太阳城集团

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背光模组及其制作方法、双面显示装置.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201510446791.5

申请日:

2015.07.27

公开号:

CN104990001A

公开日:

2015.10.21

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F21S 8/00申请日:20150727|||公开
IPC分类号: F21S8/00; F21V13/00; G02F1/13357 主分类号: F21S8/00
申请人: 京东方科技集团股份有限公司; 北京京东方显示技术有限公司
发明人: 颜凯; 罗良明; 金雄; 布占场
地址: 100015北京市朝阳区酒仙桥路10号
优先权:
专利代理机构: 北京路浩知识产权代理有限公司11002 代理人: 李相雨
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201510446791.5

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2017.11.17|||2015.11.18|||2015.10.21

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供了一种背光模组及其制作方法、双面显示装置,该背光模组包括:第一半透半反单元、第二半透半反单元以及设置在所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元之间的双向背光源;其中,所述双向背光源在朝向所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元方向的光线;所述第一半透半反单元用于透过第一偏振方向的光并反射第二偏振方向的光;所述第二半透半反单元用于透过第二偏振方向的光并反射第一偏振方向的光;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。采用本发明提供的背光模组的双面显示装置,具有较高光学利用率。

权利要求书

权利要求书
1.  一种背光模组,其特征在于,包括:
第一半透半反单元、第二半透半反单元以及设置在所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元之间的双向背光源;其中,所述双向背光源在朝向所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元方向的光线;所述第一半透半反单元用于透过第一偏振方向的光并反射第二偏振方向的光;所述第二半透半反单元用于透过第二偏振方向的光并反射第一偏振方向的光;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。

2.  如权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述双向背光源包括导光板和设置在所述导光板侧边处的发光源。

3.  如权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述第一半透半反单元和/或所述第二半透半反单元包括半透半反膜、半透半反镜片或由玻璃叠合而成的倾斜片堆。

4.  如权利要求1所述的背光模组,其特征在于,还包括:设置在所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元之间的消偏振膜。

5.  如权利要求1-4任一项所述的背光模组,其特征在于,还包括第一偏光片和/或第二偏光片;所述第一偏光片设置在所述第一半透半反单元背离所述双向背光源的一侧,用于透过第一偏振方向的光并过滤第二偏振方向的光;所述第二偏光片设置在所述第二半透半反单元背离所述双向背光源的一侧,用于透过第二偏振方向的光并过滤第一偏振方向的光。

6.  一种背光模组的制作方法,其特征在于,包括:
提供第一半透半反单元、第二半透半反单元和双向背光源;
将所述双向背光源设置在所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元之间;其中,所述双向背光源在朝向所述第一半透半反单元 和所述第二半透半反单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元方向的光线;所述第一半透半反单元用于透过第一偏振方向的光并反射第二偏振方向的光;所述第二半透半反单元用于透过第二偏振方向的光并反射第一偏振方向的光;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。

7.  一种背光模组,其特征在于,包括:
第一反射式增亮单元、第二反射式增亮单元以及设置在所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元之间的双向背光源;其中,所述双向背光源在朝向所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元方向的光线;所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元均用于透过第一偏振方向的光,并将第二偏振方向的光退偏为第一偏振方向的光和第二偏振方向的光后反射回所述双向背光源;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。

8.  如权利要求7所述的背光模组,其特征在于,所述双向背光源包括导光板和设置在所述导光板侧边处的发光源。

9.  如权利要求7所述的背光模组,其特征在于,所述第一反射式增亮单元包括第一半透半反单元和设置在所述第一半透半反单元与所述双向背光源之间的第一消偏振膜;
和/或,所述第二反射式增亮单元包括第二半透半反单元和设置在所述第二半透半反单元与所述双向背光源之间的第二消偏振膜。

