CN115373205A - 显示模组、光源模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种显示模组、光源模组及显示装置，涉及显示技术领域，可以改善光线损耗的问题，改善因光损耗导致显示模组寿命缩短的问题。该显示模组包括：液晶显示面板，所述液晶显示面板具有多个子像素区；偏振光反射层，偏振光反射层设置于液晶显示面板的入光侧，偏振光反射层划分为透光区和第一反射区，透光区与所述多个子像素区对应；偏振光反射层的透光区透射第一偏振态的光线、并反射与第一偏振态正交的第二偏振态的光线；偏振光反射层的第一反射区中背离液晶显示面板的表面为反射表面，反射表面将光线反射回入射方向；反射式散射层，反射式散射层设置于偏振光反射层背离液晶显示面板一侧，且朝向偏振光反射层的表面为反射式散射表面。

Description

显示模组、光源模组及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示模组、光源模组及显示装置。

背景技术

近年来，出现了采用单片式彩色液晶的投影系统，单片式彩色液晶的投影系统包括液晶显示面板，白光先经过下偏光片形成线偏振光，之后进入液晶显示面板，并从液晶显示面板出光侧的上偏光片出射，显示彩色画面。

然而，白光在其传输路径上，可能多次损耗，损耗的光能转换成热能，不但造成能量浪费，还可能因热能过高而影响液晶显示装置整体的使用寿命。

发明内容

本申请实施例提供了一种显示模组、光源模组及显示装置，以改善上述问题。

第一方面，提供一种显示模组，包括：液晶显示面板，所述液晶显示面板具有多个子像素区；偏振光反射层，偏振光反射层设置于液晶显示面板的入光侧，偏振光反射层划分为透光区和第一反射区，透光区与多个子像素区对应；偏振光反射层的透光区用于透射第一偏振态的光线、并反射与第一偏振态正交的第二偏振态的光线；偏振光反射层的第一反射区中背离液晶显示面板的表面为反射表面，反射表面用于将照射至反射表面的光线反射回入射方向；反射式散射层，反射式散射层设置于偏振光反射层背离液晶显示面板的一侧，且朝向偏振光反射层的表面为反射式散射表面，反射式散射表面用于将第二偏振态的光线以及反射表面反射回入射方向的光线进行反射和散射，并再次传输到偏振光反射层上。

第二方面，提供一种光源模组，光源，所述光源用于发出白光；偏振光反射层，偏振光反射层设置于光源的出光侧，偏振光反射层划分为透光区和第一反射区；偏振光反射层的透光区用于透射第一偏振态的光线、并反射与第一偏振态正交的第二偏振态的光线；偏振光反射层的出光表面为反射表面，反射表面用于将照射至反射表面的光线反射回入射方向；像素化选择层，像素化选择层设置于光源的出光侧、且与偏振光反射层层叠设置，像素化选择层设置在偏振光反射层前侧或后侧，像素化选择层具有波长选择区，波长选择区包括红光波长选择区、绿光波长选择区、以及蓝光波长选择区；其中，红光波长选择区用于使红光透过、并反射其他波长的光线，绿光波长选择区用于使绿光透过、并反射其他波长的光线，蓝光波长选择区用于使蓝光透过、并反射其他波长的光线；反射式散射层，反射式散射层设置于光源与偏振光反射层和像素化选择层之间的光路上、且反射式散射层与偏振光反射层和像素化选择层层叠设置；反射式散射层朝向偏振光反射层的表面为反射式散射表面，反射式散射表面用于将第二偏振态的光线以及反射表面反射回入射方向的光线进行反射和散射，并再次传输到偏振光反射层和所述像素化选择层上。

第三方面，提供一种显示装置，包括偏光片以及第一方面所述的显示模组，偏光片设置于所述液晶显示面板的出光侧。

本申请实施例提供的显示模组、光源模组及显示装置中，显示模组包括液晶显示面板、偏振光反射层、以及反射式散射层。用于显示的光线中，偏振态为第一偏振态的光线透过偏振光反射层进入液晶显示面板，并用于显示，偏振态为第二偏振态的光线、以及入射至第一反射区的光线被偏振光反射层反射回反射式散射层，经反射式散射层反射后，部分偏振态为第二偏振态的光线转换成第一偏振态的光线，之后再次透过偏振光反射层入射到液晶显示面板，重复上述过程，可提高光线的利用率，在不改变显示模组的功耗的情况下，可以提高显示模组的显示亮度；在不改变显示模组的显示亮度的情况下，可降低显示模组的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的显示模组的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的显示模组的结构示意图；

图3a为第一偏振态和第二偏振态的光线的光矢量振动图；

图3b为光线的传输路径图；

图4为本申请实施例提供的偏振光反射层的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的显示模组的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的显示模组的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的像素化选择层的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的像素化选择层的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的波长选择单元或偏振光选择层的结构示意图；

图10a为本申请实施例提供的波长选择单元的制备过程图；

图10b为本申请实施例提供的波长选择单元的制备过程图；

图10c为本申请实施例提供的波长选择单元的制备过程图；

图10d为本申请实施例提供的波长选择单元的制备过程图；

图11为本申请实施例提供的波长选择单元的制备过程图；

图12为本申请实施例提供的波长选择单元的制备过程图；

图13为本申请实施例提供的波长选择单元的制备过程图；

图14为本申请实施例提供的波长选择单元的制备过程图；

图15为本申请实施例提供的光源模组的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的光源模组的结构示意图；

