线与所述底面的夹角为40°~80°。
进一步地,所述第一面与第三面在垂直于所述入光面且垂直于所述出光面的参考平面上的截线由弧线过渡;和/或,所述凸起结构的顶角处由弧线过渡。
进一步地,所述凹陷结构为圆台的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆台状,所述半圆台的顶面相对所述半圆台的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆台的下底面相交于一点,所述半圆台的下底面垂直于所述半圆台的轴,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为圆台的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆台状,所述半圆台的顶面相对所述半圆台的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆台的下底面相交于一直线,所述半圆台的下底面垂直于所述半圆台的轴,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为圆柱的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆柱状,所述半圆柱的顶面相对所述半圆柱的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆柱的下底面相交于一点,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为顶面相对轴倾斜的圆柱状,且所述顶面与所述圆柱的下底面相交于一点,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为圆柱的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆柱状,所述半圆柱的顶面相对所述半圆柱的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆柱的下底面相交于一直线,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为球冠被从两个不同角度分别截去部分的半球体,从其中一个角度截去部分球冠形成的顶面相对所述半球体的底面倾斜,所述半球体的所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为球冠被截去部分的半球体,截去部分球冠形成的顶面相对所述半球体的底面倾斜,所述半球体的所述顶面形成所述第一面。
进一步地,所述导光板的所述出光面上设有柱状透镜结构,所述柱状透镜结构的深度尺寸(H3)为3μm~20μm,所述柱状透镜结构的第二宽度尺寸(W3)为10μm~60μm。
进一步地,所述柱状透镜结构为棱柱状或圆柱状。
进一步地,所述微棱镜结构的周期(n)为10μm~40μm,所述微棱镜结构包括相互连接的第四面和第五面,每个所述微棱镜结构的所述第四面和所述第五面的夹角范围为50°~90°。
进一步地,所述微棱镜结构包括相互连接的第四面和第五面,所述第四面和所述第五面的连接处为尖角或圆角。
本发明有益效果在于:本发明的背光模组中,通过在导光板的底面设置包括凹陷结构和凸起结构的微结构,第一面和第二面的配合增大了有效反射面的面积,提高了光的导出效率;同时,凸起结构起到导光板与其他膜片之间的防吸附、抗顶白的作用;并且,将该导光板应用于透射式液晶的背光模组时,可省略增亮膜,增加了棱镜片,减少了背光模组的膜层、简化结构和组装工艺,同时还能提高光能利用率;以及将导光板用于反射式液晶的前光模组时,可提高正视场范围内的分光比和光能利用率。
附图说明
图1为本发明第一实施例的导光板的结构示意图。
图2为图1所示导光板的一种局部结构示意图。
图3为图1所示导光板的立体结构示意图。
图4a至图4g为图1所示导光板的微结构的凹陷结构的其他实施例的结构示意图。
图5a为图1所示导光板的出射光能量分布图。
图5b为常规导光板的出射光能量分布图。
图5c和图5d为图1所示导光板具有不同倾斜角及常规导光板的水平视场出射光强度分布图和垂直视场出射光强度分布图。
图5e为图1所示导光板的微结构的反射面倾斜角与光源发射角、反射次数的关系图。
图5f和图5g分布为图3所示导光板的微结构在XY面的投影图和YZ面的投影图。
图6a为一种弧形微结构示意图。
图6b为图6a所示微结构在XY平面的投影。
图6c为图6a所示微结构在YZ平面的投影。
图6d为图3所示导光板的微结构反射光线的视场角示意图。
图6e为图6a所示微结构反射光线的视场角示意图。
图7a为图1所示导光板的微结构在不同倾斜角α下出射光平均能量强度与常规网点导光板的出射光平均能量强度对比图。
图7b图1所示导光板的微结构在不同倾斜角α下出射光峰值能量强度与常规网点导光板的出射光峰值能量强度对比图。
图7c为图1所示导光板的微结构在不同倾斜角α下出射光能量半峰宽曲线图。
图8a和图8b为图1所示导光板的微结构结构的第一面和第二面的截线为弧线的结构示意图。
图8c和图8d为图1所示导光板的微结构结构的第一面和第二面的截线为弧线的结构示意图。
图8e为图1所示导光板的微结构结构的第三面包括圆锥面的结构示意图。
图8f为图1所示导光板的微结构的第一面和第三面的连接处和凸起结构的顶角处为弧线过渡的结构示意图。
图9为图1所示导光板的另一种局部结构示意图。
图10为本发明第二实施例的显示组件的结构示意图。
图11为本发明第三实施例的显示组件的结构示意图。
图12为本发明第三实施例的有效出光和无效出光分别与视场角的一种关系示意图。
图13为本发明第四实施例的背光模组的结构示意图。
图14为图13所示背光模组的导光板的结构示意图。
图15a为图14所示导光板的倾斜角α与微结构和入光面之间的距离的一种关系图。
图15b为图14所示导光板的倾斜角α与微结构和入光面之间的距离的另一种关系图。
图16a为图14所示导光板的微结构的占空比与微结构和入光面15之间的距离的关系图。
图16b为图16a中占空比的说明图。
图17a为图14所示导光板的一种柱状透镜结构示意图。
图17b为图14所示导光板的另一种柱状透镜结构示意图。
图18为图13所示背光模组的棱镜片的微棱镜结构的结构示意图。
图19a和图19b为图14所示导光板的出射光强度水平方向和垂直方向的分布图。
图20a和图20b为图13所示背光模组的一实施例的出射光相对强度水平方向和垂直方向分布图。
图20c和图20d为图13所示背光模组的一实施例的出射光能量水平方向和垂直方向分布图。
图20e为图13所示背光模组的一实施例的出射光能量水平方向和垂直方向分布模拟图。
图21为图13所示背光模组的棱镜片的微棱镜结构的另一结构示意图。
图22为本发明第五实施例的背光模组的结构示意图。
图23为图22所示背光模组的导光板的结构示意图。
图24为图22所示背光模组的棱镜片的微棱镜结构的结构示意图。
图25为图24的棱镜片的微棱镜结构的顶角为63°时图22所示导光板具有不同倾斜角度α时本实施例背光模组的出光强度分布图。
图26a和图26b为不同架构的背光模组的出射光的水平方向和垂直方向强度分布对比图。
图27为图22所示背光模组的一实施例的出射光能量分布图。
图28为图22所示背光模组的另一实施例的出射光能量分布图。
图29a为第五实施例的背光模组的又一实施例的结构示意图。
图29b为图29a所示背光模组的一实施例的出射光能量分布图。
图30为图22所示背光模组的棱镜片的微棱镜结构的第四面和第五面的连接处为圆角时的出射光能量分布图。
图31为本发明第六实施例的背光模组的结构示意图。
图32为图31所示背光模组的导光板的结构示意图。
图33a为图32所示导光板的出射光能量分布图。
图33b为图31所示背光模组的一实施例的出射光能量分布图。
图33c为图31所示背光模组的另一实施例的出射光能量分布图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的显示面板及导光板的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:
第一实施例
图1是本发明第一实施例的导光板的结构示意图。本实施例的导光板可应用于透射式液晶显示面板的背光侧,也可应用于反射式液晶显示面板的出光侧。如图1所示,导光板包括底面11、出光面13和入光面15,底面11与出光面13彼此相对设置,且入光面15连接底面11与出光面13。底面11上设有多个微结构,微结构包括凹陷结构17和凸起结构19,凸起结构19于底面11上朝远离出光面13的一侧凸起,凹陷结构17于底面11上朝出光面13凹陷。凹陷结构17包括朝向导光板内部的第一面171,第一面171朝向入光面15,凸起结构19包括朝向导光板内部的第二面191,第二面191为第一面171的延伸面(也就是说,第一面171和第二面191位于同一平面)。可以理解,微结构为网点微结构,其可不规则分布于底面11上,也可按矩阵等规律排布。
本实施例中,请同时参照图1至图3,第一面171为平面,也就是说,第一面171和第二面191在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第一直线,且第一直线与底面11的夹角α为0.5°~55°。具体地,第一面171可以为矩形、梯形、梯形与圆形的组合、矩形与圆形的组合或圆形与圆形的组合等形状。