10.  如权利要求7-9任一项所述的背光模组,其特征在于,还包括第一偏光片和/或第二偏光片;所述第一偏光片设置在第一反射式增亮单元背离所述双向背光源的一侧;所述第二偏光片设置在第二反射式增亮单元背离所述双向背光源的一侧,所述第一偏光片和所述第二偏光片均用于透过第一偏振方向的光并过滤第二偏振方向的光。

11.  一种背光模组的制作方法,其特征在于,包括:
提供第一反射式增亮单元、第二反射式增亮单元和双向背光源;
将所述双向背光源设置在所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元之间;其中,所述双向背光源在朝向所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元方向的光线;所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元均用于透过第一偏振方向的光,并将第二偏振方向的光退偏为第一偏振方向的光和第二偏振方向光后反射回双向背光源;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。

12.  一种双面显示装置,其特征在于,包括第一显示面板、第二显示面板和设置在所述第一显示面板和所述第二显示面板之间的背光模组;所述背光模组为如权利要求1-5和权利要求7-10中任一项所述的背光模组。

说明书

说明书背光模组及其制作方法、双面显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种背光模组及其制作方法、双面显示装置。
背景技术
随着显示需求的多样化,除了传统的单面显示之外,有必要提供具有其他显示模式的显示装置,比如可以同时进行双面显示的显示装置。
现有技术中的双面液晶显示装置是简单的将两个液晶显示装置进行背靠背的叠加,每一个液晶显示装置均包括一个背光模组和一个液晶显示面板。如图1所示,为现有技术中的一种双面液晶显示装置的结构示意图,包括两个背光模组(图中未示出标号),两个液晶显示面板120和220,第一背光模组包括背光源111和偏光片112,第二背光模组包括背光源211和偏光片212,第一背光模组与液晶显示面板120构成一个独立的液晶显示装置100,第二背光模组与液晶显示面板220构成一个独立的液晶显示装置200,两个液晶显示装置的显示互不干扰。
如图1所示,在进行显示的过程中,由于偏光片的存在,使得仅有一个方向上的偏振光(假设为p光)可以透过,而与该偏振光的偏振方向垂直的偏振光s光则被过滤掉,这样会大大降低背光模组的光能利用率。
发明内容
本发明的目的在于提高背光模组的光能利用率。
第一方面,本发明提供了一种背光模组,包括:
第一半透半反单元、第二半透半反单元以及设置在所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元之间的双向背光源;其中,所述双 向背光源在朝向所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自第一半透半反单元和第二半透半反单元方向的光线;所述第一半透半反单元用于透过第一偏振方向的光并反射第二偏振方向的光;所述第二半透半反单元用于透过第二偏振方向的光并反射第一偏振方向的光;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。
进一步的,所述双向背光源包括导光板和设置在所述导光板侧边处的发光源。
进一步的,所述第一半透半反单元和/或所述第二半透半反单元包括半透半反膜、半透半反镜片或由玻璃叠合而成的倾斜片堆。
进一步的,还包括:设置在所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元之间的消偏振膜。
进一步的,还包括第一偏光片和/或第二偏光片;所述第一偏光片设置在所述第一半透半反单元背离所述双向背光源的一侧,用于透过第一偏振方向的光并过滤第二偏振方向的光;所述第二偏光片设置在所述第二半透半反单元背离所述双向背光源的一侧,用于透过第二偏振方向的光并过滤第一偏振方向的光。
第二方面,本发明提供了一种背光模组的制作方法,包括:
提供第一半透半反单元、第二半透半反单元和双向背光源;
