一种偏转膜设计方法及液晶显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明提出了一种可以实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方法，根据液晶显示装置背光模组的现有视角特性及最大亮度偏转角度要求，设计一层或多层匹配的偏转膜表面的曲面结构，在液晶显示装置的背光模组中使用一层或多层匹配的偏转膜，将液晶显示装置的最大亮度偏转到观看者的视线方向，且视角曲线形状不会有明显变化，使光线得到了最大程度的利用，降低能耗，提高光效；同时，在液晶显示装置视角偏转角度为大视角偏转时，使用多层偏转膜组合，解决了现有单层偏转膜在偏转角度较大时存在增益与截止角的问题，进一步提高了光效。
【专利说明】
一种偏转膜设计方法及液晶显示装置
技术领域
[0001] 本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种可以实现液晶显示装置特定视角偏 转的偏转膜设计方法及液晶显示装置。
【背景技术】
[0002] 随着平板显示技术的快速发展，液晶显示在众多领域取代了传统的阴极射线管， 成为主流显示器件。液晶本身不发光，需要背光源提供光线照亮显示区域。因此背光源的亮 度、均匀性、视角对于终端显示器的光学性能有着很大影响。
[0003] 现有的液晶显示产品都是在正视时亮度最高，在飞机、火车、汽车等环境中，显示 器的最大亮度方向与人眼视线方向存在一定夹角，造成光源能量浪费且观看效果不佳。目 前液晶显示器在这些场合使用时通常会倾斜安装，而导致安装和设计成本增加。一个有效 的方法即直接对光源进行特定视角偏转设计，根据显示器与观看者视线所成的夹角，让光 线偏转一定的角度，使得显示器最大亮度方向与观看者的视线一致，以此提高光线利用率， 同时解决倾斜安装带来的空间和设计问题。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷和问题，本发明提供一种可以实现液晶显示 器特定视角偏转的偏转膜设计方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0006] -种可以实现液晶显示装置视角偏转的偏转膜的设计方法，所述液晶显示装置包 括背光模组及液晶屏，所述背光模组包括:光源、导光板、反射膜、下扩散膜、上扩散膜及偏 转膜，所述导光板具有一入光面、相邻于所述入光面的一出光面及四个漏光面，所述光源对 应设置于所述导光板的入光面处，所述反射膜设置于所述漏光面的下方，所述下扩散膜、上 扩散膜及偏转膜依次设置于所述出光面的上方，所述液晶屏设置于所述偏转膜上方，所述 偏转膜表面设有光学曲面结构，所述偏转膜的光学曲面结构通过下述方法设计：
[0007] 步骤SOl:根据所述液晶显示装置视角的偏转角度确定α2;
[0008] 步骤S02:定义所述偏转膜和所述上扩散膜之间的距离为X10;
[0009] 步骤S03:根据所述偏转膜表面的光学胶预留厚度和表面微结构高度确定X2Q，X20 为光学胶预留厚度、表面微结构高度及X1O之和；
[0010] 步骤S04:根据所述液晶屏与所述偏转膜之间的距离确定?0,所述为所述液晶 屏与所述偏转膜之间的距离与所述X2O之和；
[0011]步骤S05:根据光线进入所述偏转膜前的介质确定折射率m，根据光线进入所述偏 转膜后的介质确定折射率Π 2 ;
[0012]步骤S06:根据进入所述偏转膜前的入射光线视角曲线半亮度处的视角Θ，确定入 射角Θi的范围，所述入射角Θ在[-Θlmax，Θlmax]之间，Θ_为90° ;
[0013] 步骤SOTJ1 = Oq时，根据如下公式确定α1;
[0014]
[0015] 步骤 s〇8:设 x〇 = 0，y〇 = 0，yi〇 = 0，y2〇 = 0，y3〇 = 0;
[0016] 步骤SOg^e1范围内，以〇°为起点，将Q1每隔ΛΘ和-ΛΘ进行分割，获得一系列θη 和-Qli，其中Q1P1 = Qli+/^，i = 〇~0lmax/A0的整数部分;-Q1P1 = -Qli-AQ，i = 〇~-0lmax/A Θ的整数部分；
