CN103899989B - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于显示技术领域，公开了一种背光模组及显示装置，所述背光模组包括：多个第一光源和扩散板，在3D显示模式下，所述多个第一光源属于不同的扫描区，每个扫描区对应于一个显示区，所述背光模组还包括：对应各个扫描区设置的阻挡结构，用于阻挡除当前扫描区之外的其他扫描区中的第一光源发出的光线传输到所述当前扫描区所对应的显示区。本发明的背光模组在各个扫描区对应设置有阻挡结构，阻挡了其他扫描区内的第一光源发出的光线传输到当前扫描区所对应的显示区，减少在3D显示背光源进行扫描时的开灯扫描区对关灯扫描区的光线进入量，从而减小在3D显示时的串扰，提高了立体显示的质量。

Description

一种背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，特别是涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术
在时分法的立体显示方式(例如SG3D，Real D3D显示技术)中，需要配合背光源的扫描来实现优质的显示。通常做法是把背光分为多个扫描区，每个扫描区设有多个光源，在一个扫描区内的光源具有相同的开启和关闭时间，以保证每个扫描区光源的开启时间匹配面板的显示，以及在显示画面完成后对应扫描区域关灯。
对于侧入式的背光源结构中，采用透镜型扩散板作为光的传导面，可以有效控制扫描区域光源传输的指向性。在传统直下式背光源结构中，如图1和2所示，第一光源1成阵列分布，并设置在扩散板2的一侧，在进行3D显示时，背光模组形成扫描区A、B、C，每个扫描区对应设有若干个第一光源1。当扫描区A中的第一光源进行关闭，其他扫描区B、C的第一光源发光时，此时，扫描区B、C的光线会进入扫描区A对应的显示区，影响到扫描区对应的显示区的显示质量。
现有的直下式背光源在3D显示时，不能有效的实现串扰的控制，从而影响3D显示质量。
发明内容
为了解决现有的背光源在进行3D显示时，不能有效的实现串扰的控制，从而影响到3D显示质量。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种背光模组，包括：多个第一光源和扩散板，在3D显示模式下，所述多个第一光源属于不同的扫描区，每个扫描区对应于一个显示区，所述背光模组还包括：
对应各个扫描区设置的阻挡结构，用于阻挡除当前扫描区之外的其他扫描区中的第一光源发出的光线传输到所述当前扫描区所对应的显示区。
优选地，每个扫描区对应扩散板上一个导光区，所述阻挡结构为设置于当前扫描区对应的导光区与相邻导光区之间的具有反射涂层的挡光面。
优选地，所述当前扫描区对应的其中一个挡光面与相邻扫描区对应的其中一个挡光面形成一凹槽。
优选地，所述凹槽为V型结构。
优选地，所述V型凹槽的顶角θ为10°～50°。
优选地，还包括：
量子材料；
对应于填充有量子材料的凹槽设置的第二光源，用于生成激发所述量子材料发光的激发光。
优选地，所述量子材料的密度ρ满足：
其中，D为扩散板的厚度，d为凹槽底部距离扩散板的距离，ρ0为常数。
优选地，还包括一驱动模块，用于2D/3D切换显示模式，用于在2D显示模式下驱动所有扫描区中的第二光源发光，以及用于在3D显示模式下，当当前扫描区中的光源处于关闭状态时，关闭当前扫描区对应的第二光源。
优选地，所述第二光源包括蓝光LED光源。
优选地，所述驱动模块还用于驱动各个扫描区中的第一光源发光。
本发明还提供了一种显示装置，包括所述的背光模组。
本发明的有益效果是：本发明的背光模组在各个扫描区对应设置有阻挡结构，阻挡了其他扫描区内的第一光源发出的光线传输到当前扫描区所对应的显示区，减少在3D显示背光源进行扫描时的开灯扫描区对关灯扫描区的光线进入量，从而减小在3D显示时的串扰，提高了立体显示的质量。
附图说明
图1为现有一种背光模组的结构示意图；
图2为现有一种背光模组的光源的分布俯视示意图；
图3为本发明第一种实施例的背光模组的结构示意图；
图4为本发明一种实施例的扩散板的截面图；
图5为本发明第二种实施例的背光模组的结构示意图；
图6为本发明一种实施例的扩散板的立体示意图；
