[發(fā)明專利]基于折射率匹配的背光角度控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910519715.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110262128A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王緒豐;樊衛(wèi)華;高慧芳;洪乙又;吳金華;曹允;吳添德;孫磊;李忠良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京國(guó)兆光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G02F1/13357
• 分類號(hào): G02F1/13357
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭;徐冬濤

一種基于折射率匹配的背光角度控制方法，其特征是在光學(xué)膜表面設(shè)計(jì)一微結(jié)構(gòu)，使微結(jié)構(gòu)的折射率與光學(xué)膜基材折射率匹配，同時(shí)在出光微結(jié)構(gòu)間隙內(nèi)填充一層滿足所需折射率的介質(zhì)層，調(diào)整介質(zhì)層的形狀，通過(guò)上述組合中參數(shù)的調(diào)整，使經(jīng)過(guò)此光學(xué)膜出射的光線經(jīng)過(guò)所述的介質(zhì)層后再進(jìn)入空氣介質(zhì)中，從而控制背光角度按照多位觀察者需要的角度出射。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，多角度觀察效果顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液晶顯示技術(shù)，尤其是一種背光角度控制技術(shù)，具體地說(shuō)是一種基于折射率匹配的背光角度控制方法。

背景技術(shù)

背光模組是LCD顯示器產(chǎn)品中一個(gè)提供背面光源的光學(xué)組件。傳統(tǒng)的背光模組其主由要光源、導(dǎo)光板、擴(kuò)散膜、棱鏡增亮膜、反射板等組件組裝而成，如圖1所示。光學(xué)膜組中，一般是擴(kuò)散膜、棱鏡增亮膜的組合。

光自擴(kuò)散膜射出后方向性較差，因此必須利用棱鏡增亮膜來(lái)修正光的方向。棱鏡增亮膜是在聚酯表面形成精密的丙稀基樹(shù)脂棱鏡結(jié)構(gòu)，其原理是由光的折射與反射來(lái)達(dá)到匯聚光線、讓大于70°射出的光向法線方向聚攏，通過(guò)增加光線在70°范圍內(nèi)的出射率而增加光線自擴(kuò)散膜射出后的使用效率，使整體的背光模組的亮度提高100％甚至更高。通常一個(gè)背光模組會(huì)使用兩片棱鏡片，彼此方向垂直，將光集中到法線附近的角度范圍內(nèi)，從而增加顯示器的正面亮度。

光線從光學(xué)膜組出射，亮度在中心視角最大，一定角度范圍內(nèi)漸漸減小，而應(yīng)用于游戲、車載等特殊場(chǎng)合的液晶顯示器，對(duì)觀看視角提出了特殊要求，存在多個(gè)觀察者在不同位置觀察，傳統(tǒng)顯示器觀察效果受限，背光視角未針對(duì)觀察者進(jìn)行設(shè)計(jì)，觀察效果較差，并降低了光能量利用率。因此有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的背光膜組進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的背光模組結(jié)構(gòu)僅僅針對(duì)中心視場(chǎng)觀察，多視角觀察視覺(jué)效果差，光能量利用率低的問(wèn)題，發(fā)明一種能基于折射率匹配的背光角度控制方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于折射率匹配的背光角度控制方法，其特征是在光學(xué)膜表面設(shè)計(jì)一微結(jié)構(gòu)，使微結(jié)構(gòu)的折射率與光學(xué)膜基材折射率匹配，同時(shí)在出光微結(jié)構(gòu)間隙內(nèi)填充一層滿足所需折射率的介質(zhì)層，調(diào)整介質(zhì)層的形狀，通過(guò)上述組合中參數(shù)的調(diào)整，使經(jīng)過(guò)此光學(xué)膜出射的光線經(jīng)過(guò)所述的介質(zhì)層后再進(jìn)入空氣介質(zhì)中，從而控制背光角度按照多位觀察者需要的角度出射。

所述光學(xué)膜表面微結(jié)構(gòu)形狀為非對(duì)稱或者對(duì)稱。

所述光學(xué)膜表面微結(jié)構(gòu)形狀為特殊曲面、矩形、梯形或者其他形狀。

所述的介質(zhì)層的厚度不低于微結(jié)構(gòu)的垂直高度。

所述的控制角度光學(xué)膜基材折射率范圍在1.62至1.75之間，微結(jié)構(gòu)折射率范圍在1.55至1.61之間，介質(zhì)層的折射率介于1.2-1.4之間。

所述的微結(jié)構(gòu)的尺寸：20μm至150μm。

所述的微結(jié)構(gòu)為等節(jié)距或非等距結(jié)構(gòu)。

所述的介質(zhì)層的透光率大于98%。

所述的介質(zhì)層表面形狀可以為曲面或者其他形狀。

背光方式可為側(cè)背光或直下式背光。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明有效控制出光角度，滿足多個(gè)觀察者使用的效果，減少了背光模組的亮度畸變情況，提高光能量利用率。

本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，多角度觀察效果顯著。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有的背光模組結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明基于折射率匹配的一種針對(duì)三處觀察者微結(jié)構(gòu)背光結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的基于折射率匹配的另一種三處觀察者背光結(jié)構(gòu)示意圖。