[发明专利]应用于mini-LED阵列光源的匀光膜在审

专利信息
申请号: 202110455002.X 申请日: 2021-04-26
公开(公告)号: CN113325627A 公开(公告)日: 2021-08-31
发明(设计)人: 周云;张恒;王钦华;方宗豹;陈林森;孟德宇;陆平英;陈华锋;武荣风;詹智诚 申请(专利权)人: 苏州大学;京东方光科技有限公司
主分类号: G02F1/13357 分类号: G02F1/13357;G02F1/1335
代理公司: 苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) 32257 代理人: 吴竹慧
地址: 215000 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 应用于 mini led 阵列 光源 匀光膜
【说明书】:

发明涉及一种应用于mi n i‑LED阵列光源的匀光膜,包括:基层,所述基层为透光结构;发光反射复合层,其位于所述基层的一侧,所述发光反射复合层包括反射层和多个发光件,所述发射层上开设有多个容纳孔,所述发光件设置在所述容纳孔内,所述发光件的发光面朝向所述基层设置;光栅层,其位于所述基层的另一侧,所述光栅层包括多个像素式金属光栅单元,所述像素式金属光栅单元与所述容纳孔一一对应设置。其出光均匀,光能利用率高,将发光件发出的光转化为TM偏振光,可省去背光模组的偏振片组件,有利于显示系统向轻薄化的趋势发展。

技术领域

本发明涉及背光显示技术领域,尤其是指一种应用于mini-LED阵列光源的匀光膜。

背景技术

Mini-LED阵列作为背光模组的光源,在电视机、电脑、手机、车载等显示行业有广泛应用。Mini-LED芯片尺寸通常在100um-200um左右,主要应用于直下式背光显示系统,相对于传统的LED光源,具有尺寸更小、更轻、更薄、更节能的优点。

由于单个Mini-LED点光源发出的光线的发散角度有限,使得出光面中心区域能量高周围区域能量低,且芯片之间的距离在100um-200um左右,因此多个LED芯片组成的阵列光会使得屏幕上出现周期性明暗区域,视觉效果较差,影响用户的体验感。现有技术通常在Mini-LED的出射面上方覆盖基于扩散粒子的扩散膜,实现对光的扩散和混光,从而实现出射面出光均匀,然而,这种方式对应的混光距离在几个毫米到几个厘米的范围,不满足未来显示行业轻薄化的要求。

因此,亟需一种匀光膜,能在更小的混光距离内实现出射光的扩散匀光。

发明内容

为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中阵列光出现明暗区域,视觉效果差,体积大的技术缺陷。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种应用于mini-LED阵列光源的匀光膜,包括:

基层,所述基层为透光结构;

发光反射复合层,其位于所述基层的一侧,所述发光反射复合层包括反射层和多个发光件,所述发射层上开设有多个容纳孔,所述发光件设置在所述容纳孔内,所述发光件的发光面朝向所述基层设置;

光栅层,其位于所述基层的另一侧,所述光栅层包括多个像素式金属光栅单元,所述像素式金属光栅单元与所述容纳孔一一对应设置。

作为优选的,所述像素式金属光栅单元的光透过率由中部向四周逐级降低,所述像素式金属光栅单元的中部为所述发光件的仿形结构。

作为优选的,所述发光件为LED芯片。

作为优选的,多个所述发光件呈阵列排布。

作为优选的,所述像素式金属光栅单元为一维双层金属光栅或一维单层金属光栅。

作为优选的,所述像素式金属光栅单元的周期小于200nm。

作为优选的,所述光栅层的设计方法如下:

测定像素式金属光栅单元上各个点与像素式金属光栅单元对应的发光件之间的距离,获得距离的数据集;

根据距离的数据集和发光件在像素式金属光栅单元处的光强,计算TM偏振光的总透过率以使得金属光栅单元上各个点的光线均匀出射。

作为优选的,所述距离的数据集、发光件在像素式金属光栅单元处的光强和匀光膜对于TM偏振光的总透过率,满足:其中,I为发光件在像素式金属光栅单元处预设点的光强,T为匀光膜上预设点对于TM偏振光的总透过率,a为发光件到像素式金属光栅单元处预设点的距离,m为定值。

作为优选的,所述匀光膜上预设点对于TM偏振光的总透过率T满足:

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