CN211826819U - 光学膜片、背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光学膜片、背光模组及显示装置，其中，所述光学膜片对不同入射角的光具有不同的反射率。本实用新型技术方案使直下式背光模组的正视面画面亮度均匀，用户的视觉体验度高。

Description

光学膜片、背光模组及显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种光学膜片、背光模组及显示装置。

背景技术

传统的直下式背光模组，光源的混光距离OD会影响光源射出光线的均匀性，即影响画质光亮度的均匀性，当混光距离越小时，光源射出的光线越不均匀，从而导致画质光亮度越不均匀。由于现今液晶显示平板的超薄设计成为了主流，为了实现超薄液晶显示设计，则需要减小OD值的设计，然而如果还继续采用传统的直下式背光模组方案，灯珠出射光源的混光距离减小，会导致LED与LED之间的区域光能量下降，进而使直下式背光模组的正视面画面会出现亮暗不均的问题，请参照图1所示。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种光学膜片，能对不同的入射角的光具有不同的反射率。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种光学膜片，所述光学膜片对不同入射角的光具有不同的反射率。

可选地，所述光学膜片包括多层由不同折射率光学胶水胶结形成的折射层。

可选地，所述折射层的数量不小于200。

可选地，所述折射层的折射率为N，1.3≤N≤1.6。

可选地，所述折射层自所述光学膜片的光入射端到光出射端的折射率越来越大。

本申请还提出一种背光模组，所述背光模组包括：

背板；

光源，所述光源设置在背板上，所述背板设置光源的一面为反射面；

扩散板，所述光源发出的光经所述扩散板扩散；

以及如上所述的光学膜片，所述光学膜片设置在所述扩散板与所述光源之间。

可选地，所述背板上设有反射背光模片，所述反射背光膜片装设在所述背板靠近所述扩散板的一侧。

可选地，所述光源包括：

发光芯片；

封装层，所述发光芯片的发光区覆盖有封装层；

反射层，所述反射层设置在所述封装层的出光面上。

可选地，所述光源与所述光学膜片之间的距离为L，0＜L≤6mm。

本实用新型还提出一种显示装置，所述显示装置包括显示模组与如上所述的背光模组，所述背光模组设置在所述显示模组上。

本实用新型光学膜片，对不同入射角的光具有不同的反射率，从而可使同一光源发出的光线能较为均匀的射出，以使直下式背光模组的画面亮度均匀，用户的视觉体验度高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术中背光模组的结构示意图；

图2为本实用新型背光模组的结构示意图；

图3为本实用新型入射光的入射角度与光学膜片的穿透率的走势关系示意图；

图4为本实用新型光源的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	扩散板	3	反射背光模片
2	光学膜片	4	光源
				41	发光芯片	42	封装层
43	反射层

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实施例提出一种光学膜片2，光学膜片对不同入射角的光具有不同的反射率。

请参照图2-3所示，所述光学膜片2对不同入射角的光具有不同的反射率。

根据反射率(R_λ)＝1-穿透率(T_λ)-吸收率(A_λ)，因此，反射率与穿透率是成反正的，在材料的吸收率保持不变的前提下，即反射率高的对应的穿透率低，反射率低的对应的穿透率高。

其中，光进入所述光学膜片时，所述光学膜片能够使光在波段内透光以及固化后反射，所述光学膜片包括多层由不同折射率光学胶水胶结形成的折射层。多层由不同折射率光学胶水胶结形成的折射层，光进入所述折射层时，发生折射，且不同入射角的光进入折射层的传播距离不同，实现光随着在所述光学膜片随入射角度不同而具有不同的反射率，然而本方案更改了光经过的所述光学膜片的反射率及透光率，将所述光学膜片的反射率或透光率根据在所述折射层的入射角度的增大而增大，使得光无论在哪个角度进入所述光学膜片后，从所述光学膜片透过或反射出的光的能量较为均匀，以使直下式背光模组的画面亮度均匀。

