WO2014194614A1 - 光学膜片、背光模组及显示装置 - Google Patents

光学膜片、背光模组及显示装置 Download PDF

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WO2014194614A1
WO2014194614A1 PCT/CN2013/088160 CN2013088160W WO2014194614A1 WO 2014194614 A1 WO2014194614 A1 WO 2014194614A1 CN 2013088160 W CN2013088160 W CN 2013088160W WO 2014194614 A1 WO2014194614 A1 WO 2014194614A1
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optical film
light
backlight module
light source
microstructures
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PCT/CN2013/088160
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Inventor
翟明
金亨奎
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北京京东方光电科技有限公司
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
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    • G02B6/0016—Grooves, prisms, gratings, scattering particles or rough surfaces

Definitions

  • the present invention relates to the field of display technologies, and in particular, to an optical film, a backlight module, and a display device. Background technique
  • the existing LCD Liquid Crystal Display
  • the liquid crystal itself does not emit light. Therefore, it is necessary to provide a backlight module to realize the display function.
  • the existing backlight module includes a light bar 10 , a light source 11 , a light guide plate 12 , and an optical film group 15 (including a diffusion sheet 13 and two prism sheets 14 ).
  • the light source 11 is disposed on the light bar 10 . on.
  • the light source 11 includes a plurality of LED (Light-Emitting Diode) point light sources 111, as shown in FIG. After the light from the LED point source enters the light guide plate from the side of the light guide plate, it is emitted from the upper surface of the light guide plate by multiple reflections, scattered by the diffusion sheet, and then concentrated on the display screen by the two prism sheets.
  • LED Light-Emitting Diode
  • the existing backlight modules are assembled by the machine, there is a gap between the optical film group 15 and the light bar 10 in consideration of various assembly factors. As shown in FIG. 1, the light emitted by the LED point light source passes through the gap. It emits outwards instead of scattering and concentrating like normal light, which causes the backlight module to illuminate unevenly. Summary of the invention
  • Embodiments of the present invention provide an optical film, a backlight module, and a display device.
  • the optical film is provided with a microstructure on a side surface of the light source, which can deflect light and scatter, and improve the entire backlight mode. Group illumination uniformity.
  • an optical film comprising: an upper surface, a lower surface, and a plurality of sides between the upper surface and the lower surface, wherein at least a plurality of sides are disposed adjacent to the light source
  • the microstructure is used to deflect the incident light by deflection.
  • the microstructure is a micro arc particle or a prism.
  • the microstructure has a size between 30-50 ⁇ .
  • two adjacent microstructures are connected.
  • the optical film is a prism sheet or a diffusion sheet.
  • a backlight module comprising: a light source and an optical module, the optical film set comprising at least one optical film, wherein the optical film is according to the first aspect of the invention
  • the optical film set includes a prism sheet and a diffusion sheet.
  • the light source comprises a plurality of LED point light sources, and each of the LED point light sources corresponds to at least one microstructure of the optical film on a side of the LED point source.
  • the backlight module may further include a light guide plate, and the optical film group is disposed on the light guide plate. Light emitted from the light source and incident on the plurality of microstructures is deflected and scattered, wherein a portion of the light after being deflected by the plurality of microstructures enters the light guide plate and the optical film group.
  • a display device comprising the backlight module of any one of the embodiments of the second aspect of the invention.
  • the optical film is provided with a plurality of microstructures on a side close to the light source, through the microstructure
  • the light emitted from the gap between the optical film group and the light bar can be deflected and scattered, and the partially deflected light is re-entered into the light guide plate, the diffusion sheet and the prism sheet by multiple refraction, and is again scattered by the diffusion sheet and
  • the prism sheets are gathered to emit uniform light.
  • the light is deflected and scattered by the microstructure such that the light intensity at a position corresponding to the two LED point light sources of the optical film is close to the light intensity at a position directly opposite to each LED point source.
