CN207198514U - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种背光模组，包括设置在所述背光模组出光面一侧的用于提高光偏振度的光偏振组件；所述光偏振组件包括旋光片、单轴材料层和增反膜，所述旋光片与所述增反膜分别贴合在所述单轴材料层相对的两侧，其中，所述增反膜靠近所述背光模组出光面的一侧。在背光模组出光面的一侧增加光偏振组件，出射光在经过旋光片、单轴材料和增反膜的作用后，可有效提高出射光的偏振度，增强背光模组出射光的亮度，进而减小功耗，降低成本。

Description

一种背光模组及显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

随着科技的发展，人们对液晶显示装置的要求越来越高，但是现有的液晶显示装置光透过率较低，如何提升显示装置的整体亮度称为制造商越来越关注的问题。

现有技术中，通常有两种方法来提高显示装置的亮度，一种的在透过率不变的情况下提高背光源的亮度，另一种是使用由3M公司研发的APF增透膜偏光片，但是这两种方法都存在一定的弊端，前者功耗较大，后者成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种背光模组及显示装置，以解决现有技术中显示装置光透过率低、功耗大、成本高的问题。

第一方面，本实用新型提供一种背光模组，包括设置在所述背光模组出光面一侧的用于提高光偏振度的光偏振组件；

所述光偏振组件包括旋光片、单轴材料层和增反膜，所述旋光片与所述增反膜分别贴合在所述单轴材料层相对的两侧，其中，所述增反膜靠近所述背光模组出光面的一侧。

可选地，所述背光模组还包括光源、反射片、导光板和光学膜材；

所述光偏振组件位于所述导光板出光面一侧；或

所述光偏振组件位于所述光学膜材出光面一侧；或

所述光偏振组件位于所述光学膜材的内部。

可选地，所述光源发出的光入射到所述光偏振组件后，在所述单轴材料层内分解为两束偏振方向相互垂直的第一偏振光和第二偏振光，所述增 反膜可透过所述第二偏振光并对所述第一偏振光增强反射。

可选地，所述增反膜的折射率与所述单轴材料层对所述第二偏振光的折射率相同。

可选地，所述增反膜有三层，分别为红光增反膜、绿光增反膜和蓝光增反膜，所述红光增反膜的厚度为红光半波长的奇数倍，所述绿光增反膜的厚度为绿光半波长的奇数倍，所述蓝光增反膜的厚度为蓝光半波长的奇数倍。

可选地，所述三层增反膜沿光出射方向依次为蓝光增反膜、绿光增反膜、红光增反膜。

可选地，所述旋光片的材料为石英或方解石。

可选地，所述单轴材料层的材料为石英或方解石。

第二方面，本实用新型提供一种显示装置，包括上述背光模组，且所述背光模组发出的光线的偏振方向与所述显示装置的靠近所述背光模组一侧的偏光片的偏振方向平行。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：

在背光模组出光面的一侧增加光偏振组件，出射光在经过旋光片、单轴材料和增反膜的作用后，可有效提高出射光的偏振度，增强背光模组出射光的亮度，进而减小功耗，降低成本。

附图说明

图1所示为单轴材料生成偏振光的原理图；

图2所示为本实用新型实施例的一种背光模组的结构示意图；

图3所示为本实用新型实施例的光经过光偏振组件的传播方向示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部 分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，为单轴材料生成偏振光的原理图，单色光103'在经过单轴材料101'后可以分解为o光108'和e光109'，o光108'和e光109'偏振方向相互垂直，其中图中的单轴材料101'为负单轴材料，该图仅为说明单轴材料的性质。

参照图2，为本实用新型实施例的一种背光模组的结构示意图。

该背光模组包括用于提高光偏振度的光偏振组件，光偏振组件包括旋光片203、单轴材料层201和增反膜202；旋光片203和增反膜202分别贴合在单轴材料层201相对的两侧。

该背光模组还包括光源、反射片206、导光板205和光学膜材204，其中，光偏振组件的增反膜202靠近背光模组出光面的一侧，具体的光偏振组件的可以位于导光板205出光面一侧，也可以位于光学膜材204出光面一侧，也可以位于光学膜材204的内部。光偏振组件可位于导光板205出光面一侧的任意结构之间，对此，本实用新型不做限制。在本实用新型实施例中，光偏振组件位于光学膜材204出光面一侧。