[0017] 步骤S10:将i = l，θη = ΛΘ和1=-1，-011 =-八0带入下列公式，分别求解得到曲面 上半部分的第一组坐标点111、711、121、721、131、731和下半部分的第一组坐标点1-11、7-11、1-21、 又-21、1-31、：^-31;将1 = 2,912 = 2\八9和1 = -2，-912 = -2\(-八9)带入下列公式，分别求解得 到曲面上半部分的第二组坐标点112、712、122、722、132、732和下半部分的第二组坐标点1-12、 y-12、X-22、y-22、X-32、y-32,如此循环，直到将 i = Qiimax/A0 的整数部分，= ΛΘ的整数部分，-0u = -0lmax带入下列公式，分别求解得到曲面上半部分的最后一组坐标点 Xlmax、y Imax、X2max、y 2max、X3max、y 3max萍口下' 首的!^后1'-' ^3. ^14 丰不点 X-Imax、y-Imax、X-2max、y-2max、 X_3max、y-3max;
[0019] 步骤Sll:采用直角曲面结构，将曲面上半部分得到的一系列坐标点（xn，yn)、 (xi2,yi2).......(Xlmax，ylmax)结合光学胶预留厚度，用直角连接起来，根据画图软件得到单 个曲面结构的上半部分；
[0020] 步骤S12:采用直角曲面结构，将曲面下半部分的一系列坐标点（X-n，y-n)、（X- 12， y-12)........(x-lmax，y-lmax)用直角连接起来，根据画图软件得到单个曲面结构的下半部 分；
[0021] 步骤S13:将曲线的上半部分和下半部分在(X1Q，yiQ)点处结合，形成完整的偏转膜 表面的曲面结构；
[0022] 步骤S14:将单个曲面结构重复，形成偏转膜表面的100 X 100的矩阵，放置在背光 模组的上方，通过光学软件进行仿真，得到视角曲线，从而获取最大亮度的视角。
[0023] 优选地，在开始设计之前，还包括下述步骤：
[0024] 根据所述液晶显示装置视角的偏转角度要求确定偏转膜层数，当所述偏转角度大 于或等于20°，使用N层所述偏转膜，所述N =偏转角度/20°的整数部分+1;当所述偏转角度 小于20°，使用一层所述偏转膜。
[0025] 优选地，当使用N所述偏转膜时，所述偏转膜的光学曲面结构通过下述方法设计： [0026]重复上述步骤SOl至S14,设计第一层所述偏转膜，该层偏转膜的偏转角度确定为 要求的偏转角度〇 2作；
[0027] 设计第m层所述偏转膜，包括下述步骤：
[0028] 第m层偏转膜的偏转角度为〇2州。采用锐角曲面结构，将第一层视角偏转膜设计得 至Ij的一系列(Xll，yil)、（X12，yi2).......(Xlmax，yimax)结合光学胶预留厚度用直角连接起来， 根据画图软件得到单个曲面结构，所述直角变为锐角，第m层偏转膜锐角角度为90°-〇2*(!11-1)/^，111 = 2~1'1，1]1为要设计的第1]1层视角偏转膜；
[0029] 将第m层得到的锐角曲面结构重复，形成第m层偏转膜表面的100X 100的矩阵，将N 层偏转膜层叠放置在背光模组的上方，通过光学软件进行仿真，得到视角曲线，从而获取最 大亮度的视角。
[0030] 优选地，在完成步骤S14后还包括下述步骤：
[0031]步骤S15:根据步骤S14得到的最大亮度的视角判断所述的液晶显示装置视角偏转 是否满足视角偏转要求及透过率要求，如果满足则根据所述偏转膜实际尺寸形成多个曲线 结构;若不满足，缩小所述入射角S1的范围，重复步骤S07至S14,直到满足设计要求。
[0032]优选地，所述偏转膜表面的光学曲面结构由若干个波浪形微结构组成或者若干个 锯齿状微结构组成或者由若干个波浪形微结构和若干个锯齿状微结构混合而成。
[0033]另外，本发明还提供了一种液晶显示装置，包括所述的偏转膜。