将所述双向背光源设置在所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元之间;其中,所述双向背光源在朝向所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自第一半透半反单元和第二半透半反单元方向的光线;所述第一半透半反单元用于透过第一偏振方向的光并反射第二偏振方向的光;所述第二半透半反单元用于透过第二偏振方向的光并反射第一偏振方向的光;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。
第三方面,本发明还提供了另一种背光模组,包括:
第一反射式增亮单元、第二反射式增亮单元以及设置在所述第一 反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元之间的双向背光源;其中,所述双向背光源在朝向所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自第一反射式增亮单元和第二反射式增亮单元方向的光线;所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元均用于透过第一偏振方向的光,并将第二偏振方向的光退偏为第一偏振方向的光和第二偏振方向的光后反射回所述双向背光源;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。
进一步的,所述双向背光源包括导光板和设置在所述导光板侧边处的发光源。
进一步的,所述第一反射式增亮单元包括第一半透半反单元和设置在所述第一半透半反单元与所述双向背光源之间的第一消偏振膜;
和/或,所述第二反射式增亮单元包括第二半透半反单元和设置在所述第二半透半反单元与所述双向背光源之间的第二消偏振膜。
进一步的,还包括第一偏光片和/或第二偏光片;所述第一偏光片设置在第一反射式增亮单元背离所述双向背光源的一侧;所述第二偏光片设置在第二反射式增亮单元背离所述双向背光源的一侧,所述第一偏光片和所述第二偏光片均用于透过第一偏振方向的光并过滤第二偏振方向的光。
第四方面,本发明还提供了另一种背光模组的制作方法,包括:
提供第一反射式增亮单元、第二反射式增亮单元和双向背光源;
将所述双向背光源设置在所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元之间;其中,所述双向背光源在朝向所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自第一反射式增亮单元和第二反射式增亮单元方向的光线;所述第一反射式增亮单元和所述第二反射式增亮单元均用于透过第一偏振方向的光,并将第二偏振方向的光退偏为第一偏振方向的光和第二偏振方向光后反射回双向背光源;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。
第五方面,本发明还提供了一种双面显示装置,包括第一显示面板、第二显示面板和设置在所述第一显示面板和所述第二显示面板之间的背光模组;所述背光模组为第一方面或者第三方面任一项所述的背光模组。
本发明提供的背光模组能够使得光线在两个相互垂直的偏振方向的分量分别被不同的显示面板充分利用,或者将不能被利用的特定偏振方向的偏振光转换为能够被利用的另一个偏振方向上的偏振光,从而使得采用本发明提供的背光模组的双面显示装置具有较高的光能利用率。
附图说明
图1为现有技术中一种双面显示装置的结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的一种背光模组的结构示意图;
图3为包含图2中的半透半反单元的一种可能的结构示意图;
图4为本发明实施例二提供的一种背光模组的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例一提供了一种背光模组,如图2所示,该背光模组包括:第一半透半反单元103、第二半透半反单元104以及设置在第一半透半反单元103和第二半透半反单元104之间的双向背光源101;
其中,第一半透半反单元103用于透过第一偏振方向的光(假设为p光)并反射第二偏振方向(s光)的光;第二半透半反单元104用 于透过第二偏振方向的光并反射第一偏振方向的光;第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直;其中,这里的双向背光源101在朝向第一半透半反单元103和第二半透半反单元104的方向上均能够出射光线,且能够透过来自第一半透半反单元103方向和第二半透半反单元104方向的光线。