图17为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图；

图18为本申请实施例提供的背光模组的结构示意图；

图19为本申请实施例提供的背光模组的结构示意图；

图20为本申请实施例提供的背光模组的结构示意图；

图21为本申请实施例提供的背光模组的结构示意图。

附图标记：

100-显示模组；10-液晶显示面板；11-阵列基板；111-第一衬底；112-薄膜晶体管；113-像素电极；114-第一取向层；12-对盒基板；121-第二衬底；122-彩色滤光层；123-黑矩阵；124-公共电极；125-第二取向层13-液晶层；20-偏振光反射层21-偏振光选择层；211-第三透光膜层；212-第四透光膜层；22-第一反射层；30-反射式散射层；40-偏光片；50-像素化选择层；501-第一波长选择膜层；502-第二波长选择膜层；503-光刻胶；5031-光刻胶图案；51-波长选择单元；511-第一透光膜层；512-第二透光膜层；52-第二反射层；200-背光模组；201-反射片；202-光源；203-扩散板；204-光学膜片；205-背板206-胶框；207-黑黑胶；208-导光板；301-光源；302-匀光器件；303-正透镜；304-透射式色轮；3041-红色荧光粉单元；3042-绿色荧光粉单元；3043-透射散射单元；305-收集透镜；306-偏振膜片；307-反射式色轮；3071-红色荧光粉单元；3072-绿色荧光粉单元；3073-反射散射单元；400-光源模组；401-光源；402-偏振光反射层；403-像素化选择层；404-像素化选择层。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

背景技术提到白光在其传输路径上存在多次损耗的问题，其中，一部分光线被下偏光片吸收，造成损耗。

具体的，下偏光片通常为吸收型的偏光片，下偏光片允许偏振方向为第一偏振方向的光线通过，并吸收与第一偏振方向正交的第二偏振方向的光线，其中偏振方向为第二偏振方向的光线为损耗的光线。

基于此，本申请实施例提供一种显示模组，可以改善光线损耗的问题，改善因光损耗导致显示模组寿命缩短的问题。

如图1和图2所示，该显示模组100包括：液晶显示面板10，液晶显示面板10具有多个子像素区；偏振光反射层20，偏振光反射层20设置于液晶显示面板10的入光侧，偏振光反射层20划分为透光区和第一反射区，透光区与多个子像素区对应；偏振光反射层20的透光区用于透射第一偏振态的光线、并反射与第一偏振态正交的第二偏振态的光线；偏振光反射层20的第一反射区中背离液晶显示面板10的表面为反射表面，反射表面用于将照射至反射表面的光线反射回入射方向；反射式散射层30，反射式散射层30设置于偏振光反射层20背离液晶显示面板10的一侧，且朝向偏振光反射层20的表面为反射式散射表面，反射式散射表面用于将第二偏振态的光线以及反射表面反射回入射方向的光线进行反射和散射，并再次传输到偏振光反射层20上。在此基础上，显示模组还可以包括设置于液晶显示面板出光侧的偏光片40。如图3a所示，第一偏振态的光线和第二偏振态的光线分别为垂直于光线的传播方向上的p光和s光。

其中，如图1和图2所示，液晶显示面板10包括阵列基板11、与阵列基板11对合的对盒基板12、以及位于阵列基板与对盒基板12之间的液晶层13。其中，阵列基板11至少包括第一衬底111，设置于第一衬底111上的薄膜晶体管112、像素电极113、以及第一取向层；对盒基板12至少包括第二衬底121以及设置于第二衬底121上的第二取向层125。此外，液晶显示面板10中的公共电极124、彩色滤光层122、以及黑矩阵123可以设置在阵列基板11上，也可以设置在对盒基板12上。

显示模组100的工作原理为：如图3b所示，用于显示的白光中偏振态为第一偏振态的光线从偏振光反射层20的透光区透过，进入液晶显示面板10，由于透光区与液晶显示面板10的子像素区对应，因此，进入液晶显示面板10的白光经液晶显示面板10中的彩色滤光层122过滤，从液晶显示面板10的子像素区出射三基色光线，三基色光线经过偏光片40出射并显示画面。

在一些实施例中，透光区与液晶显示面板10的子像素区对应，是指：透光区在液晶显示面板10上的正投影，与液晶显示面板10的子像素区完全重叠。下文的两个结构对应，或者一个结构与一个区域对应，或者两个区域对应，均可理解为二者的正投影完全重叠，下文不再赘述。

如图3b所示，用于显示的白光中偏振态为第二偏振态的光线被偏振光反射层20反射回反射式散射层30上；之后被反射式散射层30的反射式散射表面进行反射和散射，再次传输到偏振光反射层20上，即，第二偏振态的光线被反射式散射层30打散为无特定偏振方向的光线，无特定偏振方向的光线由偏振态为第一偏振的光线以及偏振方向为第二偏振态的光线构成，无特定偏振方向的光线经过反射式散射层30反射后，无特定偏振方向的光线中偏振态为第一偏振态的光线再次从偏振光反射层20的透光区透过，并重复上述过程，能够将大部分第二偏振态的光线转化为第一偏振态的光线，从而入射至液晶层13，显著提高了光利用效率。