  • the uniformity of illumination of the entire backlight module can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic view of a backlight module in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic top plan view of a backlight module in the prior art
  • FIG. 3 is a schematic perspective structural view of an optical film according to an embodiment of the present invention
  • 4 is a front view of the optical film shown in FIG. 3
  • FIG. 5 is a schematic top plan view of the optical film shown in FIG. 3;
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a backlight module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a schematic top plan view of a backlight module according to an embodiment of the present invention.
  • the prior art optical film is generally rectangular in structure, and in the four sides of its rectangular structure, includes two side faces corresponding to two long sides and two side faces corresponding to two short sides. Generally, the side corresponding to the short side is directly opposite to the light source of the backlight module.
  • Fig. 3 is a perspective view showing the structure of an optical film according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 is a front view showing the structure of the optical film shown in Fig. 3.
  • Fig. 5 is a schematic plan view showing the optical film shown in Fig. 3.
  • an optical film 25 includes: an upper surface, a lower surface, and a plurality of sides between the upper surface and the lower surface, wherein at least a side disposed near the light source is provided A microstructure 20 for deflecting light is deflected.
  • the side near the light source refers to a side opposite to the light source and close to the light source after the backlight module is assembled, and a side opposite to the side close to the light source is a side away from the light source.
  • the optical film 25 according to an embodiment of the present invention is mainly used for a backlight module. In a side surface of the optical film 25, at least a plurality of microstructures 20 are disposed on a side opposite to the light source and close to the light source.
  • the microstructure may also be disposed on a side opposite to the light source and away from the light source, such that a microstructure is disposed on opposite sides of the optical film, and the optical film may be disposed when the optical film is mounted. Micro Either side of the structure is adjacent to the source.
  • the plurality of microstructures 20 are evenly distributed on the side of the optical film 25, so that the light emitted by the light source in the backlight module can be more uniformly scattered outward.
  • the microstructures 20 are micro-arc particles or prisms.
  • the microstructure 20 can range in size from about 30 ⁇ m to about 50 ⁇ m.
  • the adjacent two microstructures 20 can be connected such that the plurality of microstructures 20 are connected such that the microstructures 20 are closely packed and the light scattered by the microstructures 20 is more uniform.
  • the optical film group may mainly include a diffusion sheet and two prism sheets.
  • the optical film 25 can be a prism sheet or a diffusion sheet.
  • the optical film 25 in this embodiment is applied to a backlight module, the optical film 25 may be a diffusion sheet or a prism sheet.
  • the LED point light source since the LED point light source has a certain light-emitting angle, the light intensity is large in the light-emitting angle, as shown in FIG. 2, the light intensity at the position directly opposite to the LED point light source is large, but The light intensity at a position corresponding to the middle of the two LED point light sources is small. If the two light intensities are not similar, the illumination of the backlight module may be uneven in brightness and darkness, thereby affecting the picture quality, so that the terminal product The visual effect is affected.
  • the light emitted by the LED point light source is deflected by the microstructure, and the light is scattered, so that the entire backlight module emits light uniformly, that is, at a position corresponding to the two LED point light sources of the optical film.
  • the light intensity is similar to the light intensity at the position where the respective LED point sources are opposite, which in turn can improve the uniformity of illumination of the entire backlight module. This will be described below with reference to FIGS. 6 and 7.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a backlight module according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a schematic top plan view of a backlight module according to an embodiment of the invention.
  • a backlight module includes: a light source and an optical film group, the optical film group including at least one optical film, wherein the optical film is implemented according to the first aspect of the present invention.
  • the optical film of any of the examples provided.
  • the light source 11 of the backlight module is fixed on the light bar 10, and the light source 11 includes a plurality of LED point light sources 111.
  • the optical film set 26 of the backlight module can A diffusion sheet 23 and a prism sheet 24 are included.
  • the optical film according to the first aspect of the invention may be the prism sheet 24 or the diffusion sheet 23 on the backlight module. That is, both the prism sheet 24 and the diffusion sheet 23 of the backlight module are provided with the microstructures 20 on the side close to the light source.
