CN117826309A - 前置光源模组和显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种前置光源模组，包括：侧光源；导光层，具有入光侧面，入光侧面与侧光源在第一方向上相对设置；第一调光层，与导光层在第三方向上层叠设置，第一调光层上远离导光层的一侧部分设置有多个微槽结构，微槽结构包括：在第一方向上相对设置的第一倾斜面和第二倾斜面，第一倾斜面配置为朝向入光侧面且相对于第二倾斜面更靠近于入光侧面，第一倾斜面与第一调光层远离导光层的一侧表面所处平面所呈夹角α为26°～42°，微槽结构的深度H为4um～15um；第一调光层的折射率大于或等于导光层的折射率。本公开还提供了一种显示装置。

Description

前置光源模组和显示装置

技术领域

本发明涉及显示领域，特别涉及一种前置光源模组和显示装置。

背景技术

当前，在户外显示及运动显示越来越受青睐的市场趋势下，各大面板厂商投入大部分精力设计可以利用户外环境光进行显示的低功耗显示产品，反射式显示面板应运而生。

反射式显示面板是依靠反射式显示面板中的反射层(利用具有反射功能的金属层)反射环境光实现显示，无需背光源，具有低功耗、轻薄化等优势；但反射式显示产品在环境光比较弱时则需要一个额外光源加以辅助显示；于是，能够应用于反射式显示面板的前置光源模组的开发，成为了显示领域的新研究方向。

发明内容

第一方面，本公开实施例提供了一种前置光源模组，包括：

侧光源；

导光层，具有入光侧面，所述入光侧面与所述侧光源在第一方向上相对设置；

第一调光层，与所述导光层在第三方向上层叠设置，所述第一调光层上远离所述导光层的一侧部分设置有多个微槽结构，所述微槽结构包括：在第一方向上相对设置的第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面配置为朝向所述入光侧面且相对于所述第二倾斜面更靠近于所述入光侧面，所述第一倾斜面与所述第一调光层远离所述导光层的一侧表面所处平面所呈夹角α为26°～42°，所述微槽结构的深度H为4um～15um；

所述第一调光层的折射率大于或等于所述导光层的折射率。

在一些实施例中，所述微槽结构在所述第一调光层远离所述导光层的一侧表面的开口在所述第一方向上的长度为L₁；

L₁与H的比值L₁/H满足：L₁/H≤4。

在一些实施例中，L1满足L₁≤80um。

在一些实施例中，所述第一倾斜面为矩形，呈矩形的所述第一倾斜面的一组对边沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向和所述第三方向均相垂直；

呈矩形的所述第一倾斜面的另一组对边的延伸方向与所述第三方向垂直，且与所述第一方向和所述第二方向均相交。

在一些实施例中，呈矩形的所述第一倾斜面上沿第二方向延伸的边的长度L₂满足：L₂≤80um。

在一些实施例中，所述微槽结构在平行于所述第一方向且平行于所述第三方向的截面的形状包括：三角形或四边形。

在一些实施例中，所述第二倾斜面为平面或曲面。

在一些实施例中，在从所述入光侧面沿所述第一方向远离所述入光侧面的方向上，所述微槽结构的排布密度逐渐增大。

在一些实施例中，所述第一调光层远离所述导光层的一侧表面划分有沿所述第一方向排布的多个槽结构设置区域；

在从所述入光侧面沿所述第一方向远离所述入光侧面的方向上，所述槽结构设置区域之间的间距逐渐减小；

所述槽结构设置区域划分为沿第二方向排布的多个矩形周期区域；所述矩形周期区域在所述第一方向上的长度为R，所述矩形周期区域在所述第二方向上的长度为Q；

所述矩形周期区域内设置有M个所述微槽结构，M个所述微槽结构在对应的所述矩形周期区域内的均匀排布。

在一些实施例中，在同一所述矩形周期区域内的M个所述微槽结构的排布满足：任意两个所述微槽结构的中心在所述第一方向上的距离均大于或等于R/M，任意两个所述微槽结构的中心在所述第二方向上的距离均大于或等于Q/M。

在一些实施例中，所述侧光源包括：

光源；

收束结构，位于所述光源与所述入光侧面之间，配置为将所述光源所出射光线进行收束处理，且使得从所述收束结构所出射光线与第一参考平面所呈夹角θ₁满足θ₁≤52.4°；

所述第一参考平面为与所述第三方向相垂直的平面。

在一些实施例中，所述收束结构包括：楔形导光结构；

所述楔形导光结构包括：第一入光面、第一出光面、第一调光面和第二调光面；

所述第一入光面与所述第一出光面在所述第一方向上相对设置，所述第一入光面与所述第二入光面均与所述第一方向相垂直，所述第一入光面在所述第三方向上的长度为T1，所述第二入光面在所述第三方向上的长度为T2，T2＞T1，所述第二入光面在所述第一入光面所处平面上的投影覆盖所述第一入光面；

所述第一调光面和所述第二调光面在所述第三方向上相对设置，在由所述第一入光面沿所述第一方向指向所述第二入光面的方向上，所述第一调光面与所述第二调光面在所述第三方向上的间距逐渐增大；

所述光源与所述第一入光面相对设置，所述入光侧面与所述第一出光面相对设置。

在一些实施例中，所述光源包括：驱动板以及固定于所述驱动板上的发光元件，所述发光元件在所述第三方向上的长度T小于所述第一入光面在所述第三方向上的长度T1；

所述发光元件在所述第一入光面所处平面上的正投影位于所述第一入光面所限定区域内。

在一些实施例中，发光元件在所述第三方向上的长度T满足：T≤0.3mm。

在一些实施例中，所述楔形导光结构与所述导光层材料相同且二者一体成型；

所述入光侧面与所述第一出光面为同一个面。

在一些实施例中，所述收束结构包括聚光透镜。

在一些实施例中，所述聚光透镜远离所述光源的一侧表面在垂直于第二方向上的截面的形状为圆弧线；

或者，所述聚光透镜远离所述光源的一侧表面在垂直于第二方向上的截面的形状为由圆弧线和线段依次交替相连所构成的曲线。

在一些实施例中，所述光源包括：驱动板以及固定于所述驱动板上的发光元件，所述聚光透镜设置在所述驱动板上且覆盖所述发光元件。

在一些实施例中，所述导光层远离第一调光层的一侧表面设置有多个聚光微结构，所述聚光微结构配置为对从所述导光层穿过所述聚光微结构的光线进行聚光。

在一些实施例中，所述聚光微结构为形成于第一调光层的一侧表面的聚光槽，所述聚光槽沿所述第二方向延伸；

所述聚光槽的表面在垂直于第二方向的截面的形状包括：V字形、圆弧形。

在一些实施例中，所述聚光槽在所述第一方向上的长度L₃满足：L₃≤80um。

在一些实施例中，所述导光层远离第一调光层的一侧设置有与所述导光层在所述第一方向上层叠设置的至少一层第二调光层，所述第二调光层上设置有调光微结构，所述调光微结构配置为：对从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述调光微结构的光线的出光角度进行调整。

在一些实施例中，从所述导光层远离所述第一调光层一侧出射的光线沿远离所述入光侧面所处平面的方向传播；

至少一层所述第二调光层上所设置的调光微结构包括：第一调光微结构，所述第一调光微结构配置为：使得从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述第一调光微结构的光线仍沿远离所述入光侧面所处平面的方向传播，但光线与第三方向所呈夹角增大；