光线的反射率与介质折射率以及光在介质中传播的距离有关，即反射率与折射率以及在折射层中传播的距离有关。当不同角度的光线射入光学膜片时，光学膜片的折射层的折射率是不变的，而入射角不同使得光线在折射层传播的路程不同。其次，光经过不同的介质时，光会发生折射，在满足一定条件时会发生反射。本实用新型光学膜片通过不同折射率的折射层来实现光随入射角的不同而具有不同的反射率。

需要说明的是，光在0度出射角时光源射出的光能量最强，随着光的入射角的变大，光在所述光学膜片的穿透率逐渐上升(反射率逐渐下降)，使从所述光学膜片出射的光能量较为均匀，其中，在光源4发出的光的入射角为0度时，即光垂直所述光学膜片的入射方向时，此光学膜片2对光的穿透率最低(反射率最高)，穿透率设置在0.1％～50％之间时，大部分光被反射回来。因此，随着进入所述光学膜片2的光的入射角不同，光学膜片2呈现出不同的反射率/穿透率，因此垂直于光学膜片2的方向其对光的穿透率最低，如附图3所示，一实施例中，入射角度在60°到70°之间时对光的穿透率最高。穿透率与入射角度的关系是可以通过改变折射层的折射率和层数来调节的，光学膜片的入射角与反射率的关系可根据实际需要进行设计。

光学膜片2的反射率随光源4发出的光的入射角增大而减小，或所述光学膜片2的透光率随光源4发出的光的入射角增大而增大，进而根据光的强度不同，反射率高的入射角对应设置的穿透率低，以使所述光学膜片透过或反射出的光的能量较为均匀，直下式背光模组的画面亮度均匀。

进一步地，所述光学膜片包括多层由不同折射率的光学胶水胶结形成的折射层，每个折射层中的光学胶水的折射率都不同，折射层从上自下设置，折射层之间不具有明显的分界线，在生产光学膜片时，形成折射层的光学胶水为液态，然后各层光学胶水胶结形成了光学膜片。所述折射层自所述光学膜片的光入射端到光出射端的折射率越来越大，使得光学膜片反射率的大小根据光的入射角而改变，光的入射角越小，光源射出的光的能量越大，光的反射率更高，对应的透光率越低，再者说，光的入射角越大，光源射出的光的能量越小，光的反射率越小，对应的透光率越高，其中，光学膜片反射率的设定依据光入射的角度的增大而减小。

具体地，所述折射层的数量不小于200，为了更好控制入射光学膜片的光线反射率，折射层的数量不少于200层。

进一步地，所述折射层的折射率为N，1.3≤N≤1.6。具体地，所述折射层的折射率具体数值可为1.3、1.4、1.5、1.55、1.6等，所述折射层的折射率的大小可根据光学膜片的实际需要而设定，折射层的折射率影响光在所述折射层内的传播路径，以使入射所述折射层的光发生折射或反射。

在本实施例中，通过设置随入射角度不同而具有不同反射率的光学膜片，其中光学膜片设置的反射率根据光的入射角增大而减小，或者光学膜片的透光率根据光源发出的光的入射角增大而增大，使得光无论在那个角度进入所述光学膜片，从所述光学膜片射出的光的能量较为均匀，以使直下式背光模组的画面亮度均匀，用户的视觉体验度高。

本实用新型还提出一种背光模组，请参照图2-4所示，该背光模组包括光源、背板(图中未标明)、扩散板1及如上述的光学膜片2，该光学膜片2的具体结构参照上述实施例，由于本背光模组采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述光源4设置在背板上，所述背面设置光源4的一面为反射面，所述光学膜片2设置在所述扩散板1与所述光源4之间，所述光学膜片2与所述光源4发出的入射光对应的区域的反射率随所述入射光的入射角增大而减小；或者，所述光学膜片2的透光率随所述光源4发出的光的入射角增大而增大。

扩散板1用于将经过所述扩散板1的所述光源4发出的光进行扩散，其中，光学膜片2装设在所述扩散板1与所述光源4之间，即所述光学膜片2贴附在所述扩散板1的入光侧。

其中，所述光学膜片2根据光的入射角进行设置入射光的反射率与透光率，具体为，光学膜片2的反射率随光的入射角增大而减小，或所述光学膜片2的透光率随光的入射角增大而增大，进而根据光的强度不同，光的强度高即反射率高，反射率高的光学膜片对应的区域穿透率低，光的强度低即反射率低，反射率低的光学膜片对应区域的穿透率高。

