一種背光模組及顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種背光模組及顯示裝置。背光模組包括具有容置空間的背板、位于背板的容置空間內(nèi)的光調(diào)制件，以及位于光調(diào)制件和背板的側(cè)壁之間的光源組件，其中：光調(diào)制件包括多個(gè)平行設(shè)置的光調(diào)制板，光調(diào)制板遠(yuǎn)離光源組件的一側(cè)具有擴(kuò)散粒子，并且光調(diào)制板與背板的底壁的夾角α滿足：其中，n1為空氣的折射率，n2為光調(diào)制板的折射率。相比現(xiàn)有技術(shù)，該方案可以提高背光模組的光效，提升顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】
一種背光模組及顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉一種背光模組及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在平板顯示裝置中，薄膜晶體管液晶顯示器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)具有體積小、無(wú)福射和制造成本相對(duì)較低等特點(diǎn)，在當(dāng)前的平 板顯示器市場(chǎng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。
[0003] 背光模組作為液晶顯示裝置的關(guān)鍵組件之一，由于液晶面板本身不發(fā)光，背光模 組的主要功能即在于為液晶面板提供均勻、高亮度的面光源，從而使液晶面板的出光側(cè)能 夠正常顯示影像。背光模組除應(yīng)用在液晶電視機(jī)、液晶顯示器之外，還可以應(yīng)用在數(shù)碼相 框、電子紙、手機(jī)等需要背光的顯示裝置中。TFT-LCD通常包括偏振化方向相互垂直的第一 偏光片和第二偏光片，分別位于液晶面板遠(yuǎn)離背光模組出光側(cè)的一側(cè)和液晶面板靠近背光 模組出光側(cè)的一側(cè)。第二偏振片通過(guò)對(duì)背光模組發(fā)出的光進(jìn)行起偏，形成振動(dòng)方向與第二 偏振片的偏振化方向一致的偏振光，偏振光穿過(guò)液晶時(shí)被液晶分子扭轉(zhuǎn)，進(jìn)而使扭轉(zhuǎn)后的 偏振光通過(guò)第一偏振片射出去，實(shí)現(xiàn)顯示裝置的亮態(tài)顯示。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于，第二偏振片對(duì)自然光的起偏作用會(huì)造成50%以上的光 損耗，并且由于導(dǎo)光板多采用聚甲基丙稀酸甲酯(Polymethylmethacr ylate，PMMA)材質(zhì)， 光線在導(dǎo)光板中進(jìn)行全反射傳播時(shí)，會(huì)對(duì)藍(lán)光波段具有一定的吸收作用，因此會(huì)導(dǎo)致色偏 現(xiàn)象;此外，導(dǎo)光板底面的光學(xué)網(wǎng)點(diǎn)對(duì)光線具有一定的吸收作用，從而加劇光損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種背光模組及顯示裝置，以提高背光模組的光效， 提升顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種背光模組，包括具有容置空間的背板、位于背板的容置 空間內(nèi)的光調(diào)制件，以及位于光調(diào)制件和背板的側(cè)壁之間的光源組件，其中：
[0007] 所述光調(diào)制件包括多個(gè)平行設(shè)置的光調(diào)制板，所述光調(diào)制板遠(yuǎn)離所述光源組件的 一側(cè)具有擴(kuò)散粒子，并且所述光調(diào)制板與背板的底壁的夾角α滿足：
[0008]
[0009] 其中，m為空氣的折射率，112為光調(diào)制板的折射率。
[0010] 在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，光調(diào)制板與背板的底壁的夾角α滿足上述關(guān)系時(shí)， 光源組件發(fā)出的自然光射入到光調(diào)制板的入射角為arctan(n2/m)，根據(jù)布儒斯特定律，光 源組件發(fā)出的自然光經(jīng)光調(diào)制板的反射后可以形成振動(dòng)方向垂直于入射面的偏振光，因 此，反射出光調(diào)制件的反射光為偏振光;而經(jīng)光調(diào)制板的折射后形成的部分偏振光可以通 過(guò)擴(kuò)散粒子的散射作用恢復(fù)為自然光，該自然光射入到下一光調(diào)制板后同樣接受上述調(diào)制 作用。以此類推，從而使光源組件發(fā)出的自然光較大程度地以偏振光的形式反射出光調(diào)制 件。因此，相比現(xiàn)有技術(shù)，該技術(shù)方案提高了背光模組的光效，提升了顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)。 [0011]優(yōu)選的，所述光調(diào)制板為PMMA材質(zhì)的光調(diào)制板或者PC材質(zhì)的光調(diào)制板。PMMA材質(zhì) 和PC材質(zhì)的光透過(guò)率較高，機(jī)械性能優(yōu)良。