  • the microstructure 20 can deflect and scatter light that is emitted from the light guide plate 12 and does not enter the diffusion sheet 23 and the prism sheet 24, wherein a part of the light is deflected and scattered by the microstructure 20 and absorbed by other components in the surroundings; and another part of the light After being deflected and scattered, the light guide plate 12, the diffusion sheet 23, and the prism sheet 24 are re-entered by the plurality of refractions, again scattered by the diffusion sheet 23, and the prism sheets 24 are gathered to be emitted outward to achieve uniform light emission.
  • the light source 11 includes a plurality of LED point light sources 11 1, and each of the LED point light sources 111 corresponds to at least one microstructure 20 on the side of the optical film near the light source 11.
  • the light emitted by the LED point source 111 is deflected outward, so that the intensity of the light at the position corresponding to the position between the two LED point sources 11 11 of the optical film increases, the entire backlight The module emits light evenly. Therefore, in the backlight module shown in FIG. 6, the light emitted by the light source 11 is deflected by the microstructure 20 to be scattered, so that the entire backlight module emits light uniformly, that is, between the optical film and the two LED point light sources 11 1 .
  • the light intensity at the corresponding position is similar to the light intensity at the position directly opposite to each LED point source 111, which in turn makes the illumination of the entire backlight module uniform.
  • a display device comprising a backlight module according to any one of the embodiments of the second aspect of the invention.
  • the display device may be a display device such as a liquid crystal display or an electronic paper, and any display product or component such as a television, a digital camera, a mobile phone, a tablet computer or the like including the display device.
  • a plurality of microstructures are disposed on a side thereof adjacent to the light source, by which the light is deflected and scattered, and the light partially deflected by the microstructure is scattered
