本發(fā)明涉及顯示裝置領(lǐng)域，具體地，涉及一種背光源和一種包括該背光源的顯示裝置。

背景技術(shù)：

圖1中所示的是一種常見的液晶顯示裝置的示意圖，如圖中所示，所述液晶顯示裝置包括背光源100、陣列基板200、對盒基板400和封裝在陣列基板200和對盒基板400之間的液晶層300。對盒基板400上設(shè)置有彩色濾光膜，如圖中所示，所述彩色濾光膜包括紅色色阻塊r、綠色色阻塊g和藍色色阻塊b三種顏色的色阻塊。

但是，這種液晶顯示裝置能耗較高。因此，如何降低液晶顯示裝置的能耗成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種背光源和一種包括該背光源的顯示裝置。所述背光源和所述顯示裝置具有較低的能耗。

作為本發(fā)明的一個方面，提供一種背光源，其中，所述背光源包括面光源和設(shè)置在所述面光源的出光面上的分光膜，所述分光膜的背離所述面光源的表面上形成有多個分光結(jié)構(gòu)，且所述分光膜的背離所述面光源的表面被劃分為多個分光單元，每個所述分光單元中的所述分光結(jié)構(gòu)能夠?qū)乃龇止饽さ某蛩雒婀庠吹谋砻嫒肷涞墓饩€分開為至少三束發(fā)射方向不同、且波長不同的光

優(yōu)選地，所述分光膜包括分光膜本體和所述分光結(jié)構(gòu)，所述分光結(jié)構(gòu)形成在所述分光膜本體的背離所述面光源的表面上，所述分光單元包括多個分光子單元，每個所述分光子單元對應(yīng)于一種波長的光，每個所述分光子單元包括多個分光件，所述分光件的至少一個尺 寸為納米量級，所述分光件包括出光斜面，所述出光斜面與分光膜本體的朝向所述面光源的表面之間存在夾角，所述出光斜面與所述分光膜本體的朝向所述面光源的表面之間的夾角滿足以下公式：

λ＝2dsinγ，

其中，λ通過所述出光斜面出射的光線的波長；

d為所述出光斜面在所述分光膜本體的背離所述面光源的表面上的正投影的長度；

γ為所述出光斜面與所述分光膜本體的朝向所述面光源的表面之間的夾角。

優(yōu)選地，每個所述分光單元包括三個所述分光子單元，從三個所述分光子單元中出射的光分別為紅光、綠光和藍光。

優(yōu)選地，所述分光結(jié)構(gòu)與所述分光膜本體為一體成型獲得的一體結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述面光源包括多個發(fā)白光的有機發(fā)光二極管。

作為本發(fā)明的另一個方面，提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括顯示面板和背光源，其中，所述背光源為本發(fā)明所提供的上述背光源，所述分光膜的形成有所述分光結(jié)構(gòu)的表面朝向所述顯示面板，所述顯示面板被劃分為多個像素單元，每個像素單元對應(yīng)一個所述分光單元。

優(yōu)選地，所述背光源與所述顯示面板之間通過環(huán)繞所述顯示面板的封框膠粘結(jié)在一起。

優(yōu)選地，所述背光源、所述顯示面板和所述封框膠共同圍成密封腔室。

優(yōu)選地，所述顯示裝置還包括設(shè)置在所述顯示面板的出光側(cè)的視角控制面板，所述視角控制面板包括視角控制液晶層和控制模塊，所述控制模塊能夠向所述視角控制液晶層提供控制電壓，所述視角控制液晶層的折射率隨所述控制電壓的變化而變化。

優(yōu)選地，所述視角控制液晶層包括聚合物分散液晶，所述控制模塊能夠向所述視角控制液晶層提供使得所述視角控制液晶層呈透明狀態(tài)的閾值電壓。

優(yōu)選地，當(dāng)控制所述視角控制液晶層呈透明狀態(tài)時，所述控制模塊能夠在不同時刻向所述視角控制液晶層提供極性相反的閾值電壓。

在本發(fā)明所提供的背光源中，分光膜可以將白光分成多種不同顏色的光，因此，背光源發(fā)出的光線即為彩色光，不需要在經(jīng)過濾光膜進行濾光，可以提高背光源的亮度。換言之，以較低的能耗即可獲得具有理想亮度的光，因此，本發(fā)明所提供的背光源更加節(jié)能。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有的液晶顯示裝置的示意圖；