即使用于显示的白光可以透过透光区，也有部分光线会被薄膜晶体管112和/或黑矩阵123遮挡，不能用于显示。因此，可以通过使偏振光反射层20的第一反射区与液晶显示面板10中除子像素区以外的区域对应，用于显示的白光中照射到第一反射区的部分，可被偏振光反射层20反射，被偏振光反射层20反射后的光线再次投射至反射式散射层30上，经过多次反射后，原本照射到第一反射区的光线中的一部分可透过偏振光反射层20的透光区，并重复上述过程，能够使原本可能被薄膜晶体管112和/或黑矩阵123遮挡的光线，透过液晶显示面板用于显示，显著提高了光利用效率。

在一些实施例中，液晶显示面板10可以划分为显示区和位于显示区外围的周边区。显示区包括子像素区和除子像素区以外的非子像素区。偏振光反射层20至少与显示区对应，在此基础上，偏振光反射层20还可以与周边区重叠，甚至超出周边区的边沿。

其中，透光区与液晶显示面板10的子像素区对应，第一反射区与液晶显示面板10除子像素区以外的区域对应。

在一些实施例中，偏光片40可使偏振方向为第一偏振态的三基色光线透过，或者，偏光片40可使第二偏振态的三基色光线透过。

当偏光片40使第一偏振态的三基色光线透过时，偏振光反射层20与偏光片40的偏振方向平行；当偏光片40使第二偏振态的三基色光线透过时，偏振光反射层20与偏光片40的偏振方向正交。

在一些实施例中，不对偏振光反射层20的具体结构进行限定。

示例的，如图1所示，偏振光反射层20可以包括偏振光选择层21以及第一反射层22，偏振光选择层21至少位于透光区，第一反射层22位于第一反射区。

其中，如图1所示，偏振光选择层21与第一反射层22同层设置，且偏振光选择层21设置在透光区，第一反射层22设置在第一反射区；或者，如图4所示，偏振光选择层21与第一反射层22层叠设置。其中，偏振光选择层21与第一反射层22同层设置可降低显示模组100的整体厚度，有利于显示模组100的薄型化设计；偏振光选择层21与第一反射层22层叠设置，可以将偏振光选择层21或第一反射层22做一整层，省去光刻工艺，减少一道掩模板，从而大大节省显示模组100的制备成本。

在一些实施例中，不对第一反射层22的材料进行限定，只要第一反射层22中背离液晶显示面板10的表面为反射表面即可。

示例的，第一反射层22的材料可以是金属、混合有反射粒子的树脂等。

本申请实施例提供一种显示模组100，包括液晶显示面板10、偏振光反射层20、以及反射式散射层30。用于显示的光线中，偏振态为第一偏振态的光线透过偏振光反射层20进入液晶显示面板10，并用于显示，偏振态为第二偏振态的光线、以及入射至第一反射区的光线被偏振光反射层20反射回反射式散射层30，经反射式散射层30散射并反射后，部分偏振态为第二偏振态的光线转换成第一偏振态的光线，之后再次透过偏振光反射层20入射到液晶显示面板10，重复上述过程，可提高光线的利用率，在不改变显示模组100的功耗的情况下，可以提高显示模组100的显示亮度；在不改变显示模组100的显示亮度的情况下，可降低显示模组100的功耗。

可选的，如图5和图6所示，显示模组100还包括设置于液晶显示面板10与反射式散射层30之间的像素化选择层50，沿反射式散射层30与液晶显示面板10的垂直方向，像素化选择层50与偏振光反射层20层叠设置；多个子像素区包括红色子像素区、绿色子像素区、以及蓝色子像素区；像素化选择层具有波长选择区，波长选择区包括与红色子像素区重叠的红光波长选择区、与绿色子像素区重叠的绿光波长选择区、以及与蓝色子像素区重叠的蓝光波长选择区；红光波长选择区用于使红光透过、并反射其他波长的光线；绿光波长选择区用于使绿光透过、并反射其他波长的光线；蓝光波长选择区用于使蓝光透过、并反射其他波长的光线。

在一些实施例中，反射式散射层30与液晶显示面板10的垂直方向，是指：反射层散射层30与液晶显示面板10之间的垂直连线所在的方向，该方向可以是反射式散射层30指向液晶显示面板10的垂直连线所在的方向，也可以是液晶显示面板10指向反射式散射层30的垂直连线所在的方向。

在一些实施例中，如图5所示，像素化选择层50设置于偏振光反射层20与液晶显示面板10之间。在本实施例中，由于像素化选择层50的波长选择是针对已经完成偏振选择的光束进行的，能够避免颜色串扰，有效提高最终用于投影显示的画面的色纯度。

在另一些实施例中，如图6所示，像素化选择层50也可以设置于偏振光反射层20与反射式散射层30之间。

也即像素化选择层50设置于偏振光反射层20朝向反射式散射层30的一侧，此时，反射式散射层30的各个透光区仅需被设置为使特定波长的光线透过以及对特定波长的光线进行反射。例如，在红色子像素区，仅红光波长范围的光线透过像素化选择层50，之后，红光波长范围的光线中偏振方向为第一偏振方向的部分透过偏振光反射层20、红光波长范围的光线中偏振方向为第二偏振方向的部分被偏振光反射层20反射，在本实施例中，由于偏振光反射层20的各个透光区的偏振特性可分别针对特定波长进行优化设计，无需针对宽光谱进行偏振设计，能够有效降低偏振光反射层20的优化难度。

