CN216979532U

CN216979532U - 一种菲涅尔结构分光膜及Mini LED背光模组

Info

Publication number: CN216979532U
Application number: CN202220727218.7U
Authority: CN
Inventors: 张立典; 何丽丽
Original assignee: Dongguan Light Chi Photoelectric Co ltd
Current assignee: Dongguan Light Chi Photoelectric Co ltd
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2022-07-15
Anticipated expiration: 2032-03-30

Abstract

本实用新型公开一种菲涅尔结构分光膜及Mini LED背光模组，菲涅尔结构分光膜包括基底，基底的上表面设有菲涅尔结构，基底的下表面设有若干个四角锥内凹结构或四棱柱内凹结构或弧形内凹结构，若干个四角锥内凹结构、四棱柱内凹结构呈矩阵相邻排布或矩阵等距排布，若干个弧形内凹结构包括若干个第一弧形内凹结构和若干个第二弧形内凹结构，若干个第一弧形内凹结构沿X轴相邻排布形成若干个沿Y轴等距排布的弧形凹陷单元，每个弧形凹陷单元的两侧设有若干个沿X轴等距排布的第二弧形内凹结构。本实用新型利用分光膜下表面的内凹结构，可达到显示屏亮度均匀化效果，再者，利用分光膜上表面菲涅尔结构的聚焦作用，有助于提高分光效果。

Description

一种菲涅尔结构分光膜及Mini LED背光模组

技术领域

本实用新型涉及背光显示技术领域，具体涉及一种菲涅尔结构分光膜及Mini LED背光模组。

背景技术

现有市场上的液晶显示器大部分为背光显示，其包括壳体及设于壳体内的液晶屏和背光模组。由于液晶屏本身不发光，需要借由液晶屏背面的背光模组提供的光源来正常显示影像。因此，背光模组为液晶显示器的关键组件之一。传统的背光模组为图1所示的结构设计，其由依次设置在液晶屏10背面的第一增亮膜20、第二增亮膜30、扩散片40、导光板50和反射片60组成，导光板50的一侧设置有LED 70，通过导光板50、反射片60引导LED灯光的散射方向，再通过扩散片40将LED灯光扩散，提高亮度均匀性，最后再通过两层增亮膜以提高灯光亮度。对于该种结构的背光模组，LED 70发出的光不能全部进入导光板50，一方面，一部分光(大角度的光，约20％～30％)由于全内反射而不能从LED 70的出光表面射出，另一方面，即使已经从LED出光表面射出的光，一部分光由于导光板50入光表面的反射，而不能进入导光板50，以上两个方面均是造成耦合效率低，画面均匀性不佳的主要原因，且该种结构会出现靠近LED的一侧画面亮度要比其它位置亮的现象。采用直下式Mini LED背光模组可替代传统的侧灯式背光模组，其优点可提高光耦合效率，且蓝色灯源搭配量子点膜可提高色域的显示效果，但缺点是目视可见一颗一颗灯。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种菲涅尔结构分光膜及MiniLED背光模组，通过特殊结构的分光膜应用于Mini LED背光模组中，可提高耦合效率，分光效果佳达到显示屏高亮度与目视均匀化效果。

本实用新型的技术方案如下：

一方面，提供一种菲涅尔结构分光膜，包括基底，所述基底的上表面设有菲涅尔结构，所述基底的下表面设有若干个四角锥内凹结构或四棱柱内凹结构或弧形内凹结构，所述若干个四角锥内凹结构、四棱柱内凹结构呈矩阵相邻排布或矩阵等距排布，所述若干个弧形内凹结构包括若干个第一弧形内凹结构和若干个第二弧形内凹结构，所述若干个第一弧形内凹结构沿X轴相邻排布形成若干个沿Y轴等距排布的弧形凹陷单元，每个弧形凹陷单元的两侧设有若干个沿X轴等距排布的第二弧形内凹结构。

可选的，所述菲涅尔结构为菲涅尔凸透镜结构。

可选的，所述菲涅尔结构为菲涅尔凹透镜结构。

其中，所述基底的厚度B为20～200um或200～600um。

一技术方案中，所述基底的下表面设有若干个呈矩阵相邻排布的四角锥内凹结构，所述四角锥内凹结构的高度H为10～400um，所述四角锥内凹结构的顶面为矩形，其边长P为10～600um，所述四角锥内凹结构的底角A为70度～110度。

