DE112020007176T5

DE112020007176T5 - Lichtquellenmodul und Herstellungsverfahren dafür sowie Anzeigemodul

Info

Publication number: DE112020007176T5
Application number: DE112020007176.6T
Authority: DE
Inventors: Peng ZHONG; Fei Liang; Xiuyun Chen; Lingyu SUN; Jingjun Du; Tingxiu Hou; Chaoyue Zhao; Jian Zhao; Yongkang Xiao
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2023-03-16
Also published as: CN115176196B; WO2022104604A1; US20220350068A1; CN115176196A

Abstract

Ein Lichtquellenmodul und ein Herstellungsverfahren dafür sowie ein Anzeigemodul. Das Lichtquellenmodul umfasst: eine Lichtquelle (3); eine Lichtleitstruktur (2), die eine Lichteinfallsfläche (24) und eine erste Oberfläche (21) umfasst, wobei von der Lichtquelle (3) emittiertes Licht durch die Lichteinfallsfläche (24) in die Lichtleitstruktur (2) eintritt; eine optische Kontrollschicht (1), die auf der ersten Oberfläche (21) der Lichtleitstruktur (2) vorgesehen ist, wobei die optische Kontrollschicht einen optischen Kontrollschichtkörper (1D), eine dritte Oberfläche (11), die der Lichtleitstruktur (2) abgewandt ist, und eine vierte Oberfläche (12), die der Lichtleitstruktur (2) zugewandt ist, umfasst; und mehrere optische Strukturen (6), die in der optischen Kontrollschicht (1) vorgesehen sind, und verwerdert werden, um auf die optischen Strukturen (6) einfallendes Licht einzustellen, wobei die mehreren optischen Strukturen (6) mindestens entlang einer ersten Richtung (D1) beabstandet angeordnet sind, die senkrecht zu der Lichteinfallsfläche (24) ist; wobei jede der mehreren optischen Strukturen (6) eine erste, eine zweite, eine dritte, eine vierte optische Oberfläche (61, 62, 63, 64) und eine Nut (6A) in der optischen Kontrollschicht (1) umfasst, und die Nut (6A) eine Öffnung in der dritten Oberfläche (11) bildet; wobei die vier optische Oberfläche jeweils von der vierten Oberfläche (12) beabstandet angeordnet sind, und nacheinander weit von der Lichteinfallsfläche (24) in der ersten Richtung (D1) entfernt sind, wobei sich die erste und die zweite optische Oberfläche (61, 62), die zweite und die dritte optische Oberfläche (62, 63), sowie die dritte und die vierte optische Oberfläche (63, 64) jeweils allmählich in der der Lichtleitstruktur (2) zugewandten Richtung nähern, wobei die Nut (6A) mit einem Material (6B) mit niedrigem Brechungsindex gefüllt ist, und ein Brechungsindex des Materials mit niedrigem Brechungsindex kleiner ist als ein Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers (1D); oder die Nut (6A) mit Luft gefüllt ist, und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers (1D) größer ist als ein Brechungsindex von Luft.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Anzeigetechnik, insbesondere auf ein Lichtquellenmodul und ein Herstellungsverfahren dafür sowie ein Anzeigemodul.
STAND DER TECHNIK
Im Vergleich zu transmissiven Anzeigevorrichtungen haben reflektierende Anzeigevorrichtungen weichere Bilder und einen geringeren Stromverbrauch, sowie reflektierende Anzeigevorrichtungen können beispielsweise einen besseren Anzeigeeffekt im Freien erzielen, weshalb sie in Bereichen wie E-Readern und Public Displays immer beliebter sind. Die reflektierenden Anzeigevorrichtungen werden relativ stark vom externen Umgebungslicht beeinflusst. Wenn das externe Umgebungslicht unzureichend ist, wird der Anzeigeeffekt reduziert.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Lichtquellenmodul bereit. Das Lichtquellenmodul umfasst:

eine Lichtquelle;
eine Lichtleitstruktur, die eine Lichteinfallsfläche und eine erste Oberfläche umfasst, wobei von der Lichtquelle emittiertes Licht durch die Lichteinfallsfläche in die Lichtleitstruktur eintritt;
eine optische Kontrollschicht, die auf der ersten Oberfläche der Lichtleitstruktur angeordnet ist, wobei die optische Kontrollschicht einen optischen Kontrollschichtkörper umfasst, wobei die optische Kontrollschicht eine dritte Oberfläche, die der Lichtleitstruktur abgewandt ist, und eine vierte Oberfläche, die der Lichtleitstruktur zugewandt ist, umfasst; und
mehrere optische Strukturen, die in der optischen Kontrollschicht vorgesehen sind, um auf die mehreren optischen Strukturen einfallendes Licht einzustellen,
wobei die mehreren optischen Strukturen mindestens entlang einer ersten Richtung beabstandet angeordnet sind, die senkrecht zu der Lichteinfallsfläche ist;
wobei jede der optischen Strukturen eine Nut in der optischen Kontrollschicht umfasst, und die Nut eine Öffnung in der dritten Oberfläche bildet; und
wobei jede der optischen Strukturen eine erste optische Oberfläche, eine zweite optische Oberfläche,
eine dritte optische Oberfläche und eine vierte optische Oberfläche umfasst, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche jeweils von der vierten Oberfläche beabstandet angeordnet sind, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche nacheinander weit von der Lichteinfallsfläche in der ersten Richtung entfernt sind, wobei sich die erste optische Oberfläche und die zweite optische Oberfläche allmählich in einer der Lichtleitstruktur zugewandten Richtung nähern, sich die zweite optische Oberfläche und die dritte optische Oberfläche allmählich in einer der Lichtleitstruktur abgewandten Richtung nähern, sowie sich die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche allmählich in der der Lichtleitstruktur zugewandten Richtung nähern,
wobei die Nut mit einem Material mit niedrigem Brechungsindex gefüllt ist, und ein Brechungsindex des Materials mit niedrigem Brechungsindex kleiner ist als ein Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers; oder die Nut mit Luft gefüllt ist, und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers größer ist als ein Brechungsindex von Luft.

In einigen Ausführungsbeispielen konvergieren die erste optische Oberfläche und die zweite optische Oberfläche an einer ersten Schnittlinie, die zweite optische Oberfläche und die dritte optische Oberfläche konvergieren an einer zweiten Schnittlinie, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche konvergieren an einer dritten Schnittlinie, wobei die erste Schnittlinie, die zweite Schnittlinie und die dritte Schnittlinie parallel zueinander sind, die erste Schnittlinie, die zweite Schnittlinie und die dritte Schnittlinie jeweils parallel zu der dritten Oberfläche sind, sowie sich die erste Schnittlinie, die zweite Schnittlinie und die dritte Schnittlinie jeweils auf einer nahe der vierten Oberfläche liegenden Seite der dritten Oberfläche befinden.
In einigen Ausführungsbeispielen, 0°<α1, α2, α3, α4<90°, $H1 > H3 > H2 > 0,$
$M3 > M2 > M1 > 0,$
wobei α1 ein Winkel zwischen der ersten optischen Oberfläche und einer Ebene, in der sich die erste Oberfläche der optischen Kontrollschicht befindet, ist, α2 ein Winkel zwischen der ersten optischen Oberfläche und der zweiten optischen Oberfläche ist, α3 ein Winkel zwischen der zweiten optischen Oberfläche und der dritten optischen Oberfläche ist und α4 ein Winkel zwischen der dritten optischen Oberfläche und der vierten optischen Oberfläche ist,
wobei H1 ein Abstand zwischen der ersten Schnittlinie und der Ebene, in der sich die erste Oberfläche der optischen Kontrollschicht befindet, ist, H2 ein Abstand zwischen der zweiten Schnittlinie und der Ebene, in der sich die erste Oberfläche der optischen Kontrollschicht befindet, ist, und H3 ein Abstand zwischen der dritten Schnittlinie und der Ebene, in der sich die erste Oberfläche der optischen Kontrollschicht befindet, ist,
wobei sich die erste optische Oberfläche und die erste Oberfläche der optischen Kontrollschicht an einer vierten Schnittlinie schneiden, sich die vierte optische Oberfläche und die erste Oberfläche der optischen Kontrollschicht an einer fünften Schnittlinie schneiden, wobei M1 ein Abstand zwischen der zweiten Schnittlinie und der fünften Schnittlinie in der ersten Richtung ist, M2 ein Abstand zwischen der ersten Schnittlinie und der fünften Schnittlinie in der ersten Richtung ist und M3 ein Abstand zwischen der vierten Schnittlinie und der fünften Schnittlinie in der ersten Richtung ist.
In einigen Ausführungsbeispielen sind die erste Schnittlinie, die zweite Schnittlinie, die dritte Schnittlinie, die vierte Schnittlinie und die fünfte Schnittlinie jeweils senkrecht zu der ersten Richtung.
In einigen Ausführungsbeispielen ist ein Brechungsindex der Lichtleitstruktur im Wesentlichen gleich dem Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die erste optische Oberfläche eine gekrümmte Fläche, die in das Innere der optischen Struktur konkav ist, sowie die zweite optischen Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche sind Ebenen.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Lichtquellenmodul mindestens einen ersten Verteilungsbereich und einen zweiten Verteilungsbereich, wobei in der ersten Richtung der erste Verteilungsbereich näher an der Lichteinfallsfläche liegt als der zweite Verteilungsbereich,
wobei eine Tiefe einer im ersten Verteilungsbereich befindlichen optischen Struktur kleiner ist als eine Tiefe einer im zweiten Verteilungsbereich befindlichen optischen Struktur, wobei eine Tiefe der optischen Struktur eine Abmessung der optischen Struktur entlang einer zweiten Richtung ist, wobei die zweite Richtung senkrecht zu der dritten Oberfläche ist.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Lichtquellenmodul mindestens einen ersten Verteilungsbereich und einen zweiten Verteilungsbereich, wobei in der ersten Richtung der erste Verteilungsbereich näher an der Lichteinfallsfläche liegt als der zweite Verteilungsbereich, wobei ein erstes Pitch von im ersten Verteilungsbereich befindlichen optischen Strukturen größer ist als ein erstes Pitch von im zweiten Verteilungsbereich befindlichen optischen Strukturen, wobei das erste Pitch ein Abstand zwischen zwei benachbarten der mehreren optischen Strukturen entlang der ersten Richtung ist.
In einigen Ausführungsbeispielen sind die mehreren optischen Strukturen mindestens entlang einer dritten Richtung beabstandet angeordnet, die parallel zu der dritten Oberfläche und senkrecht zu der ersten Richtung ist.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Lichtquellenmodul mindestens einen ersten Verteilungsbereich und einen zweiten Verteilungsbereich, wobei in der ersten Richtung der erste Verteilungsbereich näher an der Lichteinfallsfläche liegt als der zweite Verteilungsbereich,
wobei ein zweites Pitch von im ersten Verteilungsbereich befindlichen optischen Strukturen größer ist als ein zweites Pitch von im zweiten Verteilungsbereich befindlichen optischen Strukturen, wobei das zweite Pitch ein Abstand zwischen zwei benachbarten der optischen Strukturen entlang der dritten Richtung ist.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Lichtquellenmodul ferner:

eine Schutzstruktur, die auf einer der Lichtleitstruktur abgewandten Seite der optischen Kontrollschicht angeordnet ist; und
einen ersten Klebstoff, der zwischen der optischen Kontrollschicht und der Schutzstruktur angeordnet ist,
wobei eine orthographische Projektion des ersten Klebstoffs auf die ersten Oberfläche eine orthographische Projektion der mehreren optischen Strukturen auf die ersten Oberfläche abdeckt.

In einigen Ausführungsbeispielen sind ein Brechungsindex der Schutzstruktur, ein Brechungsindex des ersten Klebstoffs und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers im Wesentlichen einander gleich.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Lichtquellenmodul ferner:

einen zweiten Klebstoff und ein Substrat, die zwischen der Lichtleitstruktur und der optischen Kontrollschicht angeordnet sind, wobei der zweite Klebstoff, das Substrat und die optische
Kontrollschicht nacheinander weg von der Lichtleitstruktur angeordnet sind.