[0034]本发明提出了一种可以实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方法，根据液 晶显示装置背光模组的现有视角特性及最大亮度偏转角度要求，设计一层或多层匹配的偏 转膜表面的曲面结构，在液晶显示装置的背光模组中使用一层或多层匹配的偏转膜，并可 以根据液晶显示装置的最大亮度偏转角度设计偏转膜表面的曲面结构，可以将液晶显示装 置的最大亮度偏转到观看者的视线方向，且视角曲线形状不会有明显变化，使光线得到了 最大程度的利用，降低能耗，提高光效；同时，在液晶显示装置视角偏转角度为大视角偏转 时，使用多层偏转膜组合，解决了现有单层偏转膜在偏转角度较大时存在增益与截止角的 问题，进一步提高了光效。
【附图说明】
[0035]图1是视角偏转膜表面微结构设计原理图。
[0036]图2是现有一种液晶显示器背光模组的视角曲线1。
[0037] 图3是本发明实施例1提供的单个曲面结构的上半部分的结构示意图。
[0038] 图4是本发明实施例1提供的单个曲面结构的下半部分的结构示意图。
[0039] 图5是针对视角曲线1经具有视角偏转10°功能的单层偏转膜后的视角曲线图。
[0040] 图6是现有一种液晶显示器背光模组的视角曲线2。
[0041]图7是针对视角曲线2具有视角偏转10°功能的单层偏转膜表面微结构。
[0042]图8是针对视角曲线2经具有视角偏转10°功能的单层偏转膜后的视角曲线图。
[0043] 图9是针对视角曲线1具有视角偏转20°功能的双层偏转膜表面微结构。
[0044] 图10是针对视角曲线1经具有视角偏转20°功能的双层偏转膜后的视角曲线图。 [0045]图11是针对视角曲线1具有视角偏转40°功能的三层偏转膜表面微结构。
[0046]图12是针对视角曲线1经具有视角偏转40°功能的三层偏转膜后的视角曲线图。
【具体实施方式】
[0047] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中 给出了本发明的较佳实施方式。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专 利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间 接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
[0048] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语"及/或"包括一个或多个 相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0049] 本申请提供的可以实现液晶显示装置视角偏转的偏转膜的设计方法，其中：所述 液晶显示装置包括背光模组及液晶屏。
[0050] 所述背光模组包括:光源、导光板、反射膜、下扩散膜、上扩散膜及偏转膜，所述导 光板具有一入光面、相邻于所述入光面的一出光面及四个漏光面，所述光源对应设置于所 述导光板的入光面处，所述反射膜设置于所述漏光面的下方，所述下扩散膜、上扩散膜及偏 转膜依次设置于所述出光面的上方，所述液晶屏设置于所述偏转膜上方，所述偏转膜表面 设有光学曲面结构。
[0051 ]可以理解，本申请中上述描述的背光模组为侧入式背光模组，而实际中还可以采 用直下式背光模组，具体地，所述背光模组包括:光源、反射膜、下扩散膜、上扩散膜及偏转 膜，所述反射膜设置于所述光源的下方，所述下扩散膜、上扩散膜及偏转膜依次沿所述光源 的出光方向设置，所述偏转膜表面设有光学曲面结构。
[0052]根据上述描述，本申请提供的可以实现液晶显示装置视角偏转的偏转膜的设计方 法，不管其中涉及的背光模组是采用直下式背光模组还是侧入式背光模组，通过偏转膜的 设计均可实现液晶显示装置视角的偏转。
[0053]为了更清楚、明白地阐述本申请提供的技术方案，以下结合具体实施例进行详细 说明。
[0054] 实施例一