和/或，至少一层所述第二调光层上所设置的调光微结构包括：第二调光微结构，所述第二调光微结构配置为：使得从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述第二调光微结构的光线仍沿远离所述入光侧面所处平面的方向传播，但光线与第三方向所呈夹角减小；

和/或，至少一层所述第二调光层上所设置的调光微结构包括：第三调光微结构，所述第三调光微结构配置为：使得从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述第三调光微结构的光线沿靠近所述入光侧面所处平面的方向传播。

在一些实施例中，最靠近所述导光层的所述第二调光层的折射率大于或等于所述导光层的折射率。

在一些实施例中，所述第二调光层的数量大于或等于2层；

对于任意相邻两层第二调光层，所述相邻两层第二调光层中更靠近于所述导光层的一层所述第二调光层的折射率小于或等于所述相邻两层第二调光层中另一层所述第二调光层的折射率。

在一些实施例中，所述第一调光层通过第一贴合胶层与导光层相贴合，所述第一贴合胶层的折射率大于或等于所述导光层的折射率，所述第一贴合胶层的折射率小于或等于所述第一调光层的折射率。

在一些实施例中，所述第一调光层的材料包括纳米压印材料。

第二方面，本公开实施例还提供了一种显示装置，包括：反射式显示面板和如第一方面中提供的所述前置光源模组，所述前置光源模组位于所述反射式显示面板的出光面。

在一些实施例中，所述反射式显示面板包括沿第一方向和第二方向呈阵列排布的多个亚像素区，每个所述亚像素区在所述第一方向上的长度为L₀；

所述微槽结构在所述第一方向上的长度小于或等于2/3*L₀，且所述微槽结构在所述第二方向上的长度小于或等于2/3*L₀。

在一些实施例中，所述导光层远离第一调光层的一侧表面设置有多个聚光微结构，所述聚光微结构配置为对从所述导光层穿过所述聚光微结构的光线进行聚光；

所述聚光微结构在所述第一方向上的长度小于或等于2/3*L₀。

在一些实施例中，所述导光层远离第一调光层的一侧设置有与所述导光层在所述第一方向上层叠设置的至少一层第二调光层，所述第二调光层上设置有调光微结构，所述调光微结构配置为：对从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述调光微结构的光线的出光角度进行调整；

所述调光微结构在所述第一方向上的长度小于或等于2/3*L₀。

在一些实施例中，所述前置光源模组与所述反射式显示面板通过第二贴合胶层贴合；

所述前置光源模组中与所述第二贴合胶层相接触的部分的折射率大于所述第二贴合胶层的折射率。

附图说明

图1为本公开实施例中前置光源模组与反射式显示面板层叠放置时的一种结构示意图；

图2为本公开实施例提供的前置光源模组的一种结构示意图；

图3为本公开实施例所提供的前置光源模组的一种截面示意图；

图4为测试反射式显示面板在不同角度入射光下的反射率的一种示意图；

图5为反射式显示面板在不同角度入射光下的反射率的曲线示意图；

图6为本公开实施例所提供的前置光源模组内部分位置的光路示意图；

图7为本公开实施例中微槽结构的开口处漏光示意图；

图8为本公开实施例中在α＝37°的情况下θ₁分别取值为56.7°和43°时微槽结构的开口漏光概率P随L₁/H变化的示意图；

图9为本公开实施例中L₁/H取值为11.2/6时微槽结构的开口漏光概率P随α变化的示意图；

图10为本公开实施例中模拟不同α取值时第一调光层远离导光层一侧的出光亮度在不同角度的分布示意图；

图11为本公开实施例中模拟不同α取值时第一调光层靠近导光层一侧的出光亮度在不同角度的分布示意图；

图12为本公开实施例中微槽结构的多种不同结构示意图；

图13为本公开实施例中微槽结构的一种排布分布示意图；

图14为本公开实施例中一个矩形周期区域内4个微槽结构的多种排布的示意图；

图15A为本公开实施例中侧光源的一种截面示意图；

图15B为本公开实施例中侧光源的另一种截面示意图；

图16A为本公开实施例中侧光源的又一种截面示意图；

图16B为图16A所示侧光源的一种结构示意图,图16C为图16A所示侧光源的出光效果示意图；

图17A为本公开实施例中侧光源的再一种截面示意图；

图17B为图17A所示侧光源的一种结构示意图；

图17C为图17A所示侧光源的出光效果示意图；

图18A为本公开实施例中导光层的一种截面示意图；

图18B为本公开实施例中导光层的另一种截面示意图；

图19A为本公开实施例中导光层的又一种截面示意图；

图19B为本公开实施例中导光层的再一种截面示意图；

图20为本公开实施例所提供的前置光源模组的另一种结构示意图；

图21为本公开实施例所提供的前置光源模组的另一种截面示意图；

图22为本公开实施例中三种不同调光微结构对光线调制的示意图；

图23为本公开实施例中显示装置上部分位置的一种截面示意图；

图24为本公开实施例中显示装置上部分位置的另一种截面示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的一种前置光源模组和显示装置进行详细描述。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述目标的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

图1为本公开实施例中前置光源模组与反射式显示面板层叠放置时的一种结构示意图。图2为本公开实施例提供的前置光源模组的一种结构示意图。图3为本公开实施例所提供的前置光源模组的一种截面示意图。如图1至图3所示，该前置光源模组可放置于反射式显示面板100的出光侧，以在若环境光场景下为反射式显示面板100提供用于显示的光线。该前置光源模组包括：侧光源400、导光层340和第一调光层320。

其中，导光层340具有入光侧面341，入光侧面341与侧光源400在第一方向X(例如，图3中的水平方向)上相对设置；侧光源400所提供的光线可通过入光侧面341射入至导光层340内；第一调光层320与导光层340在第三方向Z(例如，图3中的竖直方向)上层叠设置，第一调光层320上远离导光层340的一侧部分设置有多个微槽结构310，微槽结构310包括：在第一方向X上相对设置的第一倾斜面311和第二倾斜面312，第一倾斜面311配置为朝向入光侧面341且相对于第二倾斜面312更靠近于入光侧面341，第一倾斜面311与第一调光层320远离导光层340的一侧表面所处平面所呈夹角α为26°～42°，微槽结构310的深度H为4um～15um；第一调光层320的折射率大于或等于导光层340的折射率。

在一些实施例中，第一调光层320通过第一贴合胶层330贴合，第一贴合胶层330的折射率大于或等于导光层340的折射率，第一贴合胶层330的折射率小于或等于第一调光层320的折射率。

在本公开实施例中，侧光源400所提供的光线可通过入光侧面341射入至导光层340内，并在导光层340内仅光传导的过程中，部分光线会射入至第一调光层320；在第一调光层320上设置微槽结构310，微槽结构310具有朝向入光侧面341的第一倾斜面311，该第一倾斜面311可将射入至第一调光层320的部分光线在该第一倾斜面311发生反射且反射光朝向反射式显示面板100(即第一调光层320靠近导光层340的一侧)，以给反射式显示面板100提供显示用的光线。

其中，将第一调光层320的折射率设置为大于或等于导光层340的折射率，可以有效避免光线从导光层340射入至第一调光层320时发生全反射，以保证能够射入至第一调光层320的光线数量，有利于提升前置光源模组最终提供给反射式显示面板100的光线数量。

同理，在设置有第一贴合胶层330时，通过将第一贴合胶层330的折射率设置为大于或等于导光层340的折射率且小于或等于第一调光层320的折射率时，也能避免光线在由导光层340传输至第一调光层320的过程中发生全反射。

