CN104456187A - 一种背光组件及所得的液晶电视 - Google Patents

Abstract

本发明属于显示装置技术领域，具体公开了一种背光组件及所得的液晶电视，包括至少一个PCB灯板、背光源、至少一个大角度透镜、一张反射纸、一张扩散板以及至少一张光学膜片，所述的背光源是单色光源。本发明的背光组件具有高亮度、高色域的特点，所以由该背光组件所得的液晶电视具有亮度高，光能利用率高的特点，其次其设计难度下降，生产要求降低，成本降低。

Description

一种背光组件及所得的液晶电视

技术领域

本发明涉及显示装置组件，更具体地说，本发明涉及一种背光组件及液晶电视。 

背景技术

随着科技的快速发展，液晶显示技术越来越成熟，电视机也从显像管电视机发展到了如今的液晶电视机。液晶电视，简单来讲，包含背光模组和液晶面板两个模块，其中背光模组包括直下式和侧光式两种，其作用是为液晶面板提供优质的背光源，因为液晶面板本身是不发光的。这两个模块之间必须保持高度的匹配，才能使得整个电视机达到较高的性能、较低的功耗和成本。就当前的LED液晶电视而言，仍有很多的不足之处需要我们去改进。比如，从LED背光模组发出的光进入液晶面板之后，只有仅仅6％左右的光能透射出来，这意味有94％的能量浪费在液晶面板当中，或者说90％多的电能浪费掉了，这与当前国家和社会所倡导的节能减排是相冲突的，因此对这项缺陷进行改善是极有必要的。另外，色域和能效的不一致性也是亟需解决的，RGB-LED其色域最广(110％左右)，但相应的其背光模组能效也最低(80lm/w)；而蓝光芯片加黄色荧光粉其色域约为75％，但其能效却可达到近140lm/W；当前市场采用的是折中的做法，使用蓝光芯片加红绿粉的方法来制作背光源，其色域也仅仅在90％左右，能效100lm/W左右，然而该指标仍然不足以满足人们日益增长的需求，其方案仍需改进。 

发明内容

针对上述技术问题，本发明需解决的技术问题是提供一种高亮度高色域的背光组件及液晶电视。 

本发明的技术方案是这样实现的：一种背光组件，包括至少一 个PCB灯板、背光源、至少一个大角度透镜、一张反射纸、一张扩散板以及至少一张光学膜片，所述的背光源是单色光源。 

进一步：在上述背光组件中，所述的单色光源是单色LED光源。所述的LED光源采用无荧光粉封装。所述单色LED光源是紫外光源、蓝紫光源、红光源中的一种。所述单色LED光源至少一个。 

本发明还提供了一种液晶电视，包括上述直下式背光组件、液晶组件和电视机壳，所述的液晶组件包括彩色荧光片，所述的彩色荧光片由多个像素点组成，每一个像素点又由R、G、B三种独立色的荧光粉组成。所述的液晶组件还包括上下偏光片、液晶层、TFT薄膜晶体管层。R、G、B分别是红色、绿色和蓝色的简称。 

与现有技术相比，本发明提供背光组件，其背光源是单色LED灯珠，发出的是单色光，不同于现有液晶电视中的白光LED光源，白光为混色光，与单色光相对；在本发明LED直下式液晶电视中，液晶面板采用的是彩色荧光粉，而不是现有电视中所采用的CF(彩色滤光片)。其基本原理是，单色LED光源发出一束单色光，经大角度LED背光透镜的折射，均匀地投射到扩散板上，在经过增光膜和扩散膜，最终从背光模组中透出，在背光模组的出光面上，光是均匀分布的，且为单色光；接着，该单色光进入液晶面板，依次经过下偏光片、TFT薄膜晶体管层、液晶、彩色荧光片及上偏光片，最终透射出屏幕表面。在此过程中，当单色光经过彩色荧光片时，单色光会激发位于彩色荧光片上的R、G、B三色荧光粉，完成激发后，其出射光也就变成了R、G、B三色光。该彩色荧光片由大量的像素点组成，每一个像素点又由R、G、B三种独立的荧光粉组成。 