本实施例中,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为0.5μm~20μm,凸起结构19的高度尺寸H2为0.2μm~3μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为4~12。微结构的长度尺寸L1为10μm~150μm,微结构的第一宽度尺寸W1为10μm~150μm,其中长度尺寸是指微结构的沿垂直于入光面15方向的尺寸,第一宽度尺寸是指微结构的沿平行入光面15和出光面13方向的尺寸。
具体地,当第一直线与底面11的夹角或弧线的切线与底面11的夹角α为0.5°~5°时,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为0.5μm~8μm,凸起结构19的高度尺寸H2为0.2μm~1μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为4~12,微结构的长度尺寸L1为50μm~150μm,微结构的第一宽度尺寸W1为10μm~120μm;当第一直线与底面11的夹角或弧线的切线与底面11的夹角α为5°~35°时,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为2μm~15μm,凸起结构19的高度尺寸H2为0.3μm~3μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为4~12,微结构的长度尺寸L1为10μm~100μm,微结构的第一宽度尺寸W1为15μm~150μm;当第一直线与底面的夹角或弧线的切线与底面的夹角α为35°~55°时,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为4μm~20μm,凸起结构19的高度尺寸H2为0.2μm~3μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为4~12,微结构的长度尺寸L1为10μm~80μm,微结构的第一宽度尺寸W1为15μm~150μm。其中,长度尺寸是指微结构的沿垂直于入光面15方向的尺寸,第一宽度尺寸是指微结构的沿平行入光面15和出光面13方向的尺寸。
在一些实施例中,当第一直线与底面的夹角或弧线的切线与底面11的夹角α为30°~50°时,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为2μm~15μm,凸起结构19的高度尺寸H2为0.1μm~3μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为4~12,微结构的长度尺寸L1为10μm~60μm,微结构的第一宽度尺寸W1为10μm~60μm。
本实施例中,微结构还包括第三面174,第一面171与第三面174连接,第三面174的一部分和第一面171分别为凹陷结构17的两个侧面。
具体地,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第二直线,且第二直线与底面11的夹角为40°~80°。本文中的第一直线和第二直线只是为了区分不同的面的截线,并不指特定的直线。
具体地,第三面174在平行于底面11的参考平面上的截线为直线。
具体地,第一面171与第三面174相接处在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线为尖角,凸起结构19的顶角处为尖角。
本实施例中,微结构的凹陷结构17为棱柱型,棱柱的两个相邻侧面分别形成凹陷结构17的第一面171和第三面174,第一面171与第三面174的连接处在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线为尖角。具体在本实施例中,凹陷结构17为三棱柱。
可以理解,凹陷结构17也可为其他形状。在其他实施例中,如图4a所示,凹陷结构17可为圆台的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆台状,所述半圆台的顶面相对所述半圆台的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆台的下底面相交于一点,所述半圆台的下底面垂直于所述半圆台的轴,所述顶面形成所述第一面171;如图4b所示,凹陷结构17可为圆台的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆台状,所述半圆台的顶面相对所述半圆台的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆台的下底面相交于一直线,所述半圆台的下底面垂直于所述半圆台的轴,所述顶面形成所述第一面171;如图4c所示,凹陷结构17可为圆柱的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆柱状,所述半圆柱的顶面相对所述半圆柱的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆柱的下底面相交于一点,所述顶面形成所述第一面;如图4d所示,凹陷结构17可所述凹陷结构为顶面相对轴倾斜的圆柱状,且所述顶面与所述圆柱的下底面相交于一点,所述顶面形成所述第一面171;如图4e所示,凹陷结构17可为圆柱的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆柱状,所述半圆柱的顶面相对所述半圆柱的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆柱的下底面相交于一直线,所述顶面形成所述第一面171。在上述凹陷结构的示例中,半圆台的下底面或半圆柱的下底面可与导光板的底面11在同一平面,所述顶面还可同时形成第二面191。
如图4f所示,凹陷结构17可为球冠被从两个不同角度分别截去部分的半球体,从其中一个角度截去部分球冠形成的顶面相对所述半球体的底面倾斜,所述半球体的所述顶面形成所述第一面171;如图4g所示,凹陷结构17可为球冠被截去部分的半球体,截去部分球冠形成的顶面相对所述半球体的底面倾斜,所述半球体的所述顶面形成所述第一面171。在上述凹陷结构的示例中,半球体的底面可与导光板的底面11在同一平面,所述顶面还可同时形成第二面191。
具有上述微结构的导光板,当光线从导光板的入光面15耦入时,其从导光板的出光面13出射的光能量分布具有特定出光角度峰值。在图1所示导光板中,当α=10°,W1=20μm,L1=20μm,导光板的材料为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯,polymethyl methacrylate),导光板厚度T=0.5mm时,导光板的出射光能量分布如图5a所示。从图5a可知,在垂直方向视场角峰值角度ω为65°,全视场角半峰宽为23.8°,其中,垂直方向为垂直于入光面的方向,水平方向为平行于入光面的方向。而常规导光板的出射光能量分布如图5b所示。可见,相比于常规导光板,本实施例的导光板的出射光峰值角度更靠近导光板出光面的法线方向,且具有较小的全视场角半峰宽值,更利于光能量朝正视场角调整。
图5c和图5d分别示出了图1所示导光板在不同微结构的反射面倾斜角α下及常规网点的导光板的水平视场出射光强度分布,以及图1所示导光板在不同倾斜角α下及常规网点的导光板的垂直视场出射光强度分布。
请参图5e,为导光板微结构的反射面倾斜角α与光源发射角、反射次数的关系图。可知,α>9°时,光源的发散角在0~22°内的光线,经反射面反射2次即可从导光板出射,而发散角>22°,只需1次反射即可出射。由此可见,通过控制α角度,可以控制光线在导光板内需要反射的次数以及出射角度ω1和ω2的大小;控制α角度大小,亦可控制出射角度ω的峰值宽度,即ω1与ω2的差值。
请参照图5f至5g,对于图3所示微结构,第一面171和第二面191均为平面。第一面171和第三面174在XY面上的投影为图5f中的A’B’C’D’,在YZ面上的投影为图5g中的B’E’F’C’。对于图6a所示第一面和第三面为曲面的微结构(该微结构中,反射面ADE在平行于入光面15的参考平面上的截线和在平行于底面11的参考平面上的截线均为弧线),反射面ADE在XY面上的投影为图6b中所示,在YZ面上的投影为图6c中所示。可见,在相同的长L1,宽W1和深度H1的情况下,图4所示微结构具有更大的有效反射面积。因此,当第一面171和第三面191采用平面时,在相同的长L1、宽W1和深度H1的情况下,微结构具有更大的有效反射面积,更利于提升提高导光板出光强度。
请参照图6d和图6e,对于图3所示微结构,对于水平方向,其反射光线的视场角T1远远小于图6a所示微结构的视场角T2,更利于光线的收集。因此采用图3所示的导光微结构,其视场角较小,更利于光线的收集,可提高导光板中心视场能量密度,有助于提升导光板的亮度。
