[发明专利]提高LCD背光亮度的方法

说明书

本发明公开了一种提高LCD背光亮度的方法，包括在光学膜层下表面进行微结构设计，利用光学仿真软件对光线进行拟合、仿真、优化，以出射亮度为目标点，优化微结构的面型以及微结构的折射率，改变大角度光线入射的传播路线和利用率。该提高LCD背光亮度的方法可以有效的提高轴向亮度，增强显示信噪比，达到增强液晶屏显示可视性的目的；同时也会降低背光功耗，增加用户体验性以及特殊环境下的产品可靠性。

技术领域

本发明涉及LCD显示技术领域，具体地，涉及一种提高LCD背光亮度的方法。

背景技术

随着时代的发展，显示技术也取得了显著的进步，日新月异，作为显示介质的LCD产品也趋于多样化，不同形状、不同功能、不同大小的液晶显示器陆续问世。例如，目前将应用于汽车、飞机、广告机、工业设备控制台上的显示屏，无论是平面显示，还是曲面显示，基本都在使用LCD作为显示介质，通过背光源进行光能量输入，再通过LCD本身的调制进行信号控制达到最终显示的效果和目的。

在这样的应用背景下，尤其在大尺寸的LCD背光设计需要进一步优化，因为在相同的背光功耗下有的需要户外或者阳光下显示就对LCD的出射亮度提出了很高的要求。同时低功耗的需求设计也是目前所共同关注的，因为高功耗不可避免的带来更多的热量，对于用户体验和产品可靠性都有不利的影响。

如何提升对光线的利用率或者说如何提高光学系统的光效对于未来LCD显示应用有着重大意义。从光学系统来说，液晶本身的透过率基本限制在4％～5％之间，主要由偏振片、液晶、玻璃、PI、色阻等材料组成的LCD透过率基本稳定，而主要的提升方向集中于背光模组。背光模组主要由LED、扩散膜、BEF膜等材料组成，LED灯所发出的光线经过扩散膜的混光形成二次扩展光源，再利用BEF膜对大视角光线进行压缩，提升轴向亮度，从而可以提高背光亮度，以至于对于整体LCD显示的亮度有着重要提升。但事实上在这种背光架构中从扩散膜出来的二次扩展光源的亮度视角非常宽泛，有一部分光因为全反射的缘故无法从BEF膜的棱镜面出射，从而导致光线的浪费，为进一步优化背光系统的光线出射率，提升背光亮度，需要新设计一种提高LCD背光亮度的背光架构和设计方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高LCD背光亮度的方法，该提高LCD背光亮度的方法可以有效的提高轴向亮度，增强显示信噪比，达到增强液晶屏显示可视性的目的；同时也会降低背光功耗，增加用户体验性以及特殊环境下的产品可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种提高LCD背光亮度的方法，包括在光学膜层下表面进行微结构设计，利用光学仿真软件对光线进行拟合、仿真、优化，以出射亮度为目标点，优化微结构的面型以及微结构的折射率，改变大角度光线入射的传播路线和利用率。

优选地，包括在扩散膜以及增亮膜下表面使用微纳压印技术制作微结构，以促使由LED灯发出的大角度光线能够在低反射率的情况下被折射进膜层中而被利用。

优选地，所述微结构为阵列设置在所述扩散膜下表面上的多个半球形凸起。

优选地，所述微结构为阵列设置在所述增亮膜下表面上的多个半球形凸起。

优选地，所述阵列为遍布设置在膜下表面的矩形阵列。