1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。


背景技术：

2.背光源的主要作用是将led排布的线光源形成均匀的面光源，其中的光学组件包括导光板和将导光板出射光线进行调整矫正的多种光学元件。传统的背光结构主要由光源、导光板、扩散片、下增亮膜、上增亮膜等构成。导光板的表面网点结构会破坏光的波导传播，导光板出射的光线经过扩散膜、棱镜片后的横/纵向的出光角度计较大，光线利用率低，造成正视亮度不足。
3.部分显示产品对于高亮度、低功耗以及防窥要求，需要设计出可以调整背光源出光角度、提高背光源亮度，同时满足光学特性要求的背光源结构设计。


技术实现要素：

4.本技术的目的主要是提供一种背光模组，该背光模组能减少大视角光线比例，提高光线利用率，增加光线利用率，并起到防窥效果。
5.为实现上述目的，本技术提供了一种背光模组，包括led灯条，依次层叠设置的反射片、导光板和光学膜片，所述导光板包括相对的第一表面和第二表面、以及连接在所述第一表面和第二表面之间的第一侧面，所述led灯条平行相对的设置于所述导光板的第一侧面一侧并具有面向所述第一侧面的多个呈阵列排布的导光柱，所述光学膜片包括依次层叠设于所述导光板的第一表面上的第一光学膜片和第二光学膜片，所述第一光学膜片包括第一基材层和设于所述第一基材层的第一表面的第一微结构层，所述第二光学膜片包括第二基材层和设于所述第二基材层的第一表面的第二微结构层，所述第一微结构层和所述第二微结构紧邻设置。
6.作为本技术的进一步改进，所述第一微结构层包括若干第一条状结构，所述第二微结构层包括若干第二条状结构。
7.作为本技术的进一步改进，所述第一微结构层包括若干沿y方向延伸且基本上沿x方向排列的第一条状结构，所述第二微结构层包括若干基本上沿x方向延伸且沿y方向排列的第二条状结构。
8.作为本技术的进一步改进，所述第一条状结构为第一凸型弧形柱体，所述第一凸型弧形柱体的波峰到所述第一基材层的第一表面的高度差h1的数值范围为1μm～150μm，沿x方向相邻的所述第一凸型弧形柱体之间的距离p1的数值范围为1μm～800μm，所述第一凸型弧形柱体的截面的底边的长度l1的数值范围为1μm～400μm。
9.作为本技术的进一步改进，所述第一条状结构为第一凸型棱柱体，所述第一凸型棱柱体的波峰到所述第一基材层的第一表面的高度差h2的数值范围为1μm～220μm，沿x方向相邻的所述第一凸型棱柱体之间的距离p2的数值范围为1μm～800μm，所述第一凸型棱柱体的截面的底边的长度l2的数值范围为1μm～200μm。
10.作为本技术的进一步改进，所述第一基材层的折射率为1.30～3.00，所述第一基材层的光透过率＞90％；所述第一微结构层的折射率为1.30～3.00，所述第一微结构层的光透过率＞90％。
11.作为本技术的进一步改进，所述第一基材层的折射率基本上与所述第一微结构层的折射率保持一致。
12.作为本技术的进一步改进，所述第二条状结构为第二凸型棱柱体，所述第二凸型棱柱体的波峰到所述第二基材层的第一表面的高度差h3的数值范围为1μm～150μm，所述第二凸型棱柱体的截面的底边的长度l3的数值范围为1μm～100μm。
13.作为本技术的进一步改进，在所述导光板的第一表面上设置第一导光板微结构，所述第一导光板微结构包括相对的顶面和底面、以及连接在所述顶面和所述底面之间的侧面，所述底面朝向所述导光板的第一表面，所述第一导光板微结构的侧面在所述导光板的第一表面上的正投影呈现s型曲线，沿x方向设置的相邻两个所述导光柱之间的间距为w1，所述s型曲线与所述导光板的第一侧面之间的垂直距离最大为h1，所述导光板的折射率为n1，则h1满足如下条件：
[0014][0015]
作为本技术的进一步改进，在所述导光板的第一表面上设置网点区，所述网点区紧邻所述导光板的第一侧面，所述网点区在所述导光板的第一表面上的正投影呈现出若干u型弧状曲线，所述u型弧状曲线相对于所述导光板的第一侧面内凹，所述u型弧状曲线到所述导光板的第一侧面的垂直距离最大的点处正对相邻两个所述导光柱的中间位置，沿x方向设置的相邻两个所述导光柱之间的间距为w2，所述u型弧状曲线与所述导光板的第一侧面的垂直距离最大为h2，所述导光板的折射率为n2，则h2满足如下条件：