图7为本发明一种实施例的驱动模块的原理图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图3所示，为本发明一种实施例的背光模组的结构示意图（左视图），该背光模组用于2D/3D的显示装置，本实施例的背光模组包括：多个第一光源1和扩散板2，所述第一光源阵列排布（如图2所示），在3D显示模式下，所述多个第一光源1属于不同的扫描区，每个扫描区对应于扩散板上的一个导光区，并对应一个显示区，所述背光模组还包括：对应各个扫描区设置的阻挡结构3，用于阻挡除当前扫描区之外的其他扫描区内的第一光源发出的光线传输到当前扫描区所对应的显示区。在3D显示模式下，利用背光源的扫描来实现立体显示。在一个扫描区内的光源具有相同的开启和关闭时间，以保证每个扫描区光源的开启时间匹配面板的显示。
本发明的背光模组在各个扫描区对应设置有阻挡结构，阻挡了其他扫描区内的第一光源发出的光线传输到当前扫描区所对应的显示区，减少在3D显示背光源进行扫描时的开灯扫描区对关灯扫描区的光线进入量，从而减小在3D显示时的串扰，提高了立体显示的质量。
再次参阅图3，本实施例的背光模组包括扫描区A、B、C，当然不限于图中三个扫描区，还可以是三个或者三个以上。优选地为八个以上。扫描区沿某一方向延伸设置，可以是横向或者纵向设置，每个扫描区对应设有至少一个第一光源1。扫描区数量与面板的驱动频率和液晶的响应速度相关，目前的时分法3D显示为120Hz驱动，扫描区的数量为8个或者以上。在3D显示时，背光源扫描区配合面板显示的信号来打开和关闭。当面板为120Hz驱动时，背光源的8个扫描区要在8.33ms的一个周期依次打开和关闭完成一个周期的扫描。图3中扫描区A的状态为光源关闭，扫描区B，C中的显示光源打开，扫描区A对应的显示面板的显示区已完成当前画面显示，进入为下一画面做准备的状态，扫描区B、C对应的显示区相应进入当前画面的显示。扫描区A对应设有阻挡结构3，以阻挡扫描区B和C的光源发出的光线传输到扫描区A所对应的显示区，从而有效阻止显示区A在逐步进入下一画面的阶段对当前画面显示的影响，提升了显示质量。
本发明的阻挡结构可以是任何能够阻挡除当前扫描区之外的其他相邻或者相间的扫描区的光源发出的光线进入当前扫描区对应的显示区，避免其他扫描区发出的光线对当前扫描区对应的显示区进行干扰，提高了立体显示质量。本实施例的阻挡结构优选地为设置于当前扫描区对应的导光区与相邻导光区之间的具有反射涂层的挡光面，从而阻挡了除当前扫描区之外的其他相邻或者相间的扫描区的光源发出的光线进入当前扫描区对应的显示区。
如图4所示，为本发明一种实施例的扩散板的结构示意图，本实施例的阻挡结构形成在相邻的导光区之间，图中示出了扫描区B的阻挡结构包括第一挡光面31和第二挡光面32，第一挡光面31阻挡住第一侧包括扫描区A中的光源发出的光线进入扫描区B对应的显示区，第二挡光面32阻挡住第二侧包括扫描区C中的光源发出的光线进入扫描区B对应的显示区。由于扫描区B中两侧的扫描区的光线不能进入扫描区B对应的显示区，从而避免了3D显示时的串扰。
再次参阅图4，当前扫描区对应的扩散板的其中一个挡光面与相邻扫描区对应的其中一个挡光面形成一凹槽，凹槽形成在相邻扫描区对应的导光区之间。该凹槽可以是V型、U型或者其他形状。本实施例中挡光面形成的凹槽为V型凹槽，所述V型凹槽的顶角θ为10°～50°，更优地为10°-30°。扩散板的厚度D可以根据需要来设计，优选地为3-6mm。凹槽的开口设置在扩散板的第一端面上，凹槽的底部距离扩散板另一端面的距离为d，d根据需要来设计，优选地，d满足大于0.5mm。
由于扩散板上形成有凹槽，在进行2D显示时，会出现阴影，影响到显示质量。为此，本发明提供了第二种实施例的背光模组，如图5所示，本实施例的背光模组与第一实施例基本相同，区别是还包括：
量子材料4，填充于所述凹槽内部；
对应于填充有量子材料的凹槽设置的第二光源5，用于生成激发所述量子材料发光的激发光。
本实施例在凹槽中设有量子材料，并由第二光源进行激发，可以减少对应的凹槽在显示时形成阴影。本实施例的第二光源设置在凹槽的端部，用于对凹槽中的量子材料进行激发。如图6所示，图中示出了扩散板上形成七个凹槽的结构，从而将扩散板分割成八个扫描区，每个凹槽的端部对应设有一第二光源5，第二光源发出的光线激发对应的凹槽中的量子材料发光。
本实施例在凹槽中设有的量子材料可以是CdS、ZnS等，量子材料的荧光吸收波长在350nm～400nm。由于凹槽中设有量子材料，可以产生荧光，避免了在2D显示时凹槽在显示区形成阴影。本实施例的第二光源可以是LED灯，优选地是蓝色LED灯，以激发该吸收波长的量子材料进行发光。