在一些实施例中，波长选择区至少与显示区的子像素区对应。其中，波长选择区可以与整个显示区对应，或者，波长选择区仅与子像素区对应，或者，波长选择区与子像素区以及部分非子像素区对应。

本申请实施例中，显示模组100还可以包括像素化选择层50，在红色子像素区，像素化选择层50可以使红光透过，并反射其他颜色的光线；在绿色子像素区，像素化选择层50可以使绿光透过，并反射其他颜色的光线；在蓝色子像素区，像素化选择层50可以使蓝光透过，并反射其他颜色的光线。被反射的光线被反射回反射式散射层30后，还可以以一定角度经反射式散射层30反射回像素化选择层50，部分光线被再次反射回像素化选择层50后，可以透过像素化选择层50并用于显示，重复上述过程，可提高光线的利用率，相较于现有技术中，液晶显示面板10中的彩色滤光层122透射一定波长的光线，吸收其他波长的光线，导致大量光线被浪费，本申请可以在不改变液晶显示模组100的功耗的情况下，可以提高液晶显示模组100的显示亮度；在不改变液晶显示模组100的显示亮度的情况下，可降低液晶显示模组100的功耗。在此基础上，像素化选择层50还可以替代现有的彩色滤光层122。

可选的，如图7和图8所示，像素化选择层50还具有除波长选择区以外的第二反射区，在第二反射区，像素化选择层50朝向反射式散射层30的表面为反射表面。

在一些实施例中，像素化选择层50包括多个波长选择单元51以及第二反射层52。多个波长选择单元51设置于波长选择区，第二反射层52设置于第二反射区。

在一些实施例中，如图7所示，多个波长选择单元51与第二反射层52同层设置，可降低显示模组100的整体厚度，有利于显示模组100的薄型化设计；在另一些实施例中，如图8所示，多个波长选择单元51与第二反射层52层叠设置，不但可以减小第二反射层52反射的光线的传输路径长度，提高光能利用率，还可以将第二反射层52做一整层，省去光刻工艺，减少一道掩模板，从而大大节省显示模组100的制备成本。。

在一些实施例中，不对第二反射层52的材料进行限定，只要第二反射层52中朝向反射式散射层30的表面为反射表面即可。

示例的，第二反射层52的材料可以是金属、混合有反射粒子的树脂等。

本申请实施例中，通过在第二反射区设置第二反射层52，像素化选择层50可以复用作现有的彩色滤光层122以及黑矩阵123。

可选的，如图9所示，沿反射式散射层30与液晶显示面板10的方向，波长选择单元51包括层叠且交替设置的多个第一透光膜层511和多个第二透光膜层512，第一透光膜层511的折射率n1与第二透光膜层512的折射率n2不同。

在一些实施例中，不对第一透光膜层511以及第二透光膜层512的层数进行限定，第一透光膜层511以及第二透光膜层512的层数越多，波长选择效果越好。在不影响显示模组100的整体厚度、工艺允许的情况下，第一透光膜层511以及第二透光膜层512的层数可以尽可能多。

在一些实施例中，第一透光膜层511以及第二透光膜层512的厚度可以是允许透过的光线的主波长的1/4。

在一些实施例中，不对第一透光膜层511以及第二透光膜层512的材料进行限定。第一透光膜层511以及第二透光膜层512的材料例如可以是无机绝缘材料或有机绝缘材料，其中，有机绝缘材料例如可以是树脂材料。

在一些实施例中，不对制备多个波长选择单元51的工艺进行限定，该工艺与多个波长选择单元51的材料有关。其中，可使同一颜色的光线通过的多个波长选择单元51中，多个第一透光膜层511的厚度相同，多个第二透光膜层512相同；可使不同颜色的光线通过的多个波长选择单元51中，多个第一透光膜层511的厚度不相同，多个第二透光膜层512不相同。

以制备使红光透过的多个波长选择单元51为例，当多个波长选择单元51的材料为无机绝缘材料或非感光的有机绝缘材料时，制备多个波长选择单元51的工艺过程可以包括：

S110、如图10a所示，形成交替且层叠设置的第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502，并在第二波长选择膜层502上形成光刻胶503。

在一些实施例中，可以采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)工艺、或者原子层沉积(atomic layer deposition，简称ALD)工艺等沉积第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502。

在一些实施例中，光刻胶503可以是正胶，也可以是负胶。

S120、如图10b所示，对光刻胶503进行曝光、显影后，得到光刻胶图案5031。

可以采用掩模板(mask)遮挡光刻胶503，以对光刻胶503进行曝光、显影，若光刻胶503是正胶，则掩模板与待形成的使红光透过的多个波长选择单元51所在的区域对应；若光刻胶503是负胶，则掩模板与除使红光透过的多个波长选择单元51以外的区域对应。

S130、如图10c所示，对第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502进行刻蚀，得到第一透光膜层511以及第二透光膜层512。

在一些实施例中，可以采用湿法刻蚀或干法刻蚀，对第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502进行刻蚀。