同样结合图2对本发明实施例一提供的背光模组具有较高的光能利用率的原理进行说明。
参见图2,对于朝向第一半透半反单元103(朝上)出射的光线,其中的p光能够透过第一半透半反单元103并继续向上传播,从而p光可以被位于上方的液晶显示面板利用,而其中的s光则被反射回双向背光源101,由于双向背光源101能够透过来自第一半透半反单元103的光线,则这部分光线会透过双向背光源101到达并透过位于双向背光源101下方的第二半透半反单元104,被位于下方的液晶显示面板利用;同样的,对于朝向第二半透半反单元104朝下出射的光线,其中的s光会透过双向背光源101被下方的液晶显示面板利用,p光则会被反射至第一半透半反单元103并透过该第一半透半反单元103,被位于上方的液晶显示面板利用。
这样就使得在s光和p都得到了充分的利用,而不是被过滤掉,从而能够大幅提高双向背光源101的光能利用率。
如图2所示,在具体实施时,这里的双向背光源101可以包括:导光板101a和设置在导光板侧边处的发光源101b,由于导光板101a透光且在到导光板101a与第一半透半反单元103之间,导光板101a与第二半透半反单元104之间均没有设置遮光或者全反射结构,该双向背光源101能够在朝向第一半透半反单元103和第二半透半反单元104的方向上均出射光线。当然在实际应用中,上述的双向背光源101也可以采用其他的结构。
如图2所示,在具体实施时,上述的背光模组还可以包括设置在第一半透半反单元103远离双向背光源101的一侧(即第一半透半反 单元103的上方)的第一偏光片105,以及设置在第二半透半反单元104背离双向背光源101的一侧(即第二半透半反单元104的下方)的第二偏光片106,其中,第一偏光片105用于透过p光并过滤s光,第二偏光片用于透过s光并过滤p光。
这样做的好处是,能够避免透过第一半透半反单元103向上传播的s光(由于制作工艺的原因,第一半透半反单元103可能并不能完全反射s光,而会少许的s光透过,相应的也可能少许的p光透过第二半透半反单元104)影响上方的液晶显示面板的显示,以及透过第二半透半反单元103向下传播的p光影响下方的显示面板的显示。当然在实际应用中,在半透半反单元的性能足够好或者能够通过其他方式避免上述原因对显示的影响的情况下,也可以不设置上述的第一偏光片和第二偏光片。
在具体实施时,如图3所示,上述的第一半透半反单元103可以包括由玻璃1031叠合而成的倾斜片堆。同样的,上述的第二半透半反单元104也可以为由玻璃叠合而成的倾斜片堆。当然在实际应用中,也可以采用其他结构(比如半透半反膜或者半透半反镜片等)作为半透半反单元实现相应的功能,在能够达解决本发明所要解决的基本的问题的前提下,采用何种结构的半透半反单元并不会影响本发明的保护范围。
另外在具体实施时,在上述第一半透半反单元103和第二半透半反单元104之间还可以设置一消偏振膜,该消偏振膜可以设置在导光板101a与第一半透半反单元103之间,也可以设置在第二半透半反单元104与导光板101a之间,该消偏振膜可以用于将s光退偏为一半的s光和一半的p光,并透过其中的p光;也可以将p光退偏为一半的s光和一半的p光,并透过其中的s光。不难理解的是,不管是消偏振膜用于退偏s光还是退偏p光,也不管消偏振膜设置在第一半透半反单元103和第二半透半反单元104之间的哪个位置,相应的背光模组中,p光都均只能通过第一半透半反单元103出射,s光都只能通过 第二半透半反单元104出射,而对于该第一半透半反单元103或第二半透半反单元104不能出射的光线最终被反射并退偏为能够出射的光线。
另一方面,本发明还提供了一种可用于制作图1中的背光模组的方法,该方法可以具体包括:
提供第一半透半反单元、第二半透半反单元和双向背光源;
将所述双向背光源设置在所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元之间;其中,所述双向背光源在朝向所述第一半透半反单元和所述第二半透半反单元的方向均能够出射光线,且能够透过来自第一半透半反单元方向和第二半透半反单元方向的光线;所述第一半透半反单元用于透过第一偏振方向的光并反射第二偏振方向的光;所述第二半透半反单元用于透过第二偏振方向的光并反射第一偏振方向的光;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。