进一步地，所述背板上设有反射背光膜片3，所述反射背光膜片3装设在背板靠近所述扩散板1的一侧。光经过光学膜片2反射后，反射的光流向反射背光膜片，反射背光膜片漫反射后，形成均匀的光射出，均匀分散的光重新射出。

具体地，光的混光距离OD值为光源与光学膜片之间的距离L，减小光的混光距离OD值，并将光的混光距离OD值控制在0mm-6mm，具体地，光的混光距离OD值在6mm及6mm以下，且大于0mm，所述光的混光距离OD值具体数值可为6mm、5mm、4mm、3mm等，以实现超薄液晶显示设计。

进一步地，多个所述灯珠可采用不同颜色的光。

光可分为以下几种颜色组合：采用红、绿、蓝三波段白光，其光波段能量包含但不限于在380nm～780nm之间；采用蓝、黄二波段白光，其光波段能量包含但不限于在380nm～780nm之间；采用蓝光单波段，其光波段能量包含但不限于在380nm～500nm之间；采用蓝、绿二波段，其光波段能量包含但不限于在380nm～600nm之间；采用蓝、红二波段，其光波段能量包含但不限于在380nm～780nm之间；以及还可以采用其它由光波段能量包含但不限于在380nm～780nm之间的不同单色光的组合光。

具体地，以红、绿、蓝三波段白光的光源4为例，装设红、绿、蓝三波段白光作为光源4，根据光的入射角而变化反射率/穿透率的光学膜片2，380nm～780nm波段能量的光与所对应的光学膜片2的反射率/穿透率是同步的；即对于此波段的白光，其反射率/穿透率只随入射光角度不同而产生变化。

具体地，以蓝光单波段为例，装设蓝光单波段作为光源4，根据光源4发出的光的入射角而变化反射率/穿透率的光学膜片2，与所述光学膜片2所对应的蓝光波段，以380nm～500nm波段能量的光为例，所述光学膜片2的反射率/穿透率随光的入射角不同而产生变化，对于其它波段能量为500nm～780nm主要表现为穿透能力，且穿透率不随入射光角度变化。

进一步地，所述光源4包括：

发光芯片41；

封装层42，所述发光芯片41的发光区覆盖有封装层42；

反射层43，所述反射层43设置在所述封装层42的出光面上。

封装层42用于封装发光芯片41的发光区域，以使起到防水、防潮、防震、防尘的效果，其中，封装层42主要包括封装胶，封装胶的主要成分可为环氧类封装胶、有机硅类封装胶、聚氨酯封装胶以及紫外线光固化封装胶等，封装胶的颜色可以是透明无色的。

为了增加封装层42的透光性能，提高光源4的发光效果，在封装胶内混入量子点材料或黄色荧光粉或红绿荧光粉，其中，量子点材料中包含红色量子点材料和绿色量子点材料，量子点材料可以为Ⅲ—Ⅴ族元素中任意一种元素组成，Ⅲ—Ⅴ族元素组成包括CdSe、CaSe、SrSe、ZnSe、CdTe、MgTe、ZnTe、SrTe、MgSe、CaTe、BaSe、BaTe、ZnS、CaS、MgS、SrS、BaS和CdS，在本实施例优选为CdSe量子点材料，其红色量子点尺寸在4—10nm之间，激发出的红光峰值波长在610—650nm之间，其绿色量子点尺寸在2—7nm之间，激发出的绿光峰值波长在510—560nm之间。

量子点材料可以为Ⅲ—Ⅴ族元素中任意一种元素组成，Ⅲ—Ⅴ族元素有机-无机杂化钙钛矿(CH3NH3PbX3，X＝Cl，I，Br)材料，或者量子点材料可以为Ⅱ—Ⅵ族元素组成，Ⅱ—Ⅵ族元素包括GaAs、GaN、GaP、InP、InN和InAs中的任意一种，或者量子点材料可以为全无机钙钛矿铯铅卤量子点(CsPbX3，X＝Cl，Br，I)，或者将上述材料多种包覆形成的核壳结构化合物或者掺杂纳米晶。

