CN104865629A - 一种反射型偏光片及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种反射型偏光片及液晶显示装置，涉及显示技术领域，为解决因偏光片吸收被拦截的偏振光而造成对背光源提供的背光的利用率较低的技术问题。所述反射型偏光片包括一层或多层反射偏光层，每层反射偏光层包括长度方向相互平行、间隔排列的多个反射棒；当反射偏光层为多层时，多层反射偏光层层叠设置，且每层反射偏光层与相邻的反射偏光层之间有层间间隙，相邻的两层反射偏光层的反射棒的长度方向不垂直。背光源提供的背光经多次反射、漫反射后形成偏振方向与反射型偏光片的反射偏光层或最后一层反射偏光层的反射棒的长度方向平行的偏振光，该反射型偏光片未吸收被拦截的偏振光，从而提高对背光源提供的光的利用率。

Description

一种反射型偏光片及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种反射型偏光片及液晶显示装置。

背景技术

目前，液晶显示装置的主要结构包括液晶显示面板和为液晶显示面板提供背光的背光源，其显示画面的基本原理为：背光源为液晶显示面板提供背光，然后该背光经过位于背光源与液晶显示面板之间的偏光片之后产生特定偏振方向的偏振光，接着，该特定偏振方向的偏振光射入液晶显示面板中的液晶层，随着液晶层中的液晶分子的排列扭转，在液晶显示面板上产生亮暗变化的画面，从而显示出丰富的画面。

然而，目前相比于背光源所提供背光的亮度，液晶显示装置的显示亮度较低，其中重要的原因之一是位于背光源与液晶显示面板之间的偏光片通常是吸收型偏光片。这种偏光片仅仅允许特定偏振方向的偏振光通过，而被拦截的其它偏振方向的偏振光则被偏光片吸收，因而可通过该偏光片的偏振光的亮度低于由背光源提供的无偏振的光的50％，使得液晶显示装置的显示亮度较低，从而降低对背光源提供的背光的利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反射型偏光片，用于解决因偏光片吸收被拦截的偏振光而造成对背光源提供的背光的利用率较低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种反射型偏光片，包括一层或多层反射偏光层，每层所述反射偏光层包括长度方向相互平行、间隔排列的多个反射棒；当所述反射偏光层为多层时，多层所述反射偏光层层叠设置，且每层所述反射偏光层与相邻的所述反射偏光层之间有层间间隙，相邻的两层所述反射偏光层的反射棒的长度方向不垂直。

当将本发明提供的反射型偏光片应用于液晶显示装置中，背光源提供的背光从反射型偏光片的入光面射入，背光在反射偏光层的作用下，被分解为偏振方向与反射型偏光片的反射偏光层或最后一层反射偏光层的反射棒的长度方向平行的偏振光，以及其它偏振方向的偏振光，偏振方向与反射型偏光片的反射偏光层或最后一层反射偏光层的反射棒的长度方向平行的偏振光，透过反射型偏光片，并入射至液晶显示面板，其它偏振方向的偏振光被反射回背光源，在背光源的光学膜片的表面产生漫反射，形成无特定偏振方向的背光，再次入射至上述反射型偏光片中，并在上述反射型偏光片的反射偏光层的作用下，再次偏振方向与反射型偏光片的反射偏光层或最后一层反射偏光层的反射棒的长度方向平行的偏振光，以及其它偏振方向的偏振光，偏振方向与反射型偏光片的反射偏光层或最后一层反射偏光层的反射棒的长度方向平行的偏振光透过反射型偏光片，其它偏振方向的偏振光被反射，如此反复，使得背光源提供的背光能够入射至液晶显示面板中，与现有技术中偏光片将被拦截的偏振光吸收相比，明显提高对背光源提供的背光的利用率。

本发明还提供一种液晶显示装置，用于解决因偏光片吸收被拦截的偏振光而造成对背光源提供的背光的利用率较低的技术问题。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液晶显示装置，所述液晶显示装置设置有如上述技术方案所述的反射型偏光片。

所述液晶显示装置与上述技术方案所述的反射型偏光片相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中所述的反射型偏光片的剖面示意图；