一技术方案中，所述基底的下表面设有若干个呈矩阵等距排布的四角锥内凹结构，所述四角锥内凹结构的高度H为10～400um，所述四角锥内凹结构的顶面为矩形，其边长P为10～600um，所述四角锥内凹结构的底角A为70度～110度，相邻两个四角锥内凹结构的间距W1小于P/2。

一技术方案中，所述基底的下表面设有若干个呈矩阵相邻排布的四棱柱内凹结构，所述四棱柱内凹结构的高度H为10～400um，所述四棱柱内凹结构的顶面为矩形，其边长P为10～600um，所述四棱柱内凹结构的底面为矩形，其边长W2小于P/2。

一技术方案中，所述基底的下表面设有若干个呈矩阵等距排布的四棱柱内凹结构，所述四棱柱内凹结构的高度H为10～400um，所述四棱柱内凹结构的顶面为矩形，其边长P为10～600um，所述四棱柱内凹结构的底面为矩形，其边长W2小于P/2，相邻两个四棱柱内凹结构的间距W1小于P/2。

一技术方案中，所述基底的下表面设有若干个由第一弧形内凹结构组成的弧形凹陷单元和若干个第二弧形内凹结构，所述第一弧形内凹结构和第二弧形内凹结构的高度H为10～400um，所述第一弧形内凹结构和第二弧形内凹结构的顶面为圆形，其边长P为10～600um，所述第一弧形内凹结构和第二弧形内凹结构的弧形内凹半径R为70度～110度，相邻两个弧形凹陷单元、第二弧形内凹结构的间距W1小于P/2。

另一方面，提供一种Mini LED背光模组，包括依次设置在液晶屏背面的第一增亮膜、第二增亮膜、量子点膜和Mini LED灯板，所述第二增亮膜与量子点膜之间设置有两层上述所述的菲涅尔结构分光膜。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用MiniLED灯板直入式结构代替了传统的LED和导光板所组成的侧入式结构，Mini LED灯板发光指向性高，其LED出光表面处基本上没有全内反射，LED发光的光基本上能全部进入，耦合效率高，基本达到100％，另外，采用特殊结构的分光膜代替了传统的扩散片，利用分光膜下表面的内凹结构，通过折射、全反射、光积累等光学原理，可分散指向性高的LED发光源，达到显示屏亮度均匀化效果，再者，利用分光膜上表面菲涅尔结构的聚焦作用，有助于提高分光效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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获得其他的附图。

图1为传统背光模组的结构示意图；

图2为本实用新型的Mini LED背光模组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的一种菲涅尔结构分光膜的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的一种菲涅尔结构分光膜的尺寸示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的一种菲涅尔结构分光膜的结构示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的一种菲涅尔结构分光膜的尺寸示意图；

图7为本实用新型实施例三提供的一种菲涅尔结构分光膜的结构示意图；

图8为本实用新型实施例三提供的一种菲涅尔结构分光膜的尺寸示意图；

图9为本实用新型实施例四提供的一种菲涅尔结构分光膜的结构示意图；

图10为本实用新型实施例四提供的一种菲涅尔结构分光膜的尺寸示意图；

图11为本实用新型实施例五提供的一种菲涅尔结构分光膜的结构示意图；

图12为本实用新型实施例五提供的一种菲涅尔结构分光膜的尺寸示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图2，本实用新型提供一种Mini LED背光模组，其由依次设置在液晶屏1背面的第一增亮膜2、第二增亮膜3、两层菲涅尔结构分光膜4、量子点膜5和Mini LED灯板6组成。其中，Mini LED灯板6的上表面设有若干个均匀分布的蓝光LED，发光指向性高，其LED出光表面处基本上没有全内反射，LED发光的光基本上能全部进入上层部分，耦合效率高，基本达到100％；量子点膜5能够改变Mini LED灯板6发出的光线颜色，使蓝光变成白光；菲涅尔结构分光膜4的下表面设有内凹结构，通过折射、全反射、光积累等光学原理，可分散指向性高的LED发光源，达到显示屏亮度均匀化效果，所述内凹结构包括四角锥内凹结构、四棱柱内凹结构、弧形内凹结构；菲涅尔结构分光膜4的上表面设有菲涅尔结构，通过菲涅尔结构的聚焦作用，有助于提高分光效果，并结合第一增亮膜2、第二增亮膜3，可提高显示屏亮度。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

