CN118732104A - 一种扩散板、背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扩散板、背光模组及显示装置,其中,扩散板包括:基板和第一扩散结构层,第一扩散结构层位于基板的表面;第一扩散结构层包括第一凸起和第二凸起,第一凸起的图案将第一扩散结构层划分为多个分区,第二凸起位于分区内,且第二凸起的高度小于第一凸起的高度;第一凸起用于将入射光线折射至基板内部,将大角度光线转换为更小的角度出射,以及减少全反射现象的发生,从而改善光线漏光至相邻分区的问题,第二凸起用于将至少部分入射光线多次反射后向基板出射,可以匀化光线。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种扩散板、背光模组及显示装置。
背景技术
直下式背光模组采用微型发光二极管(Mini Light Emitting Diode,简称MiniLED或Micro Light Emitting Diode,简称Micro LED)背光技术,将阵列排布的Mini LED或Micro LED作为液晶显示面板(Liquid Crystal Display,简称LCD)的背光源,可将背光模组划分出可独立控制的分区,通过局部区域调光(Local Dimming)技术使显示面板呈现出更亮或更暗的画面,凭借高动态光照渲染(High Dynamic Range Imaging,简称HDR)技术提升液晶显示面板的动态对比度,具有高对比度、高亮度、轻薄化等优点。
然而在背光源中,某分区出射的光线可能会漏到临近不发光的分区导致出现漏光现象,即产生光晕效应(Halo Effect),进而降低显示画面的对比度,影响显示画面的质量。
发明内容
本发明提供了一种扩散板、背光模组和显示装置,用以防止背光源的分区之间出现漏光现象,提高显示画面的对比度和亮度。
第一方面,本发明提供一种扩散板,包括:基板和第一扩散结构层,所述第一扩散结构层位于所述基板的表面;所述第一扩散结构层包括第一凸起和第二凸起,所述第一凸起的高度大于所述第二凸起的高度,所述第一凸起的图案将所述第一扩散结构层划分为多个分区,所述第二凸起位于所述分区内;所述第一凸起用于将入射光线折射至所述基板内部,所述第二凸起用于将至少部分入射光线多次反射后向所述基板出射。
本发明的一些实施例中,所述第一凸起包括多个第一凸起部;所述多个第一凸起部中的部分第一凸起部沿第一方向延伸,多个沿所述第一方向延伸的第一凸起部沿第二方向间隔排列;所述多个第一凸起部中的其他第一凸起部沿所述第二方向延伸,多个沿所述第二方向延伸的第一凸起部沿所述第一方向间隔排列,所述第一方向和所述第二方向交叉。
本发明的一些实施例中,所述第二凸起包括多个第二凸起部,在每个所述分区内,所述多个第二凸起部中的部分第二凸起部沿第三方向延伸,多个沿所述第三方向延伸的第二凸起部沿第四方向排列;所述多个第二凸起部中的其他第二凸起部沿所述第四方向延伸,多个沿所述第四方向延伸的第二凸起部沿所述第三方向排列,所述第三方向和所述第四方向交叉。
本发明的一些实施例中,沿所述第三方向排列的至少部分相邻的所述第二凸起部间隔设置或接触设置;沿所述第四方向排列的至少部分相邻的所述第二凸起部间隔设置或接触设置。
本发明的一些实施例中,在垂直于所述基板且由所述基板指向所述第一扩散结构层的方向上,所述第一凸起部的横截面的面积逐渐减小。
本发明的一些实施例中,所述第一凸起部的宽度和高度满足如下关系:
(R1)/2≤h1≤R1
其中,R1表示所述第一凸起部的宽度的一半,所述第一凸起部的宽度为所述第一凸起部在延伸方向上的横截面的宽度;h1表示所述第一凸起部的高度。
本发明的一些实施例中,所述第二凸起部的宽度和高度满足如下关系:
(R2)/2≤h2≤R2
其中,R2表示所述第二凸起部的宽度的一半,所述第二凸起部的宽度为所述第二凸起部在延伸方向上的横截面的宽度;h2表示所述第二凸起部的高度。
本发明的一些实施例中,所述第一凸起部和所述第二凸起部的宽度满足如下关系:
2R2≤R1≤3R2
