CN104570483A - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种背光模组及显示装置，涉及显示技术领域，能够减小液晶显示器的侧边框的尺寸，实现液晶显示器的窄边框结构。该背光模组包括导光板，至少一个导光结构，每个导光结构包括第一导光元件和第二导光元件，每个导光结构对应至少一个激光器；第一导光元件位于导光板的背光侧，至少一个激光器位于第一导光元件远离导光板的一侧，至少一个激光器发出的入射到第一导光元件的激光以全反射方式向第一导光元件出光侧方向传播；第二导光元件的出光侧与导光板的入光侧接触，第二导光元件的入光侧与第一导光元件的出光侧接触，第二导光元件用于将第一导光元件中传播的激光导入导光板。本发明实施例提供的背光模组，用于液晶显示器的背光源。

Description

一种背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)基于其轻薄短小，大幅节省摆放空间等优点，成为主流的显示器。众所周知，液晶本身并不发光，而是通过LCD设置的背光源发出的光线穿过的透过率来显示图像的，因此背光源对于LCD来说，是必不可少的。
现有技术中，常用的背光源为LED(发光二极管，Light EmittingDiode)光源和激光光源。其中，LED光源最显著的优点是可以扩大色彩还原性且具有超高对比度。通过选择适当波段的LED，采用LED光源作为背光源，其色彩还原范围可以达到NTSC色域标准的105％甚至120％以上。但是LED背光源也有它的缺点，首先是它的亮度不够高，一个背光系统需要设置多个LED，功耗也比较大，色域范围也越来越不能满足高质量图像显示的要求。由于激光具有亮度高、单色性好及方向性好等优点。采用激光光源作为背光源，其色域范围可以达到NTSC色域标准的170％以上，大大提高了LCD图像显示的色域范围、色饱和度及色彩逼真程度，所以采用激光作为背光源是实现全色显示的发展趋势。
但是根据背光源分布位置的不同，背光源可以分为侧入式背光源和直下式背光源，侧光式背光源置于LCD显示屏的侧边，而直下式背光源位于LCD显示屏的下方。由于激光光源的光束较窄，作为直下式背光源通常会造成亮度不均匀的现象，因此采用激光光源的背光源通常为侧入式背光源。但是由于产生激光的激光器的体积过大，采用激光光源作为侧入式背光源，会占用较多的LCD的侧边空间，使得LCD的侧边框尺寸较大，难以实现LCD的窄边框结构。
发明内容
本发明的实施例提供一种背光模组及显示装置，能够减小液晶显示器的侧边框的尺寸，实现液晶显示器的窄边框结构。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种背光模组，包括导光板，所述背光模组还包括至少一个导光结构，每个所述导光结构包括第一导光元件和第二导光元件，每个所述导光结构对应至少一个激光器；
所述第一导光元件位于所述导光板的背光侧，所述至少一个激光器位于所述第一导光元件远离所述导光板的一侧，所述至少一个激光器发出的入射到所述第一导光元件的激光以全反射方式向所述第一导光元件出光侧方向传播；
所述第二导光元件的出光侧与所述导光板的入光侧接触，所述第二导光元件的入光侧与所述第一导光元件的出光侧接触，所述第二导光元件用于将所述第一导光元件中传播的激光导入所述导光板。
可选的，所述导光板包括第一入光侧和第二入光侧，所述第一入光侧与所述第二入光侧为所述导光板相对的两侧；
所述背光模组包括至少两个导光结构，所述至少两个导光结构分为两个导光结构组，分别为第一导光结构组和第二导光结构组，每个导光结构组包括至少一个导光结构；
所述第一导光结构组的第二导光元件的出光侧与所述导光板的第一入光侧接触；
所述第二导光结构组的第二导光元件的出光侧与所述导光板的第二入光侧接触。
可选的，所述第一导光结构组与所述第二导光结构组沿所述导光板的长度方向设置。
可选的，所述导光板靠近所述导光结构的一侧设置有反射片。
可选的，所述导光结构对应三个激光器，所述三个激光器分别为红色激光器，绿光激光器和蓝光激光器；
所述第一导光元件为导光管，所述导光管靠近所述导光板的一侧设置有第一反射面、第二反射面和第三反射面；
所述红色激光器发出的入射到所述导光管内的红色激光经过所述第一反射面反射之后，以全反射方式向所述导光管出光侧方向传播；所述蓝光激光器发出的入射到所述导光管内的蓝色激光经过所述第二反射面反射之后，以全反射方式向所述导光管出光侧方向传播；所述绿光激光器发出的入射到所述导光管内的绿色激光经过所述第三反射面反射之后，以全反射方式向所述导光管出光侧方向传播。
可选的，所述第一反射面与所述导光板的夹角为45度，所述第二反射面与所述导光板的夹角为50度，所述第三反射面与所述导光板的夹角为45度。
可选的，所述第二导光元件为全反射棱镜。
