CN104776362B - 背光模组和液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光模组和一种液晶显示器。背光模组包括导光板,灯条单元,灯条单元包括第一灯条、第二灯条和位于二者之间的量子管,量子管包括与第一入光侧和第二入光侧,第一入光侧位于量子管上的相对导光板较远的一侧,第二入光侧与第一入光侧相邻。其中,与第二入光侧相对的量子管的外壁上设置反射层。本发明通过第一灯条和第二灯条的配合共同实现了背光模组中的光谱调配,从而提高了背光模组的亮度和饱和度。

Description

背光模组和液晶显示器
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域,具体涉及一种背光模组和一种应用该背光模组的液晶显示器。
背景技术
量子点(Quantum Dots)技术作为高色域背光技术之一,其原理是通过在背光模组中设置量子管装置,当发光二极管(LED)发出的蓝光进入量子管后激发其内部所封装的量子点以产生红光和绿光,产生的红光和绿光与原有的部分蓝光混合,形成具备高色饱的白光进入到导光板中,从而为液晶显示器提供具有更高色彩饱和度的光线,大大提高了显示器对色彩的表现能力。
然而,对于现有的应用量子点技术的背光模组中,由于通过量子管进入导光板中的光谱分布主要取决于量子点的成分配比、颗粒大小以及形状,因此想要通过光谱调配来进一步提高背光模组的饱和度较为不易。另外,现有的背光模组中通常只应用一种单色发光二极管作为背光模组中的光源,其发出的光通过量子管激发进入导光板后的光饱和度有限。
针对上述技术存在的问题,在本领域中希望寻求一种具有更高色彩饱和度和亮度的背光模组,以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
为了进一步提高背光模组的色彩饱和度,本发明提供了一种新型背光模组以及应用该背光模组的液晶显示器。
根据本发明提供的一种背光模组,包括导光板,灯条单元,灯条单元包括第一灯条和第二灯条,以及位于导光板和灯条单元之间的量子管,量子管包括与第一灯条相对的第一入光侧和与第二灯条相对的第二入光侧,第一入光侧位于量子管上的相对导光板较远的一侧,第二入光侧与第一入光侧相邻。其中,与第二入光侧相对的量子管的外壁上设置有反射层,第一灯条发出的光经第一入光侧进入量子管,第一灯条发出的光一部分用于激发量子管产生不同的色光,另一部分与该不同的色光混合并最终入射到导光板,第二灯条发出的光线经第二入光侧进入量子管并由反射层反射到达导光板。
本发明通过在背光模组中量子管的第一入光侧和第二入光侧分别设置第一灯条和第二灯条,第一灯条用于激发量子管内的量子点以产生其他色光,产生的其他色光与第一灯条发出的光混合后形成白光直接入射到导光板内,第二灯条发出的光线经第二入光侧进入量子管内并由反射层反射到达导光板,其用于作为补偿光源对所需的色光进行补偿,从而实现对光谱的调配,以提高背光模组的亮度和饱和度。另外,本发明还可通过对量子管的结构进行设计来进一步调整光线的反射以增加背光模组的光通量,从而进一步提高了背光模组的亮度和饱和度。
在一些实施方案中,量子管的截面形状为圆形,反射层设置在与第二入光侧相对的量子管的圆周壁上。该圆弧状的反射层可使由第二入光侧进入的光线尽可能多地反射到导光板中,增加了导光板的光通量,从而提高了背光模组的亮度和饱和度。量子管圆周壁上的反射层的长度优选设置成圆形量子管的周长的四分之一。
在一些实施方案中,量子管的截面形状为多边形,反射层设置在多边形中与第二入光侧所在的边相对的边所对应的外壁上。截面形状为多边形的量子管可使设置有反射层的量子管管壁具有一个或多个反射斜面,通过对一个反射斜面的倾斜角度进行设置,或者设置多个反射斜面形成相互配合,使配合后的多个斜面更利于将第二入光侧射入的光尽可能多地反射到导光板中,从而充分利用反射后的光,提高了反射光的应用效率,以便提高背光模组的亮度和饱和度。
在一些实施方案中,量子管的设置有反射层的外壁以朝向导光板的方式倾斜设置。朝向导光板倾斜设置的外壁将第二入光侧进入的光充分反射到导光板中,该倾斜角度优选设置成30至45度。
在一些实施方案中,第一入光侧和第二入光侧的通光面积相等。通过此种设置可使由第一入光侧和第二入光侧进入的光经量子管入射到导光板的白光中各个颜色的光的配比更适宜,该实施方案中可根据所需补偿的色光对第二入光侧的通光面积进行调整以便调整所需补偿光色的光通量,进而调整进入导光板的白光的亮度和饱和度。
在一些实施方案中,反射层为直接涂覆在量子管外壁的金属层。直接涂覆金属层简单易行,同时由于无需额外设计反射层从而降低了生产成本。金属层优选为铝或银等。
在一些实施方案中,第一灯条为蓝光发光二极管,量子管内至少包括能够被蓝光激发而产生红色和绿色两种颜色波长光线的量子点。通过这种设置使第一灯条发出的蓝光激发位于量子管内的量子点以至少产生红光和绿光,产生的红光和绿光与原有蓝光混合形成白光入射到导光板中,在该过程中,混合后的白光中各个颜色的配比发生改变,从而改变了混合后白光的饱和度。
