[发明专利]侧入式背光模组、显示装置

说明书

本发明提出了侧入式背光模组、显示装置。该侧入式背光模组包括：导光板，具有相对设置的第一表面与第二表面和相对设置的第一端与第二端，第一端和第二端的分布方向与第一表面平行；光源，设置在导光板的第一表面上且靠近导光板的第一端；金属光栅，设置在导光板的第二表面上，且金属光栅在第一表面上的正投影覆盖光源在第一表面上的正投影光源。本发明所提出的侧入式背光模组，其金属光栅可将光源发出的光线经衍射调制后以一定小角度范围在导光板内进行全反射传输，相对于采用高折射率介质材料的介质光栅，其光栅耦合效率可提升一倍，从而可提升包含侧入式背光模组的光效。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体的，本发明涉及侧入式背光模组、显示装置。

背景技术

目前，显示器件结构的背光模组中，耦合光栅一般采用高折射率的介质材料，其耦合效率低至20％左右，光利用率低。除此以外，耦合光栅将LED光线衍射调制到导光板内全反射传输的光线不可能为单一光线(以全反射角为65°为例，其在导光板内的全反射角度范围为57°-76°)，因而导致取光光栅的取光效果不可能为完全准直光线，而是具有一定发散角度的光线(例如，背光模组的出光角度为±7°)。如此，由于取光光栅的取光具有一定发散角度，使得彩膜基板上与取光光栅位置一一对应设置的遮光层的宽度需要额外增大，从而使得衍射光线无法从子像素区全部射出而有一部分被遮光层遮挡而吸收，进而出现光能损失，并且由于工艺误差不可避免地会出现遮光层的放置高度过高而发生漏光问题。

因此，现阶段的背光模组的结构设计仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

本发明的发明人在研究过程中发现，可以采用金属光栅替代介质光栅，可使光源发出的光线衍射调制后以一定小角度范围在导光板内进行全反射传输，相对于采用高折射率介质材料的介质光栅，其光栅耦合效率可提升一倍，从而可提升包该侧入式背光模组的光效。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提出一种光栅耦合效率更高、衍射光线的出射率更高、高光效或者解决遮光层漏光问题的侧入式背光模组结构。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种侧入式背光模组。

根据本发明的实施例，所述侧入式背光模组包括：导光板，所述导光板具有相对设置的第一表面与第二表面和相对设置的第一端与第二端，所述第一端和所述第二端的分布方向与所述第一表面平行；光源，所述光源设置在所述导光板的所述第一表面上且靠近所述导光板的所述第一端；金属光栅，所述金属光栅设置在所述导光板的所述第二表面上，且所述金属光栅在所述第一表面上的正投影覆盖所述光源在所述第一表面上的正投影。

发明人意外地发现，本发明实施例的侧入式背光模组，其金属光栅与其光源相对设置，可将光源发出的光线经衍射调制后以一定小角度范围在导光板内进行全反射传输，相对于采用高折射率介质材料的介质光栅，其光栅耦合效率可提升一倍，从而可提升包含侧入式背光模组的光效。

另外，根据本发明上述实施例的侧入式背光模组，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述金属光栅由金属铝形成。

根据本发明的实施例，所述金属光栅包括多个子金属光栅，所述多个子金属光栅并排同层设置在所述导光板的第二表面上，用于使所述金属光栅的出射光的出射角一致。

根据本发明的实施例，所述子金属光栅为阶梯光栅，且所述多个子金属光栅的光栅周期、台阶高度、占空比根据所述出射角确定。

根据本发明的实施例，所述金属光栅的所述出射角的范围为61°～75°，且所述金属光栅的光栅耦合效率为35～56％。