[0016][0017]
作为本技术的进一步改进，所述第一导光板微结构包括若干沿y方向延伸且基本上沿x方向排列的凹型或凸型的第三条状结构。
[0018]
作为本技术的进一步改进，所述第三条状结构为第三凹型棱柱体，所述第三凹型棱柱体的波谷到所述导光板的第一表面的高度差h4的数值范围为1μm～170μm，沿x方向相邻的所述第三凹型棱柱体之间的距离p4的数值范围为1μm～500μm，所述第三凹型棱柱体的截面的底边的长度l4的数值范围为1μm～120μm。
[0019]
作为本技术的进一步改进，所述第三条状结构为第三凸型弧形柱体，所述第三凸型弧形柱体的波峰到所述导光板的第一表面的高度差h5的数值范围为1μm～150μm，沿x方向相邻的所述第三凸型弧形柱体之间的距离p5的数值范围为1μm～500μm，所述第三凸型弧形柱体的截面的底边的长度l5的数值范围为1μm～200μm。
[0020]
作为本技术的进一步改进，在所述导光板的第二表面上设置第一导光板网点结构，所述第一导光板网点结构包括若干阵列或非阵列排布的凹型或凸型的第一网点，所述第一网点于所述导光板上的投影的形状为圆形、正方形、椭圆形或矩形。
[0021]
作为本技术的进一步改进，所述第一网点为凸型棱锥体，所述凸型棱锥体在z-y平
面上的投影为三角形，所述三角形的底边长l6的数值范围为5μm～500μm，所述三角形的高h6的数值范围为1μm～150μm，沿y方向相邻的两个三角形之间的间距p6的数值范围为p6＜900μm。
[0022]
作为本技术的进一步改进，所述第一网点为凸型球体，所述凸型球体在z-y平面上的投影为半圆弧形，所述半圆弧形的底边长l7的数值范围为5μm～500μm，所述半圆弧形到所述导光板的第二表面上的最大高度h7的数值范围为1μm～220μm，沿y方向相邻的两个半圆弧形之间的间距p7的数值范围为p7＜800μm。
[0023]
作为本技术的进一步改进，在所述导光板的第一侧面上设置第二导光板网点结构，所述第二导光板网点结构包括若干阵列或非阵列排布的凹型或凸型的第二网点，所述第二网点于所述导光板上的投影的形状为圆形、正方形、椭圆形或矩形。
[0024]
作为本技术的进一步改进，所述第二网点为凸型球体，所述凸型球体在x-y平面上的投影为半圆弧形，所述半圆弧形的底边长l8的数值范围为1μm～200μm，所述半圆弧形到所述导光板的第二表面上的最大高度h8的数值范围为1μm～140μm，沿x方向相邻的两个半圆弧形之间的间距p8的数值范围为1μm～800μm。
[0025]
为实现上述目的，本技术还提供了一种显示装置，所述的显示装置包括上述所述的背光模组。
[0026]
本技术的有益效果在于，提供了一种背光模组，包括led灯条，依次层叠设置的反射片、导光板和光学膜片，导光板包括相对的第一表面和第二表面、以及连接在第一表面和第二表面之间的第一侧面，led灯条平行相对的设置于导光板的第一侧面一侧并具有面向第一侧面的多个呈阵列排布的导光柱，光学膜片包括依次层叠设于导光板的第一表面上的第一光学膜片和第二光学膜片，第一光学膜片包括第一基材层和设于第一基材层的第一表面的第一微结构层，第二光学膜片包括第二基材层和设于第二基材层的第一表面的第二微结构层，第一微结构层和第二微结构紧邻设置。该背光模组的结构设计能将出光角度在垂直于第二光学膜片第二表面的中心视角控制在
±
15
°
范围内，起到防窥效果。
附图说明
[0027]
图1为背光模组的立体结构示意图；
[0028]
图2为背光模组在z-y平面的主视图；
[0029]
图3为第一光学膜片中第一微结构层的状态1的结构示意图；
[0030]
图4为第一光学膜片中第一微结构层的状态2的结构示意图；
[0031]
图5为第二光学膜片中第二微结构层的状态1的结构示意图；
[0032]
图6为设置在导光板上的第一导光板微结构的状态1的结构示意图；
[0033]
图7为设置在导光板的第一表面上网点区的结构示意图；
