本发明涉及显示领域，尤其是双面显示领域，并且具体地，公开了背光模组和显示装置。
背景技术：
目前，越来越多的服务柜台，比如，银行窗口、政府服务窗口等，都要求透明化和公开化的服务。在这样的场景中，往往需要服务者和顾客同时观看显示器，甚至有时候还要求双方轮流交替操作。正是因此，促进了双面显示器的出现。在这样的应用场景中，双面显示器既体现了以顾客为中心的人性化服务，而且还有助于保护顾客的知情权，并且同时提高服务效率。
传统上，为了获得双面显示系统，一般采用固定支架将两个显示器固定在一起。由于需要双倍的导光板和背板，这样的双面显示系统往往具有较大的重量，而且双倍资材的使用还导致了这种双面显示系统的昂贵成本。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面，提供了一种背光模组，所述背光模组包括导光板和光源。具体地，在上述背光模组中，所述导光板具有彼此相对的第一出光面和第二出光面，以及与所述第一出光面和所述第二出光面相交的入光面。此外，所述光源位于所述导光板的入光面。进一步地，在从所述第一出光面到所述第二出光面的垂直方向上，所述导光板的折射率呈先减小后增大的变化趋势。
根据具体实施例，由本发明提供的背光模组还包括反射膜。具体地，所述反射膜位于所述导光板的与所述光源相对的表面上。可替换地，在其它实施例中，所述反射膜位于所述导光板的与所述第一出光面、所述第二出光面和所述入光面均相交的一个或多个表面上。
根据具体实施例，在由本发明提供的背光模组中，所述导光板包括多个导光膜，其中，所述多个导光膜在从所述第一出光面到所述第二出光面的方向上彼此叠置。
根据具体实施例，在由本发明提供的背光模组中，所述多个导光膜包括奇数个导光膜。在这样的情况下，位于中间位置处的中间导光膜具有最小的折射率，并且其它导光膜的折射率随着距所述中间导光膜的距离的增大而增大。
根据以上实施例的具体示例，在由本发明提供的背光模组中，分别位于所述中间导光膜的两侧并且与所述中间导光膜隔开相同数目的导光膜的两个导光膜具有相同的折射率。
根据具体实施例，由本发明提供的背光模组还包括光学膜。具体地，所述光学膜通过膜材贴合方式提供在所述导光板的第一出光面和第二出光面中的至少一个上。作为示例，所述光学膜包括扩散膜和棱镜膜中的至少一个。
根据具体实施例，由本发明提供的背光模组还包括混光层，其中，所述混光层位于所述导光板的第一出光面和第二出光面中的至少一个上。
根据以上实施例的具体示例，在由本发明提供的背光模组中，所述混光层包括本体部分和分布在所述本体部分内的一个或多个异质部分，其中，所述一个或多个异质部分具有与所述本体部分不同的折射率。
根据进一步的具体示例，在由本发明提供的背光模组中，所述一个或多个异质部分包括在从所述第一出光面到所述第二出光面的方向上平行设置的一个或多个中间夹层。
根据本发明的另一方面，提供了一种显示装置。具体地，所述显示装置包括：在以上任一个实施例中描述的背光模组；位于所述背光模组的第一出光面上的第一液晶层；以及位于所述背光模组的第二出光面上的第二液晶层。
附图说明
图1示意性示出了根据本发明的一个实施例的背光模组的截面视图；
图2示意性示出了根据本发明的另一个实施例的背光模组的截面视图；
图3示意性示出了根据本发明的又一个实施例的背光模组的截面视图；
图4示意性示出了根据本发明的再一个实施例的背光模组的截面视图；
图5示意性示出了根据本发明的实施例的背光模组中的混光层的截面视图；以及
图6示意性示出了根据本发明的实施例的显示装置的截面视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例提供的背光模组以及包括这样的背光模组的显示装置进行详细描述。
参照图1，示出了根据本发明的一个实施例的背光模组的示意性截面视图。具体地，该背光模组100可以包括导光板101以及设置在导光板的一个侧面（例如，图中的左侧面1013）上的光源102。以这样的布置，由光源102发射的光可以首先入射到左侧面1013上，并且然后通过左侧面1013进入到导光板101的内部。由此可见，在如图1所示的导光板101中，左侧面1013可以充当导光板101的入光面。当然，本领域技术人员应当能够领会到，光源102也可以设置在导光板101的其它侧面，例如，图1中的右侧面，并且本发明在这一方面不受限制。
