[发明专利]基于折射率匹配的背光角度控制方法

说明书

一种基于折射率匹配的背光角度控制方法，其特征是在光学膜表面设计一微结构，使微结构的折射率与光学膜基材折射率匹配，同时在出光微结构间隙内填充一层满足所需折射率的介质层，调整介质层的形状，通过上述组合中参数的调整，使经过此光学膜出射的光线经过所述的介质层后再进入空气介质中，从而控制背光角度按照多位观察者需要的角度出射。本发明方法简单，易于实现，多角度观察效果显著。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示技术，尤其是一种背光角度控制技术，具体地说是一种基于折射率匹配的背光角度控制方法。

背景技术

背光模组是LCD显示器产品中一个提供背面光源的光学组件。传统的背光模组其主由要光源、导光板、扩散膜、棱镜增亮膜、反射板等组件组装而成，如图1所示。光学膜组中，一般是扩散膜、棱镜增亮膜的组合。

光自扩散膜射出后方向性较差，因此必须利用棱镜增亮膜来修正光的方向。棱镜增亮膜是在聚酯表面形成精密的丙稀基树脂棱镜结构，其原理是由光的折射与反射来达到汇聚光线、让大于70°射出的光向法线方向聚拢，通过增加光线在70°范围内的出射率而增加光线自扩散膜射出后的使用效率，使整体的背光模组的亮度提高100％甚至更高。通常一个背光模组会使用两片棱镜片，彼此方向垂直，将光集中到法线附近的角度范围内，从而增加显示器的正面亮度。

光线从光学膜组出射，亮度在中心视角最大，一定角度范围内渐渐减小，而应用于游戏、车载等特殊场合的液晶显示器，对观看视角提出了特殊要求，存在多个观察者在不同位置观察，传统显示器观察效果受限，背光视角未针对观察者进行设计，观察效果较差，并降低了光能量利用率。因此有必要对现有技术的背光膜组进行改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有的背光模组结构仅仅针对中心视场观察，多视角观察视觉效果差，光能量利用率低的问题，发明一种能基于折射率匹配的背光角度控制方法。

本发明的技术方案是：

一种基于折射率匹配的背光角度控制方法，其特征是在光学膜表面设计一微结构，使微结构的折射率与光学膜基材折射率匹配，同时在出光微结构间隙内填充一层满足所需折射率的介质层，调整介质层的形状，通过上述组合中参数的调整，使经过此光学膜出射的光线经过所述的介质层后再进入空气介质中，从而控制背光角度按照多位观察者需要的角度出射。

所述光学膜表面微结构形状为非对称或者对称。

所述光学膜表面微结构形状为特殊曲面、矩形、梯形或者其他形状。

所述的介质层的厚度不低于微结构的垂直高度。

所述的控制角度光学膜基材折射率范围在1.62至1.75之间，微结构折射率范围在1.55至1.61之间，介质层的折射率介于1.2-1.4之间。

所述的微结构的尺寸：20μm至150μm。

所述的微结构为等节距或非等距结构。

所述的介质层的透光率大于98%。

所述的介质层表面形状可以为曲面或者其他形状。

背光方式可为侧背光或直下式背光。

本发明的有益效果：

本发明有效控制出光角度，满足多个观察者使用的效果，减少了背光模组的亮度畸变情况，提高光能量利用率。

本发明方法简单，易于实现，多角度观察效果显著。

附图说明

图1是现有的背光模组结构示意图。

图2为本发明基于折射率匹配的一种针对三处观察者微结构背光结构示意图。

图3为本发明的基于折射率匹配的另一种三处观察者背光结构示意图。