另一方面，本发明实施例提供一种显示装置，包括上述任意一个背光模组。
本发明实施例提供一种背光模组及显示装置，所述背光模组包括导光板，还包括至少一个导光结构，每个所述导光结构包括第一导光元件和第二导光元件，每个所述导光结构对应至少一个激光器；所述第一导光元件位于所述导光板的背光侧，所述至少一个激光器位于所述第一导光元件远离所述导光板的一侧，所述至少一个激光器发出的入射到所述第一导光元件的激光以全反射方式向所述第一导光元件出光侧方向传播；所述第二导光元件的出光侧与所述导光板的入光侧接触，所述第二导光元件的入光侧与所述第一导光元件的出光侧接触，所述第二导光元件用于将所述第一导光元件中传播的激光导入所述导光板。相较于现有技术，由于作为背光源的激光器位于导光板的背光侧，激光器发出的光线经过第一导光元件和第二导光元件进入导光板，仅有分别与第一导光元件和导光板接触的第二导管元件占用了部分导光板侧边的空间，通常情况下第二导管元件的尺寸较小，因此占用的导光板侧边的空间较少，使得液晶显示器的侧边框尺寸减小，进而实现液晶显示器的窄边框结构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的再一种背光模组的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种全反射棱镜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
本发明实施例提供一种背光模组10，如图1所示，包括导光板101和至少一个导光结构102，每个所述导光结构102包括第一导光元件1021和第二导光元件1022，每个所述导光结构102对应至少一个激光器103。
所述第一导光元件1021位于所述导光板101的背光侧，所述至少一个激光器103位于所述第一导光元件1021远离所述导光板101的一侧，所述至少一个激光器103发出的入射到所述第一导光元件1021的激光以全反射方式向所述第一导光元件出光侧方向传播。
所述第二导光元件1022的出光侧与所述导光板101的入光侧接触，所述第二导光元件1022的入光侧与所述第一导光元件1021的出光侧接触，所述第二导光元件1022用于将所述第一导光元件1021中传播的激光导入所述导光板101。
这样一来，由于作为背光源的激光器位于导光板的背光侧，激光器发出的光线经过第一导光元件和第二导光元件进入导光板，仅有分别于第一导光元件和导光板接触的第二导管元件占用了部分导光板侧边的空间，通常情况下第二导管元件的尺寸较小，因此占用的导光板侧边的空间较少，使得液晶显示器的侧边框尺寸减小，进而实现液晶显示器的窄边框结构。
需要说明的是，第一，第一导光元件是用于传输激光的元件，实际应用中可以是导光管，或者光纤，或者涂覆在导光板上的光波导层，或者也可以是导光柱，本发明实施例对此不做限定。
第二，第二导光元件是用于将第一导光元件中传输的激光导入导光板的元件，实际应用中可以是全反射棱镜，或者光纤，或者是其他折射率不均匀，使得光线能够发生偏转，进而将第一导光元件中传输的激光导入导光板的元件，本发明实施例对此不做限定。
第三，每个导光结构对应的激光器可以是一个也可以是多个。若每个导光结构对应一个激光器，该激光器可以为白光激光器，即激光器为发白光的激光器；若每个导光结构对应三个激光器，则三个激光器可以分别为红色激光器，绿光激光器和蓝光激光器，其发出的红色激光，绿光激光和蓝光激光混合之后可以形成白光。实际应用中，每个导光结构还可以对应其他激光器，本发明实施例对此不做限定。
本发明实施例提供一种背光模组10，参考图1所示，包括导光板101和至少一个导光结构102，每个所述导光结构102包括第一导光元件1021和第二导光元件1022，每个所述导光结构102对应至少一个激光器103。所述第一导光元件1021位于所述导光板101的背光侧，所述至少一个激光器103位于所述第一导光元件1021远离所述导光板101的一侧，所述至少一个激光器103发出的入射到所述第一导光元件1021的激光以全反射方式向所述第一导光元件出光侧方向传播。所述第二导光元件1022的出光侧与所述导光板101的入光侧接触，所述第二导光元件1022的入光侧与所述第一导光元件1021的出光侧接触，所述第二导光元件1022用于将所述第一导光元件1021中传播的激光导入所述导光板101。
可选的，如图2所示，所述导光板101包括第一入光侧和第二入光侧，所述第一入光侧与所述第二入光侧为所述导光板101相对的两侧；所述背光模组10包括至少两个导光结构102，所述至少两个导光结构102分为两个导光结构组，分别为第一导光结构组和第二导光结构组，每个导光结构组包括至少一个导光结构102；所述第一导光结构组的第二导光元件1022的出光侧与所述导光板101的第一入光侧接触；所述第二导光结构组的第二导光元件1022的出光侧与所述导光板101的第二入光侧接触。