继续参照图1，除了以上指示的左侧面1013以及与左侧面1013相对的右侧面之外，导光板101还可以包括彼此相对的第一出光面1011和第二出光面1012，即，在图1中，分别地，上表面1011和下表面1012。进一步地，夹在导光板101的各个表面（即，上表面1011、下表面1012、左侧面1013、右侧面以及另外的两个不可见的侧面）之间的部分可以被视为导光板101的主体部分。
在具体示例中，导光板101的主体部分具有从上表面1011到下表面1012逐渐变化的折射率，比如，从上到下，折射率首先减小，并且在达到最小值之后，再继续增大。作为一种可能的实现方式，这样的主体部分可以通过在从上到下的方向上层叠设置的多个导光膜（诸如，在图1中示例性示出的5个导光膜）而形成，其中，各个导光膜具有不同的折射率。当然，本领域技术人员应当理解到，虽然在附图中作为示例而将导光板101的主体部分示出为由5个导光膜构成，但是本发明绝不应当仅限于此。事实上，根据实际需要，导光板101的主体部分可以通过其它不同数目的（例如，奇数个或者偶数个）导光膜相互叠置而成。
如图1所示，为了满足折射率从上到下先减小后增大的变化趋势，可以选择导光板101的各个导光膜的折射率，使得从上到下各层的折射率依次为n4、n3、n0、n2、n1，其中，n4＞n3＞n0＜n2＜n1。作为可选示例，还可以设定以上各个导光膜的折射率和组成材料。例如，可以选用pet作为n1、n4层的材料，使得n4=n1=1.65；选用pc作为n3、n4层材料，使得n3=n2=1.58；并且选用pmma作为n0层材料，使得n0=1.48。当然，需要指出的是，此处作为示例列出的这些材料仅用于说明本发明的目的，并且不应视为对本发明的任何限制。这意味着，在由本发明的实施例提供的背光模组100中，整个导光板101具有关于中间水平面镜面对称的构造。这样的上下对称结构及其相关联的有益技术效果将在下文参照图2更加详细地解释说明。当然，应当再次强调的是，这样的对称结构仅代表由本发明的实施例提供的背光模组的一种有利实施方式，并且本发明绝不应当仅限于此。事实上，按照之前的描述，在本发明提供的背光模组100中，导光板101，具体地，导光板101的主体部分，可以通过具有完全不同的折射率的多个导光膜而形成，只要各个导光膜的折射率满足从上向下先减小后增大的变化趋势即可。
接下来，将参照图2详细地解释如何使用由本发明的实施例提供的背光模组来实现双面显示效果。
参照图2，在具体实施例中，除了导光板101和光源102之外，背光模组100还可以包括反射膜103。这样的反射膜103可以在背光模组100中设置成与光源102相对。也就是说，在背光模组100中，反射膜103可以设置在导光板101的右侧面上，即，与用于承载光源102的左侧面1013相对的侧面。此时，对导光板101的各个导光膜的折射率进行选择，使得位于中间位置处的中间导光膜具有最小的折射率n0，而位于中间导光膜的两侧且与中间导光膜隔开相同数目的导光膜的两个导光膜具有彼此相同的折射率。例如，参照图2所示，最上面的导光膜和最下面的导光膜均具有折射率n2；而分别夹在中间导光膜与最上面的导光膜以及中间导光膜与最下面的导光膜之间的两个导光膜均具有折射率n1。以这样的方式，导光板101可以具有关于中间导光膜上下对称的构造。
如图2所示，在背光模组100中，由光源102发出的光可以首先入射到入光面（即，左侧面）1013上，并且在此之后，可以通过左侧面1013进入到导光板101的内部，即，进入到导光板101的各个导光膜中。参照图2，当光从左侧面1013进入到导光板101的导光膜中时，比如，进入到中间导光膜中时，与导光膜平面平行地传播的光，将向右传播直至到达右侧的反射膜103，并且在那里发生反射（其将在下文进一步描述）。相反地，如果光以一定的倾斜角度进入中间导光膜，那么由于中间导光膜的折射率n0小于其两侧的导光膜的折射率n1，所以光的直线传播将不再能够维持。也就是说，在中间导光膜与其两侧的导光膜之间的界面处，将发生光的折射。因此，光将以更倾向于导光板101的左侧的方向传播进入到中间导光膜两侧的导光膜中。同样地，还是由于折射的原因，在进入最上面的导光膜时，光的传播方向将进一步向左偏折，并且最终从导光板101的上表面（即，第一出光面）1011离开。以这样的方式，借助于发生在多个导光膜之间的界面处的多次折射，通过导光板101的上半部分实现了对来自光源的光的引导。最终，使得光从导光板101的上方（也就是，从第一出光面1011）出射。对于导光板101的下半部分，即，包括中间导光膜到最下面的导光膜的部分，其对光的引导过程与上半部分完全相同。这意味着，在经过各个导光膜之间的界面时，光的传播路径将朝向整个导光板101的左侧面1013逐渐倾斜，并且最终，光将从第二出光面（即，下表面）1012离开整个导光板101。