[0012]優(yōu)選的，所述擴(kuò)散粒子涂覆于光調(diào)制板遠(yuǎn)離所述光源組件的一側(cè)表面。
[0013] 優(yōu)選的，所述光調(diào)制件還包括:與所述多個(gè)光調(diào)制板的后側(cè)端面連接的支撐基板， 以及與所述多個(gè)光調(diào)制板的前側(cè)端面連接的防護(hù)層。利用支撐基板可以使光調(diào)制件更加方 便且牢固地固定于背板上，防護(hù)層可以保護(hù)光調(diào)制板不被壓傷、損壞。
[0014] 可選的，所述光調(diào)制板與支撐基板和防護(hù)層分別通過(guò)粘膠連接。
[0015] 優(yōu)選的，所述支撐基板和防護(hù)層的材質(zhì)與光調(diào)制板的材質(zhì)相同。
[0016] 可選的，所述光調(diào)制板、支撐基板和防護(hù)層為注塑成型的一體結(jié)構(gòu)。采用該技術(shù)方 案，可以簡(jiǎn)化光調(diào)制件的加工工藝，并提高光調(diào)制件的機(jī)械強(qiáng)度。
[0017] 較佳的，靠近所述光源組件的光調(diào)制板的分布密度較小，遠(yuǎn)離所述光源組件的光 調(diào)制板的分布密度較大。由于光源組件發(fā)出的自然光每經(jīng)過(guò)一個(gè)光調(diào)制板的調(diào)制作用后， 便會(huì)有部分光以偏振光的形式反射出光調(diào)制板，因此越遠(yuǎn)離光源組件的位置，光線便會(huì)越 弱，增大光調(diào)制板的分布密度使光調(diào)制件遠(yuǎn)離光源組件的位置可以有相對(duì)密集的偏振光反 射出光調(diào)制件，因此進(jìn)一步提升了顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)。
[0018] 優(yōu)選的，所述背光模組還包括設(shè)置于所述光調(diào)制件的背側(cè)的反射片。采用該技術(shù) 方案，反射片可以將部分從光調(diào)制件的側(cè)面和背面逃漏的光線反射回光調(diào)制件內(nèi)，從而進(jìn) 一步提高了背光模組的光效。
[0019] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括根據(jù)前述任一技術(shù)方案所述的的背光 模組，以及位于背光模組前側(cè)的液晶面板，其中，所述液晶面板的前側(cè)設(shè)置有第一偏振片， 所述第一偏振片的偏振化方向與光調(diào)制板反射出的偏振光的振動(dòng)方向相互垂直。經(jīng)過(guò)光調(diào) 制板反射出的偏振光穿過(guò)液晶面板時(shí)會(huì)被液晶分子將振動(dòng)方向扭轉(zhuǎn)，進(jìn)而從第一偏振片射 出，實(shí)現(xiàn)顯示裝置的亮態(tài)顯示。相比現(xiàn)有技術(shù)，該顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)得以提升。
[0020] 優(yōu)選的，所述液晶面板的背側(cè)設(shè)置有與第一偏振片的偏振化方向相互垂直的第二 偏振片。光源組件發(fā)出的自然光可能存在部分未經(jīng)過(guò)光調(diào)制板的調(diào)制作用的光線，設(shè)置第 二偏振片可以對(duì)該部分光線進(jìn)行起偏，從而增加了光線利用率，進(jìn)一步提高了背光模組的 光效。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例背光模組的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中光調(diào)制件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記：
[0024] 10-背板20-光調(diào)制件30-光源組件40-反射片 [0025] 50-光學(xué)膜片21-光調(diào)制板22-擴(kuò)散粒子23-支撐基板 [0026] 24-防護(hù)層51-遮光片52-增光片
【具體實(shí)施方式】
[0027]為提高背光模組的光效，提升顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種背 光模組及顯示裝置。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明 作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的背光模組，包括具有容置空間的背板10、位 于背板10的容置空間內(nèi)的光調(diào)制件20,以及位于光調(diào)制件20和背板10的側(cè)壁之間的光源組 件30,其中：
[0029]光調(diào)制件20包括多個(gè)平行設(shè)置的光調(diào)制板21，光調(diào)制板21遠(yuǎn)離光源組件30的一側(cè) 具有擴(kuò)散粒子22,并且光調(diào)制板21與背板10的底壁的夾角α滿足：
