背光模組以及包括這樣的背光模組的透明顯示裝置的制作方法

本實用新型涉及透明顯示的技術(shù)領(lǐng)域，并且具體地涉及一種背光模組，以及一種包括這樣的背光模組的透明顯示裝置。

背景技術(shù)：

隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，人們已經(jīng)提出將現(xiàn)有液晶顯示與透明顯示結(jié)合起來，以便為用戶提供更好的體驗。利用這樣的透明液晶顯示技術(shù)，用戶既可以看到屏幕上所顯示的信息，也可以透過顯示裝置看到其后方的背景環(huán)境。至少憑借這樣的透明顯示特性，透明液晶顯示裝置現(xiàn)在正獲得人們越來越多的關(guān)注。

在透明液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域中，目前已經(jīng)提出了若干種不同的實現(xiàn)方案。一些示例性的解決方案包括普通液晶顯示面板與導光板的結(jié)合，或者普通液晶顯示面板與箱體的結(jié)合。然而，對于這樣的技術(shù)方案而言，目前尚存在諸如問題，比如透明顯示效果不佳、無法實現(xiàn)顯示裝置的輕薄化及便攜性等等，從而使其不能很好地滿足當前對顯示裝置的要求。而對于這些要求，尤其是顯示裝置的輕薄化和便攜性而言，正是當今電子設(shè)備所逐步發(fā)展的方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于以上所述，本實用新型的實施例提供了一種背光模組，以及一種包括這樣的背光模組的透明顯示裝置，以試圖至少部分地緩解或消除以上指出的缺點中的一個或多個。

根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種背光模組。該背光模組配置成使用在透明顯示裝置中，并且包括：分光器件；以及設(shè)置在分光器件的側(cè)部并且朝向分光器件發(fā)射光的光源。分光器件配置成將由光源發(fā)射的光分成兩個光束，第一光束配置用于提供背光，并且第二光束配置用于光照分光器件后方的背景。

