專利名稱：一種背光源和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種能夠提高光利用率，改善顯示亮度的背光源和具有該背光源的顯示裝置。
背景技術(shù)：
通常，TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶體管液晶顯示器)主要結(jié)構(gòu)是由陣列基板、彩膜基板、偏振片、背光源和液晶等部分組成。在真空對盒エ藝中，將液晶填充在陣列基板和彩膜基板之間，之后進(jìn)行對盒，同時采用封框膠將四邊封裝。對盒完成后，在彩膜基板和陣列基板上分別貼附上、下偏光片，再與背光源結(jié)合形成最終的液晶顯示裝置。由于下偏振片對透光的光線角度具有選擇性，與下偏振片透光軸一致的光線才能可以通過。由于現(xiàn)有的普通背光源發(fā)出的光線通常為非偏振光，當(dāng)經(jīng)過液晶顯示屏的下偏振片時，總會有50%的損失，導(dǎo)致光的透光率十分有限，降低了屏亮度。 為了解決光透過率低下的問題，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用貼附3M公司生產(chǎn)的DBEF增亮膜來提高光的透過率。但由于該產(chǎn)品的價格比較昂貴，加重了液晶顯示器最終產(chǎn)品的加エ成本。

實用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何提供ー種能夠提高光透過率，增強顯示亮度且價格便宜的背光源和顯示裝置。( ニ )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供ー種背光源，包括導(dǎo)光板、光源和光柵層，所述導(dǎo)光板的側(cè)面設(shè)有光源，所述導(dǎo)光板的上部設(shè)有復(fù)數(shù)個連續(xù)的梯形凸起，所述梯形凸起的上表面設(shè)有遮光層，所述光柵層設(shè)于導(dǎo)光板的上方。進(jìn)ー步地,所述凸起的大小相等。進(jìn)ー步地，所述凸起為等腰梯形。進(jìn)ー步地，所述等腰梯形中腰與導(dǎo)光板底面水平線的夾角范圍大于等于60°。進(jìn)ー步地，所述梯形中的兩腰呈朝向外側(cè)凸起的弧形。進(jìn)ー步地，所述弧形腰的頂端切線與導(dǎo)光板底面水平線的夾角大于等于60°。進(jìn)ー步地，所述光柵層的柵距寬為100_200nm。進(jìn)ー步地，所述導(dǎo)光板的底部設(shè)有反射網(wǎng)點。進(jìn)ー步地，所述遮光層為金屬薄膜，所述金屬薄膜貼附在梯形凸起的上表面。另ー方面，本實用新型還提供一種顯示裝置，包括上述的背光源。(三)有益效果上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點本實用新型提供的背光源和顯示裝置，將導(dǎo)光板上表面米用微結(jié)構(gòu)，使得從背光源發(fā)出來的光線可形成與下偏振片透光軸一致的偏振光，從而極大地提高了下偏振片的光透過率，增加顯示器的顯示亮度。

圖I為本實用新型實施例背光源結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例光柵層中光線的入射角度與光透過率的關(guān)系示意圖；圖3為本實用新型實施例背光源中導(dǎo)光板出射光線角度范圍示意圖；圖4為本實用新型實施例背光源中導(dǎo)光板出射光線角度范圍另一示意圖。其中，I :導(dǎo)光板；2 :遮光層；3 :光柵層；11 :凸起；12 :反射網(wǎng)點；4 :光源。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。需要說明的是，本實用新型中描述的“上表面”、“上部”等只是參考附圖進(jìn)行表述，并不用于限定本實用新型的技術(shù)方案。如圖I所示，本實用新型實施例背光源包括導(dǎo)光板I、光源4和光柵層3，該導(dǎo)光板I的側(cè)面設(shè)有光源4，為導(dǎo)光板I提供側(cè)入式光源，導(dǎo)光板I的底部設(shè)有反射網(wǎng)點12，該導(dǎo)光板I的上部設(shè)有復(fù)數(shù)個連續(xù)的梯形凸起11，該梯形凸起11的上表面設(shè)有遮光層2，光柵層3設(shè)于導(dǎo)光板I的上方。所述凸起11的大小相等，該凸起11為等腰梯形。本實施例中遮光層2采用金屬薄膜，該金屬薄膜貼附在梯形凸起11的上表面。需要說明的是，該遮光層并不局限于采用金屬薄膜，只需實現(xiàn)不透光即可。由于該導(dǎo)光板I的上部為等腰梯形凸起結(jié)構(gòu)，且該等腰梯形的上表面貼附起到遮光作用的金屬薄膜，因此，光線從導(dǎo)光板I內(nèi)部射到貼附了金屬薄膜的平面上時只能發(fā)生反射現(xiàn)象而不發(fā)生折射現(xiàn)象。當(dāng)反射的光線到達(dá)導(dǎo)光板I的底部吋，由于導(dǎo)光板I底部反射網(wǎng)點12的散射作用，使得光線又重新發(fā)射到導(dǎo)光板I的表面，即重新反射到該等腰梯形的結(jié)構(gòu)上。