图2为本发明实施例中所述的反射型偏光片的俯视图；

图3为本发明实施例中偏振光在反射偏光层中的一种传播状态的示意图；

图4为本发明实施例中偏振光在反射偏光层中的另一种传播状态的示意图；

图5为光在本发明实施例中的反射型偏光片中传播的示意图。

附图标记：

1-反射偏光层，     11-反射棒，

12-透光介质，      2-透光保护层。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的反射型偏光片及液晶显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1，本发明实施例提供的反射型偏光片包括一层或多层反射偏光层1，每层反射偏光层1包括长度方向相互平行、间隔排列的多个反射棒11；当反射偏光层1为多层时，多层反射偏光层1沿光传播的方向依次设置，且每层反射偏光层1与相邻的反射偏光层1之间有层间间隙，相邻的两层反射偏光层1的反射棒11的长度方向不垂直。

具体实施时，当上述反射型偏光片包括一层反射偏光层1时，将该反射型偏光片设于背光源和液晶显示面板之间，背光源提供的背光从反射型偏光片的入光面入射，背光在反射偏光层1的作用下，被分解为偏振方向与反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光和偏振方向与反射偏光层1的反射棒11的长度方向垂直的偏振光，请参阅图3，偏振方向与该反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光透过该反射型偏光片，请参阅图4，偏振方向与该反射偏光层1的反射棒11的长度方向垂直的偏振光被反射，被反射的偏振光反射会背光源，在背光源的光学膜片的表面发生漫反射，形成无特定偏振方向的背光，再次入射上述反射型偏光片中，在反射型偏光片的反射偏光层1的作用下，再次被分解为偏振方向与该反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光和偏振方向与该反射偏光层1的反射棒11的长度方向垂直的偏振光，偏振方向与该反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光透过该反射型偏光片，偏振方向与该反射偏光层1的反射棒11的长度方向垂直的偏振光被反射，如此反复，使得背光源提供的背光能够入射至液晶显示面板中。

当上述反射型偏光片包括多层反射偏光层1时，将包括多层反射偏光层1的反射型偏光片设于背光源和液晶显示面板之间，背光源提供的背光从反射型偏光片的入光面入射，背光依次经过多层反射偏光层1，并在每一层发射偏光层1中被分解为偏振方向与该反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光和偏振方向与该反射偏光层1的反射棒11垂直的偏振光，由于相邻的两层反射偏光层1的反射棒11的长度方向不垂直，因而偏振光不会全部被反射型偏光片反射，最后，偏振方向与最后一层反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光透过反射型偏光片，并入射至液晶显示面板中，其它偏振方向的偏振光被反射型偏光片反射至背光源中，并在背光源的光学膜片的表面发生漫反射，形成无特定偏振方向的背光，再次入射至上述反射型偏光片中，在反射型偏光片的多层反射偏光层1的作用下，偏振方向与最后一层反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光透过反射型偏光片，其它偏振方向的偏振光被反射至背光源中，如此反复，使得背光源提供的背光能够入射至液晶显示面板中。

综上所述，与现有技术中偏光片将被拦截的偏振光吸收相比，本发明实施例提供的反射型偏光片使背光源提供的背光经多次反射、漫反射后，最后形成偏振方向与反射型偏光片的反射偏光层1或最后一层反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光，并透过反射型偏光片，入射至液晶显示面板中，从而明显提高对背光源提供的背光的利用率。

值得一提的是，当反射型偏光片中相邻的两层反射偏光层1的反射棒3的长度方向相互垂直时，背光源提供的背光入射至反射型偏光片中后，在靠近反射型偏光片的入光面的反射偏光层1的作用下，被分解为偏振方向相互垂直的两种偏振光，偏振方向与该反射偏光层1中的反射棒11的长度方向垂直的偏振光被反射，偏振方向与该反射偏光层1中的反射棒11的长度方向平行的偏振光透过，透过的偏振光入射至下一层反射偏光层1中，由于下一层反射偏光层1中的反射棒11的长度方向和上一层反射偏光层1中的反射棒11的长度方向垂直，因而透过上一层反射偏光层1的偏振光的偏振方向与下一层反射偏光层1中的反射棒11的长度方向垂直，因此，透过上一层反射偏光层1的偏振光被下一层反射偏光层1反射。由上述可知，当上述反射型偏光片中，其中相邻的两层反射偏光层1中的反射棒11的长度方向相互垂直时，反射型偏光片可以用作反射片。