请参图7a,为不同倾斜角α下出射光平均能量强度与常规网点导光板的出射光平均能量强度对比图。可见,微结构的反射面倾斜角α影响导光板的平均出光能量。且相比于常规导光板(出射光平均能量6520lux),当倾斜角为7.5°<α<55°时,其平均出光能量大于具有常规圆形导光网点的出光能量,因此本实施例的微结构具有更高的能量利用率及导光效果。请参图7b,为不同倾斜角α下出射光峰值能量强度与常规网点导光板的出射光峰值能量强度对比图。可见,微结构的倾斜角α影响导光板的出射光峰值能量。且相比于常规导光板(出射光峰值能量强度10.87cd),当倾斜角度7.5°<α<35°时,其出射光峰值能量大于具有常规圆形导光网点的出射光峰值能量,即本实施例的微结构具有更高的能量利用率及导光效果。考虑平均能量时,较优的倾斜角α的角度范围为12.5°~37.5°,进一步的可以选择15°~30°;同时考虑峰值能量,较优的倾斜角α的角度范围为7.5°~32.5°,进一步的可以选择10°~27.5°。
请参图7c,为不同倾斜角α下出射光能量半峰宽曲线图。可见,微结构的斜面倾斜角α与出射光能量半峰宽值(FWHM)的分布存在一定关系,在竖直方向接近线性关系。可见,通过调控微结构的倾斜角度α,可以调控从导光板出射光的视场角ω大小。同时α角度值,亦影响导光板出射光能量半峰宽值,进而改变导光板出光的能量集中度,以满足应用不同的使用领域。例如,当0.5°<α<5°,此时竖直方向的全视场角半峰宽均小于25°,可以用于特殊的小视场角的应用场合,比如防窥导光板;当5°<α<35°时,竖直方向的全视场角半峰宽范围为25°~64°范围,可以用于与中视场应用场合,如笔记本等;当α>35°时其竖直方向的全视场角半峰宽比较宽,大于60°,可用于大视场显示,比如TV等。
本实施例的导光板中,通过在导光板的底面设置包括凹陷结构和凸起结构的微结构,第一面和第二面的配合增大了有效反射面的面积,提高了光的导出效率;同时,凸起结构起到导光板与其他膜片之间的防吸附、抗顶白的作用;并且,将该导光板应用于透射式液晶的背光模组时,可省略增亮膜,从而减少背光模组的膜层、简化结构和组装工艺,同时还能提高光能利用率;以及将导光板用于反射式液晶的前光模组时,可提高正视场范围内的分光比和光能利用率。
可以理解,请参图8a和图8b,第一面171和第二面191在参考平面R1上的截线也可为第一弧线,且第一弧线的切线与底面11的夹角α为0.5°~55°。可以理解,第一面171和第二面191在参考平面R1上的截线也可为直线和弧线(即既包括直线又包括弧线),且直线与底面11的夹角和弧线的切线与底面的夹角α为0.5°~55°。
可以理解,请参图8c和图8d,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线也可第二弧线,且第二弧线的切线与底面11的夹角与底面11的夹角为40°~80°。可以理解,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线也可为折线,且该折线与底面11的夹角为40°~80°。请参图8e,第三面174至少部分为圆锥面,且第三面174在平行于底面11的参考平面上的截线至少部分为弧形。本文中第一弧线和第二弧线也是为了区分不同面的截线,并不指特定的弧线。
可以理解,请参图8f,第一面171与第三面174在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线由弧线过渡,凸起结构19的顶角处由弧线过渡。
在另一实施例中,本实施例的导光板的微结构与图1所示实施例的导光板的微结构结构有所不同。在本实施例中,请参图9,微结构包括凹陷结构17和凸起结构19,凸起结构19于底面11上朝远离出光面13的一侧凸起,凹陷结构17于底面11上朝出光面13凹陷。凹陷结构17包括朝向导光板内部的第一面171,第一面171朝向入光面15,凸起结构19包括朝向导光板内部的第二面191,第二面191为第一面171的延伸面(也就是说,第一面171和第二面191位于同一平面)。微结构还包括第三面174,第二面191与第三面174连接,第三面174的一部分和第二面191分别为凸起结构19的两个侧面。
具体在本实施例中,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为0.2μm~3μm,凸起结构19的高度尺寸H2为0.5μm~20μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为1/12~1/4,微结构的长度尺寸L1为50μm~150μm,微结构的第一宽度尺寸W1为10μm~120μm。其中,当当第一直线与底面11的夹角或弧线的切线与底面11的夹角α为0.5°~5°时,微结构的凹陷结构的深度尺寸H1为0.2μm~1μm,所述凸起结构的高度尺寸H2为0.5μm~8μm,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸H1与所述凸起结构的高度尺寸H2的比值为1/12~1/4,;当第一直线与底面11的夹角或弧线的切线与底面11的夹角α为5°~35°时,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为0.3μm~3μm,凸起结构19的高度尺寸H2为2μm~15μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为1/12~1/4;当第一直线与底面的夹角或弧线的切线与底面的夹角α为35°~55°时,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为0.2μm~3μm,凸起结构19的高度尺寸H2为4μm~20μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为1/12~1/4。在一些实施例中,当第一直线与底面的夹角或弧线的切线与底面11的夹角α为30°~50°时,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为0.1μm~3μm,凸起结构19的高度尺寸H2为2μm~15μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为1/12~1/4,微结构的长度尺寸L1为10μm~60μm,微结构的第一宽度尺寸W1为10μm~60μm。
第二实施例
本发明还提供一种显示组件,应用于透射式液晶显示面板。请参照图10,一实施例的显示组件包括光源31、导光板33和透射式液晶显示面板32,导光板33为第一实施例所述的导光板,光源31设于导光板33的入光面15一侧,导光板33位于透射式液晶显示面板32的背光侧。
具体地,透射式液晶显示面板32设置于导光板33的出光面13的一侧,透射式液晶显示面板32的背光侧与导光板33的出光面13相对设置,组装时出光面13靠近透射式液晶显示面板32的背光侧,进而使得从出光面13射出的光线由透射式液晶显示面板32的背光侧射入。进一步地,透射式液晶显示面板32与导光板33之间可以是贴合胶层,也可以是空气层。
基于本实施例的显示组件,光线耦入导光板33并从其出光面13射出后,从透射式液晶显示面板32的背光侧入射至透射式液晶显示面板32内,最终经透射式液晶显示面板32透射至透射式液晶显示面板32对应的光线接收装置或人类观察者等。
第三实施例
本发明还提供一种显示组件,应用于反射式液晶显示面板。请参照图11,一实施例的显示组件包括光源31、导光板33和反射式液晶显示面板34,导光板33为第一实施例所述的导光板,光源31设于导光板33的入光面15一侧,所述导光板33位于所述反射式液晶显示面板34的出光侧。
具体地,反射式液晶显示面板34设置于导光板33的出光面13的一侧,反射式液晶显示面板34的出光侧与导光板33的出光面13相对设置,组装时出光面13靠近反射式液晶显示面板34的出光侧,进而使得从导光板33出光面13射出的光线射至反射式液晶显示面板34的出光侧。进一步的,反射式液晶显示面板34与导光板33之间可以是贴合胶层,也可以是空气层。
基于本实施例的显示组件,光线耦入导光板33并从其出光面13射出后,射至反射式液晶显示面板34的出光侧,并进一步经反射式液晶显示面板34反射至反射式液晶显示器34对应的光线接收装置或人类观察者等。
在本实施例中,导光板的第一直线与底面11的夹角或第一弧线的切线与底面11的夹角优选为30°~50°。
结合上述导光板和反射式液晶显示面板的显示组件,基于导光板的第一面和第二面对光线传播角度的调整,使出射光线峰值角度更靠近底面的法线方向,将出光面的有效光线的出光角度控制在导光板正视场(-5°-25°),反射面的无效光线控制在大于50°视场,从而,使得导光板的出光面的有效出光能量与底面的无效出光能量的比值大于5:1,而正视场内分光比为20:1,显著提高显示组件正视场的画面对比度,提高光能利用率。以下,以一个具体的显示组件的画面对比度和光能利用率为例进行说明。
显示组件的导光板的结构请参考图1-图4,其中,α=40°,β=80°,W1=20um,H1=7um,H2=2um,L1=20um。导光板的材料为PMMA,导光板厚度T=0.5mm。图12为该导光板的有效出光能量和无效出光能量分别与视场角的关系示意图,请参考图12,导光板的有效出光角度峰值在0°左右,75%的有效出光能量集中在正视场(-5°-25°)内;无效出光角度峰值在73°左右,只有25%的无效出光能量集中在正视场(-5°-25°)内;分光比为9.6:1,正视场内分光比为22:1,极大地提高了导光板在正视场的分光比。
第四实施例