此外，在本公开实施例中，在强环境光场景下侧光源400无需点亮，而是环境光进行显示，此时环境光需要穿过前置光源模组到达反射式显示面板100，并经过反射式显示面板100的反射形成成像用光线，成像用光线穿过前置光源模组后射出。外部环境光或成像用光线在穿过前置光源模组的过程中，设置于第一调光层320上的微槽结构310势必会对外部环境光或成像用光线产生一定影响，从而会影响最终显示质量。为改善上述问题，本公开实施例中将位于第一调光层320上的微槽结构310的尺寸设计较小；例如，微槽结构310的深度H为4um～15um。然而，由于微槽结构310的尺寸过小，且对于第一倾斜面的平整度和倾斜角精度要求比较高，使得微槽结构310难以通过常规的光构图工艺(光构图工艺难以形成平整的第一倾斜面且对于第一倾斜角难以控制)或注塑工艺(注塑工艺的工艺精度难以制备出小尺寸的微槽结构)进行制备；故，本公开实施例中优选将第一调光层320的材料选用纳米压印材料，此时可基于纳米压印工艺来形成小尺寸的微槽结构310，制备出的微槽结构310的第一倾斜面的表面平整。在一些实施例中，纳米压印材料包括纳米压印胶，例如丙烯酸树脂；可通过向纳米压印胶中添加无机粒子(例如，TiO2、ZrO2等)来对纳米压印材料的折射率进行调整。

另外，本公开实施例中将第一倾斜面311与第一调光层320远离导光层340的一侧表面所处平面所呈夹角α为26°～42°，是为了使得经过第一倾斜面311反射后所形成的射向反射式显示面板100的显示用光线在到达反射式显示面板100时尽可能的处于反射式显示面板100的高反射率入射角度范围内，以及尽可能的使得在第一倾斜面311上发生折射且最终从微槽结构310的开口出射的光线的出射角度位于显示装置的观看视角范围之外。

图4为测试反射式显示面板在不同角度入射光下的反射率的一种示意图。图5为反射式显示面板在不同角度入射光下的反射率的曲线示意图。如图4和图5所示，反射式显示面板100中的反射层是以镜面反射为主，通过反射式显示面板100内的散射层或面板凸块(Panel Bump)结构将反射层所形成的反射光调制到主视角。在图4所示测试场景中，将光线检测单元与反射式显示面板100正对，然后不断调整测试用光源的位置以使得射向反射式显示面板100的角度θ发生改变。其中，θ可在-90°～90度之间变化。

通过测试发现，反射式显示面板100在不同角度θ的入射光入射时，反射式显示面板100所呈现的反射率差异很大。其中，在入射光角度θ在-45°～+45°时反射式显示面板100能呈现出一定的反射率，在入射光角度θ为-10°～-30°时反射式显示面板100所呈现的反射率具有较高的水平(大于40％)。

本申请中第一倾斜面311与第一调光层320远离导光层340的一侧表面所处平面所呈夹角α，会直接影响经由第一倾斜面311反射后所形成的显示用光线在到达反射式显示面板100时的入射角度。

图6为本公开实施例所提供的前置光源模组内部分位置的光路示意图。如图6所示，其中导光层340的折射率记为n(340)，第一贴合胶层330的折射率记为n(330)，第一调光层320的折射率记为n(310)，与第一调光层320远离导光层340一侧表面相接触的介质以及与入光侧面341相接触的介质的折射率均记为n(air)，且n(air)＜n(340)＜n(330)＜n(310)。第二倾斜面312与第一调光层320远离导光层340一侧表面所呈夹角为α₂，微槽结构310的开口在第一方向X上的长度为L₁。

第一调光层320远离导光层340一侧表面的全反射临界角记为θ_c1：

第一调光层320与第一贴合胶层330之间界面的全反射临界角记为θ_c2：

从入光侧面341输入并到达至第一调光层320的光线可能会出现如下4种光路情况：

光路情况(a)：光线以角度θ₅到达第一调光层320远离导光层340的一侧表面后发生反射，反射光线不经过微槽结构310。此时，θ₅＜90-α，反射光线以角度θ₅向下传播。此时，存在如下关系：

n(air)*Sinθ₁＝n(340)*sinθ₂

θ₃＝90-θ₂

n(340)*sinθ₃＝n(330)*sinθ₄＝n(310)*sinθ₅

光路情况(b)：光线以角度θ₅到达第一调光层320远离导光层340的一侧表面后发生反射，反射光线到达微槽结构310的第一倾斜面311并再次发生反射。其中，为实现光线收束，应使得反射光的角度k＜θ₅。此时，反射光的角度k存在如下关系：

k＝180-θ₅-2*α 式(2)

光路情况(c)：光线直接照射至微槽结构310的第一倾斜面311并在第一倾斜面311上发生折射，且折射光线直接从微槽结构310的开***出，即微槽结构310处产生漏光。此时，折射光的出光角度δ存在如下关系：

光路情况(d)：光线照射至微槽结构310的第一倾斜面311并在第一倾斜面311上发生折射，但是折射光线传播至第二倾斜面312，并在第二倾斜面312发生折射或再次进入第一调光层320。此时，折射光的折射角ω存在如下关系：

其中，由于折射角ω为一个大角度，因此大多数光线会约束在第一调光层320进行全反射，为了破坏全反射使光线向下继续传播，需要增大第一调光层320与第一贴合胶层330之间界面的全反射临界角θ_c2，优选地第一贴合胶层330的折射率n(330)等于第一调光层320的折射率n(310)，此时任意折射角ω的光线均可穿过第一调光层320与第一贴合层之间的界面。

为便于本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面将结合一个具体示例来作详细描述。

其中，n(air)取值为1，n(340)取值为1.49，n(330)取值为1.55，n(310)取值为1.58，α取值为37°，L₁取值为11.2um，H取值为6um。通过上述式(1)～(4)进行计算可以得到如下表1。

表1.不同光路情况的角度计算结果表

在上述表1中，以入射角度θ₁＝0°入射至入光侧面341的光线的光强为I₀，入射角度θ₁＝12°入射至入光侧面341的光线的光强为0.98*I₀,入射角度θ₁＝19°入射至入光侧面341的光线的光强0.95*I₀，入射角度θ₁＝43°入射至入光侧面341的光线的光强0.7*I₀，等等。

通过上述表1的结果可见，光路情况(d)产生折射光线的夹角ω为一个较大值(ω≥74.4°)。这一部分大角度折射光即便能够传播至反射型显示面板，但是根据图5所得到反射率曲线可见，反射型显示面板对大角度光线的反射率极低。因此，光线情况(d)中的光线利用价值较低。

光路情况(a)和光路情况(b)中所形成反射光线的角度小于或等于53°，为小角度光，根据图5所得到反射率曲线可见，反射型显示面板对小角度光线的反射率相对较高。因此，光路情况(a)和光路情况(b)中的光线利用价值相对较高。进一步地，由于光路情况(a)中所形成的反射光线主要来自于入光侧面341处入射角度θ₁在52.4°～90°的光线，而光路情况(b)中所形成的反射光线主要来自于入光侧面341处入射角度θ₁在0°～52.4°的光线，入射角度θ₁在0°～52.4°的光线的光强明显大于入射角度θ₁在52.4°～90°的光线的光强，即光路情况(b)中所形成的显示用反射光线的光强要大于光路情况(a)中所形成的显示用反射光线的光强。即，光路情况(b)中的光线利用价值要高于光路情况(a)中的光线利用价值。