如此反復(fù)，直至光線反射到梯形凸起11的腰邊上。由于該梯形的腰邊未貼附金屬薄膜，反射到該腰邊的光線可發(fā)生折射。由于射到梯形中腰邊的光線需要具有一定的角度，使得其出射的光線也限定了在一定的角度范圍內(nèi)。該出射的角度光線進(jìn)入位于導(dǎo)光板上方的光柵層，從光柵層射出的光線進(jìn)而成為偏振光。該光柵層3為納米光柵，其柵距寬為100_200nm，遠(yuǎn)小于光的波長，由于該光柵層3可達(dá)到納米尺寸，其傳統(tǒng)的光柵衍射效應(yīng)消失，進(jìn)而取代的是偏振效應(yīng)，偏振方向平行于金屬線條的分量被反射，偏振方向垂直于金屬線條的分量透過光柵。通常肉眼所見的可見光波長的范圍為400-700nm，現(xiàn)選取450nm、550nm和650nm三
個波長，其納米光柵的入射角度和透過率的關(guān)系請參見圖2。該入射角度為入射光線與法線之間的角度，該入射光線對稱的位于法線的兩側(cè)，從圖2中可直接得出當(dāng)入射角度為+30°時，納米光柵中的光透過率最大。同理，位于法線另ー側(cè)的入射光線與法線的夾角為-30°時，該納米光柵中的光透過率也最大。如圖3所示，為導(dǎo)光板出射光線的角度范圍示意圖。從圖中可看出，設(shè)定梯形的腰邊與導(dǎo)光板底面水平線之間的夾角為C，而從梯形的腰邊上射出的出射光線的角度范圍a在O 180° -C，為了提高進(jìn)入光柵層的入射角度在±30°的范圍，需滿足90° -C <30°，得出c彡60°。[0028]如圖4所示，為導(dǎo)光板出射光線的角度范圍另一示意圖。本實施例中的梯形中的兩腰也可以為呈朝向外側(cè)凸起的弧形。需要說明的是，本申請中的梯形形狀與通常認(rèn)定的梯形有些不同，本申請中設(shè)定的梯形，其上、下兩邊為直線外，其兩腰可以為直線，也可以為呈朝向外側(cè)凸起的弧形，為了表述方便而采用梯形這ー描述方式。該弧形腰的頂端切線與導(dǎo)光板底面水平線的夾角大于等于60°。導(dǎo)光板I上部采用弧形梯形的微結(jié)構(gòu)，使得從背光源發(fā)出來的 光線可形成與下偏振片透光軸一致的偏振光，從而極大地提高了下偏振片的光透過率，增加顯示器的顯示亮度。另外，本實用新型還提供一種顯示裝置，包括上述所描述的背光源結(jié)構(gòu)。該顯示裝置可以為液晶顯示器、平板電腦、平板手機或其他電子顯示裝置。本實用新型提供的顯示裝置，將導(dǎo)光板表面采用微結(jié)構(gòu)，使得從背光源發(fā)出來的光線可形成與下偏振片透光軸一致的偏振光，從而極大地提高了下偏振片的光透過率，增加顯示器的顯示亮度。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種背光源，其特征在于，包括導(dǎo)光板、光源和光柵層，所述導(dǎo)光板的側(cè)面設(shè)有光源，所述導(dǎo)光板的上部設(shè)有復(fù)數(shù)個連續(xù)的梯形凸起，所述梯形凸起的上表面設(shè)有遮光層，所述光柵層設(shè)于導(dǎo)光板的上方。
2.如權(quán)利要求I所述的背光源，其特征在于，所述凸起的大小相等。
3.如權(quán)利要求2所述的背光源，其特征在于，所述凸起為等腰梯形。
4.如權(quán)利要求3所述的背光源，其特征在干，所述等腰梯形中腰與導(dǎo)光板底面水平線的夾角范圍大于等于60°。
5.如權(quán)利要求I所述的背光源，其特征在于，所述梯形中的兩腰呈朝向外側(cè)凸起的弧形。
6.如權(quán)利要求5所述的背光源，其特征在于，所述弧形腰的頂端切線與導(dǎo)光板底面水平線的夾角大于等于60°。
7.如權(quán)利要求I所述的背光源，其特征在于，所述光柵層的柵距寬為100-200nm。
8.如權(quán)利要求I所述的背光源，其特征在于，所述導(dǎo)光板的底部設(shè)有反射網(wǎng)點。
9.如權(quán)利要求I所述的背光源，其特征在于，所述遮光層為金屬薄膜，所述金屬薄膜貼附在梯形凸起的上表面。
10.一種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9中任一項所述的背光源。
專利摘要本實用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種背光源和顯示裝置。該背光源包括導(dǎo)光板、光源和光柵層，導(dǎo)光板的上部設(shè)有復(fù)數(shù)個連續(xù)的梯形凸起，梯形凸起的上表面設(shè)有遮光層，光柵層設(shè)于導(dǎo)光板的上方。本實用新型提供的背光源和顯示裝置，導(dǎo)光板上表面采用微結(jié)構(gòu)，使得從背光源發(fā)出來的光線可形成與下偏振片透光軸一致的偏振光，從而極大地提高了下偏振片的光透過率，增加顯示器的顯示亮度。
文檔編號F21S8/00GK202452316SQ20122010374
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者周珊珊 申請人:京東方科技集團股份有限公司