[0030]
[0031] 其中，m為空氣的折射率，112為光調(diào)制板的折射率。
[0032] 在本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案中，光調(diào)制板21與背板10的底壁的夾角α滿足上述關(guān) 系時(shí)，光源組件30發(fā)出的自然光射入到光調(diào)制板21的入射角β為arctan(n 2/m)，根據(jù)布儒斯 特定律，光源組件30發(fā)出的自然光經(jīng)光調(diào)制板21的反射后可以形成振動(dòng)方向垂直于入射面 的偏振光，因此，反射出光調(diào)制件20的反射光為偏振光;而經(jīng)光調(diào)制板21折射后形成的部分 偏振光可以通過(guò)擴(kuò)散粒子22的散射作用恢復(fù)為自然光，該自然光射入到下一光調(diào)制板21后 同樣接受上述調(diào)制作用。以此類推，從而使光源組件30發(fā)出的自然光較大程度地以偏振光 的形式反射出光調(diào)制件20。因此，相比現(xiàn)有技術(shù)，該技術(shù)方案提高了背光模組的光效，提升 了顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)。
[0033]光調(diào)制板21的具體材質(zhì)不限，例如可以為PMMA材質(zhì)的光調(diào)制板或者PC材質(zhì)的光調(diào) 制板。在本發(fā)明實(shí)施例中，由于光調(diào)制板21的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，光線在光調(diào)制板21中的傳播路 程較短，因此相比導(dǎo)光板，光調(diào)制板21對(duì)藍(lán)光波段的吸收作用較小，減弱了色偏現(xiàn)象;并且， 由于光調(diào)制板21的體積相對(duì)較小，相比現(xiàn)有技術(shù)，該方案還可以降低背光模組的生產(chǎn)成本。 [0034]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，擴(kuò)散粒子22涂覆于光調(diào)制板21遠(yuǎn)離光源組件30的一側(cè) 表面。這樣，經(jīng)光調(diào)制板21折射后形成的部分偏振光通過(guò)擴(kuò)散粒子22的散射作用后，可以較 均勻的透射出光調(diào)制板21遠(yuǎn)離光源組件30的一側(cè)表面，從而提高了背光模組的光效。擴(kuò)散 粒子可以為PMMA材質(zhì)的擴(kuò)散粒子或者PC材質(zhì)的擴(kuò)散粒子，值得一提的是，擴(kuò)散粒子22與光 調(diào)制板21需要設(shè)置為不同的材質(zhì)，以使光線能順利通過(guò)光調(diào)制件20的調(diào)制作用。
[0035] 繼續(xù)如圖1所示，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，光調(diào)制件20還包括:與多個(gè)光調(diào)制板 21的后側(cè)端面連接的支撐基板23,以及與多個(gè)光調(diào)制板21的前側(cè)端面連接的防護(hù)層24。利 用支撐基板23可以使光調(diào)制件20更加方便且牢固地固定于背板10上，防護(hù)層24可以保護(hù)光 調(diào)制板21不被壓傷、損壞。
[0036] 在本發(fā)明實(shí)施例中，某一部件的"前側(cè)"可以理解為該部件靠近背光模組出光側(cè)的 一側(cè)；"背側(cè)"則可以理解為該部件遠(yuǎn)離背光模組出光側(cè)的一側(cè)。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光調(diào)制板21與支撐基板23和防護(hù)層24分別通過(guò)粘膠連 接。
[0038] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，支撐基板和防護(hù)層的材質(zhì)與光調(diào)制板的材質(zhì)相同。此 時(shí)，光調(diào)制板、支撐基板和防護(hù)層可以為注塑成型的一體結(jié)構(gòu)，因此，簡(jiǎn)化了光調(diào)制件的加 工工藝，并提高了光調(diào)制件的機(jī)械強(qiáng)度。
[0039] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，靠近光源組件的光調(diào)制板的分布密度較小，遠(yuǎn)離光源 組件的光調(diào)制板的分布密度較大。由于光源組件發(fā)出的自然光每經(jīng)過(guò)一個(gè)光調(diào)制板的調(diào)制 作用后，便會(huì)有部分光以偏振光的形式反射出光調(diào)制板，因此越遠(yuǎn)離光源組件的位置，光線 便會(huì)越弱，增大光調(diào)制板的分布密度使光調(diào)制件遠(yuǎn)離光源組件的位置可以有相對(duì)密集的偏 振光反射出光調(diào)制件，因此進(jìn)一步提升了顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)。
