本發(fā)明涉及一種液晶顯示技術(shù)，尤其涉及背光模組及其制作方法。

背景技術(shù)：

液晶顯示器(LCD)具有機(jī)身薄、功耗低、無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用，例如移動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)屏幕等等?，F(xiàn)有市場(chǎng)上的液晶顯示器大部分為背光型液晶顯示器，其包括液晶屏及背光模組，液晶面板與背光模組相對(duì)設(shè)置，背光模組為液晶屏提供光源。液晶屏通過(guò)對(duì)背光模組發(fā)出的光線進(jìn)行調(diào)制來(lái)顯示出圖形和色彩。

圖1顯示了一種現(xiàn)有的背光模組。這種背光模組包括方形的背板4、安裝在背板4內(nèi)且與背板4的各內(nèi)側(cè)壁貼合的膠框3、被膠框3環(huán)繞的且通過(guò)膠框3卡裝在背板4內(nèi)的導(dǎo)光板2，設(shè)置在導(dǎo)光板2一端的燈條5，覆蓋在導(dǎo)光板2上的擴(kuò)散片7，以及覆蓋在擴(kuò)散片7上的反射型偏光片8。黑色雙面膠6將背光模組和液晶屏1粘接在一起，并對(duì)背光模組6的邊緣進(jìn)行遮光。燈條5上設(shè)置有發(fā)光元件(未示出)。發(fā)光元件發(fā)出的光線從導(dǎo)光板2的側(cè)面入射到導(dǎo)光板2內(nèi)。這些光線在導(dǎo)光板2內(nèi)經(jīng)過(guò)一次或多次反射后從導(dǎo)光板2的出光面射出，然后經(jīng)過(guò)擴(kuò)散片7被霧化。部分被霧化的光線再被反射型偏光片8過(guò)濾成偏振光透射至液晶屏1，一部分被霧化的光線被反射向擴(kuò)散片7。膠框3、背板4、黑色雙面膠6不反光，射向膠框3、背板4、黑色雙面膠6的光線均被其吸收，光線從此處大量泄漏，這樣就導(dǎo)致背光效率低下。背光效率低下會(huì)提升液晶顯示器功耗、提升使用成本，減少便攜式顯示器續(xù)航時(shí)間、降低戶外可讀性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題為如何提高背光模組的背光效率。

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種背光模組，其包括：導(dǎo)光板，其一個(gè)板面為出光面；反射膜，反射膜包括覆蓋在所述出光面上的正面區(qū)，其中，所述正面區(qū)內(nèi)設(shè)置有僅能透射偏振光的反射光柵區(qū)，所述反射膜的反射面朝向所述導(dǎo)光板。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述反射光柵區(qū)位于出光面的中部，所述反射膜覆蓋在出光面邊緣的部分形成用于遮光的遮光區(qū)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，導(dǎo)光板的一個(gè)側(cè)面為入光面，所述反射膜還包括依次覆蓋在所述導(dǎo)光板除入光面的各個(gè)側(cè)面上的多個(gè)側(cè)面區(qū)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述導(dǎo)光板還包括與所述出光面相對(duì)的背面，所述反射膜還包括覆蓋在所述背面上的背面區(qū)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述反射膜包括透明的柔性板以及依次層疊在柔性板上的透明介質(zhì)層和金屬反射層，所述柔性板與所述導(dǎo)光板相抵接，所述金屬反射層在所述反射光柵區(qū)內(nèi)的部分設(shè)置成線柵。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述線柵的周期的范圍取值為20～500nm，其占空比為0.1～0.9。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述透明介質(zhì)層的材料包括SiO2、SiO、MgO、Si3N4、TiO2、Ta2O5中的一種或多種。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，金屬反射層的材料采用Al、Ag或Au。

本發(fā)明還提出了一種制作背光模組的方法，包括以下步驟：

S10：將透明介質(zhì)層沉積在柔性板的一個(gè)板面上；

S20：將金屬反射層沉積在透明介質(zhì)層上；

S30：對(duì)金屬反射層進(jìn)行圖案化處理后形成線柵；

S40：將柔性板的另一個(gè)板面連接到導(dǎo)光板上，并使得線柵覆蓋在導(dǎo)光板的出光面上。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在步驟S30中采用光刻工藝對(duì)金屬反射層進(jìn)行圖案化處理。

光線從導(dǎo)光板的入光面入射導(dǎo)光板，經(jīng)一次或多次反射后射向反射光柵區(qū)，反射光柵區(qū)僅能透射偏振光且反射其他光線，由此這些光線能被循環(huán)利用。采用這種結(jié)構(gòu)的背光模組能大大提升了對(duì)發(fā)光器件發(fā)出光線的利用率，進(jìn)而提高背光模組的亮度和背光效率。