[0034]
图8为设置在导光板的第一表面上的第一导光板微结构的状态1的结构示意图；
[0035]
图9为设置在导光板的第一表面上的第一导光板微结构的状态2的结构示意图；
[0036]
图10为设置在导光板的第二表面上的第一导光板网点结构的状态1的结构示意图；
[0037]
图11为设置在导光板的第二表面上的第一导光板网点结构的状态2的结构示意图；
[0038]
图12为设置在导光板的第一侧面上的第二导光板网点结构的状态1的结构示意图；
[0039]
图13为背光模组垂直方向光强度视角分布；
[0040]
图14为背光模组水平方向光强度视角分布；
[0041]
图中：1、led灯条；2、反射片；3、导光板；4、第一光学膜片；5、第二光学膜片；31、导光板的第一侧面；311、第二导光板网点结构；32、导光板的第二表面；33、导光板的第一表面；331、第一导光板微结构；332、网点区；321、第一导光板网点结构；41、第一基材层；42、第一基材层的第一表面；421、第一微结构层；51、第二基材层；52、第二基材层的第一表面；521、第二微结构层。
具体实施方式
[0042]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，不用来限制本技术的范围。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0043]
图1是根据本公开实施例的背光模组的立体图。需要说明的是，在本文中，为了描述方便，建立xyz三维直角坐标系，并将三个坐标轴分别定义为x轴、y轴(与x轴垂直)和z轴(与x轴和y轴均垂直)。参照图1和图2，背光模组包括led灯条1，依次层叠设置的反射片2、导光板3和光学膜片，其中：导光板3包括相对的第一表面和第二表面、以及连接在第一表面和第二表面之间的第一侧面，led灯条1平行相对的设置于导光板的第一侧面31一侧并具有面向所述第一侧面的多个呈阵列排布的导光柱。例如，导光板的第一表面33和导光板的第二表面32平行于x-y平面，导光板的第一侧面31平行于x-z平面，根据三维直角坐标系，还包括y-z平面。需要指出的是，xyz三维直角坐标系、x-y平面、x-z平面、y-z平面、x方向、y方向、z方向这些表述仅是为了方便描述本公开的实施例，而不应理解为对本公开的限制。
[0044]
在本技术的实施例中，如图1和图2所示，光学膜片包括依次层叠设于导光板的第一表面33上的第一光学膜片4和第二光学膜片5，第一光学膜片4包括第一基材层41和设于所述第一基材层的第一表面42的第一微结构层421，第二光学膜片5包括第二基材层51和设于第二基材层的第一表面52的第二微结构层521，第一微结构层421和第二微结构层521紧邻设置。进一步的，第一微结构层421包括若干第一条状结构，第二微结构层521包括若干第二条状结构。更进一步的，如图3和图4所示，第一微结构层421包括若干沿y方向延伸且基本上沿x方向排列的第一条状结构；如图5所示，第二微结构层521包括若干基本上沿x方向延伸且基本上沿y方向排列的第二条状结构。
[0045]
如图3所示，在本技术的一个具体的实施例中，第一条状结构为第一凸型弧形柱体，第一凸型弧形柱体在x-z平面上的正投影为圆弧形，第一凸型弧形柱体的波峰到所述第一基材层的第一表面42的高度差h1的数值范围为1μm～150μm，也就是圆弧形上的点到第一基材的第一表面的垂直距离h1的数值范围为1μm～150μm，沿x方向相邻的第一凸型弧形柱体之间的距离p1的数值范围为1μm～800μm，相邻的第一凸型弧形柱体之间可以紧密排布也可以间隔排布，第一凸型弧形柱体的截面的底边的长度l1的数值范围为1μm～400μm，也就
是圆弧形与第一基材的第一表面接触的直线边的长度l1的数值范围为1μm～400μm。
[0046]