圖2是本發(fā)明所提供的背光源的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是分光膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明所提供的第一種實施方式的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明所提供的第二種實施方式的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5中所示的顯示裝置中的視角控制面板處于窄視角模式時的工作原理圖；

圖7是圖5中所示的顯示裝置中的視角控制面板處于寬視角模式時的工作原理圖。

附圖標(biāo)記說明

100：背光源110：面光源

111：有機發(fā)光二極管120：分光膜

121：分光件121a：出光斜面

122：分光膜本體200：陣列基板

300：液晶層400：對盒基板

500：封框膠600：視角控制面板

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在圖1中所示的液晶顯示裝置中，背光源100發(fā)出白色的光，白光通過紅色色阻塊r時，紅色光線通過，其他顏色的光線被濾除，白光通過綠色色阻塊g時，綠色光線通過，其他顏色的光線被濾除，白光通過藍色色阻塊b時，藍色光線通過，其他顏色的光線被濾除。也就是說通過每種色阻塊時，均有三分之二的光線被濾除，由此可知，利用所述彩色濾光膜會降低顯示亮度，為了達到理想的亮度，需要提高背光源的亮度，從而增加了能耗。

有鑒于此，本發(fā)明提供一種背光源100，其中，該背光源包括面光源110和設(shè)置在該面光源110的出光面上的分光膜120，該分光膜的背離面光源110的表面上形成有多個分光結(jié)構(gòu)，并且，該分光膜120的背離面光源110的表面被劃分為多個分光單元，每個所述分光單元中的分光結(jié)構(gòu)能夠?qū)姆止饽?20的朝向面光源110的表面入射的光線分開為至少三束發(fā)射方向不同、且波長不同的光。

容易理解的是，面光源110發(fā)出的光為白光，白光是由多種波長不同的光(即，多種顏色不同的光)混合而成的，分光膜120可以將白光分成波長不同的光(即，多種顏色不同的光)。即，每個分光單元出射的均是多種顏色不同的光，每個分光單元可以對應(yīng)顯示面板上的一個像素單元。容易理解的是，每個像素單元可以包括多個子像素單元，分光單元分出的多束光分別射入相應(yīng)像素單元中的子像素中，從而可以實現(xiàn)彩色顯示。

在本發(fā)明所提供的背光源中，分光膜可以將白光分成多種不同顏色的光，因此，背光源發(fā)出的光線即為彩色光，不需要在經(jīng)過濾光膜進行濾光，可以提高背光源的亮度。在相同的能耗條件下，包括本發(fā)明所提供的背光源的顯示裝置的亮度大約是圖1中所示的顯示裝 置的發(fā)光亮度的3倍。換言之，以較低的能耗即可獲得具有理想亮度的光，因此，本發(fā)明所提供的背光源更加節(jié)能。

在本發(fā)明中，對背光源100的分光膜120的具體結(jié)構(gòu)并沒有特殊的限制，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，分光膜120上的分光結(jié)構(gòu)可以是納米量級的。例如，如圖3所示，分光膜120包括分光膜本體121和所述分光結(jié)構(gòu)，所述分光結(jié)構(gòu)形成在分光膜本體121的背離所述面光源的表面上。所述分光單元包括多個分光子單元，每個所述分光子單元對應(yīng)于一種波長的光，每個所述分光子單元包括多個分光件121，該分光件121包括出光斜面121a，該出光斜面121a與分光膜本體122的朝向所述面光源的表面之間存在夾角γ，出光斜面121a與分光膜本體122的朝向所述面光源的表面之間的夾角γ滿足以下公式(1)：

λ＝2dsinγ(1)

其中，λ通過所述出光斜面出射的光線的波長；

d為所述出光斜面在所述分光膜本體的背離所述面光源的表面上的正投影的長度；

γ為所述出光斜面與所述分光膜本體的朝向所述面光源的表面之間的夾角。

作為本發(fā)明的一種實施方式，同一個所述分光子單元中所有分光件121的出光斜面121a互相平行，如圖3中所示。

在本發(fā)明中，分光件121是納米量級的(即，分光件121的至少一個尺寸是納米級別)，而與所述背光源相配合使用的顯示面板中的像素單元通常是微米量級的，相應(yīng)的，每個像素單元的子像素單元也是微米量級的。為了保證各種不同顏色的光線的出光亮，優(yōu)選地，每個分光子單元中的分光件121為多個，從而可以確保從各個分光子單元中出射的光都能達到理想亮度。

