一种用于背光源封装模组的匀光膜、背光源封装模组的制作方法

1.本发明涉及光学膜材领域，具体涉及一种用于背光源封装模组的匀光膜和一种背光源封装模组。


背景技术：

2.lcd显示模组应用场景广泛，现有一种lcd显示模组包括显示屏和背光源模组，显示屏本身不发光，借由背光源模组发出的光线成像。背光源模组设有背光灯板，其上设有多个mini led光源，每个mini led光源发出的光线视作一个点光源，点光源光强集中在中心处。若多个mini led光源直接投射在显示屏，则会导致显示屏所成图像光暗不均匀，影响成像画面的视觉效果，因此，通常需要在多个mini led光源与显示屏之间配设匀光膜对点光源的光线进行匀光。常见的匀光膜，其包括基板，基板第一端面上设有例如三棱镜等微结构，光线穿过第一端面时发生折射，使得穿过第一端面后的光线分散从而由光强较强的点光源变为光强较弱的点光源与线光源混合，而线光源光强分布较点光源更分散，投射到显示屏后所成画面视觉效果更好。但是，现有的匀光膜匀光效果仍不能令人满意，需要把较多张匀光膜叠置在一起后才能较好地把点光源匀开成线光源，故需要预留供较多张匀光膜安装的空间，不利于lcd显示模组小型化。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种用于背光源封装模组的匀光膜，其匀光效果较好；本发明还提供一种背光源封装模组，其匀光效果好。
4.为解决上述问题，本发明提供一种用于背光源封装模组的匀光膜，包括基板，基板第一端面紧密排布有多个微凹透镜，基板第二端面间隔排布有多个微凹槽，各微凹槽的凹陷空间为全等的棱锥体，棱锥体的底面为多边形，位于基板的第二端面上，棱锥体为四棱锥或三棱锥，具体地：
5.微凹槽四棱锥的底面多边形为平行四边形，在第二端面上间隔排布，每相邻的两个平行四边形两者相邻边平行且相等；
6.微凹槽三棱锥的底面多边形为三角形，在第二端面上间隔排布，每相邻的两个三角形两者相邻边平行且相等。
7.进一步地，所述每相邻的两个多边形两者的相邻边有间距，间距宽度为相邻边长度的13％～17％。
8.进一步地，所述间距宽度为所述相邻边长度的15％。
9.进一步地，所述各个微凹槽四棱锥的底面为正方形或非正方形的长方形；所述各个微凹槽三棱锥的底面为正三角形。
10.进一步地，在所述第一端面上，相邻的两个微凹透镜形成部分堆叠，各个微凹透镜相互关系符合以下关系一和/或关系二和/或关系三：
11.关系一：各个微凹透镜凹陷底部不全部相互平齐；
12.关系二：各个微凹透镜凹口不全部相互平齐；
13.关系三：各个微凹透镜凹陷深度不全部相等。
14.进一步地，所述关系二具体地，各个微凹透镜凹口不全部相互平齐，且并非全部微凹透镜自身凹口平行于第一端面或位于第一端面上。
15.进一步地，所述关系三具体地，各个微凹透镜凹陷深度为0.1μm-5μm。
16.有益效果：匀光膜基板第一端面紧密排布有多个微凹透镜而第二端面间隔排布有多个微凹槽，点光源光线经过第一端面、第二端面时都发生折射，故点光源光线更容易匀开，而匀光膜第二端面上的多个微凹槽为间隔排布，相邻的两个微凹槽之间彼此间隔开，点光源光线经第二端面折射后更容易形成线光源，故本发明的匀光膜匀光效果较好。
17.本发明还提供一种背光源封装模组，包括背光灯板和叠置在一起的至少两张匀光膜，匀光膜第一端面作为入射端面而第二端面作为出射端面，匀光膜都如上所述。
18.进一步地，各张所述匀光膜是相同的。
19.进一步地，包括位于匀光膜出射端面外的两张增光三棱镜片，增光三棱镜片的出射端面排列有多个横置的三棱镜，同一张增光三棱镜片的各个三棱镜棱轴相互平行，两张增光三棱镜片摆放方向相差90
°
，角度相差值偏差范围为正负1
°
内或为正负3
°
内或为正负5
°
内或为正负10
°
内。
20.有益效果：本发明的背光源封装模组包括多张本发明的匀光膜，每张本发明匀光膜匀光效果均优于现有匀光膜匀光效果，故本发明的背光源封装模组与现有技术相比，能更好地分散匀开光线，匀光效果较好。背光源封装模组只需要较少张匀光膜即可起到匀开点光源的效果，故lcd显示模组无需预留较多安装空间，有利于lcd显示模组小型化。
