CN102927522B - 背光模组及用该背光模组的液晶显示装置 - Google Patents

背光模组及用该背光模组的液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种背光模组及用该背光模组的液晶显示装置，所述背光模组包括：集光器、连接集光器的数条第一光纤、连接第一光纤的数个第一光纤分路器、连接第一光纤分路器的数条第二光纤、及设于第二光纤一侧的导光板，每一第一光纤分路器包括一第一入光口及数个第一出光口，所述第一入光口连接第一光纤，所述第一出光口连接第二光纤。本发明背光模组及用该背光模组的液晶显示装置，采用太阳光作为背光源，通过光纤分路器对太阳光进行分路，使导光板入光处的太阳光密集且均匀分布，而长度较长的光纤用量较少，既解决了萤火虫效应问题，使影像具有较高的色彩品质，又减少了光纤的用量，降低了成本，还具有较窄的边框，外形美观。

Description

背光模组及用该背光模组的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种背光模组及用该背光模组的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置（LCD，Liquid Crystal Display）具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶面板及背光模组（backlight module）。液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板中放置液晶分子，通过给玻璃基板的电路通电来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光纤折射出来产生画面。由于液晶面板本身不发光，需要借由背光模组提供的光源来正常显示影像，因此，背光模组成为液晶显示装置的关键组件之一。背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两种。直下式背光模组是将发光光源例如CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，阴极萤光灯管)或LED(Light Emitting Diode发光二极管)设置在液晶面板后方，直接形成面光源提供给液晶面板。而侧入式背光模组是将发光光源例如LED灯条（lightbar）设于液晶面板侧后方的背板边缘，发光光源发出的光纤从光学膜片组一侧的入光面进入光学膜片组，经反射和扩散后从光学膜片组出光面出射，以形成面光源提供给液晶面板。
由于现有技术中光源LED或CCFL都是通过荧光粉混光发出白光，其色域较窄、色彩表现力较弱，不能真正还原物体的真实色彩。因此，人们提出了一种新的背光模式，即使用色域最全、色彩表现力最强的太阳光作为背光源，通过光纤将太阳光导入背光系统中，为液晶面板提供背光，使液晶面板显示的画面更加绚丽，色彩真实性更强。同时，使用太阳光还符合当今产品节能环保的要求。
如图1及图2所示，为现有采用太阳光作为背光源的背光模组及液晶显示装置结构示意图，液晶显示装置包括背板100、设于背板100内的导光板300，设于导光板300入光面一侧的光纤基板500、连接光纤基板500的数条光纤700、设于背板100上的中框800、及设于中框800上的液晶显示面板900。光纤700的一端连接光纤基板500，另一端连接太阳集光器（未图示），太阳集光器收集太阳光，通过光纤700将太阳光传导至光纤基板500，由导光板300的入光面进入导光板300，再由导光板300的出光面射出，为液晶显示面板900提供分布均匀的面光源。光线进入导光板300后需要一段距离进行混光，但是，使用较少数量的光纤700时，需要较大的混光距离，否则入光侧存在萤火虫效应，会出现多个光点，而增加混光距离需要增加边框的厚度，将影响液晶显示装置的外观；使用较多数量的光纤700时可以解决萤火虫效应问题，但由于从集光器到入光处光纤700用量增多，使成本上涨，不利于成本控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光模组，其采用太阳光作为背光源，有效降低生产成本，且光照均匀，有效解决萤火虫效应问题。
本发明的另一目的在于提供一种液晶显示装置，其色域宽广，有效提高影像色彩品质，且结构简单，成本较低，利于成本控制。
为实现上述目的，本发明提供一种背光模组，包括：集光器、连接集光器的数条第一光纤、连接第一光纤的数个第一光纤分路器、连接第一光纤分路器的数条第二光纤、及设于第二光纤一侧的导光板，每一第一光纤分路器包括一第一入光口及数个第一出光口，所述第一入光口连接第一光纤，所述第一出光口连接第二光纤。
还包括连接第二光纤远离第一光纤分路器端的数个第二光纤分路器、及连接第二光纤分路器的数个第三光纤，每一第二光纤分路器包括一第二入光口及数个第二出光口，所述第二入光口连接第二光纤，所述第二出光口连接第三光纤，所述导光板设于第三光纤远离第二光纤分路器的侧边。
还包括背板、及设于背板内的光纤基板，所述背板包括底板及连接底板的侧板，所述导光板包括底面、相对底面的顶面及设于底面与顶面之间的数个侧面，该数个侧面包括至少一入光面，所述光纤基板对应该入光面设于背板的侧板内侧，所述光纤基板用于固定第二光纤。
还包括背板、及设于背板内的光纤基板，所述背板包括底板及连接底板的侧板，所述导光板包括底面、相对底面的顶面及设于底面与顶面之间的数个侧面，该数个侧面包括至少一入光面，所述光纤基板对应该入光面设于背板的侧板内侧，所述光纤基板用于固定第三光纤。
所述第一光纤分路器、第二光纤分路器均由两根以上光纤进行侧面熔接拉锥制成。
本发明还提供一种液晶显示装置，包括：背光模组、设于背光模组上的胶框、设于胶框上的液晶显示面板及设于液晶显示面板上的前框，所述背光模组包括集光器、连接集光器的数条第一光纤、连接第一光纤的数个第一光纤分路器、连接第一光纤分路器的数条第二光纤、及设于第二光纤一侧的导光板，每一第一光纤分路器包括一第一入光口及数个第一出光口，所述第一入光口连接第一光纤，所述第一出光口连接第二光纤。
还包括连接第二光纤远离第一光纤分路器端的数个第二光纤分路器、及连接第二光纤分路器的数个第三光纤，每一第二光纤分路器包括一第二入光口及数个第二出光口，所述第二入光口连接第二光纤，所述第二出光口连接第三光纤，所述导光板设于第三光纤远离第二光纤分路器的侧边。
还包括背板、及设于背板内的光纤基板，所述背板包括底板及连接底板的侧板，所述导光板包括底面、相对底面的顶面及设于底面与顶面之间的数个侧面，该数个侧面包括至少一入光面，所述光纤基板对应该入光面设于背板的侧板内侧，所述光纤基板用于固定第二光纤。
还包括背板、及设于背板内的光纤基板，所述背板包括底板及连接底板的侧板，所述导光板包括底面、相对底面的顶面及设于底面与顶面之间的数个侧面，该数个侧面包括至少一入光面，所述光纤基板对应该入光面设于背板的侧板内侧，所述光纤基板用于固定第三光纤。
所述第一光纤分路器、第二光纤分路器均由两根以上光纤进行侧面熔接拉锥制成。
本发明的有益效果：本发明背光模组及用该背光模组的液晶显示装置，采用太阳光作为背光源，通过光纤分路器对太阳光进行分路，使导光板入光处的太阳光密集且均匀分布，而长度较长的光纤用量较少，既解决了萤火虫效应问题，使影像具有较高的色彩品质，又减少了光纤的用量，降低了成本，还具有较窄的边框，外形美观。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为现有采用太阳光作为背光源的背光模组的结构示意图；
图2为现有采用太阳光作为背光源的液晶显示装置的结构示意图；
图3为本发明背光模组一实施例的结构示意图；
图4为本发明背光模组的的光路原理示意图；
图5为本发明背光模组另一实施例的结构示意图；
图6为本发明液晶显示装置的立体分解示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图3及图4，本发明提供一种背光模组20，包括：集光器2、连接集光器2的数条第一光纤3、连接第一光纤3的数个第一光纤分路器5、连接第一光纤分路器5的数条第二光纤6、及设于第二光纤6一侧的导光板7，每一第一光纤分路器5包括一第一入光口52及数个第一出光口54，所述第一入光口52连接第一光纤3，所述第一出光口54连接第二光纤6，集光器2用于采集太阳光，并将该太阳光由第一光纤3传送至第一光纤分路器5，该第一光纤分路器5将太阳光分成数个太阳光束，该数个太阳光束经由第二光纤6传送至导光板7内，进而形成一光照均匀的背光模组20。
所述背光模组20还包括背板8、及设于背板8内的光纤基板9，所述背板8包括底板82及连接底板82的侧板84，所述导光板7包括底面（未图示）、相对底面的顶面74及设于底面与顶面74之间的数个侧面，该数个侧面包括至少一入光面76，所述光纤基板9对应该入光面76设于背板8的侧板84内侧。
在本实施例中，所述光纤基板9用于固定第二光纤6，优选的，该光纤基板9上对应该数条第二光纤6设有数个孔部92，所述第二光纤6容置于该数个孔部92内，所述第二光纤6的端面朝向导光板7的入光面76设置，集光器2采集到的太阳光经由第一光纤3传送至第一光纤分路器5，该第一光纤分路器5将太阳光分成数个太阳光束，该数个太阳光束由该第二光纤6的端面射出，由导光板7的入光面76进入导光板7中，进而提供光照均匀的面光源。
所述第一光纤分路器5由两根以上光纤进行侧面熔接拉锥制成，操作简单方便，成本低，有效分离光束。
在本实施例中，所述第一光纤3的长度可设置较长，数量可相对较少，进而控制生产成本，第二光纤6的长度可设置较短，其数量可根据背光模组20的亮度及光照均匀度的需求设定，灵活多变，实用性强，且可有效解萤火虫效应问题。
请参阅图5，为本发明背光模组另一实施例的结构示意图，在本实施例中，背光模组20’还包括连接第二光纤6远离第一光纤分路器5端的数个第二光纤分路器10、及连接第二光纤分路器10的数个第三光纤12，每一第二光纤分路器10包括一第二入光口102及数个第二出光口104，所述第二入光口102连接第二光纤6，所述第二出光口104连接第三光纤12，所述导光板7设于第三光纤12远离第二光纤分路器10的侧边。所述第二光纤分路器10由两根以上光纤进行侧面熔接拉锥制成。
在本实施例中，所述光纤基板9用于固定第三光纤12，其结构及技术效果与上述实施例相同，在此不做赘述。
在本实施例中，所述第一光纤3的长度可设置为最长，数量相对最少，以控制生产成本，第二光纤6的长度较第一光纤3的长度短，数量相对第一光纤3的数量多，以提高分光效果，进而提升本光模组20’的光照均匀度及消除萤火虫效应，第三光纤12的长度设置为最短，数量设置为最多，进一步提升背光模组20’的光照均匀度及消除萤火虫效应。
请参阅图6及图3，本发明还提供一种液晶显示装置，包括：背光模组20、设于背光模组20上的胶框40、设于胶框40上的液晶显示面板60及设于液晶显示面板60上的前框80，所述背光模组20为液晶显示面板60提供光照更好均匀的面光源，以供液晶显示面板60显示图像，胶框40用于承载及保护液晶显示面板60，所述前框80用于将液晶显示面板60固定于胶框40内。
所述背光模组20包括集光器2、连接集光器2的数条第一光纤3、连接第一光纤3的数个第一光纤分路器5、连接第一光纤分路器5的数条第二光纤6、及设于第二光纤6一侧的导光板7，每一第一光纤分路器5包括一第一入光口52及数个第一出光口54，所述第一入光口52连接第一光纤3，所述第一出光口54连接第二光纤6，集光器2用于采集太阳光，并将该太阳光由第一光纤3传送至第一光纤分路器5，该第一光纤分路器5将太阳光分成数个太阳光束，该数个太阳光束经由第二光纤6传送至导光板7内，进而形成一光照均匀的背光模组20。
所述背光模组20还包括背板8、及设于背板8内的光纤基板9，所述背板8包括底板82及连接底板82的侧板84，所述导光板7包括底面、相对底面的顶面74及设于底面与顶面74之间的数个侧面，该数个侧面包括至少一入光面76，所述光纤基板9对应该入光面76设于背板8的侧板84内侧。
在本实施例中，所述光纤基板9用于固定第二光纤6，优选的，该光纤基板9上对应该数条第二光纤6设有数个孔部92，所述第二光纤6容置于该数个孔部92内，所述第二光纤6的端面朝向导光板7的入光面76设置，集光器2采集到的太阳光经由第一光纤3传送至第一光纤分路器5，该第一光纤分路器5将太阳光分成数个太阳光束，该数个太阳光束由该第二光纤6的端面射出，由导光板7的入光面76进入导光板7中，进而提供光照均匀的面光源。
所述第一光纤分路器5由两根或多根光纤进行侧面熔接拉锥制成，操作简单方便，成本低，有效分离光束。
在本实施例中，所述第一光纤3的长度可设置较长，数量可相对较少，进而控制生产成本，第二光纤6的长度可设置较短，其数量可根据背光模组20的亮度及光照均匀度的需求设定，灵活多变，实用性强，且可有效解萤火虫效应问题。
综上所述，本发明背光模组及用该背光模组的液晶显示装置，采用太阳光作为背光源，通过光纤分路器对太阳光进行分路，使导光板入光处的太阳光密集且均匀分布，而长度较长的光纤用量较少，既解决了萤火虫效应问题，使影像具有较高的色彩品质，又减少了光纤的用量，降低了成本，还具有较窄的边框，外形美观。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：集光器、连接集光器的数条第一光纤、连接第一光纤的数个第一光纤分路器、连接第一光纤分路器的数条第二光纤、及导光板，每一第一光纤分路器包括一第一入光口及数个第一出光口，所述第一入光口连接第一光纤，所述第一出光口连接第二光纤；
所述第一光纤分路器由两根以上光纤进行侧面熔接拉锥制成；
还包括连接第二光纤远离第一光纤分路器端的数个第二光纤分路器、及连接第二光纤分路器的数个第三光纤，每一第二光纤分路器包括一第二入光口及数个第二出光口，所述第二入光口连接第二光纤，所述第二出光口连接第三光纤，所述导光板设于第三光纤远离第二光纤分路器的侧边；
还包括背板、及设于背板内的光纤基板，所述背板包括底板及连接底板的侧板，所述导光板包括底面、相对底面的顶面及设于底面与顶面之间的数个侧面，该数个侧面包括至少一入光面，所述光纤基板对应该入光面设于背板的侧板内侧，所述光纤基板用于固定第三光纤。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第二光纤分路器由两根以上光纤进行侧面熔接拉锥制成。
3.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：背光模组、设于背光模组上的胶框、设于胶框上的液晶显示面板及设于液晶显示面板上的前框，所述背光模组包括集光器、连接集光器的数条第一光纤、连接第一光纤的数个第一光纤分路器、连接第一光纤分路器的数条第二光纤、及导光板，每一第一光纤分路器包括一第一入光口及数个第一出光口，所述第一入光口连接第一光纤，所述第一出光口连接第二光纤；
所述第一光纤分路器由两根以上光纤进行侧面熔接拉锥制成；
还包括连接第二光纤远离第一光纤分路器端的数个第二光纤分路器、及连接第二光纤分路器的数个第三光纤，每一第二光纤分路器包括一第二入光口及数个第二出光口，所述第二入光口连接第二光纤，所述第二出光口连接第三光纤，所述导光板设于第三光纤远离第二光纤分路器的侧边；
还包括背板、及设于背板内的光纤基板，所述背板包括底板及连接底板的侧板，所述导光板包括底面、相对底面的顶面及设于底面与顶面之间的数个侧面，该数个侧面包括至少一入光面，所述光纤基板对应该入光面设于背板的侧板内侧，所述光纤基板用于固定第三光纤。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第二光纤分路器由两根以上光纤进行侧面熔接拉锥制成。
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