其中,R1表示所述第一凸起部的宽度的一半,所述第一凸起部的宽度为所述第一凸起部在延伸方向上的横截面的宽度的一半;R2表示所述第二凸起部的宽度,所述第二凸起部的宽度为所述第二凸起部在延伸方向上的横截面的宽度。
本发明的一些实施例中,所述第一凸起部和所述第二凸起部的高度满足如下关系:
2h2≤h1≤3h2
其中,h1表示所述第一凸起部的高度;h2表示所述第二凸起部的高度。
本发明的一些实施例中,所述扩散板还包括第二扩散结构层,所述第二扩散结构层位于所述基板背离所述第一扩散结构层的一侧;所述第二扩散结构层包括多个凹陷部,在垂直于所述基板且由所述基板指向所述第二扩散结构层的方向上,所述凹陷部的横截面的面积逐渐增大。
本发明的一些实施例中,所述凹陷部为四棱锥,所述四棱锥的顶角大于或等于30°,且所述四棱锥的顶角小于或等于80°。
第二方面,本发明提供一种背光模组,包括:光源和第一方面所述的任一种扩散板,所述扩散板的第一扩散结构层面向所述光源;所述光源包括多个发光元件,每个所述发光元件对应所述第一扩散结构层的一个或多个分区设置;在所述第二凸起的高度方向上,所述发光元件的正投影位于对应的所述一个或多个分区的正投影的中心位置。
本发明的一些实施例中,所述光源和所述扩散板的距离满足如下关系:
L1=2×(h1+H)×tanθ
其中,L1表示相邻的所述发光元件的间距;h1表示所述第一凸起的高度;H表示所述发光元件与所述第一扩散结构层的间距;θ表示所述发光元件的发光角度的一半。
本发明的一些实施例中,所述背光模组包括两个扩散板,所述两个扩散板包括第一扩散板和第二扩散板,所述第二扩散板位于所述第一扩散板背离所述光源的一侧,所述第一扩散板的第一扩散结构层面向所述光源,所述第二扩散板的第一扩散结构层面向所述第一扩散板。
第三方面,本发明提供一种显示装置,所述显示装置包括显示面板和第二方面所述的任一种背光模组,所述显示面板位于所述背光模组的出光侧。
本发明有益效果如下:
本发明提供一种扩散板、背光模组和显示装置,其中,扩散板包括:基板和第一扩散结构层,第一扩散结构层位于基板的表面;第一扩散结构层包括第一凸起和第二凸起,第一凸起的高度大于第二凸起的高度,第一凸起的图案将第一扩散结构层划分为多个分区,第二凸起位于分区内;第一凸起用于将入射光线折射至基板内部,将大角度光线转换为更小的角度出射,以及减少全反射现象的发生,从而改善光线漏光至相邻分区的问题,第二凸起用于将至少部分入射光线多次反射后向基板出射,可以匀化光线。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所介绍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他的附图。
图1为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种扩散板中的第一扩散结构层的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种扩散板与光源的截面示意图;
图5为本发明实施例提供的第二扩散结构层的结构示意图;
图6为单个发光元件经传统扩散板调制后的出光亮度分布图;
图7为单个发光元件经本发明实施例提供的扩散板调制后的出光亮度分布图;
图8为发光元件经传统扩散板与本发明实施例提供的扩散板调制后的点扩散函数曲线的对比图;
图9为背光模组中设置本发明实施例提供的扩散板时的出光亮度分布图;
图10为光源经传统扩散板调制后的出光亮度分布图;
图11为光源经本发明实施例提供的扩散板调制后的出光亮度分布图;
图12为本发明提供的又一种扩散板中的第一扩散结构层的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的又一种扩散板和光源的截面示意图;
图14为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图。
附图标记说明:
100-背光模组,200-显示面板,1-光源,11-发光元件,2-扩散板,21-基板,22-第一扩散结构层,23-第二扩散结构层,221-第一凸起,222-第二凸起,231-凹陷部,Q-分区,T1-第一凸起部,T2-第二凸起部,201-第一扩散板,202-第二扩散板,X1-第一方向,X2-第二方向,X3-第三方向,X4-第四方向。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
