背光模组及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种背光模组，包括光源、导光组件和光准直组件，导光组件包括通过粘合层连接的导光层和反射层，导光层包括入光面和与入光面相邻的出光面，粘合层的折射率小于导光层的折射率和反射层的折射率；光准直组件包括第一棱镜结构和第二棱镜结构，第一棱镜结构设置于导光层的出光面，第二棱镜结构设置于反射层远离导光层的一面，光准直组件使得以小于第一角度的入射角度入射至导光层的光线、沿着第一方向从第一棱镜结构中出射，第一角度为导光层与粘合层之间的全反射临界角度，第一方向为垂直于导光层的出射面的方向；还包括光扩散结构，设置于第一棱镜结构的出光侧和/或第二棱镜结构的远离第一棱镜结构的一侧。本发明专利技术还涉及一种显示装置。

Backlight module and display device

【技术实现步骤摘要】
背光模组及显示装置
本专利技术涉及显示产品制作
，尤其涉及一种背光模组及显示装置。
技术介绍
为了追求模组低功耗，提高显示隐私性，新一代的显示产品对光的方向性控制提出了新的要求，防窥显示为最基本的光指向的应用。而通过光准直实现光指向的应用，存在中心视角方向光线准直度高，光束过于集中，出现眩光现象的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种背光模组及显示装置，解决眩光问题。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种背光模组，包括光源、导光组件和光准直组件，所述导光组件包括通过粘合层连接的导光层和反射层，所述导光层包括入光面和与入光面相邻的出光面，所述粘合层的折射率小于所述导光层的折射率和所述反射层的折射率；所述光准直组件包括第一棱镜结构和第二棱镜结构，所述第一棱镜结构设置于所述导光层的出光面，所述第二棱镜结构设置于所述反射层远离所述导光层的一面，所述光准直组件使得以小于第一角度的入射角度入射至所述导光层的光线、经由所述粘合层、所述第二棱镜结构的反射后、沿着第一方向从所述第一棱镜结构中出射，其中，所述第一角度为所述导光层与所述粘合层之间的全反射临界角度，所述第一方向为垂直于所述导光层的出射面的方向；所述背光模组还包括光扩散结构，用于使得从所述第一棱镜结构出射的光的扩散角度位于预设范围之内，所述光扩散结构设置于所述第一棱镜结构的出光侧和/或所述第二棱镜结构的远离所述第一棱镜结构的一侧。可选的，所述光扩散结构包括扩散层，所述扩散层设置于所述第一棱镜结构的出光侧，所述扩散层包括基材，所述基材内包括按照预设图案设置的填充区，所述填充区内填充有扩散粒子。可选的，所述基材内沿着第二方向间隔分布有多个条形的所述填充区，所述填充区的延伸方向与所述第二方向相垂直，所述第二方向为所述光源发出的光线在所述导光层内的传播方向。可选的，所述预设范围为-30～+30度。可选的，所述第二棱镜结构包括用于反射从所述粘合层入射的光线的多个反射面，所述反射面为自由曲面以形成所述光扩散结构，每个所述反射面包括沿着所述光源发出的光线在所述导光层的传播方向依次设置的第一端和第二端，所述自由曲面的切线斜率由所述第一端到所述第二端逐渐减小。可选的，与所述导光层的入光面相邻的、四周侧面包括靠近所述光源设置的第一区域，至少一个所述侧面的所述第一区域上设置有沿着第二方向延伸的条纹图案，所述第二方向为所述光源发出的光线在所述导光层内的传播方向。可选的，所述第一区域在所述第二方向上的长度为2.9mm～3.1mm，所述条纹图案的粗糙度小于Ra0.1um。可选的，所述导光层包括与所述入光面相对设置的第一面，所述第一面上设置有吸光层。可选的，所述第一棱镜结构包括多个阵列排布的棱镜部，所述多个棱镜部的排布密度沿着所述光源发出的光线在所述导光层内的传播方向逐渐增大。可选的，每个所述棱镜部在垂直于所述导光层的出光面的方向上的截面为三角形，该截面与所述光源发出的光线在所述导光层内的传播方向平行，每个所述三角形包括与所述导光层的出光面相对的第一斜面，位于所述第一斜面相对的两侧的两个侧面，以及位于所述两个侧面之间、并与所述第一斜面相邻的第二斜面，所述第二斜面靠近所述导光层的底角的角度大于预设角度、以减少入射到所述两个侧面的光线。可选的，在所述第一棱镜结构的出光侧设置有折射率低于所述导光层的折射率的介质层，用于对从所述第一棱镜结构出射的光中大于预设出光角度的光线进行收敛。可选的，每个所述棱镜部在垂直于所述导光层的出光面的方向上的截面为三角形，该截面与所述光源发出的光线在所述导光层内的传播方向平行，每个所述三角形包括与所述导光层的出光面相对的第一斜面，位于所述第一斜面相对的两侧的两个侧面，以及位于所述两个侧面之间、并与所述第一斜面相邻的第二斜面，所述第二斜面靠近所述导光层的底角的角度α3与所述介质层的折射率n4之间的关系满足以下公式：可选的，还包括调光结构，用于使得背光模组的出光模式在光指向模式和共享模式之间转换，所述调光结构为液晶调光膜，包括相对设置的第一基体、第二基体和位于所述第一基底和第二基底之间的液晶层，所述第一基体上设置有第一电极层，所述第二基体上设置有第二电极层；在所述光指向模式，对所述第一电极层和所述第二电极层施加电压，使得所述液晶层处于有序状态，入射至所述液晶调光膜的光线透过所述液晶调光膜，所述液晶调光膜呈透明态；在所述共享模式，所述第一电极层和所述第二电极层未施加电压，所述液晶层处于无序状态，入射所述液晶调光膜的光线发生散射，所述液晶调光膜呈散射态。本专利技术还提供一种显示装置，包括上述的背光模组。