[0055] 本发明实施例一提供的一种可以实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方 法。为便于理解，请参阅图1。在本实施例一中设计用于视角曲线为图2所示的背光结构的偏 角角度为10°的视角偏转膜，由于液晶显示装置视角的最大亮度的偏转角度为10°，故使用 一层偏转膜结构，具体包括下述步骤：
[0056] 1、根据设计要求，最大亮度的偏转角度为10°，故€(2=1〇° ;
[0057] 2、偏转膜直接放在背光模组的上部，故选取视角偏转膜和背光模组之间的距离为 5um，t^；xio = 5;
[0058] 3、光学胶预留厚度为10um，表面微结构高度为10um，故X2Q = 25;
[0059] 4、液晶屏直接放在视角偏转膜上部，选取视角偏转膜和液晶屏之间的距离为5um， 故 X3〇 = 30;
[0060] 5、光线由空气进入视角偏转膜，故m为空气的折射率，m = l，n2s光学胶的折射 率，n2=l .57;
[0061] 6、入射光线视角曲线如图2所示，入射光线视角曲线半亮度处的视角Θ为20°，故入 射角θι为[-20°，20°];
[0062] 7、θ1 = 〇°时，根据如下公式计算得到αι = 17.2° ;
[0063]
[0064] 8、设幼=〇，丫0 = 〇，丫10 = 〇，丫20 = 〇，丫30 = 〇;
[0065] ^将日:每隔〇. 5°和-0.5°进行分割，获得一系列θη和-ΘΗ，其中θη+1 = θη+〇. 5°，i = 0~20/0 · 5 = 0~40 ,-Q1W = -Qli-O · 5。，i = -20/0 · 5~0 = -40~0;
[0066] 10、将i = -40~40对应的Qli和-θη带入下列公式，计算得到的40个Sl面上上半部 分的坐标点和40个Sl面上下半部分的坐标点，篇幅有限，给出中间21个点的坐标值，如下表 所示：
[
[0071] 11、将40个SI面上上半部分的坐标点结合光学胶预留厚度用直角连接起来带入画 图软件，得到单个曲面结构的上半部分，请参阅图3;
[0072] 12、将40个Sl面上下半部分的坐标点结合光学胶预留厚度用直角连接起来带入画 图软件，得到单个曲面结构的下半部分，请参阅图4;
[0073] 13、将曲线的上半部分和下半部分在(X1Q，yiQ)点处结合，形成完整的偏转膜表面 的曲面结构。
[0074] 14、将单个曲面结构重复，形成偏转膜表面的100 X 100的矩阵，放置在背光模组的 上方，通过光学软件进行仿真，得到视角曲线，如图5所示，可以看出最大亮度的角度为10°， 透过率为97.9%，满足设计要求，根据视角偏转膜实际尺寸形成实际后期加工制备的多个 曲线结构。
[0075] 实施例二
[0076] 本发明实施例二提供的一种可以实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方 法。为便于理解，请参阅图1。在本实施例二中设计用于视角曲线为图6所示的背光结构的偏 角角度为10°的视角偏转膜，由于液晶显示装置视角的最大亮度的偏转角度为10°，故使用 一层偏转膜结构，具体包括下述步骤：
[0077] 1、根据设计要求，最大亮度偏转角度为10°，故€(2=1〇° ;
[0078] 2、视角偏转膜直接放在背光模组上部，故选取视角偏转膜和背光模组之间的距离 为5觀，故叉1〇 = 5;
[0079] 3、光学胶预留厚度为10um，表面微结构高度为10um，故X2Q = 25;
[0080] 4、液晶屏直接放在视角偏转膜上部，选取视角偏转膜和液晶屏之间的距离为5um， 故 X3〇 = 30;
[0081 ] 5、光线由空气进入视角偏转膜，故m为空气的折射率，m = 1，112为光学胶的折射 率，n2=l .57;
[0082] 6、入射光线视角曲线如图6所示，半亮度视角为30°，故入射角，30°];
[0083] 7、θ1 = 〇°时，根据如下公式计算得到αι = 17.2° ;
[0084]
[0085]
