背光模组及显示装置的制作方法

本技术涉及一种光学装置，特别是涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术：

1、现有的背光模组通常利用扩散片来均匀化光线。目前常见的扩散片具有多个散射粒子，而这些散射粒子能散射光线，以使光线分散出射，进而均匀化光线。然而，上述具有散射粒子的扩散片通常用来遮瑕，并且具有偏低光学指向性(optical directivity)来破坏导光板的高指向性，若要提升指向性，就须降低扩散片的雾度，由此遮瑕就会变差。至于增光片，虽然对于辉度提升有利，但是背光模组所使用的上、下扩散片的雾度又会影响辉度与光学品味外观，导致现有背光模组的辉度(luminance)难以进一步提升。因此，如何在维持遮瑕能力下仍能增加出光视角的集光性与指向性，便成为背光模组的设计重点。

技术实现思路

1、因此，本实用新型的目的，在于提供一种提升出光视角的集光性与指向性的背光模组。

2、本实用新型背光模组包含导光板、光源、第一光学膜片及两个第二光学膜片。导光板具有入光面及连接入光面的出光面，光源对应导光板的入光面设置。第一光学膜片对应导光板的出光面设置，并包括本体、多个并列于本体上且朝向出光面的棱柱及多个设置于本体且背向导光板的出光面的光学结构。其中，棱柱位于出光面与光学结构之间。两个第二光学膜片叠置于第一光学膜片上。每一第二光学膜片具有多个并列且背向第一光学膜片的棱镜条，其中一个第二光学膜片上的棱镜条的延伸方向与另一第二光学膜片上的棱镜条的延伸方向不同。在第一光学膜片与两个第二光学膜片中，至少两个相邻的光学膜片为一体式结构。

3、本实用新型的另一技术手段，在于两个第二光学膜片两者为一体式结构。

4、本实用新型的另一技术手段，在于第一光学膜片与邻近第一光学膜片的第二光学膜片两者为一体式结构。

5、本实用新型的另一技术手段，在于第一光学膜片与两个第二光学膜片三者为一体式结构。

6、本实用新型的另一技术手段，在于每一光学结构具有中央线及顶点，中央线垂直于第一光学膜片的本体，顶点位于中央线上。

7、本实用新型的另一技术手段，在于每一光学结构还具有多个环绕中央线的侧面，每一侧面由两层以上的面单元沿中央线的延伸方向接合而成的复合表面，每一面单元具有法线，环绕中央线的同一层的面单元的法线与中央线之间的夹角相同，沿着中央线的不同层的面单元的法线与中央线之间的夹角不同。

8、本实用新型的另一技术手段，在于较靠近顶点的面单元的法线与中央线之间的夹角小于较远离顶点的面单元的法线与中央线之间的夹角。

9、本实用新型的另一技术手段，在于背光模组还包含位于导光板下方的反射型反射片，其中，第一光学膜片的棱柱的棱镜角的角度与反射型反射片的粗糙度的比值介于700至900之间，且包含端点值。

10、本实用新型的另一技术手段，在于第一光学膜片的棱柱的棱镜角的角度介于70°至90°，且包含端点值，反射型反射片的粗糙度是0.1。

11、本实用新型的另一技术手段，在于背光模组还包含位于导光板下方的扩散型反射片，其中，第一光学膜片的棱柱的棱镜角的角度与扩散型反射片的粗糙度的比值大于200且小于等于250。

12、本实用新型的另一技术手段，在于第一光学膜片的棱柱的棱镜角的角度大于80°且小于等于100°，扩散型反射片的粗糙度是0.4。

13、本实用新型的另一技术手段，在于第二光学膜片的折射率与第一光学膜片的折射率的比值大于等于1.08。

14、本实用新型的另一技术手段，在于第二光学膜片的折射率是1.62，第一光学膜片的折射率是1.55。

15、本实用新型的另一技术手段，在于第一光学膜片的棱柱与其中一个第二光学膜片上的棱镜条之间具有不为零的夹角θ，每相邻棱柱之间具有棱柱间距t1，每相邻棱镜条之间具有棱镜条间距t2，这些棱柱与这些棱镜条互相组合出多个莫尔条纹，每相邻莫尔条纹之间具有莫尔条纹间距p，莫尔条纹间距p需满足以下关系式：