由此可见，在由本发明的实施例提供的背光模组中，由单个背光源提供的背光将能够借助于具有特定折射率变化的导光板而分成两束，并且这两束背光将分别从整个背光模组的上下两侧出射。这意味着，在双面显示系统中，可以利用由本文提出的这种背光模组，而不是像通常那样，采用两个彼此背靠背贴合的常规导光板。这将有助于减少整个双面显示系统的厚度以及因此重量，从而促进双面显示系统在越来越轻薄的显示装置中的广泛应用。
此外，还需要指出的是，根据本发明的实施例，背光模组中的导光板可以通过具有不同折射率的多个膜层彼此堆叠而成。这与传统液晶显示器件中的常规导光板的结构完全不同，其中，为了制作常规导光板，一般需要在光学波导上制作网点结构，其往往会引起异物在导光板上的累积。这些异物或者称为杂质，对于整个器件的显示效果以及因而器件的产品良率，都是极其不利的。按照本文提出的发明构思，在背光模组的导光板中，不再存在任何后续制作的网点结构。取而代之的是，多个不同折射率的导光膜的简单叠置。因此，借助于由本发明的实施例提供的背光模组，尤其是具有特殊设计的导光板，可以获得显示器件的优异显示效果，并且因此，显示器件的产品良率也将能够得到大幅提升。
需要指出的是，虽然在图1以及前面的描述中将反射膜103示出在导光板101的右侧面上，即，与导光板101的光源102相对，但是本发明绝不应当仅限于此。事实上，反射膜103也可以设置在导光板的其它侧面上，例如，在图中不可见的两个侧面，即，与左侧面103和上下表面1011、1012均相交的前后两个侧面。在设置于导光板101的侧面上的反射膜103的帮助下，原本可能从导光板101的侧面泄露出去的那部分光将被反射膜103反射回到导光板101中。因此，有利于提高整个背光模组100的背光利用率，并且还避免了由光源102发射的光的浪费。
作为可选示例，在本发明的实施例提供的背光模组中，反射膜103可以是经粗糙化处理的反射镜片。例如，反射膜103的反射面，即，面向导光板101内部的反射面，具有较高的粗糙度。以这样的方式，入射到反射膜103上的光将在那里发生漫反射，而不是镜面反射。由此，使得光以相对杂乱的方向反射离开反射膜103，并且最终，通过导光板101的各个导光膜之间的折射而以相对随机的出射方向离开整个背光模组100（要么通过上表面1011，要么通过下表面1012）。在这样的情况下，由于从背光模组出射的光的方向较为随机，因此提高了由背光模组提供的背光的均匀性，并且有利于包括这样的背光模组的显示系统的卓越显示效果。
进一步地，作为本发明的可选示例，在以上提出的背光模组中，导光板还可以包括光学膜。参照图3，其示出了根据本发明的又一个实施例的背光模组的截面视图。具体地，在该示例中，除了导光板101、光源102和反射膜103之外，背光模组100还可以包括光学膜104。虽然在图3中将光学膜104示出为形成在导光板101的上表面（即，第一出光面）1011上，但是这样的光学膜104还可以形成在导光板101的下表面（即，第二出光面）1012上（例如，参照以下图4），或者可以同时形成在上表面1011和下表面1012上。作为示例，光学膜104可以包括扩散膜和/或棱镜膜。扩散膜的作用可以是对背光进一步扩散以促进光输出的均匀性。棱镜膜可以配置为对入射到其上的光进行分光等以便使光输出更适于实际应用场景。当然，需要指出的是，此处作为示例而提供的扩散膜和棱镜膜仅代表针对光学膜104的可能实现方式，并且本发明不只限于这样的示例。实际上，在获益于本发明的教导的情况下，本领域技术人员将能够根据实际需要而选择任何适合的光学膜104，诸如，波长转换膜、滤光片膜等等，并且所有这些可替换的膜材都应当落入本发明的保护范围内。