其中，上述光偏振组件的旋光片203的材料可以为石英或方解石，该旋光片203用于改变入射光或者反射光的偏振方向，单轴材料层201的材料可以为石英或方解石，用于将入射光分解为两束振动方向相互垂直的第一偏振光和第二偏振光，增反膜202可以透过第二偏振光并对第一偏振光增强反射。为了使整个背光模组更轻薄，上述旋光片203、单轴材料层201与增反膜202的厚度在能实现相应功能的情况下越薄越好，对于其厚度，本实用新型不做限制。

具体的，增反膜202有三层，分别为红光增反膜、绿光增反膜和蓝光增反膜，这三层增反膜可以对相应颜色的第一偏振态的光进行反射，为了使经 过该增反膜202的光反射加强，相应的，红光增反膜的厚度为红光半波长的奇数倍，绿光增反膜的厚度为绿光半波长的奇数倍，蓝光增反膜的厚度为蓝光半波长的奇数倍。该三层增反膜可以透过第二偏振光。其中，增反膜202的折射率与单轴材料层201对第二偏振光的折射率相同，以保证第二偏振光在经过增反膜202时不发生反射，对应的，红光增反膜的折射率与单轴材料层201对红光的第二偏振光的折射率相同，绿光增反膜的折射率与单轴材料层201对绿光的第二偏振光的折射率相同，蓝光增反膜的折射率与单轴材料层201对蓝光的第二偏振光的折射率相同。

光线在经过上述光偏振组件组件时，首先经过旋光片203，在经过旋光片203后，偏振态不发生变化，当光线进入单轴材料层201时，分解为两束偏振方向相互垂直的第一偏振光和第二偏振光，具体的，第二偏振光的传播方向可以与单轴材料层201的表面垂直，在经过单轴材料层201与增反膜202的交界面时，传播方向不发生改变，第二偏振光没有损失经过增反膜202传出光偏振组件。第一偏振光的传播方向与第二偏振光的传播方向不同，在第一偏振光传至增反膜202后，进行增强反射，具体的，蓝光的第一偏振光传至增反膜202后，先经过最靠近单轴材料层201的蓝光增反膜，此时，蓝光的第一偏振光发生反射，并返回至单轴材料层201中，绿光的第一偏振光传至增反膜202后，先经过蓝光增反膜，此时，光的传播方向不发生改变，当其传至绿光增反膜时，发生反射，并返回至单轴材料层201中，同理，红光的第一偏振光传至增反膜202后，先经过蓝光增反膜和绿光增反膜，其传播方向不发生改变，当其传至红光增反膜时，发生反射，并返回至单轴材料层201中。这些反射光经过单轴材料层201后，射出光偏振组件，再经由反射片206返回至光偏振组件，在旋光片203的作用下，所有的第一偏振光变为与第二偏振光偏振方向相同的第三偏振光，最终第三偏振光可以同第二偏振光一样经过增反膜202传出光偏振组件。

第一偏振光与第三偏振光经过增反膜202出射后，光的偏振方向与显示装置的靠近背光模组一侧的偏光片的偏振方向相同，这样可以增加进入显示面板的光线，提高显示面板的亮度。

这样，在背光模组出光面的一侧增加光偏振组件，出射光在经过旋光片、单轴材料和增反膜的作用后，可有效提高出射光的偏振度，增强背光模组出射光的亮度，且出射光的偏振方向与显示装置靠近背光模组一侧的偏光片的偏振方向相同，有效的增加了进入显示面板的入射光线，提高显示面板亮度，进而减小功耗，降低成本。

在一具体实施例中，参照图3所示，为了方便说明，本实施例中单轴材料201的光轴与水平面成45°角，光线301为红光，入射角度与光轴方向不平行，具体的，本实施例中，光线301通过旋光片203垂直于单轴材料201的入射平面入射至单轴材料201中，在单轴材料201中，分解为相互垂直的第一偏振光和第二偏振光。在本实施例中，第一偏振光为e光303，第二偏振光为o光302，相应的，增反膜202为e光增反膜。当光线301为正入射时，e光303的偏向角α为：