基于上述计算结果，可以推断出当将侧光源400所输出的光线进行收束处理以使得入射至入光侧面341的所有光线的入射光角度θ₁均处于0°～52.4°范围时，可以有效提升形成光路情况(b)的光线数量，从而提升前置光源模组提供给反射式显示面板100的光线数量，有利于提升显示亮度。

由于光路情况(c)的存在，即表示微槽结构310处存在漏光情况，微槽结构310处的漏光会直接影响到显示装置的对比度。为此，应尽量让从微槽结构310处漏光的出光角度δ大于显示装置的最大观看视角δmax，以避免用户在观看视角下接收到微槽结构310处的漏光。一般地，显示装置的最大观看视角δmax为60°。

根据式(1)和式(3)，可以得到θ₁满足如下关系：

其中，当δ＞δmax＝60°时，可以得到如下关系：

将n(air)＝1，n(340)＝1.49，n(310)＝1.58，α＝37°代入式(5)，可以计算出θ₁＜56.7°。

需要说明的是，当δmax取值更大时，漏光的出光角度δ将进一步限定。例如，当最大观看视角δmax为70°时，通过计算可以得出θ₁＜43°。由此可见，要进一步降低漏光微槽结构310的开口处漏光影响，可以对入光侧面341处入射光角度θ₁作进一步收束。

图7为本公开实施例中微槽结构的开口处漏光示意图。如图7所示，照射至w’所指区域并发生折线后所产生的折射光会形成漏光，而照射至w-w’所指区域并发生折线后所产生的折射光会通过第二倾斜面312再次进入第一调光层320(不会形成漏光)。

定义微槽结构310的开口漏光概率为P，且P满足：

基于式(6)可见，漏光概率为P与L₁、H、α和δ相关。

图8为本公开实施例中在α＝37°的情况下θ₁分别取值为56.7°和43°时微槽结构310的开口漏光概率P随L₁/H变化的示意图。如图8所示，其中α取值为37°。当θ₁取值为56.7°时，漏光概率随着L₁/H的增大而成线性增大；当θ₁取值为43°时，漏光概率随着L₁/H的增大而成线性增大。

图9为本公开实施例中L₁/H取值为11.2/6时微槽结构310的开口漏光概率P随α变化的示意图。如图9所示，其中L₁/H取值为11.2/6。在α处于20°～45°范围内，漏光概率随着α的增大而增大。

图10为本公开实施例中模拟不同α取值时第一调光层远离导光层一侧的出光亮度在不同角度的分布示意图。图11为本公开实施例中模拟不同α取值时第一调光层320靠近导光层340一侧的出光亮度在不同角度的分布示意图。如图10和11所示，其中定义光线沿远离入光侧面341的方向传播时光线与第三方向Z所呈夹角为负(-)角度，光线沿靠近入光侧面341的方向传播时与第三方向Z所呈夹角为正(+)角度(与前面图4和图5中角度θ取值方式统一)。

通过图10结果可见，在α取值为32°、37°、42°时，第一调光层320远离导光层340一侧的出光亮度峰值角度均大于75°，且绝大部分光线的出光角度都大于60°。即，微槽结构310的开口处导致漏光的绝大部分光线的出光角度都是位于显示装置的观看视角范围(最大观看视角δmax一般为60°)之外。故，将α取值设置在32°～42°范围时，可以尽可能的使得在第一倾斜面311上发生折射且最终从微槽结构310的开口出射的光线的出射角度位于显示装置的观看视角范围之外，有利于提高显示装置的对比度。

通过图11结果可见，在α取值为32°时第一调光层320靠近导光层340一侧的出光亮度峰值角度在-34°，在α取值为37°时第一调光层320靠近导光层340一侧的出光亮度峰值角度在-21°，在α取值为37°时第一调光层320靠近导光层340一侧的出光亮度峰值角度在-16°，三种不同α取值下的出光亮度峰值角度均与图5中所示反射式显示面板100的高反射率入射角度范围(-10°～-30°)有较佳的匹配。

由此可见，在本公开实施例中将第一倾斜面311与第一调光层320远离导光层340的一侧表面所处平面所呈夹角α为32°～42°，可使得经过第一倾斜面311反射后所形成的射向反射式显示面板100的显示用光线在到达反射式显示面板100时尽可能的处于反射式显示面板100的高反射率入射角度范围内(提高显示亮度)，以及尽可能的使得在第一倾斜面311上发生折射且最终从微槽结构310的开口出射的光线的出射角度位于显示装置的观看视角范围之外(提高显示对比度)。

需要说明的是，当第一倾斜面311与第一调光层320远离导光层340的一侧表面所处平面所呈夹角α小于32且大于或等于26°时，所模拟出的第一调光层320远离导光层340一侧的出光亮度峰值角度仍大于60°，且第一调光层320靠近导光层340一侧的出光亮度峰值角度在-40°附近，即从微槽结构310的开口出射的绝大部分光线的出射角度位于显示装置的观看视角范围之外，且经过第一倾斜面311反射后所形成的射向反射式显示面板100的显示用光线与反射式显示面板100的高反射率入射角度范围有较佳的匹配。

当第一倾斜面311与第一调光层320远离导光层340的一侧表面所处平面所呈夹角α大于42度时，通过图9可见，此时漏光概率会快速增大至50％，处于较高水平，不利于提高显示对比度。

基于上述多方面因素的综合考虑，本公开实施例中，第一倾斜面311与第一调光层320远离导光层340的一侧表面所处平面所呈夹角α取值在26°～42°

另外，在本公开实施例中基于图8所示，L₁/H的值越大，漏光概率越大。本公开实施例中为有效的控制微槽结构310的漏光概率，L₁/H满足：L₁/H≤4。在实际应用中，在工艺运行的条件下，L₁可以设计的尽可能小。可选地，L₁满足L₁≤80um。

图12为本公开实施例中微槽结构的多种不同结构示意图。如图12所示，在一些实施例中，第一倾斜面311为矩形，呈矩形的第一倾斜面311的一组对边沿第二方向Y延伸，第二方向Y与第一方向X和第三方向Z均相垂直；呈矩形的第一倾斜面311的另一组对边的延伸方向与第三方向Z垂直，且与第一方向X和第二方向Y均相交。可选地，第一方向X、第二方向Y、第三方向Z两两垂直。

在一些实施例中，呈矩形的第一倾斜面311上沿第二方向Y延伸的边的长度L₂满足：L₂≤80um。

在一些实施例中，微槽结构310在平行于第一方向X且平行于第三方向Z的截面的形状包括：三角形或四边形。例如，图12中(a)和(d)情况所示微槽结构310在平行于第一方向X且平行于第三方向Z的截面的形状为三角形，图12中(b)和(e)情况所示微槽结构310在平行于第一方向X且平行于第三方向Z的截面的形状为梯形，图12中(c)情况所示微槽结构310在平行于第一方向X且平行于第三方向Z的截面的形状为平行四边形。

在一些实施例中，第二倾斜面312为平面或曲面。例如，图12中(a)、(b)(c)情况所示第二倾斜面312为平面，图12中(d)、(e)情况所示第二倾斜面312为曲面。

需要说明的是，在本公开实施例中微槽结构310还可以采用其他形状，仅需保证第一倾斜面311与第一调光层320远离导光层340的一侧表面所处平面所呈夹角α为26°～42°，微槽结构310的深度H为4um～15um即可。