在本實用新型的第一方面所提供的上述背光模組中，通過分光器件將光源所發(fā)射的光束分成兩束，其中，第一光束用于提供背光照明，而第二光束用于光照分光器件后方的背景對象。以這樣的方式，一方面，包括這樣的背光模組的顯示裝置可以獲得必要的背光照明，從而能夠在加電的情況下實現(xiàn)正常顯示；同時另一方面，借助于第二光束對分光器件后方背景的照射，點亮了包括這樣的背光模組的顯示裝置后方的周圍背景，從而有利于顯示裝置的透明顯示效果的提高。此外，根據(jù)本實用新型的第一方面所提供的上述背光模組，光源設(shè)置于分光器件的側(cè)方，這消除了光源可能出現(xiàn)的遮擋問題，并且進一步提高了透明顯示效果。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，分光器件包括半透半反膜。在這樣的情況下，第一光束包括半透半反膜對光源所發(fā)射的光的反射光，并且第二光束包括半透半反膜對光源所發(fā)射的光的透射光；或者，第一光束包括半透半反膜對光源所發(fā)射的光的透射光，并且第二光束包括半透半反膜對光源所發(fā)射的光的反射光。在這一具體實施例中，利用半透半反膜實現(xiàn)了對光源所發(fā)射的光的分束，其中反射光用于提供背光照明，而透射光用于點亮分光器件后方的背景環(huán)境。此處，半透半反膜是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，因而對其具體結(jié)構(gòu)、組成等不作進一步詳細解釋。當然，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所容易領(lǐng)會到的，在根據(jù)本實用新型所提供的上述背光模組中，分光器件不僅僅限于以上作為示例而列舉的半透半反膜。相反，在獲益于本實用新型的教導的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解到，可以使用任何商業(yè)上可獲得的或者未來將研發(fā)出的可行光學器件來實現(xiàn)以上所指分光器件的分光功能。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，背光模組還包括透明基板，其中，半透半反膜設(shè)置在透明基板的前表面或后表面上。借助于這樣的透明基板，可以實現(xiàn)半透半反膜的穩(wěn)固設(shè)置，從而有利于本實用新型所提供的背光模組，以及進一步地透明顯示裝置，在機械和光學方面的可靠性和穩(wěn)定性。也就是說，透明基板在此處的一個主要作用在于機械支撐。此外，這樣的支撐基板還是透明的，因而不會對顯示裝置的透明顯示效果帶來任何不利影響。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，透明基板的形狀為楔形，其中，半透半反膜設(shè)置在楔形透明基板的傾斜表面上。作為一個具體的有利方案，通過將透明基板設(shè)計成楔形形狀并且將半透半反膜設(shè)置在其傾斜表面上，確保了光源所發(fā)射的光與半透半反膜之間的一定夾角，從而有利于光源所發(fā)射的光的透射和反射，即促進了分光器件的分光功能的實現(xiàn)。當然，對于楔形透明基板的楔角，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型的教導結(jié)合具體實現(xiàn)進行選擇，在此不作限定。另外，在楔形透明基板的情況下，光源所發(fā)射的光的傳播路徑較長，因此顯示裝置中將不會出現(xiàn)局部暗淡的情況，從而保證了顯示，尤其是透明顯示的質(zhì)量。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，透明基板包括兩個疊置在一起的子基板，并且半透半反膜設(shè)置在兩個子基板之間。作為進一步的具體實現(xiàn)，透明基板的數(shù)目可以不僅僅限于單個。當透明基板包括兩個疊置的子基板時，其對半透半反膜的穩(wěn)固作用可以得到進一步加強。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，這兩個子基板的形狀均為楔形。這兩個楔形子基板在傾斜表面彼此相對的情況下疊置在一起，并且半透半反膜設(shè)置在這兩個楔形子基板的傾斜表面之間。如以上關(guān)于楔形透明基板所陳述的，借助于兩個楔形子基板，光源所發(fā)射的光的傳播路徑得到進一步延長，從而促進了顯示質(zhì)量的提升。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，透明基板由透明材料制成。具體地，透明材料包括玻璃或者氧化銦錫（ITO）。當然，在本實用新型的教導的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易預(yù)想到任何其它適當?shù)耐该鞑牧?，并且本實用新型不僅僅限于所列出的那些具體材料。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，光源包括分別設(shè)置在分光器件的兩側(cè)的多個光源?？蛇x地，光源設(shè)置在分光器件的短邊側(cè)?？蛇x地，光源包括激光二極管、有機發(fā)光二極管或者激光源。根據(jù)這樣的具體實施例，光源可以從兩側(cè)分別向分光器件發(fā)射光，由此促進了光在分光器件上的入射位置的均勻分布。這樣，不僅提高了背光照明的亮度和均勻性，而且還有利于顯示裝置后方的背景環(huán)境的均勻點亮。此外，當光源設(shè)置于分光器件的短邊側(cè)時，這樣的均勻光照效果可以得到進一步加強。

根據(jù)本實用新型的第二方面，提供了一種透明顯示裝置，其包括：根據(jù)本實用新型的第一方面所述的背光模組；以及設(shè)置在背光模組前方的陣列基板和彩膜基板。利用這樣的透明顯示裝置，改進了透明顯示效果。而且，相比于現(xiàn)有技術(shù)中使用多個涂層、導光板等的技術(shù)方案而言，本實用新型的技術(shù)方案僅需要一個分光器件，因而構(gòu)造更為簡單。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，彩膜基板設(shè)置在陣列基板與背光模組的分光器件之間。由于陣列基板的柵金屬材料的反射率較低，所以通過顛倒陣列基板和彩膜基板的位置，使彩膜基板更靠近分光器件，實現(xiàn)了被彩膜基板反射的光的再次利用，并且提高了光源所發(fā)射的光的利用率。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，在彩膜基板面向分光器件的表面上涂敷有金屬反射膜，其中，金屬反射膜至少部分地覆蓋黑矩陣圖案。特別地，金屬反射膜完全覆蓋黑矩陣圖案。在具有覆蓋黑矩陣圖案的金屬反射膜的情況下，原本會入射到黑矩陣圖案上并且因而將損失掉的光可以經(jīng)過所覆蓋的金屬反射膜而再次朝向分光器件反射，從而得到進一步利用，由此進一步提高了光源所發(fā)射的光的利用率。