其中，若采用湿法刻蚀，则选取的刻蚀液既可以刻蚀第一波长选择膜层501，也可以刻蚀第二波长选择膜层502。

S140、如图10d所示，剥离光刻胶图案5031。

在一些实施例中，可以采用机械剥离或激光剥离等工艺，剥离光刻胶图案5031。

形成的使红光透过的多个波长选择单元的俯视图如图11所示，如图12和图13所示，之后可以采用步骤S110～S140形成使绿光透过的多个波长选择单元51，以及使蓝光透过的多个波长选择单元51。

当然，也可以先形成使绿光透过的多个波长选择单元51，或使蓝光透过的多个波长选择单元51，之后再形成使红光透过的多个波长选择单元51，本申请实施例对此不作特殊限定。

或者，以制备使红光透过的多个波长选择单元51为例，当多个波长选择单元51的材料为感光的有机绝缘材料时，制备多个波长选择单元51的工艺过程可以包括：

S210、如图14所示，形成交替且层叠设置的第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502。

在一些实施例中，可以采用化学气相沉积工艺、或者原子层沉积工艺等沉积第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502。

在一些实施例中，第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502可以同为正胶，或者同为负胶。

S220、如图10d所示，对第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502进行曝光、显影，形成第一透光膜层511以及第二透光膜层512。

可以采用掩模板遮挡第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502，以对第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502进行曝光、显影，若第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502是正胶，则掩模板与待形成的使红光透过的多个波长选择单元51所在的区域对应；若第一波长选择膜层501以及第二波长选择膜层502是负胶，则掩模板与除使红光透过的多个波长选择单元51以外的区域对应。

形成的使红光透过的多个波长选择单元的俯视图如图11所示，如图12和图13所示，之后可以采用步骤S210～S220形成使绿光透过的多个波长选择单元51，以及使蓝光透过的多个波长选择单元51。

本申请实施例中，可以利用层叠且交替设置的多个第一透光膜层511以及多个第二透光膜层512构成波长选择单元51，以起到波长选择效果。

当然，波长选择单元51还可以是其他结构和材料，本申请实施例对此不作特殊限定。

可选的，如图9所示，沿反射式散射层30与液晶显示面板10的垂直方向，偏振光选择层21包括层叠且交替设置的多个第三透光膜层211和多个第四透光膜层212，第三透光膜层211沿第二偏振方向的折射率与第二透光膜层沿第二偏振方向的折射率不同。

即，偏振光选择层21可以是反射式增亮膜(Dual Brightness Enhance Film，简称DBEF)。第三透光膜层211沿第二偏振方向的折射率与第二透光膜层沿第二偏振方向的折射率不同，因此，可以在第二偏振方向上建立布拉格反射，当偏振方向为第二偏振方向的光线入射时，经过两种交替的折射率的膜层，因此，会被反射；当偏振方向为第一偏振方向的光线入射时，可直接透过。

在一些实施例中，不对第三透光膜层211以及第四透光膜层212的材料进行限定，第三透光膜层211的材料例如可以是各向同性聚合物，第四透光膜层212的材料例如可以是双折射单轴聚合物。

在一些实施例中，不对第三透光膜层211以及第四透光膜层212的层数进行限定，第三透光膜层211以及第四透光膜层212的层数越多，使偏振方向为第一偏振方向的光线透过、偏振方向为第二偏振方向的光线反射的效果更好。在不影响显示模组100的整体厚度、工艺允许的情况下，第三透光膜层211以及第四透光膜层212的层数可以尽可能多。

在一些实施例中，第三透光膜层211以及第四透光膜层212的厚度可以是允许透过的光线的主波长的1/4。

在一些实施例中，考虑到用户可以看到的光为可见光，因此，可以使偏振光选择层21工作在可见光波段。

本申请实施例中，可以利用层叠且交替设置的多个第三透光膜层211和多个第四透光膜层212构成偏振光选择层21，以使偏振方向为第一偏振方向的光线透过、偏振方向为第二偏振方向的光线反射。

如图15和图16所示，本申请实施例还提供一种光源模组400，光源模组400包括光源401、偏振光反射层402、像素化选择层403、以及像素化选择层404。光源401用于发出白光，通过本申请的光源模组，能够有效提高光源出射的白光的光利用效率，同时，由于设置像素化选择层以及偏振光反射层，本申请的光源模组能够提供像素化分离的白光，使得其能够应用到很多实际的应用场景中。

偏振光反射层402设置于光源401的出光侧，偏振光反射层401划分为透光区和第一反射区；偏振光反射层402的透光区用于透射第一偏振态的光线、并反射与第一偏振态正交的第二偏振态的光线；偏振光反射层402的出光表面为反射表面，反射表面用于将照射至反射表面的光线反射回入射方向。

像素化选择层403，像素化选择层403设置于光源401的出光侧、且与偏振光反射层402层叠设置，可以理解，像素化选择层403与偏振光反射层402层叠设置包括像素化选择层在偏振光反射层的前侧，或者像素化选择层在偏振光反射层的后侧，对此，本方案不做限定，通过这样的设置，当偏振光反射层设置在前侧时，由于像素化选择层403的波长选择是针对已经完成偏振选择的光束进行的，能够避免颜色串扰，有效提高最终用于投影显示的画面的色纯度；当偏振光反射层设置在后侧时，偏振光反射层402的各个透光区仅需被设置为使特定波长的光线透过以及对特定波长的光线进行反射，无需针对宽光谱进行偏振设计，能够有效降低偏振光反射层402的优化难度。