图13为本公开实施例中微槽结构310的一种排布分布示意图。如图13所示，在从入光侧面341沿第一方向X远离入光侧面341的方向上，微槽结构310的排布密度逐渐增大，通过该设置有利于提升前置光源模组提供给反射式显示面板100的光线的均一性，从而有利于提升显示装置所呈现画面的亮度均一性。

在一些实施例中，第一调光层320远离导光层340的一侧表面划分有沿第一方向X排布的多个槽结构设置区域31P；在从入光侧面341沿第一方向X远离入光侧面341的方向上，槽结构设置区域31P之间的间距逐渐减小；槽结构设置区域31P划分为沿第二方向Y排布的多个矩形周期区域31G；矩形周期区域31G在第一方向X上的长度为R，矩形周期区域31G在第二方向Y上的长度为Q；矩形周期区域31G内设置有M个微槽结构310，M个微槽结构310在对应的矩形周期区域31G内的均匀排布。

进一步可选地，在同一矩形周期区域31G内的M个微槽结构310的排布满足：任意两个微槽结构310的中心在第一方向X上的距离均大于或等于R/M，任意两个微槽结构310的中心在第二方向Y上的距离均大于或等于Q/M。通过该设置，可使得同一矩形周期区域31G内任意在第一方向X上最靠近的两个微槽结构310的中心在第一方向X上的距离等于R/M，同一矩形周期区域31G内任意在第二方向Y上最靠近的两个微槽结构310的中心在第二方向Y上的距离等于Q/M，此时整个槽结构设置区域31P具有较佳的亮度均一性。

在一些实施例中，Q/M小于或等于150um，即保证第二方向Y上最靠近的两个微槽结构310的中心在第二方向Y上的距离不会大于150um。通过上述设置可以保证画面细腻，无颗粒感(若微槽结构310在第二方向上间距过大，人眼可以识别到微槽结构产生的颗粒感)。

图14为本公开实施例中一个矩形周期区域内4个微槽结构的多种排布的示意图。如图14所示，以M取值为4为例，在同一矩形周期区域内任意在第一方向X上最靠近的两个微槽结构310的中心在第一方向X上的距离等于R/4，同一矩形周期区域内任意在第二方向Y上最靠近的两个微槽结构310的中心在第二方向Y上的距离等于Q/4，此时该4个微槽结构310的中心点连线可以为直线或折线；例如，图14中(a)情况所示4个微槽结构310的中心点连线为直线，图14中(b)(c)(d)情况所示4个微槽结构310的中心点连线为折线。

图15A为本公开实施例中侧光源的一种截面示意图。图15B为本公开实施例中侧光源的另一种截面示意图。如图15A和图15B所示，在一些实施例中，侧光源400包括：光源401和收束结构；收束结构位于光源401与入光侧面341之间，配置为将光源所出射光线在第三方向Z上进行收束处理，且使得从收束结构所出射光线与第一参考平面所呈夹角θ₁满足θ₁≤52.4°；第一参考平面为与第三方向Z相垂直的平面。

通过前面表1可见，通过收束结构来对光源所出射光线进行收束处理，可有效提升形成光路情况(b)的光线数量，从而提升前置光源模组提供给反射式显示面板100的光线数量，有利于提升显示亮度。

继续参见15A和图15B所示，在一些实施例中，收束结构包括：楔形导光结构402；楔形导光结构402包括：第一入光面、第一出光面、第一调光面和第二调光面；第一入光面与第一出光面在第一方向X上相对设置，第一入光面与第二入光面均与第一方向X相垂直，第一入光面在第三方向Z上的长度为T1，第二入光面在第三方向Z上的长度为T2，T2＞T1，第二入光面在第一入光面所处平面上的投影覆盖第一入光面；第一调光面和第二调光面在第三方向Z上相对设置，在由第一入光面沿第一方向X指向第二入光面的方向上，第一调光面与第二调光面在第三方向Z上的间距逐渐增大；光源与第一入光面相对设置，入光侧面341与第一出光面相对设置。

在一些实施例中，光源401包括：驱动板4011以及固定于驱动板4011上的发光元件4012，发光元件4012在第三方向Z上的长度T小于第一入光面在第三方向Z上的长度T1；发光元件4012在第一入光面所处平面上的正投影位于第一入光面所限定区域内。

在一些实施例中，发光元件4012可以为LED芯片。

在一些实施例中，发光元件4012在第三方向Z上的长度T满足：T≤0.3mm。

作为一个具体示例，T取值为0.2mm，T1取值为0.25mm，T2取值为0.4mm，第一入光面与第一出光面在第一方向X上的距离LT取值为1.2mm。

在一些实施例中，参见图15A所示，第一调光面和第二调光面均为平面；在另一些实施例中，参见图15B所示，第一调光面和第二调光面均为曲面。

在一些实施例中，楔形导光结构402与导光层340材料相同且二者一体成型；入光侧面341与第一出光面为同一个面。

图16A为本公开实施例中侧光源400的又一种截面示意图。图16B为图16A所示侧光源400的一种结构示意图,图16C为图16A所示侧光源400的出光效果示意图。图17A为本公开实施例中侧光源400的再一种截面示意图。图17B为图17A所示侧光源400的一种结构示意图。图17C为图17A所示侧光源400的出光效果示意图。如图16A至图17C所示，在一些实施例中，收束结构包括聚光透镜403。

在一些实施例中，可选地，聚光透镜403的材料采用树脂材料，可通过注塑成型工艺以在驱动板4011上制备出聚光透镜403，聚光透镜403覆盖发光元件4012。

参见图16A和图16B所示，作为一种可选实施方案，聚光透镜403为柱型透镜(沿第二方向Y延伸)；聚光透镜403远离光源的一侧表面在垂直于第二方向Y上的截面的形状为圆弧线。

作为一个具体示例，图16A中所示聚光透镜403在垂直于第二方向Y的截面形状包括固定部4031、中间部4032和调光部4033，固定部4031位于发光元件在第三方向Z上的相对两侧，中间部4032位于固定部4031和调光部4033之间，中间部4032的形状为矩形，调光部4033靠近中间部4032的一侧边缘形状为线段，调光部4033远离中间部4032的一侧边缘为圆弧。中间部4032在第三方向Z上的长度为H’，中间部4032在第一方向X上的长度为L’，调光部4033靠近中间部4032的一侧的线段形边缘的中点记为点O，调光部4033远离中间部4032的一侧的圆弧形边缘所对应的圆心记为点O'、半径为R。作为一种具体方案，H’取值为0.4mm，L’取值为0.1mm，点O与点O'重叠，R取值为0.2mm。

作为另一种可选实施方案，参见图17A和图17B所示，聚光透镜403远离光源的一侧表面为由多个弧面沿第三方面排布所形成的曲面，此时聚光透镜403为菲涅尔透镜结构；相较于图16A和图16B所示聚光透镜403，图17A和图17B所示聚光透镜403的厚度更小。

作为一种具体示例，聚光透镜403远离光源的一侧表面在垂直于第二方向Y上的截面的形状为由圆弧线和线段依次交替相连所构成的曲线，且该曲线为轴对称图形(对称轴与第一方向X平行)。