图1为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
如图1所示,本发明实施例提供的显示装置包括背光模组100和显示面板200,显示面板200位于背光模组100的出光侧,显示面板200自身不发光,背光模组100为显示面板200提供背光,经显示面板200的调制后形成显示图像。
示例性的,显示面板200为液晶显示面板,包括相对设置的阵列基板和彩膜基板,阵列基板和彩膜基板之间具有液晶层,通过阵列基板中的控制电路可以控制液晶层中液晶分子的偏转方向,调制入射光线的透过率和反射率,从而改变显示画面的亮度和对比度等,光线经彩膜基板中的彩膜转换为所需的颜色,形成彩色的显示画面,显示面板的两侧还可以设置偏光片,以提升显示画面的质量。可理解的是,显示面板的具体组成,可以根据实际需求设计,本发明实施例在此不做限定。
图2为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图。
如图2所示,本发明实施例中,背光模组为直下式背光模组,背光模组中的光源1例如可以采用灯板,灯板上多个发光元件11阵列排布,发光元件11包括但不限为Mini LED芯片、Micro LED芯片或其封装结构中的一种。在实际应用中,通常希望背光模组为显示面板提供均匀的面光以保证显示画面具有较好的质量,光源1出光侧可以叠层设置多个功能膜层,包括但不限于用于匀化光线的扩散膜或扩散板2、用于转换光线颜色的色转换膜、用于提高出光亮度的增亮棱镜膜等。
由于发光元件11(LED器件)的发光角度较大,例如通常发光元件11的发光角度为2θ,θ为60°,从而发光元件11以较大角度出射的光线不可避免的会有部分入射至相邻的发光元件11的出光区域内,出现漏光现象,鉴于此,本发明对上述功能膜层中的扩散板2进行设计,以改善上述的漏光问题。扩散板2可以设置于多个功能膜层中最靠近光源1的一侧,背光模组中其他功能膜层的具体组成和排布方式,可以根据实际需求设计,在此不做限定,以下对本发明提供的扩散板2的具体结构进行说明。
图3为本发明实施例提供的一种扩散板中的第一扩散结构层的结构示意图;图4为本发明实施例提供的一种扩散板与光源的截面示意图。
如图3和图4所示,本发明实施例中,扩散板2包括基板21和第一扩散结构层22,第一扩散结构层22位于基板21的表面。示例性的,基板21的材料可以采用包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,简称PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,简称PMMA)中的一种,基材的厚度大于或等于0.1mm且小于或等于0.2mm;第一扩散结构层22的材料可以采用紫外线胶(UV胶),其折射率大于或等于1.58且小于或等于1.70;第一扩散结构层22的制作工艺可以为压制、印刷、3D打印等中的一种,形成第一扩散结构层22的图案后可以采用热固化或紫外光(UV光)照射的方式对其进行固化。
第一扩散结构层22包括第一凸起221和第二凸起222,第一凸起221的高度大于第二凸起222的高度,第一凸起221的图案将第一扩散结构层22划分为多个分区Q,第二凸起222位于第一凸起221划分出的各分区Q内。
如图4所示,第一扩散结构层22面向光源1设置,光源1中的每个发光元件11对应第一扩散结构层22的一个分区Q设置,以使发光元件11出射的大角度光线可以入射至其对应的分区Q边缘的第一凸起221,小角度光线则入射至其对应分区Q中的第二凸起222。
具体来说,发光元件11出射的大角度光线入射至第一凸起221,在空气和第一凸起221的界面,发光元件11以大角度出射的光线可以以更小的角度向基板21内部出射,减少入射至相邻分区Q内的光线量,从而改善发光元件11出射的大角度光线漏光至相邻发光元件11的出光范围内的现象,有利于提高显示画面的对比度,提高显示画面的质量。