附图说明
21.图1是点光源光线经凹陷空间为四棱锥、间距宽度为0％(即无间距)的匀光膜折射后的仿真光型图。
22.图2是点光源光线经凹陷空间为四棱锥、间距宽度为6％的匀光膜折射后的仿真光型图。
23.图3是点光源光线经凹陷空间为四棱锥、间距宽度为15％的匀光膜折射后的仿真光型图。
24.图4是点光源光线经凹陷空间为四棱锥、间距宽度为20％的匀光膜折射后的仿真光型图。
25.图5是点光源光线经凹陷空间为三棱锥、间距宽度为0％(即无间距)的匀光膜折射后的仿真光型图。
26.图6是点光源光线经凹陷空间为三棱锥、间距宽度为6％的匀光膜折射后的仿真光型图。
27.图7是点光源光线经凹陷空间为三棱锥、间距宽度为15％的匀光膜折射后的仿真光型图。
28.图8是点光源光线经凹陷空间为三棱锥、间距宽度为20％的匀光膜折射后的仿真光型图。
29.图9是第一种匀光膜(各微凹槽凹陷空间为正四棱锥)的立体结构示意图。
30.图10是第一种匀光膜第一端面在显微镜下的局部结构图(俯视图)。
31.图11是第一种匀光膜第一端面的侧视结构简图(隐去第二端面)。
32.图12是第一种匀光膜第一端面的侧视结构简图(隐去第二端面，标有凹陷深度d、凹陷底部b和凹口t)。
33.图13是第一种匀光膜第二端面的俯视图。
34.图14是图13的局部视图。
35.图15是背光源封装模组(封装有匀光膜)的结构示意图。
36.图16是第二种匀光膜(各微凹槽凹陷空间为正三棱锥)的立体结构示意图。
37.图17是第二种匀光膜第二端面的俯视图。
38.图18是图17的局部视图。
39.符号说明：
40.11-各微凹槽凹陷空间为正四棱锥的匀光膜；12-各微凹槽凹陷空间为正三棱锥的匀光膜；2-基板；21-第一端面；22-第二端面；3-微凹透镜；4-微凹槽；41-凹陷空间；42-相邻边；5-背光源封装模组；51-mini led背光灯板；511-mini led光源；52-量子点膜；53-增光三棱镜片；6-lcd显示屏；d-凹陷深度；b-凹陷底部；t-凹口；w-间距宽度。
具体实施方式
41.以下结合具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明。
42.如图9所示的匀光膜11，其基板2第一端面21上紧密排布有多个微凹透镜3，见图10，这些微凹透镜3铺满匀光膜11第一端面21，相邻的两个微凹透镜3部分堆叠，使得第一端面21占空比达到100％。见图11，各个微凹透镜3大小不尽相同，具体见图12：各微凹透镜3的凹陷深度d不全部相等，但都在0.1μm-5μm这个范围取值；各个微凹透镜3凹陷底部b不全部相互平齐；各微凹透镜3凹口t不全部相互平齐。部分微凹透镜3其凹口t本身也不平行于第一端面21，各凹口t高于或低于第一端面21或恰好位于第一端面21上。匀光膜11由于第一端面21呈不规则的起伏的波浪状，雾度高于第一端面为平面状的匀光膜。
43.匀光膜11基板2的第二端面22见图13和图14，其上阵列间隔排布有多个微凹槽4，各微凹槽4的凹陷空间41为全等的正四棱锥，正四棱锥的底面为正方形，位于基板2的第二端面22上。这些底面正方形摆放方向相同，在第二端面22上阵列间隔排布，每相邻的两个底面正方形间隔相邻，相邻两个底面正方形的相邻边42相等并彼此平行，两条相邻边42之间留有间距，点光源光线经留有间距的第二端面22折射后更容易形成线光源。用同一点光源分别照射间距宽度w为相邻边42长度的0％(即无间距匀光膜11)、6％、15％、20％的四张匀光膜，所得的仿真光型图分别如图1、2、3、4所示。无间距匀光膜仿真光型图见图1，点光源光线经无间距匀光膜折射匀光，光强分布仍然比较集中，形成较为明亮、光强较强的四个点光源，而线光源光强较弱且不明显，匀光效果较差。间距宽度w为两个相邻的锥底面相邻边42长度的6％的匀光膜，仿真光型图如图2所示；间距宽度w为两个相邻的锥底面相邻边42长度的15％的匀光膜，仿真光型图如图3所示；间距宽度w为两个相邻的锥底面相邻边42长度的20％的匀光膜，仿真光型图如图4所示。由此可见，光线经这些具有间距的匀光膜折射匀光后，能形成较大片的较明显的线光源，线光源光强分布较均匀且光强较强；数值为15％、20％的两种匀光膜匀光效果好于数值为6％的匀光膜。经试验，若间距太窄(例如间距宽度w
