CN2588407Y - 背光模组 - Google Patents

Abstract

一种背光模组，包括至少一光源、一导光板、一反射元件、一反射偏光片及一λ/4相位延迟层(λ/4 Phase Retarder)，该反射偏光片、λ/4相位延迟层、导光板、反射元件依次排列，且光源设置在导光板的侧方。该λ/4相位延迟层与反射元件相配合，将被反射偏光片反射的偏振光转换成偏振态与反射偏光片相同的偏振光并进而通过反射偏光片，从而提高光利用率，增强背光模组的亮度，同时也减小耗电。

Description

背光模组

【技术领域】

本实用新型涉及一种背光模组，尤其涉及一种光利用率高、亮度高且耗电低的背光模组。

【背景技术】

由于液晶本身不能发光，其作用主要是控制光线的通过或不通过，因此一般液晶显示器需采用背光模组作为光源系统。

请参阅图1，一种现有技术背光模组1，包括一光源11、一导光板12、一增亮片(Brightness Enhancement Film，BEF)13、一扩散板14、一反射板15及一吸收偏光片16。

请参阅图2，该背光模组1工作时，光源11发出自然光，该自然光经导光板12、反射板15及扩散板14转换为面光源后从增亮片13射出，其到达吸收偏光片16时仍为自然光束T，该自然光束T可看作由振幅相同且光矢量相互垂直的线偏振光P与线偏振光S组成。该线偏振光P的偏振态垂直于吸收偏光片16的偏振态，该线偏振光S的偏振态与吸收偏光片16的偏振态相同，故，仅线偏振光S能通过吸收偏光片16，而线偏振光P被吸收偏光片16吸收，即到达吸收偏光片16的自然光至多仅一半光能量可通过，从而导致背光模组1对光的利用率低、亮度低且耗电较大。

请参阅图3，为2002年9月20日公告的美国专利第6,448,955号揭示的一种现有技术背光模组2，包括光源211及212、分别与光源211及212相对应的导光板221及222、一增亮片23、一扩散板24、一反射板25和一反射偏光片(Double Brightness Enhance Film，DBEF)26。

请参阅图4，该背光模组2工作时，光源211及212发出自然光，该自然光经导光板221及222、反射板25及扩散板24转换为面光源后从增亮片23射出，其到达反射偏光片26时仍为自然光束T，该自然光束T可看作由振幅相同且光矢量相互垂直的线偏振光P与线偏振光S组成。该线偏振光P的偏振态垂直于反射偏光片26的偏振态，该线偏振光S的偏振态与反射偏光片26的偏振态相同，故，仅线偏振光S能通过反射偏光片26，而线偏振光P被反射偏光片26反射。部分线偏振光P背光模组2重新转换成线偏振光S与线偏振光P，而大部分线偏振光P经反射板25后再次到达反射偏光片26时，偏振态仍与反射偏光片26垂直，即大部分线偏振光P仍不能通过反射偏光片26。因此，虽然该背光模组2对光的利用率较图1所示的背光模组1高，但其对线偏振光P的再利用量仍难以令人满意。

综上所述，提供一种光利用率高的背光模组极为必要。

【实用新型内容】

为解决现有技术背光模组光利用率低的缺陷，本实用新型提供一种光利用率高的背光模组。

本实用新型解决技术问题的技术方案是：提供一背光模组，该背光模组包括至少一光源、一导光板、一反射元件、一反射偏光片及一λ/4相位延迟层(λ/4 Phase Retarder)，该反射偏光片、λ/4相位延迟层、导光板、反射元件依次排列，且光源设置在导光板的侧方。

本实用新型背光模组包括一λ/4相位延迟层，该λ/4相位延迟层与反射元件相配合，将被反射偏光片反射的偏振光转换成偏振态与反射偏光片相同的偏振光并进而通过反射偏光片，从而提高光利用率，增强背光模组的亮度，同时也减小耗电。

【附图说明】

图1是一种现有技术背光模组的剖面图。

图2是图1所示背光模组的部分光路图。

图3是另一种现有技术背光模组的剖面图。

图4是图3所示的背光模组的部分光路图。

图5是本实用新型背光模组第一实施方式的剖面图。

图6是图5所示背光模组的部分光路图。

图7是本实用新型背光模组第二实施方式的剖面图。

图8是本实用新型背光模组第三实施方式的剖面图。

【具体实施方式】

请参阅图5，为本实用新型背光模组的第一实施方式，该背光模组3包括一光源31、一导光板32、一反射元件35、一反射偏光片36和一λ/4相位延迟层37，该反射偏光片36、λ/4相位延迟层37、导光板32和反射元件35依次排列。此外，光源31设置在导光板32的侧方，且该光源31被一光源罩(未标示)部分包围。