在第一凸起221和第二凸起222的高度方向上,发光元件11的正投影可以位于其对应的分区Q的正投影的中心位置,以使第一凸起221可以作用于发光元件11相同出光角度范围内的光线,避免在分区Q的某一侧出现漏光现象,以下实施例中均以该情形为例进行说明。
本发明实施例中,光源1和扩散板2的距离可以满足如下关系:
L1=2×(h1+H)×tanθ
相邻的发光元件11的间距与其对应的分区Q的宽度满足如下关系:
L1=n×L2
其中,L1表示相邻的发光元件11的间距;h1表示第一凸起221的高度;H表示发光元件11与第一扩散结构层的间距;θ表示发光元件11的发光角度的一半;L2表示发光元件11对应的分区Q的宽度;且n的值为整数,表示光源1中的每个发光元件11也可以对应第一扩散结构层22中的多个分区Q设置。
通过控制由第一凸起221划分出的分区Q满足上述关系,可以使发光元件11出射的大角度光线均入射至其对应的一个或多个分区Q边缘的第一凸起221中,更大程度上的改善漏光现象。
如图3所示,本发明实施例中,第一凸起221包括多个第一凸起部T1;多个第一凸起部T1中的部分第一凸起部T1沿第一方向X1延伸,多个沿第一方向X1延伸的第一凸起部T1沿第一方向X2间隔排列;多个第一凸起部T1中的其他第一凸起部T1沿第一方向X2延伸,多个沿第一方向X2延伸的第一凸起部T1沿第一方向X1间隔排列,第一方向X1和第一方向X2交叉。可见,第一凸起部T1可以为柱状结构,由多个第一凸起部T1组成的第一凸起221的图案为网格状,将第一扩散层划分为多个矩形的分区Q,进一步的,分区Q的形状可以为正方形。
第一凸起部T1的形状和尺寸等,可以根据实际需求进行设计,以使发光元件11出射的大角度光线可以更多的入射至第一凸起221,或使入射至第一凸起221的光线可以被更大程度的折射,即以更小的角度向基板21内部出射,避免漏光现象。
示例性的,在垂直于基板21且由基板21指向第一扩散结构层22的方向上,第一凸起部T1的横截面的面积逐渐减小,第一凸起部T1的宽度和高度可以满足如下关系:
(R1)/2≤h1≤R1
其中,R1表示第一凸起部T1的宽度的一半,第一凸起部T1的宽度为第一凸起部T1在延伸方向上的横截面的宽度;h1表示第一凸起部T1的高度。
示例性的,如图3所示,在垂直于基板21的方向上,第一凸起部T1的截面形状为半圆形,则上述关系中的R1表示第一凸起部T1的半径。示例性的,第一凸起部T1的半径R1大于或等于0.01mm且小于或等于0.1mm。
通常发光元件11(LED器件)出射光束的强度随着出光角度的增大而减弱,即在发光元件11对应的分区Q的中心区域接收到的光线更多,而越靠近分区Q的边缘接收到的光线越少,本发明实施例通过在分区Q中设置第二凸起222,使得发光元件11出射的小角度光线入射至对应分区Q中的第二凸起222,其中的至少部分光线在第二凸起222和基板21之间多次反射后入射至基板21内部,可以将发光元件11向对应分区Q的中心区域出射的光线转移至更靠近分区Q边缘的位置出射,从而发光元件11出射的光束经对应分区Q中的第二凸起222后更为均匀,有利于提高背光亮度的均一性,进而提高显示画面的质量。
本发明的一些实施例中,第二凸起222包括多个第二凸起部T2,在每个分区Q内,多个第二凸起部T2中的部分第二凸起部T2沿第三方向X3延伸,多个沿第三方向X3延伸的第二凸起部T2沿第四方向X4排列;多个第二凸起部T2中的其他第二凸起部T2沿第四方向X4延伸,多个沿第四方向X4延伸的第二凸起部T2沿第三方向X3排列,第三方向X3和第四方向X4交叉,其中,第三方向X3可以和上述的第一方向X1相同或不同,第四方向X4可以和上述的第一方向X2相同或不同,在此不做限定,本发明实施例以第三方向X3和第一方向X1相同,且第四方向X4和第一方向X2相同的情形为例进行说明。
