專利名稱:導(dǎo)光板、光學(xué)膜片、背光模組、陣列基板及液晶模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種導(dǎo)光板、光學(xué)膜片、背光模組、陣列基板及液晶模組。
背景技術(shù):
薄膜晶體管液晶顯不器(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display,簡稱TFT-LCD)具有體積小,功耗低,無輻射等特點(diǎn),近年來得到迅速發(fā)展,在當(dāng)前的平板顯示器市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。如圖1所示,TFT-1XD的主體結(jié)構(gòu)為液晶模組,其包括對盒的陣列基板I和彩膜基板2,并在陣列基板I和彩膜基板2的兩外側(cè)分別設(shè)置偏振片3和偏振片4,且這兩塊偏振片的偏振方向垂直。TFT-1XD的顯示原理為:光線經(jīng)過陣列基板I側(cè)的偏振片3形成偏振光,并以薄膜晶體管作為開關(guān)對液晶分子5施加驅(qū)動電場來控制液晶的旋轉(zhuǎn),使得液晶分子5的長軸跟陣列基板I的角度不同,以顯示不同的灰階,從而控制TFT-LCD的顯示過程。利用液晶分子的光學(xué)特性來顯示圖像,但這種特性會造成液晶顯示器可視度狹窄。同時,在實(shí)際應(yīng)用過程中,由于液晶分子在光學(xué)特性上表現(xiàn)為各向異性,在顯示不同灰階的時候,液晶分子的長軸跟玻璃基板的角度是不一樣的,用戶從不同角度觀看屏幕時,有時看到的是液晶分子的長軸,有時則是短軸,亮度不一樣,這就是TFT-LCD的視角依存性。另外,理論上在薄膜晶體管通電時,如圖2所示,光線經(jīng)過垂直于陣列基板I的液晶分子5后是無法穿透彩膜基板2側(cè)的偏振片4的,但實(shí)際上用戶若在某些特定的角度范圍內(nèi)會看到液晶分子5的長軸,即該視角上的透光率反而增加了,這樣低灰階的畫面看上去可能比高灰階的亮度還高,這就是TFT-LCD所固有的灰階逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。由于液晶的視角特性很不均勻,在顯示面板法線以外的其他視角方向上經(jīng)常存在較為嚴(yán)重的灰階逆轉(zhuǎn)或者顏色偏移現(xiàn)象?,F(xiàn)有技術(shù)中多采用寬視角顯示模式或者利用補(bǔ)償膜進(jìn)行視角補(bǔ)償?shù)姆绞絹砀纳埔暯?,但是這兩種方法并不能徹底的解決TFT-LCD的視角問題。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是如何實(shí)現(xiàn)聚光程度較高的背光源,來徹底解決TFT-LCD的視覺依存性問題。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明提供一種導(dǎo)光板、光學(xué)膜片、背光模組、陣列基板及液晶模組,用以為TFT-LCD實(shí)現(xiàn)聚光度程度較高的背光源。制作光線平行出射的面光源,使得光線沿同一角度平行射入陣列基板,其他方向上沒有光線,從而防止了因?yàn)橐暯遣煌鸬穆┕?,而用戶從其他視角處看到的光線是該角度的光線在顯示面板表面散射的結(jié)果,從而克服了 TFT-LCD的視角依存性問題。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種導(dǎo)光板,其中,所述導(dǎo)光板的一個表面上形成有反射層和聚光層;所述反射層位于所述聚光層的下方,且所述反射層上具有多個小孔。如上所述的導(dǎo)光板,優(yōu)選的是,所述聚光層具有多個微透鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述微透鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng),且所述小孔位于所述微透鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)處。如上所述的導(dǎo)光板,優(yōu)選的是,所述聚光層具有多個棱鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述棱
鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng)。本發(fā)明還提供一種光學(xué)膜片,其包括反射層和聚光層,所述反射層位于所述聚光層的下方,且所述反射層上具有多個小孔。如上所述的光學(xué)膜片,優(yōu)選的是,所述聚光層具有多個微透鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述微透鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng),且所述小孔位于所述微透鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)處。如上所述的光學(xué)膜片,優(yōu)選的是,所述聚光層具有多個棱鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述棱鏡結(jié)構(gòu)的位置 對應(yīng)。