本发明还提供一种背光模组,可应用于透射式液晶显示面板。请参照图13,第四实施例的背光模组包括光源31、导光板33、反射片35和棱镜片39,导光板33包括底面11、出光面13和入光面15,底面11与出光面13彼此相对设置,且入光面15连接底面11与出光面13。光源31设于导光板33的入光面15一侧,反射片35和棱镜片39分别设于导光板33的两侧,且棱镜片39靠近导光板33的出光面13而设,棱镜片39上设有多个微棱镜结构392,微棱镜结构392朝向出光面13凸出。请参图14,导光板33的底面11上设有多个微结构,微结构包括凸起结构19和凹陷结构17,凸起结构19于底面11上朝远离出光面13的一侧凸起,凹陷结构17于底面11上朝出光面13凹陷,凹陷结构17包括朝向导光板内部的第一面171,第一面171朝向入光面15,凸起结构19包括朝向导光板内部的第二面191,第二面191为第一面171的延伸面。第一面171在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第一直线,且第一直线与底面11的夹角为0.5°~5°。
本实施例中,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为0.5μm~8μm,凸起结构19的高度尺寸H2为0.2μm~1μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为4~12,微结构的长度尺寸L1为50μm~150μm,微结构的第一宽度尺寸W1为10μm~120μm。
在本实施例中,第一直线与底面11的夹角或第一弧线的切线与底面11的夹角随微结构与入光面15之间的距离的增大而减小。
本实施例中,第一直线与底面11的夹角α随微结构和入光面15的之间的距离的增大而减小。请参图15a,倾斜角α与微结构和入光面之间的距离的关系可采用图15a所示关系,即倾斜角α呈阶梯变化;请参图15b,倾斜角α与微结构和入光面之间的距离的关系也可采用图15b所示关系,即倾斜角α连续变化。
具体地,请参图16a,微结构的占空比与微结构和入光面15之间的距离的关系满足y=4E-05x2-0.050x+33.65,其中y为占空比,x为所述微结构与所述入光面之间的距离。其中,请参图16b,占空比为微结构的第一宽度尺寸W1除以微结构的第一宽度尺寸W1和在所述宽度方向上与微结构相邻的微结构的距离D之和。
本实施例中,微结构的凹陷结构17还包括第三面174,第一面171与第三面174连接,第三面174的一部分和第一面171分别为凹陷结构17的两个侧面。
第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第二直线、第二弧线或折线,且第二直线与底面11的夹角、第二弧线的切线与底面11的夹角或折线与底面11的夹角为40°~80°。
具体地,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第二直线,且第二直线与底面11的夹角为40°~80°。
具体地,第三面174在平行于底面11的参考平面上的截线为直线。
具体地,第一面171与第三面174相接处在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线为尖角,凸起结构19的顶角处为尖角。
在一些实施例中,第一面171与第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线由弧线过渡;和/或,凸起结构19的顶角处由弧线过渡。
本实施例中,微结构的凹陷结构17为棱柱型,棱柱的两个相邻侧面分别形成凹陷结构17的第一面171和第三面174,第一面171与第三面174的连接处在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线为尖角。具体在本实施例中,凹陷结构17为三棱柱。可以理解,凹陷结构17也可为图4a至图4g所示的其他形状。
本实施例中,请参考图17a(未示出底面的微结构),导光板的出光面13上还设有多个柱状透镜结构(lenti结构)21。
具体地,柱状透镜结构21沿平行于入光面15的方向延伸,柱状透镜结构21的深度尺寸H3为3μm~20μm,柱状透镜结构21的第二宽度尺寸W3为10μm~60μm。其中,深度尺寸H3为垂直于出光面13的直线方向上柱状透镜结构21的尺寸,第二宽度尺寸W3为垂直于入光面15的直线方向上柱状透镜结构21的尺寸。进一步的,柱状透镜的步距P为柱状透镜的第二宽度尺寸W3与柱状透镜之间的间距之和,柱状透镜可以以步距P连续设置,也可以不连续设置,其中,步距p可以是变化的。
在本实施例中,柱状透镜结构21为棱柱状或圆柱状,更具体可为三棱柱状;柱状透镜结构21可凹设于出光面13上。在另一实施例中,如图17b所示(未示出底面的微结构),柱状透镜结构21也可为圆柱状;柱状透镜机构21也可凸设于出光面13上。
通过在出光面上设置柱状透镜结构21,可缩小水平方向上的视场角。
通过调控柱状透镜结构的结构形貌,可调控导光板出光能量水平方向的视场角大小,而在出光面增加柱状透镜结构,进一步压缩视场角,可以用于小视场显示,同时提高中心视场亮度。
本实施例中,请参图18,微棱镜结构392为周期n为10um~40um,微棱镜结构包括相互连接的第四面394和第五面395,每个微棱镜结构的第四面394和第五面395的夹角为Φ为50°~90°,更为优选地,每个微棱镜结构的第四面394和第五面395的夹角为Φ为60°~76°。其中,周期n为相邻两个微棱镜结构392之间的距离,即相邻两个微棱镜结构392的相应位置之间的距离,例如为相邻两个微棱镜结构392的顶角之间的距离。
本实施例中,第四面394和第五面395的连接处为尖角。
在导光板中,请参图19a和图19b,当α满足图15a的分布,β=80°,W1满足图16a的分布,L1=100um,导光板的材料为PC,导光板厚度T=0.5mm,出光面13上设置柱状透镜结构21,,步距p为50um时,从导光板出射的光线的水平视场峰值角度为0°,水平方向半峰宽为27°,垂直视场出光角度峰值为76°,垂直方向半峰宽为18°,可见,出射光视场角较小,可用作防窥导光板。
在背光模组中,当导光板的α满足图15a分布,β=80°,W1满足图16a分布,L1=100um,导光板的材料为PC,导光板厚度T=0.5mm,出光面13上设置柱状透镜结构21,步距p为50um,棱镜片39的微棱镜结构392的顶角的角度Φ为68°,周期n为18um,微棱镜结构392的高度H4为14um时,本实施例的背光模组的出射光相对强度分布如图20a和图20b所示,本实施例的背光模组的出射光能量分布如图20c和图20d所示。可见,从本实施例的背光模组出射的光线的水平视场出光峰值角度为0°,水平方向半峰宽为27°,垂直视场出光峰值角度为0°,垂直方向半峰宽为18°,中心视场强度为7400cd/m2,。本实施例的背光模组的出射光能量分布模拟如图20e所示。可见,本实施例的背光模组的出射光视场角较小,可用作防窥背光模组。
如表2所示,示出了本实施例背光模组的PC基材的导光板与棱镜片的顶角匹配关系。
表2不同微结构的角度值与棱镜片的顶角匹配关系表(PC基材导光板)
微结构角度α(°) | 竖直方向峰值角度(°) | 棱镜片顶角(°) |
0.5 | 78.3 | 71 |
1 | 76.5 | 70 |
2 | 72.9 | 68 |
3 | 68.6 | 64 |
4 | 65.7 | 63 |
5 | 63.9 | 62 |
如表3所示,示出了本实施例背光模组的PMMA基材的导光板与棱镜片的顶角匹配关系。
表3不同微结构的角度值与棱镜片的顶角匹配关系表(PMMA基材导光板)
可以理解,请参照图21,第四面394和第五面395的连接处为圆角,且圆角的曲率半径为2um-10um。将第四面394和第五面395的连接处设计为圆角,可减少棱镜片在组装过程中的损耗或破坏尖角结构。
可以理解,第一面171和第二面191在参考平面R1上的截线也可为第一弧线,且第一弧线的切线与底面11的夹角α为0.5°~5°。可以理解,第一面171和第二面191在参考平面R1上的截线也可为直线和弧线(即既包括直线又包括弧线),且直线与底面11的夹角和弧线的切线与底面的夹角α为0.5°~5°。
可以理解,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线也可第二弧线,且第二弧线的切线与底面11的夹角与底面11的夹角为40°~80°。可以理解,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线也可为折线,且该折线与底面11的夹角为40°~80°。第三面174至少部分为圆锥面,且第三面174在平行于底面11的参考平面上的截线至少部分为弧形。
可以理解,第一面171与第三面174在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线由弧线过渡,凸起结构19的顶角处由弧线过渡。
在另一实施例中,微结构包括凹陷结构17和凸起结构19,凸起结构19于底面11上朝远离出光面13的一侧凸起,凹陷结构17于底面11上朝出光面13凹陷。凹陷结构17包括朝向导光板内部的第一面171,第一面171朝向入光面15,凸起结构19包括朝向导光板内部的第二面191,第二面191为第一面171的延伸面(也就是说,第一面171和第二面191位于同一平面)。微结构还包括第三面174,第二面191与第三面174连接,第三面174的一部分和第二面191分别为凸起结构19的两个侧面。具体地,微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)为0.2μm~1μm,所述凸起结构的高度尺寸(H2)为0.5μm~8μm,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)与所述凸起结构的高度尺寸(H2)的比值为1/12~1/4,微结构的长度尺寸L1为50μm~150μm,微结构的第一宽度尺寸W1为10μm~120μm。