可见,第二凸起部T2也可以为柱状结构,每个分区Q中,由多个第二凸起部T2组成的第二凸起222的图案可以为网格状,沿第三方向X3排列的各第二凸起部T2间隔设置,沿第四方向X4排列的各第二凸起部T2间隔设置。由于工艺精度的限制,相邻的第二凸起部T2之间可能会有部分相连,因此,在本发明的一些实施例中,沿第三方向X3排列的各第二凸起部T2紧密排列,沿第四方向X4排列的各第二凸起部T2紧密排列;或者,在本发明的又一些实施例中,部分沿第三方向X3排列的第二凸起部T2部分间隔设置、部分紧密排列,沿第四方向X4排列的第二凸起部T2部分间隔设置、部分紧密排列。可以理解的是,第二凸起部T2间隔设置是指相邻的第二凸起部T2之间有间隙,二者不接触,第二凸起部T2紧密排列则是指相邻的第二凸起部T2相互接触设置。
第二凸起部T2的形状和尺寸等,可以根据实际需求进行设计,以使入射至分区Q中心区域的光线适量的转移到靠近分区Q边缘的区域,尽可能使每个发光元件11出射的光束由第一扩散结构层22入射至基板21时的能量分布更为均匀。
示例性的,第二凸起部T2的宽度和高度可以满足如下关系:
(R2)/2≤h2≤R2
其中,R2表示第二凸起部T2的宽度的一半,第二凸起部T2的宽度为第二凸起部T2在延伸方向上的横截面的宽度;h2表示第二凸起部T2的高度。
示例性的,如图3所示,在垂直于基板21且由基板21指向第一扩散结构层22的方向上,第二凸起部T2的横截面的面积逐渐减小,在垂直于基板21的方向上,第二凸起部T2的截面形状为半圆形,则上述关系中的R2表示第二凸起部T2的半径。
示例性的,第一凸起部T1和第二凸起部T2的宽度可以满足如下关系:
2R2≤R1≤3R2
其中,R1表示第一凸起部T1的宽度的一半,第一凸起部T1的宽度为第一凸起部T1在延伸方向上的横截面的宽度的一半;R2表示第二凸起部T2的宽度,第二凸起部T2的宽度为第二凸起部T2在延伸方向上的横截面的宽度。
示例性的,第一凸起部T1和第二凸起部T2的高度可以满足如下关系:
2h2≤h1≤3h2
其中,h1表示第一凸起部T1的高度;h2表示第二凸起部T2的高度。
图5为本发明实施例提供的第二扩散结构层的结构示意图。
如图4和图5所示,本发明实施例中,扩散板2还包括第二扩散结构层23,第二扩散结构层23位于基板21背离第一扩散结构层22的一侧;第二扩散结构层23包括多个凹陷部231,在垂直于基板21且由基板21指向第二扩散结构层23的方向上,凹陷部231的横截面的面积逐渐增大。
入射至第二扩散结构层23的光线,可以在凹陷部231和基板21之间多次反射,并构成多个小光束,每个小光束中的光线集中于一定的出光角度范围内出射,用以增大背光模组正视角的出光亮度,从而提升显示画面的亮度。
示例性的,第二扩散结构层23中的凹陷部231的形状可以为四棱锥,凹陷部231阵列排布于第二扩散结构层23的表面,四棱锥的顶角大于或等于30°且小于或等于80°,第二扩散结构层23中出射的光线构成多个小光束,每个小光束的出光角度可以被集中于上述的角度范围内,从而提高背光模组正视角的出光亮度和背光的均一性。可选的,四棱锥的顶角大于或等于50°且小于或等于70°,四棱锥的底边长度大于或等于0.01mm且小于或等于0.1mm,四棱锥的高度大于或等于0.01mm且小于或等于0.1mm。
为使本发明实施例提供的扩散板2对光源1出射光线的调制效果直观可见,本发明实施例对如图3所示的扩散板2进行了仿真测试,扩散板2中第一扩散结构层22和第二扩散结构层23的设计满足上述的各项公式,以下对测试结果进行说明。
图6为单个发光元件经传统扩散板调制后的出光亮度分布图;图7为单个发光元件经本发明实施例提供的扩散板调制后的出光亮度分布图。
如图6所示,当采用传统的扩散板时,发光元件出射的光斑为圆形光斑,光斑中心区域的亮度高于边缘区域的亮度,且能量集中分布在中心的一个较小的范围内。
如图7所示,当采用本发明实施例提供的扩散板2时,发光元件11出射的光斑被扩散板2调制为矩形光斑,可见,本发明实施例提供的扩散板2对发光元件11出射的光束还具有整形作用,有利于匹配显示面板中的像素化结构,并且,相对于圆形光斑,相邻的矩形光斑的间距可以更小,有利于提高显示画面的分辨率;发光元件11经本发明实施例提供的扩散板2调制后,其出射的光斑中心的亮度高于边缘区域的亮度,但相对来说能量分布更为均匀,可见,本发明实施例提供的扩散板2可以匀化发光元件11出射的光线。
图8为发光元件经传统扩散板与本发明实施例提供的扩散板调制后的点扩散函数曲线的对比图。