In einigen Ausführungsbeispielen sind ein Brechungsindex des zweiten Klebstoffs, ein Brechungsindex des Substrats und ein Brechungsindex der optischen Kontrollschicht im Wesentlichen einander gleich.
In einigen Ausführungsbeispielen liegt der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers zwischen 1,55 und 1,65.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Anzeigemodul bereit, wobei das Anzeigemodul ein Lichtquellenmodul nach vorhergehenden Ausführungsbeispielen umfasst.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Anzeigemodul ferner eine Anzeigetafel, die auf einer der optischen Kontrollschicht abgewandten Seite der Lichtleitstruktur angeordnet ist, wobei die Anzeigetafel eine reflektierende Anzeigetafel ist, und eine Anzeigefläche der Anzeigetafel der Lichtleitstruktur zugewandt ist.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Herstellungsverfahren für ein Lichtquellenmodul bereit. Das Herstellungsverfahren umfasst mindestens die folgenden Schritte:

Herstellen einer Rolle mit einer konvexen Struktur, wobei eine Form der konvexen Struktur der Rolle einer Form einer zu bildenden optischen Struktur entspricht; und
Auftragen eines Materials einer optischen Kontrollschicht auf einem Substrat und Verarbeiten einer Nut in einer optischen Kontrollmaterialschicht mit der Rolle, um die optische Kontrollschicht zu bilden, die die optische Struktur umfasst, wobei eine Form der Nut der Form der zu bildenden optischen Struktur entspricht,
wobei die optische Kontrollschicht einen optischen Kontrollschichtkörper umfasst, und ein Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers größer ist als ein Brechungsindex von Luft;
wobei die optische Kontrollschicht eine dritte Oberfläche und eine vierte Oberfläche umfasst, und die Nut in der dritten Oberfläche gebildet ist; und
wobei jeder optische Struktur eine erste optische Oberfläche, eine zweite optische Oberfläche, eine dritte optische Oberfläche und eine vierte optische Oberfläche umfasst, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche jeweils von der vierten Oberfläche beabstandet angeordnet sind, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche nacheinander in einer ersten Richtung angeordnet sind, wobei sich die erste optische Oberfläche und die zweite optische Oberfläche allmählich in einer der vierten Oberfläche zugewandten Richtung nähern, sich die zweite optische Oberfläche und die dritte optische Oberfläche allmählich in einer einer ersten Oberfläche zugewandten Richtung nähern, sowie sich die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche allmählich in der der vierten Oberfläche zugewandten Richtung nähern.

In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Herstellungsverfahren ferner:

Füllen der Nut mit einem Material mit niedrigem Brechungsindex, wobei ein Brechungsindex des Materials mit niedrigem Brechungsindex kleiner ist als der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers, wobei die optische Struktur die Nut und das Material mit niedrigem Brechungsindex in der Nut umfasst.

Figurenliste
Um die technischen Lösungen in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung oder im verwandten Stand der Technik deutlicher zu veranschaulichen, werden im Folgenden die Zeichnungen kurz beschrieben, die für die Darstellung der Ausführungsbeispiele oder des verwandten Standes der Technik erforderlich sind. Offensichtlich sind die Zeichnungen in der folgenden Darstellung nur einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung, und ein Fachmann auf dem Gebiet kann aus diesen Zeichnungen auch andere Zeichnungen ohne erfinderisches Zutun erhalten.

1 ist eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine schematische Planansicht einer optischen Kontrollschicht und einer optischen Struktur, die in einem Lichtquellenmodul gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung enthalten sind;
3 ist eine schematische Querschnittsansicht einer optischen Struktur gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung,
4 ist eine schematische Darstellung eines Anzeigemoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, in dem einige Lichtwege schematisch dargestellt sind;
5 ist ein Lichtwegdiagramm eines Anzeigemoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
6 ist ein Lichtwegdiagramm eines Anzeigemoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
7 ist eine schematische Querschnittsansicht einer optischen Struktur gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
8 ist ein schematisches Diagramm eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, in dem eine Tiefenverteilung optischer Strukturen schematisch dargestellt ist;
9 ist eine vergrößerte Ansicht der Tiefenverteilung der in 8 gezeigten optischen Strukturen;
10 ist eine schematische Darstellung eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, in dem eine Pitchverteilung optischer Strukturen schematisch dargestellt ist;
11 ist eine vergrößerte Ansicht der Pitchverteilung der in 10 gezeigten optischen Strukturen;
12 ist eine schematische Darstellung einer zweidimensionalen Verteilung optischer Strukturen eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung;
13 ist eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung; und
14 ist ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens für ein Lichtquellenmodul gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.