如图4所示，在本技术的另一个具体的实施例中，第一条状结构为第一凸型棱柱体，第一凸型棱柱体在x-z平面上的正投影为第一三角形，第一凸型棱柱体的波峰到第一基材层的第一表面42的高度差h2的数值范围为1μm～220μm，也就是第一三角形的顶点到第一基材层的第一表面42的高度差h2的数值范围为1μm～220μm，沿x方向相邻的第一凸型棱柱体之间的距离p2的数值范围为1μm～800μm，相邻的第一凸型棱柱体之间可以紧密排布也可以间隔排布，第一凸型棱柱体的截面的底边的长度l2的数值范围为1μm～200μm，也就是第一三角形与第一基材的第一表面接触的直线边的长度l2的数值范围为1μm～200μm。
[0047]
进一步的，在第一光学膜片4中，第一基材层41和第一微结构层421均可以但不仅仅限于光学树脂材料制备而成。第一基材层41的折射率为1.30～3.00，第一基材层41的光透过率＞90％，优选的，第一基材层41可以为pet、pc中的至少一种；第一微结构层421的折射率为1.30～3.00，第一微结构层421的光透过率＞90％。优选的，第一基材层41的折射率与第一微结构层421的折射率基本上保持一致时，光线在第一光学膜片4中的传递效果最优。
[0048]
如图5所示，在本技术的一个具体的实施例中，第二条状结构为第二凸型棱柱体，第二凸型棱柱体在y-z平面上的正投影为第二三角形，第二凸型棱柱体的波峰到所述第二基材层的第一表面52的高度差h3的数值范围为1μm～150μm，也就是第二三角形的顶点到第二基材层的第一表面52的高度差h3的数值范围为1μm～150μm，所述第二凸型棱柱体的截面的底边的长度l3的数值范围为1μm～100μm，也就是第二三角形与第二基材的第一表面接触的直线边的长度l3的数值范围为1μm～100μm。
[0049]
如图6所示，在本技术的一个具体的实施例中，在导光板的第一表面33上设置第一导光板微结构331，第一导光板微结构331包括相对的顶面和底面、以及连接在顶面和底面之间的侧面，底面朝向导光板的第一表面33，第一导光板微结构331的侧面在导光板的第一表面33上的正投影呈现s型曲线，基本上沿x方向设置的相邻两个导光柱之间的间距为w1，s型曲线与导光板的第一侧面31之间的垂直距离最大为h1，导光板3的折射率为n1，则h1满足如下条件：
[0050][0051]
如图7所示，在本技术的一个具体的实施例中，在导光板的第一表面33上设置网点区332，网点区332紧邻导光板的第一侧面31，网点区332在导光板的第一表面33上的正投影呈现出若干u型弧状曲线，u型弧状曲线相对于导光板的第一侧面31内凹，u型弧状曲线到导光板的第一侧面31的垂直距离最大的点处正对相邻两个导光柱的中间位置，基本上沿x方向设置的相邻两个导光柱之间的间距为w2，u型弧状曲线与导光板的第一侧面31的垂直距离最大为h2，导光板3的折射率为n2，则h2满足如下条件：
[0052][0053]
进一步的，在本技术的具体的实施例中，在导光板的第一表面33上设置第一导光板微结构331，以及在在导光板的第一表面33上设置的网点区332既可以单独设计也可以混
搭设计，可根据光利用率以及要达到的效果进行综合考虑。
[0054]
在本技术的一个具体的实施例中，如图8和图9所示，第一导光板微结构331可以设计为包括若干基本上沿y方向延伸且基本上沿x方向排列的凹型或凸型的第三条状结构。
[0055]
在本技术的一个具体的实施例中，如图8所示，第三条状结构为第三凹型棱柱体，第三凹型棱柱体的波谷到导光板的第一表面33的高度差h4的数值范围为1μm～170μm，沿x方向相邻的第三凹型棱柱体之间的距离p4的数值范围为1μm～500μm，第三凹型棱柱体的截面的底边的长度l4的数值范围为1μm～120μm。
[0056]
在本技术的一个具体的实施例中，如图9所示，第三条状结构为第三凸型弧形柱体，第三凸型弧形柱体的波峰到导光板的第一表面33的高度差h5的数值范围为1μm～150μm，沿x方向相邻的第三凸型弧形柱体之间的距离p5的数值范围为1μm～500μm，第三凸型弧形柱体的截面的底边的长度l5的数值范围为1μm～200μm。
[0057]
在本技术的具体的实施例中，如图10和图11所示，在所述导光板的第二表面32上设置第一导光板网点结构321，所述第一导光板网点结构321包括若干阵列或非阵列排布的凹型或凸型的第一网点，所述第一网点于所述导光板3上的投影的形状为圆形、正方形、椭圆形或矩形。