本实施例在凹槽中填充的量子点材料的密度可以根据需要来设定，优选地，设于V型凹槽中的量子材料的密度ρ满足：
ρ = 1 ρ 0 ( D - d ) 2 tan θ
式中，ρ0为常数，为凹槽的顶角θ为30°时对应的量子点密度，D为扩散板的厚度，d为凹槽底部距离扩散板的距离。
如图7所示，为本发明一种实施例的驱动模块的原理图，本实施例的背光模组还包括一驱动模块6，用于在2D显示模式下驱动所有扫描区中的第二光源发光，以及用于在3D显示模式下，当当前扫描区中的光源处于关闭状态时，关闭所述当前扫描区对应的第二光源。在2D显示模式下，由于所有扫描区的第二光源都发光，避免了凹槽在显示区形成阴影。在3D显示模式下，当前扫描区的光源处于关闭状态时，关闭当前扫描区对应的第二光源，避免了当前扫描区中的第二光源发出的荧光进入当前扫描区对应的显示区，减少了3D显示时的串扰。
本实施例的背光模组在2D显示状态下，开启蓝色LED，通过量子材料发光，实现整个显示区的均匀显示。在3D显示状态下，根据需要开启蓝光LED，相邻开灯的扫描区域的光线进入到关灯区域会减少，减小串扰，从而改善直下式背光源3D的显示质量。
本实施例的驱动模块6还用于驱动第一光源发光，可以驱动其中一个或者多个扫描区的第一光源发光，实现了背光源的扫描，以配合3D显示。本实施例的背光模组还可以提供单独的第二驱动模块来驱动第一光源发光，实现对其中一个或者多个扫描区中的第一光源进行驱动。
本发明还提供了一种显示装置，该显示装置使用了如上述实施例所述的任意一种背光模组。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、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。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，包括：多个第一光源和扩散板，其特征在于，在3D显示模式下，所述多个第一光源属于不同的扫描区，每个扫描区对应于一个显示区，所述背光模组还包括：
对应各个扫描区设置的阻挡结构，用于阻挡除当前扫描区之外的其他扫描区中的第一光源发出的光线传输到所述当前扫描区所对应的显示区，所述阻挡结构设置于扩散板上；
每个扫描区对应扩散板上一个导光区，所述阻挡结构为设置于当前扫描区对应的导光区与相邻导光区之间的具有反射涂层的挡光面。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述当前扫描区对应的其中一个挡光面与相邻扫描区对应的其中一个挡光面形成一凹槽。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述凹槽为V型结构。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，V型结构的凹槽的顶角θ为10°～50°。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，还包括：
量子材料；
对应于填充有量子材料的凹槽设置的第二光源，用于生成激发所述量子材料发光的激发光。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述量子材料的密度ρ满足：
其中，D为扩散板的厚度，d为凹槽底部距离扩散板的距离，ρ0为常数。
7.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，还包括一驱动模块，用于2D/3D切换显示模式，用于在2D显示模式下驱动所有扫描区中的第二光源发光，以及用于在3D显示模式下，当当前扫描区中的光源处于关闭状态时，关闭当前扫描区对应的第二光源。
8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述第二光源包括蓝光LED光源。
9.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述驱动模块还用于驱动各个扫描区中的第一光源发光。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任何一项所述的背光模组。
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