在一些实施方案中,第二灯条为红光发光二极管。该红光发光二极管用于补偿红光,从而进一步提高进入导光板的光的饱和度,该实施方案中可根据所需补偿的光色对第二灯条进行选择,例如若需要补偿绿光,则使用绿光发光二极管。优选地,为进一步提高背光模组的亮度和饱和度,还可通过设置多个相同或不相同的发光二极管作为第二灯条。
在一些实施方案中,背光模组还包括分别设置在导光板上下两侧的光学膜片组和反射片。
根据本发明提供的一种液晶显示器,包括上述背光模组。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1)本发明通过配合使用第一灯条和第二灯条,第二灯条作为补偿光源对所需的色光进行补偿,以便能够对入射到导光板的光的光谱进行重新调配,从而提高了背光模组的亮度和饱和度。
2)本发明还通过对量子管的结构进行设计来进一步调整光谱以增加背光模组的光通量,从而进一步提高了背光模组的亮度和饱和度。
3)本发明中由于设置第二灯条,使进入到导光板中的总光通量有所增加,提高了背光模组的亮度,因此在使用与现有技术中相同的光学膜片和反射片时,对光学膜片的设计要求大大降低。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
图1是根据本发明的背光模组的第一实施例的结构示意图;
图2是根据本发明的背光模组的第二实施例的结构示意图。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
这里所介绍的细节是示例性的,并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论,它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点,这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍,本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。
图1显示了根据本发明提供的背光模组的第一实施例的结构示意图。如图1所示,背光模组100包括导光板40,灯条单元,灯条单元包括第一灯条31和第二灯条32,以及位于导光板40、第一灯条31和第二灯条32之间的量子管50,量子管50包括与第一灯条31相对的第一入光侧51和与第二灯条32相对的第二入光侧52,第一入光侧51位于量子管50上的相对导光板40较远的一侧,第二入光侧52与第一入光侧51相邻。其中,与第二入光侧52相对的量子管50的外壁上设置有反射层53,第一灯条31发出的光一部分用于激发量子管50产生不同的色光,另一部分与不同的色光混合并最终入射到导光板40,第二灯条32发出的光线经第二入光侧52进入量子管50并由反射层53反射到达导光板40。
该实施例中通过在背光模组100中量子管50的第一入光侧51和第二入光侧52分别设置第一灯条31和第二灯条32,第一灯条31用于激发量子管50内的量子点54以产生其他色光,产生的其他色光与第一灯条31发出的光混合后形成白光直接入射到导光板40内,第二灯条32发出的光线经第二入光侧52进入量子管50内并由反射层53反射到达导光板40,其用于作为补偿光源对所需的色光进行补偿,从而实现对光谱的调配,以提高背光模组100的亮度和饱和度。另外,本发明还可通过对量子管50的结构进行设计来进一步调整光线的反射以增加背光模组100的光通量,从而进一步提高了背光模组100的亮度和饱和度。
如图1所示的实施例中,量子管50的截面形状为圆形,反射层53设置在与第二入光侧52相对的量子管50的圆周壁上。该圆弧状的反射层53可使由第二入光侧52进入的光线尽可能多地反射到导光板40中,增加了导光板40的光通量,从而提高了背光模组100的亮度和饱和度。量子管50圆周壁上的反射层53的长度优选设置成圆形量子管50的周长的四分之一。
如图2所示的实施例中,量子管50’的截面形状为多边形,反射层53’设置在多边形中与第二入光侧32’所在的边相对的边所对应的外壁上。截面形状为多边形的量子管50’可使设置有反射层53’的量子管50’管壁具有一个或多个反射斜面,通过对一个反射斜面的倾斜角度进行设置,或者设置多个反射斜面形成相互配合,使配合后的多个斜面更利于将第二入光侧52’射入的光尽可能多地反射到导光板40’中,从而充分利用反射后的光,提高了反射光的应用效率,以便提高背光模组100’的亮度和饱和度。
优选地,量子管50’的设置有反射层53’的外壁以朝向导光板40’的方式倾斜设置。朝向导光板40’倾斜设置的外壁将第二入光侧32’进入的光充分反射到导光板40’中,该倾斜角度优选设置成30至45度,优选设置成45度。
如图1和如图2分别所示的实施例中,第一入光侧51和第二入光侧52、第一入光侧51’和第二入光侧52’的通光面积相等。通过此种设置可使由第一入光侧51和第二入光侧52、第一入光侧51’和第二入光侧52’进入的光经量子管50、50’入射到导光板40、40’的白光中各个颜色的光的配比更适宜,该实施方案中可根据所需补偿的色光对第二入光侧52、52’的通光面积进行调整以便调整所需补偿光色的光通量,进而调整进入导光板40、40’的白光的亮度和饱和度。