具体的，像素化选择层403具有波长选择区，波长选择区包括红光波长选择区、绿光波长选择区、以及蓝光波长选择区；其中，红光波长选择区用于使红光透过、并反射其他波长的光线，绿光波长选择区用于使绿光透过、并反射其他波长的光线，蓝光波长选择区用于使蓝光透过、并反射其他波长的光线。

反射式散射层404，反射式散射层404设置于光源401与偏振光反射层402和像素化选择层403之间的光路上、且反射式散射层404与偏振光反射层402和像素化选择层403层叠设置；反射式散射层404朝向偏振光反射层的表面为反射式散射表面，反射式散射表面用于将第二偏振态的光线以及反射表面反射回入射方向的光线进行反射和散射，并再次传输到偏振光反射层402上。如图3a所示，第一偏振态的光线和第二偏振态的光线分别为垂直于光线的传播方向上的p光和s光。

其中，如图15所示，像素化选择层403设置于偏振光反射层402与反射式散射层404之间；或者，如图16所示，偏振光反射层402设置于像素化选择层403与反射式散射层404之间。

光源模组400的工作原理为：如图15所示，光源401发出白光，并透过反射式散射层404；之后，透过反射式散射层404的光线经像素化选择层403的红光波长选择区使红光透过、经绿光波长选择区使绿光透过、经蓝光波长选择区使蓝光透过；最后，红光、绿光、以及蓝光中偏振态为第一偏振态的光线从偏振光反射层402的透光区出射。

或者，如图16所示，光源401发出白光，并透过反射式散射层404；之后，透过反射式散射层404的光线从偏振光反射层402的透光区透过；最后，透过偏振光反射层402的光线经像素化选择层403的红光波长选择区使红光出射、经绿光波长选择区使绿光出射、经蓝光波长选择区使蓝光出射。

在上述基础上，白光中偏振态为第二偏振态的光线被偏振光反射层402的第一反射区反射回反射式散射层30上；之后被反射式散射层404的反射式散射表面进行反射和散射，再次传输到偏振光反射层402上，即，第二偏振态的光线被反射式散射层404打散为无特定偏振方向的光线，无特定偏振方向的光线经过反射式散射层404反射后，无特定偏振方向的光线中偏振态为第一偏振态的光线再次从偏振光反射层402的透光区透过，并重复上述过程，能够将大部分第二偏振态的光线转化为第一偏振态的光线，从而提高光线利用率。

白光中除红光以外的光线被红光波长选择区反射回反射式散射层404上，经反射式散射层404反射后，该波段的光线可能照射到除红光波长选择区以外的区域，进一步的，该波段的光线中的部分光线可以透过绿光波长选择区和/或蓝光波长选择区，从而提高光线利用率。

同理，白光中除绿光以外的光线被绿光波长选择区反射回反射式散射层404上，经反射式散射层404反射后，该波段的光线可能照射到除绿光波长选择区以外的区域，进一步的，该波段的光线中的部分光线可以透过红光波长选择区和/或蓝光波长选择区，从而提高光线利用率。

白光中除蓝光以外的光线被蓝光波长选择区反射回反射式散射层404上，经反射式散射层404反射后，该波段的光线可能照射到除蓝光波长选择区以外的区域，进一步的，该波段的光线中的部分光线可以透过红光波长选择区和/或绿光波长选择区，从而提高光线利用率。

在一些实施例中，如图15所示，光源401可以以平板状设置于反射式散射层404背离偏振光反射层402一侧；或者，如图16所示，光源401也可以设置于反射式散射层404的侧面，此时，光源模组400还可以包括导光板等将点光源转为面光源的结构。

此外，对于偏振光反射层402、像素化选择层403、以及反射式散射层404的其他解释说明，以及像素化选择层403的制备工艺的解释说明，与前述显示模组100的解释说明相同，在此不再赘述。

在一些实施例中，光源202例如可以是发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)或冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，简称CCFL)等。

本申请实施例提供一种光源模组400，光源401发出的白光中，偏振态为第一偏振态的光线透过偏振光反射层402从光源模组400出射，用于实现彩色照明，偏振态为第二偏振态的光线、以及入射至第一反射区的光线被偏振光反射层402反射回反射式散射层404，经反射式散射层404散射并反射后，部分偏振态为第二偏振态的光线转换成第一偏振态的光线，之后再次透过偏振光反射层402出射，重复上述过程，可提高光线的利用率。

如图1和图2所示，本申请实施例还提供一种显示装置，显示装置包括偏光片40以及前述任一实施例所述的显示模组100。

在此基础上，如图17所示，显示装置还包括背光模组200，背光模组200用于为液晶显示面板10提供显示用光；背光模组200复用作显示模组100的反射式散射层30，背光模组200靠近液晶显示面板10的表面为反射式散射表面。

在一些实施例中，背光模组200包括多个不同功能的膜层，背光模组200复用作显示模组100的反射式散射层30，可以是背光模组200中最靠近液晶显示面板10的膜层具有反射式散射的功能。