值得指出的是，反射棒11的形状可以有多种，例如，圆棒，或，矩形棒。在一种优选的实施方式中，反射棒11为圆棒。每层反射偏光层1的反射棒11的尺寸(长度、横截面积等)与其它反射偏光层1的反射棒11的尺寸可以相同，也可以不同，为了方便制作反射型偏光片，各层反射偏光层1的反射棒11的尺寸均相同。当上述反射型偏光片中反射偏光层1的层数为多层，每层反射偏光层1与相邻的反射偏光层1之间具有层间间隙，优选地，层间间隙的宽度大于等于各层反射偏光层1的反射棒11的宽度，如此设计，从上一层反射偏光层1透过的某一偏振方向的偏振光，经过上一层反射偏光层1与下一层反射偏光层1之间的层间间隙，然后射入下一层反射偏光层1，可以防止因每层反射偏光层1与相邻的反射偏光层1之间的层间间隙太小而影响下一层反射偏光层1对光的偏振效果。

本发明实施例提供的反射型偏光片可以安装在背光源的出光侧，与背光源中的其它光学器件、背板、胶框等共同组成背光源组件；也可以安装在液晶显示面板的入光侧，与液晶显示面板中的液晶层、偏光片等共同组成液晶显示面板组件。本发明实施例提供的反射型偏光片可以代替液晶显示面板中的下偏光片，也可以安装在下偏光片的入光侧，此时，从下偏光片透过的偏振光的偏振方向需与从上述反射型偏光片透过的偏振光的偏振方向相同，将上述反射型偏光片与满足上述条件的下偏光片配合使用，利用下偏光片将从上述反射型偏光片透过的偏振光中可能存在的少量的其它偏振方向的偏振光吸收，可以防止其它偏振方向的偏振光入射至液晶显示面板中。

为了方便偏振方向与反射偏光层1的反射棒11平行的偏振光从该反射偏光层1中的反射棒11之间透过，优选地，请参阅图2，每层反射偏光层1中，多个反射棒11的宽度相同，且多个反射棒11等间距排列，相邻的反射棒11之间的间距与反射棒11的宽度相同。举例来说，在反射偏光层1中，反射棒11为圆棒，且圆棒的直径相同，且多个圆棒等间距排列，相邻的圆棒之间的间距与圆棒的直径相同。如此设计，可以方便偏振方向与反射偏光层1的反射棒11平行的偏振光从反射棒3之间透过，防止偏振方向与反射偏光层1的反射棒11平行的偏振光被反射，从而可以减少光损。

在上述实施例中，反射棒11的材料可以选用多种，例如，金属或有机材料。在本发明实施例中，反射棒11为金属反射棒。由于金属具有较佳的光反射效果和较低的光吸收率，因而选用金属作为反射棒11的材料，可以增强上述反射型偏光片的光反射效果，防止因反射棒11的光反射效果不佳而导致其它偏振方向的偏振光透过上述反射型偏光片，并减少光损；另外，金属具有较佳的耐温性能，因而选用金属作为反射棒11的材料，可以防止因反射棒11的耐温性能不佳而导致上述反射型偏光片对光的偏振效果和反射效果变差。

值得一提的是，经本发明的申请人多次试验和研究发现，金属反射棒的长度为100nm～1000nm、直径为10nm～200nm时，例如，金属反射棒的长度为500nm、直径为100nm，上述反射型偏光片对光的偏振效果和反射效果较佳。当反射棒11的材料选为除金属以外的材料时，反射棒11的长度为100nm～1000nm、直径为10nm～200nm时，上述反射型偏光片对光的偏振效果和反射效果相比于其它尺寸的反射棒11同样较佳。

在上述实施例中，反射型偏光片中反射偏光层1的层数可以根据需求进行选择，且当反射型偏光片的层数为多层时，每层反射偏光层的反射棒3的长度方向与其它反射偏光层的反射棒3的长度方向可以平行，也可以呈除90°以外的任意角度。在一种优选地实施方式中，请继续参阅图1和图2，反射偏光层1的层数为两层，且两层反射偏光层1的反射棒的长度方向相互平行。如此设计，可以防止因反射偏光层1的层数太少而导致反射偏光层1对光的偏振效果较差，以及防止因反射偏光层1的层数太多而导致反射棒11对光的总吸收量增加，从而减少光损。