[0086] 9、将日:每隔〇 · 5°和-0 · 5°进行分割，获得一系列0U和-ΘΗ，其中0li+1 = 0li+〇 · 5，i =0 ~30/0 · 5 = 0~60 ,-Q1W = -Qli-O · 5。，i = -30/0 · 5~0 = -60~0;
[0087] 10、将i = -60~60对应的θη和-θη带入下列公式，计算得到的60个Sl面上上半部 分的坐标点和60个Sl面上下半部分的坐标点，篇幅有限，给出中间21个点的坐标值，如下表 所示：
[0091] 11、将60个SI面上上半部分的坐标点结合光学胶预留厚度用直角连接起来带入画 图软件，得到单个曲面结构的上半部分；
[0092] 12、将60个Sl面上下半部分的坐标点结合光学胶预留厚度用直角连接起来带入画 图软件，得到单个曲面结构的下半部分；
[0093] 13、将曲线的上半部分和下半部分在(X1Q，yiQ)点处结合，形成完整的偏转膜表面 的曲面结构，请参阅图7;
[0094] 14、将单个曲面结构重复，形成偏转膜表面的100X 100的矩阵，放置在背光模组的 上方，通过光学软件进行仿真，得到视角曲线，如图8所示，可以看出最大亮度的视角为10°， 透过率99.3%，满足设计要求，根据偏转膜实际尺寸形成实际后期加工制备的多个曲线结 构。
[0095] 实施例三
[0096] 本发明实施例三提供的一种可以实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方 法。为便于理解，请参阅图1。在本实施例三中设计用于视角曲线为图2所示的背光结构的偏 角角度为20°的视角偏转膜，由于液晶显示装置视角的最大亮度的偏转角度为20°，故使用 两层偏转膜结构。具体步骤为：
[0097] 1.确定第一层偏转膜偏转角度为20°/2 = 10°，第二层偏转膜偏转角度为20°-10° = 10° ；
[0098] 2.根据实施例一确定第一层偏转膜的表面结构，步骤及视角偏转膜结构同实施实 例1;
[0099] 3.根据第一层偏转膜结构确定第二层偏转膜曲面结构，第二层偏转膜曲面部分与 第一层偏转膜曲面部分相同，将第一层偏转膜结构中的直角变为锐角，锐角角度为90°_ 20°*(2_1)/2 = 80°，确定第二层偏转膜单个曲面结构；
[0100] 4.分别将图9的两种单个曲面结构重复，形成100X 100的矩阵，带入光学软件进行 仿真，得到视角曲线，如图10所示，可以看出最大亮度的角度为20°，透过率92.1%，满足设 计要求，根据视角偏转膜实际尺寸形成实际后期加工制备的多个曲线结构。
[0101] 实施例四
[0102] 本发明实施例四提供的一种可以实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方 法。为便于理解，请参阅图1。在本实施例四中设计用于视角曲线为图2所示的背光结构的偏 角角度为40°的视角偏转膜，由于液晶显示装置视角的最大亮度的偏转角度为40°，故使用 三层偏转膜结构。具体步骤为：
[0103] 1.确定第一层偏转膜偏转角度为40°/3 = 13.3°，第二层和第三层偏转膜的偏转角 度均为40°/3 = 13.3° ;
[0104] 2.重复步骤SOl~S14确定第一层偏转膜的表面结构；
[0105] 3.根据第一层偏转膜结构确定第二层偏转膜曲面结构，第二层偏转膜曲面部分与 第一层偏转膜曲面部分相同，将第一层偏转膜结构中的直角变为锐角，锐角角度为90°_ 40°*(2-1 )/3 = 76.7°，确定第二层偏转膜单个曲面结构；
[0106] 4.根据第一层偏转膜结构确定第三层偏转膜曲面结构，第三层偏转膜曲面部分与 第一层偏转膜曲面部分相同，将第一层偏转膜结构中的直角变为锐角，锐角角度为90°_ 40° *(3-1) /3 = 63.3°，确定第三层偏转膜单个曲面结构;如图11所示；
[0107] 5.将各层得到的锐角曲面结构重复，形成各层偏转膜表面的100 X 100的矩阵，将 所有3层偏转膜层叠放置在背光模组的上方，带入光学软件进行仿真，得到视角曲线，如图 12所示，可以看出最大亮度的角度为40°，透过率92.6%，满足设计要求，根据视角偏转膜实 际尺寸形成实际后期加工制备的多个曲线结构。