通常的，导光板的入光侧包括混光区，所述混光区包括多个散射粒子，使得从入光侧进入导光板的光线在混光区经过散射粒子的散射后，混光更加完全，提高光线的均匀性。示例的，为了让导光板101发出的光线更加均匀，亮度更大，因此可以设置两个导光结构组，该两个导光结构组相对设置。假设所述导光板101包括第一入光侧和第二入光侧分别为液晶显示器正常放置时，导光板的左侧和右侧，则第一导光结构组包括的每个导光结构的第二导光元件1022的出光侧均与所述导光板101的左侧接触，第二导光结构组包括的每个导光结构的第二导光元件1022的出光侧均与所述导光板101的右侧接触，这样一来，导光板的左右两侧均有光线入射，使得导光板发出的光线更加均匀，亮度更大。
实际应用中，导光板的四边均可作为入光侧，即导光板的四边均可以设置导光结构，实际应用中可以根据具体情况选择设置导光结构的边，本发明实施例对此不做限定。
优选的，所述第一导光结构组与所述第二导光结构组沿所述导光板101的长度方向设置，即液晶显示器正常放置时，第一导光结构组与第二导光结构组可以分别设置在导光板的左侧和右侧，符合侧入式背光源的结构，便于实现。
可选的，如图3所示，所述导光板101靠近所述导光结构102的一侧设置有反射片1023。
通常的，导光板靠近液晶显示面板的一侧为出光侧，远离液晶显示面板的一侧为背光侧，为了提高液晶显示面板的显示质量，需要导光板出光侧的出光量越大越好，但是实际应用中，进入导光板的光线并不是全部从出光侧射出，从导光板的背光侧也会有出射光线，使得从背光侧出射的光线没有得到有效利用，影响了液晶显示面板的显示质量，因此本发明实施例中可以在导光板101靠近所述导光结构102的一侧设置有反射片1023，使得导光板背光侧的出射光线，经过反射片1023的反射，重新进入导光板，进而增加了导光板出光侧的出光量。
可选的，如图4所示，所述导光结构102对应三个激光器103，所述三个激光器103分别为红色激光器103a，绿光激光器103b和蓝光激光器103c；所述第一导光元件1021为导光管1021a，所述导光管1021a靠近所述导光板101的一侧设置有第一反射面、第二反射面和第三反射面；所述红色激光器103a发出的入射到所述导光管1021a内的红色激光经过所述第一反射面反射之后，以全反射方式向所述导光管1021a出光侧方向传播；所述蓝光激光器103c发出的入射到所述导光管1021a内的蓝色激光经过所述第二反射面反射之后，以全反射方式向所述导光管1021a出光侧方向传播；所述绿光激光器103b发出的入射到所述导光管1021a内的绿色激光经过所述第三反射面反射之后，以全反射方式向所述导光管1021a出光侧方向传播。
通常的，液晶显示面板的背光必须为白光，但是白光激光器的造价高昂，不利于产业化，因此实际应用中也以通过红色激光器，绿光激光器和蓝光激光器发出的红色激光，蓝光激光和绿光激光混合形成白光。由于激光光束较窄，所以现有采用红色激光器，绿光激光器和蓝光激光器作为侧入式背光源时，通常需要在红色激光器，绿光激光器和蓝光激光器与导光板之间设置结构复杂且成本高昂的混光部件，例如双折射晶体或者偏振分光层，可能还需要设置透镜组，这样占用的侧边空间较多，并且三个激光器平行排列，沿导光板入光侧占用的空间也较多，由于导光板入光侧的尺寸有限，约束了能够设置激光器的个数，所以不利于提高液晶显示面板背光源的亮度。
如果采用本发明实施例所述的导光结构，等效于占用导光板入光侧一个导光结构的空间内排列了三个激光器，由于导光结构的尺寸相较于三个激光器小很多，所以沿导光板入光侧设置多个导光结构，有利于提高背光亮度。而且经过导光管对红色激光器，绿光激光器和蓝光激光器发出的红色激光，蓝光激光和绿光激光的传输，使得原来三束光线之间的距离接近，趋向于一束，并通过第二导光结构将导光管中的光线导入导光板中，这样一来，导光结构起到了混光的作用，在不用设置结构复杂且成本高昂的混光部件的基础上，实现了对三束激光的混光。
同时为了实现红色激光器，绿光激光器和蓝光激光器发出的入射到导光管中的红色激光、蓝光激光、绿光激光能够不产生损失，并且以全反射方式向导光管出光侧传输，需要在导光管上设置三个反射面，分别为第一反射面、第二反射面和第三反射面，其中，第一反射面与红色激光器103对应，第二反射面与蓝光激光器103c对应，第三反射面与绿光激光器103b对应，不限制第一反射面、第二反射面和第三反射面的顺序，但是为了满足实际需求需要使得第一反射面、第二反射面和第三反射面的相对位置和角度设置合理，避免使入射到导光管内的激光产生损失。
优选的，所述第一反射面与所述导光板101的夹角为45度，所述第二反射面与所述导光板101的夹角为50度，所述第三反射面与所述导光板101的夹角为45度。