在圖3中所示的實施方式中，分光膜120形成為一個閃耀光柵。對于一個分光件121而言，出光斜面121a與分光膜本體122的朝向所述面光源的表面之間的夾角γ滿足以下公式(1)時，入射白光中，波長為λ的光從出光斜面121a出射時會加強出射，從而可以使得透 過包括該分光件121的子分光單元的光均為波長為λ的光。為了提高分光效率，優(yōu)選地，所述分光膜中的多個分光件121緊密排列，相鄰兩個分光件121之間沒有縫隙。

容易理解的是，所述背光源的設(shè)計人員可以根據(jù)產(chǎn)品的需求選定從分光件121的出光斜面121a出射的光的波長λ，并且，所述背光源的設(shè)計人員可以根據(jù)匹配的顯示面板中的像素單元的尺寸來選定所述出光斜面在所述分光膜本體的背離所述面光源的表面上的正投影的長度d。當(dāng)出射的光的波長λ以及所述出光斜面在所述分光膜本體的背離所述面光源的表面上的正投影的長度d選定之后，通過公式(1)即可計算獲得所述出光斜面與所述分光膜本體的朝向所述面光源的表面之間的夾角γ。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，每個分光單元可以包括三個所述分光子單元，從三個所述分光子單元中出射的光分別為紅光、綠光和藍光。

為了便于制造，優(yōu)選地，所述分光結(jié)構(gòu)與分光膜本體122為一體成型獲得的一體結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明中，對如何在分光膜本體122上形成分光結(jié)構(gòu)并沒有特殊的要求。例如，可以首先形成初始材料層，然后利用構(gòu)圖工藝在初始材料層的一個表面上形成所述分光結(jié)構(gòu)，所述分光結(jié)構(gòu)之外的部分則相應(yīng)地形成為分光膜本體。

在本發(fā)明中，對形成所述分光結(jié)構(gòu)的構(gòu)圖工藝并沒有特殊的要求，例如，可以利用光刻工藝或者可以利用轉(zhuǎn)印工藝等形成所述分光結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明中，對面光源110的具體結(jié)構(gòu)并沒有特殊的限制，只要能夠發(fā)出白光即可。

例如，面光源110可以是包括發(fā)光件和光學(xué)膜片等的傳統(tǒng)面光源。

為了降低面光源的厚度，優(yōu)選地，如圖2中所示，面光源110可以包括多個發(fā)白光的有機發(fā)光二極管111。除了具有較小厚度之外，包括多個有機發(fā)光二極管111的面光源還可以實現(xiàn)局部調(diào)光，從 而可以使得包括本發(fā)明所提供的背光源100的顯示裝置顯示的畫面具有較佳的對比度。

作為本發(fā)明的另一個方面，提供一種顯示裝置，如圖4所示，所述顯示裝置包括顯示面板和背光源100，其中，該背光源100為本發(fā)明所提供的上述背光源100，分光膜120的形成有所述分光結(jié)構(gòu)的表面朝向所述顯示面板。所述顯示面被劃分為多個像素單元，每個像素單元對應(yīng)一個所述分光單元。

如上文中所述，通過所述分光單元出射的光包括多種不同顏色的光，因此，利用本發(fā)明所提供的背光源即可實現(xiàn)顯示裝置的彩色顯示，無需再在顯示面板中設(shè)置濾光膜。并且，所述分光膜對射入該分光膜的光線幾乎無吸收，從而可以提高背光源的出光亮度，降低能耗。

在本發(fā)明中，對所述顯示面板的具體結(jié)構(gòu)并沒有特殊的限制。例如，在圖4中所示的實施方式中，所述顯示面板為液晶顯示面板，所述顯示面板包括陣列基板200、對盒基板400和封裝在陣列基板200以及對盒基板400之間的液晶層300。容易理解的是，在陣列基板200的入光表面貼附有偏光片，并且，在對盒基板400的出光表面也貼附有偏光片。