图8中的横坐标表示光束的扩散距离,单位为mm,纵坐标表示扩散位置的归一化亮度。点扩散函数(Point Spread Function,简称PSF)曲线可以表征分区Q漏光的程度,PSF曲线越宽表示光束的扩散距离越大,即光晕越大,漏光现象越严重。图8中,曲线L1表示发光元件经传统扩散板调制后的PSF曲线,曲线L2表示发光元件经本发明实施例提供的扩散板2调制后的PSF曲线,可见,采用本发明实施例提供的扩散板2,可以有效收窄PSF曲线,有利于减小光晕,改善漏光现象。
下表对应于如图8所示的曲线,分别示出了亮度分别为亮度峰值50%和1%处对应的光束扩散距离:
由图8和上表可知,发光元件11出射的光束经本发明实施例提供的扩散板2,其亮度的PSF曲线整体收窄,其中,在亮度为亮度峰值1%处,其扩散距离收窄了9%,即发光元件11出射的光束经扩散板2后的出光角度范围变小,大角度光线的数量减少,有利于改善漏光至相邻分区Q的现象,改善光晕和提高显示画面的对比度。
图9为背光模组中设置本发明实施例提供的扩散板时的出光亮度分布图。
由图9可见,背光的能量分布均匀,在背光模组中设置本发明实施例提供的扩散板2,可使背光具有较好的均一性。
图10为光源经传统扩散板调制后的出光亮度分布图;图11为光源经本发明实施例提供的扩散板调制后的出光亮度分布图。
光源1照射如图10中的(a)所示的3×3棋盘格,可以测得如图10中的(b)所示的光斑能量分布,其中心暗格的亮度为L0;光源1照射如图11中的(a)所示的3×3棋盘格,可以测得如图11中的(b)所示的光斑能量分布,其中心亮格的亮度为L255。通过中心亮格和中心暗格的亮度,可以计算显示装置的动态对比度CR,CR=L255/L0。下表示出了图10中的(b)和图11中的(b)所示能量分布图对应的相关数据:
| 传统扩散板 | 本发明实施例提供的扩散板 | |
| L225(单位nit) | 33826 | 35545 |
| L0(单位nit) | 238 | 135 |
| 动态CR | 142 | 263 |
| 动态CR提升比例 | 100% | 185% |
由上表可知,采用本发明实施例提供的扩散板2,可使背光的亮区更亮,暗区更暗,从而提高背光的对比度,进而提高显示画面的对比度,对比度提升了85%。
图12为本发明提供的又一种扩散板中的第一扩散结构层的结构示意图;图13为本发明实施例提供的又一种扩散板和光源的截面示意图。
如图12和图13所示,本发明实施例中的扩散板2与图3和图4所示实施例的区别在于:第一凸起部T1和第二凸起部T2的形状为三棱柱。在垂直于基板21的方向上,第一凸起部T1的截面形状为三角形。在采用例如压制等工艺制作本发明实施例中的第一扩散结构层22时,模具的制作难度较小。
示例性的,本发明实施例中,第一凸起部T1的顶角α1和第二凸起部T2的顶角α2可以满足α1=α2=180°-2θ,以使发光元件11出射的光线尽可能多的被限制在其对应的分区Q内,第一凸起221和第二凸起222的其他尺寸,可以参照如图3和图4所示实施例所满足的限制条件,在此不做赘述。
图14为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图。
如图14所示,背光模组中可以包括两个扩散板,两个扩散板叠层设置,包括第一扩散板201和第二扩散板202,第二扩散板202位于第一扩散板201背离光源1的一侧,第一扩散板201的第一扩散结构层22面向光源1,第二扩散板202的第一扩散结构层面向第一扩散板201。在背光模组中设置两个扩散板,可以更大程度上的匀化光线,提升背光的均一性。第一扩散板201和第二扩散板202可以为如图3或图12所示实施例中的任一种扩散板,二者的结构可以相同也可以不同。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种扩散板,其中,所述扩散板包括:基板和第一扩散结构层,所述第一扩散结构层位于所述基板的表面;
所述第一扩散结构层包括第一凸起和第二凸起,所述第一凸起的高度大于所述第二凸起的高度,所述第一凸起的图案将所述第一扩散结构层划分为多个分区,所述第二凸起位于所述分区内;