反射层43包括封装胶与反射粒子，反射粒子混入封装胶内，以使反射层43能够将透入的光反射，其中，反射层43的封装胶与封装层42的封装胶采用的材料相同，反射粒子主要采用TiO2、SiO2材料制作，也可以为其他反射材料，将反射层43设置在封装层42的出光面上，发光芯片41发出的光透过封装层42，并进入反射层43内，由于反射层43内含反射粒子，光在反射层43内部折射，从而使光在出光时经过多次折射后的形成漫反射光，几乎没有直射光，使得发光芯片41的出光均匀柔和。

具体地，反射层43在封装层42上的形状可以为多变，其中，反射层43可以为可变化型的，靠近发光芯片41处的反射层43较厚，远离反光芯片处的反射层43越薄，反射层43也可以为均一型，反射层43上各处厚度相同。

光源4的制作采用以下步骤：将发光芯片41放置在模具上，发光芯片41的电极与PCB板连接，在发光芯片41上模压封装层42，在封装层42上模压反射层43，对封装胶进行烘烤，完成制作。

其中，光源4的外形可为长方形或圆形或方形，在本实施例中优选为方形，以方便光源4排布，增强光的均匀性。

本实施例中采用在封装层42上设置反射层43，以使发光芯片41发出的光透过反射层43时，在反射层43内部折射，从而使光在出光时经过多次折射后的形成漫反射光，几乎没有直射光，使得发光芯片41的出光均匀柔和。

进一步地，所述封装层42设有向所述发光芯片41凹陷的容置腔，所述反射层43填充所述容置腔。

在封装层42的出光面上凹设有容置腔，其中，容置腔的腔口的大小为整个出光面的大小，以使每一束封装层42透出的光都能进入容置腔内，在容置腔内填充有反射层43，进入容置腔内的光通过容置腔内的反射层43内部折射，从而使光在出光时经过多次折射后的形成漫反射光，几乎没有直射光，使得发光芯片41的出光均匀柔和。

本实施例技术方案通过在扩散板1与光源4之间增加光学膜片2，其中，光学膜片2与光源4发出的入射光对应的区域的反射率随所述入射光的入射角增大而减小，或者，所述光学膜片2的透光率随所述光源4发出的光的入射角增大而增大，以使直下式背光模组的正视面画面亮度均匀，用户的视觉体验度高。

本实用新型还提出一种显示装置，该显示装置包括显示模组及如上述的背光模组，该背光模组的具体结构参照上述实施例，由于本显示装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述背光模组设置在所述显示模组上，所述显示模组包括显示面板，所述背光模组与所述显示面板粘接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种光学膜片，其特征在于，所述光学膜片对不同入射角的光具有不同的反射率；

所述光学膜片包括多层由不同折射率光学胶水胶结形成的折射层。

2.如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述折射层的数量不小于200。

3.如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述折射层的折射率为N，1.3≤N≤1.6。

4.如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述折射层自所述光学膜片的光入射端到光出射端的折射率越来越大。

5.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括：

背板；

光源，所述光源设置在背板上，所述背板设置光源的一面为反射面；

扩散板，所述光源发出的光经所述扩散板扩散；

以及如权利要求1至4任意一项所述的光学膜片，所述光学膜片设置在所述扩散板与所述光源之间。

6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述背板上设有反射背光膜片，所述反射背光膜片装设在所述背板靠近所述扩散板的一侧。

7.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述光源包括：

发光芯片；

封装层，所述发光芯片的发光区覆盖有封装层；

反射层，所述反射层设置在所述封装层的出光面上。

8.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述光源与所述光学膜片之间的距离为L，0＜L≤6mm。

9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示模组与如权利要求5至8任意一项所述的背光模组，所述背光模组设置在所述显示模组上。

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