根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，金屬反射膜由鋁或銀制成。進一步地，金屬反射膜的厚度為100-300nm。在金屬反射膜由銀制成的情況下，當厚度為100nm時，反射率為99%以上；當厚度為200nm時，反射率為98%以上；并且當厚度為300nm時，反射率為97%以上。當然，對于金屬反射膜的具體材料組成，以及可能的厚度范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員在獲益于本實用新型的教導的情況下，可以容易地獲得其它可行的等同替換。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本實用新型的實施例的背光模組的截面視圖；

圖2示出了根據(jù)本實用新型的另一實施例的背光模組的截面視圖；

圖3示出了根據(jù)本實用新型的又一實施例的背光模組的截面視圖；

圖4示出了根據(jù)本實用新型的實施例的包括上述背光模組的透明顯示裝置的截面視圖；以及

圖5示出了根據(jù)本實用新型的實施例的透明顯示裝置中的彩膜基板的截面視圖。

具體實施方式

在下文中連同圖示了本實用新型的原理的附圖一起來提供對本實用新型的一個或多個實施例的詳細描述。結(jié)合這樣的實施例描述本實用新型，但是本實用新型不限于任何實施例。本實用新型的范圍僅由權(quán)利要求限制并且本實用新型涵蓋眾多可替換方案、修改和等同方案。在以下描述中闡述眾多具體細節(jié)以便提供對本實用新型的透徹理解。僅出于示例的目的而提供這些細節(jié)并且本實用新型可以在沒有這些具體細節(jié)中的一些或全部的情況下根據(jù)權(quán)利要求而實踐。出于清楚性目的，尚未詳細描述在涉及本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)素材使得不會以非必要的細節(jié)使本實用新型模糊。

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例所提供的背光模組進行詳細描述。

參照圖1，其示出了根據(jù)本實用新型的實施例的背光模組的截面視圖。這樣的背光模組1可以配置成使用在透明顯示裝置中，并且可以包括：分光器件2；以及設(shè)置在分光器件2的側(cè)部并且朝向分光器件2發(fā)射光的光源3。具體地，在圖1中，利用黑色實心箭頭C示意性地示出由光源朝向分光器件2所發(fā)射的入射光。分光器件2可以配置成將由光源3所發(fā)射的光分成兩個光束A、B，其中，第一光束A用于提供背光，并且第二光束B用于光照分光器件2后方的背景。具體地，分光器件2可以包括半透半反膜。在這樣的情況下，第一光束A可以是半透半反膜對光源3所發(fā)射的光的反射光，并且第二光束B可以是半透半反膜對光源3所發(fā)射的光的透射光，如圖1中所示。當然，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所容易理解的，當分光器件2包括半透半反膜時，還可能的是，第一光束A為半透半反膜對光源3所發(fā)射的光的透射光，而第二光束B為半透半反膜對光源3所發(fā)射的光的反射光。對于這一不同實現(xiàn)方式，我們可以通過將圖1中所示的光源3從分光器件2的左側(cè)移動到分光器件2的右側(cè)而獲得，在此沒有具體示出。根據(jù)這些具體實施例，一方面，可以為包括以上所述背光模組的顯示裝置提供必要的背光照明，從而能夠?qū)崿F(xiàn)正常顯示；而同時另一方面，借助于第二光束（即，半透半反膜的透射/反射光束）對分光器件后方的背景環(huán)境的光照，點亮了顯示裝置后方的背景，從而有利于顯示裝置的透明顯示。