本发明有效技术效果是： 

首先，设计难度下降，生产要求降低，成本降低。LED光源采用无荧光粉式封装，这种做法使得出光更纯，为单色光，波长相差很小，而单色光在进行二次光学设计(即电视背光透镜)的时候会使得设计难度极大下降，因为白光是混色光，是由不同波长的单色光混光而成的，不同波长的光对于同一种介质其折射率是不同的，因此白光在配光的过程中很容易出现色散，引起所谓的黄圈现象，造成配光难度较大，而单色光则可轻易解决这个问题，设计难度下降，带来的就是成本的降低以及令人满意的设计效果；其次，亮度高，光能利用率高。从光的运行过程来看，单色光，尤其是蓝紫光，由于其能量大、穿透力强，在运行过程中衰减系数会比较低，最终从屏幕中透出的光也会比较多；从光的转换过程来看，单色LED发出的单色光，仅仅只在经过液晶面板中的彩色荧光片时发生一次转换，由单色光转变成R、G、B三种单色光，除此之外，再无其他转换，这样便降低了光能的损耗，提高了屏幕的出光率和亮度，而在现有LED液晶电视中，光则发生了两次转换，在LED灯珠中，蓝光转换成白光，发生一次损耗；在彩色滤光片CF中，又由白光转换成R、G、B三种单色光，再次发生损耗，这样光能利用率便极大地降低了，屏幕也随之变暗；最后，高色域、易于更新换代、易于维护、灵活性强。现有的电视机，色域的范围很大程度上取决于白光LED和彩色滤光片，而受限于LED内荧光粉和彩色滤光片的匹配性，色域往往不会很高；而本发明所提供的一种高亮度高色域的LED直下式液晶电视，其色域范围由单色LED和彩色荧光片所决定，在LED芯片确定的情况下，其色域则由彩色荧光片内相应的R、G、B荧光粉唯一确定，这样，在产品开发的过程中，只需对RGB荧光粉进行调整即可，通过不停地调试荧光粉最终获得我们所需要的色域范围。通过荧光粉的开发和调试，可轻易地实现液晶电视的高色域 特性。同时，这种做法灵活性极强，不需要更改背光模组中的任何零部件，只需要调整液晶面板中彩色荧光片内的荧光粉即可完成液晶电视机在色域方面的更新换代，而且可维护性也十分的好。这些相对于当前市场上的电视而言是一个极大的改进。 

附图说明

图1是本发明实施例方式一直下式液晶电视结构示意图； 

图2是本发明所述彩色荧光片的微观结构示意图； 

其中1电视机壳、2高反射率高扩散反射膜、3单色LED光源、4大角度LED背光透镜、5普通扩散板；6增光片、7扩散片、8下偏光片、9TFT薄膜晶体管层、10LC液晶层、11彩色荧光片、12上偏光片。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步的说明。 

实施方式一：如附图1所示，直下式液晶电视包括电视机壳1、高反射率高扩散反射膜2、PCB线路板(位于电视机壳和反射膜之间，图中仅是示意图)、单色LED光源3、大角度LED背光透镜4、普通扩散板5、增光片6、扩散片7、下偏光片8、TFT薄膜晶体管层9、LC液晶层10、分别含有RGB三色荧光粉的彩色荧光片11及上偏光片12。其中单色LED光源3可以是紫外光、蓝紫光、红光等诸多类型，彩色荧光片11和传统彩色滤光片CF在结构上基本上是一致的，只是将每一个像素点内的R、G、B小滤光片分别换成R、G、B三种颜色的荧光粉。 

在本实施方式中，在PCB线路板上有若干单色LED光源3，单色LED光源3发出的单色光，经大角度LED背光透镜4的折射，均匀地投射到扩散板5上，在经过增光膜6和扩散膜7后，最终从背光模组中透出，在背光模组的出光面上，光是均匀分布的，且为单色光；接着，该单色光进入液晶面板，依次经过下偏光片8、TFT薄膜晶体管层9、LC液晶层10、彩色荧光片11及上偏光 片12，最终透射出屏幕表面。在此过程中，当单色光经过彩色荧光片11时，单色光会激发位于彩色荧光片11上的R、G、B三色荧光粉，完成激发后，其出射光也就变成了R、G、B三色光，如图2所示，pixel是像素的意思，该彩色荧光片11由大量的像素点组成，每一个像素点又由R、G、B三种独立的荧光粉组成。 

基于上述原理，本发明所述LED直下式液晶电视，相对于现有市场上液晶电视做出了一系列变更，使得在开发过程中产品设计难度下降，生产要求降低，成本也相应降低；而最终产品也实现了高亮度和高色域，且易于更新换代和维护，灵活性也较好。本发明所采用的单色LED光源加含荧光粉的彩色荧光片的方法。 

实施方式二：在实施方式一的基础上，LED背光组件根据其入射光源的位置不同，本实施方式是LED侧光式液晶电视，即实施方式一选择直下式，本实施方式选择侧光式背光组件，其他技术与实施方式一相同。其预期的技术效果如同实施方式一。 

以上所述为本发明的较佳实施方式，在不脱离本发明构思情况下，进行任何显而易见的变形和替换，均属本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.一种背光组件，包括至少一个PCB灯板、背光源、至少一个大角度透镜、反射纸、扩散板以及至少一张光学膜片，其特征在于：所述的背光源是单色光源。

2.根据权利要求1所述的背光组件，其特征在于：所述的单色光源是单色LED光源。

3.根据权利要求2所述的背光组件，其特征在于：所述的LED光源采用无荧光粉封装。

4.根据权利要求3所述的背光组件，其特征在于：所述单色LED光源是紫外光源、蓝紫光源、红光源中的一种。

5.根据权利要求4所述的背光组件，其特征在于：所述单色LED光源至少一个。

6.一种液晶电视，包括权利要求1至5中任意一项所述的背光组件、液晶组件和电视机壳，所述的液晶组件包括彩色荧光片，其特征在于：所述的彩色荧光片由多个像素点组成，每一个像素点又由R、G、B三种独立色的荧光粉组成。

7.根据权利要求5所述的液晶电视，其特征在于：所述的液晶组件还包括上下偏光片、液晶层、TFT薄膜晶体管层。