[发明专利]背光模组以及包括该模组的液晶显示器

说明书

技术领域

本发明总体涉及用于显示器设备的背光模组和包括该模组的液晶显示器。

背景技术

平板显示器由于其厚度小、重量轻和功率消耗低的特点，越来越多地被用作便携式设备的显示器。在各种类型的平板显示器中，液晶显示器(LCD)设备因其较高的分辨率、彩色图像和显示质量而被最广泛地应用于便携式计算机和台式终端机中。

LCD设备利用液晶分子的光学各向异性和偏振特性产生预定图像。液晶分子有一定的取向，这取决于它们的特殊性能。这种取向可通过沿液晶分子的轴施加的电场进行改变。换言之，沿分子轴施加电场可改变液晶分子的取向。由于光学各向异性，入射光根据液晶分子的取向被折射。

LCD设备包括带电极的上基板(upper substrate)和下基板(lowersubstrate)，其被分开放置并且彼此相向，并在这些基板之间容纳有一层液晶物质。当借助于安装在每个基板上的电极向液晶层施加电压时，液晶分子的排列方向根据所施加的电压而改变，从而显示所期望的图像。通过控制所施加的电压，可提供LCD设备中光束的可变透射从而显示数据图像。

LCD设备自身不能发射光，而仅能控制入射光的透射。因此，每个LCD设备都需要一个附加光源。特别地，LCD设备常使用背光模组形式的光源。根据一个灯(或多个灯)的布置，背光模组分为“直接背光”(或简称“直接”)型和“边缘背光”(或简称“边缘”)型。当直接型背光模组用于液晶显示器设备时，由灯所发射的光束被直接入射到LCD显示面板(panel)。当使用边缘型背光模组时，由灯所发射的光束通过光导向装置(light guide)或反射体输入LCD显示面板。光导向装置由依靠完全内反射沿其长度方向透射光的光透明材料组成。最后，光束从光导向装置的后表面以一定角度反射向前表面，使其从光导向装置的前部边缘逸出。各种反射装置被用来将从光导向装置中出来的光均匀分布在显示面板上，包括反射点、沟槽、小面等。

使用诸如荧光灯的非平行光源的背光模组通常包括至少两个反射体。灯共振腔反射体(lamp cavity reflector)被用于将以一定方向发射自光导向装置的光反射回该光导向装置。这种反射体可以是镜面反射式或漫射式的，尽管最常使用的是镜面反射式反射体。

光导向装置的后表面附近提供有第二反射体，用于反射来自该光导向装置后表面的光，并将其引导向该光导向装置的前表面，在此其可被透射给观看者(到LCD设备)。

在灯共振腔中和在光导向装置后表面使用的传统反射体的主要缺点是入射光的光吸收率和透射率相对较高。通常的反射体吸收或透射大约4到15％的入射光。这部分光显然不能提供给观看者；因此吸收和/或透射导致背光模组性能的降低。

随着信息技术时代的到来，对高品质LCD的需求不断增加。高品质成像要求更加高效地利用光源所发射的照射光。通常，为从LCD背光模组获得单偏振光束输出，在LCD设备和背光模组之间安装偏振片以抑制不希望偏振的光束通过。实际上，所得具有单偏振态的光束的强度低于最初光束照明强度的一半。

发明内容

在第一方面，本发明提供一种背光模组，包括一个光学共振腔以及一个多层偏振片，所述光学共振腔反射和去偏振入射到所述光学共振腔前表面的光。所述多层偏振片包括多个层。所述多层偏振片朝向光学共振腔的前表面，并且其多个层被安装为以下方式，即在可见光波长范围的至少一个预定的波长子范围内，所述多层偏振片基本透射与该多层偏振片的透射轴基本平行的偏振光，并基本反射基本正交偏振的光。所述层中的至少一个包括杆状超分子，其在层中形成至少部分三维结构。

在第二方面，本发明提供一种液晶显示器，包括一个液晶盒(cell)、一个前偏振片和一个根据本发明第一方面的背光模组。所述液晶盒包括一个含有功能层的前显示面板、一个液晶层、以及一个含有功能层的后显示面板。所述前偏振片朝向前显示面板。背光模组的多层偏振片朝向后显示面板并用作液晶显示器的后偏振片。

现已对本发明进行了概述，可通过参考具体的优选实施方案获得对本发明的更进一步理解，具体优选实施方案在这里仅为了示例性目的给出，而不意在限制所附权利要求的范围。