该λ/4相位延迟层37一般采用云母(Mica)制成，因云母是双轴晶体，即使光垂直入射时，亦可分解成光矢量相互垂直的两分量，由于该两分量的折射率不同，即会产生一定的相位延迟。另外，经过拉伸的聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol)薄膜也可用来制造λ/4相位延迟层37。

该λ/4相位延迟层37的厚度d由公式(1)确定：

           (m+1/4)λ＝d(n_e-n_o)    (1)

该公式(1)中，m为整数，λ为光源31发出光束的波长，n_e为该λ/4相位延迟层37的折射率，n_o为该λ/4相位延迟层37周围介质的折射率。

请参阅图6，从光源31发出的自然光束(图未示)经过导光板32、反射元件35和λ/4相位延迟层37后到达反射偏光片36时，仍为自然光束T，该自然光束T可看作由振幅相同且光矢量相互垂直的线偏振光P与线偏振光S组成。该线偏振光P的偏振态垂直于反射偏光片36的偏振态，该线偏振光S的偏振态与反射偏光片36的偏振态相同，因此，仅线偏振光S能通过反射偏光片36，而线偏振光P被反射偏光片36反射。该被反射的线偏振光P通过λ/4相位延迟层37后转换成顺时针圆偏振光R，该圆偏振光R被反射元件35反射变成逆时针圆该圆偏振光R’，该逆时针圆该圆偏振光R’通过λ/4相位延迟层37后转换成线偏振光S，从而可通过反射偏光片36。可见，该λ/4相位延迟层37与反射元件35相配合，将不能通过反射偏光片36的线偏振光P转换成能通过的线偏振光S，使得光利用率提高，从而使得背光模组3的亮度增强及耗电减少。

请参阅图7，为本实用新型背光模组的第二实施方式。该背光模组4包括一光源41、一导光板42、一增亮片43、一扩散板44、一反射元件45、一反射偏光片46及一λ/4相位延迟层47，该反射偏光片46、增亮片43、扩散板44、λ/4相位延迟层47、导光板42和反射元件45依次排列，且光源41设置在导光板42的侧方。另，该反射元件45为导光板42的内镀层，其镀在导光板42的表面，可减小背光模组4的体积，且通过减少光传输界面使得背光模组4的光学效率提高。

请参阅图8，为本实用新型背光模组的第三实施方式。该背光模组5包括一光源51、一导光板52、一增亮片53、一扩散板54、一反射元件55、一反射偏光片56及一λ/4相位延迟层57，该反射偏光片56、增亮片53、扩散板54、λ/4相位延迟层57、导光板52和反射元件55依次排列，且光源51设置在导光板52的侧方。此外，该反射元件55与λ/4相位延迟层57都为导光板52的内镀层，该λ/4相位延迟层57镀在导光板52的上表面，该反射元件55镀在导光板52的下表面。如此，可减少光传输界面，从而减小背光模组5的体积及提高光学效率。

另，本实用新型的背光模组并不限于上述实施方式所述，导光板形状可为其他平板形或楔形，且其表面可采用网点印刷处理；光源可为点光源或线光源；增亮片可为多个增亮片的组合等。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括：至少一光源、一导光板、一反射元件、一反射偏光片，其特征在于该背光模组进一步包括一λ/4相位延迟层，该反射偏光片、λ/4相位延迟层、导光板和反射元件依次排列，且光源设置在导光板的侧方。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于该λ/4相位延迟层采用云母或聚乙烯醇薄膜制作。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于该λ/4相位延迟层的厚度d由如下公式确定：

                (m+1/4)λ＝d(n_e-n_o)

其中，m为整数，λ为光源发出光束的波长，n_e为该λ/4相位延迟层的折射率，n_o为该λ/4相位延迟层周围介质的折射率。

4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于该λ/4相位延迟层为导光板的内镀层，其镀在导光板的上表面。

5.如权利要求1或4所述的背光模组，其特征在于该反射元件为导光板的内镀层，其镀在导光板的下表面。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于该导光板形状为平板形或楔形，且该导光板表面采用网点印刷处理。

7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于该背光模组进一步包括一扩散层，该扩散层设置在λ/4相位延迟层一侧。

8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于该背光模组进一步包括至少一增亮片，该至少一增亮片设置在λ/4相位延迟层一侧。

9.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于该背光模组进一步包括至少一光源罩，该光源罩设置在相应光源一侧，且部分包围该光源。

10.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于该光源为点光源或线光源。

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