Es sei darauf hingewiesen, dass aus Gründen der Klarheit die Abmessungen von Schichten, Strukturen oder Bereichen in den Zeichnungen zur Darstellung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung vergrößert oder verkleinert werden könnten. Das heißt, diese Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu eingezeichnet.
KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die technischen Lösungen in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend im Zusammenhang mit Zeichnungen in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung klar und vollständig beschrieben. Offensichtlich stellen die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur ein Teil der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung dar, aber nicht alle Ausführungsbeispiele. Ausgehend von den Ausführungsbeispielen in der vorliegenden Offenbarung fallen alle anderen Ausführungsbeispiele, die von einem Fachmann auf dem Gebiet ohne erfinderisches Zutun erhalten werden, in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung.
Darüber hinaus werden viele spezifische Details in der folgenden detaillierten Darstellung zur Erleichterung der Erklärung dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenlegung zu ermöglichen. Offensichtlich können jedoch eine oder mehrere Ausführungsbeispiele ohne diese spezifischen Details ebenfalls implementiert werden.
Es versteht sich, dass, obwohl die Begriffe „erste“, „zweite“ und dergleichen hier zur Darstellung unterschiedlicher Elemente verwendet werden können, diese Elemente nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden. Beispielsweise kann, ohne den Umfang der beispielhaften Ausführungsbeispiele zu verlassen, ein erstes Element als zweites Element bezeichnet werden, und ebenso kann das zweite Element als erstes Element bezeichnet werden. Beispielsweise schließt der hier verwendete Begriff „und/oder“ beliebige Kombinationen und alle Kombinationen von einem oder mehreren relevanten aufgeführten Gegenstände ein.
Es versteht sich, dass, wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht „gebildet“ bezeichnet wird, das Element oder die Schicht direkt oder indirekt auf dem anderen Element oder der anderen Schicht gebildet werden kann. Das heißt, es darf beispielsweise ein Zwischenelement oder eine Zwischenschicht vorhanden sein. Im Gegensatz dazu ist kein Zwischenelement oder keine Zwischenschicht vorhanden, wenn ein Element oder eine Ebene als „direkt auf“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht „gebildet“ bezeichnet wird. Andere Wörter, die zur Darstellung der Beziehung zwischen Elementen oder Schichten verwendet werden, sollten in ähnlicher Weise interpretiert werden (z. B. „zwischen“ und „direkt zwischen“, „benachbart“ und „direkt benachbart“ usw.).
Hier werden die Richtungsausdrücke „erste Richtung“, „zweite Richtung“ und „dritte Richtung“ verwendet, um verschiedene Richtungen entlang eines Lichtquellenmoduls oder eines Anzeigemoduls darzustellen. Es versteht sich, dass solche Ausdrücke nur beispielhafte Darstellungen und keine Beschränkungen auf die vorliegende Offenbarung sind.
Einige beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung stellen ein Lichtquellenmodul bereit. Das Lichtquellenmodul umfasst: eine Lichtquelle; eine Lichtleitstruktur, die eine Lichteinfallsfläche und eine erste Oberfläche umfasst, wobei von der Lichtquelle emittiertes Licht durch die Lichteinfallsfläche in die Lichtleitstruktur eintritt; eine optische Kontrollschicht, die auf der ersten Oberfläche der Lichtleitstruktur angeordnet ist, wobei die optische Kontrollschicht einen optischen Kontrollschichtkörper, eine dritte Oberfläche, die der Lichtleitstruktur abgewandt ist, und eine vierte Oberfläche, die der Lichtleitstruktur zugewandt ist, umfasst; und mehrere optische Strukturen, die in der optischen Kontrollschicht vorgesehen sind, um auf die mehreren optischen Strukturen einfallendes Licht einzustellen, wobei die mehreren optischen Strukturen mindestens entlang einer ersten Richtung beabstandet angeordnet sind, die senkrecht zu der Lichteinfallsfläche ist; wobei jede der optischen Strukturen eine Nut in der optischen Kontrollschicht umfasst, und die Nut eine Öffnung in der dritten Oberfläche bildet; und wobei jede der optischen Strukturen eine erste optische Oberfläche, eine zweite optische Oberfläche, eine dritte optische Oberfläche und eine vierte optische Oberfläche umfasst, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche jeweils von der zweiten Oberfläche der optischen Kontrollschicht beabstandet angeordnet sind, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche nacheinander der Lichteinfallsfläche in der ersten Richtung abgewandt sind, wobei sich die erste optische Oberfläche und die zweite optische Oberfläche allmählich in einer der Lichtleitstruktur zugewandten Richtung nähern, sich die zweite optische Oberfläche und die dritte optische Oberfläche allmählich in einer der Lichtleitstruktur abgewandten Richtung nähern, sowie sich die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche allmählich in der der Lichtleitstruktur zugewandten Richtung nähern, wobei die Nut mit einem Material mit niedrigem Brechungsindex gefüllt ist, und ein Brechungsindex des Materials mit niedrigem Brechungsindex kleiner ist als ein Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers; oder die Nut mit Luft gefüllt ist, und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers größer ist als ein Brechungsindex von Luft. In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung wird das von der Lichtquelle emittierte Licht in der Lichtleitstruktur und der optischen Kontrollschicht übertragen und durch die optischen Strukturen reguliert, wodurch die Lichtmenge erhöht wird, die von der Lichtquelle emittiert wird und auf untere Komponenten (beispielsweise eine reflektierende Anzeigetafel) einfällt.
1 ist eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. 2 ist eine schematische Planansicht einer optischen Kontrollschicht und einer optischen Struktur, die in einem Lichtquellenmodul gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung enthalten sind. Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann das Lichtquellenmodul 100 gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung eine Lichtquelle 3, eine Lichtleitstruktur 2, eine optische Kontrollschicht 1, einen ersten Klebstoff 4 und eine Schutzstruktur 5 umfassen.
Wie in 1 und 2 gezeigt, kann die Lichtquelle 3 auf einer Seite der Lichtleitstruktur 2 angeordnet sein, beispielsweise auf einer linken Seite in 1 und 2. Die Lichtleitstruktur 2 kann in Form einer Lichtleitschicht oder einer Lichtleitplatte gebildet sein. Die Lichtleitstruktur 2 kann eine erste Oberfläche 21, eine zweite Oberfläche 22 und eine Lichteinfallsfläche 24 umfassen. Die zweite Oberfläche 22 ist gegenüber der ersten Oberfläche 21 angeordnet, und die Lichteinfallsfläche 24 ist mit der ersten Oberfläche 21 und der zweiten Oberfläche 22 verbunden. Die Lichtquelle 3 ist gegenüber der Lichteinfallsfläche 24 angeordnet, und das von der Lichtquelle 3 emittierte Licht tritt durch die Lichteinfallsfläche 24 in die Lichtleitstruktur 2 ein und wird in der Lichtleitstruktur 2 übertragen, wobei zumindest ein Teil des Lichts durch die erste Oberfläche 21 in die optische Kontrollschicht 1 eintreten kann, und zumindest ein Teil des Lichts durch die zweite Oberfläche 22 austreten kann.
Beispielsweise kann die erste Oberfläche 21 eine Oberfläche der Lichtleitstruktur 2 auf einer der optischen Kontrollschicht 1 zugewandeten Seite sein, nämlich eine obere Oberfläche in 2; die zweite Oberfläche 22 kann eine Oberfläche der Lichtleitstruktur 2 auf einer der Anzeigetafel zugewandeten Seite sein (die unten beschrieben wird), nämlich eine untere Oberfläche in 2. Die erste Oberfläche 21 kann im Wesentlichen parallel zu der zweiten Oberfläche 22 sein.
In der vorliegenden Offenbarung wird eine Linie senkrecht zu einer bestimmten Oberfläche als eine Normale dieser Oberfläche bezeichnet. Unter Bezugnahme auf 2 ist eine erste Richtung D1 parallel zu einer Normale der Lichteinfallsfläche 24, und eine zweite Richtung D2 ist parallel zu einer Normale der ersten Oberfläche 21 oder der zweiten Oberfläche 22. Unter Bezugnahme auf 1 ist eine dritte Richtung D3 senkrecht sowohl zu der ersten Richtung D 1 als auch zu der zweiten Richtung D2.
In einigen Ausführungsbeispielen können die Lichtleitstruktur 2, die optische Kontrollschicht 1, der erste Klebstoff 4 und die Schutzstruktur 5 nacheinander entlang der zweiten Richtung D2 gestapelt angeordnet sein. Der erste Klebstoff 4 wird verwendet, um die Schutzstruktur 5 und die optische Kontrollschicht 1 miteinander zu verkleben.
Beispielsweise kann die Lichtquelle 3 eine Leuchtdiode (Abk. LED) oder einen aus mehreren Leuchtdioden bestehenden Lichtbalken umfassen. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt. In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Lichtquelle 3 auch andere Elemente, die für die Lichtemission geeignet sind, wie eine organische Leuchtdiode, eine Quantenpunkt-Leuchtdiode, eine Mikro-Leuchtdiode, eine Submillimeter-Leuchtdiode umfassen.
Weiter unter Bezugnahme auf 1 und 2 ist die optische Kontrollschicht 1 auf der ersten Oberfläche 21 angeordnet. Die optische Kontrollschicht 1 kann einen optischen Kontrollschichtkörper 1D und mehrere optische Strukturen 6 umfassen. Die optische Strukturen 6 sind auf einer der Lichtleitstruktur 2 abgewandten Seite des optischen Kontrollschichtkörpers 1D oder auf einer der ersten Oberfläche 21 der Lichtleitstruktur 2 abgewandten Seite des optischen Kontrollschichtkörpers 1D angeordnet.
Die optische Kontrollschicht 1 umfasst eine dritte Oberfläche 11, die der Lichtleitstruktur 2 abgewandt ist, und eine vierte Oberfläche 12, die der Lichtleitstruktur 2 zugewandt ist. Beispielsweise kann die vierte Oberfläche 12 die erste Oberfläche 21 der Lichtleitstruktur 2 berühren.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die optische Struktur 6 beispielsweise eine Nut 6A. Die Nut 6A ist von der dritten Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht in Richtung der vierten Oberfläche 12 der optischen Kontrollschicht vertieft und ist als eine Rille gebildet, die sich in der optischen Kontrollschicht 1 befindet und eine vorgegebene Tiefe aufweist. Das heißt, die Nut 6A bildet eine Öffnung an der dritten Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht 1, oder, die Nut 6A ist offen an der dritten Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht.
In Kombination mit Bezugnahme auf 1 und 2 sind mehrere Nuten 6A entlang der ersten Richtung D 1 beabstandet angeordnet. Beispielsweise kann sich jede der Nuten 6A entlang der dritten Richtung D3 erstrecken, und eine Erstreckungslänge jeder der Nuten 6A in der dritten Richtung D3 kann kleiner sein als eine Länge der optischen Kontrollschicht 1 entlang der dritten Richtung D3. Dabei können mindestens zwei Nuten 6A entlang der dritten Richtung D3 beabstandet vorgesehen. In einigen Ausführungsbeispielen kann jede der Nuten 6A die optische Kontrollschicht 1 entlang der dritten Richtung D3 durchdringen.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die optische Struktur 6 ferner ein Material 6B mit niedrigem Brechungsindex, das in die Nut 6A gefüllt ist. Ein Brechungsindex des Materials 6B mit niedrigem Brechungsindex ist kleiner als ein Brechungsindex eines Materials des optischen Kontrollschichtkörpers 1D, und das Material 6B mit niedrigem Brechungsindex ist beispielsweise ein optischer Klebstoff mit niedrigem Brechungsindex oder dergleichen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Nut 6A mit Luft gefüllt sein. Das heißt, die optische Struktur 6 umfasst die Nut 6A und die in der Nut 6A vorhandene Luft. Der Brechungsindex des Materials des optischen Kontrollschichtkörpers 1D kann größer sein als der Brechungsindex der Luft.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht einer optischen Struktur gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. Die optische Struktur 6 umfasst eine erste optische Oberfläche 61, eine zweite optische Oberfläche 62, eine dritte optische Oberfläche 63, eine vierte optische Oberfläche 64 und eine fünfte optische Oberfläche 65. In Kombination mit 1 bis 3 sind die erste optische Oberfläche 61, die zweite optische Oberfläche 62, die dritte optische Oberfläche 63 und die vierte optische Oberfläche 64 nacheinander der Lichteinfallfläche 24 abgewandt, sowie die vier sind nacheinander verbunden. Die fünfte optische Oberfläche 65 verbindet die erste optische Oberfläche 61 und die vierte optische Oberfläche 64. Die fünfte optische Oberfläche 65 kann im Wesentlichen parallel zu der dritten Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht 1 sein. Wenn die Nut 6A in einigen Ausführungsbeispielen mit dem Material 6B mit niedrigem Brechungsindex gefüllt ist, kann die fünfte optische Oberfläche 65 eine obere Oberfläche des Materials 6B mit niedrigem Brechungsindex sein, die mit der dritten Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht 1 koplanar ist. Wenn die Nut 6A in einigen Ausführungsbeispielen nicht mit dem Material 6B mit niedrigem Brechungsindex gefüllt ist, das heißt, wenn die Nut 6A mit Luft gefüllt ist, ist die fünfte optische Oberfläche 65 eine virtuelle Oberfläche, die mit der dritten Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht koplanar ist.
In einigen Ausführungsbeispielen sind die erste optische Oberfläche 61, die zweite optische Oberfläche 62, die dritte optische Oberfläche 63 und die vierte optische Oberfläche 64 jeweils von der vierten Oberfläche 12 der optischen Kontrollschicht 11 beanstandet angeordnet, d. h. sie sind in einem Abstand von der vierten Oberfläche 12 der optischen Kontrollschicht 1 entlang der zweiten Richtung D2 angeordnet. Das heißt, die Nut 6A durchdringt die optische Kontrollschicht 1 nicht, und eine Tiefe der Nut 6A ist kleiner als eine Dicke der optischen Kontrollschicht. Die fünfte optische Oberfläche 65 ist koplanar mit der dritten Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht 1. Die Tiefe der Nut 6A dabei bezieht sich auf eine Abmessung der Nut 6A entlang der zweiten Richtung D2.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, wie in 1 bis 3 gezeigt, nähern sich die erste optische Oberfläche 61 und die zweite optische Oberfläche 62 allmählich in einer der Lichtleitstruktur 2 zugewandten Richtung, die zweite optische Oberfläche 62 und die dritte optische Oberfläche 63 nähern sich allmählich in einer der Lichtleitstruktur abgewandten Richtung, sowie die dritte optische Oberfläche 63 und die vierte optische Oberfläche 64 nähern sich allmählich in der der Lichtleitstruktur zugewandten Richtung. Die erste optische Oberfläche 61 und die zweite optische Oberfläche 62 konvergieren an einer ersten Schnittlinie 71, die zweite optische Oberfläche 62 und die dritte optische Oberfläche 63 konvergieren an einer zweiten Schnittlinie 72, sowie die dritte optische Oberfläche 63 und die vierte optische Oberfläche 64 konvergieren an einer dritten Schnittlinie 73. Die erste Schnittlinie 71, die zweite Schnittlinie 72 und die dritte Schnittlinie 73 sind parallel zueinander. Und die erste Schnittlinie 71, die zweite Schnittlinie 72 und die dritte Schnittlinie 73 sind jeweils parallel zu der dritten Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht 1 und senkrecht zu der ersten Richtung D1, d.h. erstrecken sich entlang der dritten Richtung D3. Die erste Schnittlinie 71, die zweite Schnittlinie 72 und die dritte Schnittlinie 73 befinden sich jeweils auf einer nahe der vierten Oberfläche 12 liegenden Seite der dritten Oberfläche 11 und zwischen der dritten Oberfläche 11 und der vierten Oberfläche 12. Die erste optische Oberfläche 61 und die fünfte optische Oberfläche schneiden sich an einer vierten Schnittlinie 74, die vierte optische Oberfläche 64 und die fünfte optische Oberfläche 65 schneiden sich an einer fünften Schnittlinie 75. Es kann auch so verstanden werden, dass sich die erste optische Oberfläche 61 und die dritte Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht 1 an der vierten Schnittzeile 74 schneiden, sowie sich die vierte optische Oberfläche 64 und die dritte Oberfläche 11 der optischen Kontrollschicht 1 an der fünften Schnittlinie 75 schneiden. Die vierte Schnittlinie 74 und die fünfte Schnittlinie 75 erstrecken sich ebenfalls entlang der dritten Richtung D3.