16、其中，莫尔条纹间距p小于250μm。

17、本实用新型的另一技术手段，在于导光板还具有相反于出光面的底面及多个形成于底面的导光结构，每一导光结构具有互相连接的迎光面及非迎光面，迎光面面向光源的光行进方向，迎光面与底面之间形成收光角，收光角小于等于20°。

18、本实用新型的另一技术手段，在于第一光学膜片的本体具有背向导光板的出光面的第一表面，光学结构设置于第一表面，第一表面具有多个向上凸起的弧面区域，每一弧面区域中设置有多个光学结构。

19、本实用新型的另一技术手段，在于每一弧面区域中内光学结构的中央线互不平行。

20、本实用新型的另一技术手段，在于第一光学膜片的棱柱的高度、光学结构的高度及第二光学膜片的棱镜条的高度的至少一者为随机数分布。

21、本实用新型的另一技术手段，在于每一第二光学膜片具有互相垂直的第一边缘及第二边缘，在两个第二光学膜片中，其中一个第二光学膜片的棱镜条的延伸方向e1与第一边缘之间具有第一角度α1，另一第二光学膜片的棱镜条的延伸方向e2与第二边缘之间具有第二角度α2。

22、本实用新型的另一技术手段，在于第一角度α1与第二角度α2的至少一者不为0，其绝对值为3°～5°之间，且包含端点值。

23、本实用新型的另一技术手段，在于第一光学膜片具有互相垂直的第一侧边及第二侧边，第一光学膜片的光学结构排成阵列，以使光学结构中的至少一些光学结构的顶点的连线l1，与第一光学膜片的第一侧边实质上平行，并存在上调整角度ua的夹角，或是连线l1以近似于45度角倾斜并存在上调整角度ua的夹角，上调整角度ua不为0，其绝对值为3°～5°之间，且包含端点值。

24、本实用新型的另一技术手段，在于第一光学膜片的棱柱的延伸方向d1，与距离第一光学膜片较远的其中一个第二光学膜片上的棱镜条的延伸方向e1为实质上平行，第一光学膜片的棱柱的延伸方向d1与第一光学膜片的平行于延伸方向e1的边缘之间具有下调整角度da，下调整角度da不为0，其绝对值为3°～5°之间，且包含端点值。

25、本实用新型的另一目的，在于提供一种显示装置，包含如前所述的背光模组及设置于背光模组上的显示面板。

26、本实用新型的功效在于，让光源所发出的光线先通过第一光学膜片的棱柱，产生提高指向性的效果，然后再通过第一光学膜片的光学结构，将能量集中到棱柱产生分光后的位置，同时还可以维持遮瑕。如此一来，第一光学膜片在维持遮瑕能力下仍能促使光线集中出射，最后利用两个第二光学膜片将分光能量予以集中聚光，以提升背光模组的集光性与辉度。

技术特征：

1.一种背光模组，其特征在于，包含：

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述两个第二光学膜片两者为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一光学膜片与邻近所述第一光学膜片的所述第二光学膜片两者为一体式结构。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一光学膜片与所述两个第二光学膜片三者为一体式结构。

5.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，每一所述光学结构具有中央线及顶点，所述中央线垂直于所述第一光学膜片的本体，所述顶点位于所述中央线上。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，每一所述光学结构还具有多个环绕所述中央线的侧面，每一所述侧面是由两层以上的面单元沿所述中央线的延伸方向接合而成的复合表面，每一所述面单元具有法线，环绕所述中央线的同一层的所述面单元的所述法线与所述中央线之间的夹角相同，沿着所述中央线的不同层的所述面单元的所述法线与所述中央线之间的夹角不同。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，较靠近所述顶点的所述面单元的所述法线与所述中央线之间的夹角小于较远离所述顶点的所述面单元的所述法线与所述中央线之间的夹角。

8.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，还包含位于所述导光板下方的反射型反射片，其中，所述第一光学膜片的所述棱柱的棱镜角的角度与所述反射型反射片的粗糙度的比值介于700至900之间，且包含端点值。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述第一光学膜片的所述棱柱的棱镜角的角度介于70°至90°，且包含端点值，所述反射型反射片的粗糙度是0.1。