  • the other components around the absorber absorb; and some of the light deflected by the microstructure is deflected by multiple refractions, re-enters the light guide plate, the diffusion sheet, and the prism sheet, and is again scattered by the diffusion sheet and the prism sheet is collected to achieve uniform light output.
  • the light is deflected and scattered by the microstructure such that the light intensity at a position corresponding to the two LED point light sources of the optical film is close to the light intensity at a position directly opposite to each LED point source.
  • the uniformity of illumination of the entire backlight module can be improved.

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Abstract

一种光学膜片（25）、一种背光膜组及一种显示装置。光学膜片（25）包括：上表面、下表面以及位于上表面和下表面之间的多个侧面，其中，至少在靠近光源（11）的侧面上设置多个微结构（20），用于使入射的光被偏转散射，解决了背光模组的光学膜组和灯条（10）之间的缝隙处聚光引起的出光不均的问题。

Description

光学膜片、 背光模组及显示装置 技术领域
本发明涉及显示技术领域， 尤其涉及光学膜片、 背光模组及显 示装置。 背景技术
现有的 LCD ( Liquid Crystal Display, 液晶显示器） 由于液晶 本身不发光，只能对光线进行调控， 因此需要设置背光模组实现显示 功能。
如图 1所示， 现有的背光模组包括灯条 10、光源 11、 导光板 12 以及光学膜组 15 (包括扩散片 13和两个棱镜片 14) ， 其中， 光源 11设置在灯条 10上。光源 11包括多个 LED ( Light-Emitting Diode , 发光二极管） 点光源 111， 如图 2所示。 LED点光源发出的光从导光 板的侧面进入导光板之后，经过多次反射从导光板的上表面射出，经 过扩散片散射， 再通过两层棱镜片聚光照射在显示屏上。
由于现有的背光模组均是由机器组装， 考虑到各种组装因素， 在光学膜组 15和灯条 10之间会存在间隙， 如图 1所示， LED点光源 发出的光通过此间隙向外发出， 而不会像正常的光进行散射和汇聚， 这样会导致背光模组的发光亮暗不均。 发明内容
本发明的实施例提供一种光学膜片、 一种背光模组及一种显示 装置，所述光学膜片在距离光源的侧面上设置有微结构，可使光偏转 散射发出， 提高整个背光模组发光均匀性。
根据本发明的第一方面， 提供了一种光学膜片， 包括： 上表面、 下表面以及位于上表面和下表面之间的多个侧面，其中，至少在靠近 光源的侧面上设置有多个微结构， 用于使入射的光被偏转散射。 可选地， 所述微结构为微型圆弧颗粒或棱镜。
可选地， 所述微结构的大小在 30-50 μ ιη之间。
可选地， 相邻的两个微结构相连。
可选地， 所述光学膜片为棱镜片或扩散片。
根据本发明的第二方面， 提供了一种背光模组， 包括： 光源以 及光学模组， 所述光学膜组包括至少一个光学膜片， 其中， 所述光学 膜片为根据本发明第一方面的实施例提供的任一所述的光学膜片。
可选地， 所述光学膜组包括棱镜片以及扩散片。
可选地， 所述光源包括多个 LED点光源， 且每一个 LED点光源 对应光学膜片靠近该 LED点光源的侧面上的至少一个微结构。
所述背光模组还可以包括导光板， 所述光学膜组设置在所述导 光板上。 从所述光源发出并入射到所述多个微结构的光被偏转散射， 其中，被所述多个微结构偏转散射之后的部分所述光进入所述导光板 以及所述光学膜组。
根据本发明的第三方面， 提供了一种显示装置， 包括本发明第 二方面的实施例提供的任一所述的背光模组。