參照圖1，其進一步圖示了，背光模組1還可以包括透明基板4。在這樣的情況下，分光器件2，具體地半透半反膜，可以設(shè)置在透明基板4的前表面或后表面上。特別地，如圖1中所示，半透半反膜設(shè)置在透明基板4的前表面上。借助于透明基板4的機械支撐作用，實現(xiàn)了背光模組1，以及進一步地包括這樣的背光模組1的顯示裝置，在機械和光學方面的可靠性和穩(wěn)定性。

同樣參照圖1，其還進一步圖示了，背光模組1中的透明基板4可以設(shè)計成楔形形狀，并且此時，半透半反膜可以提供在楔形透明基板4的傾斜表面上。如可以從圖1清楚可見的，當半透半反膜設(shè)置在楔形透明基板4上時，由光源3朝向分光器件2（此處為半透半反膜）發(fā)射的光束C與半透半反膜之間呈現(xiàn)一定夾角，由此促進了入射光束C經(jīng)過半透半反膜的反射和折射，即，經(jīng)過分光器件2的分束。當然，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所容易理解的，在圖1中所示的楔形透明基板的楔角僅僅是一種示意性表示，并不意味著對本實用新型的任何限制。另外，利用楔形透明基板以及由此獲得的半透半反膜的傾斜布置，入射光束更均勻地入射到半透半反膜上，從而使得用于背光照明的第一光束和用于背景照明的第二光束更加均勻地遍及整個顯示裝置進行分布。這樣，保證了包括以上所述背光模組的顯示裝置的均勻顯示，并且因而改進了顯示質(zhì)量。

參照圖2，其示出了根據(jù)本實用新型的另一實施例的背光模組的截面視圖。根據(jù)這一具體實施例的背光模組1’與以上關(guān)于圖1所述的背光模組1的大體構(gòu)造相同，其中區(qū)別僅在于，除以上所述楔形透明基板4之外，此時背光模組1’還具有另一楔形透明基板4’。如圖2中所示，這樣的兩個楔形透明基板4,4’相對而置，即它們各自的傾斜表面彼此相對。而此時，半透半反膜夾在這兩個透明基板4,4’的傾斜表面之間。利用這樣的兩個楔形透明基板4,4’，不僅提升了半透半反膜的機械穩(wěn)固性能，而且還促進了顯示質(zhì)量的提高。

進一步參照圖3，其示出了根據(jù)本實用新型的又一實施例的背光模組的截面視圖。根據(jù)這一具體實施例的背光模組1’’與以上關(guān)于圖2所述的背光模組1’的大體構(gòu)造相同，其中區(qū)別僅在于，除以上所述光源3之外，此時背光模組1’’還可以包括另外的光源3’。具體地，光源3,3’分別設(shè)置在分光器件2的兩個相對側(cè)部。此時，對于設(shè)置于右側(cè)的光源3’而言，朝向分光器件2（具體地，半透半反膜）所發(fā)射的光束C’在經(jīng)過分束之后，反射光束用于光照背景環(huán)境，而透射光束用于提供背光照明，這與設(shè)置在左側(cè)的光源3不同。但是，不管怎樣，這兩個光源3,3’所提供的光束C,C’均朝向分光器件2發(fā)射，并且在經(jīng)過分光器件2的分束之后，第一部分的出射光束提供了背光照明，而第二部分的出射光束提供了背景的光照。進一步可選地，這兩個光源3,3’均設(shè)置在分光器件2（此處，半透半反膜）的短邊側(cè)。以這樣的方式，光源可以從兩側(cè)分別向分光器件2發(fā)射光，從而可以促進光在分光器件2上的入射位置的均勻分布。這樣，不僅提高了背光照明的亮度和均勻性，而且還有利于顯示裝置后方的背景環(huán)境的均勻點亮。