如前文所述，在背光模组100中，导光板101的主体部分可以通过具有不同折射率的多个膜层结构来形成。这意味着，在导光板101中，与光学膜104接触的出光面（即，第一出光面或者第二出光面）是最外部的膜层，例如，在图3中最上面的膜层（其折射率为n2）。由此可见，在本文提出的背光模组中，与光学膜104直接接触的是另外一个光学膜层，即，导光板101中的一个导光膜，而不是像通常那样，是具有网点结构的常规导光板。换言之，为了向背光模组100添加另外的光学膜104，技术人员所要做的仅仅是将两个光学膜层（意味着为同类质地并且具有类似结构），而不是完全不同质地的结构（比如，在常规方案中，具有均匀表面的光学膜层和具有规则网点分布的导光结构），贴合在一起。显然，相比于常规方案，同类质地的光学膜之间的贴合要更为简单和高效。作为示例，可以通过常见膜材贴合方式将光学膜104形成在导光板101的两个出光面1011、1012中的任何一个上。当然，这样的膜材贴合方式仅仅用于说明性目的，并且不代表对本发明的任何限制。事实上，在获益于本发明的教导的基础上，本领域技术人员将能够根据实际需要而选择任何适合的膜材结合方式，并且本发明旨在包含所有这样的可行方案。
根据本发明的另外的实施例，以上提出的背光模组还可以混光层。具体地，如图4所示，除了形成在导光板101最下面的导光膜上的光学膜104之外，背光模组100还可以包括形成在导光板101的最上面的导光膜上的混光层105。当然，此处需要说明的是，虽然在图4中将混光层105示出为形成在导光板101中最上面的导光膜上，即，形成在导光板101的第一出光面1011上，但是根据本发明的其它实施例，混光层105也可以形成在导光板101的第二出光面1012上，或者可以同时形成在两个出光面1011、1012上。本发明旨在包含针对混光层105的所有这些可替换位置。这样的混光层105可以配置为对从导光板101的最上侧导光膜出射的不同方向的光进行混合，以便促进光从整个背光模组100的均匀输出。关于混光层105对不同方向的光的混合过程，将在下文结合图5进一步地详细说明。
参照图5，其示出了根据本发明的实施例的混光层105的截面视图。具体地，混光层105可以包括本体部分和一个或多个异质部分。示意性地，在图5中，利用左斜线阴影示出主体部分，并且利用空白框示出异质部分。此处，需要说明的是，本文中的表述“异质部分”用于指示与混光层105的本体部分不同的那些部分。作为示例，这样的异质部分可以通过与本体部分不同的材料形成，或者可以通过在相同材料上的不同处理而形成。可替换地，在上述混光层105中，一个或多个异质部分还可以通过对混光层105的本体部分进行不同的掺杂而形成。在获益于本发明的教导的情况下，本领域技术人员应当能够根据实际需要而选择任何适合的材料、掺杂、处理等以用于形成本体部分和异质部分，只要能够满足主体部分和异质部分的折射率不同即可。具体地，在这样的混光层105中，主体部分可以具有折射率nx，并且异质部分可以具有折射率ny、nz等，其中，nx不等于ny、nz等。可选地，这样的异质部分可以由一个或多个中间夹层构成，其中，中间夹层可以从上向下贯穿通过整个混光层105。当然，需要指出的是，一个或多个异质部分也可以不贯穿通过整个混光层105，即，仅分布在混光层105的本体内部，就像单个均匀层中的一个或多个掺杂部分那样。此外，这样的异质部分也可以具有层状结构，例如，可以像气泡那样悬停在混光层105的本体部分内。本领域技术人员应当清楚的是，本发明旨在包含所有这样的可替换方案。
继续参照图5，由于中间夹层的折射率ny、nz与本体部分的折射率nx不同，所以当光从本体部分入射到中间夹层上时，必然将不会保持直线传播，即，将发生光的折射现象。示例性地，在图5中，选择左侧夹层的折射率ny大于本体部分的折射率nx，并且右侧夹层的折射率nz小于本体部分的折射率nx。当然，这样的示例并不代表对本发明的任何限制，并且各个夹层的折射率ny、nz也可以根据实际需要随意选择，只要与本体部分的折射率nx不同即可。此时，由于ny＞nx，所以光将在进入和离开左侧夹层时发生两次折射，从而导致出射方向与原本没有中间夹层的情况完全不同。与此类似，由于nz＜nx，所以光将在进入和离开右侧夹层时例如发生半透半反现象，从而导致部分光能够从右侧夹层的左边离开混光层105。无论如何，相比于不提供混光层105的情况而言，借助于混光层105的非均匀折射率分布（即，包含具有不同折射率的本体部分和一个或多个异质部分），促进了入射光在更为杂乱的方向上的出射，从而有利于整个背光模组的出光均匀性。此外，借助于例如折射率nz比本体部分的折射率nx更小的中间夹层，与原本可能的传播方向相比，光将更倾向于向左偏折，从而在一定程度上补偿了包括多个导光膜的导光板的视角不均匀问题，并且更适用于高视角要求的应用场景。