在具体实施时,可以将第一半透半反单元和第二半透半反单元分别贴附在双向背光源的上下表面上,或者可以采用具有特定结构的背板,将第一半透半反单元和第二半透半反单元分别置于双向背光源上方和下方。
实施例二
本发明实施例二提供的背光模组可以参考图4,与实施例一提供的背光模组不同的是,双向背光源101的上方和下方分别设置的是第一反射式增亮单元107和第二反射式增亮单元108;第一反射式增亮单元107和第二反射式增亮单元108均用于透过第一偏振方向的光(同样假设为p光),并将第二偏振方向的光(s光)退偏为第一偏振方向的光和第二偏振方向光后反射回双向背光源;第一偏振方向和第二偏振方向垂直。
另外,在第一反射式增亮单元107的上方设置的偏光片109以及在第二反射式增亮单元108的下方设置的偏光片110均是用于透过p光。
同样结合图4对本发明实施例二提供的背光模组具有较高的光能利用率的原理进行说明。对于向上传播的光线,其中1/2能量的p光能够透过第一反射式增亮单元107向上传播,而其中的1/2能量的s光则会退偏为1/4能量的s光和1/4能量的p光并被反射到第二反射式增亮单元108,1/2能量的s光退偏后得到的1/4能量的p光透过第二反射式增亮单元108向下传播,而所得到的1/4能量的s光则再次被退偏为1/8的s光和1/8的p光向上传播,按照这种方式,s光最终被完全退偏,转换为p光。同理向下传播的光线中的s光也最终转换为p光出射,在此不再详细说明。这样由于将不可用的1/2能量的s光转换为可用的p光,能够大幅提高利用率。不难理解的是,对于向下的传播的光线,第一反射式增亮单元107和第二反射式增亮单元108也能够将其中的1/2能量的s光转换为可用的p光,从而提高光线的利用率。
实施例二的双向背光源的结构可以与实施例一中的双向背光源的结构一致,在此不再详细说明。
在具体实施时,这里的第一反射式增亮单元107可以包括第一半透半反单元和设置在所述第一半透半反单元与所述双向背光源之间的第一消偏振膜;相应的,第二反射式增亮单元108也可以包括第二半透半反单元和设置在所述第二半透半反单元与所述双向背光源之间的第二消偏振膜。当然在实际应用中,这里的第一反射式增亮单元和/或第二反射式增亮单元也可以采用其他具有相应功能的结构。
同样的,在本发明实施例中,所设置的两个偏光片也能够起到避免漏过的s光影响显示面板的显示的作用。
不难理解的是,虽然上述的各个实施例中,是以第一偏振光为p光,第二偏振光为s光进行的说明,但是在实际应用中,这里的第一偏振光为s光,第二偏振光为p光也能够达到同样的技术效果,相应的技术方案也应该落入本发明的保护范围。
另一方面,本发明还提供了一种可用于制作图4中的背光模组的 方法,该方法可以具体包括:
提供第一反射式增亮单元、第二反射式增亮单元和双向背光源;
将双向背光源设置在第一反射式增亮单元和第二反射式增亮单元之间;其中,双向背光源在朝向第一反射式增亮单元和第二反射式增亮单元的方向上均能够出射光线,且能够透过来自第一反射式增亮单元和第二反射式增亮单元方向的光线;第一反射式增亮单元和第二反射式增亮单元均用于透过第一偏振方向的光,并将第二偏振方向的光退偏为第一偏振方向的光和第二偏振方向光后反射回双向背光源;所述第一偏振方向和所述第二偏振方向垂直。
在具体实施时,可以将第一反射式增亮单元和第二反射式增亮单元分别贴附在双向背光源的上下表面上,或者可以采用具有特定结构的背板,将第一反射式增亮单元和第二反射式增亮单元分别置于双向背光源上方和下方。
再一方面,本发明还提供了一种双面显示装置,该双面显示装置包括:第一显示面板、第二显示面板和设置在所述第一显示面板和所述第二显示面板之间的背光模组;这里的背光模组可以为实施例一或实施例二的背光模组。
这里的双面显示装置可以为手机、电脑、PAD、掌上电脑、电子书等具有显示功能的产品。
太阳城集团以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但是,本发明的保护范围不局限于此,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,可轻易想到的变化或替代,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所述权利要求的保护范围为准。

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背光 模组 及其 制作方法 双面 显示装置
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