如图3所示，所述分光膜4包括基底41，基底41的上表面设有菲涅尔凸透镜结构或菲涅尔凹透镜结构46，菲涅尔凸透镜结构或菲涅尔凹透镜结构46均具有提高光线亮度的作用；基底41的下表面设有若干个呈矩阵相邻排布的四角锥内凹结构42，通过该四角锥内凹结构42及结合折射、全反射、光积累等光学原理，实现显示屏亮度均匀化目的。

为实现显示屏亮度均匀化目的，其对于四角锥内凹结构42各部分的尺寸具有要求。如图4所示，基底41可按照客户要求选择厚度B为20～200um或200～600um，B＝20～200um适用于手机、NB，B＝200～600um适用于MNT、TV；四角锥内凹结构42的高度H为10～400um；四角锥内凹结构42的顶面为矩形，其边长P为10～600um；四角锥内凹结构42的底角A为70度～110度。

实施例二

如图5所示，所述分光膜4包括基底41，基底41的上表面设有菲涅尔凸透镜结构或菲涅尔凹透镜结构46，基底41的下表面设有若干个呈矩阵等距排布的四角锥内凹结构42，通过该四角锥内凹结构42及结合折射、全反射、光积累等光学原理，实现显示屏亮度均匀化目的。

为实现显示屏亮度均匀化目的，其对于四角锥内凹结构42各部分的尺寸具有要求。如图6所示，基底41可按照客户要求选择厚度B为20～200um或200～600um，B＝20～200um适用于手机、NB，B＝200～600um适用于MNT、TV；四角锥内凹结构42的高度H为10～400um；四角锥内凹结构42的顶面为矩形，其边长P为10～600um；四角锥内凹结构42的底角A为70度～110度；相邻两个四角锥内凹结构42的间距W1小于P/2。

实施例三

如图7所示，所述分光膜4包括基底41，基底41的上表面设有菲涅尔凸透镜结构或菲涅尔凹透镜结构46，基底41的下表面设有若干个呈矩阵相邻排布的四棱柱内凹结构43，通过该四棱柱内凹结构43及结合折射、全反射、光积累等光学原理，实现显示屏亮度均匀化目的。

为实现显示屏亮度均匀化目的，其对于四棱柱内凹结构43各部分的尺寸具有要求。如图8所示，基底41可按照客户要求选择厚度B为20～200um或200～600um，B＝20～200um适用于手机、NB，B＝200～600um适用于MNT、TV；四棱柱内凹结构43的高度H为10～400um；四棱柱内凹结构43的顶面为矩形，其边长P为10～600um；四棱柱内凹结构43的底面为矩形，其边长W2小于P/2。

实施例四

如图9所示，所述分光膜4包括基底41，基底41的上表面设有菲涅尔凸透镜结构或菲涅尔凹透镜结构46，基底41的下表面设有若干个呈矩阵等距排布的四棱柱内凹结构43，通过该四棱柱内凹结构43及结合折射、全反射、光积累等光学原理，实现显示屏亮度均匀化目的。

为实现显示屏亮度均匀化目的，其对于四棱柱内凹结构43各部分的尺寸具有要求。如图10所示，基底41可按照客户要求选择厚度B为20～200um或200～600um，B＝20～200um适用于手机、NB，B＝200～600um适用于MNT、TV；四棱柱内凹结构43的高度H为10～400um；四棱柱内凹结构43的顶面为矩形，其边长P为10～600um；四棱柱内凹结构43的底面为矩形，其边长W2小于P/2；相邻两个四棱柱内凹结构43的间距W1小于P/2。

实施例五

如图11所示，所述分光膜4包括基底41，基底41的上表面设有菲涅尔凸透镜结构或菲涅尔凹透镜结构46，基底41的下表面设有若干个弧形内凹结构，若干个弧形内凹结构包括若干个第一弧形内凹结构44和若干个第二弧形内凹结构45，若干个第一弧形内凹结构44沿X轴相邻排布形成若干个沿Y轴等距排布的弧形凹陷单元，每个弧形凹陷单元的两侧设有若干个沿X轴等距排布的第二弧形内凹结构45，通过第一弧形内凹结构44和第二弧形内凹结构45及结合折射、全反射、光积累等光学原理，实现显示屏亮度均匀化目的。