优选地,反射层53、53’分别为直接涂覆在量子管50、50’外壁的金属层。直接涂覆金属层简单易行,同时由于无需额外设计反射层从而降低了生产成本。金属层优选为铝或银等。
根据本发明,如图1所示的实施例中,第一灯条31为蓝光发光二极管,量子管50内至少包括能够被蓝光激发而产生红色和绿色两种颜色波长光线的量子点54。通过这种设置使第一灯条31发出的蓝光激发位于量子管50内的量子点54以至少产生红光和绿光,产生的红光和绿光与原有蓝光混合形成白光入射到导光板40中,在该过程中,混合后的白光中各个颜色的配比发生改变,从而改变了混合后白光的饱和度。
另外,第二灯条32为红光发光二极管。该红光发光二极管用于补偿红光,从而进一步提高进入导光板40的光的饱和度,该实施方案中可根据所需补偿的光色对第二灯条32进行选择,例如若需要补偿绿光,则使用绿光发光二极管。优选地,为进一步提高背光模组100的亮度和饱和度,还可通过设置多个相同或不相同的发光二极管作为第二灯条32。可以理解的是,上述相同的设置也可应用在如图2所示的实施例中,这里不再赘述。
根据本发明,如图1和图2所示,背光模组100还包括分别设置在导光板40上下两侧的光学膜片组60和反射片70。背光模组100’包括分别设置在导光板40’上下两侧的光学膜片组60’和反射片70’。由于设置的第二灯条32和32’,使分别进入到导光板40和40’中的总光通量有所增加,提高了背光模组100和100’的亮度,因此在使用与现有技术中相同的光学膜片60、60’时,对光学膜片60、60’的设计要求大大降低。
根据本发明提供的一种液晶显示器,包括上述背光模组100或背光模组100’。本发明的液晶显示器较现有技术中的液晶显示器具有更高的量度和色彩饱和度,大大提高了其自身对色彩的表现能力。
应注意的是,前面所述的例子仅以解释为目的,而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述,然而应当理解,这里使用的是描述性和说明性的语言,而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内,在不脱离本发明的范围和精神的范围中,可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述,但本发明并不仅限于这里公开的细节;相反,本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims (10)

1.一种背光模组,包括:
导光板,
灯条单元,所述灯条单元包括第一灯条和第二灯条,以及
位于所述导光板和所述灯条单元之间的量子管,所述量子管包括与所述第一灯条相对的第一入光侧和与所述第二灯条相对的第二入光侧,所述第一入光侧位于所述量子管上的相对所述导光板较远的一侧,所述第二入光侧与所述第一入光侧相邻,
其中,与所述第二入光侧相对的所述量子管的外壁上设置有反射层,所述第一灯条发出的光经所述第一入光侧进入所述量子管,所述第一灯条发出的光一部分用于激发所述量子管产生不同的色光,另一部分与所述不同的色光混合并最终入射到所述导光板,所述第二灯条发出的光线经所述第二入光侧进入所述量子管并由所述反射层反射到达所述导光板。
2.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述量子管的截面形状为圆形,所述反射层设置在与所述第二入光侧相对的所述量子管的圆周壁上。
3.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述量子管的截面形状为多边形,所述反射层设置在所述多边形中与所述第二入光侧所在的边相对的边所对应的外壁上。
4.根据权利要求3所述的背光模组,其特征在于,所述量子管的设置有所述反射层的外壁以朝向所述导光板的方式倾斜设置。
5.根据权利要求3或4所述的背光模组,其特征在于,所述第一入光侧和所述第二入光侧的通光面积相等。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的背光模组,其特征在于,所述反射层为直接涂覆在所述量子管外壁的金属层。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的背光模组,其特征在于,所述第一灯条为蓝光发光二极管,所述量子管内至少包括能够被蓝光激发而产生红色和绿色两种颜色波长光线的量子点。
8.根据权利要求7所述的背光模组,其特征在于,所述第二灯条为红光发光二极管。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组还包括分别设置在所述导光板上下两侧的光学膜片组和反射片。
10.一种液晶显示器,包括如权利要求1至9中任一项所述的背光模组。
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