本实施例的背光模组中,导光板的底面设置包括凹陷结构和凸起结构的微结构,第一面和第二面的配合增大了有效反射面的面积,提高了光的导出效率;同时,凸起结构起到导光板与其他膜片之间的防吸附、抗顶白的作用;并且,通过设置导光板第一面在参考平面R1上的截线与底面的夹角为0.5°~5°,使得导光板垂直方向出射光全视场角半峰宽窄,且角度峰值为76°,进而可以仅利用一层棱镜片代替现有背光模组中的四层膜(即上扩散片、下扩散片、下增亮膜和上增亮膜)。一方面,简化了背光模组的结构,可以节约原材料及组装成本;另一方面,还可以提高背光模组的光能利用率,相比于现有背光模组,光能利用率提高了20%~30%左右,且中心视场亮度提高了50%。
第五实施例
本发明还提供一种背光模组,可应用于透射式液晶显示面板。请参照图22,第五实施例的背光模组包括光源31、导光板33、反射片35、第一扩散片41和棱镜片,导光板33包括底面11、出光面13和入光面15,底面11与出光面13彼此相对设置,且入光面15连接底面11与出光面13。光源31设于导光板33的入光面15一侧,反射片35和棱镜片39分别设于导光板33的两侧,且棱镜片靠近导光板的出光面13而设,棱镜片39上设有多个微棱镜结构392,微棱镜结构392朝向出光面13凸出,第一扩散片41设于棱镜片39远离导光板33的一侧。请参图23,底面11上设有多个微结构,微结构包括凸起结构19和凹陷结构17,凸起结构19于底面11上朝远离出光面13的一侧凸起,凹陷结构17于底面11上朝出光面13凹陷,凹陷结构17包括朝向导光板内部的第一面171,第一面171朝向入光面15,凸起结构19包括朝向导光板内部的第二面191,第二面191为第一面171的延伸面。第一面171和第二面191在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第一直线,且第一直线与底面11的夹角α为5°~35°。
本实施例中,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为2μm~15μm,凸起结构19的高度尺寸H2为0.3μm~3μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为4~12,微结构的长度尺寸L1为10μm~100μm,微结构的第一宽度尺寸W1为15μm~150μm。
本实施例中,微结构还包括第三面174,第一面171与第三面174连接,第三面174的一部分和第一面171分别为凹陷结构的两个侧面。
第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第二直线、第二弧线或折线,且第二直线与底面11的夹角、第二弧线的切线与底面11的夹角或折线与底面11的夹角为40°~80°。
具体地,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第二直线,且第二直线与底面11的夹角为40°~80°。
具体地,第三面174在平行于底面11的参考平面上的截线为直线。
具体地,第一面171与第三面174相接处在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线为尖角,凸起结构19的顶角处为尖角。
在一些实施例中,第一面171与第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线由弧线过渡;和/或,凸起结构19的顶角处由弧线过渡。
本实施例中,微结构的凹陷结构17为棱柱型,棱柱的两个相邻侧面分别形成凹陷结构17的第一面171和第三面174,第一面171与第三面174的连接处在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线为尖角。具体在本实施例中,凹陷结构17为三棱柱。可以理解,凹陷结构17也可为图4a至图4g所示的其他形状。
本实施例中,导光板的出光面13上还设有多个柱状透镜结构(lenti结构)21。
具体地,柱状透镜结构21沿平行于入光面15的方向延伸,柱状透镜结构21的深度尺寸H3为3μm~20μm,柱状透镜结构21的第二宽度尺寸W3为10μm~60μm。其中,深度尺寸H3为垂直于出光面13的直线方向上柱状透镜结构21的尺寸,第二宽度尺寸W3为垂直于入光面15的直线方向上柱状透镜结构21的尺寸。
具体地,柱状透镜结构21为棱柱状或圆柱状,更具体可为三棱柱状;柱状透镜结构21可凹设于出光面13上。在另一实施例中,柱状透镜结构21也可为圆柱状;柱状透镜机构21也可凸设于出光面13上。
本实施例中,导光板的入光面15上可设有多个V形开口结构(V-cut)。
本实施例中,请参图24,微棱镜结构392为的周期n为10um~40um,微棱镜结构包括相互连接的第四面394和第五面395,每个微棱镜结构的第四面394和第五面395的夹角为Φ为50°~90°,更为优选地,每个微棱镜结构的第四面394和第五面395的夹角为Φ为60°~76°。其中,周期n为相邻两个微棱镜结构392之间的距离,即相邻两个微棱镜结构392的相应位置之间的距离,例如为相邻两个微棱镜结构392的顶角之间的距离。
本实施例中,第四面394和第五面395的连接处为尖角。
本实施例中,第一直线与底面11的夹角或第一弧线的切线与底面11的夹角为5°~27.5°,微棱镜结构392的第四面394和第五面395的夹角Φ为61°~70°。更具体地,第一直线与底面11的夹角或第一弧线的切线与底面11的夹角为5°~25°,微棱镜结构392的第四面394和第五面395的夹角Φ为63°。
如图25所示,为棱镜片29的顶角Φ为63°时,导光板具有不同倾斜角度α时本实施例背光模组的出光强度分布图。
如表4所示,示出了本实施例背光模组的导光板与棱镜片的顶角匹配关系。从下表4可知,不同的微结构倾斜角度,对棱镜角度Φ的要求影响不大,微结构角度在5~27.5°范围内变化时,匹配的棱镜角度Φ范围为61~64°变化。因此,从量产成本以及量产复杂性来说,可以采用同种结构的棱镜,极大提高了模组的量产性,并降低容差,提高成品率。
这里需要说明的是,表4所示的匹配关系是基于导光板具有特定折射率的基材(如,折射率为1.59的PC基材)确定的。本申请发明人通过理论分析及实验发现,当导光板采用其他折射率的基材(如PMMA等)时,棱镜片顶角的范围还可为63~70°。
表4不同微结构的角度值与棱镜片的顶角匹配关系表
微结构角度α(°) | 竖直方向峰值角度(°) | 棱镜片顶角Φ(°) |
5 | 67.5 | 63 |
7.5 | 65.7 | 63 |
10 | 62.5 | 63.5 |
12.5 | 60.3 | 64 |
15 | 60.3 | 63.5 |
17.5 | 58.5 | 62.5 |
20 | 53.1 | 62 |
22.5 | 53.1 | 61.5 |
25 | 51.3 | 61 |
27.5 | 46.5 | 61 |
采用本实施例的背光模组,背光模组的出射光的水平视场角和垂直视场角的出光强度较高,且集中在0°左右较小区域。本实施例的背光模组、本实施例的导光板与普通背光组合(不设置棱镜片)、普通背光模组(普通导光板、且不设置棱镜片)的出射光的强度分布对比请参图26a和图26b。本实施例的背光模组中,当导光板的α=15°,β=65°,W1=20um,L1=20um,导光板的材料为PC,导光板厚度T=0.5mm,柱状透镜结构21的步距p为50um,棱镜片39的微棱镜结构392的顶角Φ为64°,周期为18um,微棱镜结构392的高度H4为14um时,本实施例的背光模组的出射光能量分布如图27所示。相比常规背光模组,本实施例的背光模组的出射光中心视场强度提高42%。
本实施例中,请参图22,本实施例的背光模组中,当导光板的α=15°,β=65°,W1=20um,L1=20um,导光板的材料为PMMA,导光板厚度T=0.5mm,柱状透镜结构21的步距p为50um,棱镜片39的微棱镜结构392的顶角Φ为64°,周期n为18um,微棱镜结构392的高度H4为14um,第一扩散片41的透过率为90%,雾度为50%时,本实施例的背光模组的出射光能量分布如图28所示。相比常规背光模组,本实施例的背光模组的出射光中心视场强度提高23%,且出光角度峰值为0°,全视场角半峰宽水平方向为60.8°,垂直方向为42.8°。
本实施例中,请参图29a,背光模组还包括第二扩散片43,第二扩散片43设于棱镜片39和导光板33之间。本实施例的背光模组中,当导光板的α=15°,β=65°,W1=20um,L1=20um,导光板的材料为PC,导光板厚度T=0.5mm,柱状透镜结构21的步距p为50um,棱镜片39的微棱镜结构392的顶角Φ为64°,周期为18um,微棱镜结构392的高度H4为14um,第一扩散片41和第二扩散片43的透过率为90%,雾度为50%时,本实施例的背光模组的出射光能量分布如图29b所示。相比常规背光模组,本实施例的背光模组的出射光中心视场强度提高13%,且出光角度峰值为0°,全视场角半峰宽水平方向为65.1°,垂直方向为50.7°。