仅为相邻边42长度的6％)，则匀光膜匀光效果较差，而若间距太宽(例如间距宽度w为相邻边42长度的20％)，匀光膜匀光效果未有明显变好，反而匀光膜占空比会变小，影响匀光效果，因此，间距宽度w为相邻边42长度的13％～17％的数值范围内，匀光膜匀光效果较好，间距宽度w优选为15％。
44.非优选地，匀光膜11第二端面22各微凹槽4凹陷空间41也可以改为全等的非正四棱锥，即锥底面为非正方形的长方形甚至仅为平行四边形，这种匀光膜11匀光效果会略差于底面为正方形的匀光膜11，但依然能把点光源匀开为线光源。
45.在实际使用时，需要先把上述匀光膜11及其他器件一同封装成例如图15所示的背光源封装模组5，其位于lcd显示屏6背面。背光源封装模组5从背面到正面依次设有mini led背光灯板51、量子点膜52、叠置在一起的两张匀光膜11以及叠置在一起的两张增光三棱镜片53，其中，mini led背光灯板51正面设有多个对准lcd显示屏6的mini led光源511。两张相同的匀光膜11对齐叠置在一起，都以第一端面21作为入射端面并以第二端面22作为出射端面。增光三棱镜片53的出射端面排列有多个横置的三棱镜(图中未示出)，同一张增光三棱镜片53的各个三棱镜棱轴(图中未示出)相互平行，两张增光三棱镜片53摆放方向相差90
°
(即两张增光三棱镜片53棱轴在出射端面的投影互相垂直)。该角度相差值，偏差范围可以为正负1
°
内(例如角度相差90
°
的，可以偏差至相差89
°
～91
°
的范围)或为正负3
°
内或为正负5
°
内或为正负10
°
内，只要在此偏差范围内，匀光膜11的匀光效果均优于现有技术。
46.依次把量子点膜52、两张匀光膜11和两张增光三棱镜片53对齐叠置后放在mini led背光灯板51的正面，并用封装胶把量子点膜52、两张匀光膜11和两张增光三棱镜片53一并封装在mini led背光灯板51上，封装完成后即得到所需的背光源封装模组5。mini led背光灯板51的mini led光源511朝lcd显示屏6发出光线，每个mini led光源511可以看作一个点光源，点光源光线首先穿过量子点膜52，随后光线依次穿过两张匀光膜11，被两张匀光膜11扩散匀开，由点光源匀开成线光源，线光源再依次经两张增光三棱镜片53增光后，投射到lcd显示屏6背面，lcd显示屏6由此显示出光暗均匀、视觉效果好的图像。本实施例中，背光源封装模组5的匀光膜11数量为两张。在其他实施例中，匀光膜11数量也可以为三张或更多。
47.另一种匀光膜12见图16，这种匀光膜12与上述匀光膜11具有相同的结构，区别仅在于这种匀光膜12第一端面21的各微凹槽4凹陷空间41不是四棱锥，而是全等的正三棱锥，见图17和18，其锥底面为正三角形，位于基板2第一端面21上。匀光膜12每相邻的两个底面正三角形间隔相邻，两者的相邻边42相等并彼此平行，相邻的两条相邻边42之间留有间距，间距宽度w同样为相邻边42长度的13％～17％，优选为15％(见图5～8)。同样地，匀光膜12第一端面21各微凹槽4凹陷空间41也可以改为全等的非正三棱锥，即锥底面仅为非正三角形的一般三角形，这种匀光膜匀光效果会略差于底面为正三角形的匀光膜12，但依然能把点光源匀开为线光源。凹陷空间41为三棱锥的匀光膜12封装到背光源封装模组5的方式同上述凹陷空间41为四棱锥的匀光膜11，此处不再赘述。
48.如上所述仅为本发明创造的实施方式，不以此限定专利保护范围。本领域技术人员在本发明创造的基础上作出非实质性的变化或替换，仍落入专利保护范围。