附圖說(shuō)明

在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種液晶顯示屏的全剖示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種實(shí)施例中的背光模組的全剖示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種實(shí)施例中的背光模組的俯視示意圖；

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖2所示，在本實(shí)施例中，背光模組10包括導(dǎo)光板11、覆蓋導(dǎo)光板11的反射膜12、設(shè)置在導(dǎo)光板11一端的發(fā)光器件19、容納導(dǎo)光板11和發(fā)光器件19的膠框18以及覆蓋在導(dǎo)光板11頂端的擴(kuò)散片17。發(fā)光器件19可以粘接到膠框18上。發(fā)光器件19接通電源后向?qū)Ч獍?1發(fā)出光線。光線在導(dǎo)光板11內(nèi)經(jīng)過(guò)一次或多層折射而射向擴(kuò)散片17，在光線射出導(dǎo)光板11時(shí)過(guò)濾成偏振光。擴(kuò)散片17霧化該偏振光。

導(dǎo)光板11為透明基板。導(dǎo)光板11通常采用矩形板。反射膜12包裹導(dǎo)光板11。反射膜12的反射面為鏡面。反射膜12的反射面朝向?qū)Ч獍?1。導(dǎo)光板11通常由折射率較高的透明材料制成。該透明材料可以是光學(xué)級(jí)的聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。導(dǎo)光板11為大致矩形的板狀結(jié)構(gòu)。導(dǎo)光板11的一個(gè)板面為出光面31，與出光面31相對(duì)的另一個(gè)板面為背面。導(dǎo)光板11的背面設(shè)置有密集的反光網(wǎng)點(diǎn)。反光網(wǎng)點(diǎn)通常設(shè)置成向外凸出的凸點(diǎn)陣列。導(dǎo)光板11的各個(gè)側(cè)面和出光面31均光滑。導(dǎo)光板11的一個(gè)側(cè)面為入光面32。

如圖3所示，反射膜12覆蓋在導(dǎo)光板11上。反射膜12覆蓋在導(dǎo)光板11除入光面32的各個(gè)面上。在本實(shí)施例中，反射膜12包括柔性板16、覆蓋在柔性板16上的透明介質(zhì)層30以及覆蓋在透明介質(zhì)層30上的金屬反射層13。柔性板16與導(dǎo)光板11相抵接。柔性板16采用透明材料制成，例如樹(shù)脂材料。透明介質(zhì)層30沉積在柔性板16上。透明介質(zhì)層30的材料包括SiO₂、SiO、MgO、Si₃N₄、TiO₂、Ta₂O₅中的一種或多種。金屬反射層13優(yōu)選采用折射率的虛部大的金屬材料，例如，采用Al、Ag、Au中的一種。金屬反射層13沉積在透明介質(zhì)層30上。在本實(shí)施例中，金屬反射層13的兩面均為反射面，僅需將其中的一面朝向?qū)Ч獍?1即可。

反射膜12包括正面區(qū)41、背面區(qū)43以及多個(gè)側(cè)面區(qū)42。反射膜12的正面區(qū)41覆蓋在導(dǎo)光板的出光面31上。正面區(qū)41內(nèi)設(shè)置有反射光柵區(qū)14以及遮光區(qū)15。在反射光柵區(qū)14內(nèi)金屬反射層13設(shè)置成線柵。線柵為多條并排設(shè)置且間隔均勻的金屬線20。金屬線20的寬度相同。相鄰兩條金屬線20之間形成鏤空的狹縫21。多條金屬線20之間優(yōu)選為相互平行設(shè)置。狹縫21的寬度小于發(fā)光器件19發(fā)出的光的波長(zhǎng)。反射膜12的背面區(qū)43覆蓋在導(dǎo)光板11的背面上。反射膜12的多個(gè)側(cè)面區(qū)42分別覆蓋在導(dǎo)光板11除入光面的各個(gè)側(cè)面上。優(yōu)選地，反射膜12為一體結(jié)構(gòu)。

發(fā)光器件19為主動(dòng)發(fā)光元件。發(fā)光器件19靠近導(dǎo)光板11的入光面。發(fā)光器件19的發(fā)光方向朝向?qū)Ч獍?1。在本實(shí)施例中，發(fā)光器件19設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)發(fā)光器件19沿著入光面的延伸方向依次排布。相鄰兩個(gè)發(fā)光器件19之間的距離間隔均勻。發(fā)光器件19優(yōu)選為發(fā)光二極管，更優(yōu)選為發(fā)藍(lán)光的發(fā)光二級(jí)管。