其中n_o、n_e为单轴材料对o光和e光的折射率，o光302传播方向不发生改变，当o光传播到单轴材料201与增反膜202的交界面时，由于增反膜202的折射率与单轴材料201对o光的折射率相同，此时，o光在经过e光增反膜时，传播方向不发生改变且没有任何损失射出光偏振组件。e光303的振动方向与单轴材料201的光轴在同一平面，在单轴材料层201中，其传播方向与o光302的传播方向夹角为α，在其传播至e光增反膜对应的红光增反膜处，发生反射，为了使e光303的反射加强，增反膜202的红光增反膜的厚度应为红光半波长的奇数倍，反射的e光303从旋光片203的一侧射出光偏振组件，经旋光片后变为出射光305，出射光305最终经过反射片206后，再经由旋光片203与单轴材料201变为与o光偏振方向相同的第三偏振光306，此时，第三偏振光可以同o光一样射出e光增反膜。

o光302与第三偏振光306经过增反膜202射出后，光的偏振方向与显示装置的靠近背光模组一侧的偏光片的偏振方向相同，这样可以增加进入显示面板的光线，提高显示面板的亮度。

同样，上述实施例中，第一偏振光可以为o光，第二偏振光可以为e光，其传播过程与上述实施例类似，在此不再赘述。

通过上述内容可知，本实用新型实施例包括以下优点：

在背光模组中增加光偏振组件，这样入射至单轴材料层时分解为第一偏振光和第二偏振光，其中第二偏振光可以直接射出光偏振组件，第一偏振光在光偏振组件与背光模组其他组件的作用下转化为与第二偏振光偏振方向相同的第三偏振光，第三偏振光也可以射出光偏振组件，且第一偏振光与第三偏振光的出射光的偏振方向均与显示装置靠近背光模组一侧的偏光片的偏振化方向相同，有效的增加了进入显示面板的光线，提高显示面板的亮度，进而减小功耗，减低成本。

本实用新型实施例还提供了一种显示装置，包括上述背光模组，且所述背光模组发出的光线的偏振方向与所述显示装置的靠近所述背光模组一侧的偏光片的偏振化方向平行。

本实用新型实施例提供的显示装置可以是液晶显示器、液晶电视、数码相机、手机、平板电脑等具有显示功能的产品，对此，本实用新型不做限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从 而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种背光模组，特征在于，包括设置在所述背光模组出光面一侧的用于提高光偏振度的光偏振组件；

所述光偏振组件包括旋光片、单轴材料层和增反膜，所述旋光片与所述增反膜分别贴合在所述单轴材料层相对的两侧，其中，所述增反膜靠近所述背光模组出光面的一侧。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括光源、反射片、导光板和光学膜材；

所述光偏振组件位于所述导光板出光面一侧；或

所述光偏振组件位于所述光学膜材出光面一侧；或

所述光偏振组件位于所述光学膜材的内部。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光源发出的光入射到所述光偏振组件后，在所述单轴材料层内分解为两束偏振方向相互垂直的第一偏振光和第二偏振光，所述增反膜可透过所述第二偏振光并对所述第一偏振光增强反射。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述增反膜的折射率与所述单轴材料层对所述第二偏振光的折射率相同。

5.根据权利要求1-4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述增反膜有三层，分别为红光增反膜、绿光增反膜和蓝光增反膜，所述红光增反膜的厚度为红光半波长的奇数倍，所述绿光增反膜的厚度为绿光半波长的奇数倍，所述蓝光增反膜的厚度为蓝光半波长的奇数倍。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述三层增反膜沿光出射方向依次为蓝光增反膜、绿光增反膜、红光增反膜。

7.根据权利要求1-4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述旋光片为的材料为石英或方解石。

8.根据权利要求1-4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述单轴材料层为的材料为石英或方解石。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的背光模组，并且所述背光模组发出的光线的偏振方向与所述显示装置的靠近 所述背光模组一侧的偏光片的偏振方向平行。