在一些实施例中，背光模组200包括光源，光源发出的光可以是白光，或者，光源发出的光也可以是蓝光。

当光源发出的光为白光时，如图18所示，背光模组200可以是直下式背光模组，可以进一步通过局部背光调节(localdimming)技术更加精细地调节各个显示分区的亮度，从而提高显示效果；或者，如图19所示，背光模组200也可以是侧入式背光模组，将光源设置在导光板的一侧或相对两侧，不但可以减少灯条，从而节省成本，还可以降低显示模组100的厚度。

如图18所示，直下式背光模组包括背板205、胶框206、设置在背板205上的光源202、设置在光源202上的扩散板203、以及设置在扩散板203出光侧的光学膜片204。此外，还可以包括设置在背板205与光源202之间的反射片201。

如图19所示，侧入式背光模组包括背板205、胶框206、设置在背板205上的导光板208、设置在导光板208出光侧的光学膜片204、以及设置在导光板208一侧的光源202。此外，还可以包括设置在背板205与导光板208之间的反射片201。

其中，还可以通过黑黑胶207，使液晶显示面板10、偏振光反射层20、以及像素化选择层50与胶框206固定。导光板208的断面形状有楔形和平板型等。图18和图19中的背光模组200的结构仅为示意，不做任何限定。

当光源发出的光为蓝光时，如图20所示，背光模组200可以包括光源301、匀光器件302、正透镜303、透射式色轮304、收集透镜305。其中，透射式色轮304包括红色荧光粉单元3041、绿色荧光粉单元3042、以及透光散射单元3043。

如图20所示，光源301发出蓝色激光后，经匀光器件302整形后，由正透镜303成像于透射式色轮304上，经过红色荧光粉单元3041的蓝色激光激发出红色荧光并透射，经过绿色荧光粉单元3042的蓝色激光激发出绿色荧光并透射，经过透光散射单元3043直接发生散射呈大角度透射，经过红色荧光粉单元3041、绿色荧光粉单元3042、以及蓝色荧光粉单元3043的光线为分离的光线，之后，分离的光线可以通过收集透镜305收集，并在空间上相互叠加成白光，通过采用如图20所示的透射式激光荧光光源，能够增加光路的设计自由度，同时，荧光粉单元或者散射单元能够对反射回透射式色轮的光线进行散射反射，提高了光利用效率。。

在一些实施例中，如图21所示，背光模组200可以包括光源301、匀光器件302、偏振膜片306、反射式色轮304、收集透镜305。其中，反射式色轮307包括红色荧光粉单元3071、绿色荧光粉单元3072、以及反射散射单元3073。

如图21所示，光源301发出蓝色激光后，蓝色激光经匀光器件302整形，后被偏振膜片306反射至收集透镜305，收集透镜305对蓝色激光进行收集后，蓝色激光进入反射式色轮307，经过红色荧光粉单元3071的蓝色激光激发出红色荧光并反射，经过绿色荧光粉单元3072的蓝色激光激发出绿色荧光并反射，经过反射散射单元3073反生漫反射，经过红色荧光粉单元3071、绿色荧光粉单元3072、以及反射散射单元3073的光线为分离的光线，之后，分离的光线再次反射到收集透镜305上，通过收集透镜305收集，在空间上相互叠加成白光，在本实施例中，通过采用反射式色轮307配合蓝激光生成白光，相较于透射式色轮304的实施例，可以有效缩小显示装置的体积。

在一些实施例中，背光模组200还可以是前述任一实施例所述的光源模组400，在光源模组400用作背光模组200时，显示模组100的偏振光反射层20可以复用作光源模组400的偏振光反射层402。即，显示模组100包括偏振光反射层20，光源模组400不包括偏振光反射层402；或者，显示模组100不包括偏振光反射层20，光源模组400包括偏振光反射层402。

本申请实施例提供一种显示装置，关于其其他解释说明以及有益效果，可参考前述实施例，再次不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种显示模组，其特征在于，包括：

液晶显示面板，所述液晶显示面板具有多个子像素区；

偏振光反射层，所述偏振光反射层设置于所述液晶显示面板的入光侧，所述偏振光反射层划分为透光区和第一反射区，所述透光区与所述多个子像素区对应；所述偏振光反射层的透光区用于透射第一偏振态的光线、并反射与第一偏振态正交的第二偏振态的光线；所述偏振光反射层的第一反射区中背离所述液晶显示面板的表面为反射表面，所述反射表面用于将照射至所述反射表面的光线反射回入射方向；

反射式散射层，所述反射式散射层设置于所述偏振光反射层背离所述液晶显示面板的一侧，且朝向所述偏振光反射层的表面为反射式散射表面，所述反射式散射表面用于将所述第二偏振态的光线以及所述反射表面反射回入射方向的光线进行反射和散射，并再次传输到所述偏振光反射层上。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示模组还包括设置于所述液晶显示面板与所述反射式散射层之间的像素化选择层，沿所述反射式散射层与所述液晶显示面板的垂直方向，所述像素化选择层与所述偏振光反射层层叠设置；

所述多个子像素区包括红色子像素区、绿色子像素区、以及蓝色子像素区；所述像素化选择层具有波长选择区，所述波长选择区包括与所述红色子像素区对应的红光波长选择区、与所述绿色子像素区对应的绿光波长选择区、以及与所述蓝色子像素区对应的蓝光波长选择区；其中，所述红光波长选择区用于使红光透过、并反射其他波长的光线，所述绿光波长选择区用于使绿光透过、并反射其他波长的光线，所述蓝光波长选择区用于使蓝光透过、并反射其他波长的光线。