膠框18構(gòu)造為盤狀結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，膠框18構(gòu)造為方盤形。膠框18容納導(dǎo)光板11和發(fā)光器件19。發(fā)光器件19優(yōu)選為安裝在膠框18的內(nèi)側(cè)壁上。發(fā)光器件19可以是粘接在膠框18上。膠框18采用彈性或柔性材料制作，對(duì)外力起到緩沖作用。膠框18包裹住大面積的反射膜12，能避免反射膜12被刮傷。

擴(kuò)散片17覆蓋在位于出光面31的反射膜12上。擴(kuò)散片17可以是粘接在反射膜12上。擴(kuò)散片17包括大量透明微粒。這樣，光線穿過(guò)透明微粒時(shí)會(huì)發(fā)生折射，光束多次穿過(guò)透明微粒后向各個(gè)方向散射。當(dāng)光線穿過(guò)擴(kuò)散片17后被霧化，霧化后的光線更柔和、分布更均勻。

接通發(fā)光器件19的電源，發(fā)光器件19發(fā)出的光線從導(dǎo)光板11的入光面32射入。發(fā)光器件19發(fā)出的光束進(jìn)入到導(dǎo)光板11內(nèi)后射向反射膜12和反光網(wǎng)點(diǎn)而向各個(gè)方向折射。當(dāng)光線射向反射光柵區(qū)14時(shí)，由于該處線柵的狹縫21的寬度小于光的波長(zhǎng)，偏振方向垂直于金屬線20的TM偏振光能透射出反射光柵區(qū)14而進(jìn)入到擴(kuò)散片17被霧化，而偏振方向平行于金屬線20的TE偏振光則會(huì)被反射向?qū)Ч獍?1內(nèi)從而被循環(huán)利用。又由于導(dǎo)光板11被反射膜12覆蓋，射向反射膜11的背面區(qū)43的光線會(huì)被其反射而重復(fù)利用，射向反射膜11的側(cè)面區(qū)42的光線會(huì)被其反射而重復(fù)利用，光線僅能從入光面32泄露，這樣就大大提升了對(duì)發(fā)光器件19發(fā)出光線的利用率，由此，提高背光模組10的亮度和背光效率。

優(yōu)選地，反射光柵區(qū)14位于出光面31的中部，反射光柵區(qū)14周圍均設(shè)置有遮光區(qū)15。如背景技術(shù)中所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，采用黑色雙面膠來(lái)防止液晶屏的邊緣漏光。黑色雙面膠吸收光線而導(dǎo)致光線利用率低下。而在反射光柵區(qū)14周圍均設(shè)置有遮光區(qū)15，遮光區(qū)15能將出光面31邊緣的光線反射回導(dǎo)光板11內(nèi)而循環(huán)利用，這樣既能避免液晶屏邊緣漏光又提高了光線的利用率。

優(yōu)選地，線柵的周期的范圍取值為20～500nm，其占空比為0.1～0.9。線柵的周期是指單條金屬線20的寬度與單條狹縫21的寬度之和。占空比指單條金屬線20的寬度與單條狹縫21寬度之比。這樣，反射光柵區(qū)14出射的透射光具有特別明顯的偏振性能。

下面介紹一種制作上述背光模組10的方法，該方法包括以下步驟：

S10：將透明介質(zhì)層30沉積在柔性板16的一個(gè)板面上；

在柔性板16的一個(gè)板面上沉積透明介質(zhì)層30，該步驟可以物理氣相沉積工藝，優(yōu)選采用真空蒸鍍工藝。

S20：將金屬反射層13沉積在透明介質(zhì)層30上；

該步驟可以物理氣相沉積工藝，優(yōu)選采用真空蒸鍍工藝或?yàn)R射鍍膜工藝。

S30：對(duì)金屬反射層13進(jìn)行圖案化處理后形成線柵；

該步驟中采用光刻工藝對(duì)金屬反射層13進(jìn)行圖案化處理。在本實(shí)施例中，先在金屬反射層13上涂覆納米壓印光刻膠層；然后通過(guò)卷對(duì)卷的納米壓印模具壓印光刻膠層以在反射光柵區(qū)14形成光刻膠光柵；再采用刻蝕工藝刻蝕金屬反射層13以蝕刻出線柵；最后去除光刻膠。

S40：將柔性板16的另一個(gè)板面連接到導(dǎo)光板11上，并使得線柵覆蓋在導(dǎo)光板11的出光上。

對(duì)反射膜12進(jìn)行折疊，將柔性板16與導(dǎo)光板11相互粘接。將反射膜12的正面區(qū)41與導(dǎo)光板的出光面31對(duì)齊，背面區(qū)43與導(dǎo)光板11的背面區(qū)43對(duì)齊，多個(gè)側(cè)面區(qū)42與導(dǎo)光板的三個(gè)側(cè)面對(duì)應(yīng)對(duì)齊。

采用這種方法制作背光模組10生產(chǎn)效率高，步驟簡(jiǎn)單。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。