[0058]
在本技术的一个具体的实施例中，如图10所示，所述第一网点为凸型棱锥体，所述凸型棱锥体在z-y平面上的投影为三角形，所述三角形的底边长为l6的数值范围为5μm～500μm，所述三角形的高h6的数值范围为1μm～150μm，沿y方向相邻的两个三角形之间的间距p6的数值范围为p6＜900μm。
[0059]
在本技术的一个具体的实施例中，如图11所示，所述第一网点为凸型球体，所述凸型球体在z-y平面上的投影为半圆弧形，所述半圆弧形的底边长l7的数值范围为5μm～500μm，所述半圆弧形到所述导光板的第二表面32上的最大高度h7的数值范围为1μm～220μm，沿y方向相邻的两个半圆弧形之间的间距p7的数值范围为p7＜800μm。
[0060]
在本技术的具体的实施例中，在所述导光板的第一侧面31上设置第二导光板网点结构311，所述第二导光板网点结构311包括若干阵列或非阵列排布的凹型或凸型的第二网点，所述第二网点于所述导光板3上的投影的形状为圆形、正方形、椭圆形或矩形。在本技术的一个具体的实施例中，如图12所示，所述第二网点为凸型球体，所述凸型球体在x-y平面上的投影为半圆弧形，所述半圆弧形的底边长l8的数值范围为1μm～200μm，所述半圆弧形到所述导光板的第二表面32上的最大高度h8的数值范围为1μm～140μm，沿x方向相邻的两个半圆弧形之间的间距p8的数值范围为1μm～800μm。
[0061]
在一些实施例中，本技术还对背光模组进行了光强度视角分布的测试，经测试，光线经过导光板的第一侧面31进入背光模组后经过第二光学膜片5的第二表面射出，第二光学膜片5的第二表面的垂直方向的光强度视角分布如图13所示，第二光学膜片5的第二表面的水平方向的光强度视角分布如图14所示，本技术中的水平方向和垂直方向如图1中所标识的方向。
[0062]
本技术的实施例中还提供了一种显示装置，所述的显示装置包括上述所述的背光模组。
[0063]
综上所述，本技术通过提供了一种背光模组，其中：在导光板的第二表面32上设置第一导光板网点结构321，在导光板的第一侧面31上设置第二导光板网点结构311，第一导
光板网点结构321和/或第二种导光板3网点结构是一种凸性或凹形的微结构，该微结构可以是锥体、半球体等结构。进一步的，第一导光板网点结构321表面切线同导光板的第二表面32间的夹角在7
°
以内；第二种导光板3网点结构表面切线同导光板的第一侧面31间的夹角在7
°
以内。在导光板的第一表面33上设置第一导光板微结构331，第一导光板微结构331为第三条状结构，该条装结构设计为包括若干基本上沿y方向延伸且基本上沿x方向排列的凹型或凸型的第三条状结构。由第一导光板网点结构321、第二导光板网点结构311以及第一导光板微结构331的导光板3的结构设计使导光板3的出光角度在65
°
～90
°
之间。
[0064]
背光模组中，还在导光板3第一表面之上放置第一光学膜，第一光学膜片4包括第一基材层41和设于所述第一基材层的第一表面42的第一微结构层421，第一微结构层421包括若干第一条状结构；第一光学膜片4的第一表面之上放置第二光学膜片5，第二光学膜片5的第一表面为同第一光学膜片4第一表面平行且靠近第一光学膜片4第一表面的一侧表面，该第二光学膜片5的第一表面上分布有第二条状结构。
[0065]
上述背光模组的结构设计有利于减少大视角光线比例，提高光线利用率，增加显示亮度；使用中，将经过背光模组的出光角度控制在15
°
内，起到防窥效果。本技术的背光模组应用于要求高亮度、防窥的显示领域，如手机、pad、笔记本等产品。
[0066]
在本说明书的描述中，“基本上沿x方向”或“基本上沿y方向”并非严格限定其与x方向或y方向完全一致，也可以有
±5°
内的偏差均可。在本说明书的描述中，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0067]
尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。