所述第一凸起用于将入射光线折射至所述基板内部,所述第二凸起用于将至少部分入射光线多次反射后向所述基板出射。
2.如权利要求1所述的扩散板,其中,所述第一凸起包括多个第一凸起部;所述多个第一凸起部中的部分第一凸起部沿第一方向延伸,多个沿所述第一方向延伸的第一凸起部沿第二方向间隔排列;所述多个第一凸起部中的其他第一凸起部沿所述第二方向延伸,多个沿所述第二方向延伸的第一凸起部沿所述第一方向间隔排列,所述第一方向和所述第二方向交叉。
3.如权利要求2所述的扩散板,其中,所述第二凸起包括多个第二凸起部,在每个所述分区内,所述多个第二凸起部中的部分第二凸起部沿第三方向延伸,多个沿所述第三方向延伸的第二凸起部沿第四方向排列;所述多个第二凸起部中的其他第二凸起部沿所述第四方向延伸,多个沿所述第四方向延伸的第二凸起部沿所述第三方向排列,所述第三方向和所述第四方向交叉。
4.如权利要求3所述的扩散板,其中,沿所述第三方向排列的至少部分相邻的所述第二凸起部间隔设置或接触设置;沿所述第四方向排列的至少部分相邻的所述第二凸起部间隔设置或接触设置。
5.如权利要求3或4所述的扩散板,其中,在垂直于所述基板且由所述基板指向所述第一扩散结构层的方向上,所述第一凸起部的横截面的面积逐渐减小。
6.如权利要求5所述的扩散板,其中,所述第一凸起部的宽度和高度满足如下关系:
(R1)/2≤h1≤R1
其中,R1表示所述第一凸起部的宽度的一半,所述第一凸起部的宽度为所述第一凸起部在延伸方向上的横截面的宽度;h1表示所述第一凸起部的高度。
7.如权利要求5所述的扩散板,其中,所述第二凸起部的宽度和高度满足如下关系:
(R2)/2≤h2≤R2
其中,R2表示所述第二凸起部的宽度的一半,所述第二凸起部的宽度为所述第二凸起部在延伸方向上的横截面的宽度;h2表示所述第二凸起部的高度。
8.如权利要求5所述的扩散板,其中,所述第一凸起部和所述第二凸起部的宽度满足如下关系:
2R2≤R1≤3R2
其中,R1表示所述第一凸起部的宽度的一半,所述第一凸起部的宽度为所述第一凸起部在延伸方向上的横截面的宽度的一半;R2表示所述第二凸起部的宽度,所述第二凸起部的宽度为所述第二凸起部在延伸方向上的横截面的宽度。
9.如权利要求5所述的扩散板,其中,所述第一凸起部和所述第二凸起部的高度满足如下关系:
2h2≤h1≤3h2
其中,h1表示所述第一凸起部的高度;h2表示所述第二凸起部的高度。
10.如权利要求1-9任一项所述的扩散板,其中,所述扩散板还包括第二扩散结构层,所述第二扩散结构层位于所述基板背离所述第一扩散结构层的一侧;所述第二扩散结构层包括多个凹陷部,在垂直于所述基板且由所述基板指向所述第二扩散结构层的方向上,所述凹陷部的横截面的面积逐渐增大。
11.如权利要求10所述的扩散板,其中,所述凹陷部为四棱锥,所述四棱锥的顶角大于或等于30°,且所述四棱锥的顶角小于或等于80°。
12.一种背光模组,其中,所述背光模组包括光源和权利要求1-11任一项所述的扩散板,所述扩散板的第一扩散结构层面向所述光源;所述光源包括多个发光元件,每个所述发光元件对应所述第一扩散结构层的一个或多个分区设置;在所述第一凸起和所述第二凸起的高度方向上,所述发光元件的正投影位于对应的所述一个或多个分区的正投影的中心位置。
13.如权利要求12所述的背光模组,其中,所述光源和所述扩散板的距离满足如下关系:
L1=2×(h1+H)×tanθ
其中,L1表示相邻的所述发光元件的间距;h1表示所述第一凸起的高度;H表示所述发光元件与所述第一扩散结构层的间距;θ表示所述发光元件的发光角度的一半。
14.如权利要求12或13所述的背光模组,其中,所述背光模组包括两个扩散板,所述两个扩散板包括第一扩散板和第二扩散板,所述第二扩散板位于所述第一扩散板背离所述光源的一侧,所述第一扩散板的第一扩散结构层面向所述光源,所述第二扩散板的第一扩散结构层面向所述第一扩散板。
15.一种显示装置,其中,所述显示装置包括显示面板和权利要求12-14任一项所述的背光模组,所述显示面板位于所述背光模组的出光侧。
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