专利名称：一种背光源和显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及ー种能够提高光利用率，改善显示亮度的背光源和具有该背光源的显示装置。
背景技术：
通常，TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶体管液晶显示器)主要结构是由阵列基板、彩膜基板、偏振片、背光源和液晶等部分組成。在真空对盒エ艺中，将液晶填充在阵列基板和彩膜基板之间，之后进行对盒，同时采用封框胶将四边封装。对盒完成后，在彩膜基板和阵列基板上分别贴附上、下偏光片，再与背光源结合形成最終的液晶显示装置。由于下偏振片对透光的光线角度具有选择性，与下偏振片透光轴一致的光线才能可以通过。由于现有的普通背光源发出的光线通常为非偏振光，当经过液晶显示屏的下偏振片时，总会有50%的损失，导致光的透光率十分有限，降低了屏亮度。 为了解决光透过率低下的问题，现有技术中通常采用贴附3M公司生产的DBEF增亮膜来提高光的透过率。但由于该产品的价格比较昂贵，加重了液晶显示器最终产品的加エ成本。
实用新型内容(一 )要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是如何提供ー种能够提高光透过率，增强显示亮度且价格便宜的背光源和显示装置。( ニ )技术方案为了解决上述技术问题，本实用新型提供ー种背光源，包括导光板、光源和光栅层，所述导光板的侧面设有光源，所述导光板的上部设有复数个连续的梯形凸起，所述梯形凸起的上表面设有遮光层，所述光栅层设于导光板的上方。进ー步地,所述凸起的大小相等。进ー步地，所述凸起为等腰梯形。进ー步地，所述等腰梯形中腰与导光板底面水平线的夹角范围大于等于60°。进ー步地，所述梯形中的两腰呈朝向外侧凸起的弧形。进ー步地，所述弧形腰的顶端切线与导光板底面水平线的夹角大于等于60°。进ー步地，所述光栅层的栅距宽为100_200nm。进ー步地，所述导光板的底部设有反射网点。进ー步地，所述遮光层为金属薄膜，所述金属薄膜贴附在梯形凸起的上表面。另ー方面，本实用新型还提供一种显示装置，包括上述的背光源。(三)有益效果上述技术方案具有如下优点本实用新型提供的背光源和显示装置，将导光板上表面米用微结构，使得从背光源发出来的光线可形成与下偏振片透光轴一致的偏振光，从而极大地提高了下偏振片的光透过率，增加显示器的显示亮度。
图I为本实用新型实施例背光源结构示意图；图2为本实用新型实施例光栅层中光线的入射角度与光透过率的关系示意图；图3为本实用新型实施例背光源中导光板出射光线角度范围示意图；图4为本实用新型实施例背光源中导光板出射光线角度范围另一示意图。其中，I :导光板；2 :遮光层；3 :光栅层；11 :凸起；12 :反射网点；4 :光源。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进ー步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。需要说明的是，本实用新型中描述的“上表面”、“上部”等只是參考附图进行表述，并不用于限定本实用新型的技术方案。如图I所示，本实用新型实施例背光源包括导光板I、光源4和光栅层3，该导光板I的侧面设有光源4，为导光板I提供侧入式光源，导光板I的底部设有反射网点12，该导光板I的上部设有复数个连续的梯形凸起11，该梯形凸起11的上表面设有遮光层2，光栅层3设于导光板I的上方。所述凸起11的大小相等，该凸起11为等腰梯形。本实施例中遮光层2采用金属薄膜，该金属薄膜贴附在梯形凸起11的上表面。需要说明的是，该遮光层并不局限于采用金属薄膜，只需实现不透光即可。由于该导光板I的上部为等腰梯形凸起结构，且该等腰梯形的上表面贴附起到遮光作用的金属薄膜，因此，光线从导光板I内部射到贴附了金属薄膜的平面上时只能发生反射现象而不发生折射现象。当反射的光线到达导光板I的底部吋，由于导光板I底部反射网点12的散射作用，使得光线又重新发射到导光板I的表面，即重新反射到该等腰梯形的结构上。如此反复，直至光线反射到梯形凸起11的腰边上。由于该梯形的腰边未贴附金属薄膜，反射到该腰边的光线可发生折射。由于射到梯形中腰边的光线需要具有一定的角度，使得其出射的光线也限定了在一定的角度范围内。该出射的角度光线进入位于导光板上方的光栅层，从光栅层射出的光线进而成为偏振光。该光栅层3为纳米光栅，其栅距宽为100_200nm，远小于光的波长，由于该光栅层3可达到纳米尺寸，其传统的光栅衍射效应消失，进而取代的是偏振效应，偏振方向平行于金属线条的分量被反射，偏振方向垂直于金属线条的分量透过光柵。通常肉眼所见的可见光波长的范围为400-700nm，现选取450nm、550nm和650nm三
