分光膜、背光模组及显示装置的制造方法_2

文档序号:8222683阅读:来源:国知局
方面通过在分光膜的入光面上 设置分光微结构,在出光面上设置角度调整微结构,使光线经过分光膜时首先被分光微结 构初步分开,然后被角度调整微结构进行光线出射方向的调整,扩大或缩小出射光线与分 光膜的膜材主体的垂线之间的夹角,相对于现有技术增大了视角的可调整范围;另一方面 通过在分光膜入光面和/或出光面上设置分光微结构,使全部分光微结构能够对光线进行 至少三种方向的折射,从而光线经过分光膜后分开为至少三束,使得显示装置的视角能够 相应增多。增大了视角的可调整范围和增多分光光束均有利于提高分光膜的分光性能。
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其它的附图。
[0028] 图1为本发明实施例所提供的分光膜的第一种结构图;
[0029] 图2为本发明实施例所提供的分光膜的第二种结构图;
[0030]图3为本发明实施例所提供的分光膜的第三种结构图;
[0031] 图4为本发明实施例所提供的分光膜的第四种结构图;
[0032] 图5a和图5b为本发明实施例所提供的分光膜的第五种结构图;
[0033] 图6为本发明实施例所提供的分光膜的第六种结构图;
[0034] 图7为本发明实施例所提供的分光膜的第七种结构图;
[0035] 图8为本发明实施例所提供的分光膜的第八种结构图;
[0036] 图9为本发明实施例所提供的分光膜的第九种结构图;
[0037] 图10为本发明实施例所提供的分光膜的第十种结构图。
【具体实施方式】
[0038] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,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 仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技 术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本发明保护的范 围。
[0039] 本发明实施例提供了一种分光膜,如图1?图4所示,该分光膜包括:膜材主体1; 设置于膜材主体1入光面la上的多个周期性排列的分光微结构2,分光微结构2为沿纵向 延伸的长条形结构,分光微结构2的表面为由多个沿纵向延展的长条形平面相接构成的折 面,折面中相邻两个长条形平面的相接线沿纵向,分光微结构2使入射光线发生第一次折 射,将入射光线初步分开为与膜材主体1的垂线呈不同夹角的多束光线;设置于膜材主体1 出光面lb上的多个周期性排列的角度调整微结构3,角度调整微结构3为沿纵向延伸的长 条形结构,角度调整微结构3使被初步分开的多束光线发生第二次折射,扩大或缩小出射 光线与膜材主体1的垂线之间的夹角。
[0040] 需要说明的是,实际上分光膜上所具有微结构的数量远不止图中所示出的两个, 由于微结构呈周期性排布,因此本实施例的附图中用省略号表示其余的微结构。
[0041] 现有技术中只有入光面la上具有微结构,用于将入射光线分开,但是这种结构非 常容易造成光线在分光膜内部发生全反射,使相当一部分光能损失掉。这是由于光线进入 分光膜后,从出光面lb出射,是由光密介质(即分光膜)进入光疏介质(即外界空气)的 过程,因此一旦光线照射在出光面lb上的入射角大于或等于发生全反射的临界角度时就 会发生全反射。为避免发生全反射,需要将光线照射在出光面lb上的入射角控制在一定范 围内,这就造成分光膜最终的分光角度(即出射光线与膜材主体1垂线的夹角)局限在一 个较小范围内,无法满足更大或更小视角(以垂直于显示器平面的视线为零视角)的多视 角显示器的需要。
[0042] 本实施例所提供的分光膜的入光面la和出光面lb上均具有微结构,入光面la上 的分光微结构2将光线初步分开,出光面lb上的角度调整微结构3对出射光线的方向(即 出射光线与膜材主体1垂线的夹角)进行进一步微调。光线出射时经过的界面(即出光 面)由平面变为具有微结构的表面,该具有微结构的出光面lb相对于平面能够使光线的出 射方向发生更大角度的变化,在不发生全反射的前提下,使得出射光线与膜材主体1垂线 的夹角更够变得更大或更小,即扩大了分光膜分光角度的可调整范围,实现了更大或更小 角度的分光,优化了分光膜的分光性能。
[0043] 以上所述的分光膜,其出光面lb上的角度调整微结构3具体的可为凸起结构或凹 陷结构。根据折射定律,若角度调整微结构3为凸起,如图1和图2所示,则能够缩小出射 光线与膜材主体1的垂线之间的夹角,若角度调整微结构3为凹陷,如图3和图4所示,则 能够扩大出射光线与膜材主体1的垂线之间的夹角。
[0044] 如图1和图3所示,角度调整微结构3的表面可为由多个沿纵向延展的长条形平 面相接构成的折面,折面中相邻两个长条形平面的相接线沿纵向,且构成折面的长条形平 面的数量与被初步分开的多束光线的数量相同,即与棱镜结构的表面相似,这种结构的表 面出射光线的均匀性好;如图2和图4所示,角度调整微结构3的表面还可设计为弧面,以 提高出射光线的柔和程度。
[0045] 进一步的,当角度调整微结构3的表面为折面时,构成折面的多个长条形平面在 膜材主体1上的垂直投影的面积可以相等,从而可使各个分光方向上的光亮度相同;若对 不同分光方向的光亮度有不同的需要,则可使构成折面的多个长条形平面在膜材主体1上 的垂直投影的面积不等,更具体的为,将需要光亮度较小的分光方向所对应的长条形平面 在膜材主体1上的垂直投影的面积设计的较小,将将需要光亮度较大的分光方向所对应的 长条形平面在膜材主体1上的垂直投影的面积设计的较大。
[0046] 角度调整微结构3的表面所包括的长条形平面的数量与需要形成的视角的数量 相同。对于双视角显示器来说,分光膜需要将光线分开为两个方向,因此,角度调整微结构 3的表面为由两个长条形平面相接构成的折面。
[0047] 基于上述技术方案,本实施例中多个分光微结构2的形状和尺寸优选的可均相 同,多个角度调整微结构3的形状和尺寸优选的可均相同,以提高保证分光膜上各处光线 的均一性。进一步的,分光微结构2与角度调整微结构3的分布密度可相等,且一个分光微 结构2与一个角度调整微结构3在膜材主体1上的垂直投影完全重合,从而使位于入光面 la上的分光微结构2与位于出光面lb上的角度调整微结构3呈--对应的关系,充分对经 过分光膜的光线进行初步分光和分光方向的微调整。
[0048] 另外,对于分光微结构2的具体结构本实施例并不限定,其可为常用凸起或凹陷 等结构,本实施例中优选为凸起,以对入射光线进行良好分光。
[0049] 需要说明的是,对于图1和图3所示出的分光膜,通过调整分光微结构2的顶角 角度a和/或角度调整微结构3的顶角角度0的大小,能够实现对分光角度的调整。 具体的,对于图1所示出的分光膜,根据折射定理和三角形相
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