[0108] 本发明上述实施例提出的一种可以实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计 方法，根据液晶显示装置背光模组的现有视角特性及最大亮度偏转角度要求，设计一层或 多层匹配的偏转膜表面的曲面结构，在液晶显示装置的背光模组中使用一层或多层匹配的 偏转膜，并可以根据液晶显示装置的最大亮度偏转角度设计偏转膜表面的曲面结构，可以 将液晶显示装置的最大亮度偏转到观看者的视线方向，且视角曲线形状不会有明显变化， 使光线得到了最大程度的利用，降低能耗，提高光效；同时，在液晶显示装置视角偏转角度 为大视角偏转时，使用多层偏转膜组合，解决了现有单层偏转膜在偏转角度较大时存在增 益与截止角的问题，进一步提高了光效。
[0109]另外，本申请还提供了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括背光模组及液 晶屏，所述背光模组为直下式结构或侧入式结构，所述背光模组的所述下扩散膜、背光模组 及偏转膜依次设置于所述光源的出光面的上方，所述液晶屏设置于所述偏转膜上方，所述 偏转膜表面设有光学曲面结构，其特征在于，所述偏转膜的光学曲面结构通过上述方法设 计而成。
[0110]本发明提供的液晶显示装置广泛适用于火车，汽车，飞机驾驶舱中的显示器。使显 示器具备优良的大视角偏转功能，可以高效的在特定角度方向偏转光线，尤其适用于在显 示器位置固定的机舱，汽车仪表盘等地方。
[0111]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种可W实现液晶显示装置视角偏转的偏转膜的设计方法，所述液晶显示装置包括 背光模组及液晶屏，所述背光模组包括:光源、导光板、反射膜、下扩散膜、上扩散膜及偏转 膜，所述导光板具有一入光面、相邻于所述入光面的一出光面及四个漏光面，所述光源对应 设置于所述导光板的入光面处，所述反射膜设置于所述漏光面的下方，所述下扩散膜、上扩 散膜及偏转膜依次设置于所述出光面的上方，所述液晶屏设置于所述偏转膜上方，所述偏 转膜表面设有光学曲面结构，其特征在于，所述偏转膜的光学曲面结构通过下述方法设计： 步骤so 1:根据所述液晶显示装置视角的偏转角度确定曰2; 步骤S02:定义所述偏转膜和所述上扩散膜之间的距离为X10; 步骤S03 :根据所述偏转膜表面的光学胶预留厚度和表面微结构高度确定X20，X20为光学 胶预留厚度、表面微结构高度及X10之和； 步骤S04 :根据所述液晶屏与所述偏转膜之间的距离确定X30，所述X30为所述液晶屏与所 述偏转膜之间的距离与所述X20之和； 步骤S05:根据光线进入所述偏转膜前的介质确定折射率m，根据光线进入所述偏转膜 后的介质确定折射率Π 2 ; 步骤S06:根据进入所述偏转膜前的入射光线视角曲线半亮度处的视角Θ，确定入射角θι 的范围，所述入射角目1在[-eimax，目Imax]之间，目Imax为90% 步骤S07:目1 = 0°时，根据如下公式确定αι;步骤 S08:设 x〇 = 0，y〇 = 0，yi〇 = 0，y2〇 = 0，y3〇 = 0; 步骤S09:在θι范围内，W〇°为起点，将θι每隔ΔΘ和-ΔΘ进行分割，获得一系列θιι和- 白li，其中白li+l =白li+Δ目，i = 0~白lmax/Δ目的整数部分；-白li+l = -白1广Δ目，i = 0~-白lmax/Δ白的 整数部分； 步骤S10:将1 = 1，目ιι = ΔΘ和i = -l，-θιι = -ΔΘ带入下列公式，分别求解得到曲面上半 部分的第一组坐标点財1、711、料1、721、义31、731和下半部分的第一组坐标点义-11、7-11、义-21、7-21、 x-3i、y-3i;将1 = 2,白12 = 2 X Λ白和i = -2，-白12 = -2 X (-Λ白）带入下列公式，分另Ij求角军得SJ曲 