相應(yīng)地,本發(fā)明提供一種背光模組,包括導(dǎo)光板和位于所述導(dǎo)光板上方的光學(xué)膜片,其中,所述導(dǎo)光板采用如上所述的導(dǎo)光板,或者所述光學(xué)膜片采用如上所述的光學(xué)膜片。本發(fā)明還一種陣列基板,其中,所述陣列基板的外側(cè)表面上形成有聚光層和反射層;所述反射層位于所述聚光層的下方,且所述反射層上具有多個小孔。如上所述的陣列基板,優(yōu)選的是,所述聚光層具有多個微透鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述微透鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng),且所述小孔位于所述微透鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)處。如上所述的陣列基板,優(yōu)選的是,所述聚光層具有多個棱鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述棱鏡結(jié)構(gòu)的位置 對應(yīng)。相應(yīng)地,本發(fā)明提供一種液晶模組,其包括背光模組和陣列基板,其中,所述背光模組采用如上所述的背光模組,或者所述陣列基板采用如上所述的陣列基板。(三)有益效果本發(fā)明所提供的導(dǎo)光板、光學(xué)膜片、背光模組、陣列基板及液晶模組,通過在導(dǎo)光板和陣列基板之間形成反射層和聚光層,其中,反射層位于聚光層下方,并在反射層上設(shè)置多個小孔,以在每個小孔所在的位置形成點(diǎn)光源,點(diǎn)光源的光線經(jīng)過聚光層的匯聚后形成平行光,實(shí)現(xiàn)光線沿同一角度平行射入陣列基板,而在其他方向上均沒有光線射入陣列基板,為TFT-LCD提供了聚光度程度較高的背光源,從而防止了因?yàn)橐暯遣煌鸬穆┕?,而用戶從其他視角處看到的光線是該角度的光線在顯示面板表面散射的結(jié)果,保證用戶從不同角度觀看屏幕時,亮度都一樣,從而克服了 TFT-LCD的視角依存性問題。
圖1、圖2為TFT-1XD的顯示原理示意圖;圖3、圖4為本發(fā)明的工作原理示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例中導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖一;圖6為本發(fā)明實(shí)施例中反射層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例中導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖二 ;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例中光線在反射層和聚光層中傳播的光路示意圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例中陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖一;圖10為本發(fā)明實(shí)施例中陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是,以下內(nèi)容中關(guān)于位置關(guān)系的術(shù)語,如:“上”、“下”,為參照圖3所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu) 造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制??商娲?,所述裝置或原件也可以有其他的方位或位置關(guān)系,如,各裝置或原件位置順序可以調(diào)整或交換等等,也能實(shí)現(xiàn)顯示功能。如圖3所示,為了克服TFT-LCD的視角依存性問題,需提供一種聚光程度較高的背光源7,保證光線沿同一角度平行射入陣列基板1,一般為垂直射入陣列基板1,而在其他方向上沒有光線射入陣列基板1,為TFT-LCD提供了聚光度程度較高的背光源7,從而防止了因?yàn)橐暯遣煌鸬穆┕?,而用戶從其他視角處看到的光線是該角度的光線在顯示面板表面散射的結(jié)果,保證用戶從不同角度觀看屏幕時,亮度都一樣,從而克服了 TFT-LCD的視角依存性問題。在實(shí)際應(yīng)用過程中,如圖4所示,還可以在液晶模組6的外側(cè)設(shè)置光線膜材8,以進(jìn)一步增加TFT-1XD的視角。實(shí)施例一結(jié)合圖5-圖7所示,為實(shí)現(xiàn)光線沿同一角度平行射入陣列基板的目的,本實(shí)施例中提供一種導(dǎo)光板,并在導(dǎo)光板9的一個表面上形成反射層10和聚光層11,具體為,通過涂覆、沉積、濺射等工藝分別在導(dǎo)光板9的一個表面上形成反射層10和聚光層11。其中,反射層10位于聚光層11的下方,并在反射層10上設(shè)置多個小孔12,以在每個小孔12所在的位置形成點(diǎn)光源,聚光層11對每個點(diǎn)光源的光線進(jìn)行匯聚,使得出射光線為沿同一方向傳播的平行光,如圖8所不。一般為光線垂直于導(dǎo)光板9的表面射出。其中,能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)光源的光線平行射出的光學(xué)結(jié)構(gòu)有很多種,例如凸透鏡結(jié)構(gòu),具體的,可以設(shè)計(jì)聚光層11具有多個微透鏡結(jié)構(gòu)13 (其中,微透鏡結(jié)構(gòu)13可以為單面凸透鏡結(jié)構(gòu),如圖5所示,也可以為雙面凸透鏡結(jié)構(gòu),如圖7所示),小孔12與微透鏡結(jié)構(gòu)13的位置一一對應(yīng),且小孔12位于微透鏡結(jié)構(gòu)13的焦點(diǎn)處,即小孔12到微透鏡結(jié)構(gòu)13中心的垂直距離為透鏡的焦距f。對于透鏡來說其焦距f可用如下公式進(jìn)行表示:單面透鏡:
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板,其特征在于,所述導(dǎo)光板的一個表面上形成有反射層和聚光層;所述反射層位于所述聚光層的下方,且所述反射層上具有多個小孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板,其特征在于,所述聚光層具有多個微透鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述微透鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng),且所述小孔位于所述微透鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板,其特征在于,所述聚光層具有多個棱鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述棱鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng)。
4.一種光學(xué)膜片,其特征在于,包括反射層和聚光層,所述反射層位于所述聚光層的下方,且所述反射層上具有多個小孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)膜片,其特征在于,所述聚光層具有多個微透鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述微透鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng),且所述小孔位于所述微透鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)膜片,其特征在于,所述聚光層具有多個棱鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述棱鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng)。
7.一種背光模組,包括導(dǎo)光板和位于所述導(dǎo)光板上方的光學(xué)膜片,其特征在于,所述導(dǎo)光板采用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的導(dǎo)光板,或者 所述光學(xué)膜片采用權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜片。
8.—種陣列基板,其特征在于,所述陣列基板的外側(cè)表面上形成有聚光層和反射層;所述反射層位于所述聚光層的下方,且所述反射層上具有多個小孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板,其特征在于,所述聚光層具有多個微透鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述微透鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng),且所述小孔位于所述微透鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)處。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板,其特征在于,所述聚光層具有多個棱鏡結(jié)構(gòu);所述小孔與所述棱鏡結(jié)構(gòu)的位置一一對應(yīng)。
11.一種液晶模組,包括背光模組和陣列基板,其特征在于,所述背光模組采用權(quán)利要求7所述的背光模組,或者 所述陣列基板采用權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種導(dǎo)光板、光學(xué)膜片、背光模組、陣列基板及液晶模組,通過在導(dǎo)光板和陣列基板之間形成反射層和聚光層,其中,反射層位于聚光層下方,并在反射層上設(shè)置多個小孔,以在每個小孔所在的位置形成點(diǎn)光源,點(diǎn)光源的光線經(jīng)過聚光層的匯聚后形成平行光,實(shí)現(xiàn)光線沿同一角度平行射入陣列基板,而在其他方向上均沒有光線射入陣列基板,為TFT-LCD提供了聚光度程度較高的背光源,從而防止了因?yàn)橐暯遣煌鸬穆┕?,而用戶從其他視角處看到的光線是該角度的光線在顯示面板表面散射的結(jié)果,保證用戶從不同角度觀看屏幕時,亮度都一樣,從而克服了TFT-LCD的視角依存性問題。
文檔編號F21V13/00GK103148453SQ20131007766
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者秦廣奎 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司