作为一个具体示例，图17A中所示聚光透镜403在垂直于第二方向Y的截面形状包括固定部4031、中间部4032和调光部4033，固定部4031位于发光元件在第三方向Z上的相对两侧，中间部4032位于固定部4031和调光部4033之间，中间部4032的形状为矩形，调光部4033靠近中间部4032的一侧边缘形状为线段，调光部4033远离中间部4032的一侧边缘为由圆弧线和线段依次交替相连所构成的曲线且该曲线中所有圆弧线通过在第一方向X上平移实现依次相连后可以构成一段完整的圆弧。中间部4032在第三方向Z上的长度为H’，中间部4032在第一方向X上的长度为L’，调光部4033靠近中间部4032的一侧的线段形边缘的中点记为点O，调光部4033远离中间部4032的一侧且位于中间的一段圆弧形边缘所对应的圆心记为点O'、半径为R。进一步地，调光部4033远离中间部4032的一侧边缘包括在第二方向Y上交替排布的7条圆弧和6条线段，其中7条圆弧沿第二方向Y依次排布，第1条圆弧与第7条圆弧呈轴对称，第2条圆弧与第6条圆弧呈轴对称，第3条圆弧与第5条圆弧呈轴对称，第4条圆弧自身呈轴对称。第i条圆弧在第三方向Z上的长度记为H_i,i取值为1～7。作为一种具体方案，H’取值为0.4mm，L’取值为0.1mm，点O'位于点O远离调光部4033的一侧且点O'与点O的连线与第一方向X平行，R取值为0.2mm，H₁＝H₇＝11um，H₂＝H₆＝33um，H₃＝H₅＝66um，H₄＝340um。

当然，本公开实施例中的聚光透镜403还可以采用其他形状，此处不再一一举例。

图18A为本公开实施例中导光层的一种截面示意图。图18B为本公开实施例中导光层的另一种截面示意图。图19A为本公开实施例中导光层的又一种截面示意图。图19B为本公开实施例中导光层的再一种截面示意图。如图18A至图19B所示，在一些实施例中，导光层340远离第一调光层320的一侧表面设置有多个聚光微结构341，聚光微结构341配置为对从导光层340穿过聚光微结构341的光线进行聚光。

在一些实施例中，聚光微结构341为形成于第一调光层320的一侧表面的聚光槽，聚光槽沿第二方向Y延伸；聚光槽的表面在垂直于第二方向Y的截面的形状包括：V字形、圆弧形。例如，图18A和图18B中所示聚光槽的表面的截面形状为V字形，图19A和图19B中所示聚光槽的表面的截面形状为圆弧形。

需要说明的是，本公开实施例中任意相邻的聚光槽可以相接触(例如图18A或图19A中所述)，也可以是任意相邻的聚光槽间隔设置(例如图18B或图19B中所示)，还可以是部分相邻的聚光槽相接触同时也存在部分相邻的聚光槽间隔设置。本公开的技术方案对于聚光槽的设置方式不作限定。

通过测试发现，当前置光源模组中导光层340设置有图18中所示V字形聚光微结构341时，显示装置呈现灰阶L255时的亮度约为112.5nit，显示装置呈现灰阶L0时的亮度约为6.8nit，即显示装置的对比度约为16.5；当前置光源模组中导光层340未设置有聚光微结构341(导光层340远离第一调光层320的一侧表面与第一方向X相平行的平面)时，显示装置呈现灰阶L255时的亮度约为89nit，显示装置呈现灰阶L0时的亮度约为5.8nit；即显示装置的对比度约为15.3。通过上述数据发现，在导光层340中设置上述聚光微结构341后，可以提升显示装置的显示亮度以及对比度。

在一些实施例中，聚光槽在第一方向X上的长度L₃满足：L₃≤80um。

在本公开实施例中，聚光槽的尺寸相对较小，聚光槽难以通过常规的光构图工艺进行制备；故，本公开实施例中将导光层340的材料选用纳米压印材料，此时可基于纳米压印工艺来形成小尺寸的聚光槽。

图20为本公开实施例所提供的前置光源模组的另一种结构示意图。图21为本公开实施例所提供的前置光源模组的另一种截面示意图。如图20和图21所示，在一些实施例中，导光层340远离第一调光层320的一侧设置有与导光层340在第一方向X上层叠设置的至少一层第二调光层350，第二调光层350上设置有调光微结构360，调光微结构360配置为：对从导光层340远离第一调光层320的一侧表面出射且穿过调光微结构360的光线的出光角度进行调整。

图22为本公开实施例中三种不同调光微结构对光线调制的示意图。如图22所示，从导光层340远离第一调光层320一侧出射的光线沿远离入光侧面341所处平面的方向传播。根据调光功能的不同，本公开中的调光微结构可以分为第一调光微结构3601、第二调光微结构3602和第三调光微结构3603。

其中，第一调光微结构3601配置为：使得从导光层340远离第一调光层320的一侧表面出射且穿过第一调光微结构3601的光线仍沿远离入光侧面341所处平面的方向传播，但光线与第三方向Z所呈夹角增大。

第二调光微结构3602配置为：使得从导光层340远离第一调光层320的一侧表面出射且穿过第二调光微结构3602的光线仍沿远离入光侧面341所处平面的方向传播，但光线与第三方向Z所呈夹角减小。

第三调光微结构3603配置为：使得从导光层340远离第一调光层320的一侧表面出射且穿过第三调光微结构3603的光线沿靠近入光侧面341所处平面的方向传播。

在一些实施例中，调光微结构在垂直于第二方向Y上的截面的形状为三角形。此时，调光微结构整体呈三棱柱形且延伸方向与第二方向Y平行。该三棱柱形包括与第一方向X相交的第三倾斜面362和第四倾斜面361，且相对于第四倾斜面361，第三倾斜面362更靠近于入光侧面341所处平面。通过图22中的光路可见，第四倾斜面361用作对光线的出光角度的调整。

其中，第一调光微结构3601中第四倾斜面361与第一方向X所呈夹角e1小于第二调光微结构3602中第四倾斜面361与第一方向X所呈夹角e2，第二调光微结构3602中第四倾斜面361与第一方向X所呈夹角e2小于第三调光微结构3603中第四倾斜面361与第一方向X所呈夹角e3。而对于第一调光微结构3601、第二调光微结构3602、第三调光微结构3603中第三倾斜面362与第一方向X所呈夹角，本公开不作限定。作为一种可选方案，第一调光微结构3601中第三倾斜面362与第一方向X所呈夹角f1大于第二调光微结构3602中第三倾斜面362与第一方向X所呈夹角f2，第二调光微结构3602中第三倾斜面362与第一方向X所呈夹角f2大于第三调光微结构3603中第四倾斜面361与第一方向X所呈夹角f3。

在本公开实施例中，第二调光层350的数量可以为1层、2层、3层或更多层，各层第二调光层350上可以选择性的设置第一调光微结构3601、第二调光微结构3602、第三调光微结构3603中的至少之一。本公开的技术方案对于第二调光层350的数量，以及各第二调光层350上所设置的调光微结构种类均不作限制。

在一些实施例中，最靠近导光层340的第二调光层350的折射率大于或等于导光层340的折射率。

在一些实施例中，第二调光层350的数量大于或等于2层；对于任意相邻两层第二调光层350，相邻两层第二调光层350中更靠近于导光层340的一层第二调光层350的折射率小于或等于相邻两层第二调光层350中另一层第二调光层350的折射率。

在一些实施例中，最靠近导光层340的第二调光层350与导光层340之间设置有第一粘结层(未示出)，第一粘接层的折射率大于或等于导光层340的折射率且小于或等于与其相接触的第二调光层350的折射率；任意相邻两层第二调光层350之间设置有第二粘接层(未示出)，且任意一层第二粘接层的折射率大于或等于与该第二粘接层靠近导光层340一侧表面相接触的第二调光层350的折射率且小于或等于与该第二粘接层远离导光层340一侧表面相接触的第二调光层350的折射率。通过上述设定，可避免从导光层340射出且朝向反射式显示面板100的光线在传播过程中发生全反射，以保证到达反射式显示面板100的光线数量。