在一些实施例中,第一扩散片41和/或第二扩散片43为可控雾度的扩散片,第一扩散片41和/或第二扩散片43集成于棱镜片39上。
本实施例的背光模组中,导光板的底面设置包括凹陷结构和凸起结构的微结构,第一面和第二面的配合增大了有效反射面的面积,提高了光的导出效率;同时,凸起结构起到导光板与其他膜片之间的防吸附、抗顶白的作用;并且,背光模组可省略增亮膜,从而减少背光模组的膜层、简化结构和组装工艺,同时还能提高光能利用率。同时,本实施例中的背光模组的垂直方向的视场角适中,可以用于与中视场应用场合。
可以理解,第四面394和第五面395的连接处为圆角,且圆角的曲率半径为2um-10um。将第四面394和第五面395的连接处设计为圆角,可减少棱镜片在组装过程中的损耗或破坏尖角结构。当第四面394和第五面395的连接处为圆角时,图22所示背光模组的出射光能量分布如图30所示。
可以理解,第一面171和第二面191在参考平面R1上的截线也可为第一弧线,且第一弧线的切线与底面11的夹角α为5°~35°。可以理解,第一面171和第二面191在参考平面R1上的截线也可为直线和弧线(即既包括直线又包括弧线),且直线与底面11的夹角和弧线的切线与底面的夹角α为5°~35°。
在本实施例中,第一直线与底面11的夹角或第一弧线的切线与底面11的夹角为5°~27.5°,微棱镜结构392的第四面394和第五面395的夹角为61°~70°。
可以理解,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线也可第二弧线,且第二弧线的切线与底面11的夹角与底面11的夹角为40°~80°。可以理解,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线也可为折线,且该折线与底面11的夹角为40°~80°。第三面174至少部分为圆锥面,且第三面174在平行于底面11的参考平面上的截线至少部分为弧形。
可以理解,第一面171与第三面174在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线由弧线过渡,凸起结构19的顶角处由弧线过渡。
在另一实施例中,微结构包括凹陷结构17和凸起结构19,凸起结构19于底面11上朝远离出光面13的一侧凸起,凹陷结构17于底面11上朝出光面13凹陷。凹陷结构17包括朝向导光板内部的第一面171,第一面171朝向入光面15,凸起结构19包括朝向导光板内部的第二面191,第二面191为第一面171的延伸面(也就是说,第一面171和第二面191位于同一平面)。微结构还包括第三面174,第二面191与第三面174连接,第三面174的一部分和第二面191分别为凸起结构19的两个侧面。具体地,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为0.3μm~3μm,凸起结构19的高度尺寸H2为2μm~15μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为1/12~1/4,微结构的长度尺寸L1为10μm~100μm,微结构的第一宽度尺寸W1为15μm~150μm。
本实施例的背光模组中,导光板的底面设置包括凹陷结构和凸起结构的微结构,第一面和第二面的配合增大了有效反射面的面积,提高了光的导出效率;同时,凸起结构起到导光板与其他膜片之间的防吸附、抗顶白的作用;并且,通过设置导光板第一面在参考平面R1上的截线与底面的夹角为5°~35°,使得导光板垂直方向出射光全视场角半峰宽在25°~65°之间,进而可以仅利用一层棱镜片代替现有背光模组中的三层膜(即下扩散片、下增亮膜和上增亮膜)。一方面,简化了背光模组的结构,可以节约原材料及组装成本;另一方面,还可以提高背光模组的光能利用率,相比于现有背光模组,光能利用率提高了20%~30%左右。
第六实施例
本发明还提供一种背光模组,可应用于透射式液晶显示面板。请参照图31,第六实施例的背光模组包括光源31、导光板33、反射片35和第一扩散片41,导光板33包括底面11、出光面13和入光面15,底面11与出光面13彼此相对设置,且入光面15连接底面11与出光面13。光源31设于导光板33的入光面15一侧,反射片35和第一扩散片41分别设于导光板33的两侧。请参图32,底面11上设有多个微结构,微结构包括凸起结构19和凹陷结构17,凸起结构19于底面11上朝远离出光面13的一侧凸起,凹陷结构17于底面11上朝出光面13凹陷,凹陷结构17包括朝向导光板内部的第一面171,第一面171朝向入光面15,凸起结构19包括朝向导光板内部的第二面191,第二面191为第一面171的延伸面。第一面171和第二面191在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第一直线,且第一直线与底面11的夹角α为35°~55°。
本实施例中,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为4μm~20μm,凸起结构19的高度尺寸H2为0.2μm~3μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为4~12,微结构的长度尺寸L1为10μm~80μm,微结构的第一宽度尺寸W1为15μm~150μm。
本实施例中,微结构还包括第三面174,第一面171与第三面174连接,第三面174的一部分与第一面171分别为凹陷结构17的两个侧面。
第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为第二直线、第二弧线或折线,且第二直线与底面11的夹角、第二弧线的切线与底面11的夹角或折线与底面11的夹角为40°~80°。
具体地,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线为直线,且该直线与底面11的夹角为40°~80°。
具体地,第三面174在平行于底面11的参考平面上的截线为直线。
在一些实施例中,第三面174至少部分为圆锥面,且第三面174在平行于底面11的参考平面上的截线至少部分为弧线。
在一些实施例中,第一面171与第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面上的截线由弧线过渡;和/或,凸起结构19的顶角处由弧线过渡。
具体地,第一面171与第三面174相接处在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线为尖角,凸起结构19的顶角处为尖角。
本实施例中,微结构的凹陷结构17为棱柱型,棱柱的两个相邻侧面分别形成凹陷结构17的第一面171和第三面174,第一面171与第三面174的连接处在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线为尖角。具体在本实施例中,凹陷结构17为三棱柱。可以理解,凹陷结构17也可为图4a至图4g所示的其他形状。
本实施例中,导光板的出光面13上还设有多个柱状透镜结构(lenti结构)21。
具体地,柱状透镜结构21沿平行于入光面15的方向延伸,柱状透镜结构21的深度尺寸H3为3μm~20μm,柱状透镜结构21的第二宽度尺寸W3为10μm~60μm。其中,深度尺寸H3为垂直于出光面13的直线方向上柱状透镜结构21的尺寸,第二宽度尺寸W3为垂直于入光面15的直线方向上柱状透镜结构21的尺寸。
具体地,柱状透镜结构21为棱柱状或圆柱状,更具体可为三棱柱状;柱状透镜结构21可凹设于出光面13上。在另一实施例中,柱状透镜结构21也可为圆柱状;柱状透镜机构21也可凸设于出光面13上。
本实施例中,导光板的入光面15上可设有多个V形开口结构(V-cut)。
本实施例中,第一扩散片41为可控雾度的扩散片。
对于本实施例的背光模组中的导光板,当导光板的α=45°,β=80°,W1=20um,L1=20um,导光板的材料为PC,导光板厚度T=0.5mm时,该导光板的出射光能量分布如图33a所示。该背光模组在垂直方向视场角峰值角度为3°,全视场角半峰宽水平方向为65°,垂直方向为70°,并且通过调控微结构的第一面和第二面的倾斜角α,使得从导光板出射的光能量集中在正视场0°附近。相比于常规导光板,其出射光峰值角度更靠近导光板出光面的法线方向,更利于光能量朝正视场角调整,且具有较宽的能量半峰宽,可适应TV等大视场显示。
本实施例的背光模组中,当导光板的α=45°,β=80°,W1=20um,L1=20um,导光板的材料为PMMA,导光板厚度T=0.5mm,柱状透镜结构21的步距p为50um,棱镜片39的微棱镜结构392的顶角Φ为64°,周期n为18um时,本实施例的背光模组的出射光能量分布如图33b所示。相比常规背光模组,本实施例的背光模组的出射光中心视场强度提高13%,且出光角度峰值为0°,全视场角半峰宽水平方向为78°,垂直方向为53°。可见,本实施例的背光模组仅用一片高透高雾度的第一扩散片41,即可达到常规导光板33出射视场角度0°以及视场角大小指标。相比于常规的背光模组,由于减少了其他膜片的叠加(下扩散片,下增亮亮片,上增亮片)而引起的光损耗问题,导光板33光能量利用率可提升20%,且具有较宽的视场角,可以用于大角度显示。同时考虑到背光模组在组装贴合工艺中良率问题,以及模组构架本身的成本。该背光模组极大提高了模组的产能,并节约了成本。