在根据本发明一些实施例提供的一种光学膜片、 一种背光模组 及一种显示装置中，所述光学膜片在靠近光源的侧面上设置有多个微 结构，通过所述微结构可将从光学膜组和灯条之间的间隙中射出的光 发生偏转散射，部分经偏转散射之后的光通过多次折射，重新进入导 光板、 扩散片以及棱镜片， 再次经扩散片散射以及棱镜片聚集发出， 实现均匀出光。此外， 通过所述微结构将光进行偏转散射， 使得光学 膜片的与两个 LED 点光源之间相对应的位置处的光强度与各个 LED 点光源所正对的位置处的光强度相近，进而可以提高整个背光模组的 发光均匀性。 附图说明
图 1为现有技术中的背光模组的示意图；
图 2为现有技术中背光模组的俯视结构示意图；
图 3为本发明实施例提供的一种光学膜片的立体结构示意图； 图 4为图 3所示的光学膜片的主视结构示意图； 图 5为图 3所示的光学膜片的俯视结构示意图；
图 6为本发明实施例提供的一种背光模组的示意图；
图 7为本发明实施例提供的一种背光模组的俯视结构示意图； 附图标记：
10-灯条； 11-光源； 111-LED点光源； 12-导光板； 13-扩散片； 14-棱镜片； 15-光学膜组； 20-微结构； 23-扩散片； 24-棱镜片； 25- 光学膜片； 26-光学膜组。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术 方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是示例性的， 而不是旨在限制本发明构思。
需要说明的是， 现有的光学膜片一般为矩形结构， 且在其矩形 结构的四个侧面中，包括对应于两条长边的两个侧面以及对应于两条 短边的两个侧面。 一般将对应于短边的侧面与背光模组的光源正对。
本发明实施例以光学膜片采用矩形结构为例进行说明。 根据本 发明的第一方面，提供了一种光学膜片。图 3为根据本发明实施例提 供的一种光学膜片的立体结构示意图。图 4为图 3所示的光学膜片的 主视结构示意图。 图 5为图 3所示的光学膜片的俯视结构示意图。
参照图 3至图 5， 根据本发明实施例的光学膜片 25包括： 上表 面、下表面以及位于上表面和下表面之间的多个侧面， 其中， 至少在 靠近光源的侧面上设置有多个微结构 20， 用于使光被偏转散射。 所 述靠近光源的侧面是指背光模组组装完成后，与光源正对且靠近光源 的侧面，与靠近光源的侧面相对的侧面为远离光源的侧面。根据本发 明的实施例提供的光学膜片 25主要用于背光模组， 在所述光学膜片 25 的侧面中， 至少在与光源正对且靠近光源的一个侧面上设置多个 微结构 20， 用于使得光经偏转而散射发出。 当然， 也可以在与光源 正对且远离光源的侧面设置所述微结构，这样在光学膜片的相对的两 个侧面上均设置有微结构，则在安装所述光学膜片时可以将设置有微 结构的任一侧面靠近所述光源。
如图 3至图 5所示， 多个微结构 20在光学膜片 25的侧面上均 匀排布，从而可以将背光模组中的光源所发出的光向外散射得更加均 匀。 例如， 微结构 20为微型圆弧颗粒或棱镜。 在本文的附图中， 示 出了微结构 20为微型圆弧颗粒的示例。微结构 20的尺寸范围可以大 约在 30μηι-50μηι之间。 相邻的两个微结构 20可以相连， 使得多个 微结构 20相连， 从而微结构 20排布紧密， 经微结构 20散射的光会 更加均匀。
在背光模组中， 光学膜组主要可以包括扩散片以及两个棱镜片。 在一些实施例中， 光学膜片 25可以为棱镜片或者扩散片。 当本实施 例中的光学膜片 25应用于背光模组时，光学膜片 25可以是扩散片也 可以是棱镜片。
另外， 在背光模组中， 由于 LED点光源是有一定发光角度的， 在此发光角度内光强很大，如图 2所示，与 LED点光源正对的位置处 的光强度大， 但在与两个 LED 点光源中间相对应的位置处的光强度 小，如果上述两个光强度不相近，则背光模组的发光会出现亮暗不均 的现象， 进而影响画面质量， 使得终端产品的视觉效果受到影响。本 发明实施例中， LED点光源发出的光经微结构被偏转， 光线被散射， 使得整个背光模组发光均匀， 即，光学膜片的与两个 LED点光源之间 相对应的位置处的光强度与各个 LED 点光源所正对的位置处的光强 度相近， 进而可以提高整个背光模组的发光均匀性， 下面将结合图 6 和图 7对此进行描述。
根据本发明的第二方面， 提供了一种背光模组。 图 6为根据本 发明实施例的一种背光模组的示意图。图 7为根据本发明实施例的一 种背光模组的俯视结构示意图。
如图 6所示， 根据本发明实施例的背光模组包括： 光源以及光 学膜组， 所述光学膜组包括至少一个光学膜片， 其中， 该光学膜片为 根据本发明第一方面的实施例提供的任一所述的光学膜片。