Wie in 3 gezeigt, ist ein Winkel zwischen der ersten optischen Oberfläche 61 und der fünften optischen Oberfläche 65 ein erster Winkel α1, ein Winkel zwischen der ersten optischen Oberfläche 61 und der zweiten optischen Oberfläche 62 ist ein zweiter Winkel α2, ein Winkel zwischen der zweiten optischen Oberfläche 61 und der dritten optischen Oberfläche 62 ist ein dritter Winkel α3, sowie ein Winkel zwischen der dritten optischen Oberfläche 63 und der vierten optischen Oberfläche 64 ist ein vierter Winkel α4. Der erste Winkel α1, der zweite Winkel α2, der dritte Winkel α3 und der vierte Winkel α4 erfüllen die folgende Formel: $0^{\circ} < α 1, α 2, α 3, α 4 < 90^{\circ},$
das heißt, der erste Winkel α1, der zweite Winkel α2, der dritte Winkel α3 und der vierte Winkel α4 sind jeweils spitze Winkel.
Ein Abstand zwischen der ersten Schnittlinie 71 und der fünften optischen Oberfläche 65 ist ein erster Abstand H1, ein Abstand zwischen der zweiten Schnittlinie 72 und der fünften optischen Oberfläche 65 ist ein zweiter Abstand H2, sowie ein Abstand zwischen der dritten Schnittzeile 73 und der fünften optischen Oberfläche 65 ist ein zweiter Abstand H3. Der erste Abstand H 1, der zweite Abstand H2 und der dritte Abstand H3 erfüllen die folgende Formel: $H1 > H3 > H2 > 0.$
Ein Abstand zwischen der zweiten Schnittlinie 72 und der fünften Schnittlinie 75 in der ersten Richtung D1 ist ein vierter Abstand M1, und ein Abstand zwischen der ersten Schnittlinie 71 und der fünften Schnittlinie 75 in der ersten Richtung D 1 ist ein fünfter Abstand M2, ein Abstand zwischen der vierten Schnittlinie 74 und der fünften Schnittlinie 75 in der ersten Richtung D1 ist eine sechste Abstand M3. Der vierte Abstand M1, der fünfte Abstand M2 und der sechste Abstand M3 erfüllen die folgende Formel: $M3 > M 2 > M1 > 0.$
In einigen Ausführungsbeispielen sind die erste optische Oberfläche 61, die zweite optische Oberfläche 62, die dritte optische Oberfläche 63 und die vierte optische Oberfläche 64 nacheinander verbunden. Wie in 1 und 3 gezeigt, hat jede Nut eine Biegelinienform ähnlich „W“, d.h. eine orthographische Projektion jeder Nut 6A auf eine aus der ersten Richtung D1 und der zweiten Richtung D2 gebildete Ebene weist eine Biegelinienform ähnlich „W“ auf.
In einigen Ausführungsbeispielen sind die erste optische Oberfläche 61, die zweite optische Oberfläche 62, die dritte optische Oberfläche 63, die vierte optische Oberfläche 64 und die fünfte optische Oberfläche 65 jeweils Ebenen.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann ein Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D größer sein als ein Brechungsindex des Materials 6B mit niedrigem Brechungsindex oder von Luft, d.h. der optische Kontrollschichtkörper 1D kann aus einem Material mit hohem Brechungsindex gebildet sein. Beispielsweise kann der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D zwischen 1,55 und 1,65 liegen. Der Brechungsindex des Materials 6B mit niedrigem Brechungsindex kann zwischen 1 und 1,2 liegen, und der Brechungsindex von Luft liegt bei etwa 1. Beispielsweise kann ein Material des optischen Kontrollschichtkörpers 1D UV-Klebstoff (nämlich ultraviolett lichthärtbaren optischen Klebstoff) enthalten. Eine Dicke (eine Abmessung entlang der zweiten Richtung D2) des optischen Kontrollschichtkörpers 1D kann zwischen 10 µm und 30 µm liegen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Brechungsindex der Lichtleitstruktur 2 nahe am Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D liegen, d.h. der Brechungsindex der Lichtleitstruktur 2 und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D können annähernd gleich sein. Beispielsweise kann der Brechungsindex der Lichtleitstruktur 2 zwischen 1,55 und 1,65 liegen. Ein Material der Lichtleitstruktur 2 kann Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) oder andere transparente Lichtleitmaterialien mit hohem Brechungsindex umfassen. Die Lichtleitstruktur 2 kann zur Lichtleitung dienen und das von der Lichtquelle 3 emittierte Licht in das Lichtquellenmodul leiten, wobei eine Dicke der Lichtleitstruktur 2 beispielsweise 0,05 mm bis 0,5 mm beträgt. Darüber hinaus kann die Lichtleitstruktur 2 auch zum Tragen verschiedener Filmschichten dienen. Die Lichtleitstruktur 2 kann eine bestimmte Biegbarkeit aufweisen. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Lichtleitstruktur 2 direkt als Substrat verwendet werden, auf dem die optische Kontrollschicht 1 gebildet ist. Dabei kann der UV-Klebstoff direkt auf der Lichtleitstruktur 2 gebildet werden, und die optische Kontrollschicht 1 kann durch Prozesse wie Musterung, Aushärtung und dergleichen gebildet werden. Somit kann das zur Herstellung der optische Kontrollschicht 1 verwenderte Substrat eingespart.
Wie in 1 gezeigt, ist die Schutzstruktur 5 des Lichtquellenmoduls auf einer der Lichtleitstruktur 2 abgewandten Seite der optischen Kontrollschicht 1 angeordnet und dient zum Schutz der unteren Komponenten, wie z.B. der optischen Struktur 6, der optischen Kontrollschicht 1, der Lichtleitstruktur 2 und dergleichen. Der erste Klebstoff 4 ist zwischen der optischen Kontrollschicht 1 und der Schutzstruktur 5 zu der Verklebung der Schutzstruktur 5 mit der optischen Kontrollschicht 1 angeordnet. Eine orthographische Projektion des ersten Klebstoffs 4 auf die erste Oberfläche 21 der Lichtleitstruktur 2 deckt eine orthographische Projektion der mehreren optischen Strukturen 6 auf die erste Oberfläche 21 der Lichtleitstruktur 2 ab. Wenn die Nut 6A mit dem Material 6B mit niedrigem Brechungsindex gefüllt ist, kann eine Klebefläche zwischen der Schutzstruktur 5 und der optischen Kontrollschicht 1, die das Material 6B mit niedrigem Brechungsindex enthält, vergrößert werden, so dass das Verkleben der Schutzstruktur 5 mit der optischen Kontrollschicht 1 fester ist.
Der Brechungsindex der Schutzstruktur 5 kann nahe am Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D liegen, d.h. der Brechungsindex der Schutzstruktur 5 und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D können annähernd gleich sein. Beispielsweise kann der Brechungsindex der Schutzstruktur 5 zwischen 1,55 und 1,65 liegen. Ein Material der Schutzstruktur 5 kann Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) oder andere transparente Materialien mit hohem Brechungsindex umfassen. Beispielsweise kann eine Dicke (eine Abmessung entlang der zweiten Richtung D2) der Schutzstruktur 5 zwischen 0,05 mm und 0,2 mm liegen.
Die Schutzstruktur 5 umfasst eine erste Schutzfläche 51 und eine zweite Schutzfläche 52. Die erste Schutzfläche 51 befindet sich auf einer der optischen Kontrollschicht 1 abgewandten Seite der Schutzstruktur 5, und die zweite Schutzfläche 52 befindet sich auf einer der optischen Kontrollschicht 1 zugewandten Seite der Schutzstruktur 5.
Ein Brechungsindex des ersten Klebstoffs 4 kann nahe am Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D liegen, d.h. der Brechungsindex des ersten Klebstoffs 4 und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D können annähernd gleich sein. Beispielsweise kann der Brechungsindex des ersten Klebstoffs 4 zwischen 1,55 und 1,65 liegen. Ein Material des ersten Klebstoffs 4 kann UV-Klebstoff enthalten. Beispielsweise kann eine Dicke (eine Abmessung entlang der zweiten Richtung D2) des ersten Klebstoffs 4 etwa 2 µm betragen.
4 ist eine schematische Darstellung eines Anzeigemoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. Unter Bezugnahme auf 4 kann das Anzeigemodul 1000 gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung das oben erwähnte Lichtquellenmodul 100 und eine Anzeigetafel 10 umfassen. Die Anzeigetafel 10 kann eine reflektierende Anzeigetafel sein. Die Anzeigetafel 10 kann durch eine Klebeschicht 15 mit dem Lichtquellenmodul 100 verklebt sein. Beispielsweise kann die Klebeschicht 15 einen druckempfindlichen Klebstoff (PSA) oder einen optisch klaren Klebstoff (OCA) umfassen. Die Klebeschicht 15 kann eine transparente Klebeschicht sein. In der vorliegenden Offenbarung wird die Klebeschicht 15 auch als dritter Klebstoff bezeichnet. Ein Brechungsindex der Klebeschicht 15 kann kleiner als oder im Wesentlichen gleich dem Brechungsindex der Lichtleitstruktur 2 sein. In der anschließenden Darstellung eines Lichtweges wird der Brechungsindex der Klebeschicht 15 kleiner als der Brechungsindex der Lichtleitstruktur 2 und der Brechungsindex der optischen Kontrollschicht 1 als Beispiel genommen.
Bei der reflektierenden Anzeigetafel kann es sich um eine reflektierende Flüssigkristallanzeigetafel, eine Anzeigetafel mit elektronischer Tinte oder eine reflektierende Anzeigetafel auf Elektrobenetzungsbasis handeln, was in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung nicht besonders darauf beschränkt ist. Beispielsweise kann die Anzeigetafel 10 eine Flüssigkristallzelle umfassen. Basierend auf einem Flüssigkristallanzeigemodus können spezifische Beispiele für die Flüssigkristallzelle Folgendes umfassen: verdrillte oder nicht verdrillte Flüssigkristallzelle, wie z.B. TN (Twisted Nematic)-Flüssigkristallzelle, STN (Super Twisted Nematic)-Flüssigkristallzelle, VA (Vertically Aligned)-Flüssigkristallzelle und dergleichen.
Die Anzeigetafel 10 befindet sich auf einer der optischen Kontrollschicht 1 abgewandten Seite der Lichtleitstruktur 2. Eine Anzeigeseite der Anzeigetafel 10 ist der Lichtleitstruktur 2 zugewandt vorgesehen. Zur Vereinfachung wird eine der Anzeigetafel 10 abgewandte Seite der Schutzstruktur 5 als eine Anzeigeseite des Anzeigemoduls bezeichnet, und eine der Schutzstruktur 5 abgewandte Seite der Anzeigetafel 10 wird als eine Rückseite des Anzeigemoduls bezeichnet.
In 4 sind einige Lichtübertragungswege in einem Backlight-Modul gezeigt. Wie in 4A gezeigt, wie oben beschrieben, sind der Brechungsindex der Lichtleitstruktur 2, der Brechungsindex der optischen Kontrollschicht 1, der Brechungsindex des ersten Klebstoffs 4 und der Brechungsindex der Schutzstruktur 5 im Wesentlichen gleich, und sie sind jeweils einen hohen Brechungsindex. Ein Teil des von der Lichtquelle 3 in die Lichtleitstruktur 2 einfallenden Lichts, z.B. das Licht L1, kann zwischen der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 und der ersten Schutzfläche 51 der Schutzstruktur 5 ohne Durchtritt durch die optische Struktur 6 total reflektiert werden sowie sich entlang der ersten Richtung D1 ausbreiten, bis dass das auf die optische Struktur 6 einfallende Licht durch die optische Struktur 6 reguliert wird. Für das Licht, das sich in der Gesamtstruktur bestehend aus der Lichtleitstruktur 2, der optischen Kontrollschicht 1, dem ersten Klebstoff 4 und der Schutzstruktur 5 ausbreitet, ist ein Grenzwinkel für eine Totalreflexion an der ersten Schutzfläche 51 beispielsweise β0. Beispielsweise kann β0 gleich etwa 39° sein. Wenn der Winkel zwischen dem auf die erste Schutzfläche 51 einfallenden Licht und einer Normalrichtung an der ersten Schutzfläche 51 größer oder gleich dem Grenzwinkel β0 ist, wird das Licht nach einer Totalreflexionsformel an der ersten Schutzfläche 51 total reflektiert. Ein Grenzwinkel für eine Totalreflexion an der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 ist β0'. Beispielsweise kann β0' gleich etwa 39° sein. Wenn der Winkel zwischen dem auf die zweite Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 22 einfallenden Licht und einer Normalrichtung an der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 größer oder gleich dem Grenzwinkel β0 ist, wird das Licht nach einer Totalreflexionsformel an der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 total reflektiert.
5 ist ein Lichtwegdiagramm eines Anzeigemoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, in dem einige Lichtwege des auf die optische Struktur einfallenden Lichts schematisch dargestellt sind.
Unter Bezugnahme auf das in 5 gezeigte Licht L2 fällt beispielsweise das Licht L2, das sich im optischen Kontrollschichtskörper 1D bewegt, auf die erste optische Oberfläche 61 der optischen Struktur 6 ein, und eine Totalreflexion erfolgt an der ersten optischen Oberfläche 61. Ein Grenzwinkel für eine Totalreflexion an der ersten optischen Oberfläche 61 ist β. Beispielsweise kann β gleich etwa 39° sein. Wenn der Winkel zwischen dem auf die erste optischen Oberfläche 61 einfallenden Licht und einer Normalrichtung an der ersten optischen Oberfläche 61 größer oder gleich dem Grenzwinkel β ist, wird das Licht nach einer Totalreflexionsformel an der ersten optischen Oberfläche 61 total reflektiert. Ein Winkel zwischen dem Licht L2 und einer Normalrichtung an der ersten optischen Oberfläche 61 ist größer oder gleich dem Grenzwinkel β, und das Licht L2 bewegt sich in Richtung der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 nach einer Totalreflexion an der ersten optischen Oberfläche 61. Ein Winkel zwischen dem Licht L2 und einer Normale an der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 ist kleiner als der Grenzwinkel (30', und das Licht L2 tritt von der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 aus sowie tritt in die Anzeigetafel 10 ein, um das Anzeigelicht für die Anzeigetafel bereitzustellen.
Unter Bezugnahme auf das in 5 gezeigte Licht L3 fällt beispielsweise das Licht L3, das sich im optischen Kontrollschichtskörper 1D bewegt, auf die erste optische Oberfläche 61 der optischen Struktur 6 ein, und ein Winkel zwischen dem Licht L3 und einer Normalrichtung an der ersten optischen Oberfläche 61 ist kleiner als der Grenzwinkel β. Das Licht L3 wird an der ersten optischen Oberfläche 61 gebrochen, tritt in die optische Struktur 6 ein, wird nach der Ausbreitung in der optischen Struktur 6 an der zweiten optischen Oberfläche 62 der optischen Struktur 6 gebrochen und tritt wieder in den optischen Kontrollschichtkörper 1D ein. Weil die Brechung an der zweiten optischen Oberfläche 62 von einem optischen dünnen Medium zu einem optischen dichten Medium erfolgt, kann das von der zweiten optischen Oberfläche 62 emittierte Licht L2 in einem größeren Winkel auf die dritte optische Oberfläche 63 treffen. Ein Grenzwinkel für eine Totalreflexion an der dritten optischen Oberfläche 63 ist ebenfalls β. Beispielsweise kann β gleich etwa 39° sein. Ein Winkel zwischen dem Licht L3 und einer Normalrichtung an der ersten optischen Oberfläche 63 ist größer oder gleich dem Grenzwinkel β, und das Licht L3 wird an der dritten optischen Oberfläche 63 total reflektiert und bewegt sich dann in Richtung der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2. Ein Winkel zwischen dem Licht L3 und einer Normale an der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 ist kleiner als der Grenzwinkel β0', und das Licht L2 wird von der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 emittiert sowie fällt auf die Anzeigetafel 10 ein, um das Anzeigelicht für die Anzeigetafel bereitzustellen.
6 ist ein Lichtwegdiagramm eines Anzeigemoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, in dem einige Lichtwege des auf die optische Struktur einfallenden Lichts schematisch dargestellt sind.