本实施例的背光模组中,可通过调整采用的第一扩散片的雾度,或者高斯分布的角度,调整整个模组的出射光的光能量分布。具体地,当第一扩散片高斯分布角度从5°到50°,背光模组的出射光能量半峰宽可从45°到85°变化。如图33c是设置高斯分布角度为40°时,背光模组的出射光能量分布。可见,全视场角半峰宽水平方向为81°,垂直方向为71°。
本实施例的背光模组中,导光板的底面设置包括凹陷结构和凸起结构的微结构,第一面和第二面的配合增大了有效反射面的面积,提高了光的导出效率;同时,凸起结构起到导光板与其他膜片之间的防吸附、抗顶白的作用;并且,背光模组可省略增亮膜,从而减少背光模组的膜层、简化结构和组装工艺,同时还能提高光能利用率。同时,本实施例的背光模组具有较宽的视场角,可以用于大角度显示。
可以理解,第一面171和第二面191在参考平面R1上的截线也可为第一弧线,且第一弧线的切线与底面11的夹角α为35°~55°。可以理解,第一面171和第二面191在参考平面R1上的截线也可为直线和弧线(即既包括直线又包括弧线),且直线与底面11的夹角和弧线的切线与底面的夹角α为35°~55°。
可以理解,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线也可第二弧线,且第二弧线的切线与底面11的夹角与底面11的夹角为40°~80°。可以理解,第三面174在垂直于入光面15且垂直于出光面13的参考平面R1上的截线也可为折线,且该折线与底面11的夹角为40°~80°。第三面174至少部分为圆锥面,且第三面174在平行于底面11的参考平面上的截线至少部分为弧形。
可以理解,第一面171与第三面174在垂直于入光面且垂直于出光面的参考平面R1上的截线由弧线过渡,凸起结构19的顶角处由弧线过渡。
在另一实施例中,微结构包括凹陷结构17和凸起结构19,凸起结构19于底面11上朝远离出光面13的一侧凸起,凹陷结构17于底面11上朝出光面13凹陷。凹陷结构17包括朝向导光板内部的第一面171,第一面171朝向入光面15,凸起结构19包括朝向导光板内部的第二面191,第二面191为第一面171的延伸面(也就是说,第一面171和第二面191位于同一平面)。微结构还包括第三面174,第二面191与第三面174连接,第三面174的一部分和第二面191分别为凸起结构19的两个侧面。具体地,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1为0.2μm~3μm,凸起结构19的高度尺寸H2为4μm~20μm,微结构的凹陷结构17的深度尺寸H1与凸起结构19的高度尺寸H2的比值为1/12~1/4,微结构的长度尺寸L1为10μm~80μm,微结构的第一宽度尺寸W1为15μm~150μm。
因此,通过利用两片扩散片,可以进一步扩展水平方向以及垂直方向的视场角大小,并起到遮挡背光模组中部分瑕疵的问题,满足不同应用场合对背光模组的技术需求。
本实施例的背光模组中,导光板的底面设置包括凹陷结构和凸起结构的微结构,第一面和第二面的配合增大了有效反射面的面积,提高了光的导出效率;同时,凸起结构起到导光板与其他膜片之间的防吸附、抗顶白的作用;并且,通过设置导光板第一面在参考平面R1上的截线与底面的夹角为35°~55°,使得从导光板出射的光能量集中在正视场0°附近,进而可以直接省去现有背光模组中的三层膜(即下扩散片、下增亮膜和上增亮膜)。一方面,简化了背光模组的结构,可以节约原材料及组装成本;另一方面,还可以提高背光模组的光能利用率,相比于现有背光模组,光能利用率提高了20%~30%左右。
可以理解地,在不冲突的情况下,上述各实施例中所涉及的结构或结构特征可以任意叠加。
在本文中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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的具体含义。
在本文中,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便,因此不能理解为对本发明的限制。
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,除了包含所列的那些要素,而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种背光模组,其特征在于,包括导光板、光源、反射片和棱镜片,所述导光板包括底面、出光面和入光面,所述底面与所述出光面彼此相对设置,且所述入光面连接所述底面与所述出光面,所述底面上设有多个微结构,所述微结构包括凸起结构和凹陷结构,所述凸起结构于所述底面上朝远离所述出光面的一侧凸起,所述凹陷结构于所述底面上朝所述出光面凹陷,所述凹陷结构包括朝向导光板内部的第一面,所述第一面朝向所述入光面,所述凸起结构包括朝向导光板内部的第二面,所述第二面为所述第一面的延伸面,所述第一面在垂直于所述入光面且垂直于所述出光面的参考平面上的截线为第一直线和/或第一弧线,且所述第一直线与所述底面的夹角或所述第一弧线的切线与所述底面的夹角为0.5°~5°;所述光源设于所述导光板的所述入光面一侧,所述反射片和所述棱镜片分别设于所述导光板的两侧,且所述棱镜片靠近所述导光板的所述出光面而设,所述棱镜片上设有多个微棱镜结构,微棱镜结构朝向所述出光面凸出。
2.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)为0.5μm~8μm,所述凸起结构的高度尺寸(H2)为0.2μm~1μm,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)与所述凸起结构的高度尺寸(H2)的比值为4~12,或者,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)为0.2μm~1μm,所述凸起结构的高度尺寸(H2)为0.5μm~8μm,所述微结构的凹陷结构的深度尺寸(H1)与所述凸起结构的高度尺寸(H2)的比值为1/12~1/4,所述微结构的长度尺寸(L1)为50μm~150μm,所述微结构的第一宽度尺寸(W1)为10μm~120μm,其中所述长度尺寸是指所述微结构的沿垂直于所述入光面方向的尺寸,所述第一宽度尺寸是指所述微结构的沿平行所述入光面和所述出光面方向的尺寸。
3.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述第一直线与所述底面的夹角或所述第一弧线的切线与所述底面的夹角随所述微结构与所述入光面之间的距离的增大而减小。
4.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述微结构的占空比与所述微结构和所述入光面之间的距离的关系满足y=4E-05x2-0.050x+33.65,其中y为所述微结构的占空比,x为所述微结构和所述入光面之间的距离,其中,所述微结构的占空比为所述微结构的第一宽度尺寸(W1)除以所述微结构的第一宽度尺寸(W1)和在所述宽度方向上相邻所述微结构之间的距离(D)之和。
5.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述微结构还包括第三面,所述第一面与所述第三面连接,所述第三面的一部分和所述第一面分别为所述凹陷结构的两个侧面。
6.根据权利要求5所述的背光模组,其特征在于,所述第三面在垂直于所述入光面且垂直于所述出光面的参考平面上的截线为第二直线、第二弧线或折线,且所述第二直线与所述底面的夹角、所述第二弧线的切线与所述底面的夹角或所述折线与所述底面的夹角为40°~80°。
7.根据权利要求5所述的背光模组,其特征在于,所述第一面与第三面在垂直于所述入光面且垂直于所述出光面的参考平面上的截线由弧线过渡;和/或,所述凸起结构的顶角处由弧线过渡。
8.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述凹陷结构为圆台的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆台状,所述半圆台的顶面相对所述半圆台的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆台的下底面相交于一点,所述半圆台的下底面垂直于所述半圆台的轴,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为圆台的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆台状,所述半圆台的顶面相对所述半圆台的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆台的下底面相交于一直线,所述半圆台的下底面垂直于所述半圆台的轴,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为圆柱的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆柱状,所述半圆柱的顶面相对所述半圆柱的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆柱的下底面相交于一点,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为顶面相对轴倾斜的圆柱状,且所述顶面与所述圆柱的下底面相交于一点,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为圆柱的顶部和一侧分别被截去部分形成的半圆柱状,所述半圆柱的顶面相对所述半圆柱的轴倾斜,且所述顶面和所述半圆柱的下底面相交于一直线,所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为球冠被从两个不同角度分别截去部分的半球体,从其中一个角度截去部分球冠形成的顶面相对所述半球体的底面倾斜,所述半球体的所述顶面形成所述第一面;或者,所述凹陷结构为球冠被截去部分的半球体,截去部分球冠形成的顶面相对所述半球体的底面倾斜,所述半球体的所述顶面形成所述第一面。