参照图 6和图 7，所述背光模组的光源 11固定在灯条 10上，且 所述光源 11包括多个 LED点光源 111。背光模组的光学膜组 26可以 包括扩散片 23以及棱镜片 24。 优选地， 在背光模组中， 根据本发明 第一方面的光学膜片可以为背光模组上的棱镜片 24或者扩散片 23。 即，背光模组的棱镜片 24以及扩散片 23均在与光源靠近的侧面设置 有微结构 20。 所述微结构 20可以将从导光板 12射出且未进入扩散 片 23以及棱镜片 24的光进行偏转散射， 其中一部分光经微结构 20 偏转散射之后被周围的其他组件吸收；还有另一部分光经偏转散射之 后通过多次折射， 重新进入导光板 12、扩散片 23以及棱镜片 24， 再 次经扩散片 23散射以及棱镜片 24聚集而向外发出， 实现均匀出光。
此外， 如图 7所示， 所述光源 11包括多个 LED点光源 11 1， 且 每一个 LED点光源 111对应光学膜片的靠近光源 11的侧面上的至少 一个微结构 20。 这样， 通过所述微结构 20， LED点光源 111发出的 光被向外偏转，使得光学膜片的与两个 LED点光源 1 11之间相对应的 位置处的光的强度增大， 整个背光模组的出光均匀。 因此， 在图 6 所示的背光模组中，光源 11发出的光经微结构 20偏转而散射，使得 整个背光模组发光均匀，即光学膜片的与两个 LED点光源 11 1之间相 对应的位置处的光强度与各个 LED点光源 111所正对的位置处的光强 度相近， 进而可以使得整个背光模组的发光均匀。
根据本发明的第三方面， 提供了一种显示装置， 包括根据本发 明第二方面的实施例提供的任一所述的背光模组。所述显示装置可以 为液晶显示器、 电子纸等显示器件以及包括这些显示器件的电视、数 码相机、 手机、 平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
在根据本发明的一些实施例的光学膜片中， 在其靠近光源的侧 面上设置有多个微结构，通过所述微结构可使光发生偏转散射，部分 经微结构偏转散射之后的光被周围的其他组件吸收；还有部分经微结 构偏转散射之后的光通过多次折射，重新进入导光板、扩散片以及棱 镜片，再次经扩散片散射以及棱镜片聚集发出，实现均匀出光。此外， 通过所述微结构将光进行偏转而散射， 使得光学膜片的与两个 LED 点光源之间相对应的位置处的光强度与各个 LED 点光源所正对的位 置处的光强度相近， 进而可以提高整个背光模组的发光均匀性。
以上所述说明仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范 围并不局限于此。对于任何本技术领域普通技术人员来说显而易见的 是，在不脱离本发明揭露的技术范围的情况下，可以作出变型或替换， 并且这些变型和替换都应落入本发明的保护范围之内。因此，本发明 的保护范围应以权利要求所限定的保护范围为准。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种光学膜片， 包括： 上表面、 下表面以及位于上表面和下 表面之间的多个侧面，其特征在于，至少在靠近光源的侧面上设置有 多个微结构， 所述微结构用于使入射的光被偏转散射。
2、 根据权利要求 1所述的光学膜片， 其特征在于， 所述多个微 结构在所述光学膜片的侧面上均匀排布。
3、 根据权利要求 1所述的光学膜片， 其特征在于， 所述微结构 为微型圆弧颗粒或棱镜。
4、 根据权利要求 1所述的光学膜片， 其特征在于， 所述微结构 的尺寸范围为 30-50μπι之间。
5、 根据权利要求 1所述的光学膜片， 其特征在于， 相邻的两个 微结构相连。
6、 根据权利要求 1所述的光学膜片， 其特征在于， 所述光学膜 片为棱镜片或扩散片。
7、 一种背光模组， 包括： 光源以及光学膜组， 所述光学膜组包 括至少一个光学膜片， 其特征在于， 所述光学膜片为权利要求 1-6 中任一项所述的光学膜片。
8、 根据权利要求 7所述的背光模组， 其特征在于， 所述光学膜 组包括棱镜片以及扩散片。
9、 根据权利要求 7所述的背光模组， 其特征在于， 所述光源包 括多个 LED点光源， 且每一个 LED点光源对应所述光学膜片靠近该 LED点光源的侧面上的至少一个微结构。
10、 根据权利要求 7-9 中任一项所述的背光模组， 还包括导光 板， 所述光学膜组设置在所述导光板上， 其特征在于， 从所述光源发 出并入射到所述多个微结构的光被偏转散射，其中，被所述多个微结 构偏转散射之后的部分所述光进入所述导光板以及所述光学膜组。
11、 一种显示装置， 其特征在于， 包括权利要求 7-10中任一项 所述的背光模组。
PCT/CN2013/088160 2013-06-04 2013-11-29 光学膜片、背光模组及显示装置 WO2014194614A1 (zh)

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CN201310218362.3A CN103292246B (zh) 2013-06-04 2013-06-04 一种光学膜片、背光模组及显示装置

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