Unter Bezugnahme auf das in 6 gezeigte Licht L4 fällt beispielsweise das Licht L4, das sich im optischen Kontrollschichtskörper 1D bewegt, auf die erste optische Oberfläche 61 der optischen Struktur 6 ein, und ein Winkel zwischen dem Licht L4 und einer Normalrichtung an der ersten optischen Oberfläche 61 ist kleiner als der Grenzwinkel β. Das Licht L4 wird an der ersten optischen Oberfläche 61 gebrochen, tritt in die optische Struktur 6 ein, wird nach der Ausbreitung in der optischen Struktur 6 an der zweiten optischen Oberfläche 62 der optischen Struktur 6 gebrochen und tritt wieder in den optischen Kontrollschichtkörper 1D ein. Eine Richtung, in der sich das Licht L4 im optischen Kontrollschichtkörper 1D nach dem Durchtritt durch die optische Struktur 6 bewegt, wird im Vergleich zu einer Richtung, in der sich das Licht L4 im optischen Kontrollschichtkörper 1D vor dem Eintritt in die optische Struktur 6 bewegt, abgelenkt, z.B. in Richtung der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2. Das Licht L4 durchdringt nicht die dritte optische Oberfläche 63 und die vierte optische Oberfläche 64 der optischen Struktur 6. Das Licht L4 bewegt sich weiter in dem optischen Kontrollschichtkörper 1D, tritt auf eine erste optische Oberfläche 61 einer weiteren optischen Struktur 6 ein und wird an der ersten optischen Oberfläche 61 der weiteren optischen Struktur 6 total reflektiert und bewegt sich dann in der Richtung der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2. Ein Winkel zwischen dem Licht L4 und einer Normale an der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 ist kleiner als der Grenzwinkel β0', und das Licht L4 wird von der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 emittiert sowie fällt auf die Anzeigetafel 10 ein, um das Anzeigelicht für die Anzeigetafel bereitzustellen.
Unter Bezugnahme auf das in 6 gezeigte Licht L5 fällt beispielsweise das Licht L5, das sich im optischen Kontrollschichtskörper 1D bewegt, auf die erste optische Oberfläche 61 der optischen Struktur 6 ein, und ein Winkel zwischen dem Licht L5 und einer Normalrichtung an der ersten optischen Oberfläche 61 ist kleiner als der Grenzwinkel β. Beispielsweise tritt das Licht L5 senkrecht zu der ersten optischen Oberfläche 61 ein. Das Licht L5 wird an der ersten optischen Oberfläche 61 gebrochen, tritt in die optische Struktur 6 ein, wird nach der Ausbreitung in der optischen Struktur 6 an der zweiten optischen Oberfläche 62 der optischen Struktur 6 gebrochen und tritt wieder in den optischen Kontrollschichtkörper 1D ein. Anschließend fällt das Licht L5 auf die dritte optische Oberfläche 63 der optischen Struktur 6 ein, und ein Winkel zwischen dem Licht L5 und einer Normalrichtung an der dritten optischen Oberfläche 63 ist kleiner als der Grenzwinkel β. Das Licht L5 wird wieder an der dritten optischen Oberfläche 63 gebrochen, tritt wieder in die optische Struktur 6 ein, wird nach der Ausbreitung in der optischen Struktur 6 an der zweiten optischen Oberfläche 62 der optischen Struktur 6 gebrochen und tritt wieder in den optischen Kontrollschichtkörper 1D ein. Eine Richtung, in der sich das Licht L5 im optischen Kontrollschichtkörper 1D nach dem Durchtritt durch die optische Struktur 6 bewegt, wird im Vergleich zu einer Richtung, in der sich das Licht L5 im optischen Kontrollschichtkörper 1D vor dem Eintritt in die optische Struktur 6 bewegt, abgelenkt, z.B. in Richtung der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2. Das Licht L5 bewegt sich weiter in dem optischen Kontrollschichtkörper 1D, tritt auf eine erste optische Oberfläche 61 einer weiteren optischen Struktur 6 ein und wird an der ersten optischen Oberfläche 61 der weiteren optischen Struktur 6 total reflektiert und bewegt sich dann in der Richtung der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2. Ein Winkel zwischen dem Licht L4 und einer Normale an der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 ist kleiner als der Grenzwinkel β0', und das Licht L4 wird von der zweiten Oberfläche 22 der Lichtleitstruktur 2 emittiert sowie fällt auf die Anzeigetafel 10 ein, um das Anzeigelicht für die Anzeigetafel bereitzustellen.
In einigen Ausführungsbeispielen wird ein Teil des von der Lichtquelle 3 emittierten Lichts durch die optische Struktur 6 reguliert. Nach dem Durchgang durch die optische Struktur 6 erfüllt der Teil des Lichts keine Bedingungen für die Totalreflexion an der zweiten Oberfläche 2 der Lichtleitstruktur 2, es tritt von der zweiten Oberfläche 2 der Lichtleitstruktur 2 aus und tritt dann in die Anzeigetafel 10 ein, um das Anzeigelicht für die Anzeigetafel bereitzustellen. Ein andere Teil des Lichts wird durch die optische Struktur 6 reguliert. Nach dem Durchgang durch die optische Struktur 6 erfüllt der andere Teil des Lichts die Bedingungen für die Totalreflexion an der zweiten Oberfläche 2 der Lichtleitstruktur 2, und breitet sich weiterhin in der Gesamtstruktur aus, die aus der Lichtleitstruktur 2, der optischen Kontrollschicht 1, der erste Klebstoff 4 und die Schutzstruktur 5 besteht, und kann durch andere optische Strukturen 6 reguliert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen wird das in die Anzeigetafel 10 einfallende Licht von der Anzeigetafel reflektiert und breitet sich zu der Anzeigeseite des Anzeigemoduls aus. In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung wird das von der Lichtquelle 3 emittierte Licht durch die optische Struktur 6 reguliert, wodurch die Lichtmenge erhöht wird, die von der Lichtquelle 3 emittiert wird und auf die untere Anzeigetafel 10 einfällt, so dass die Helligkeit der Anzeigetafel 10 erhöht wird, und es vorteilhaft für das Verbessern eines Anzeigeeffekts des Anzeigemoduls beim unzureichenden externen Umgebungslicht ist.
7 ist eine schematische Querschnittsansicht einer optischen Struktur gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung; Die Struktur davon ist im Wesentlichen die gleiche wie die der in 3 gezeigten optischen Struktur 6, der Unterschied besteht darin, dass eine erste optische Oberfläche 61' eine gekrümmte Fläche ist, beispielsweise eine Bogenfläche. Wie in 7 gezeigt, ist die erste optische Oberfläche 61' eine konkave Bogenfläche, die nach innen der optischen Struktur 6 vertieft ist, und ein Krümmungsradius R beträgt beispielsweise 35 µm bis 40 µm. Das Innere der optischen Struktur 6 bezieht sich auf ein Inneres der Nut 6A, die von der ersten optischen Oberfläche 61, der zweiten optischen Oberfläche 62, der dritten optischen Oberfläche 63 und der vierten optischen Oberfläche 64 umgeben ist. Im Vergleich zu den oben genannten Ausführungsbeispielen, in denen die erste optische Oberfläche eine Ebene ist, kann die optische Struktur 6 in diesem Ausführungsbeispiel Licht aus mehr Winkeln verwenden, was eine Lichtausnutzungsrate verbessert.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung wird ein Lichtstrom des von der Lichtquelle 3 emittierten und auf die untere Anzeigetafel 10 einfallenden Lichts als erster Lichtstrom Q1 bezeichnet. Ein Lichtstrom von Licht, der von der Lichtquelle 3 emittiert wird und nicht auf die untere Anzeigetafel 10 einfällt, sondern direkt von der Schutzstruktur 5 emittiert wird, wird als zweiter Lichtstrom Q2 bezeichnet. Ein Lichtausbeutezverhältnis ist Q0=Q1/Q2, d.h. das Lichtausbeutezverhältnis ist ein Verhältnis des ersten Lichtstroms zum zweiten Lichtstrom. Je größer das Lichtausbeutezverhältnis Q0 ist, desto effektiver wird das von der Lichtquelle 3 emittierte Licht genutzt und desto vorteilhafter ist es, um die Helligkeit des Anzeigemoduls zu verbessern.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung haben das oben genannte Lichtausbeutezverhältnis Q0 und der erste Winkel α1, der zweite Winkel α2, der dritte Winkel α3, der vierte Winkel α4 und der Krümmungsradius R basierend auf den in 1 bis 7 gezeigten Strukturen, eine bestimmte funktionelle Beziehung, für den Fall, dass eine Dicke und ein Brechungsindex der einzelnen Komponenten oder Filmschichten unverändert bleiben.
Folgende Bewertungsfunktion kann eingerichtet werden: $MF = Target - f (α 1, α 2, α 3, α 4,, R),$
wobei MF eine Bewertungsfunktion ist, Target ein Zielwert ist, auf den der Lichtstrom optimiert werden soll, f (α1,α2,α3,α4,H1,H2,H3,M1,M2,M3,R) eine Funktion mit dem ersten Winkel α1, dem zweiten Winkel α2, dem dritten Winkel α3, dem vierten Winkel α4 und dem Krümmungsradius R als Variablen ist.
Der Monte-Carlo-Tracing-Algorithmus kann verwendet werden, um die Bewertungsfunktion MF höchstmaß 0 zu nähern. Dabei erreicht der Zielwert Target, auf den der Lichtstrom optimiert werden soll, einen Maximalwert, so dass eine optimale Lösung des ersten Winkels α1, des zweiten Winkels α2 und des dritten Winkels α3, des vierten Winkels α4 und des Krümmungsradius R erhalten wird. Beispielsweise ist dem Zielwert Target zunächst ein Anfangswert gegeben, beispielsweise kann ein absoluter Wert des ersten Lichtstroms Q1 2 und ein absoluter Wert des zweiten Lichtstroms Q2 10 sein. Eine Gruppe von α1, α2, α3, α4, R wird berechnet; und dann wird der Zielwert Target allmählich geändert (der erste Lichtstrom Q1 wird erhöht und der zweite Lichtstrom Q2 wird verringert), und α1, α2, α3, α4 und R werden jeweils berechnet, bis es keine Lösung für α1, α2, α3, α4 und R gibt. Beispielsweise ist in einem beispielhaften Ausführungsbeispiel eine optimale Lösung des ersten Winkels α1 und des zweiten Winkels α2: $\begin{array}{l} α 1 = {29,5}^{\circ} & α 2 = {37,5}^{\circ} & α 3 = 64^{\circ} & α 4 = 64^{\circ} & R = 37 μ m \end{array}$
Es versteht sich, dass, wenn sich ein Brechungsindex der Stapelstruktur des Anzeigemoduls, der einzelnen Filmschicht, die die Stapelstruktur bildet, usw. ändert, eine optimale Lösung der oben genannten α1, α2, α3, α4, H1, H2, H3, M1, M2, M3, R entsprechend geändert wird.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann der erste Winkel α1, der zweite Winkel α2, der dritte Winkel α3 und der vierte Winkel α4 innerhalb eines Bereichs von ±2° der oben genannten optimalen Lösung variieren, beispielsweise kann der erste Winkel α1 in einem Bereich von 27,5° bis 31,5° liegen, der zweite Winkel α2 kann in einem Bereich von 35,5° bis 39,5° liegen, der dritte Winkel α3 kann in einem Bereich von 62° bis 66° liegen, und der vierte Winkel α4 kann in einem Bereich von 62° bis 66° liegen. Der Krümmungsradius R kann in einem Bereich von ±2 µm der oben genannten optimalen Lösung variieren. Beispielsweise kann der Krümmungsradius R in einem Bereich von 35 bis 39 µm liegen.
Auf diese Weise können die Werte des ersten Winkels α1, des zweiten Winkels α2, des dritten Winkels α3, des vierten Winkels α4 und des Krümmungsradius R sicherstellen, dass das oben erwähnte Lichtausbeuteverhältnis Q0 relativ groß ist, wodurch die Helligkeit des Anzeigemoduls effektiv verbessert wird.
In einigen Ausführungsbeispielen sind die Werte des ersten Abstands H1, des zweiten Abstands H2, des dritten Abstands H3, des vierten Abstands M1, des fünften Abstands M2 und des sechsten Abstands M3 beispielsweise H1=14 µm±2 µm, H2=6 µm±2 µm M1=3,8 µm±2 µm, M2=5,2 µm±2 µm, M3=19,2 µm±2 µm.
8 ist eine schematische Darstellung eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, in dem eine Tiefenverteilung optischer Strukturen schematisch dargestellt ist. 9 ist eine vergrößerte Ansicht der Tiefenverteilung der in 8 gezeigten optischen Strukturen. 10 ist eine schematische Darstellung eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, in dem eine Pitchverteilung optischer Strukturen schematisch dargestellt ist. 11 ist eine vergrößerte Ansicht der Pitchverteilung der in 10 gezeigten optischen Strukturen. 12 ist eine schematische Darstellung eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung, in dem eine Tiefen- und Pitchverteilung optischer Strukturen schematisch dargestellt ist.
In Kombination mit Bezugnahme auf 1 bis 12 sind in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung mehrere optische Strukturen 6 entlang der ersten Richtung D 1 beabstandet verteilt. Jede optische Struktur 6 hat eine Tiefe H, und die Tiefe H ist eine Abmessung der optischen Struktur 6 in der zweiten Richtung D2, nämlich der erste Abstand H1 in 3. Ein Abstand zwischen zwei benachbarten optischen Strukturen 6 ist eine Pitch P der optischen Strukturen 6. Beispielsweise schneiden sich für eine optische Struktur 6 die erste optische Oberfläche 61 und die zweite optische Oberfläche 62 der optischen Struktur an einer ersten Schnittlinie 71, und die erste Schnittlinie 71 kann auch als Top-Linie bezeichnet werden. Das Pitch P kann gleich einem Abstand zwischen den Top-Linien 71 zweier benachbarter optischer Strukturen 6 in der ersten Richtung D 1 sein.
Beispielsweise umfasst das Lichtquellenmodul 100 mehrere Verteilungsbereiche. In 8 und 9 sind die drei Verteilungsbereiche DA1, DA2 und DA3 schematisch dargestellt. Das erste Verteilungsbereich DA1 liegt nahe der Lichteinfallsfläche 24, das zweite Verteilungsbereich DA2 ist weit von der Lichteinfallsfläche 24 entfernt, und das dritte Verteilungsbereich DA3 liegt zwischen dem ersten Verteilungsbereich DA1 und dem zweiten Verteilungsbereich DA2.
Es sei darauf hingewiesen, dass in den dargestellten Ausführungsbeispielen die drei Verteilungsbereiche schematische Darstellungen sind und keine besondere Beschränkung auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung bilden. In anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann das Lichtquellenmodul 100 eine geringere Anzahl von (z. B. zwei) oder mehrere (z. B. vier, fünf oder mehr) Verteilungsbereiche umfassen.
Mindestens eine optische Struktur 6 befindet sich im ersten Verteilungsbereich DA1, mindestens eine optische Struktur 6 befindet sich im dritten Verteilungsbereich DA3 und mindestens eine optische Struktur 6 befindet sich im zweiten Verteilungsbereich DA2. Zur Vereinfachung der Darstellung wird die optische Struktur 6, die sich im ersten Verteilungsbereich DA1 befindet, als erste optische Struktur 6GA bezeichnet, und die optische Struktur 6, die sich im zweiten Verteilungsbereich DA2 befindet, wird als zweite optische Struktur 6GB bezeichnet, die sich im dritten Verteilungsbereich DA3 befindende optische Struktur 6 wird als dritte optische Struktur 6GC bezeichnet. Dementsprechend kann eine Tiefe der ersten optischen Struktur 6GA mit HA bezeichnet werden, und eine Pitch der ersten optischen Strukturen 6GA kann mit PA bezeichnet werden; eine Tiefe der zweiten optischen Struktur 6GB kann mit HB bezeichnet werden, und eine Pitch der zweiten optischen Strukturen 6GB kann mit PB bezeichnet werden; und eine Tiefe der dritten optischen Struktur 6GC kann mit HC bezeichnet werden, und eine Pitch der dritten optischen Strukturen 6GC kann mit PC bezeichnet werden.
In einigen Ausführungsbeispielen können mehrere erste optische Strukturen 6GA im ersten Verteilungsbereich DA1 vorgesehen sein, im zweiten Verteilerbereich DA2 können mehrere zweite optische Strukturen 6GB vorgesehen sein, und im dritten Verteilungsbereich DA3 können mehrere dritte optische Strukturen 6GC vorgesehen sein.
In einem Ausführungsbeispiel kann ein Querschnitt einer optischen Struktur, die in jedem der Verteilungsbereiche vorgesehen ist, ein gleiches Muster aufweist. Beispielsweise kann jede der ersten optische Strukturen 6GA, der zweiten optischen Strukturen 6GB und der dritten optischen Strukturen 6GC jeweils eine Querschnittsform aufweisen, wie in 3 oder 6 gezeigt, und ihre Querschnittsformen sind ähnlich, das heißt, die Querschnittsformen sind in einem vorgegebenen Verhältnis vorgesehen, beispielsweise eine Querschnittsform der zweiten optischen Struktur 6GB und eine Querschnittsform der dritten optischen Struktur 6GC werden in einem vorgegebenen Verhältnis in Bezug auf eine Querschnittsform der ersten optischen Struktur 6GA vergrößert, und die Querschnittsform der zweiten optischen Struktur 6GB wird in einem vorgegebenen Verhältnis in Bezug auf die Querschnittsform der dritten optischen Struktur 6GC vergrößert.
Beispielsweise sind die Tiefen HA der mehreren ersten optischen Strukturen 6GA jeweils gleich zueinander, und die Pitchs PA der mehreren ersten optischen Strukturen 6GA sind jeweils gleich zueinander. Die Tiefen HB der mehreren zweiten optischen Strukturen 6GB sind jeweils gleich zueinander, und die Pitchs PB der mehreren zweiten optischen Strukturen 6GB sind jeweils gleich zueinander. Die Tiefen HC der mehreren dritten optischen Strukturen 6GC sind jeweils gleich zueinander, und die Pitchs PC der mehreren dritten optischen Strukturen 6GC sind jeweils gleich zueinander.