面上半部分的第二组坐标点郎、712、义22、722、的2、732和下半部分的第二组坐标点义-12、7-12、 X-22、y_22、X-32、y_32 ,如此循环，直到将i二目limax/Δ目的整数部分，目li二目Imax和i二-目limax/Δ白 的整数部分，-θ?? = -θ??3Χ带入下列公式，分别求解得到曲面上半部分的最后一组坐标点 Xlmax、y Imax、X2max、y2max、X3max、y3max和下丰部分的巧后 组坐柄点X-lmax、y-lmax、X-2max、y-2max、 X-3max、y-3max;步骤Sll:采用直角曲面结构，将曲面上半部分得到的一系列坐标点（xn，yn)、（xi2， yi2).......(Xlmax，yi"ax)结合光学胶预留厚度，用直角连接起来，根据画图软件得到单个曲 面结构的上半部分； 步骤S12:采用直角曲面结构，将曲面下半部分的一系列坐标点（x-ii，y-n)、（x-i2， y-12).......(X-lmax，y-lmax)用直角连接起来，根据画图软件得到单个曲面结构的下半部分； 步骤S13:将曲线的上半部分和下半部分在(xio，yio)点处结合，形成完整的偏转膜表面 的曲面结构； 步骤S14:将单个曲面结构重复，形成偏转膜表面的100X 100的矩阵，放置在背光模组 的上方，通过光学软件进行仿真，得到视角曲线，从而获取最大亮度的视角。2. 如权利要求1所述的可W实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方法，其特征 在于，在开始设计之前还包括下述步骤： 根据所述液晶显示装置视角的偏转角度要求确定偏转膜层数，当所述偏转角度大于或 等于20°，使用N层所述偏转膜，所述N =偏转角度/20°的整数部分+1;当所述偏转角度小于 20°，使用一层所述偏转膜。3. 如权利要求2所述的可W实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方法，其特征 在于，当使用N层所述偏转膜时，所述偏转膜的光学曲面结构通过下述方法设计： 重复上述步骤SOI至S14设计第一层所述偏转膜，该层偏转膜的偏转角度确定为要求的 偏转角度Q2/N; 设计第m层所述偏转膜，包括下述步骤： 采用锐角曲面结构，将第一层视角偏转膜设计得到的一系列（XII，yii)、（xi2， yi2)........(Xlmax，yimax)结合光学胶预留厚度用直角连接起来，根据画图软件得到单个曲 面结构，所述直角变为锐角，第m层偏转膜锐角角度为90°-α2*(m-l)/N，m = 2~N，m为要设计 的第m层视角偏转膜； 将第m层得到的锐角曲面结构重复，形成第m层偏转膜表面的100X100的矩阵，将N层偏 转膜层叠放置在上扩散膜的上方，通过光学软件进行仿真，得到视角曲线，从而获取最大亮 度的视角。4. 如权利要求1所述的可W实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方法，其特征 在于，在完成步骤S14后还包括下述步骤： 步骤S15:根据步骤S14得到的最大亮度的视角判断所述的液晶显示装置视角偏转是否 满足视角偏转要求及透过率要求，如果满足则根据所述偏转膜实际尺寸形成多个曲线结 构;若不满足，缩小所述入射角θι的范围，重复步骤S07至S14,直到满足设计要求。5. 如权利要求1所述的可W实现液晶显示器特定视角偏转的偏转膜设计方法，其特征 在于，所述偏转膜表面的光学曲面结构由若干个波浪形微结构组成或者若干个银齿状微结 构组成或者由若干个波浪形微结构和若干个银齿状微结构混合而成。6. -种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的偏转膜。
【文档编号】G02F1/13357GK105938274SQ201610418299
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】冯奇斌, 尹慧娟, 程鑫, 吕国强
【申请人】合肥工业大学