个波长，其纳米光栅的入射角度和透过率的关系请參见图2。该入射角度为入射光线与法线之间的角度，该入射光线对称的位于法线的两侧，从图2中可直接得出当入射角度为+30°时，纳米光栅中的光透过率最大。同理，位于法线另ー侧的入射光线与法线的夹角为-30°时，该纳米光栅中的光透过率也最大。如图3所示，为导光板出射光线的角度范围示意图。从图中可看出，设定梯形的腰边与导光板底面水平线之间的夹角为C，而从梯形的腰边上射出的出射光线的角度范围a在O 180° -C，为了提高进入光栅层的入射角度在±30°的范围，需满足90° -C <30°，得出c彡60°。[0028]如图4所示，为导光板出射光线的角度范围另一示意图。本实施例中的梯形中的两腰也可以为呈朝向外侧凸起的弧形。需要说明的是，本申请中的梯形形状与通常认定的梯形有些不同，本申请中设定的梯形，其上、下两边为直线外，其两腰可以为直线，也可以为呈朝向外侧凸起的弧形，为了表述方便而采用梯形这ー描述方式。该弧形腰的顶端切线与导光板底面水平线的夹角大于等于60°。导光板I上部采用弧形梯形的微结构，使得从背光源发出来的 光线可形成与下偏振片透光轴一致的偏振光，从而极大地提高了下偏振片的光透过率，增加显示器的显示亮度。另外，本实用新型还提供一种显示装置，包括上述所描述的背光源结构。该显示装置可以为液晶显示器、平板电脑、平板手机或其他电子显示装置。本实用新型提供的显示装置，将导光板表面采用微结构，使得从背光源发出来的光线可形成与下偏振片透光轴一致的偏振光，从而极大地提高了下偏振片的光透过率，增加显示器的显示亮度。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种背光源，其特征在于，包括导光板、光源和光栅层，所述导光板的侧面设有光源，所述导光板的上部设有复数个连续的梯形凸起，所述梯形凸起的上表面设有遮光层，所述光栅层设于导光板的上方。
2.如权利要求I所述的背光源，其特征在于，所述凸起的大小相等。
3.如权利要求2所述的背光源，其特征在于，所述凸起为等腰梯形。
4.如权利要求3所述的背光源，其特征在干，所述等腰梯形中腰与导光板底面水平线的夹角范围大于等于60°。
5.如权利要求I所述的背光源，其特征在于，所述梯形中的两腰呈朝向外侧凸起的弧形。
6.如权利要求5所述的背光源，其特征在于，所述弧形腰的顶端切线与导光板底面水平线的夹角大于等于60°。
7.如权利要求I所述的背光源，其特征在于，所述光栅层的栅距宽为100-200nm。
8.如权利要求I所述的背光源，其特征在于，所述导光板的底部设有反射网点。
9.如权利要求I所述的背光源，其特征在于，所述遮光层为金属薄膜，所述金属薄膜贴附在梯形凸起的上表面。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的背光源。
专利摘要本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种背光源和显示装置。该背光源包括导光板、光源和光栅层，导光板的上部设有复数个连续的梯形凸起，梯形凸起的上表面设有遮光层，光栅层设于导光板的上方。本实用新型提供的背光源和显示装置，导光板上表面采用微结构，使得从背光源发出来的光线可形成与下偏振片透光轴一致的偏振光，从而极大地提高了下偏振片的光透过率，增加显示器的显示亮度。
文档编号F21S8/00GK202452316SQ20122010374
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者周珊珊 申请人:京东方科技集团股份有限公司