根據(jù)本實用新型的第二方面，提供了一種包括上述背光模組的透明顯示裝置。圖4示出了這樣的透明顯示裝置的示例性實施例的截面視圖。如圖4中所示，透明顯示裝置可以包括：結(jié)合以上實施例描述的背光模組1；以及設(shè)置在背光模組1前方的陣列基板51、彩膜基板53、以及可選的液晶面板52。在具有根據(jù)本實用新型的實施例的背光模組1的上述透明顯示裝置中，透明顯示效果得到了顯著改進。另外，由于僅具有單個分光器件，而不是涂敷在玻璃基板的上側(cè)及下側(cè)上的兩層涂層，根據(jù)本實用新型的實施例的透明顯示裝置的構(gòu)造更為簡單。

具體地，如圖4中所示，相比于陣列基板51而言，彩膜基板53設(shè)置成更靠近背光模組1的分光器件2。一般而言，陣列基板51上的柵金屬材料的反射率較低，因此根據(jù)本實用新型的實施例，通過互換陣列基板51和彩膜基板53的位置，使彩膜基板53處于陣列基板51與背光模組1的分光器件之間，實現(xiàn)了被彩膜基板53反射的光的再次利用，并且提供了光源3,3’所發(fā)射的光的利用率。

參照圖5，其示出了根據(jù)本實用新型的實施例的透明顯示裝置中的彩膜基板的截面視圖。具體地，在彩膜基板53面向分光器件2的表面上可以涂敷有金屬反射膜6，其中，金屬反射膜可以至少部分地覆蓋黑矩陣圖案BM。特別地，金屬反射膜6可以完全覆蓋黑矩陣圖案BM。如圖5中所示，分別利用右斜線、左斜線、菱形圖案示出彩膜基板上的紅色區(qū)（R）、綠色區(qū)（G）和藍色區(qū)（B），而黑矩陣圖案BM（在圖5中利用黑色實心方框示出）則設(shè)置于這三個區(qū)之間的交界處。根據(jù)本實用新型的實施例，在黑矩陣圖案BM上完全覆蓋有金屬反射膜，如圖5中的空心方框6所示。在這樣的情況下，原本入射到黑矩陣圖案BM上并且因此將會損失掉的那部分光將被所覆蓋的金屬反射膜6反射，在此之后再次入射到背光模組1的分光器件2上，如結(jié)合圖4和5可以容易地看到。此次方式，這一部分原本可能浪費掉的光將得到了進一步的利用，從而提高了光源所發(fā)射的光的利用率。

具體地，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所容易領(lǐng)會到的，以上所述金屬反射膜6可以由任何適當?shù)慕饘俨牧现瞥?，諸如鋁、銀等。另外，還可以根據(jù)具體實現(xiàn)方案以最佳方式選擇以上所述金屬反射膜6的厚度，以便盡可能地提高光源光的利用率。作為示例，可以將這樣的金屬反射膜6的厚度選擇為100-300nm。當然，本實用新型不僅僅限于這樣的示例。

需要指出的是，在本實用新型的描述中，通過術(shù)語“中心”、“上方”、“下方”、“前方”、“后方”、“左側(cè)”、“右側(cè)”、“豎直”、“水平”、“頂部”、“底部”、“內(nèi)部”、“外部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖而示出的方位或位置關(guān)系，其僅是為了便于描述本實用新型，而不用于指示或暗示所指裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。

術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不應(yīng)理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所涉及的技術(shù)特征的數(shù)目。因此，由“第一”、“第二”等限定的特征可以明確地或者隱含地指示包括一個或多個這樣的特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，否則“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本說明書的描述中，所公開的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點可以在任何一個或多個實施例或示例中以任何合適的方式組合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的特定實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，可以做出修改和改變而不脫離以其較寬方面的本實用新型，并且因此，隨附權(quán)利要求要在其范圍內(nèi)涵蓋如落在本實用新型的真實精神或范圍內(nèi)的所有這樣的修改和改變。