作为一个示例，本公开实施例中的导光层340的厚度在0.2mm～0.4mm，第一调光层320的厚度在0.085mm～0.145mm，第一贴合胶层330的厚度在0.05mm～0.1mm，第二调光层350的厚度在0～0.2mm。

在实际生产过程中，可分别制备导光层340和第一调光层320；其中第一调光层320上的微槽结构310可通过纳米压印工艺(一般包括制模、压印、脱模等工艺步骤)来进行制备；若导光层340上设计有聚光微结构，则可以通过纳米压印工艺在导光层340上制备出聚光微结构；然后再将导光层340和第一调光层320通过第一贴合胶层330进行贴合固定。

然后，根据需要来选择性的制备第二调光层350，并将第二调光层350与导光层340进行固定。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种显示装置。参见图1所示，其中该显示装置包括：反射式显示面板100和前置光源模组300，前置光源模组300位于反射式显示面板100的出光面，前置光源模组300采样前面实施例所提供的前置光源模组300，对于该前置光源模组300的具体描述，可参见前面实施例中的内容，此处不再赘述。

在一些实施例中，反射式显示面板100包括沿第一方向X和第二方向Y呈阵列排布的多个亚像素区，亚像素区在第一方向X上的长度为L₀；微槽结构310在第一方向X上的长度小于或等于2/3*L₀，且微槽结构310在第二方向Y上的长度小于或等于2/3*L₀。通过上述设置，可使得微槽结构310具有较小尺寸，人眼正视显示装置时微槽结构310不可见，以提升显示装置的显示效果。

在一些实施例中，导光层340远离第一调光层320的一侧表面设置有多个聚光微结构(具体可参见前面实施例中内容)，聚光微结构配置为对从导光层340穿过聚光微结构的光线进行聚光；聚光微结构在第一方向X上的长度小于或等于2/3*L₀。通过上述设置，可使得聚光微结构具有较小尺寸，人眼正视显示装置时聚光微结构不可见，以提升显示装置的显示效果。

在一些实施例中，导光层340远离第一调光层320的一侧设置有与导光层340在第一方向X上层叠设置的至少一层第二调光层350，第二调光层350上设置有调光微结构(具体可参见前面实施例中内容)，调光微结构配置为：对从导光层340远离第一调光层320的一侧表面出射且穿过调光微结构的光线的出光角度进行调整；调光微结构在第一方向X上的长度小于或等于2/3*L₀。通过上述设置，可使得调光微结构具有较小尺寸，人眼正视显示装置时调光微结构不可见，以提升显示装置的显示效果。

作为一个示例，反射式显示面板100的尺寸为1.5英寸时，亚像素区在第一方向X上的长度L₀一般为36um；反射式显示面板100的尺寸为8英寸时，亚像素区在第一方向X上的长度L₀一般为60um；反射式显示面板100的尺寸为30英寸时，亚像素区在第一方向X上的长度L₀一般为80um。

图23为本公开实施例中显示装置上部分位置的一种截面示意图。如图23所示，在本公开实施例中，得益于本申请中导光层340和第一调光层320的双层设计，使得导光层340(0.2mm～0.4mm)的厚度可以小于现有技术中单层导光板(一般大于0.4mm，在0.8mm左右)的厚度，由于导光层340的厚度的减小，使得导光层340所配置的发光元件的尺寸(一般需要发光元件在第三方向Z上的长度略小于导光层340的入光侧面341在第三方向Z上的长度)可以相应减小，因此位于驱动背板上相邻两个发光元件之间的间距可以缩小，此时间隔设置的发光元件所需配置的混光距离(发光元件到显示装置的有效显示区AA的距离)可以相应减小。

在相关技术中，厚度较厚的导光板所配置的发光元件的长、宽均约为1.7mm，所需要配置的最小混光距离约为3.6mm；而本申请中厚度较薄的导光层340所配置的发光元件的长、宽可以小于0.56mm，所需要配置的最小混光距离约为1.5mm。

图24为本公开实施例中显示装置上部分位置的另一种截面示意图。如图24所示，该显示装置不但可以包括反射式显示面板100和前置光源模组300，还可以包括触控基板500，触控基板500位于前置光源模组300远离反射式显示面板100的一侧，触控基板500通过泡棉胶带700与前置光源模组300固定，以使得显示装置具备触控功能。

另外，在一些实施例中可利用反射胶带600将侧光源400与导光层340固定，一方面可实现侧光源400与导光层340的固定，另一方面可以保证在混光过程中光线不会从导光层340的上、下表面射出，可提升光线利用率。

在一些实施例中，前置光源模组300与反射式显示面板100通过第二贴合胶层200贴合；前置光源模组300中与第二贴合胶层200相接触的部分的折射率大于第二贴合胶层200的折射率。例如，当前置光源模组300中不存在第二调光层350时，则为导光层340通过第二贴合胶层200与反射式显示面板100固定；当前置光源模组300中存在第二调光层350时，则为第二调光层350通过第二贴合胶层200与反射式显示面板100固定。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (32)

1.一种前置光源模组，其特征在于，包括：

侧光源；

导光层，具有入光侧面，所述入光侧面与所述侧光源在第一方向上相对设置；

第一调光层，与所述导光层在第三方向上层叠设置，所述第一调光层上远离所述导光层的一侧部分设置有多个微槽结构，所述微槽结构包括：在第一方向上相对设置的第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面配置为朝向所述入光侧面且相对于所述第二倾斜面更靠近于所述入光侧面，所述第一倾斜面与所述第一调光层远离所述导光层的一侧表面所处平面所呈夹角α为26°～42°，所述微槽结构的深度H为4um～15um；

所述第一调光层的折射率大于或等于所述导光层的折射率。

2.根据权利要求1所述的前置光源模组，其特征在于，所述微槽结构在所述第一调光层远离所述导光层的一侧表面的开口在所述第一方向上的长度为L₁；

L₁与H的比值L₁/H满足：L₁/H≤4。

3.根据权利要求2所述的前置光源模组，其特征在于，L1满足L₁≤80um。

4.根据权利要求1所述的前置光源模组，其特征在于，所述第一倾斜面为矩形，呈矩形的所述第一倾斜面的一组对边沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向和所述第三方向均相垂直；

呈矩形的所述第一倾斜面的另一组对边的延伸方向与所述第三方向垂直，且与所述第一方向和所述第二方向均相交。

5.根据权利要求3所述的前置光源模组，其特征在于，呈矩形的所述第一倾斜面上沿第二方向延伸的边的长度L₂满足：L₂≤80um。

6.根据权利要求1所述的前置光源模组，其特征在于，所述微槽结构在平行于所述第一方向且平行于所述第三方向的截面的形状包括：三角形或四边形。

7.根据权利要求6所述的前置光源模组，其特征在于，所述第二倾斜面为平面或曲面。

8.根据权利要求1所述的前置光源模组，其特征在于，在从所述入光侧面沿所述第一方向远离所述入光侧面的方向上，所述微槽结构的排布密度逐渐增大。

9.根据权利要求8所述的前置光源模组，其特征在于，所述第一调光层远离所述导光层的一侧表面划分有沿所述第一方向排布的多个槽结构设置区域；

在从所述入光侧面沿所述第一方向远离所述入光侧面的方向上，所述槽结构设置区域之间的间距逐渐减小；

所述槽结构设置区域划分为沿第二方向排布的多个矩形周期区域；所述矩形周期区域在所述第一方向上的长度为R，所述矩形周期区域在所述第二方向上的长度为Q；

所述矩形周期区域内设置有M个所述微槽结构，M个所述微槽结构在对应的所述矩形周期区域内的均匀排布。

10.根据权利要求9所述的前置光源模组，其特征在于，在同一所述矩形周期区域内的M个所述微槽结构的排布满足：任意两个所述微槽结构的中心在所述第一方向上的距离均大于或等于R/M，任意两个所述微槽结构的中心在所述第二方向上的距离均大于或等于Q/M。