[0040] 如圖1所示，背光模組還包括設(shè)置于光調(diào)制件20的背側(cè)的反射片40。采用該技術(shù)方 案，反射片40可以將部分從光調(diào)制件20的側(cè)面和背面逃漏的光線反射回光調(diào)制件20內(nèi)，從 而進(jìn)一步提高了背光模組的光效。
[0041] 此外，背光模組還包括設(shè)置于光調(diào)制件20的前側(cè)的光學(xué)膜片50,光學(xué)膜片50包括 遮光片51和增光片52等，用于遮光和增加輝度。值得一提的是，光學(xué)膜片50中不包括擴(kuò)散 片，以免將反射出光調(diào)制件的偏振光重新擴(kuò)散，破壞偏振方向。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括根據(jù)前述任一技術(shù)方案的的背光模 組，以及位于背光模組前側(cè)的液晶面板，其中，液晶面板的前側(cè)設(shè)置有第一偏振片，第一偏 振片的偏振化方向與光調(diào)制板反射出的偏振光的振動(dòng)方向相互垂直。經(jīng)過(guò)光調(diào)制板反射出 的偏振光穿過(guò)液晶面板時(shí)會(huì)被液晶分子將振動(dòng)方向扭轉(zhuǎn)，進(jìn)而從第一偏振片射出，實(shí)現(xiàn)顯 示裝置的亮態(tài)顯示。相比現(xiàn)有技術(shù)，該顯示裝置的光學(xué)品質(zhì)得以提升。
[0043]優(yōu)選的，液晶面板的背側(cè)設(shè)置有與第一偏振片的偏振化方向相互垂直的第二偏振 片。光源組件發(fā)出的自然光可能存在部分未經(jīng)過(guò)光調(diào)制板的調(diào)制作用的光線，設(shè)置第二偏 振片可以對(duì)該部分光線進(jìn)行起偏，從而增加了光線利用率，進(jìn)一步提高了背光模組的光效。
[0044]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種背光模組，其特征在于，包括具有容置空間的背板、位于背板的容置空間內(nèi)的光 調(diào)制件，W及位于光調(diào)制件和背板的側(cè)壁之間的光源組件，其中： 所述光調(diào)制件包括多個(gè)平行設(shè)置的光調(diào)制板，所述光調(diào)制板遠(yuǎn)離所述光源組件的一側(cè) 具有擴(kuò)散粒子，并且所述光調(diào)制板與背板的底壁的夾角α滿足：其中，m為空氣的折射率，Π 2為光調(diào)制板的折射率。2. 如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，所述光調(diào)制板為PMMA材質(zhì)的光調(diào)制板或 者PC材質(zhì)的光調(diào)制板。3. 如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，所述擴(kuò)散粒子涂覆于光調(diào)制板遠(yuǎn)離所述 光源組件的一側(cè)表面。4. 如權(quán)利要求1所述的背光模組，其特征在于，所述光調(diào)制件還包括:與所述多個(gè)光調(diào) 制板的后側(cè)端面連接的支撐基板，W及與所述多個(gè)光調(diào)制板的前側(cè)端面連接的防護(hù)層。5. 如權(quán)利要求3所述的背光模組，其特征在于，所述光調(diào)制板與支撐基板和防護(hù)層分別 通過(guò)粘膠連接。6. 如權(quán)利要求4所述的背光模組，其特征在于，所述支撐基板和防護(hù)層的材質(zhì)與光調(diào)制 板的材質(zhì)相同。7. 如權(quán)利要求6所述的背光模組，其特征在于，所述光調(diào)制板、支撐基板和防護(hù)層為注 塑成型的一體結(jié)構(gòu)。8. 如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的背光模組，其特征在于，靠近所述光源組件的光調(diào)制 板的分布密度較小，遠(yuǎn)離所述光源組件的光調(diào)制板的分布密度較大。9. 如權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的背光模組，其特征在于，所述背光模組還包括設(shè)置于 所述光調(diào)制件的背側(cè)的反射片。10. -種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的背光模組，W及位 于背光模組前側(cè)的液晶面板，其中，所述液晶面板的前側(cè)設(shè)置有第一偏振片，所述第一偏振 片的偏振化方向與光調(diào)制板反射出的偏振光的振動(dòng)方向相互垂直。11. 如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，所述液晶面板的背側(cè)設(shè)置有與第一偏 振片的偏振化方向相互垂直的第二偏振片。
【文檔編號(hào)】G02F1/13357GK105842923SQ201610388519
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】張明輝, 孫含嫣
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司