當(dāng)然，所述顯示面板還可以是其他需要背光源的才能實現(xiàn)正常顯示的顯示面板。

在本發(fā)明中，對背光源100和所述顯示面板之間的連接方式也不做具體的規(guī)定。例如，可以利用前框?qū)⒈彻庠?00和所述顯示面板固定連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，背光源100與所述顯示面板之間通過環(huán)繞所述顯示面板的封框膠500粘結(jié)在一起。

優(yōu)選地，背光源100、所述顯示面板和封框膠500共同圍成密封腔室。如上文中所述，背光源100可以包括多個發(fā)白光的有機發(fā)光二極管111，在背光源100和所述顯示面板之間形成密封腔室之后，可以防止外接水汽進入背光源100和所述顯示面板之間，從而可以防止有機發(fā)光二極管111被水汽腐蝕氧化，延長顯示裝置的使用壽命。

作為本發(fā)明的第二種優(yōu)選實施方式，如圖5中所示，所述顯示 裝置還包括設(shè)置在所述顯示面板的出光側(cè)的視角控制面板600，該視角控制面板600包括視角控制液晶層和控制模塊，所述控制模塊能夠向所述視角控制液晶層提供控制電壓，所述視角控制液晶層的折射率隨所述控制電壓的變化而變化。

視角控制面板600的控制模塊提供的電場不同會導(dǎo)致所述視角控制液晶層的折射率不同，而所述視角控制液晶層的折射率不同可以導(dǎo)致所述顯示裝置具有不同的視角。

當(dāng)所述顯示裝置的操作人員在瀏覽機密性較高的文件時，可以通過調(diào)節(jié)所述控制電壓控制所述視角控制液晶層的折射率使得所述顯示裝置具有較窄的視角。當(dāng)多個人在共同觀看所述顯示裝置所顯示的圖像時，可以通過調(diào)節(jié)所述控制電壓控制所述視角控制液晶層的折射率使得所述顯示裝置具有較寬的視角。

在本發(fā)明中，對所述視角控制液晶層的具體材料并沒有特殊的限制。例如，所述視角控制液晶層可以包括藍相液晶。

再例如，所述視角控制液晶層可以包括聚合物分散液晶(pdlc，polymerdispersedliquidcrystal)。

圖6中所示的是圖5中所示的顯示裝置中的視角控制面板處于窄視角模式時的工作原理圖。如圖中所示，此時發(fā)光面板發(fā)出的光直接透過視角控制面板。為了實現(xiàn)這種狀態(tài)，可以向所述視角控制液晶層施加閾值電壓，在該閾值電壓之下，聚合物分散液晶有序排列，使得所述視角控制面板呈透過態(tài)，以獲得較窄的視角。

圖7中所示的是圖5中所示的顯示裝置中的視角控制面板處于寬視角模式時的工作原理圖。為了實現(xiàn)這種狀態(tài)，無需向所述視角控制液晶層施加電壓，在這種狀態(tài)下，聚合物分散液晶無序分布，使得視角控制面板600呈散射態(tài)，以獲得較寬的視角。并且，在該較寬的視角范圍內(nèi)觀看到的圖像亮度均一，使得視角范圍內(nèi)的觀看者均能夠得到較佳的觀看感受。

優(yōu)選地，當(dāng)控制所述視角控制液晶層呈透明狀態(tài)時，所述控制模塊能夠在不同時刻向所述視角控制液晶層提供極性相反的閾值電壓。通過提供極性相反的閾值電壓可以使得聚合物分散液晶的液晶分 子在不同的時刻角度翻轉(zhuǎn)180°，從而可以避免聚合物分散液晶的液晶分子老化，在撤去所述閾值電壓時，能夠恢復(fù)至無序分布的狀態(tài)。

例如，假設(shè)聚合物分散液晶的閾值電壓為+10v和-10v。當(dāng)控制所述視角控制液晶層呈透明狀態(tài)時，在顯示奇數(shù)幀畫面時，利用所述控制模塊向所述視角控制液晶層提供+10v的閾值電壓，在顯示偶數(shù)幀畫面時，利用所述控制模塊向所述視角控制液晶層提供-10v的閾值電壓。顯示奇數(shù)幀時視角控制液晶層中液晶分子的角度和偶數(shù)幀時視角控制液晶層中的液晶分子的角度相差180°，因此，視角控制液晶層中液晶分子不會發(fā)生老化。所述控制模塊撤掉所述閾值電壓時，視角控制液晶層中液晶分子可以快速地恢復(fù)至無序排列的狀態(tài)。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。