Beispielsweise kann in einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung das Pitch PA der ersten optischen Strukturen 6GA gleich das Pitch PC der dritten optischen Strukturen 6GC sein, und das Pitch PC der dritten optischen Strukturen 6GC kann gleich das Pitch PB der zweiten optischen Strukturen 6GB sein.
In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung ist die Tiefe HA der ersten optischen Struktur 6GA kleiner als die Tiefe HC der dritten optischen Struktur 6GC, und die Tiefe HC der dritten optischen Struktur 6GC ist kleiner als die Tiefe HB der zweiten optischen Struktur 6GB.
Weil in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung eine Gesamtlichtmenge auf einer der Lichteinfallsfläche 24 zugewandeten Seite relativ groß ist, und die Tiefen der optischen Strukturen im ersten Verteilungsbereich DA1 relativ klein vorgesehen sind, sodass ein Anteil der Lichtmenge, die von der ersten optischen Strukturen 6GA extrahiert werden, klein ist. Weil eine Gesamtlichtmenge auf einer der Lichteinfallsfläche 24 abgewandten Seite relativ klein ist, und die Tiefen der optischen Strukturen im zweiten Verteilungsbereich DA2 relativ groß vorgesehen ist, sodass ein Anteil der Lichtmenge, die von der zweiten optischen Strukturen 6GB extrahiert werden, relative groß ist. Ein Fall im dritten Verteilungsbereich DA3 liegt zwischen dem Fall im ersten Verteilungsbereich DA1 und dem Fall im zweiten Verteilungsbereich DA2. Auf diese Weise können die Lichtverteilungen in einzelnen Verteilungsbereichen des Anzeigemoduls gleichmäßiger gestaltet werden, so dass die Gleichmäßigkeit des Anzeigemoduls verbessert werden kann.
In Kombination mit Bezugnahme auf 10 und 11 können in einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung Querschnitte der optischen Strukturen, die in jedem der Verteilungsbereiche vorgesehen sind, ein ähnliches Muster aufweisen. Beispielsweise können die erste optische Struktur 6GA, die zweite optische Struktur 6GB und die dritte optische Struktur 6GC jeweils eine Querschnittsform aufweisen, wie in 3 oder 6 gezeigt, und eine Querschnittsform der ersten optischen Struktur 6GA, eine Querschnittsform der zweiten optischen Struktur 6GB und eine Querschnittsform der dritten optischen Struktur 6GC haben eine gleiche Abmessung, d.h. ein Verhältnis zwischen ihnen ist 1:1:1, d.h. die Tiefe HA der ersten optischen Struktur 6GA, die Tiefe HC der dritten optischen Struktur 6GC und die Tiefe HB der zweiten optischen Struktur 6GB können gleich einander sein. Das Pitch PA der ersten optischen Strukturen 6GA kann größer sein als das Pitch PC der dritten optischen Strukturen 6GC, und das Pitch PC der dritten optischen Strukturen 6GC kann größer sein als das Pitch PB der zweiten optischen Strukturen 6GB. Das heißt, die optischen Strukturen 6 sind relativ spärlich auf einer der Lichteinfallsfläche 24 zugewandten Seite und relativ dicht auf einer der Lichteinfallsfläche 24 abgewandten Seite verteilt. Mit anderen Worten, die optischen Strukturen 6 sind von einer der Lichteinfallsfläche 24 zugewandten Seite zu einer der Lichteinfallsfläche 24 abgewandten Seite in spärlicher bis dichter Weise angeordnet.
Wenn beispielsweise ein Gesamtlichtstrom Q und eine Anzahl von Verteilungsbereichen N ist, soll ein von jedem Verteilungsbereich extrahierter Gesamtlichtstrom A gleich Q/N sein. In einem Verteilungsbereich, könne die mehreren optischen Strukturen als eine erste optische Struktur, eine zweite optische Struktur, eine dritte optische Struktur usw. in einer von der Lichtquelle abgewandten Richtung bezeichnet werden. Eine Lichtextraktionseffizienz der ersten optischen Struktur ist c und eine Lichtextraktionseffizienz der zweiten optischen Struktur ist d. In einem Fall, in dem die Struktur und die Abmessung jeder optischen Struktur im Wesentlichen gleich sind, ist die Lichtextraktionseffizienz jeder optischen Struktur im Wesentlichen gleich. Ein Lichtstrom, der von der ersten optischen Struktur extrahiert wird, ist A*c, ein Lichtstrom, der von der zweiten optischen Struktur extrahiert wird, ist [A-(A*c)]*d, usw., das heißt, der Lichtstrom, der von jeder optischen Struktur extrahiert werden kann, nimmt in einer von der Lichteinfallsfläche 24 abgewandten Richtung ab. In den oben genannten Ausführungsbeispielen sind die optischen Strukturen 6 von der der Lichteinfallsfläche 24 zugewandten Seite zu der der Lichteinfallsfläche 24 abgewandten Seite spärlich bis dicht angeordnet, so dass die Lichtverteilung in einzelnen Verteilungsbereichen des Anzeigemoduls relativ gleichmäßig ist. Dadurch kann die Gleichmäßigkeit des Anzeigemoduls verbessert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen können die Tiefen und die Abstände der optischen Strukturen in einzelnen Verteilungsbereichen unterschiedlich sein. Die Tiefe HA der ersten optischen Struktur 6GA ist kleiner als die Tiefe HC der dritten optischen Struktur 6GC, und die Tiefe HC der dritten optischen Struktur 6GC ist kleiner als die Tiefe HB der zweiten optischen Struktur 6GB. Das Pitch PA der ersten optischen Strukturen 6GA kann größer sein als das Pitch PC der dritten optischen Strukturen 6GC, und das Pitch PC der dritten optischen Strukturen 6GC kann größer sein als das Pitch PB der zweiten optischen Strukturen 6GB. Auf diese Weise werden die Lichtverteilungen in einzelnen Verteilungsbereichen des Anzeigemoduls relativ gleichmäßig gestaltet, so dass die Gleichmäßigkeit des Anzeigemoduls verbessert werden kann.
In einem konkreten Design kann zunächst eine Anzahl von Verteilungsbereichen nach Faktoren wie der Abmessung und der Prozessdurchführbarkeit des Anzeigemoduls bestimmt werden; dann werden die Lichtstromverteilungen in einzelnen Verteilungsbereichen anhand des Gesamtlichtstroms und der Anzahl der Verteilungsbereiche bestimmt; und dann werden Abmessungen der optischen Strukturen in einzelnen Verteilungsbereichen bestimmt (z.B. Abmessungen wie die oben erwähnte Tiefe und Pitch) entsprechend der Lichtstromverteilungen in einzelnen Verteilungsbereichen.
Beispielsweise können in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung die Pitchs der optischen Strukturen in einzelnen Verteilungsbereichen größer oder gleich 30 Mikrometer und kleiner oder gleich 300 Mikrometer sein. Der Erfinder findet durch Forschung heraus, dass, wenn die Pitchs der optischen Strukturen größer als 300 Mikrometer sind, die Verteilung der optischen Strukturen spärlich ist, was zu einer ungleichmäßigen Helligkeit während der Anzeige des Anzeigemoduls führt; Wenn die Pitchs der optischen Strukturen weniger als 30 Mikrometer betragen, führt dies zu Schwierigkeiten in einem Herstellungsprozess, es verschlimmert die Inhomogenität und ist für die Funktion einer einzelnen optischen Struktur ungünstig.
In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel umfasst das Lichtquellenmodul 100 beispielsweise drei Verteilungsbereiche. Die Pitchs der optischen Strukturen in den einzelnen Verteilungsbereichen sind gleich groß, beispielsweise beträgt das Pitch 100 Mikrometer. Die Tiefe der optischen Struktur im ersten Verteilungsbereich kann etwa 4 Mikrometer betragen, die Tiefe der optischen Struktur im zweiten Verteilungsbereich kann etwa 9 Mikrometer betragen und die Tiefe der optischen Struktur im dritten Verteilungsbereich kann etwa 14 Mikrometer betragen. In diesem Ausführungsbeispiel kann die Gleichmäßigkeit des Anzeigemoduls mehr als 60% erreichen.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann das Lichtquellenmodul 100 beispielsweise zwei Verteilungsbereiche umfassen, ein Verteilungsbereich liegt nahe der Lichteinfallfläche 24 und ein weiterer Verteilungsbereich ist weit von der Lichteinfallsfläche 24 entfernt. Eine Tiefe einer optischen Struktur 6, die sich in dem Verteilungsbereich nahe der Lichteinfallsfläche 24 befindet, kann kleiner sein als eine Tiefe einer optischen Struktur 6, die sich in dem weit von der Lichteinfallsfläche 24 entfernten Verteilungsbereich befindet, und/oder ein Pitch der optischen Strukturen 6, die sich im Verteilungsbereich nahe der Lichteinfallsfläche 24 befinden, kann kleiner sein als ein Pitch der optischen Strukturen 6, die sich in dem weit von der Lichteinfallsfläche 24 engefernten Verteilungsbereich befinden.
12 ist eine schematische Darstellung einer zweidimensionalen Verteilung optischer Strukturen eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung können beispielsweise orthographische Projektionen der mehreren optischen Strukturen 6 auf die optische Kontrollschicht 1 zweidimensional verteilt sein, d.h. in der ersten Richtung D 1 und der dritten Richtung D3 beabstandt angeordnet sein, und die mehreren optischen Strukturen 6 weisen eine Querschnittsform auf, wie in 3 oder 6 gezeigt.
In einem Fall einer zweidimensionalen Verteilung optischer Strukturen ist ein Abstand zwischen zwei benachbarten optischen Strukturen 6 in der ersten Richtung D1 ein erstes Pitch der optischen Strukturen 6, das mit P1 bezeichnet wird; ein Abstand zwischen zwei benachbarten optischen Strukturen 6 in der dritten Richtung D3 ist ein zweites Pitch der optischen Strukturen 6, das mit P2 bezeichnet wird.
In Kombination mit Bezugnahme auf die 1 bis 12 kann das Lichtquellenmodul 100 mindestens zwei Verteilungsbereiche umfassen, wobei ein Verteilungsbereich nahe der Lichteinfallsfläche 24 liegt und der andere Verteilungsbereich weit von der Lichteinfallsfläche 24 entfernt ist. Eine Tiefe einer optischen Struktur 6, die sich im Verteilungsbereich nahe der Lichteinfallsfläche 24 befindet, kann kleiner sein als eine Tiefe einer optischen Struktur 6, die sich in dem weit von der Lichteinfallsfläche 24 entfernten Verteilungsbereich befindet, und/oder ein erstes Pitch P1 der optischen Strukturen 6, die sich im Verteilungsbereich nahe der Lichteinfallsfläche 24 befinden, kann größer sein als ein erstes Pitch P1 der optischen Strukturen 6, die sich in dem weit von der Lichteinfallsfläche 24 entfernten Verteilungsbereich befinden, und/oder ein zweites Pitch P2 der optischen Strukturen 6, die sich im Verteilungsbereich nahe der Lichteinfallsfläche 24 befinden, kann größer sein als ein zweites Pitch P2 der optischen Strukturen 6, die sich in dem weit von der Lichteinfallsfläche 24 entfernten Verteilungsbereich befinden.
Beispielsweise kann, wie in 12 gezeigt, eine orthographische Projektion der optischen Struktur 6 im ersten Verteilungsbereich DA1 auf die Lichtleitstruktur 2 rechteckig sein, eine orthographische Projektion der optischen Struktur 6 im zweiten Verbreitungsbereich DA2 auf die Lichtleitstruktur 2 kann rechteckig sein, und eine orthographische Projektion der optischen Struktur 6 im dritten Verbreitungsbereich DA3 auf die Lichtleitstruktur 2 kann rechteckig sein.
Eine Fläche der orthographischen Projektion jeder optischen Struktur 6 im ersten Verteilungsbereich DA1 auf die Lichtleitstruktur 2 kann kleiner sein als eine Fläche der orthographischen Projektion jeder optischen Struktur 6 im dritten Verteilungsbereich DA3 auf die Lichtleitstruktur 2. Eine Fläche der orthographischen Projektion jeder optischen Struktur 6 im dritten Verteilungsbereich DA3 auf die Lichtleitstruktur 2 kann kleiner sein als eine Fläche der orthographischen Projektion jeder optischen Struktur 6 im zweiten Verteilungsbereich DA2 auf die Lichtleitstruktur 2.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann durch die Brechungsindexanpassung zwischen einzelnen Filmschichten des Lichtquellenmoduls und in Kombination mit der Regulierung der optischen Strukturen mehr Licht von der Lichtquelle effektiv durch die Lichtleitplatte auf die reflektierende Anzeigetafel eingestrahlt werden. Dadurch kann die Anzeigequalität verbessert werden. Darüber hinaus kann die Helligkeitsgleichmäßigkeit des Anzeigemoduls durch die Gestaltung der Abmessungen (wie Tiefe, Pitch usw.) der optischen Strukturen verbessert werden, wodurch die Anzeigequalität weiter verbessert wird.
13 ist eine Querschnittsansicht eines Lichtquellenmoduls gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. Der Grundaufbau des Anzeigemoduls in 13 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau des Anzeigemoduls in 1. Der Unterschied besteht darin, dass das Hintergrundbeleuchtungsmodul 100' in 13 zusätzlich ein Substrat 9 und einen zweiten Klebstoff 8 zwischen der Lichtleitstruktur 2 und der optischen Kontrollschicht 1 aufweist. Der zweite Klebstoff 8, das Substrat 9 und die optische Kontrollschicht 1 sind nacheinander weg von der Lichtleitstruktur 2 angeordnet.
Weil der optische Kontrollschichtkörper 1D mit UV-Kleber gebildet wird, soll das UV-Klebematerial auf das Hartsubstrat 9 aufgetragen und dann nach einem Musterungsprozess ausgehärtet werden. Der zweite Klebstoff 8 verklebt das Substrat 9, auf dem die optische Kontrollschicht 1 gebildet ist, und die Lichtleitstruktur 2 miteinander.
In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Brechungsindex des Substrats 9 nahe am Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D liegen, d.h. der Brechungsindex des Substrats 9 und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers 1D können annähernd gleich sein. Beispielsweise kann der Brechungsindex des Substrats 9 zwischen 1,55 und 1,65 liegen. Ein Material der Schutzstruktur 5 kann Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) oder andere transparente Materialien mit hohem Brechungsindex umfassen. Beispielsweise kann eine Dicke (eine Abmessung entlang der zweiten Richtung D2) des Substrats 9 zwischen 0,05 mm und 0,2 mm liegen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann der zweite Klebstoff 8 einen druckempfindlichen Klebstoff (PSA) oder einen optisch klaren Klebstoff (OCA) umfassen. Die Klebeschicht 15 kann eine transparente Klebeschicht sein. Ein Brechungsindex des zweiten Klebstoffs 8 kann im Wesentlichen gleich dem Brechungsindex der Lichtleitstruktur 2 sein.
14 ist ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens für ein Lichtquellenmodul gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. In Kombination mit Bezugnahme auf 1 bis 14 umfasst das Herstellungsverfahren des Lichtquellenmoduls die Herstellungsschritte der optischen Struktur. Beispielsweise können die Herstellungsschritte der optischen Struktur gemäß den folgenden Schritten durchgeführt werden.
In Schritt S141 wird ein Schneidewerkzeug hergestellt. Eine Form des Schneidewerkzeugs entspricht der Form der zu bildenden optischen Struktur. Beispielsweise kann ein Querschnitt des Schneidewerkzeugs eine Biegelinienform ähnlich „W“ aufweisen.
In Schritt S142 wird eine Rolle mit konvexer Struktur hergestellt. Beispielsweise kann die Rolle mittels des oben genannten Schneidewerkzeugs hergestellt werden. Eine Form der konvexen Struktur der Rolle entspricht der Form der zu bildenden optischen Struktur. Beispielsweise kann ein Querschnitt der konvexen Struktur der Rolle eine Biegelinienform ähnlich „W“ aufweisen.
In Schritt S143 wird ein Material der optischen Kontrollschicht, wie z.B. UV-Klebstoff, auf das Substrat aufgetragen, und in der optischen Kontrollschicht wird eine Nut mittels der oben genannten Rolle gebildet. Eine Form der Nut entspricht der Form der zu bildenden optischen Struktur. Beispielsweise kann ein Querschnitt der Nut eine Biegelinienform ähnlich „W“ aufweisen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Lichtleitstruktur als Substrat verwendet werden, so dass das Substrat und der zweite Klebstoff, der die Lichtleitstruktur und das Substrat verklebt, weggelassen werden können, wodurch Kosten gespart werden sowie das Lichtquellenmodul leichter und dünner wird.
In einigen Ausführungsbeispielen können die Herstellungsschritte der optischen Struktur die folgenden Schritte umfassen:

In Schritt S 144 wird die Nut mit einem Material mit niedrigem Brechungsindex gefüllt, wobei ein Brechungsindex des Materials mit niedrigem Brechungsindex kleiner ist als der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers, wobei die optische Struktur die Nut und das Material mit niedrigem Brechungsindex in der Nut umfasst.

In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung können einzelne optische Strukturen mittels derselben Rolle verarbeitet werden, was vorteilhaft ist, um den Prozess zu vereinfachen und die Herstellungskosten zu sparen. Darüber hinaus wird für einzelne optische Strukturen mit unterschiedlichen Tiefen nur noch eine Rolle benötigt. Durch Anpassung der Verarbeitungstiefen können optische Strukturen mit unterschiedlichen Tiefen gebildet werden.
Alternativ stellen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung ferner eine Anzeigevorrichtung bereit, die das oben genannte Anzeigemodul umfassen kann. Die Anzeigevorrichtung kann umfassen, ist jedoch nicht beschränkt auf: ein beliebiges Produkt oder eine beliebige Komponente mit einer Anzeigefunktion, wie beispielsweise elektronisches Papier, Mobiltelefon, Tablet-Computer, Fernseher, Display, Notebook-Computer, digitalen Fotorahmen, Navigationsgerät und dergleichen. Es versteht sich, dass die Anzeigevorrichtung die gleichen vorteilhaften Wirkungen hat wie die des in den oben genannten Ausführungsbeispielen bereitgestellte Anzeigemoduls.
Die obigen Beschreibungen sind lediglich einige konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Aber der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung wird nicht darauf beschränkt. Änderungen bzw. Ersetzungen, auf die ein Fachmann auf dem Gebiet ausgehend von dem durch die vorliegende Offenbarung bekanntgegebenen technischen Umfang leicht kommen kann, sollen unter dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen werden. Daher soll der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung auf dem Schutzbereich der Ansprüche beruhen.
Obwohl einige Ausführungsbeispiele des allgemeinen Konzepts der vorliegenden Offenbarung illustriert und beschrieben worden sind, wird es für ein Fachmann auf dem Gebiet verständlich sein, dass Variationen dieser Ausführungsbeispiele möglich sind, ohne von den Prinzipien und dem Geist des allgemeinen Erfindungskonzepts der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Der Bereich der vorliegenden Offenbarung wird durch die Ansprüche und deren Äquivalente definiert.