3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述像素化选择层还具有除所述波长选择区以外的第二反射区，所述像素化选择层包括位于所述波长选择区的多个波长选择单元以及位于所述第二反射区的第二反射层。

4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，沿所述反射式散射层与所述液晶显示面板的垂直方向，所述波长选择单元包括层叠且交替设置的多个第一透光膜层和多个第二透光膜层，所述第一透光膜层的折射率与所述第二透光膜层的折射率不同。

5.根据权利要求3或4所述的显示模组，其特征在于，所述偏振光反射层包括偏振光选择层以及第一反射层，所述偏振光选择层至少位于所述透光区，所述第一反射层位于所述第一反射区；

沿所述反射式散射层与所述液晶显示面板的垂直方向，所述偏振光选择层包括层叠且交替设置的多个第三透光膜层和多个第四透光膜层，所述第三透光膜层沿所述第二偏振方向的折射率与所述第四透光膜层沿所述第二偏振方向的折射率不同。

6.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，所述第一透光膜层包括各向同性聚合物，所述第二透光膜层包括双折射单轴聚合物。

7.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，所述偏振光选择层与所述第一反射层同层设置；和/或，

所述多个波长选择单元与所述第二反射层同层设置。

8.根据权利要求1-4任一项所述的显示模组，其特征在于，所述像素化选择层设置于所述偏振光反射层朝向所述液晶显示面板一侧；或者，

所述像素化选择层设置于所述偏振光反射层朝向所述反射式散射层一侧。

9.一种光源模组，其特征在于，包括：

光源，所述光源用于发出白光；

偏振光反射层，所述偏振光反射层设置于所述光源的出光侧，所述偏振光反射层划分为透光区和第一反射区；所述偏振光反射层的透光区用于透射第一偏振态的光线、并反射与第一偏振态正交的第二偏振态的光线；所述偏振光反射层的出光表面为反射表面，所述反射表面用于将照射至所述反射表面的光线反射回入射方向；

像素化选择层，所述像素化选择层设置于所述光源的出光侧、且与所述偏振光反射层层叠设置，所述像素化选择层设置在所述偏振光反射层前侧或后侧，所述像素化选择层具有波长选择区，所述波长选择区包括红光波长选择区、绿光波长选择区、以及蓝光波长选择区；其中，所述红光波长选择区用于使红光透过、并反射其他波长的光线，所述绿光波长选择区用于使绿光透过、并反射其他波长的光线，所述蓝光波长选择区用于使蓝光透过、并反射其他波长的光线；

反射式散射层，所述反射式散射层设置于所述光源与所述偏振光反射层和所述像素化选择层之间的光路上、且所述反射式散射层与所述偏振光反射层和所述像素化选择层层叠设置；所述反射式散射层朝向所述偏振光反射层的表面为反射式散射表面，所述反射式散射表面用于将所述第二偏振态的光线以及所述反射表面反射回入射方向的光线进行反射和散射，并再次传输到所述偏振光反射层和所述像素化选择层上。

10.根据权利要求9所述的光源模组，其特征在于，所述偏振光反射层包括偏振光选择层以及第一反射层，所述偏振光选择层至少位于所述透光区，所述第一反射层位于所述第一反射区；

沿所述反射式散射层与所述偏振光反射层的垂直方向，所述偏振光选择层包括层叠且交替设置的多个第三透光膜层和多个第四透光膜层，所述第三透光膜层沿所述第二偏振方向的折射率与所述第四透光膜层沿所述第二偏振方向的折射率不同。

11.根据权利要求10所述的光源模组，其特征在于，所述第一透光膜层包括各向同性聚合物，所述第二透光膜层包括双折射单轴聚合物。

12.根据权利要求10或11所述的光源模组，其特征在于，所述像素化选择层还具有除所述波长选择区以外的第二反射区，所述像素化选择层包括位于所述波长选择区的多个波长选择单元以及位于所述第二反射区的第二反射层。

13.根据权利要求12所述的光源模组，其特征在于，沿所述反射式散射层与所述偏振光反射层的垂直方向，所述波长选择单元包括层叠且交替设置的多个第一透光膜层和多个第二透光膜层，所述第一透光膜层的折射率与所述第二透光膜层的折射率不同。

14.根据权利要求12所述的光源模组，其特征在于，所述偏振光选择层与所述第一反射层同层设置；和/或，

所述多个波长选择单元与所述第二反射层同层设置。

15.根据权利要求9所述的光源模组，其特征在于，所述像素化选择层设置于所述偏振光反射层与所述反射式散射层之间；或者，

所述偏振光反射层设置于所述像素化选择层与所述反射式散射层之间。

16.一种显示装置，其特征在于，包括偏光片以及权利要求1-8任一项所述的显示模组，所述偏光片设置于所述液晶显示面板的出光侧。

17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括背光模组，所述背光模组用于为所述液晶显示面板提供显示用光；

所述背光模组复用作所述显示模组的反射式散射层，所述背光模组靠近所述液晶显示面板的表面为反射式散射表面。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组为权利要求9-15任一项所述的光源模组，所述显示模组的偏振光反射层复用作所述光源模组的偏振光反射层。

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