另外，请参阅图5，反射型偏光片的两层反射偏光层1中的反射棒11的长度方向相互平行，因而入射至第一层反射偏光层1中的光在第一层反射偏光层1中的反射棒11的作用下，形成偏振方向与第一层反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光和偏振方向与第一层反射偏光层1的反射棒11的长度方向垂直的偏振光，偏振方向与第一层反射偏光层1的反射棒11的长度方向平行的偏振光入射至第二层反射偏光层1，在第二层反射偏光层1中的反射棒11的作用下，将经第一层反射偏光层1后形成的偏振光中可能存在的少量其它偏振方向的偏振光反射，使得经第二层反射偏光层1后形成的偏振光的偏振度增加，因而可以提高反射型偏光片对光的偏振效果。

请继续参阅图1，本发明实施例所提供的反射型偏光片还包括填充在各层反射偏光层1之间以及每层反射偏光层1的多个反射棒11之间的透光介质12。通过在各层反射偏光层1之间以及每层反射偏光层1的多个反射棒11之间设置透光介质12，可以防止因反射棒11滑动而改变相邻的反射棒11之间的间距，从而进一步改善反射型偏光片对光的偏振效果，并可以使得每层反射偏光层1与相邻的反射偏光层1之间的层间间隙一定。

在上述实施例中，透光介质12为聚氯乙烯介质或聚乙烯介质。由于聚氯乙烯或聚乙烯具有较低的相位延迟现象、较高的光透过率、较佳的耐温性能、较小的光吸收率以及较小的色散系数，因而采用聚氯乙烯或聚乙烯作为透明介质12的材料，可以防止透光介质12影响光在上述反射型偏光片中的传播。

请继续参阅图1，本发明实施例提供的反射型偏光片还包括相对设置的两层透光保护层2，一层或多层反射偏光层1均位于两层透光保护层2之间。通过设置透光保护层2，可以防止将上述反射型偏光片设置于背光源与液晶显示面板之间后反射偏光层1受到背光源和液晶显示面板的挤压，因而可以防止上述反射型偏光片的反射棒11受到损伤，从而改善上述反射型偏光片对光的偏振效果和反射效果；另外，透光保护层2的设置，可以防止在运输过程中反射偏光层1受到挤压而变形，因而可以提高上述反射型偏光片对光的偏振效果。

在本发明实施例中，透光保护层2可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯保护层、聚氯乙烯保护层或聚碳酸酯保护层。由于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯或聚碳酸酯具有较低的相位延迟现象、较高的光透过率、较佳的耐温性能、较小的光吸收率以及较小的色散系数，因而将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯或聚碳酸酯作为透光保护层2的材料，可以防止透过上述反射型偏光片的光的物理性质发生变化，例如，相位发生变化。

本发明实施例还提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置设置有如上述技术方案所述的反射型偏光片。

所述液晶显示装置与上述实施例提供的反射型偏光片相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

所述液晶显示装置具体可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种反射型偏光片，其特征在于，包括一层或多层反射偏光层，每层所述反射偏光层包括长度方向相互平行、间隔排列的多个反射棒；当所述反射偏光层为多层时，多层所述反射偏光层层叠设置，且每层所述反射偏光层与相邻的所述反射偏光层之间有层间间隙，相邻的两层所述反射偏光层的反射棒的长度方向不垂直。

2.根据权利要求1所述的反射型偏光片，其特征在于，每层所述反射偏光层中，多个所述反射棒的宽度相同，且多个所述反射棒等间距排列，相邻的所述反射棒之间的间距与所述反射棒的宽度相同。

3.根据权利要求2所述的反射型偏光片，其特征在于，所述反射棒为金属反射棒。

4.根据权利要求1所述的反射型偏光片，其特征在于，所述反射偏光层的层数为两层，且两层所述反射偏光层的反射棒的长度方向相互平行。

5.根据权利要求1所述的反射型偏光片，其特征在于，所述反射型偏光片还包括填充在所述反射偏光层之间以及每层所述反射偏光层的多个反射棒之间的透光介质。

6.根据权利要求5所述的反射型偏光片，其特征在于，所述透光介质为聚氯乙烯介质或聚乙烯介质。

7.根据权利要求1所述的反射型偏光片，其特征在于，所述反射型偏光片还包括相对设置的两层透光保护层，一层或多层所述反射偏光层均位于两层所述透光保护层之间。

8.根据权利要求7所述的反射型偏光片，其特征在于，所述透光保护层为聚对苯二甲酸乙二醇酯保护层、聚氯乙烯保护层或聚碳酸酯保护层。

9.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置设置有如权利要求1-8任一所述的反射型偏光片。