Claims

Lichtquellenmodul, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtquellenmodul umfasst: eine Lichtquelle; eine Lichtleitstruktur, die eine Lichteinfallsfläche und eine erste Oberfläche umfasst, wobei von der Lichtquelle emittiertes Licht durch die Lichteinfallsfläche in die Lichtleitstruktur eintritt; eine optische Kontrollschicht, die auf der ersten Oberfläche der Lichtleitstruktur angeordnet ist, wobei die optische Kontrollschicht einen optischen Kontrollschichtkörper umfasst, wobei die optische Kontrollschicht eine dritte Oberfläche, die der Lichtleitstruktur abgewandt ist, und eine vierte Oberfläche, die der Lichtleitstruktur zugewandt ist, umfasst; und mehrere optische Strukturen, die in der optischen Kontrollschicht vorgesehen sind, um auf die optischen Strukturen einfallendes Licht einzustellen, wobei die mehreren optischen Strukturen mindestens entlang einer ersten Richtung beabstandet angeordnet sind, die senkrecht zu der Lichteinfallsfläche ist; wobei jede der optischen Strukturen eine Nut in der optischen Kontrollschicht umfasst, und die Nut eine Öffnung in der dritten Oberfläche bildet; und wobei jede der optischen Strukturen eine erste optische Oberfläche, eine zweite optische Oberfläche, eine dritte optische Oberfläche und eine vierte optische Oberfläche umfasst, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche jeweils von der vierten Oberfläche beabstandet angeordnet sind, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche nacheinander weit von der Lichteinfallsfläche in der ersten Richtung entfernt sind, wobei sich die erste optische Oberfläche und die zweite optische Oberfläche allmählich in einer der Lichtleitstruktur zugewandten Richtung nähern, sich die zweite optische Oberfläche und die dritte optische Oberfläche allmählich in einer der Lichtleitstruktur abgewandten Richtung nähern, sowie sich die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche allmählich in der der Lichtleitstruktur zugewandten Richtung nähern, wobei die Nut mit einem Material mit niedrigem Brechungsindex gefüllt ist, und ein Brechungsindex des Materials mit niedrigem Brechungsindex kleiner ist als ein Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers; oder die Nut mit Luft gefüllt ist, und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers größer ist als ein Brechungsindex von Luft.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, wobei die erste optische Oberfläche und die zweite optische Oberfläche an einer ersten Schnittlinie konvergieren, die zweite optische Oberfläche und die dritte optische Oberfläche an einer zweiten Schnittlinie konvergieren, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche an einer dritten Schnittlinie konvergieren, wobei die erste Schnittlinie, die zweite Schnittlinie und die dritte Schnittlinie parallel zueinander sind, die erste Schnittlinie, die zweite Schnittlinie und die dritte Schnittlinie jeweils parallel zu der dritten Oberfläche sind, sowie sich die erste Schnittlinie, die zweite Schnittlinie und die dritte Schnittlinie jeweils auf einer nahe der vierten Oberfläche liegenden Seite der dritten Oberfläche befinden.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 2, wobei $0^{\circ} < α 1, α 2, α 3, α 4 < 90^{\circ}$
$H 1 > H 3 > H 2 > 0,$
$M 3 > M 2 > M 1 > 0,$
wobei α1 ein Winkel zwischen der ersten optischen Oberfläche und einer Ebene, in der sich die dritte Oberfläche befindet, ist, α2 ein Winkel zwischen der ersten optischen Oberfläche und der zweiten optischen Oberfläche ist, α3 ein Winkel zwischen der zweiten optischen Oberfläche und der dritten optischen Oberfläche ist und α4 ein Winkel zwischen der dritten optischen Oberfläche und der vierten optischen Oberfläche ist, wobei H1 ein Abstand zwischen der ersten Schnittlinie und der Ebene, in der sich die dritte Oberfläche befindet, ist, H2 ein Abstand zwischen der zweiten Schnittlinie und der Ebene, in der sich die dritte Oberfläche befindet, ist, und H3 ein Abstand zwischen der dritten Schnittlinie und der Ebene, in der sich die dritte Oberfläche befindet, ist, wobei sich die erste optische Oberfläche und die dritte Oberfläche an einer vierten Schnittlinie schneiden, sich die vierte optische Oberfläche und die dritte Oberfläche an einer fünften Schnittlinie schneiden, wobei M1 ein Abstand zwischen der zweiten Schnittlinie und der fünften Schnittlinie in der ersten Richtung ist, M2 ein Abstand zwischen der ersten Schnittlinie und der fünften Schnittlinie in der ersten Richtung ist und M3 ein Abstand zwischen der vierten Schnittlinie und der fünften Schnittlinie in der ersten Richtung ist.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 3, wobei die erste Schnittlinie, die zweite Schnittlinie, die dritte Schnittlinie, die vierte Schnittlinie und die fünfte Schnittlinie jeweils senkrecht zu der ersten Richtung sind.
Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1-4, wobei ein Brechungsindex der Lichtleitstruktur im Wesentlichen gleich dem Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers ist.
Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die erste optische Oberfläche eine gekrümmte Fläche ist, die in das Innere der optischen Struktur konkav ist, sowie die zweite optischen Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche Ebenen sind.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, wobei das Lichtquellenmodul mindestens einen ersten Verteilungsbereich und einen zweiten Verteilungsbereich umfasst, wobei in der ersten Richtung der erste Verteilungsbereich näher an der Lichteinfallsfläche liegt als der zweite Verteilungsbereich, wobei eine Tiefe einer im ersten Verteilungsbereich befindlichen optischen Struktur kleiner ist als eine Tiefe einer im zweiten Verteilungsbereich befindlichen optischen Struktur, wobei eine Tiefe der optischen Struktur eine Abmessung der optischen Struktur entlang einer zweiten Richtung ist, wobei die zweite Richtung senkrecht zu der dritten Oberfläche ist.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, wobei das Lichtquellenmodul mindestens einen ersten Verteilungsbereich und einen zweiten Verteilungsbereich umfasst, wobei in der ersten Richtung der erste Verteilungsbereich näher an der Lichteinfallsfläche liegt als der zweite Verteilungsbereich, wobei ein erstes Pitch von im ersten Verteilungsbereich befindlichen optischen Strukturen größer ist als ein erstes Pitch von im zweiten Verteilungsbereich befindlichen optischen Strukturen, wobei das erste Pitch ein Abstand zwischen zwei benachbarten der optischen Strukturen entlang der ersten Richtung ist.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mehreren optischen Strukturen mindestens entlang einer dritten Richtung beabstandet angeordnet sind, die parallel zu der dritten Oberfläche und senkrecht zu der ersten Richtung ist.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 9, wobei das Lichtquellenmodul mindestens einen ersten Verteilungsbereich und einen zweiten Verteilungsbereich umfasst, wobei in der ersten Richtung der erste Verteilungsbereich näher an der Lichteinfallsfläche liegt als der zweite Verteilungsbereich, wobei ein zweites Pitch von im ersten Verteilungsbereich befindlichen optischen Strukturen größer ist als ein zweites Pitch von im zweiten Verteilungsbereich befindlichen optischen Strukturen, wobei das zweite Pitch ein Abstand zwischen zwei benachbarten der optischen Strukturen entlang der dritten Richtung ist.
Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Lichtquellenmodul ferner umfasst: eine Schutzstruktur, die auf einer der Lichtleitstruktur abgewandten Seite der optischen Kontrollschicht angeordnet ist; und einen ersten Klebstoff, der zwischen der optischen Kontrollschicht und der Schutzstruktur angeordnet ist, wobei eine orthographische Projektion des ersten Klebstoffs auf die ersten Oberfläche eine orthographische Projektion der mehreren optischen Strukturen auf die ersten Oberfläche abdeckt.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 11, wobei ein Brechungsindex der Schutzstruktur, ein Brechungsindex des ersten Klebstoffs und der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers im Wesentlichen einander gleich sind.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 11, wobei das Lichtquellenmodul ferner umfasst: einen zweiten Klebstoff und ein Substrat, die zwischen der Lichtleitstruktur und der optischen Kontrollschicht angeordnet sind, wobei der zweite Klebstoff, das Substrat und die optische Kontrollschicht nacheinander weg von der Lichtleitstruktur angeordnet sind.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 13, wobei ein Brechungsindex des zweiten Klebstoffs, ein Brechungsindex des Substrats und ein Brechungsindex der optischen Kontrollschicht im Wesentlichen einander gleich sind.
Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, wobei der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers zwischen 1,55 und 1,65 liegt.
Anzeigemodul, wobei das Anzeigemodul ein Lichtquellenmodul nach einem der Ansprüche 1-15 umfasst.
Anzeigemodul nach Anspruch 16, wobei das Anzeigemodul ferner eine Anzeigetafel umfasst, die auf einer der optischen Kontrollschicht abgewandten Seite der Lichtleitstruktur angeordnet ist, wobei die Anzeigetafel eine reflektierende Anzeigetafel ist, und eine Anzeigefläche der Anzeigetafel der Lichtleitstruktur zugewandt ist.
Herstellungsverfahren für ein Lichtquellenmodul, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren mindestens die folgenden Schritte umfasst: Herstellen einer Rolle mit einer konvexen Struktur, wobei eine Form der konvexen Struktur der Rolle einer Form einer zu bildenden optischen Struktur entspricht; und Auftragen eines Materials einer optischen Kontrollschicht auf einem Substrat und Verarbeiten einer Nut in einer optischen Kontrollmaterialschicht mit der Rolle, um die optische Kontrollschicht zu bilden, die die optische Struktur umfasst, wobei eine Form der Nut der Form der zu bildenden optischen Struktur entspricht, wobei die optische Kontrollschicht einen optischen Kontrollschichtkörper umfasst, und ein Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers größer ist als ein Brechungsindex von Luft; wobei die optische Kontrollschicht eine dritte Oberfläche und eine vierte Oberfläche umfasst, und die Nut in der dritten Oberfläche gebildet ist; und wobei die optische Struktur eine erste optische Oberfläche, eine zweite optische Oberfläche, eine dritte optische Oberfläche und eine vierte optische Oberfläche umfasst, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche jeweils von der vierten Oberfläche beabstandet angeordnet sind, wobei die erste optische Oberfläche, die zweite optische Oberfläche, die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche nacheinander in einer ersten Richtung angeordnet sind, wobei sich die erste optische Oberfläche und die zweite optische Oberfläche allmählich in einer der vierten Oberfläche zugewandten Richtung nähern, sich die zweite optische Oberfläche und die dritte optische Oberfläche allmählich in einer einer ersten Oberfläche zugewandten Richtung nähern, sowie sich die dritte optische Oberfläche und die vierte optische Oberfläche allmählich in der der vierten Oberfläche zugewandten Richtung nähern.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 18, wobei das Herstellungsverfahren ferner umfasst: Füllen der Nut mit einem Material mit niedrigem Brechungsindex, wobei ein Brechungsindex des Materials mit niedrigem Brechungsindex kleiner ist als der Brechungsindex des optischen Kontrollschichtkörpers, wobei die optische Struktur die Nut und das Material mit niedrigem Brechungsindex in der Nut umfasst.