为实现显示屏亮度均匀化目的，其对于第一弧形内凹结构44和第二弧形内凹结构45各部分的尺寸具有要求。如图12所示，基底41可按照客户要求选择厚度B为20～200um或200～600um，B＝20～200um适用于手机、NB，B＝200～600um适用于MNT、TV；第一弧形内凹结构44和第二弧形内凹结构45的高度H为10～400um；第一弧形内凹结构44和第二弧形内凹结构45的顶面为圆形，其边长P为10～600um；第一弧形内凹结构44和第二弧形内凹结构45的弧形内凹半径R为70度～110度；相邻两个弧形凹陷单元、第二弧形内凹结构45的间距W1小于P/2。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种菲涅尔结构分光膜，包括基底，其特征在于：所述基底的上表面设有菲涅尔结构，所述基底的下表面设有若干个四角锥内凹结构或四棱柱内凹结构或弧形内凹结构，所述若干个四角锥内凹结构、四棱柱内凹结构呈矩阵相邻排布或矩阵等距排布，所述若干个弧形内凹结构包括若干个第一弧形内凹结构和若干个第二弧形内凹结构，所述若干个第一弧形内凹结构沿X轴相邻排布形成若干个沿Y轴等距排布的弧形凹陷单元，每个弧形凹陷单元的两侧设有若干个沿X轴等距排布的第二弧形内凹结构。

2.根据权利要求1所述的一种菲涅尔结构分光膜，其特征在于：所述菲涅尔结构为菲涅尔凸透镜结构。

3.根据权利要求1所述的一种菲涅尔结构分光膜，其特征在于：所述菲涅尔结构为菲涅尔凹透镜结构。

4.根据权利要求1所述的一种菲涅尔结构分光膜，其特征在于：所述基底的厚度B为20～200um或200～600um。

5.根据权利要求1或4所述的一种菲涅尔结构分光膜，其特征在于：所述基底的下表面设有若干个呈矩阵相邻排布的四角锥内凹结构，所述四角锥内凹结构的高度H为10～400um，所述四角锥内凹结构的顶面为矩形，其边长P为10～600um，所述四角锥内凹结构的底角A为70度～110度。

6.根据权利要求1或4所述的一种菲涅尔结构分光膜，其特征在于：所述基底的下表面设有若干个呈矩阵等距排布的四角锥内凹结构，所述四角锥内凹结构的高度H为10～400um，所述四角锥内凹结构的顶面为矩形，其边长P为10～600um，所述四角锥内凹结构的底角A为70度～110度，相邻两个四角锥内凹结构的间距W1小于P/2。

7.根据权利要求1或4所述的一种菲涅尔结构分光膜，其特征在于：所述基底的下表面设有若干个呈矩阵相邻排布的四棱柱内凹结构，所述四棱柱内凹结构的高度H为10～400um，所述四棱柱内凹结构的顶面为矩形，其边长P为10～600um，所述四棱柱内凹结构的底面为矩形，其边长W2小于P/2。

8.根据权利要求1或4所述的一种菲涅尔结构分光膜，其特征在于：所述基底的下表面设有若干个呈矩阵等距排布的四棱柱内凹结构，所述四棱柱内凹结构的高度H为10～400um，所述四棱柱内凹结构的顶面为矩形，其边长P为10～600um，所述四棱柱内凹结构的底面为矩形，其边长W2小于P/2，相邻两个四棱柱内凹结构的间距W1小于P/2。

9.根据权利要求1或4所述的一种菲涅尔结构分光膜，其特征在于：所述基底的下表面设有若干个由第一弧形内凹结构组成的弧形凹陷单元和若干个第二弧形内凹结构，所述第一弧形内凹结构和第二弧形内凹结构的高度H为10～400um，所述第一弧形内凹结构和第二弧形内凹结构的顶面为圆形，其边长P为10～600um，所述第一弧形内凹结构和第二弧形内凹结构的弧形内凹半径R为70度～110度，相邻两个弧形凹陷单元、第二弧形内凹结构的间距W1小于P/2。

10.一种Mini LED背光模组，包括依次设置在液晶屏背面的第一增亮膜、第二增亮膜、量子点膜和Mini LED灯板，其特征在于：所述第二增亮膜与量子点膜之间设置有两层或两层以上如权利要求1～9任意一项所述的菲涅尔结构分光膜。