11.根据权利要求1所述的前置光源模组，其特征在于，所述侧光源包括：

光源；

收束结构，位于所述光源与所述入光侧面之间，配置为将所述光源所出射光线进行收束处理，且使得从所述收束结构所出射光线与第一参考平面所呈夹角θ₁满足θ₁≤52.4°；

所述第一参考平面为与所述第三方向相垂直的平面。

12.根据权利要求11所述的前置光源模组，其特征在于，所述收束结构包括：楔形导光结构；

所述楔形导光结构包括：第一入光面、第一出光面、第一调光面和第二调光面；

所述第一入光面与所述第一出光面在所述第一方向上相对设置，所述第一入光面与所述第二入光面均与所述第一方向相垂直，所述第一入光面在所述第三方向上的长度为T1，所述第二入光面在所述第三方向上的长度为T2，T2＞T1，所述第二入光面在所述第一入光面所处平面上的投影覆盖所述第一入光面；

所述第一调光面和所述第二调光面在所述第三方向上相对设置，在由所述第一入光面沿所述第一方向指向所述第二入光面的方向上，所述第一调光面与所述第二调光面在所述第三方向上的间距逐渐增大；

所述光源与所述第一入光面相对设置，所述入光侧面与所述第一出光面相对设置。

13.根据权利要求12所述的前置光源模组，其特征在于，所述光源包括：驱动板以及固定于所述驱动板上的发光元件，所述发光元件在所述第三方向上的长度T小于所述第一入光面在所述第三方向上的长度T1；

所述发光元件在所述第一入光面所处平面上的正投影位于所述第一入光面所限定区域内。

14.根据权利要求13所述的前置光源模组，其特征在于，发光元件在所述第三方向上的长度T满足：T≤0.3mm。

15.根据权利要求12所述的前置光源模组，其特征在于，所述楔形导光结构与所述导光层材料相同且二者一体成型；

所述入光侧面与所述第一出光面为同一个面。

16.根据权利要求10所述的前置光源模组，其特征在于，所述收束结构包括聚光透镜。

17.根据权利要求16所述的前置光源模组，其特征在于，所述聚光透镜远离所述光源的一侧表面在垂直于第二方向上的截面的形状为圆弧线；

或者，所述聚光透镜远离所述光源的一侧表面在垂直于第二方向上的截面的形状为由圆弧线和线段依次交替相连所构成的曲线。

18.根据权利要求17所述的前置光源模组，其特征在于，所述光源包括：驱动板以及固定于所述驱动板上的发光元件，所述聚光透镜设置在所述驱动板上且覆盖所述发光元件。

19.根据权利要求1所述的前置光源模组，其特征在于，所述导光层远离第一调光层的一侧表面设置有多个聚光微结构，所述聚光微结构配置为对从所述导光层穿过所述聚光微结构的光线进行聚光。

20.根据权利要求19所述的前置光源模组，其特征在于，所述聚光微结构为形成于第一调光层的一侧表面的聚光槽，所述聚光槽沿所述第二方向延伸；

所述聚光槽的表面在垂直于第二方向的截面的形状包括：V字形、圆弧形。

21.根据权利要求20所述的前置光源模组，其特征在于，所述聚光槽在所述第一方向上的长度L₃满足：L₃≤80um。

22.根据权利要求1至21中任一所述的前置光源模组，其特征在于，所述导光层远离第一调光层的一侧设置有与所述导光层在所述第一方向上层叠设置的至少一层第二调光层，所述第二调光层上设置有调光微结构，所述调光微结构配置为：对从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述调光微结构的光线的出光角度进行调整。

23.根据权利要求22所述的前置光源模组，其特征在于，从所述导光层远离所述第一调光层一侧出射的光线沿远离所述入光侧面所处平面的方向传播；

至少一层所述第二调光层上所设置的调光微结构包括：第一调光微结构，所述第一调光微结构配置为：使得从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述第一调光微结构的光线仍沿远离所述入光侧面所处平面的方向传播，但光线与第三方向所呈夹角增大；

和/或，至少一层所述第二调光层上所设置的调光微结构包括：第二调光微结构，所述第二调光微结构配置为：使得从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述第二调光微结构的光线仍沿远离所述入光侧面所处平面的方向传播，但光线与第三方向所呈夹角减小；

和/或，至少一层所述第二调光层上所设置的调光微结构包括：第三调光微结构，所述第三调光微结构配置为：使得从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述第三调光微结构的光线沿靠近所述入光侧面所处平面的方向传播。

24.根据权利要求22所述的前置光源模组，其特征在于，最靠近所述导光层的所述第二调光层的折射率大于或等于所述导光层的折射率。

25.根据权利要求24所述的前置光源模组，其特征在于，所述第二调光层的数量大于或等于2层；

对于任意相邻两层第二调光层，所述相邻两层第二调光层中更靠近于所述导光层的一层所述第二调光层的折射率小于或等于所述相邻两层第二调光层中另一层所述第二调光层的折射率。

26.根据权利要求1所述的前置光源模组，其特征在于，所述第一调光层通过第一贴合胶层与导光层相贴合，所述第一贴合胶层的折射率大于或等于所述导光层的折射率，所述第一贴合胶层的折射率小于或等于所述第一调光层的折射率。

27.根据权利要求1至26中任一所述的前置光源模组，其特征在于，所述第一调光层的材料包括纳米压印材料。

28.一种显示装置，其特征在于，包括：反射式显示面板和如上述权利要求1至27中任一所述的前置光源模组，所述前置光源模组位于所述反射式显示面板的出光面。

29.根据权利要求28所述的显示装置，其特征在于，所述反射式显示面板包括沿第一方向和第二方向呈阵列排布的多个亚像素区，每个所述亚像素区在所述第一方向上的长度为L₀；

所述微槽结构在所述第一方向上的长度小于或等于2/3*L₀，且所述微槽结构在所述第二方向上的长度小于或等于2/3*L₀。

30.根据权利要求29所述的显示装置，其特征在于，所述导光层远离第一调光层的一侧表面设置有多个聚光微结构，所述聚光微结构配置为对从所述导光层穿过所述聚光微结构的光线进行聚光；

所述聚光微结构在所述第一方向上的长度小于或等于2/3*L₀。

31.根据权利要求29所述的显示装置，其特征在于，所述导光层远离第一调光层的一侧设置有与所述导光层在所述第一方向上层叠设置的至少一层第二调光层，所述第二调光层上设置有调光微结构，所述调光微结构配置为：对从所述导光层远离所述第一调光层的一侧表面出射且穿过所述调光微结构的光线的出光角度进行调整；

所述调光微结构在所述第一方向上的长度小于或等于2/3*L₀。

32.根据权利要求28至31中任一所述的显示装置，其特征在于，所述前置光源模组与所述反射式显示面板通过第二贴合胶层贴合；

所述前置光源模组中与所述第二贴合胶层相接触的部分的折射率大于所述第二贴合胶层的折射率。