9.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述导光板的所述出光面上设有柱状透镜结构,所述柱状透镜结构的深度尺寸(H3)为3μm~20μm,所述柱状透镜结构的第二宽度尺寸(W3)为10μm~60μm。
10.根据权利要求9所述的背光模组,其特征在于,所述柱状透镜结构为棱柱状或圆柱状。
11.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述微棱镜结构的周期(n)为10μm~40μm,所述微棱镜结构包括相互连接的第四面和第五面,每个所述微棱镜结构的所述第四面和所述第五面的夹角范围为50°~90°。
12.根据权利要求11所述的背光模组,其特征在于,所述微棱镜结构包括相互连接的第四面和第五面,所述第四面和所述第五面的连接处为尖角或圆角。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210885974.7A CN116719118A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 背光模组 |
PCT/CN2022/115385 WO2024000780A1 (zh) | 2022-06-27 | 2022-08-29 | 背光模组 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210885974.7A CN116719118A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 背光模组 |
CN202210738453.9A CN116719116A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 导光板及显示组件 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210738453.9A Division CN116719116A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 导光板及显示组件 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116719118A true CN116719118A (zh) | 2023-09-08 |
Family
ID=87868486
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210886057.0A Pending CN116719119A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 背光模组 |
CN202210885482.8A Pending CN116719117A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 背光模组 |
CN202210885974.7A Pending CN116719118A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 背光模组 |
CN202210738453.9A Pending CN116719116A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 导光板及显示组件 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210886057.0A Pending CN116719119A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 背光模组 |
CN202210885482.8A Pending CN116719117A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 背光模组 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210738453.9A Pending CN116719116A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 导光板及显示组件 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (4) | CN116719119A (zh) |
-
2022
- 2022-06-27 CN CN202210886057.0A patent/CN116719119A/zh active Pending
- 2022-06-27 CN CN202210885482.8A patent/CN116719117A/zh active Pending
- 2022-06-27 CN CN202210885974.7A patent/CN116719118A/zh active Pending
- 2022-06-27 CN CN202210738453.9A patent/CN116719116A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116719117A (zh) | 2023-09-08 |
CN116719116A (zh) | 2023-09-08 |
CN116719119A (zh) | 2023-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210011211A1 (en) | Optical device | |
CN100445827C (zh) | 导光板和背光模组 | |
CN100370329C (zh) | 导光板和背光模组 | |
KR20170087431A (ko) | 빛의 조준-확산 구조를 갖는 광학기판 | |
KR100985358B1 (ko) | 백라이트부 | |
KR20050042145A (ko) | 면 광원 장치 | |
KR20020041431A (ko) | 면 광원 장치 | |
JP2009164101A (ja) | バックライト | |
CN211979374U (zh) | 调光组件、背光模组及液晶显示装置 | |
KR102118909B1 (ko) | 광학 구조체 및 표시 장치 | |
JP2006114239A (ja) | 面状光源用導光体とその製造方法、面状光源、照明装置、看板及び液晶表示装置 | |
US11860476B2 (en) | Diffusion plate and backlight module having the diffusion plate | |
CN217467238U (zh) | 拼接式导光板组合、背光模组及显示装置 | |
JP4522938B2 (ja) | 照明装置これが備える光制御部材及びこれを用いた画像表示装置 | |
KR20050110651A (ko) | 광 편향 소자 및 광원 장치 | |
KR20130126546A (ko) | 광학 성능이 우수한 광학 필름 적층체 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 | |
CN217932155U (zh) | 背光模组 | |
CN215986821U (zh) | 背光模块及显示装置 | |
JP2003315560A (ja) | 導光体及びこれを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置 | |
KR20010051854A (ko) | 도광판, 면광원 장치 및 액정 표시장치 | |
KR100977941B1 (ko) | 광 편향 소자 및 광원 장치 | |
CN116719118A (zh) | 背光模组 | |
JP2014086245A (ja) | 導光板、バックライト・ユニット及びディスプレイ装置 | |
JP2009164100A (ja) | バックライト | |
WO2024000781A1 (zh) | 背光模组 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |