CN103576385A - 背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种背光模组以及应用该背光模组的显示装置。该背光模组包括导光板以及设置于所述导光板入光面侧的光源；所述光源与导光板之间设置有光学衍射元件。本发明所提供的背光模组，通过在光源与导光板之间设置光学衍射元件，利用光学衍射元件对光束的衍射作用，将光源提供的光束的能量进行分散，形成多个光束，从而使入射到导光板中的光线的均匀性更好，增强了显示装置的画面显示效果；而且由于一个光源出射的光束经过衍射后形成多个光束，可以实现现有技术中多个光源的发光效果，因此可以大幅度减少光源的数量，从而简化了背光模组的结构，同时节省了制备成本。

Description

背光模组及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种背光模组以及应用该背光模组的显示装置。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD）由于具有画面稳定、图像逼真、消除辐射、节省空间以及节省能耗等优点，被广泛应用于电视、手机、显示器等电子产品中，已占据了平面显示领域的主导地位。

由于液晶显示器的显示面板本身不发光，因此需要背光模组为其提供光源。目前背光模组的主要构成组件包括光源、反射片、导光板、光学膜材、胶框以及背板等；其中，导光板的主要作用是将光源发出的光束均匀地向上引导，它的结构和材质对背光模组最终的亮度和均匀性起着很大的作用；反射片用以把从导光板的底面逸散出来的光能反射回导光板，提高光源的利用率；导光板的出光面设置有光学膜材，用于改变从导光板射出光线的方向以及增强射出光线的光强；背光模组依据光源的分布位置，可以分为直下式背光或者侧入式背光，为了实现更好的超薄效果，现有技术中背光模组的光源多设置在导光板的侧边，即采用侧入式背光，这样可以减少整个背光模组的厚度。

如图1中所示，现有技术中有部分背光模组采用激光光源2作为背光模组的光源，由于激光相比与自然光而言，色度有很大幅度提升，而且方向性好，因此，采用激光光源作为背光模组的光源的显示装置具有色域范围更广、色彩鲜明度以及色彩的逼真程度更高等优点。但是同样因为激光的方向性良好，激光光源2出射的光束一般介于1mm到2mm之间，若要以激光光源2直接作为背光模组的光源的话，则会由于激光光束的能量过于集中，因此很难对激光束进行均匀的分散和利用，这样一方面需要设置密集布置数量较多的激光光源，造成成本的增加，而且不利于背光模组的散热；另一方面，由于激光光束直接照射的区域的光线很强，而其他区域光线很弱，造成入射到导光板1中的光线的不均匀性，从而导致背光模组不能够为液晶屏幕提供均匀的光源，影响了画面显示效果。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种能够将光源出射的光束进行更均匀的发散，从而使入射到导光板中的光线的均匀性更好并能够降低制备成本的背光模组；进一步的，本发明还提供了一种包括该背光模组的显示装置。

（二）技术方案

本发明技术方案如下：

一种背光模组，包括导光板以及设置于所述导光板入光面侧的光源；所述光源与导光板之间设置有光学衍射元件。

优选的，所述光学衍射元件为衍射光栅。

优选的，所述衍射光栅的栅距为微米级。

优选的，所述光源为若干个激光光源。

优选的，所述激光光源均匀分布在所述导光板的入光面侧。

优选的，所述导光板包括相对设置的底面和出光面；所述导光板的侧边为入光面。

优选的，所述导光板的底面设置有反射网点，所述反射网点的位置以及密度与经所述衍射光栅衍射后的光束能量分布适配。

优选的，还包括设置在所述导光板底面侧的反射片以及设置所述导光板出光面侧的光学膜材。

优选的，所述光学膜材包括依次设置在所述导光板出光面侧的扩散膜和增亮膜。

本发明还提供了一种包括上述任意一种背光模组的显示装置。

（三）有益效果

本发明所提供的背光模组，通过在光源与导光板之间设置光学衍射元件，利用光学衍射元件对光束的衍射作用，将光源提供的光束的能量进行分散，形成多个光束，从而使入射到导光板中的光线的均匀性更好，增强了显示装置的画面显示效果；而且由于一个光源出射的光束经过衍射后形成多个光束，可以实现现有技术中多个光源的发光效果，因此可以大幅度减少光源的数量，从而简化了背光模组的结构，同时节省了制备成本。

附图说明

图1是现有技术中基于激光光源的背光模组的结构示意图；

图2是本发明实施例中背光模组的结构示意图；

图3是图2中衍射光栅的结构示意图。

图中：1：导光板；2：激光光源；3：衍射光栅。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本实施例中所提供的背光模组如图2中所示，包括导光板1以及设置于导光板1入光面侧的光源；光源与导光板1之间设置有光学衍射元件，通过利用光学衍射元件对光束的衍射作用，将光源提供的光束的能量进行分散，形成多个光束，从而使入射到导光板1中的光线的均匀性更好，增强了显示装置的画面显示效果；而且由于一个光源出射的光束经过衍射后可以形成多个光束，例如，经过光学衍射元件的衍射作用，一个光源出射的光束能够衍射出十几个甚至几十个衍射条纹或者衍射光斑，从而可以实现现有技术中多个光源的发光效果，因此可以大幅度减少光源的数量，在简化了背光模组结构的同时，节省了背光模组的制备成本。

本实施例中光源优选使用若干个激光光源2或者其他单色性良好的点光源。激光相比与自然光而言，色度有很大幅度提升，而且方向性好，因此，采用激光光源2作为背光模组的光源的显示装置具有色域范围更广、色彩鲜明度以及色彩的逼真程度更高等优点；同时，为了进一步增加入射到导光板1中光线的均匀性，激光光源2优选均匀分布在导光板1的入光面侧。本实施例中的光学衍射元件优选使用衍射光栅3，衍射光栅是一种由密集且等间距平行刻线构成的光学器件；例如，如图3中所示，本实施例中的衍射光栅3是栅距在微米级的衍射光栅，衍射光栅3利用利用微米级的微细结构实现多缝衍射和干涉作用，将入射到光栅上的光束的能量进行分散，生成多个衍射光斑或者衍射条纹，即形成多个光束；同时，衍射光栅具有性能稳定、分辨率高以及角色散高而且随波长的变化小等优点。

本实施例中，导光板1的一面为出光面，与该出光面相对的另一面为导光板的底面，导光板1的侧边为入光面，即优选采用侧入式背光，这样可以减少整个背光模组的厚度，更好的实现超薄效果；导光板1是利用射出成型或者其他任何已知的的方法将亚克力材料压制成表面光滑的板块，然后利用高反射率且不吸光的材料在压克力平板底面形成所需图案的反射网点，当光线入射到反射网点时，被反射网点反射，会向各个角度发散，然后由导光板1的出光面射出，利用各种疏密、大小不一的反射网点，可使导光板1出射均匀的光线。由于激光光源2出射的光束经过衍射光栅3的衍射作用形成的多个光束的能量通常不同（衍射形成的光束能量有大有小），因此导光板1上的反射网点设置的位置以及密度需要与经衍射光栅3衍射后的光束能量分布适配，以便将入射到导光板1的各个光束均匀地形成面光源。

进一步的，本实施例中的背光模组还包括设置在导光板1底面侧的反射片以及设置导光板1出光面侧的光学膜材。反射片用以把从导光板1底面逸散出来的光线反射回导光板1，提高光源的利用率；光学膜材用于改变从导光板1射出光线的方向以及增强射出光线的光强；本实施例中的光学膜材包括扩散膜（又称扩散片或者扩散板）以及增亮膜（又称增光膜）等；扩散膜的主要功能是将透过导光板1的光线做散射处理以达到雾化的效果，为液晶屏幕提供均匀且柔和的光；增亮膜可将光线聚集在法线方向，从而提升正面亮度以及辉度表现，进而达到增亮、节能省电的目的。

本发明还提供了一种应用上述背光模组的显示装置。所述显示装置可以为：笔记本电脑显示屏、液晶电视、数码相框、手机或者平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括导光板以及设置于所述导光板入光面侧的光源；其特征在于，所述光源与导光板之间设置有光学衍射元件。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学衍射元件为衍射光栅。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述衍射光栅的栅距为微米级。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的背光模组，其特征在于，所述光源为若干个激光光源。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述激光光源均匀分布在所述导光板的入光面侧。

6.根据权利要求1-3或5任意一项所述的背光模组，其特征在于，所述导光板包括相对设置的底面和出光面；所述导光板的侧边为入光面。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述导光板的底面设置有反射网点，所述反射网点的位置以及密度与经所述衍射光栅衍射后的光束能量分布适配。

8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，还包括设置在所述导光板底面侧的反射片以及设置所述导光板出光面侧的光学膜材。

9.根据权利要求8所述的背光模组，其特征在于，所述光学膜材包括依次设置在所述导光板出光面侧的扩散膜和增亮膜。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的背光模组。

Images