本专利技术的有益效果是：通过光扩散结构的设置，在预设范围内对光线进行扩散，消除眩光，同时不影响光的指向性；通过条纹图案的设置解决了灯口射线的问题；通过吸光层的设置、和/或优化第一棱镜结构的棱镜部、和/或设置折射率小于粘合层的折射率的介质层的设置，解决大角度杂光的问题，提升大视角防窥性能。附图说明图1表示眩光画面示意图；图2表示本专利技术实施例中背光模组结构示意图一；图3表示本专利技术实施例中扩散层的结构示意图一；图4表示本专利技术实施例中扩散层的结构示意图二；图5表示本专利技术实施例中背光模组结构示意图二；图6表示图5的局部放大示意图；图7表示灯口射线现象示意图；图8表示本专利技术实施例中条纹图案结构示意图；图9表示本专利技术实施例中大视角杂光模拟分析曲线示意图；图10表示本专利技术实施例中第一棱镜部的分布示意图；图11表示本专利技术实施例中第一棱镜部的结构示意图；图12表示本专利技术实施例中第一棱镜部的第二斜面的示意图；图13表示本专利技术实施例中第二斜面的底角对杂光的影响模拟分析示意图；图14表示本专利技术实施例中第二方向发散的光线示意图；图15表示本专利技术实施例中未设置介质层的光路示意图；图16表示本专利技术实施例中设置介质层后的光路示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。为了追求模组低功耗，提高显示隐私性，新一代的显示产品对光的方向性控制提出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背光模组，其特征在于，包括光源、导光组件和光准直组件，/n所述导光组件包括通过粘合层连接的导光层和反射层，所述导光层包括入光面和与入光面相邻的出光面，所述粘合层的折射率小于所述导光层的折射率和所述反射层的折射率；/n所述光准直组件包括第一棱镜结构和第二棱镜结构，所述第一棱镜结构设置于所述导光层的出光面，所述第二棱镜结构设置于所述反射层远离所述导光层的一面，所述光准直组件使得以小于第一角度的入射角度入射至所述导光层的光线、经由所述粘合层、所述第二棱镜结构的反射后、沿着第一方向从所述第一棱镜结构中出射，其中，所述第一角度为所述导光层与所述粘合层之间的全反射临界角度，所述第一方向为垂直于所述导光层的出射面的方向；/n所述背光模组还包括光扩散结构，用于使得从所述第一棱镜结构出射的光的扩散角度位于预设范围之内，所述光扩散结构设置于所述第一棱镜结构的出光侧和/或所述第二棱镜结构的远离所述第一棱镜结构的一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种背光模组，其特征在于，包括光源、导光组件和光准直组件，
所述导光组件包括通过粘合层连接的导光层和反射层，所述导光层包括入光面和与入光面相邻的出光面，所述粘合层的折射率小于所述导光层的折射率和所述反射层的折射率；
所述光准直组件包括第一棱镜结构和第二棱镜结构，所述第一棱镜结构设置于所述导光层的出光面，所述第二棱镜结构设置于所述反射层远离所述导光层的一面，所述光准直组件使得以小于第一角度的入射角度入射至所述导光层的光线、经由所述粘合层、所述第二棱镜结构的反射后、沿着第一方向从所述第一棱镜结构中出射，其中，所述第一角度为所述导光层与所述粘合层之间的全反射临界角度，所述第一方向为垂直于所述导光层的出射面的方向；
所述背光模组还包括光扩散结构，用于使得从所述第一棱镜结构出射的光的扩散角度位于预设范围之内，所述光扩散结构设置于所述第一棱镜结构的出光侧和/或所述第二棱镜结构的远离所述第一棱镜结构的一侧。


2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光扩散结构包括扩散层，所述扩散层设置于所述第一棱镜结构的出光侧，所述扩散层包括基材，所述基材内包括按照预设图案设置的填充区，所述填充区内填充有扩散粒子。


3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述基材内沿着第二方向间隔分布有多个条形的所述填充区，所述填充区的延伸方向与所述第二方向相垂直，所述第二方向为所述光源发出的光线在所述导光层内的传播方向。


4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述预设范围为-30～+30度。


5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第二棱镜结构包括用于反射从所述粘合层入射的光线的多个反射面，所述反射面为自由曲面以形成所述光扩散结构，每个所述反射面包括沿着所述光源发出的光线在所述导光层的传播方向依次设置的第一端和第二端，所述自由曲面的切线斜率由所述第一端到所述第二端逐渐减小。


6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，与所述导光层的入光面相邻的四周侧面包括靠近所述光源设置的第一区域，至少一个所述侧面的所述第一区域上设置有沿着第二方向延伸的条纹图案，所述第二方向为所述光源发出的光线在所述导光层内的传播方向。


7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述第一区域在所述第二方向上的长度为2.9mm～3.1mm，所述条纹图案的粗糙度小于Ra0.1u...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤海，陈寅伟，高亮，张冰，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，合肥京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11