根据本发明的另一方面，还提供了一种显示装置，其例如可以用于双面显示。参照图6，示意性示出了根据本发明的实施例的显示装置的截面视图。具体地，该显示装置200可以包括：在上文任一个实施例中描述的背光模组100；位于背光模组100的上表面上的第一液晶层201；以及位于背光模组100的下表面上的第二液晶层202。此外，如图6所示，在显示装置200中，背光模组100还可以包括分别形成在上表面和下表面上的两组光学膜104和混光层105。在这样的显示装置200中，来自光源102的光在经过导光板101之后，将分为两束从上下两个表面分别出射，并且由此进入第一液晶层201和第二液晶层202，从而实现双面显示效果。
显然，在本发明的实施例提供的显示装置中，避免了具有网点结构的常规导光板的使用。相反地，取而代之的是由多个层叠设置的导光膜构成的新型导光板。以这样的方式，大大减轻了最终形成的双面显示系统的整体重量，并且还避免了由于制作网点结构而造成的异物残留等问题。由此，既实现了双面显示系统的简单、低成本且可控制的生产制作，而且还有利于获得卓越的双面显示效果。
本领域技术人员将理解到，本文中的术语“基本上”还可以包括具有“完整地”、“完全地”、“所有”等的实施例。因此，在实施例中，也可以移除形容词基本上。在适用的情况下，术语“基本上”还可以涉及90%或更高，诸如95%或更高，特别地99%或更高，甚至更特别地99.5%或更高，包括100%。术语“包括”还包括其中术语“包括”意指“由……构成”的实施例。术语“和/或”特别地涉及在“和/或”之前和之后提到的项目中的一个或多个。例如，短语“项目1和/或项目2”及类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在实施例中可以是指“由……构成”，但是在另一个实施例中可以是指“包含至少所限定的物种以及可选的一个或多个其它物种”。
另外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等被用于在类似的元件之间进行区分并且不一定用于描述序列性或者时间次序。应理解到，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文所描述的本发明的实施例能够以除本文所描述或说明的其它顺序来操作。
应当指出，以上提到的实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离随附权利要求书的范围的情况下设计许多可替换的实施例。在权利要求中，放置在圆括号之间的任何参考标记不应解释为限制权利要求。动词“包括”及其词形变化的使用不排除除权利要求中所陈述的那些之外的元件或步骤的存在。在元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。本发明可以借助于包括若干分立元件的硬件而实现，以及借助于适当编程的计算机而实现。在枚举若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干可以由同一个硬件项体现。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。
本发明还适用于包括说明书中所描述和/或附图中所示出的表征特征中的一个或多个的设备。本发明还针对包括说明书中所描述和/或附图中所示出的表征特征中的一个或多个的方法或过程。
可以组合本专利中所讨论的各个方面以便提供附加的优点。另外，特征中的一些可以形成一个或多个分案申请的基础。
附图标记列表
100背光模组
101导光板
1011第一出光面或上表面
1012第二出光面或下表面
1013入光面或左侧面
102光源
103反射膜
104光学膜
105混光层
200显示装置
201第一液晶层
202第二液晶层。