10.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，还包含位于所述导光板下方的扩散型反射片，其中，所述第一光学膜片的所述棱柱的棱镜角的角度与所述扩散型反射片的粗糙度的比值大于200且小于等于250。

11.根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述第一光学膜片的所述棱柱的棱镜角的角度大于80°且小于等于100°，所述扩散型反射片的粗糙度是0.4。

12.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述第二光学膜片的折射率与所述第一光学膜片的折射率的比值大于等于1.08。

13.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述第二光学膜片的折射率是1.62，所述第一光学膜片的折射率是1.55。

14.根据权利要求1至4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述第一光学膜片的所述棱柱与其中一个第二光学膜片上的所述棱镜条之间具有不为零的夹角θ，每相邻棱柱之间具有棱柱间距t1，每相邻棱镜条之间具有棱镜条间距t2，这些棱柱与这些棱镜条互相组合出多个莫尔条纹，每相邻莫尔条纹之间具有一莫尔条纹间距p，所述莫尔条纹间距p需满足以下关系式：

15.根据权利要求1至4中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述导光板还具有相反于所述出光面的底面及多个形成于所述底面的导光结构，每一所述导光结构具有互相连接的迎光面及非迎光面，所述迎光面面向所述光源的光行进方向，所述迎光面与所述底面之间形成收光角，所述收光角小于等于20°。

16.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一光学膜片的本体具有背向所述导光板的所述出光面的第一表面，所述光学结构设置于所述第一表面，所述第一表面具有多个向上凸起的弧面区域，每一所述弧面区域中设置有多个所述光学结构。

17.根据权利要求16所述的背光模组，其特征在于，每一所述弧面区域中的所述光学结构的中央线互不平行。

18.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一光学膜片的所述棱柱的高度、所述光学结构的高度及所述第二光学膜片的所述棱镜条的高度的至少一者为随机数分布。

19.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，每一所述第二光学膜片具有互相垂直的第一边缘及第二边缘，在所述两个第二光学膜片中，其中一个第二光学膜片的棱镜条的延伸方向e1与所述第一边缘之间具有第一角度α1，所述另一第二光学膜片的棱镜条的延伸方向e2与所述第二边缘之间具有第二角度α2。

20.根据权利要求19所述的背光模组，其特征在于，所述第一角度α1与所述第二角度α2的至少一者不为0，其绝对值为3°～5°之间，且包含端点值。

21.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一光学膜片具有互相垂直的第一侧边及第二侧边，所述第一光学膜片的所述光学结构排成阵列，以使所述光学结构中的至少一些光学结构的顶点的连线l1，与所述第一光学膜片的第一侧边实质上平行，并存在上调整角度ua的夹角，或是所述连线l1以近似于45度角倾斜并存在所述上调整角度ua的夹角，所述上调整角度ua不为0，其绝对值为3°～5°之间，且包含端点值。

22.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一光学膜片的棱柱的延伸方向d1，与距离所述第一光学膜片较远的其中一个第二光学膜片上的棱镜条的延伸方向e1实质上平行，所述第一光学膜片上的棱柱的延伸方向d1与所述第一光学膜片的平行于延伸方向e1的边缘之间具有下调整角度da，所述下调整角度da不为0，其绝对值为3°～5°之间，且包含端点值。

23.一种显示装置，其特征在于，包括根据权利要求1至22中任一项所述的背光模组及设置于所述背光模组上的显示面板。

技术总结
本技术涉及背光模组及显示装置。背光模组包含导光板、光源、第一光学膜片及两个第二光学膜片。第一光学膜片对应导光板的出光面设置，并包括本体、多个并列于本体上且朝向出光面的棱柱及多个设置于本体且背向导光板的出光面的光学结构。每一第二光学膜片具有多个并列且背向第一光学膜片的棱镜条，其中一个第二光学膜片上的棱镜条的延伸方向与另一第二光学膜片上的棱镜条的延伸方向不同。在第一光学膜片与两个第二光学膜片中，至少两个相邻的光学膜片为一体式结构。

技术研发人员：张嘉尹,黄柏菖,林坤政
受保护的技术使用者：瑞仪光电股份有限公司
技术研发日：20240126
技术公布日：2024/9/19