本发明专利技术涉及一种导光板，旨在解决现有技术的导光板的光能利用率较低的问题。该导光板为应力或应变双折射导光板，其内具有分别沿着两个相垂直的方向的两个主应力或主应变，该主应力或主应变之一的方向和导光板入光面的夹角大于０度小于９０度，该两个主应力或主应变的主应力差或主应变差对导光板内的多个波长光产生近似相同的相位延迟，且该相位延迟接近半波片的性能。本发明专利技术还涉及一种采用该导光板的背光模组。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可实现对多波长光的偏振光转换且光能利用率高的导光板，以及一种采用该导光板的背光模组。
技术介绍
由于液晶显示面板中的液晶本身不具有发光特性，因而，为达到显示效果，需要给液晶显示面板提供背光模组，该背光模组的功能在于向液晶显示面板供应具有充分亮度而且均匀分布的面光源。一种现有技术的背光模组如图1所示，该背光模组20与液晶显示面板10组成液晶显示装置100。该背光模组20包括光源21、导光板22、反射片23、扩散片24和棱镜片25。该液晶显示面板10的上、下两个表面分别设置上偏光片11和下偏光片12。该背光模组20中的光源21相对导光板22的侧面(即入光面)设置，该反射片23、导光板22、扩散片24和棱镜片25依次层叠设置。该液晶显示面板10位于背光模组20的上方。该背光模组20工作时，光源21发出自然光，该自然光经导光板22、反射片23、扩散片24和棱镜片25转换为面光源后以自然光T投射在下偏光片12上。该自然光T可以看作由振幅相同且电矢量相互垂直的线偏振光P与线偏振光S。其中，该线偏振光P的偏振方向与偏光片12的透光轴方向相同，该线偏振光S的偏振方向与偏光片12的透光轴方向垂直。故，仅线偏振光P能通过偏光片12，而线偏振光S不能通过偏光片12且被具有吸收性能的偏光片12吸收。由于近50％的光被偏光片12吸收，这大大降低了光能利用率。另一种现有技术的背光模组如图2所示，该背光模组40与液晶显示面板30组成液晶显示装置300。该背光模组40包括光源41、导光板42、反射片43、扩散片44、棱镜片45、1/4波片46和反射式偏振分光器(Polarizing Beam Splitter，PBS)47。该液晶显示面板30的上、下两个表面分别设置上偏光片31和下偏光片32。该背光模组40中的光源41相对导光板42的侧面设置，该反射片43、1/4波片46、导光板42、扩散片44、棱镜片45和反射式偏振分光器47依次层叠设置。该液晶显示面板30位于背光模组40的上方。该背光模组40工作时，光源41发出自然光，其中一部分自然光经导光板42、扩散片44和棱镜片45转换为面光源后以自然光T投射在反射式偏振分光器47上。该自然光T中的线偏振光P能通过反射式偏振分光器47并进而通过偏光片32，而线偏振光S则不能通过反射式偏振分光器47，其被反射式偏振分光器47反射回背光模组40。被反射回的线偏振光S依次通过棱镜片45、扩散片44、导光板42和1/4波片46，然后投射到反射片43上并被反射片43反射再次通过1/4波片46，由于1/4波片46的作用，线偏振光S两次通过1/4波片46后转换为线偏振光P1(线偏振光P1与线偏振光P具同种偏振方向)，从而使该线偏振光P1也可以通过反射式偏振分光器47和偏光片32。由于该背光模组40实现了光能的复用，光能利用率得到提高。理论上，该背光模组40的亮度可以为上述的背光模组20的两倍。当上述的背光模组40应用在彩色液晶显示装置中时，由于彩色液晶显示装置的背光模组必须是宽光谱或者多波长的，因此偏振分光和偏振光转换必须工作于宽光谱或者多波长的条件下，此时，上述的1/4波片46应为消色差波片，其对于多个波长光都可以起到近似相同的相位延迟。但是，由于该背光模组40中被反射式偏振分光器47反射的线偏振光S必须从导光板42射出，然后才能被1/4波片46转换成线偏振光P1，而1/4波片46和导光板42的界面处会产生反射和散射损失，这仍然不利于光能利用率的提高。
技术实现思路
以下，将以实施例说明一种可提高光能利用率的导光板，以及，一种采用所述导光板的光能利用率高的背光模组。为实现上述实施例的内容提供一种导光板，该导光板包括入光面、连接于该入光面的出光面和相对于该出光面的底面。该导光板为应力或应变双折射导光板，其内具有分别沿着两个相垂直的方向的两个主应力或主应变，该主应力或主应变之一的方向和入光面的夹角大于0度小于90度。该两个主应力或主应变的主应力差或主应变差对该导光板内的多个波长光中的每两个波长光的相位延迟满足以下条件δ1＝2k1π+π k1＝0，1，2，3，4，......；δ2＝2k2π+π k2＝0，1，2，3，4，......；δ1-δ2=2πdΔ(C1λ1-C2λ2)=2mπ,m=0,1,2,3,4,......,]]>其中，δ1和δ2分别表示该两个波长光的相位延迟，d为导光板的厚度，C1和C2分别表示该两个波长光的应力光学常数或应变光学常数，Δ表示主应力差或主应变差，λ1和λ2分别表示该两个波长光的波长。优选的，该夹角为45度。以及，提供一种背光模组，该背光模组包括光源、导光板、反射片和反射式偏振分光器，该导光板包括入光面、连接于该入光面的出光面和相对于该出光面的底面。该光源相对导光板的入光面设置，该反射片、导光板和反射式偏振分光器依次设置。其中，该导光板为应力或应变双折射导光板，其内具有分别沿着两个相垂直的方向的两个主应力或主应变，该主应力或主应变之一的方向和入光面的夹角大于0度小于90度。该两个主应力或主应变的主应力差或主应变差对该导光板内的多个波长光中的每两个波长光的相位延迟满足以下条件δ1＝2k1π+πk1＝0，1，2，3，4，......；δ2＝2k2π+π k2＝0，1，2，3，4，......；δ1-δ2=2πdΔ(C1λ1-C2λ2)=2mπ,m=0,1,2,3,4,......,]]>其中，δ1和δ2分别表示该两个波长光的相位延迟，d为导光板的厚度，C1和C2分别表示该两个波长光的应力光学常数或应变光学常数，Δ表示主应力差或主应变差，λ1和λ2分别表示该两个波长光的波长。优选的，该夹角为45度。相较于现有技术，由于本实施例所提供的导光板为应力或应变双折射导光板，通过对其内主应力差或主应变差的限定，使得该导光板对多个波长的光均具有近似相同的相位延迟，并接近或者等同于消色差1/4波片的性能，从而应用本实施例导光板的背光模组不再需要额外的消色差1/4波片，即可将线偏振光S在导光板内部转换成线偏振光P，无界面处的反射及散射损失，光能利用率进一步提高。同样，本实施例所提供的背光模组结合反射式偏振分光器，可以实现发射液晶面板需用的多波长的偏振光，提高光能利用率。附图说明图1是一种现有技术的背光模组与液晶显示面板组成的液晶显示装置的平面示意图。图2是另一种现有技术的背光模组与液晶显示面板组成的液晶显示装置的平面示意图。图3是本专利技术第一实施例的导光板的立体示意图。图4是图3所示导光板的光路示意图。图5是本专利技术第一实施例的导光板内的主应力差与一目标函数的关系曲线图。图6是本专利技术第二实施例的背光模组的平面示意图。具体实施方式如图3所示，是本专利技术第一实施例导光板的立体示意图。该导光板52为平板形，其包括入光面521、连接于该入光面521的出光面522，和相对该出光面522的底面523。该导光板52的底面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种导光板，包括入光面、连接于该入光面的出光面和相对于该出光面的底面，其特征在于：该导光板为应力或应变双折射导光板，其内具有分别沿着两个相垂直的方向的两个主应力或主应变，该主应力或主应变之一的方向和入光面的夹角大于０度小于９０度，该两个主应力或主应变的主应力差或主应变差对该导光板内的多个波长光中的每两个波长光的相位延迟满足以下条件：δ↓［１］＝２ｋ↓［１］π＋πｋ↓［１］＝０，１，２，３，４……δ↓［２］＝２ｋ↓［２］π＋πｋ↓［２］＝０，１，２，３， ４……δ↓［１］－δ↓［２］＝２πｄ△（Ｃ↓［１］／λ↓［１］－Ｃ↓［２］／λ↓［２］）＝２ｍπｍ＝０，１，２，３，４……其中，δ↓［１］和δ↓［２］分别表示以第一波长光和第二波长光表示的该两个波长光的相位延迟，ｄ为导光 板的厚度，Ｃ↓［１］和Ｃ↓［２］分别表示该两个波长光的应力光学常数或应变光学常数，△表示主应力差或主应变差，λ↓［１］和λ↓［２］分别表示该两个波长光的波长。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴朋，严瑛白，金国藩，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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