可选的，所述第二导光元件1022为全反射棱镜1022a。所述全反射棱镜1022a如图5所示，可以将光线的传播方向做180度的偏转，常用于对光线传播方向的调整。
本发明实施例提供的背光模组，包括导光板，还包括至少一个导光结构，每个所述导光结构包括第一导光元件和第二导光元件，每个所述导光结构对应至少一个激光器；所述第一导光元件位于所述导光板的背光侧，所述至少一个激光器位于所述第一导光元件远离所述导光板的一侧，所述至少一个激光器发出的入射到所述第一导光元件的激光以全反射方式向所述第一导光元件出光侧方向传播；所述第二导光元件的出光侧与所述导光板的入光侧接触，所述第二导光元件的入光侧与所述第一导光元件的出光侧接触，所述第二导光元件用于将所述第一导光元件中传播的激光导入所述导光板。相较于现有技术，由于作为背光源的激光器位于导光板的背光侧，激光器发出的光线经过第一导光元件和第二导光元件进入导光板，仅有分别于第一导光元件和导光板接触的第二导管元件占用了部分导光板侧边的空间，通常情况下第二导管元件的尺寸较小，因此占用的导光板侧边的空间较少，使得液晶显示器的侧边框尺寸减小，进而实现液晶显示器的窄边框结构。
本发明实施例提供一种显示装置，包括上述任意实施例所述的背光模组10。
本发明实施例提供的显示装置，其作为背光源的激光器位于导光板的背光侧，激光器发出的光线经过第一导光元件和第二导光元件进入导光板，仅有分别于第一导光元件和导光板接触的第二导管元件占用了部分导光板侧边的空间，通常情况下第二导管元件的尺寸较小，因此占用的导光板侧边的空间较少，使得液晶显示器的侧边框尺寸减小，进而实现液晶显示器的窄边框结构。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种背光模组，包括导光板，其特征在于，所述背光模组还包括至少一个导光结构，每个所述导光结构包括第一导光元件和第二导光元件，每个所述导光结构对应至少一个激光器；
所述第一导光元件位于所述导光板的背光侧，所述至少一个激光器位于所述第一导光元件远离所述导光板的一侧，所述至少一个激光器发出的入射到所述第一导光元件的激光以全反射方式向所述第一导光元件出光侧方向传播；
所述第二导光元件的出光侧与所述导光板的入光侧接触，所述第二导光元件的入光侧与所述第一导光元件的出光侧接触，所述第二导光元件用于将所述第一导光元件中传播的激光导入所述导光板。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板包括第一入光侧和第二入光侧，所述第一入光侧与所述第二入光侧为所述导光板相对的两侧；
所述背光模组包括至少两个导光结构，所述至少两个导光结构分为两个导光结构组，分别为第一导光结构组和第二导光结构组，每个导光结构组包括至少一个导光结构；
所述第一导光结构组的第二导光元件的出光侧与所述导光板的第一入光侧接触；
所述第二导光结构组的第二导光元件的出光侧与所述导光板的第二入光侧接触。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一导光结构组与所述第二导光结构组沿所述导光板的长度方向设置。
4.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的背光模组，其特征在于，
所述导光板靠近所述导光结构的一侧设置有反射片。
5.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的背光模组，其特征在于，所述导光结构对应三个激光器，所述三个激光器分别为红色激光器，绿光激光器和蓝光激光器；
所述第一导光元件为导光管，所述导光管靠近所述导光板的一侧设置有第一反射面、第二反射面和第三反射面；
所述红色激光器发出的入射到所述导光管内的红色激光经过所述第一反射面反射之后，以全反射方式向所述导光管出光侧方向传播；所述蓝光激光器发出的入射到所述导光管内的蓝色激光经过所述第二反射面反射之后，以全反射方式向所述导光管出光侧方向传播；所述绿光激光器发出的入射到所述导光管内的绿色激光经过所述第三反射面反射之后，以全反射方式向所述导光管出光侧方向传播。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，
所述第一反射面与所述导光板的夹角为45度，所述第二反射面与所述导光板的夹角为50度，所述第三反射面与所述导光板的夹角为45度。
7.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的背光模组，其特征在于，所述第二导光元件为全反射棱镜。
8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至7任意一个权利要求所述的背光模组。
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